JP2016529412A - 綿を含む不織布及びその製造方法 - Google Patents

綿を含む不織布及びその製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】 低コストで、不織布の肌面層の肌触りが柔らかいという長所を維持しつつ、スパンレース不織布の強度を改善することができる綿を含む不織布及びその製造方法を提供する。【解決手段】本発明は綿を含む不織布及びその製造方法を開示する。綿を含む不織布は少なくとも表面層１と不織布補強層２とで構成される綿を含み、表面層１はグラム重が５〜３０ｇ／ｍ２である３０％〜１００％の綿繊維から構成され、綿繊維は不織布補強層２を貫通する。その製造方法は、表面層１を構成する綿繊維をカーディング機によりカーディング、ラッピングした後に表面層１を形成し、不織布補強層２の表面に重ね合わせて、その後片面又は両面のスパンレース加工を行い、表面層繊維を不織布補強層２上に接合して、乾燥、巻き取ることで綿を含む不織布が形成されるというものである。綿を含む不織布は肌触りが柔らかいという長所を維持しつつ、スパンレース不織布の強度を改善することができ、このような方式で加工されたスパンレース不織布では比較的少量の綿繊維でも普通のスパンレース不織布の触感が得られて、綿繊維を節約し、低コストとすることができる。【選択図】 図２

Description

本発明は不織布及びその製造方法に関し、特に吸収性製品の肌面層に用いることができる綿を含む不織布及びその製造方法に関する。
現在、不織布は生理用ナプキン、衛生パッド及び幼児用紙おむつ等の衛生吸収性製品の肌面層に大量に応用されており、主にメルトブロー不織布、熱間圧延不織布及びスパンボンド不織布がある。不織布が吸収性製品の肌面層とされる場合、人体に密着して接触することから、不織布には必須条件として柔軟で、通気性があり、肌に優しいということが求められる。
しかしながら、現在のメルトブロー不織布、熱間圧延不織布又はスパンボンド不織布では確かに手触りは柔らかいが、スパンレース不織布と比べると、スパンレース不織布は更に肌触りが柔らかく、更に綿織物製品のような触感をもたらす。その他の技術で製造された薄型不織布と比較しても、スパンレース不織布は主に水流交絡で成形されていることから、形成された不織布は強度が足らず、変形しやすく、しかもグラム重は一般的に大きくなってしまい、もしグラム重が少ない場合にはウェブ面が不均一となる不具合が生じる。しかも親水性スパンレース不織布は応用において液体が逆戻ることがあり、湿り気が大きいという欠陥がある。とりわけ綿繊維からなる純綿スパンレース不織布を用いた場合、確かに触感にて肌触りが柔らかいが、コストがその他タイプの不織布及びスパンボンド不織布からなるスパンレース不織布に比べて、コストが嵩み、しかもカーディングしにくく、ウェブの毛玉が多くなりがち等の不利な要素があり、これらはいずれもこの不織布の衛生用品への応用に影響を及ぼす。
本発明の目的は低コストで、不織布の肌面層の肌触りが柔らかいという長所を維持しつつ、スパンレース不織布の強度を改善することができる綿を含む不織布及びその製造方法を提供するものである。
上記目的を達成するために、本発明の解決手法は以下の通りである。
少なくとも表面層と不織布補強層とで構成される綿を含む不織布であって、表面層はグラム重が５〜３０ｇ／ｍ２である３０％〜１００％の綿繊維から構成され、綿繊維は不織布補強層を貫通する。
表面層のグラム重が５〜２０ｇ／ｍ２である。
綿繊維が親水性綿繊維である。
綿繊維が疎水性綿繊維である。
表面層の綿繊維含量が７０％〜１００％である。
不織布補強層がスパンボンド不織布、メルトブロー不織布又は熱間圧延不織布である。
不織布補強層はグラム重が８〜５０ｇ／ｍ２である。
不織布補強層はグラム重が１０〜３０ｇ／ｍ２である。
表面層が不織布補強層の上下表面に設けられる。
綿を含む不織布の製造方法であって、
工程１、まず含量が３０％〜１００％である綿繊維をカーディング機によりカーディング、ラッピングした後に表面層を形成し、不織布補強層の表面に重ね合わせる、
工程２、次に片面又は両面のスパンレース加工処理を行い、綿繊維を不織布補強層の上面又は上面及び下面上に接合し、
工程３、スパンレース処理後の不織布を乾燥、巻き取ることで綿を含む不織布が形成される、を含む。
上記手法を採用した後、本発明の綿を含む不織布は綿繊維をスパンレース加工を用いて不織布に複合しており、表面層は綿繊維を含むことから、触感が柔らかく、綿織物製品のような触感となる。しかもこのような方式で加工されたスパンレース不織布では比較的少量の綿繊維でも普通のスパンレース不織布の触感が得られて、綿繊維を節約し、低コストとすることができる；同時に不織布補強層が存在することで、このスパンレース不織布に一定の引裂き強度を持たせ、とりわけ縦方向には強くなることから、例えば生理用ナプキン製造機での加工時における引張力にも耐えて、スムーズに加工できるよう保証する。よって、本方法で製造された綿を含む不織布は生理用ナプキン、紙おむつ等の吸収性製品の肌面層に応用することができる
本発明の構造１の概略図である。 本発明の構造２の概略図である。 本発明の加工工程の図一である。 本発明の加工工程の図二である。
図１ないし図４に示すように、本発明は綿を含む不織布及びその製造方法を開示しており、綿を含む不織布は少なくとも表面層１と不織布補強層２とから構成されており、その主要は以下の通りである：表面層１はグラム重が５〜３０ｇ／ｍ２である３０％〜１００％の綿繊維から構成され、綿繊維は不織布補強層２を貫通している；表面層１は不織布補強層２の上下表面に設けることができる（図２に示す）；しかも表面層１の綿繊維は親水性綿繊維又は疎水性綿繊維であって、そのグラム重は５〜２０ｇ／ｍ２であるのが好ましく、表面層１の綿繊維の含有量は７０％〜１００％であるのが好ましい；不織布補強層２はスパンボンド不織布、メルトブロー不織布又は熱間圧延不織布であって、グラム重が８〜５０ｇ／ｍ２、１０〜３０ｇ／ｍ２であるのが最も好ましい。
図３、４を合わせて示すように、本発明の綿を含む不織布の製造方法における具体的な工程は以下の通りである：
工程１、まず表面層１をカーディング機によりカーディング、ラッピングした後、不織布補強層２の表面に重ね合わせる；もし表面層１を上面のみに設けるのであれば、表面層１を一層のみカーディングするだけでよい（図３を参照）、もし表面層１を上下面に設ける場合には、綿繊維の表面層１の上下両面をカービングして不織布補強層２上に重ね合わせなければならない（図４を参照）；
工程２、次に片面又は両面のスパンレース加工を行い、高圧で生じた複数本の微細なジェット水流をウェブに吹き付けると、ウェブ中の繊維は、方向の異なる高速ジェット水流が貫通する水力作用により、ずれ、挿通、交絡及び結合するため、表面層１の繊維は不織布補強層２上に固定される；
工程３、スパンレース処理後の不織布を乾燥、巻き取ることで綿を含む不織布が形成される。
スパンレース工程を採用して綿繊維と不織布とを複合するが、形成された表面層は綿繊維を含むことで、例えば綿織物製品のような触感といった柔軟な触感となる要求を満たす；同時にスパンレース工程を採用することで、比較的少量の綿繊維でも普通のスパンレース不織布の触感が得られて、綿繊維を節約し、低コストとすることができる；そして不織布補強層を設けることで、スパンレース不織布に一定の引裂き強度を持たせ、とりわけ縦方向には強くなることから、例えば生理用ナプキン製造機での加工時における引張力にも耐えて、スムーズに加工できるよう保証する。このように形成された綿を含む不織布は生理用ナプキン、紙おむつ等の吸収性製品の肌面層に応用することができる。
実施例１、１０ｇｓｍの綿繊維をカーディング機によりカーディング、ラッピングした後、綿繊維層を形成して、更には１０ｇｓｍの不織布表面上に重ね合わせるが、この不織布はメルトブロー不織布、スパンボンド不織布又は熱間圧延不織布のうちの一種類である。その後、高圧で生じた複数本の微細なジェット水流をウェブに吹き付けると、ジェット水流はウェブを貫通した後、エプロンからの跳ね返りによって、再度ウェブを貫通するため、ウェブ中の繊維は方向の異なる高速ジェット水流が貫通する水力作用により、ずれ、挿通、交絡及び結合するため、表面層の綿繊維は下層不織布上に固定されて、更に乾燥、巻き取りを経て、上層１０ｇｓｍの綿繊維、下層１０ｇｓｍの不織布層で総グラム重が２０ｇｓｍとなるスパンレース不織布が形成される。
ＸＬＷ−１００Ｎ引張強度試験機によって、以下のパラメータで引張強度を測定した。
幅：５０ｍｍ、長さ：１００ｍｍ、引張速度：１００ｍ／ｍｉｎ
試験結果は以下の表１の通りであった。
以上の試験データから分かるように、現在の普通のスパンレース不織布はグラム重が低い場合では、力学性能が低く、機械加工性能に劣り、衛生用品に用いるのは難しい。よって現在、普通のスパンレース不織布ではグラム重が一般的に３０ｇｓｍ以上でないと機械加工性能の要求を満たすことができないことから、必然的にコストが嵩み、この不織布の衛生用品中への応用を制限してしまう。
一方、本発明のスパンレース不織布では不織布補強層が存在することで、同じグラム重である場合に、力学性能が明らかに高く、機械加工性能の要求を満たすうえ、表面には普通のスパンレース不織布の触感をも備える。そしてコストは綿繊維層のグラム重が低いことから削減は顕著で、衛生用品に広く応用され得るのは必然である。
実施例２、１００％の疎水性綿繊維をカーディング機によりカーディング、ラッピングした後、１０ｇｓｍの繊維層を形成して、更に１５ｇｓｍの親水性スパンボンド不織布表面上に重ね合わせた後、高圧で生じた複数本の微細なジェット水流をウェブに吹き付けると、ジェット水流はウェブを貫通した後、エプロンからの跳ね返りによって、再度ウェブを貫通するため、ウェブ中の繊維は方向の異なる高速ジェット水流が貫通する水力作用により、ずれ、挿通、交絡及び結合するため、表面層の綿繊維はスパンボンド不織布補強層上に固定されて、更に乾燥、巻き取りを経て、グラム重が２５ｇｓｍで、上層１０ｇｓｍの疎水性綿繊維、下層１５ｇｓｍの親水性スパンボンド不織布となるスパンレース不織布が形成される。
このスパンレース不織布は表面層が１００％の綿繊維でなることから、カーディングでの混合は比較的容易で、しかも比較的少量の綿繊維でも普通の純綿スパンレース不織布の触感が得られるので、綿繊維を節約し、低コストとなる。そして触感は普通の不織布及びスパンボンド不織布からなるスパンレース不織布よりも柔らかく、肌触りは更に良くなる。しかも表面層の綿繊維は疎水性繊維であることから、実際の使用に際しては、これによって体液がスパンレース不織布の肌面層に達した時に、重力及び面段差の作用によりこのスパンレース不織布を素早く透過して吸収体に達する。そして上層は疎水性、下層は親水性であるため、疎水性綿繊維は体液がスパンレース不織布の肌面層に逆戻りするのを防止することで、肌面層の湿り気を減らし、ドライ感の目的を達成することができる。下層のスパンボンド不織布自身の力学性能はメルトブロー不織布及び熱間圧延不織布よりも優れており、このスパンボンド不織布の補強層として、更に力学性能を高めて、機械加工で変形する不具合を防止する。よって、このスパンボンド不織布は生理用ナプキン、紙おむつ等吸収性製品の肌面層に用いることができる。
実施例３、二台のカーディング機又は複数台のカーディング機で、１００％綿繊維又は３０％〜１００％混紡の綿繊維をそれぞれカーディング、ラッピングした後、それぞれ５〜３０ｇｓｍの繊維層を形成して、更にそれぞれグラム重が８〜５０ｇ／ｍ２の不織布の表面又は裏面に重ね合わせるが、このうちには綿繊維を不織布に置いた表面層を少なくとも有しており、そして不織布補強層はメルトブロー不織布、スパンボンド不織布又は熱間圧延不織布とすることができる。その後、高圧で生じた複数本の微細なジェット水流をウェブに吹き付けると、ジェット水流はウェブを貫通した後、エプロンからの跳ね返りによって、再度ウェブを貫通するため、ウェブ中の繊維は方向の異なる高速ジェット水流が貫通する水力作用により、ずれ、挿通、交絡及び結合するため、綿繊維と不織布補強層とを固定して、更に乾燥、巻き取りを経て、綿を含む不織布複合スパンレース不織布が形成される。
このようなスパンレース不織布は肌面層が綿繊維層であり、綿布のような触感を有し、そして不織布補強層が強度を補強して、機械成型に有利となるうえ、スパンレース不織布のコストを節約することができる。
１ 表面層、
２ 不織布補強層。

Claims (9)

  1. 少なくとも表面層と不織布補強層とで構成される綿を含む不織布であって、前記表面層はグラム重が５〜３０ｇ／ｍ２である３０％〜１００％の綿繊維から構成され、前記綿繊維は前記不織布補強層を貫通することを特徴とする綿を含む不織布。
  2. 前記表面層のグラム重が５〜２０ｇ／ｍ２であることを特徴とする請求項１に記載の綿を含む不織布。
  3. 前記綿繊維が親水性綿繊維又は疎水性綿繊維であることを特徴とする請求項１又は２に記載の綿を含む不織布。
  4. 前記表面層の綿繊維含量が７０％〜１００％であることを特徴とする請求項３に記載の綿を含む不織布。
  5. 前記不織布補強層がスパンボンド不織布、メルトブロー不織布又は熱間圧延不織布であることを特徴とする請求項１又は２に記載の綿を含む不織布。
  6. 前記不織布補強層はグラム重が８〜５０ｇ／ｍ２であることを特徴とする請求項５に記載の綿を含む不織布。
  7. 前記不織布補強層はグラム重が１０〜３０ｇ／ｍ２であることを特徴とする請求項６に記載の綿を含む不織布。
  8. 前記表面層が不織布補強層の上下表面に設けられることを特徴とする請求項１に記載の綿を含む不織布。
  9. 綿を含む不織布の製造方法であって、
    工程１、まず含量が３０％〜１００％である綿繊維をカーディング機によりカーディング、ラッピングした後に表面層を形成し、不織布補強層の表面に重ね合わせる、
    工程２、次に片面又は両面のスパンレース加工処理を行い、綿繊維を不織布補強層の上面又は上面及び下面上に接合し、
    工程３、スパンレース処理後の不織布を乾燥、巻き取ることで綿を含む不織布が形成される、を含むことを特徴とする綿を含む不織布の製造方法。
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