JP2019063414A - 吸収性物品用不織布、吸収性物品用表面シート、及びそれを含む吸収性物品 - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献1は、二層構造の不織布を親水化すること、第1繊維層の繊維は水と接触するとその親水化度が低下しやすいことが好ましいことを述べる。しかし、特許文献1は、その実施例で、風合いとウェットバック量を示すが、吸液速度については、不明である。特許文献2は、ウェットバック量を示すが、吸液速度と風合いについては不明である。
特許文献3は、吸液速度、ウェットバック量及び風合いに優れることを示すが、更に改良されること、特に、細繊度の複合繊維を使用することによるカード通過性を改良し、生産性を高めることが求められる。
吸収性物品を構成する表面シートに使用する吸収性物品用不織布であり、
前記吸収性物品用不織布は、第1繊維層と、前記第1繊維層に隣接する第2繊維層を有し、前記第1繊維層が、対象者の肌と対向し、
前記第1繊維層は、繊維1と繊維2の少なくとも2種の繊維を含み、
前記第1繊維層の質量を100質量%として、第1繊維層は前記繊維1を12質量%以上88質量%以下、前記繊維2を12質量%以上88質量%以下含み、
繊維1と繊維2は、下記(i)〜(ii)の少なくとも1を満たす:
(i)繊維1の繊度が繊維2の繊度よりも小さく、且つ繊維1の繊度は、0.5dtex以上2.2dtex以下であり、繊維2の繊度は、1.5dtex以上4.0dtex以下である;及び
(ii)繊維1は、芯成分が50質量%を超えるポリエステル樹脂以外の熱可塑性樹脂を含む芯鞘型複合繊維であり、繊維2は、芯成分がポリエステル樹脂を50質量%以上含む芯鞘型複合繊維である。
吸収性物品を構成する表面シートに使用する吸収性物品用不織布であり、
前記吸収性物品用不織布は、第1繊維層と、前記第1繊維層に隣接する第2繊維層を有し、前記第1繊維層が、対象者の肌と対向する。
前記第1繊維層は、繊維1と繊維2の少なくとも2種の繊維を含み、前記第1繊維層の質量を100質量%として、第1繊維層は前記繊維1を12質量%以上88質量%以下、前記繊維2を12質量%以上88質量%以下含み、
繊維1と繊維2は、(i)〜(ii)の少なくとも1を満たす:
(i)繊維1の繊度が繊維2の繊度よりも小さく、且つ繊維1の繊度は、0.5dtex以上2.2dtex以下であり、繊維2の繊度は、1.5dtex以上4.0dtex以下である;及び
(ii)繊維1は、芯成分が50質量%を超えるポリエステル樹脂以外の熱可塑性樹脂を含む芯鞘型複合繊維であり、繊維2は、芯成分がポリエステル樹脂を50質量%以上含む芯鞘型複合繊維である。
第1繊維層は、繊維1と繊維2をこのような特定の量で含むので、得られる積層不織布の触感、吸収性物品を構成する表面シートとして使用したときの特性(例えば、ウェットバック量、吸液時間、ウェットバック量の繰り返し耐久性や、吸収した尿、経血の色を目立たなくする隠蔽性等が挙げられる)だけでなく、不織布の生産性の点で好ましい。
繊維1と繊維2は、(i)及び(ii)の両方を満たすことがより好ましい。
繊維1の繊度と繊維2の繊度が、このような範囲である場合、繊維1の存在により、得られる不織布表面の触感が良好になり、繊維2の存在により不織布内部において繊維間の空隙が維持されやすくなり、得られる不織布を吸収性物品の表面シートとして使用した際、優れた吸液特性を示しやすくなるため好ましい。
繊維1の繊維直径(φ1)と繊維2の繊維直径(φ2)の差の絶対値(|φ1−φ2|)は3以下(0以上3以下)であることが好ましい。
繊維1の繊維直径(φ1)と繊維2の繊維直径(φ2)は、この範囲であり、両者のこの関係がある場合、繊維1と繊維2の繊維直径の差が小さく、異なる繊維、すなわち繊維1と繊維2の繊維直径の差に起因する凹凸を、着用者の肌では感じにくく、触感がなめらかになると考えられ、好ましい。
繊維1の繊維直径(φ1)と繊維2の繊維直径(φ2)の差の絶対値(|φ1−φ2|)は2.5以下(0以上2.5以下)であることがより好ましい。
繊維1の繊維直径(φ1)と繊維2の繊維直径(φ2)の差の絶対値(|φ1−φ2|)は2.3以下(0以上2.3以下)であることが特に好ましい。
繊維1は、例えば、下記の繊維を含むことができる:コットン、シルク及びウールなどの天然繊維;ビスコースレーヨン、キュプラ、及び溶剤紡糸セルロース繊維(例えば、レンチングリヨセル(登録商標)及びテンセル(登録商標))等の再生繊維;ポリオレフィン系繊維、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、アクリルニトリルからなる(ポリ)アクリル系繊維、ポリカーボネート系繊維、ポリアセタール系繊維、ポリスチレン系繊維、及び環状ポリオレフィン系繊維などの合成繊維。
繊維1は、単一種類の樹脂でできている繊維のみならず、二種以上の樹脂でできている複合繊維(例えば、同心又は偏心の芯鞘型複合繊維、海島型複合繊維、サイドバイサイド型複合繊維)を用いることもできる。
なお、天然繊維を含む場合、その繊度又は繊維径については、JIS L 1019 7.4.1 マイクロネヤによる方法に準じ、算出できる。
繊維1は、例えば、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系繊維;及び、ポリエチレン(高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン)、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ブテン−1−プロピレン三元共重合体等のポリオレフィン系繊維;及びそれらを組み合わせた繊維を含むことができる。
これらの繊維は、単独で、又は組み合わせて用いることができる。
不織布の厚さは薄い方が、吸収体までの距離が短くなるため液の移動性が良く、吸液時間やウェットバック量がより向上し得るので、第1繊維層の厚さは、薄い方が好ましい。
繊維1が芯鞘型複合繊維である場合、芯鞘比が上述の範囲を外れ、芯成分の熱可塑性樹脂が多すぎた場合、繊維1が剛直になり、不織布の風合いが固くなったり、鞘成分が少なすぎることで、得られる熱接着不織布の繊維接着点の強度が弱くなり、不織布そのものの強度低下及び不織布表面の毛羽立ちが発生したりするおそれがある。
逆に、芯鞘比が上述した範囲を外れ、鞘成分が多すぎることで、熱処理をした際、繊維同士の熱接着した接着点が大きくなりすぎることで、得られる不織布が硬くなりすぎることがある。加えて芯成分が少なすぎることで、繊維1そのものの剛直性が不足し、不織布を製造する際のカード工程にて繊維同士が過剰に絡まる、いわゆるネップが発生しやすくなるほか、繊維が柔らかすぎて、繊維がカード機を通過せずカード機内を舞ってしまう、いわゆるフライの状態になりやすくなるおそれがある。
繊維2は、例えば、下記の繊維を含むことができる:コットン、シルク及びウールなどの天然繊維;ビスコースレーヨン、キュプラ、及び溶剤紡糸セルロース繊維(例えば、レンチングリヨセル(登録商標)及びテンセル(登録商標))等の再生繊維;ポリオレフィン系繊維、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、アクリルニトリルからなる(ポリ)アクリル系繊維、ポリカーボネート系繊維、ポリアセタール系繊維、ポリスチレン系繊維、及び環状ポリオレフィン系繊維などの合成繊維。
繊維2は、単一種類の樹脂でできている繊維のみならず、二種以上の樹脂でできている複合繊維(例えば、同心又は偏心の芯鞘型複合繊維、海島型複合繊維、サイドバイサイド型複合繊維)を用いることもできる。
なお、天然繊維を含む場合、その繊度又は繊維径については、JIS L 1019 7.4.1 マイクロネヤによる方法に準じ、算出できる。
繊維2は、例えば、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系繊維;及び、ポリエチレン(高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン)、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ブテン−1−プロピレン三元共重合体等のポリオレフィン系繊維;及びそれらを組み合わせた繊維を含むことができる。
これらの繊維は、単独で、又は組み合わせて用いることができる。
繊維2は、風合いや触感を向上させるために、繊維中に酸化チタン等の添加剤を含むことができる。このような添加剤は、添加剤等も含む繊維全体を100質量%として、0.1〜10質量%含まれることが好ましく、1〜5質量%含まれることがより好ましい。また、繊維2が芯鞘型複合繊維である場合、添加剤は芯成分により多く含まれていることが好ましく、芯成分のみに含まれていることが好ましい。添加剤が鞘成分に含まれている場合、不織布等の製造装置が傷つけられることがある。
繊維1と繊維2が、このような芯鞘型複合繊維である場合、繊維1により得られる不織布の触感が柔らかいものとなる。加えて、樹脂そのものの剛性の高い、ポリエステル樹脂を芯成分として含む、繊維2も含むことで、得られる不織布は、当該不織布を含む吸収性物品を使用する際、着用者の動きに伴う不織布のヨレが低減できると考えられるほか、当該不織布を製造する際、繊維2が剛性の高い繊維であるため、繊維ウェブがコシのあるものとなり、高速生産し易いものになると考えられるため、好ましい。
前記繊維3の繊度は1.7dtex以上6.0dtex以下であり、
前記繊維3の繊度は、前記繊維2の繊度と等しいか、それよりも大きいことが好ましい。
第2繊維層は、第2繊維層の質量を100質量%として、繊維3を50質量%以上含む場合、第2繊維層の内部が適度な空間を有するようになり、本発明の吸収性物品用不織布を表面シートとして使用した場合、第1繊維層に吸収された水分が素早く第1繊維層を通過して第2繊維層内部に移動しやすくなるだけでなく、適度な空間、より好ましくは第1繊維層に存在する空隙部分の平均的な大きさよりも、第2繊維層に存在する空隙部分の平均的な大きさのほうが大きいことで、水分は第2繊維層内部をより高速に通過し、その結果、肌と接触している第1繊維層が迅速に乾燥するため、当該吸収性物品の着用者が蒸れを感じにくく好ましい。
繊維3の繊度が繊維2の繊度と等しいか、それよりも大きく、且つその繊度が1.7dtex以上6.0dtex以下である場合、上述したように、第2繊維層が第1繊維層よりも内部構造が疎な構成、言い換えるならば、第2繊維層が第1繊維層よりも空洞部分が多い構造、より好ましくは、第1繊維層に存在する空隙部分の平均的な大きさよりも、第2繊維層に存在する空隙部分の平均的な大きさのほうが大きくなることで、得られる不織布は水分を吸収し、通過させる速度、特に、第1繊維層の表面から吸収した水分を第1繊維層及び第2繊維層内部を通過させて第2繊維層の表面まで移動させる速度が早くなりやすい点で、好ましい。
前記繊維3の繊維直径は13.5μm以上26μm以下であり、
前記繊維3の繊維直径(φ3)と前記繊維1の繊維直径(φ1)の比率(φ3/φ1)は1.0以上3.5以下であり、繊維3の繊維直径(φ3)と前記繊維2の繊維直径(φ2)の比率(φ3/φ2)も1.0以上3.5以下であることが好ましい。この場合、第1繊維層と第2繊維層との間で粗密勾配が生じ、第1繊維層が第2繊維層よりも密な構造となり、第2繊維層は第1繊維層よりも疎な構造になるため、上述した第1繊維層から第2繊維層への水分の移動する速度が速くなり、本発明の吸収性物品用不織布を表面シートとして使用した場合、肌に触れる面が尿や経血、軟便といった水分を含む流動物を吸収しても迅速に乾きやすく、着用者が蒸れを感知しにくくなる点で好ましい。
前記第2繊維層は、第2繊維層の質量を100質量%として、繊維3を50質量%以上含むことが好ましく、繊維3を75質量%以上含むことがより好ましく、繊維3を80質量%以上含むことがさらにより好ましい。前記第2繊維層において、繊維3の比率が高まることで、不織布の厚さの増加をより抑制し得る。
また、前記繊維3の繊維直径(φ3)と前記繊維2の繊維直径(φ2)の比率(φ3/φ2)は1.0以上3.0以下であることが好ましく、1.0以上2.5以下であることがより好ましく、1.02以上2.3以下であることがさらにより好ましく、1.05以上2.0以下であることが特に好ましい。繊維3の繊維直径(φ3)と前記繊維1の繊維直径(φ1)の比率(φ3/φ2)及び、繊維3の繊維直径(φ3)と前記繊維2の繊維直径(φ2)の比率(φ3/φ2)が上記範囲を満たすことで、第1繊維層と第2繊維層とでは各繊維層の中に含まれる空隙部分の割合に差が生じることから、両繊維層の間に適度な粗密勾配が発生し、第1繊維層が吸収した水分を始めとした液体は第2繊維層内部に移動しやすくなると考えられる。
繊維3は、例えば、下記の繊維を含むことができる:コットン、シルク及びウールなどの天然繊維;ビスコースレーヨン、キュプラ、及び溶剤紡糸セルロース繊維(例えば、レンチングリヨセル(登録商標)及びテンセル(登録商標))等の再生繊維;ポリオレフィン系繊維、ポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、アクリルニトリルからなる(ポリ)アクリル系繊維、ポリカーボネート系繊維、ポリアセタール系繊維、ポリスチレン系繊維、及び環状ポリオレフィン系繊維などの合成繊維。
繊維3は、単一種類の樹脂でできている繊維のみならず、二種以上の樹脂でできている複合繊維(例えば、同心又は偏心の芯鞘型複合繊維、海島型複合繊維、サイドバイサイド型複合繊維)を用いることもできる。
なお、天然繊維を含む場合、その繊度又は繊維径については、JIS L 1019 7.4.1 マイクロネヤによる方法に準じ、算出できる。
繊維3は、例えば、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系繊維;及び、ポリエチレン(高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン)、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−ブテン−1−プロピレン三元共重合体等のポリオレフィン系繊維;及びそれらを組み合わせた繊維を含むことができる。
これらの繊維は、単独で、又は組み合わせて用いることができる。
同心又は偏心芯鞘型の複合繊維が好ましく、同心芯鞘型複合繊維が第2繊維層の厚さを薄くできるためより好ましい。
不織布の厚さは薄い方が、吸収体までの距離が短くなるため液の移動性が良く、吸液時間やウェットバック量がより向上し得るので、第2繊維層も厚さは、薄い方が好ましい。
ポリエステル系樹脂とポリオレフィン系樹脂から構成される同心又は偏心芯鞘型の複合繊維が更により好ましい。特に芯成分がポリエステル系樹脂であり、鞘成分がポリオレフィン系樹脂である芯鞘型の複合繊維が好ましい。
不織布全体の目付は使い捨ておむつの場合、なるべく低いことがコストの面でよく、その場合の目付は12〜60g/m2であることが好ましく、15〜50g/m2であることがより好ましい。
第2繊維層の目付は6〜50g/m2であることが好ましく、7.5〜45g/m2であることがより好ましく、9〜40g/m2であることが特に好ましい。
また、第1繊維層を形成する少なくとも一部の繊維と第2繊維層を形成する少なくとも一部の繊維に実質的に同じ親水性が施されていると、第1繊維層と第2繊維層との親水性が混在することによる、吸液特性の変化を減少させることができ好ましい。
水と接触前の第1繊維層を形成する少なくとも一部の繊維の表面に対するイオン交換水の接触角(A1)と、水と接触前の第2繊維層を形成する少なくとも一部の繊維の表面に対するイオン交換水の接触角(A2)は、下記(I)を満たし、
(I):A1≦80°、A2≦80°、|A1−A2|<12
水と接触後の第1繊維層を形成するその少なくとも一部の繊維の表面に対するイオン交換水の接触角(B1)と、水と接触後の第2繊維層を形成するその少なくとも一部の繊維の表面に対するイオン交換水の接触角(B2)は、下記(II)を満たすことが好ましい。
(II):−5≦(B1−A1)<40°、−5≦(B2−A2)<40°
A1及びA2は、各繊維層を形成する繊維の表面に約20℃のイオン交換水を噴霧することで、噴霧されたイオン交換水の微小な水滴が繊維表面に付着し、その液滴の表面と繊維表面とがなす角の角度をいう。
A1及びA2は、本発明の実施形態の吸収性物品用不織布において、尿や経血、軟便といった吸収性物品の着用者(人やほ乳類動物を含む)から排出される水分を含んだ流動物を受ける前の繊維層表面における親水性の高低を示す。
A1及びA2が、両方共80°以下の場合、第1繊維層の親水性及び第2繊維層の親水性の両方共十分に高く、尿や経血、軟便といった水分を含む流動物が排出されて不織布に接したとき、これらの流動物に含まれる水分と繊維とがなじみやすく、不織布がこれらの流動物に含まれる水分を瞬時に吸収しやすくなる。
A1及びA2の両方共、20°以上80°以下であることがより好ましく、30°以上75°以下であることが更により好ましく、35°以上75°以下であることが特に好ましく、40°以上70°以下であることが最も好ましい。
従って、本発明の実施形態の吸収性物品用不織布は、A1とA2の差の絶対値が12未満であることが好ましい(|A1−A2|<12)。
A1とA2の差の絶対値が、12未満の場合、本発明の実施形態の吸収性物品用不織布は、水と接触前の第1繊維層が奏する親水性の強さ(親水化度)と、水と接触前の第2繊維層が奏する親水性の強さ(親水化度)が同程度であることが好ましい。
即ち、第1繊維層を構成する少なくとも一部の繊維が処理された繊維処理剤の親水性の強さと、第2繊維層を構成する少なくとも一部の繊維が処理された繊維処理剤の親水性の強さは、同程度である。
A1とA2の差の絶対値が12未満の場合、第1繊維層の親水化度と、第2繊維層の親水化度が同程度であり、尿や経血、軟便といった水分を含む流動物に含まれる水分に対するなじみやすさが同程度であり、一方の層が他方の層と比較して極端に親水性が高く、尿や経血、軟便といった水分を含む流動物から吸収した水分を保持しやすくなるということが生じ難い。
A1とA2の差の絶対値は、10以下であることがより好ましく、8以下であることが更により好ましく、6以下であることが特に好ましい。
B1及びB2とは、不織布に対し約20℃のイオン交換水0.04mlを通過させ、不織布を自然乾燥させた後、イオン交換水を通過させた部分の不織布表面に約20℃のイオン交換水を噴霧することで微小な液滴が繊維表面に付着し、その液滴の表面と繊維表面とがなす角の角度をいう。
B1及びB2は、本発明の実施形態の吸収性物品用不織布を得られる限り、特に限定されないが、90°未満であることが好ましい。
B1及びB2が90°未満である場合、第1繊維層、第2繊維層の親水性がある程度維持されており、尿や経血が繰り返し排出された場合であっても十分に吸収できる。B1及びB2は、30°以上85°以下であることがより好ましく、40°以上80°以下であることが特に好ましく、45°以上80°以下であることが最も好ましい。
B1とB2の差の絶対値が14未満である場合、水と接触後(液透過後)も第1繊維層及び第2繊維層の各々を形成する繊維の表面が奏する親水性の高さが同程度であることを意味する。即ち、第1繊維層及び第2繊維層の親水性の高低(親水化度)が同程度であり、尿や経血に対するなじみやすさが、これらの液体を通過させた後でも同程度となり、一方の層が他方の層と比較して極端に親水性が高く、尿や経血、軟便といった水分を含む流動物を保持しやすくなる、ということが発生しにくい。
B1及びB2の差の絶対値は12以下であることがより好ましく、10以下であることが特に好ましく、8以下であることが最も好ましい。
−5≦(B1−A1)<40°、−5≦(B2−A2)<40°
B1−A1及びB2−A2が、前記の範囲にある場合、第1繊維層及び第2繊維層を形成する繊維表面の親水性の耐久性、即ち、繊維表面に付与された繊維処理剤の水に対する耐久性が適度であり、水に徐々に少しずつ溶出する繊維処理剤であり得る。
このような繊維処理剤が付与された繊維層は、水を複数回吸収及び通過可能な親水化度を維持するが、徐々に親水化度が低下するため、各繊維層が水を保持し続けにくくなり、繊維層中に残った液体が不織布表面に戻る液戻り(いわゆるウェットバック)の量を抑えることがよりできると考えられる。
B1−A1及びB2−A2が40°以上の場合、即ち、水との接触で親水化度が大きく低下している場合、この繊維層は親水化度が水との接触で低下しやすい繊維であるだけでなく、水との接触後の繊維層が示す親水化度も低い繊維層になっている。このような繊維層は、親水化度の耐水性が低いため、水と接触により親水化度が大きく低下しやすく、尿や経血、軟便といった水分を含む流動物を複数回吸収及び通過させることが難しくなり、このような不織布を使用した表面シートを含む吸収性物品を着用した場合、当該吸収性物品の着用時に、尿や経血、軟便といった水分を含む流動物の漏れが発生しやすくなることがある。
B1−A1及びB2−A2は、−3°以上35°以下であることが好ましく、0°以上30°以下であることがより好ましく、3°以上25°以下であることが特に好ましく、5°以上20°以下であることが最も好ましい。
即ち、B1−A1とB2−A2の差である(B1―A1)−(B2−A2)の絶対値(|(B1−A1)−(B2−A2)|)が18以下であることが好ましい。
水との接触の前後における第1繊維層の接触角の変化と、水との接触の前後における第2繊維層の接触角の変化が同程度である場合、第1繊維層の親水性の耐久性と第2繊維層の親水性の耐久性(即ち、第1繊維層を形成する少なくとも一部の繊維の表面に付着した繊維処理剤の液体に対する耐久性と、第2繊維層を形成する少なくとも一部の繊維に付着した繊維処理剤の水に対する耐久性)は、同程度の強さであり、第1繊維層と第2繊維層は、水との接触によって、同程度に、繊維処理剤による親水化度が低下し得る。前記第1繊維層と前記第2繊維層において、水と接触の前後における第1繊維層の接触角の変化と第2繊維層の接触角の変化が同程度(第1繊維層の親水性の耐久性と第2繊維層の親水性の耐久性が同程度)であると、尿や経血、軟便といった水分を含む流動物と接触し、それらの水分を吸収、通過させた後、第1繊維層及び第2繊維層のいずれか一方の親水化度(液体への親和性)が極端に高い、又は極端に低いということを生じないため、液戻り量が更に低下しやすいと考えられる。
B1−A1とB2−A2の差((B1−A1)−(B2−A2))の絶対値が15以下であることがより好ましく、12以下であることが特に好ましく、10以下であることが最も好ましい。
第1繊維層に含まれる少なくとも一部の繊維のイオン交換水に対する接触角と、第2繊維層に含まれる少なくとも一部の繊維のイオン交換水に対する接触角は、下記の条件を満たすことが好ましい。
(I):A1≦80°、A2≦80°、|A1−A2|<12
(II):−5≦(B1−A1)<40°、−5≦(B2−A2)<40°
(III):|(B1−A1)−(B2−A2)|≦18
ここで
・A1:第1繊維層に含まれる少なくとも一部の繊維の液透過前のイオン交換水の接触角
・A2:第2繊維層に含まれる少なくとも一部の繊維の液透過前のイオン交換水の接触角
・B1:第1繊維層に含まれるその少なくとも一部の繊維の液透過後のイオン交換水の接触角
・B2:第2繊維層に含まれるその少なくとも一部の繊維の液透過後のイオン交換水の接触角
第1繊維層を形成する繊維表面の水の接触角と、第2繊維層を形成する繊維表面の水の接触角は、各繊維層表面にイオン交換水を噴霧し、各繊維層を形成する繊維表面とその水滴の表面がなす角の角度を測定する。
水と繊維表面との接触角は下記の方法で測定することができる。
株式会社キーエンス製マイクロスコープVHX−1000にズームレンズ(株式会社キーエンス製、型番:VH−Z100R)を取り付けた測定部を水平方向に倒した状態で固定する。接触角の測定対象である繊維を含む不織布を縦(MD方向)×横(CD方向)が50mm×10mmの大きさとなるようにカットして、測定サンプルを作製する。測定サンプルの測定面を上向きにした状態で、ズームレンズのレンズ面に対して不織布のCD方向が垂直となる向きにして(すなわち、観察方向がCD方向と平行となるように)測定サンプルを試験台に置いて、両端をテープで固定する。なお、観察方向(ズームレンズを通して対象物を見る方向)は、観察方向と直交する方向に繊維が延びているように選択される限りにおいて、特に限定されない。不織布の種類によっては、不織布のCD方向と例えば45°の角度をなす方向を観察方向としてよい。
接触角は、不織布を用いて測定せずに、測定面から対象となる構成繊維を取り出して、構成繊維に水滴を吹き付ける方法で測定してもよい。
(1)繊維の上に載った水滴の接触角を測定する。繊維の下まで垂れ下がった水滴及び2本以上の繊維にまたがった水滴の接触角を測定しない。
(2)繊維が螺旋状等の細かい捲縮を発生している場合は、捲縮が少ないところか、繊維を伸張させて捲縮状態を無くして測定する。
(3)接触角の測定結果は、上記のとおり、測定する箇所又は測定サンプルを変えて、繊維が水平になっている画像を10点以上選んで測定値を平均して求める。繊維の親水化度が高い場合、接触角を測定するときに繊維の上で水滴が移動し得る(すなわち、水滴の形状が変化し得る)。その場合、その移動の状況を考慮して「接触角」を求める。
接触角の測定箇所が20点になるまでに、測定回数の合計(水滴の撮影を試みた測定箇所の合計、撮影中に水滴が移動した場合と移動しなかった場合の合計)の40%未満で水滴が移動した場合、繊維が水平になっている画像を10点以上選んで測定値を平均して接触角とする。
接触角の測定箇所が20点になるまでに、測定回数の合計の40%以上で水滴が移動した場合、接触角は20°以下とする。
まず、接触角を測定する不織布表面から精密ピンセット等を用いて任意の繊維を1本取り出す。取り出した繊維を上述の方法で測定位置を決定して固定し、水滴を噴霧して接触角を測定する。接触角を測定した繊維を常温にて乾燥させた後、任意の観察、分析を行い、繊維の材質等を特定する。
例えば、繊維直径を求めたいのであれば、接触角を測定した後の繊維を切断し、その断面を走査型電子顕微鏡にて観察することで繊維直径を測定することができる。また、繊維の材質、特に、測定した繊維が合成繊維である場合、接触角を測定した後の繊維を用いて示差走査熱量測定(DSC)を行うことにより、合成繊維を構成している熱可塑性樹脂の種類を特定でき、接触角の測定結果と合わせることで不織布に含まれている繊維の材質の特定、および当該繊維の親水性の強弱である接触角を測定できる。
以下のようにして、接触角測定用の不織布サンプルを調製する以外は、上述した液透過前の接触角の測定方法と同様にして測定する。
不織布をタテ方向22cm、ヨコ方向5cmの寸法に裁断して測定サンプルを作製する。次に、図2に示す、直径15mmの穴が等間隔(穴の中心間の距離は20mm)に開けられたステンレス製のプレートを用意する。プレートの穴内の4箇所に油性のマジックペンでマーキングする。プレートを測定サンプルの測定面の上に置く。測定サンプルにステンレス製プレートを載せたまま、ステンレス製プレートに設けた穴の中心部分に位置する測定サンプルの測定面に対し、約20℃に調整した0.04mlのイオン交換水を、駒込ピペット又はビュレットを用いて滴下させる。イオン交換水を滴下後、測定サンプルのイオン交換水を吸収させる。滴下した水滴が測定サンプル表面から消失後、測定サンプルを20〜50℃の雰囲気中で乾燥させる。なお、測定サンプルに水滴を滴下後、水滴を吸収させる際、水滴が残っている部分を吸引して、水分を下側の層(第2繊維層、もしあれば)に強制的に吸収させてもよい。
以下、液透過前の接触角の測定方法と同様の方法で、測定サンプルの繊維上の水滴を観察することで、水透過後の接触角を測定する。
前記第1繊維層が前記第2繊維層と対向していない面を測定面とし、前記吸収性物品用不織布のタテ方向(MD方向)を測定方向として測定した不織布表面の平均摩擦係数(MIU)が0.25以下であり、ヨコ方向(CD方向)を測定方向として測定した不織布表面の平均摩擦係数(MIU)が0.28以下であることが好ましい。平均摩擦係数(MIU)が0.27以下である場合、不織布表面の摩擦係数が十分に小さく、肌が不織布表面に接触した際、摩擦感や刺激感を感じにくくなると考えられ。このような不織布を表面シートとして含む吸収性物品は、着用者に対し、着用時に与える肌への刺激が少なく、着用者が肌への刺激を感じにくく、着用者の快適性及び使用感を向上させる点で好ましい。
前記吸収性物品用不織布のタテ方向(MD方向)を測定方向として測定した不織布表面の平均摩擦係数(MIU)が0.245以下であり、ヨコ方向(CD方向)を測定方向として測定した不織布表面の平均摩擦係数(MIU)が0.275以下であることがより好ましく、
前記吸収性物品用不織布のタテ方向(MD方向)を測定方向として測定した不織布表面の平均摩擦係数(MIU)が0.24以下であり、ヨコ方向(CD方向)を測定方向として測定した不織布表面の平均摩擦係数(MIU)が0.27未満であることが特に好ましい。
前記吸収性物品用不織布のタテ方向(MD方向)を測定方向として、3回測定した不織布表面の平均摩擦係数(MIU)の最小値は0.23以下であることがより好ましく、0.225以下であることが特に好ましい。
更に、本発明は、そのような吸収性物品用不織布を含む、種々の吸収性物品を提供することができる。
繊維A:芯成分がポリプロピレン樹脂(PP)であり、鞘成分が高密度ポリエチレン樹脂(HDPE)であり、繊維断面における芯成分と鞘成分の体積比である芯鞘比(芯/鞘 体積比)が65/35である、繊度1.6dtex(繊維径15μm)、繊維長38mmの同心芯鞘型複合繊維
繊維B:芯成分がポリプロピレン樹脂(PP)であり、鞘成分が高密度ポリエチレン樹脂(HDPE)であり、繊維断面における芯成分と鞘成分の体積比である芯鞘比(芯/鞘 体積比)が65/35である、繊度1.6dtex(繊維径15μm)、繊維長38mmの同心芯鞘型複合繊維
繊維C:芯成分がポリエチレンテレフタレート樹脂(PET)であり、鞘成分が高密度ポリエチレン(HDPE)樹脂であり、繊維断面における芯成分と鞘成分の体積比である芯鞘比(芯/鞘 体積比)が60/40である、繊度2.0dtex(繊維径15μm)、繊維長45mmの同心芯鞘型複合繊維
繊維D:芯成分がポリエチレンテレフタレート樹脂(PET)であり、鞘成分が高密度ポリエチレン(HDPE)樹脂であり、繊維断面における芯成分と鞘成分の体積比である芯鞘比(芯/鞘 体積比)が60/40である、繊度3.3dtex(繊維径19μm)、繊維長51mmの同心芯鞘型複合繊維
繊維処理剤1:C12アルキルリン酸エステルカリウム塩を含み、耐水性を有さない、親水性繊維処理剤
繊維処理剤2:C12アルキルリン酸エステルカリウム塩を含み、耐水性を有する、耐水親水性繊維処理剤
0.4質量%の繊維処理剤1が付与されている繊維Aが30質量%、0.4質量%の繊維処理剤2が付与されている繊維Cが70質量%となるように繊維A及び繊維Bを秤量し、これらを十分に混合した後、パラレルカード機を使用して、第1繊維層となる第1繊維ウェブを製造した。第1繊維ウェブの目付は、約8g/m2であった。
0.4質量%の繊維処理剤2が付与されている繊維Dを用い、パラレルカード機を使用して、前記繊維Dからなり、第2繊維層となる第2繊維ウェブを製造した。第2繊維ウェブの目付は、約12g/m2であった。
この第1繊維ウェブと第2繊維ウェブとを重ね合わせて、熱風貫通式熱処理機による熱処理を行った。熱処理を行う際、熱風貫通式熱処理機のコンベアネットに対し、前記第1繊維ウェブが接するように載置した。熱処理は135℃の熱風を第2繊維ウェブ側から吹き付けて行い、各繊維ウェブの構成繊維同士を熱接着させるとともに、第1繊維ウェブと第2繊維ウェブを熱接着させて一体化し、実施例1の不織布を得た。実施例1の不織布の目付は20g/m2であった。
実施例2〜4及び比較例1〜2について、表1に記載した繊維及び繊維処理剤を使用して、上述の実施例1の不織布の製造方法と同様の方法を用いて、実施例2〜4及び比較例1〜2の不織布を得た。
[吸収性物品の製造]
股下部分が表面シート、セカンドシート、吸収体の3層構造で構成される吸液部分と、外側に水分を漏らさないようにする防漏シートで構成されている市販の使い捨て紙おむつ(大王製紙株式会社製 商品名GOO.N(登録商標))から表面シートを剥がして除去し、除去した表面シートの代わりに、上述の実施例及び比較例の不織布を積層して、評価用吸収性物品とした。尚、積層の際、第1繊維層が、外側に向き、第2繊維層が前記セカンドシートに向くように配置した。この評価用吸収性物品を用いて、実施例及び比較例の不織布の吸液性(ウェットバック、吸液時間)を評価した。
実施例及び比較例の不織布のウェットバックは、次の方法により評価した。
(1)ウェットバック量を測定するために、下記の物品を用意した。
上述の実施例及び比較例の評価用吸収性物品
注入筒付きプレート(筒下部の内径2.5cm)
0.9%生理食塩水(青色染料で着色)
ろ紙(東洋濾紙(株)製ADVANTEC(登録商標)No.2)10cm×10cm
重り(5kg)10cm×10cm
ウェットバック量を下記の手順に従って測定した。
(i)評価用吸収性物品を、不織布(タテ42cm×ヨコ21cm)が上を向くように配置して、その上に注入筒付きプレートを乗せた。
(ii)約37℃に温めた生理食塩水50mlを筒から注入した。生理食塩水が不織布表面から見えなくなる(液体として生理食塩水が確認されなくなる)まで放置した。
(iii)注入筒付きプレートを外し、10分間静置した。
(iv)予め質量を測定したろ紙(30枚)を不織布の上に載せ、その上に5kgの重りを20秒間載せた。その後、ろ紙の質量を測定した。不織布の上に載せる前のろ紙の質量と、不織布の上に載せ、更におもりを載せた後のろ紙の質量との差が、ウェットバック量に相当する。
(vi)上記(i)に戻り、(i)〜(iv)を繰り返して3回測定を行った。合計4回、ウェットバックを評価した。
結果を表2〜3に示した。不織布からしみ出す水分の量がより少ない方が、人の肌がより蒸れないことから、ウェットバックの値は、小さい方が好ましい。
ウェットバック量は、ウェットバック量の測定を4回行い、その合計量によっても評価できる。複数回(本発明では4回)測定したウェットバックの合計量が小さいことで、この不織布を実際に紙オムツや生理用ナプキンといった吸収性物品の表面シートとして使用した際、表面シートが尿や経血を複数回吸収しても第1繊維層側の不織布表面、すなわち肌と接触している面に尿や経血が戻ってくる量が少なくなり、着用者の快適性及び使用感が向上するだけでなく、同一の吸収性物品を着用し続けても不快に感じにくくなる、と考えられる。4回測定したウェットバック量の合計は、38g以下であると好ましく、35g以下であるとより好ましく、32g以下であると特に好ましく、30g以下であると最も好ましい。上述したように、ウェットバックの合計量は小さいほど好ましいため、0であってもよいが、4g以上であってもよく6g以上であってもよく、8g以上であってもよく、10g以上であってもよい。
上記ウェットバックの測定において、1回目の測定時に吸液時間を測定した。吸液時間の測定は、生理食塩水の注入から、生理食塩水が不織布表面から見えなくなる(液体として生理食塩水が確認されなくなる)時間を計測し、吸液時間とした。
結果を表1に示した。より短時間で吸収する方が、人の肌がより蒸れないので、吸液時間(秒)は、その値が小さい方が好ましい。
吸液時間は、不織布が液体を吸収し、表面には液体が存在しなくなるまでに要する時間であり、短ければ短いほど好ましい。吸液時間が短いことで、得られる不織布を吸収性物品の表面シートとして使用した際、尿や経血を表面シートが素早く吸収し、肌と接触している面、すなわち不織布の第1繊維層側の表面には液体が存在しなくなるまでの時間が短くなり、不織布のドライ感が向上し、吸収性物品着用者の快適性、使用感が向上する。吸液時間は前記理由から5秒以下であることが好ましく、4秒以下であることがより好ましく、3.5秒以下であることが特に好ましく、3秒以下が最も好ましい。吸液時間の下限値は上述の理由により、0に近いほど好ましく、実質的に0であってもよいが、不織布の構造や特性を考慮すると0.1秒以上であってもよく、0.5秒以上であってもよく、1秒以上であってもよい。
不織布の表面摩擦係数を測定して、表面触感を評価した。KES(Kawabata Evaluation System)法に基づいて測定した。具体的には、カトーテック株式会社製の摩擦感テスター(型番 KES−SE)を使用した。測定面は、第一繊維層の表面であり、摩擦子に対し静荷重を25gf(245N)かけ、摩擦子を不織布の縦方向に平行な方向に(又は垂直な方向に)、移動速度1mm/秒で移動させて不織布の表面摩擦係数を測定した。
不織布の液透過前及び液透過後の接触角は前記の方法で測定した。その測定結果を表2に示す。
実施例1、2、4の不織布を表面シートとして使用することで、得られた吸収性物品において、後期、すなわち測定回数3回目以降のウェットバック量が良好になっている。これは繊維処理剤2を使用した繊維の割合が多いことで、繰り返し親水性が保持され、吸収体への液移行性が良好になったためと考えられる。
また、実施例3では初期、すなわち1回目のウェットバック量が、他の不織布を表面シートとして使用した吸収性物品よりも良好な結果が得られている。これは繊維処理剤1を使用した繊維の割合が多いことで、繊維自体の撥水作用により表面の液残りが少なくなったためと考えられる。本発明の吸収性物品用不織布は使用する繊維と繊維処理剤を適宜選択することで、比較的多量の吸液後におけるウェットバック量が少ないことが求められる使い捨てオムツや生理用ナプキンから、少量の吸液後におけるウェットバック量が少ないことが求められる失禁パットやパンティライナーまで多様な吸収性物品用の表面シートとして使用することが出来る。
更に、比較例1〜2の不織布は、実施例1〜4の不織布と比較して、カード機を通す際に、より通過し難く、生産性に劣っていた。特に比較例1の不織布では、表面の平均摩擦係数(MIU)の最小値が大きな値となっている。加えて比較例1の不織布は、第1繊維層において、水に対する耐久性の高い繊維処理剤2が付着した繊維を90質量%含んでいるにもかかわらず2回目以降のウェットバック量が大きくなっている。
これは比較例1の不織布において、第1繊維層に10質量%含まれている繊維1が繊維2と均一に混合されず、不織布の内部、すなわち第1繊維層と第2繊維層の境界付近に偏在したと考えられる。第1繊維層の表面は実施例1〜4の不織布の表面と比較して摩擦係数が大きくなったと考えられる。不織布内部に水に対する耐久性の低い繊維処理剤が付着している繊維が偏在したことで、その部分が2回目以降の水分の通過を阻害し、ウェットバック量の増加を引き起こしたと考えられる。
これは、実施例1〜4の不織布において、第1繊維層が繊維1を12質量%以上含むため、太繊度でカード通過性の比較的高い、繊維2とよく絡み、均一に混合された状態でカードを通過するようになり、不織布表面から内部にかけて繊維1が均一に存在したと考えられる。第1繊維層表面の平均摩擦係数とその最小値が低下するだけでなく、不織布全体が良好な吸液特性示すようになったと推測できる。
Claims (14)
- 吸収性物品を構成する表面シートに使用する吸収性物品用不織布であり、
前記吸収性物品用不織布は、第1繊維層と、前記第1繊維層に隣接する第2繊維層を有し、前記第1繊維層が、対象者の肌と対向し、
前記第1繊維層は、繊維1と繊維2の少なくとも2種の繊維を含み、前記第1繊維層の質量を100質量%として、第1繊維層は前記繊維1を12質量%以上88質量%以下、前記繊維2を12質量%以上88質量%以下含み、
繊維1と繊維2は、(i)〜(ii)の少なくとも1を満たす:
(i)繊維1の繊度が繊維2の繊度よりも小さく、且つ繊維1の繊度は、0.5dtex以上2.2dtex以下であり、繊維2の繊度は、1.5dtex以上4.0dtex以下である;及び
(ii)繊維1は、芯成分が50質量%を超えるポリエステル樹脂以外の熱可塑性樹脂を含む芯鞘型複合繊維であり、繊維2は、芯成分がポリエステル樹脂を50質量%以上含む芯鞘型複合繊維である。 - 繊維1と繊維2が、(i)を満たす場合、
繊維1は、芯成分がポリプロピレン樹脂を含み、鞘成分がポリエチレン樹脂を含み、繊維断面において前記芯成分と前記鞘成分が同心円状に配置された芯鞘型複合繊維を含む、請求項1に記載の吸収性物品用不織布。 - 繊維1と繊維2が、(i)を満たす場合、
繊維2は、芯成分がポリエステル樹脂を含み、鞘成分がポリエチレン樹脂を含み、繊維断面において前記芯成分と前記鞘成分が同心円状に配置された芯鞘型複合繊維を含む、請求項1又は2に記載の吸収性物品用不織布。 - 繊維1と繊維2が、(i)を満たす場合、
繊維1は芯鞘型複合繊維を含み、その芯鞘比(芯成分/鞘成分)(体積比)は、55/45〜80/20であり、
繊維2は芯鞘型複合繊維を含み、その芯鞘比(芯成分/鞘成分)(体積比)は、40/60〜75/25であり、
繊維1が含む芯鞘型複合繊維の芯鞘比は、繊維2が含む芯鞘型複合繊維の芯鞘比より大きい、請求項1〜3のいずれか1項に記載の吸収性物品用不織布。 - 繊維1と繊維2が、(i)を満たす場合、
前記第2繊維層は、第2繊維層の質量を100質量%として、繊維3を50質量%以上含み、
繊維3の繊度は1.7dtex以上6.0dtex以下であり、
繊維3の繊度は、繊維2の繊度よりも大きい、請求項1〜4のいずれか1項に記載の吸収性物品用不織布。 - 繊維1と繊維2が、(ii)を満たす場合、
繊維1が含む芯鞘型複合繊維の繊維直径(φ1)と繊維2が含む芯鞘型複合繊維の繊維直径(φ2)がいずれも7μm以上21μm以下であり、
繊維1が含む芯鞘型複合繊維の繊維直径(φ1)と繊維2が含む芯鞘型複合繊維の繊維直径(φ2)との差の絶対値(|φ1−φ2|)が3以下(0以上3以下)である請求項1に記載の吸収性物品用不織布。 - 繊維1と繊維2が、(ii)を満たす場合、
繊維1が含む芯鞘型複合繊維の芯鞘比(芯成分/鞘成分)(体積比)は、55/45〜80/20であり、
繊維2が含む芯鞘型複合繊維の芯鞘比(芯成分/鞘成分)(体積比)は、40/60〜75/25であり、
繊維1が含む芯鞘型複合繊維の芯鞘比は、繊維2が含む芯鞘型複合繊維の芯鞘比より大きい、請求項1又は6に記載の吸収性物品用不織布。 - 繊維1と繊維2が、(ii)を満たす場合、
繊維1が含む芯鞘型複合繊維は、芯成分が50質量%を超えるポリプロピレン樹脂を含み、鞘成分がポリエチレン樹脂を含み、繊維断面において前記芯成分と前記鞘成分が同心円状に配置された芯鞘型複合繊維を含む、請求項1、6〜7のいずれか1項に記載の吸収性物品用不織布。 - 繊維1と繊維2が、(ii)を満たす場合、
前記第2繊維層は、第2繊維層の質量を100質量%として、50質量%以上の繊維3を含み、
繊維3の繊維直径は13.5μm以上26μm以下であり、
繊維3の繊維直径をφ3として、繊維3の繊維直径(φ3)と繊維1の繊維直径(φ1)の比率(φ3/φ1)は1.05以上3.5以下であり、繊維3の繊維直径(φ3)と繊維3の繊維直径(φ2)の比率(φ3/φ2)も1.05以上3.5以下である請求項1、6〜8のいずれか1項に記載の吸収性物品用不織布。 - 前記第1繊維層に含まれる少なくとも一部の繊維のイオン交換水に対する接触角と、前記第2繊維層に含まれる少なくとも一部の繊維のイオン交換水に対する接触角は、下記の条件を満たす、請求項1〜9のいずれか1項に記載の吸収性物品用不織布。
(I):A1≦80°、A2≦80°、|A1−A2|<12
(II):−5≦(B1−A1)<40°、−5≦(B2−A2)<40°
(III):|(B1−A1)−(B2−A2)|≦18
ここで
・A1:第1繊維層に含まれる少なくとも一部の繊維の液透過前のイオン交換水の接触角
・A2:第2繊維層に含まれる少なくとも一部の繊維の液透過前のイオン交換水の接触角
・B1:第1繊維層に含まれるその少なくとも一部の繊維の液透過後のイオン交換水の接触角
・B2:第2繊維層に含まれるその少なくとも一部の繊維の液透過後のイオン交換水の接触角 - 前記第1繊維層に含まれるその少なくとも一部の繊維の表面に付着している繊維処理剤と、前記第2繊維層に含まれるその少なくとも一部の繊維の表面に付着している繊維処理剤が、同一である請求項10に記載の吸収性物品用不織布。
- 請求項1〜11のいずれか1項に記載の吸収性物品用不織布であって、
前記第1繊維層が前記第2繊維層と対向していない面を測定面とし、前記吸収性物品用不織布のタテ方向(MD方向)を測定方向として測定した不織布表面の平均摩擦係数(MIU)が0.25以下であり、ヨコ方向(CD方向)を測定方向として測定した不織布表面の平均摩擦係数(MIU)が0.27以下である吸収性物品用不織布。 - 請求項1〜12のいずれか1項に記載の吸収性物品用不織布を含む吸収性物品用表面シート。
- 請求項13に記載の表面シートを備えた吸収性物品。
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