JP2023066700A - Nonwoven fabric and production method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は不織布及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a nonwoven fabric and a method for producing the same.
従来から、不織布には様々な態様の凹凸形状を付与したものがあり、その凹凸形状を付与する製造方法が開発されている。
例えば、特許文献1には、凹凸ロール同士の加熱を伴う噛み合わせにより、樹脂材料を含む不織布からなる第1のシート及び第2のシートを賦形しながら接合して複合シートを形成する技術が記載されている。この技術で得られる複合シートでは、第2のシートは、第1のシートの湾曲部に対応する領域の中央部にだけ突起部を有し、その周りを平坦部で取り囲んだ形状を備える。
Conventionally, there are non-woven fabrics provided with uneven shapes of various modes, and manufacturing methods for providing such uneven shapes have been developed.
For example,
特許文献2及び3では、熱風の吹き付けによって未融着のウエブを凹凸賦形する技術が記載されている。これにより得られる不織布では、未融着ウエブに対する凹凸賦形部分で厚み方向の繊維配向性が得られる。
特許文献4には、凹凸を有するロール同士の噛合いによって凹凸賦形された未融着ウエブに、不織布を積層し更に凹凸賦形する技術が記載されている。これにより得られる立体賦形不織布として、表面繊維層の凸部の内部が中空で、かつ、表面繊維層の裏面側に裏面繊維層が積層された二層構造かつ閉鎖中空構造のものが記載されている。
また、特許文献5には、凹凸の支持体上で未融着の繊維ウエブに対して押込み部を押し込んで賦形し、更に未融着の繊維ウエブを積層してなる不織布の製造方法が記載されている。これにより得られる不織布は、高低差のある凹凸構造を有するものとなる。
Further,
特許文献6には、熱可塑性樹脂繊維同士を熱融着させてなる不織布に対して、予熱工程後に、噛合って回転する上下一対の延伸ロールにより凹凸賦形する技術が記載されている。
特許文献7には、エアスルー方式で熱風処理して得られた不織布に対して凹凸賦形を行い、熱収縮性繊維含む下層及び非熱収縮繊維を含む上層を有する積層シートを積層して熱収縮のための熱風処理を行う技術が記載されている。これにより得られるシートでは、凹凸賦形された不織布の凸条部に対し、積層シートは下層の熱収縮性繊維の熱収縮によって上層が隆起して中実の凸条部内部を形成している。
In Patent Document 7, a nonwoven fabric obtained by hot air treatment by an air-through method is subjected to uneven shaping, and a laminated sheet having a lower layer containing heat-shrinkable fibers and an upper layer containing non-heat-shrinkable fibers is laminated and heat-shrunk. describes a technique for performing hot air treatment for In the sheet obtained by this method, the upper layer of the laminated sheet rises due to the heat shrinkage of the heat-shrinkable fibers in the lower layer, while the uneven nonwoven fabric has ridges, forming a solid inside of the ridges. .
特許文献1記載の凹凸構造を有するシートでは、第1シートの湾曲部(凸部)に対し第2シートの突起部は接合しておらず、更に潰れ防止性に寄与する厚み方向に配向する繊維成分が、第1シートのみからなることによって少ない。このことにより、両シート間の空間部が潰れやすい。
特許文献2及び3記載の不織布は、未融着ウエブに対して熱風を吹き付けて凹凸賦形することにより厚み方向の繊維配向性を備える。しかし、クッション性や厚み保持性の更なる向上の観点から、前記繊維配向性について改善の余地があった。また、製造工程において融着していない繊維は熱風の吹き付けによって移動しやすく、賦形した不織布の繊維層の厚みを十分に保つためには改善の余地があった。
特許文献4及び5記載の不織布は、機械的な押し込みにより未融着ウエブを凹凸賦形する部分を有し、その部分の押し込み量の制御により、熱風の吹き付け方法よりも繊維配向性がより高く、繊維層の厚みが得られやすい。一方で、特許文献4及び5記載の不織布において、加圧使用下での厚み保持性を更に高めるという観点から、凸部が備える上下層の間の繊維構造に関し改善の余地があった。この点は特許文献6及び7にも特段の記載はない。
In the sheet having the concave-convex structure described in
The non-woven fabrics described in
The non-woven fabrics described in
本発明は、上記の点に鑑み、柔らかで良好なクッション性を有しつつ、嵩高で厚みがある繊維構造からなり、該厚みが加圧使用下で保持でき、潰れ難い不織布に関する。 In view of the above points, the present invention relates to a nonwoven fabric that has a soft and good cushioning property, has a bulky and thick fiber structure, can maintain the thickness under pressure, and is resistant to crushing.
本発明は、2層以上の繊維層が厚み方向に積層された不織布であって、一方の面側の第一繊維層が、凸部と凹部とを有し、前記第一繊維層に対して他方の面側に厚み方向に隣接する第二繊維層が、前記第一繊維層の前記凸部の前記他方の面側の内部に進入している凸部を有し、少なくとも、前記第一繊維層の凸部における壁部と前記第二繊維層の凸部における壁部との界面に層間繊維交点融着部が含まれており、前記第一繊維層の凸部の壁部において、壁部繊維配向度が0.70以上0.99以下であり、前記第一繊維層の凸部における壁部繊維配向度の、前記第二繊維層の凸部における壁部繊維配向度に対する比(前者/後者)が、1.1以上1.5以下である、不織布を提供する。 The present invention relates to a nonwoven fabric in which two or more fiber layers are laminated in the thickness direction, wherein the first fiber layer on one side has a convex portion and a concave portion, and the first fiber layer A second fiber layer adjacent to the other surface in the thickness direction has a convex portion extending into the other surface side of the convex portion of the first fiber layer, and at least the first fiber The interface between the wall portion of the convex portion of the layer and the wall portion of the convex portion of the second fiber layer includes an interlayer fiber intersection fused portion, and the wall portion of the convex portion of the first fiber layer includes a wall portion The fiber orientation degree is 0.70 or more and 0.99 or less, and the ratio of the wall portion fiber orientation degree in the convex portion of the first fiber layer to the wall portion fiber orientation degree in the convex portion of the second fiber layer (former / The latter) is 1.1 or more and 1.5 or less.
また、本発明は、繊維を含む集合体からなる第一未融着ウエブを、凸状部又は凹状部を有する支持体と該支持体に噛合い可能な押込み部を有する第一押込み部材との噛み合わせによって賦形する第一賦形工程と、前記支持体上において、賦形された前記第一未融着ウエブ上に第二未融着ウエブを積層し、前記第二未融着ウエブ側から、前記支持体に噛合い可能な押込み部を有する第二押込み部材との噛み合わせによって賦形する第二賦形工程とを有し、前記支持体に対する前記第一押込み部材の噛合い量の、前記支持体に対する前記第二押込み部材の噛合い量に対する比(前者/後者)を、1.2以上とし、前記第二賦形工程において又は該第二賦形工程の後、加熱流体による繊維融着、又はエンボス圧着若しくはエンボス融着させる熱処理工程を行う、不織布の製造方法を提供する。 In addition, the present invention provides a first unfused web composed of an assembly containing fibers, a support having convex portions or concave portions and a first pushing member having a pushing portion capable of meshing with the support. a first shaping step of shaping by intermeshing; and laminating a second unfused web on the shaped first unfused web on the support, and forming the second unfused web on the side of the second unfused web. and a second shaping step of forming a shape by meshing with a second pressing member having a pressing portion that can be meshed with the support, wherein the meshing amount of the first pressing member with respect to the support , the ratio of the meshing amount of the second pushing member to the support (former/latter) is set to 1.2 or more, and in the second shaping step or after the second shaping step, the fibers are heated by the heated fluid Provided is a method for producing a nonwoven fabric that performs a heat treatment step for fusion bonding, embossing compression bonding, or embossing fusion bonding.
本発明の不織布は、柔らかで良好なクッション性を有しつつ、嵩高で厚みがある繊維構造からなり、該厚みが加圧使用下で保持でき、潰れ難いものとなる。また、本発明の不織布の製造方法によれば、本発明の不織布を好適に製造することができる。 The nonwoven fabric of the present invention has a soft and good cushioning property, and has a bulky and thick fiber structure. Moreover, according to the manufacturing method of the nonwoven fabric of this invention, the nonwoven fabric of this invention can be manufactured suitably.
本発明に係る不織布の好ましい一実施形態について、図面を参照しながら以下に説明する。
本発明の不織布は、2層以上の繊維層が厚み方向に積層されたものであり、例えば図1及び図2に示す不織布10及び不織布20のような2層構造を少なくとも有する。なお、図2に示す不織布20は、図1に示す不織布とは凹部の底部にエンボス部6を有する点が相違するだけで、他の繊維構造は共通する。以下、図1に示す不織布10について以下に詳述する事項は、図2に示す不織布20にも当てはまる。
A preferred embodiment of the nonwoven fabric according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
The nonwoven fabric of the present invention is formed by laminating two or more fiber layers in the thickness direction, and has at least a two-layer structure such as the
図1に示す実施形態の不織布10は、一方の面側10Aの第一繊維層1と第一繊維層1に対して他方の面側10Bに厚み方向に隣接する第二繊維層2とを有する。なお、他方の面側10Bとは、第一繊維層1の一方の面側10Aとは反対側の面を意味する。一方の面側10Aと他方の面側10Bとは、表面側10Aと裏面側10Bともいう。この表面側10A及び裏面側10Bは、不織布10における表裏面の側を意味すると同時に、各繊維層における表裏面の側をも意味する。また、不織布10における表面側10Aは肌の触れる面側(肌面側)ともなり得る。
図1に示す不織布10は、第一繊維層1と第二繊維層2との2層の積層体としているが、これに限らず3層以上の積層体であってもよい。例えば、第二繊維層2の裏面側10Bや第一繊維層1の表面側10Aに別の繊維層が積層されていてもよい。
The
Although the
本実施形態の不織布10において、第一繊維層1が凸部14と凹部15とを有する。第二繊維層2は、第一繊維層1の凸部14の他方の面側10Bの内部に進入している凸部24を有する。より具体的には、第一繊維層1の凸部14の裏面側10Bは、表面側10Aに窪んだ形状を有し、その窪みに第二繊維層2の凸部24が進入している。凸部14及び凸部24はいずれも裏面側10Bが表面側10Aに窪んだアーチ形状を有する。この凸部14と凸部24とが厚み方向に重なって、不織布10のアーチ形状の凸部4が形成されている。
また、本実施形態の不織布10においては、第一繊維層1の凹部15は第二繊維層2の凹部25と厚み方向に重なるように配置されている。これにより、不織布10の凹部5が形成されている。
不織布10では、このように第一繊維層1と第二繊維層2とが厚み方向に重なって形成された凸部4と凹部5とが平面方向に交互に配されている。不織布10全体は、積層された繊維層1及び2の表面側10Aと裏面側10Bとを結ぶ上下に凹凸構造を有することにより、全体の見かけ上の厚みが大きくされた構造を備えている。不織布10がこのような凹凸構造を有する限り、第一繊維層1及び第二繊維層2には前述の凸部及び凹部以外に中間畝部(凸部と凸部を連結する中間高さ部分など)が含まれていてもよい。
In the
In addition, in the
In the
このような不織布10には、実厚みと全厚みとの2種の厚みがある。
「実厚み」とは、各繊維層の表面側10Aと裏面側10Bの各点における最短距離をいい、繊維層毎の繊維で充填された層領域の厚みを意味する。最短距離を結ぶ直線の方向は不織布10の平面方向に対して垂直方向とは限らない。これは、典型的には賦形された各繊維層の、延出方向Vに対して直交する方向に沿う該繊維層の厚みとも言える。図1には、第一繊維層1の実厚みD1、第二繊維層2の実厚みD2が示されている。
「全厚み」とは、見かけ厚みとも言い、平板間に不織布10を挟んで測定される表裏面間の厚みを意味する。「全厚み」は、平板間における厚みとして把握されるものとして、不織布10全体に係るものと、各繊維層1及び2に係るものとの両方を含む。図1には、押圧前の初期状態における不織布10の全厚みT0、第一繊維層1の全厚みT1、第二繊維層2の全厚みT2が示されている。
押圧前の初期状態における「全厚み」は、平板を用いて0.5gf/cm2荷重を表面側10Aから付加した状態で測定される。「0.5gf/cm2荷重」は、不織布表面の毛羽立ちなどを抑える程度の荷重を意味し、不織布10の全厚みを適正に測定するために必要な軽微な荷重(不織布の厚みを潰すような圧縮力に値しない軽微な荷重)である。0.5gf/cm2荷重(0.05kPaの荷重)としては、例えば前記平板を、直径2.5cm、質量2.45gの円形プレートにしたものが挙げられる。
Such a
"Actual thickness" means the shortest distance between points on the
The “total thickness” is also referred to as apparent thickness, and means the thickness between the front and back surfaces measured with the
The "total thickness" in the initial state before pressing is measured using a flat plate with a load of 0.5 gf/cm 2 applied from the
(0.5gf/cm2荷重下における不織布の全厚みの測定方法)
測定対象の不織布を10cm×10cmに裁断し、測定試料を作製する。レーザー厚さ計(オムロン株式会社製、高精度変位センサZS-LD80(商品名)。)を使用し、前記測定試料に対して、平板を用いて0.5gf/cm2荷重(0.05kPaの荷重)を第1面側に加え、その状態で厚さを測定する。3箇所測定し、平均値を測定対象の不織布の全厚みとする。
なお、測定対象の不織布が製品に組み込まれている場合は、コールドスプレー等の冷却手段で接着剤等の接着力を弱め、製品から不織布を取り出して上記の測定を行う。この不織布を取り出す方法は、本明細書中の他の測定においても同様に適用される。
測定対象の不織布として10cm×10cmの大きさを取り出せない場合には、なるべく大きいサイズで取り出す。
また、後述の高荷重下(50gf/cm2荷重下)における全厚みは、上記の測定方法において荷重を0.5gf/cm2から50gf/cm2(5kPa)に代えることで測定できる。
(Method for measuring total thickness of nonwoven fabric under 0.5 gf/cm 2 load)
A nonwoven fabric to be measured is cut into 10 cm×10 cm to prepare a measurement sample. A laser thickness gauge (manufactured by Omron Corporation, high-precision displacement sensor ZS-LD80 (trade name)) is used, and a flat plate is used to apply a 0.5 gf / cm load (0.05 kPa of (load) is applied to the first surface side, and the thickness is measured in that state. The thickness is measured at three points, and the average value is taken as the total thickness of the nonwoven fabric to be measured.
In addition, when the nonwoven fabric to be measured is incorporated in the product, the adhesive force of the adhesive is weakened by cooling means such as cold spray, and the nonwoven fabric is removed from the product and the above measurement is performed. This method of taking out the nonwoven fabric is similarly applied to other measurements in this specification.
If a nonwoven fabric measuring 10 cm x 10 cm cannot be taken out, a size as large as possible is taken out.
Further, the total thickness under a high load (50 gf/cm 2 load) described later can be measured by changing the load from 0.5 gf/cm 2 to 50 gf/cm 2 (5 kPa) in the above measuring method.
不織布10の厚み方向Zとは、前記「全厚み」によって示される厚みの方向であり、不織布10を平面視した際の平面方向Nに対する垂直方向である。これは、凸部4の頂部に接する平板と凹部5の底部の裏面に接する平板とを垂直に結ぶ方向とも言う。
また、繊維層の延出方向Vは、各繊維層が層として連続する方向であり、凸部の頂部と凹部の底部とを繊維層に沿って繋ぐ方向である。これは、平面方向Nに対して角度を付けて立ち上がる方向を意味する。
The thickness direction Z of the
Further, the extending direction V of the fiber layers is the direction in which each fiber layer continues as a layer, and is the direction in which the tops of the convex portions and the bottom portions of the concave portions are connected along the fiber layers. This means a direction that rises at an angle with respect to the planar direction N.
第一繊維層1の凸部14と第二繊維層2の凸部24との厚み方向の重なりにおいて、少なくとも、第一繊維層1の凸部14における壁部12と第二繊維層2の凸部24における壁部22との界面に存在する、各層間の繊維同士が接合する層間繊維交点融着部Pが含まれている。0.5gf/cm2荷重下の不織布10の厚み方向Zの断面において、図3に示すように、第一繊維層1の凸部14の裏面側10Bの最も高い地点E1と第二繊維層2の凹部25の表面側10Aの最も低い地点E4との間の厚み方向Zの長さをFとする。繊維同士が接合する層間繊維交点融着部Pの存在する各層間の界面の厚み方向Zの長さをG(地点E5-E4間の厚み方向の長さ)とする。これらの値は後述する空隙割合(空隙部3の面積割合)の測定方法と同様の方法によって求められる。
In the overlap in the thickness direction of the
前記「壁部」とは、0.5gf/cm2荷重下における不織布10について前述の平板間を結ぶ垂直方向(厚み方向Z)に沿って見たとき、次のようにして特定される繊維層部分である。
すなわち、図3に示すように、各凹部15、25の表面側10Aの最も低い地点E3、E4と各凸部14、24の裏面側10Bの最も高い地点E1、E2との間の厚み方向Zの長さH1、H2の範囲にある繊維層部分を「壁部」言う。上記の基準に則り、第一繊維層1の凸部14における壁部12、第二繊維層2の凸部24における壁部22が特定される。言い換えると、厚み方向Zの長さH1とH2とが厚み方向に重なる部分Iに、第一繊維層1の凸部14における壁部12と第二繊維層2の凸部24における壁部22との界面に存在する、各層間の繊維同士が接合する層間繊維交点融着部Pの少なくとも一部または全部が含まれている。
The "wall portion" refers to a fiber layer specified as follows when viewed along the vertical direction (thickness direction Z) connecting the flat plates of the
That is, as shown in FIG. 3, the thickness direction Z between the lowest points E3 and E4 on the
図3に示すように、上記の基準で区分される壁部12より表面側10Aの第一繊維層1を頂部11といい、壁部12より裏面側10Bの第一繊維層1を底部13という。底部13は、第一繊維層1の凹部15における底部に配された繊維層を含む。同様に、上記の基準で区分される壁部22より表面側10Aの第二繊維層2を頂部21といい、壁部22より裏面側10Bの第二繊維層2を底部23という。底部23は、第二繊維層2の凹部25における底部に配された繊維層を含む。
As shown in FIG. 3, the
上記の「層間繊維交点融着部P」とは、流体(熱風、水蒸気など)により繊維の交点において熱融着された部分を言う。このような層間繊維交点融着部は、第一繊維層1及び第二繊維層2が熱可塑性繊維を有し、各層間の界面に存在する該熱可塑性繊維が前記流体により溶融し結合することで形成される。尚、第一繊維層1または第二繊維層2において、層内の繊維の交点融着部は「層内繊維交点融着部Q」とする。
The above-mentioned "interlayer fiber intersection fused portion P" refers to a portion thermally fused at the intersection of fibers by a fluid (hot air, steam, etc.). Such an inter-layer fiber intersection fused part is formed by the fact that the
この層間繊維交点融着部Pが第一繊維層1の凸部14における壁部12と第二繊維層2の凸部24における壁部22との界面部分に含まれている。これにより壁部12及び22同士が強固に接合固定されており、不織布10の凸部4が加圧によって変形した際に相互に干渉して支え合い、潰れ難くされている。すなわち、不織布10の凸部4は層間熱交点融着部Pによって耐加圧性が高くされている。上記理由により、繊維同士が接合する層間繊維交点融着部Pの存在する各層間の界面の厚み方向Zの長さGの、第一繊維層1の凸部14の裏面側の最も高い地点E1と第二繊維層2の凹部25の表面側の最も低い地点E4との間の厚み方向Zの長さFに対する比(前者/後者)が、0.2以上、0.9以下であることが好ましく、0.4以上、0.8以下であることがより好ましい。
なお、図1に示す不織布10においては、凹部5の底部をなす第一繊維層1の底部13及び第二繊維層2の底部23との界面にも層間繊維交点融着部Pが含まれており、前述の対加圧性が更に高められている。
This inter-layer fiber cross-point fused portion P is included in the interface portion between the
In the
加えて、第一繊維層1の凸部14の壁部12において、壁部繊維配向度が0.70以上0.99以下である。この壁部繊維配向度は、凸部の厚み方向Zの断面において後述する方法に基づき測定される値である。この測定方法で得られる壁部繊維配向度が大きい程、壁部12の頂部11に向かう延出方向Vに沿う繊維が多いことを示す(図4参照)。
壁部繊維配向度が0.7以上であることにより、凸部14の頂部11と底部13とを繋いでいる壁部12では、頂部11からの加圧に対して耐加圧性が高くされている。これにより、不織布10の凸部4の厚み形状保持性が高められている。また、壁部繊維配向度が1である場合は、繊維が一方向に配列するため、繊維同士の交差する確率が減ることになる。つまり、繊維融着点の密度が減ることになる。壁部繊維配向度が高いと繊維が延出方向Vに揃うことで延出方向Vへの繊維自体による剛性成分は増す。しかし、逆に繊維の交差確立が減ることで各層の熱交点融着部の密度が低下する。これに対し、本実施形態においては、トータルの不織布剛性を高めるため、壁部12における壁部繊維配向度を0.99以下とすることにより、繊維の延出方向Vへの配向性とともに、繊維同士の交差する確率を高め、各層の熱交点融着部の単位体積当たりの密度を好適に増加させる。これにより壁部12は、凸部14が圧縮された際に高い変形性と高い剛性とを有する。壁部12に支えられた第一繊維層1の凸部14は硬くなり過ぎない柔らかい肌触りと厚み形状保持性とを兼ね備えるものとなる。すなわち、第一繊維層1の凸部14は、繊維の網目構造よりなるアーチ形状がもたらす柔らかさの中に、しっかりとした存在感で安定した厚みを感じることができる。
この観点から、第一繊維層1の凸部14の壁部12における壁部繊維配向度は、0.73以上が好ましく、0.75以上がより好ましく、0.78以上が更に好ましい。また、第一繊維層1の凸部14の壁部12における壁部繊維配向度は、0.95以下が好ましく、0.90以下がより好ましく、0.81以下が更に好ましい。
In addition, the wall portion fiber orientation degree of the
When the wall portion fiber orientation degree is 0.7 or more, the
From this point of view, the wall portion fiber orientation degree in the
加えて、第一繊維層1の凸部14における壁部繊維配向度の、第二繊維層2の凸部24における壁部繊維配向度に対する比(前者/後者)が、1.1以上1.5以下である。これは、第一繊維層1の凸部14における壁部12の方が、第二繊維層2の凸部24における壁部22よりも、繊維が壁部の延出方向Vに揃っていることを意味する。該壁部繊維配向度に対する比が1.1以上と高いことで加圧された際に初期の変形において第一繊維層1が低荷重でソフトに変形する。さらに該壁部繊維配向度に対する比が1.5以下とすることで押し込まれた際に第二繊維層2が高い剛性で反発しながら圧縮される。言い換えると、第一繊維層1の凸部14の柔らかい肌触りと厚み形状保持性とが高められる一方で、第二繊維層2の凸部24は、相対的に繊維の配向方向の多様性を有して厚み回復力を具備する。第二繊維層2の凸部24は、第一繊維層1の凸部14の形状に添って内側から支えつつ弾性を付与し、凸部4(凸部14+凸部24)におけるクッションの役割を果たす。特に、前記壁部繊維配向度の比が1.1以上であることで、不織布10の硬さを抑えて柔らかなクッション性を高めることができる。また、前記壁部繊維配向度の比が1.5以下であることで、不織布10の厚みが保持されやすく潰れ難くなる。
この観点から、前述の比は、1.2以上が好ましい。また、前述の比は、1.4以下が好ましい。
In addition, the ratio (former/latter) of the degree of wall fiber orientation in the
From this point of view, the aforementioned ratio is preferably 1.2 or more. Moreover, the aforementioned ratio is preferably 1.4 or less.
不織布10は、上記の繊維構造を有することにより、繊維層の柔らかな変形性を有しながら、加圧下において厚み形状を保持しやすくなるという特徴を有する。また、不織布10の製造時において、第一繊維層1が後述する噛合いによって賦形されている。この賦形により、過剰な圧縮力が未融着ウエブに掛からず、各層内の繊維密度が過度に高められることなく、繊維間が適度に離れた網目構造が形成されている。不織布10は、そのような網目構造を表面側10Aに有することにより、嵩高で厚みのあるものとなる。すなわち、不織布10は、柔らかで良好なクッション性を有しつつ、嵩高で厚みがある繊維構造からなり、該厚みが加圧使用下で保持でき、潰れ難いものとなる。
加えて、不織布10は、前述のとおり第一繊維層1が弱い力での変形を起こしやすい。このことから、不織布10の凹凸を第二繊維層2が維持しつつ、第一繊維層1が凹凸をその変形によって吸収することにより、不織布10の表面側10Aに触れたときのデコボコした感じが軽減され、凸部14の表面を撫でたときの平滑さも同時に高められる。これにより、不織布10は、従来両立し難い凹凸構造における厚み形状保持性と平滑性とが兼ね備わったものとなる。
The
In addition, the
(壁部繊維配向度及び壁部繊維配向角の測定方法)
前述の第一繊維層1の凸部14における壁部繊維配向度、第二繊維層2の凸部24における壁部繊維配向度、及び後述の壁部配向角は次の方法により測定することができる。
(1)任意の平面方向にサンプルを鋭利なハサミを用いてカットする。カット位置は、サンプルにおける凸部4の頂部と該凸部4に隣接する凹部5の中心を通るようにする。サンプルをCD方向に平行な方向にカットした場合はCD方向断面とし、MD方向、斜め方向の場合はそれぞれの方向の断面とする。なお、MDとは、不織布の製造工程における機械流れ方向(Machine Direction)であり、CDとは、MDに直交する方向(Cross Direction)である。
(2)サンプルを長方形にカットし1辺あたり、凸部が少なくとも5つ以上含まれるようにして断面サンプルを調製する。対象とする凹凸はサンプル角部のカット位置よりも凹凸1つ分以上内側の部分を観察する。対象とする不織布が他の層と接合している場合は、他の層に接合したまま観察する。
(3)平板上に断面サンプルの凸面(表面側)が上になるようにして置き、該断面サンプル上に0.5gf/cm2となるようにその上に更に平板を置く。断面サンプルの断面が両平板の端面と一致するように置く。
(4)次いで、断面サンプルの断面を横から観察する。マイクロスコープを用い、観察倍率は100倍~400倍にて、クイック合成(深度UP、クイック合成&3D)を行い、奥から手前にサンプル移動して観察し、画像を撮像する。マイクロスコープの一例として株式会社キーエンス製VHX-6000(商品名)を用いる。
(5)観察して得た画像を用い、次の測定を行う。
前記画像における観察対象の凸部の壁部において、各繊維層の実厚みの方向(壁部における各繊維層の延出方向Vに直交する方向)Sの中間位置L1、かつ、各凹部15、25の表面側10Aの最も低い地点E3、E4と各凸部14、24の裏面側10Bの最も高い地点E1、E2との間の厚み方向Zの長さH1、H2の中間高さ位置(M1、M2)にて正方形Eを付す(図3及び4参照)。正方形Eのサイズは実厚みよりも小さく、正方形の中に繊維が5本以上入るサイズとする。正方形Eの大きさは第一繊維層1と第二繊維層2とでサイズが異なってもよい。各繊維層内の延出方向V(実厚みと垂直な方向)に一辺が平行になるように正方形Eを傾ける。
正方形E内の繊維をなぞり、辺から辺に渡る繊維を抽出する。このとき、1辺のみ交差して、途中で途切れた繊維は除外する。
正方形Eにおいて繊維層の延出方向Vに垂直な辺EAに交わる繊維数A(2辺分を足す)、繊維層の延出方向Vに平行な辺EBに交わる繊維数B(2辺分を足す)から、A/(A+B)を算出する。この値を各繊維層の凸部における壁部繊維配向度とする。壁部繊維配向度が高いほど、繊維層の延出方向Vに繊維がより配向していることを意味する。
また、不織布の平面に垂直な方向(全厚みの方向)を90度、平面方向を0度として、正方形Eにおいて繊維層内の延出方向Vに平行な辺EBの傾き角を求める。この値を壁部における繊維層の配向角(以下、壁部繊維配向角ともいう)とする。
各値は、異なるサンプル辺を用い、5カ所の平均値とする。
(6)尚、積層された第一繊維層1及び第二繊維層2の境界は、層構造の違い、例えば繊維径の違い、繊維配向度の違い、繊維断面形状の違い、層と層との間に介在する空隙、繊維密度の違い、単位面積当たりの繊維本数の違い、目付の違いなどによって把握することができる。
(7)各繊維層の全厚みは以下によって求められる。まず、前記の違いにより各繊維層の表面側と裏面側のそれぞれの境界を求める。例えば繊維本数による場合では繊維層と繊維層(または空間)の界面における各繊維層の繊維本数が該繊維層の中央部に対して、1/2になる境界を輪郭として描く。この時の分解能として1ピッチが不織布の全厚みを1/50した値となる正方形の格子を描き、その正方形内の繊維本数を数える。繊維本数が各繊維層の中央部の平均本数の1/2以上と1/2未満となる正方形の間をスムージングして繋いだ輪郭を境界とする。尚、繊維層内に繊維本数が1/2未満となる箇所が生じた場合は、境界線から除外する。第一繊維層1と第二繊維層2との境界の間にできた領域を空隙部3とする。
次に、サンプル断面における、サンプルの上側平板と下側平板とのサンプル面側の2つの直線を求める。この2つの直線による間隔について、不織布の厚み方向の平均間隔を求め、これを不織布10の全厚みT0とする。
(Method for Measuring Wall Fiber Orientation Degree and Wall Fiber Orientation Angle)
The wall fiber orientation degree of the
(1) Cut a sample in an arbitrary plane direction using sharp scissors. The cutting position passes through the top of the
(2) A cross-sectional sample is prepared by cutting a sample into a rectangle and including at least 5 or more protrusions per side. The object unevenness is observed at a portion that is one unevenness or more inside the cut position of the sample corner. If the target nonwoven fabric is bonded to another layer, observe it while it is bonded to the other layer.
(3) A cross-sectional sample is placed on a flat plate so that the convex surface (surface side) faces upward, and another flat plate is placed on the cross-sectional sample so as to obtain 0.5 gf/cm 2 . Place the cross-section sample so that the cross-section is aligned with the end faces of both flat plates.
(4) Next, the cross section of the cross section sample is observed from the side. A microscope is used at an observation magnification of 100x to 400x, quick synthesis (depth up, quick synthesis & 3D) is performed, the sample is moved from the back to the front, observed, and an image is captured. As an example of a microscope, VHX-6000 (trade name) manufactured by Keyence Corporation is used.
(5) Perform the following measurements using the images obtained by observation.
In the wall portion of the convex portion to be observed in the image, an intermediate position L1 of the direction of the actual thickness of each fiber layer (the direction orthogonal to the extending direction V of each fiber layer in the wall portion) S, and each
The fibers in the square E are traced to extract fibers extending from side to side. At this time, fibers that intersect only one side and are interrupted in the middle are excluded.
In the square E, the number of fibers A (adding two sides) crossing the side EA perpendicular to the extending direction V of the fiber layer, the number B of fibers crossing the side EB parallel to the extending direction V of the fiber layer (two sides plus), A/(A+B) is calculated. This value is defined as the wall portion fiber orientation degree in the convex portion of each fiber layer. The higher the degree of fiber orientation in the wall portion, the more fibers are oriented in the extending direction V of the fiber layer.
In addition, the angle of inclination of the side EB parallel to the extension direction V in the fiber layer in the square E is determined with the direction perpendicular to the plane of the nonwoven fabric (the direction of the total thickness) being 90 degrees and the plane direction being 0 degrees. This value is defined as the orientation angle of the fiber layer in the wall portion (hereinafter also referred to as the wall portion fiber orientation angle).
Each value is an average of 5 locations using a different sample edge.
(6) The boundary between the laminated
(7) The total thickness of each fiber layer is determined by: First, the boundaries between the front side and the back side of each fiber layer are determined based on the above differences. For example, in the case of using the number of fibers, the boundary between the number of fibers in each fiber layer at the interface between the fiber layers (or spaces) is drawn as a contour, where the number of fibers in each fiber layer is 1/2 of the central portion of the fiber layer. As the resolution at this time, draw a square lattice in which one pitch is 1/50 of the total thickness of the nonwoven fabric, and count the number of fibers in the square. A border is defined by smoothing and connecting squares in which the number of fibers is 1/2 or more and less than 1/2 of the average number of fibers in the central portion of each fiber layer. If there is a portion where the number of fibers is less than 1/2 in the fiber layer, it is excluded from the boundary line. A region formed between the boundary between the
Next, in the cross section of the sample, two straight lines on the sample surface side of the upper plate and the lower plate of the sample are obtained. The average distance in the thickness direction of the nonwoven fabric is determined for the distance between the two straight lines, and this is defined as the total thickness T0 of the
上記の繊維構造を有する本実施形態の不織布10は、後述の製造方法によって初めて得られるのであり、従来の凹凸賦形技術では得られない。特に、従来の熱風吹き付けによる押込みでは、前述の第一繊維層1の凸部14の壁部12における壁部繊維配向度ほどには高くできない。また、上記の壁部繊維配向度の比は、従来のような2層を積層した後で延伸賦形したり、2層を同じ噛合い量で賦形したりしたのでは形成され難い。また、第二繊維層2を賦形せずに単に積層したものでは、上記の壁部配向度の比は1.6超となって、本実施形態の不織布10は得られない。
本実施形態の不織布10における上記の壁部配向度の比は、後述する製造方法において、特定の差を持たせた異なる噛み合い量で機械的に押し込むことで得られる。噛み合い量の差が加工対象の未融着ウエブに対する延伸倍率の差となり、延伸倍率が高いほど未融着ウエブは凹凸に賦形され、壁部の繊維配向度が高くなる。また、このような機械的な噛み合いによる賦形工程においては、延伸倍率の差に加え、噛み合いによる賦形後の繊維構造の戻り量の差が未融着ウエブ間に生じてくる。すなわち、延伸倍率が高い方が賦形後の繊維構造の戻り量は少なくなる傾向にある。そのため、第二繊維層2となる第二未融着ウエブ200は、第一繊維層1となる第一未融着ウエブ100に添いつつも、この戻りによって繊維配向度が低くなる。これらの関係を考慮して、後述する製造方法において、特定の差を持たせた異なる噛み合い量で機械的に押し込むことで、本実施形態の不織布10における上記の壁部配向度の比を付与することができる。
The
The wall orientation ratio in the
不織布10の押圧前の初期状態(0.5gf/cm2荷重下)における全厚み(T0)は、加圧による変形量を大きくしてより柔らかい触感を感じ得るものとする観点から、1mm以上が好ましく、2mm以上がより好ましく、3mm以上が更に好ましい。また、不織布10の0.5gf/cm2荷重下における全厚み(T0)は、全厚みが高すぎると各繊維層の部分的な目付が低くなり加圧時に潰れやすくなる傾向があるため、それを防止する観点から、15mm以下が好ましく、10mm以下がより好ましく、6mm以下が更に好ましい。
The total thickness (T0) of the
また、不織布10は、上記の第一繊維層1及び第二繊維層2を有することで、使用時を想定した高荷重下(50gf/cm2荷重下)における全厚み(TM)がより厚く保持されやすい。これにより不織布10は、高荷重時でも潰れてしまうことが抑えられ、塑性変形(へたり)が少ないと感じられる。また、前述の押圧前の初期状態(0.5gf/cm2荷重下)における全厚み(T0)と相俟って、安定感のある厚みやクッション性を感じ得るものとなり、風合いに優れたものとなる。
この観点から、不織布10の高荷重下(50gf/cm2荷重下)における全厚み(TM)は、0.5mm以上が好ましく、0.7mm以上がより好ましく、1.0mm以上が更に好ましい。
また、不織布10の高荷重下(50gf/cm2荷重下)における全厚み(TM)は、加圧による変形量(T0-TM)を大きくしてより柔らかい触感を得られるようにする点において、押圧前の初期状態(0.5gf/cm2荷重下)における全厚み(T0)よりも小さいことが好ましい。この観点から、前記全厚み(TM)は、10mm以下が好ましく、6mm以下がより好ましく、3mm以下が更に好ましい。
In addition, since the
From this point of view, the total thickness (TM) of the
In addition, the total thickness (TM) of the
本実施形態の不織布10は、前記壁部繊維配向度に係る特有の構造を備える凸部4内において、第一繊維層1と第二繊維層2との間に適度な空隙部3が介在することが好ましい。ここで言う空隙部3とは、第一繊維層1及び第二繊維層2に比して極端に繊維量が少ない部分であって、各繊維層の凸部(さらに厚み方向の中央部)における繊維密度のうち、より低い方の繊維密度を100%としたとき、空隙部3の繊維密度が10%以下となる領域と定義でき、繊維が無い空間であることが好ましい。
これにより、凸部4内において、体液などの一次ストック空間が形成される。例えば、不織布10を吸収性物品における肌に触れる表面シートとして用いた場合に、吸収性物品の吸収性を高め、肌面のドライ性を向上させることができる。また、空隙部3が適度な大きさで介在していると、不織布10は変形初期の低荷重(例えば0.5gf/cm2荷重から10gf/cm2荷重までの範囲)では柔らかく、高荷重下(例えば10gf/cm2荷重から50gf/cm2荷重までの範囲)では下層である第二繊維層2が寄与して潰れ難くなる。
上記の観点から、下記(空隙割合の測定方法)により得られる凸部の中心(凸部の頂部)と該凸部に隣接する凹部の中心を含む線上の厚み方向の断面において、第一繊維層1及び第二繊維層2間の空隙割合(空隙部3の面積割合)は、加圧による不織布10の変形性を高めて柔らかさをより感じ得るものとする観点から、4%以上が好ましく、6%以上がより好ましく、8%以上が更に好ましい。また、前記空隙割合は、不織布10の全厚みを高荷重下で潰れにくくする観点から、13%以下が好ましく、10%以下がより好ましい。なお、不織布10において、前述の中間畝部がある場合は該中間畝部には空隙部3が介在しないことが好ましい。
In the
As a result, a primary stock space for bodily fluids or the like is formed within the
From the above viewpoint, in a cross section in the thickness direction on a line containing the center of the protrusion (the top of the protrusion) and the center of the recess adjacent to the protrusion obtained by the following (method for measuring the void ratio), the first fiber layer The ratio of voids between the first and second fiber layers 2 (area ratio of the voids 3) is preferably 4% or more from the viewpoint of increasing the deformability of the
上記の空隙割合は、後述の製造工程における噛み合い量の制御によって適宜設定することで可能となる。すなわち、上記のような適度な空隙部3を第一繊維層1と第二繊維層2との間に介在せる観点からも、不織布10は、前述の第一繊維層1の凸部14における壁部繊維配向度の、第二繊維層2の凸部24における壁部繊維配向度に対する比を有することが好ましい。
The above void ratio can be set appropriately by controlling the meshing amount in the manufacturing process described later. In other words, the
(空隙割合の測定方法)
(1)測定対象の不織布をハサミ等でカットしてサンプリングする。不織布が他の部材と接合している場合(例えば吸収性物品の構成部材として組み込まれている場合)は、他の部材と接合したままサンプリングする。この不織布を非荷重状態にて凸部が上になるように置き、温度23±2℃、湿度65±5%RHにて48時間以上72時間以下保存する。
(2)上記のサンプリングしたものを長方形状に凸部ピッチの5倍(カット線1側)×凸部ピッチの5倍の長さの大きさに調製する。このとき、不織布の平面視において、一辺は観察対象とする凸部の中心(凸部の頂部)と該凸部に隣接する凹部の中心を含む線上で、鋭利なハサミなどで凸部を中央として厚み方向にカット(カット線1)する。カット線1の方向は、MD方向、CD方向、あるいは斜め方向を取り得る。カット線1の断面をマジック等で着色させる。
(3)カット線1における断面サンプルから凹凸の断面の観察を行う。平坦な平板上に、凸部4を上にして断面サンプルを置き、その上に荷重0.5gf/cm2となるように平板の重りを載せる。このとき、サンプル断面と各平板の端面の位置を一致させる。
(4)マイクロスコープ(例えば株式会社キーエンス製VHX-6000(商品名))により、サンプル断面を横から観察する。サンプルのうちカット線1に沿って並ぶ中央側に位置する3つの凸部4と4つの凹部5を対象とし、50倍以上300倍以下にて観察する。
(5)観察画像を用いて、前記着色部を目安にして第一繊維層1、第二繊維層2のそれぞれの境界を描く。各繊維層の判別が困難な場合は前述の(壁部繊維配向度及び壁部繊維配向角の測定法)に記載の方法によって境界線を求める。
(6)観察画像において各繊維層の境界内を黒色で塗りつぶし、それ以外の部分は白色にする。画像解析ソフト(例えば、画像解析ソフトとしてImage-Pro Plus(バージョン:6.2.0.424))を用いて、観察画像幅内における上の平板(プレート)と下の平板(ステージ)の間の面積A(観察範囲)を求める(例えば図5に示す断面において符号Aで示される二点鎖線の枠で区画される面積)。画像解析ソフトの分解能は300ピクセル/インチとし、面積Aが10万~20万ピクセル2となるように上記観察画像の大きさを調整する。
(7)前記面積Aとなる断面領域において、同様にして、第一繊維層1の裏面側境界線と第二繊維層2の表面側境界線の間にできた空隙部3、第一繊維層1、第二繊維層2、第一繊維層1の表面側境界線と上のプレートの間にできた隙間18、第二繊維層2の裏面側境界線とステージとの間にできた隙間28について、それぞれの面積を求める(例えば図5参照)。
(8)空隙割合(空隙部3の面積割合)は「空隙部3の面積/面積A×100(%)」として求める。同様にして隙間18、第一繊維層1、第二繊維層2、隙間28についても面積割合を求める。
(9)各値は、異なるサンプル辺を用い、5カ所の平均値とする。
(Method for measuring void ratio)
(1) Sample the nonwoven fabric to be measured by cutting it with scissors or the like. When the nonwoven fabric is joined to other members (for example, when it is incorporated as a constituent member of an absorbent article), the nonwoven fabric is sampled while joined to the other members. This nonwoven fabric is placed in a non-loaded state with the projections facing upward, and stored at a temperature of 23±2° C. and a humidity of 65±5% RH for 48 hours or more and 72 hours or less.
(2) The above-mentioned samples are prepared into a rectangular shape having a size of 5 times the projection pitch (cut
(3) Observe the cross section of the unevenness from the cross section sample along the
(4) Using a microscope (for example, VHX-6000 (trade name) manufactured by KEYENCE CORPORATION), the cross section of the sample is observed from the side. Among the samples, three
(5) Using the observed image, the boundaries between the
(6) In the observed image, the inside of the boundary of each fiber layer is filled with black, and the other portions are made white. Using image analysis software (for example, Image-Pro Plus (version: 6.2.0.424) as image analysis software), between the upper plate (plate) and the lower plate (stage) within the observation image width area A (observation range) of (for example, the area defined by the two-dot chain line frame indicated by symbol A in the cross section shown in FIG. 5). The image analysis software has a resolution of 300 pixels/inch, and the size of the observed image is adjusted so that the area A is 100,000 to 200,000 pixels2 .
(7) In the cross-sectional area corresponding to the area A, similarly, the
(8) The ratio of voids (area ratio of voids 3) is obtained as "area of
(9) Each value is the average of 5 locations using a different sample edge.
本実施形態の不織布10が、高荷重下(50gf/cm2荷重下)における全厚み0.5mm以上を有し、かつ、面積割合4%以上13%以下の適度な空隙部3を有すると、低荷重下(例えば10gf/cm2荷重下)ではソフトな力で凸部4が変形する。一方で、高荷重下では空隙部3が潰れて第二繊維層2が第二繊維層1を補って凸部4全体がより潰れ難くなる。すなわち、不織布10は、更に、厚みが加圧使用下で保持できて潰れ難いものとなる。その結果、不織布10は上記の変形挙動により、加圧初期には柔らかさがあり、その後、第一繊維層1に対して第二繊維層2が潰れにくくなるように補うため、風合いに優れる。また、第一繊維層1と第二繊維層2との間における前述の壁部繊維配向度の違いから、加圧後の厚み回復を伴う柔らかで良好なクッション性を備える。
When the
前記(空隙割合の測定方法)によって測定される空隙割合(空隙部3の面積割合)について、「空隙割合(空隙部3の面積割合)/(隙間18、空隙部3及び隙間28の面積割合の合計)」の値が0.08以上0.20以下であることが好ましい。これにより、不織布10の凸部4が高荷重下で潰れた際に1番最初に空隙部3が潰れるようになり、このとき第二繊維層2が第一繊維層1を補って凸部4全体が更に潰れ難くなる。上記値が0.08以上であると、加圧開始から空隙部3が消失するまでの区間において、ソフトな力で変形する部分が確保できるため好ましい。また、上記値が0.20以下であると、第一繊維層1の剛性が低くなりすぎず、安心感のあるクッション性のものが得られる点で好ましい。
この観点から、前記「空隙割合(空隙部3の面積割合)/(隙間18、空隙部3及び隙間28の面積割合の合計)」の値は、0.10以上がより好ましい。
また、前記「空隙割合(空隙部3の面積割合)/(隙間18、空隙部3及び隙間28の面積割合の合計)」の値は、0.16以下がより好ましい。
Regarding the void ratio (area ratio of void portion 3) measured by the above (method for measuring void ratio), "void ratio (area ratio of void portion 3)/(area ratio of
From this point of view, the value of the "gap ratio (area ratio of gap 3)/(total area ratio of
Further, the value of the above-mentioned "gap ratio (area ratio of gap 3)/(total area ratio of
また、本実施形態の不織布10は、前記壁部繊維配向度に係る特有の構造を付与する後述の製造方法を経ることで、厚み方向(全厚みの方向)における繊維層自体の厚みが厚くなる。すなわち、凹凸構造の厚み方向断面における繊維層の面積割合が多くなり、前述の隙間18、隙間28及び空隙部3の面積割合が好適に抑えられている。これにより、不織布10は、繊維の存在する領域部分で嵩高く厚みのあるものとなり、クッション性と共に厚み保持性が更に高められる。
上記の繊維層の面積割合は、前述の(空隙割合の測定方法)によって測定される「第一繊維層1の面積割合+第二繊維層2の面積割合」として示される。この面積割合は、不織布全体の目付と全厚みT0が同じならば、値が大きいほど凹凸がなくフラットな形状に近く、かつ、各繊維層の嵩密度が低いことを意味する。嵩密度が低いほど嵩高いことを意味する。逆にこの値が小さいほど凹凸があり、かつ、各繊維層の嵩密度が高いことを意味する。すなわち、前記「第一繊維層1の面積割合+第二繊維層2の面積割合」が大きいほど、不織布10は、凹凸構造を有しながら繊維が占める領域で嵩高いものとなる。
「第一繊維層1の面積割合+第二繊維層2の面積割合」は大きいほど、不織布10は嵩高いものとなり、特定範囲に調整することでクッション性が良くなる。この観点から、「第一繊維層1の面積割合+第二繊維層2の面積割合」は、36%以上が好ましく、40%以上がより好ましい。
また、「第一繊維層1の面積割合+第二繊維層2の面積割合」は、第一繊維層1及び第二繊維層2の積層体を、凹凸構造でありながら繊維が占める領域で嵩密度の高いものにする観点と、潰れにくくする観点から、60%以下が好ましく、50%以下が好ましい。
In addition, the
The above-mentioned area ratio of the fiber layer is indicated as "the area ratio of the
The larger the "area ratio of the
In addition, "the area ratio of the
本実施形態の不織布10において、第二繊維層2の凸部24における頂部の繊維密度の、第一繊維層1の凸部14における頂部の繊維密度に対する比(前者/後者)は、表面側10Aにおける柔らかい肌触りを向上させる観点、粗密差により液の吸収性を高める観点から、0.8以上が好ましく、1.0以上がより好ましい。これにより、繊維径を変えずに第一繊維層1の繊維間距離を広げて液の透過性を高められる。そのため粗密を形成するために繊維径を太くする必要がなく、肌触りを高めることができる。これは、後述の製造方法において、噛み合いによる延伸倍率の高い方が繊維間距離は長くなり、繊維密度が低くなることによる。すなわち、第一繊維層1を形成する第一未融着ウエブ100に対する噛み合い量が第二繊維層2を形成する第二未融着ウエブ200に対する噛み合い量より大きく、延伸倍率が高くなる。その結果、得られる第一繊維層1の方が第二繊維層2よりも繊維間距離が長くなり、繊維密度が低くなる。
また、前記比は、第一繊維層1を疎になり過ぎないようにし、表面側10Aでの毛羽の発生を抑える観点から、1.8以下が好ましく、1.5以下がより好ましい。
In the
The ratio is preferably 1.8 or less, more preferably 1.5 or less, from the viewpoint of preventing the
(繊維密度の測定方法)
走査電子顕微鏡(SEM)を用い、サンプルに必要最低限の金スパッタ蒸着を行う。観察倍率は100倍~700倍で行う。
上記の(空隙割合の測定方法)にて調製する断面において、各層の実厚みの中心位置で、かつ、各繊維層の凸部位置において、繊維の切断された端面数を数える。測定する範囲は、1辺を各層の実厚みの50%~80%とする正方形とする。繊維の断面を正方形の面積で割り繊維密度(本/mm2)を求める。
各値は、異なるサンプル辺を用い5カ所の平均値とする。
(Method for measuring fiber density)
Using a scanning electron microscope (SEM), the sample is subjected to a minimal gold sputter deposition. The observation magnification is 100 times to 700 times.
In the cross section prepared by the above (method for measuring void ratio), the number of cut end faces of the fiber is counted at the center position of the actual thickness of each layer and at the convex position of each fiber layer. The measurement range is a square with one side of 50% to 80% of the actual thickness of each layer. The fiber density (fibers/mm 2 ) is determined by dividing the fiber cross section by the area of the square.
Each value is the average of 5 locations using different sample sides.
本実施形態の不織布10において、第一繊維層1の凸部14における壁部繊維配向角は第二繊維層2の凸部24における壁部繊維配向角よりも大きいことが好ましい。これにより、不織布10の凹凸構造において、凹部5の底部から凸部4の頂部に向けて繊維の立ち上がる部分で更に潰れ難い構造となる。
この観点から、第一繊維層1の凸部14における壁部繊維配向角と第二繊維層2の凸部24における壁部繊維配向角との差(前者-後者)は好ましくは0度以上であり、12度以上がより好ましく、25度以上が更に好ましい。この差が適度にあることで前述の空隙部3を適度に設けやすくなる。また、この差を大きくすることにより、第二繊維層2の裏面側10Bの隙間28を小さくできる。これにより、不織布10における圧縮エネルギーがより小さくなり、不織布10はより柔らかくなり、硬さが感じられ難くなる。
また、第一繊維層1の凸部14における壁部繊維配向角と第二繊維層2の凸部24における壁部繊維配向角との差(前者-後者)は、50度以下が好ましく、45度以下がより好ましく、40度以下が更に好ましい。この差を小さくすることにより、前述の空隙部3を好適な大きさにして設けることができ、第一繊維層1の表面側10Aの隙間18を小さくできる。また、第一繊維層1と第二繊維層2との境界における層間繊維交点融着部Pも多くなる。これらにより、0.5gf/cm2荷重から10gf/cm2荷重の範囲における低荷重領域において、不織布10における圧縮エネルギーが小さくなり過ぎず、不織布10は適度な硬さを有するものになる。
なお、この壁部繊維配向角は、前述の(壁部繊維配向度及び壁部繊維配向角の測定方法)にて測定される。
In the
From this point of view, the difference (former-latter) between the wall fiber orientation angle of the
In addition, the difference between the wall fiber orientation angle of the
The wall fiber orientation angle is measured by the method for measuring the wall fiber orientation degree and the wall fiber orientation angle described above.
本実施形態の不織布10において、嵩高く厚みのあるものとする観点、厚み方向に潰れ難くする観点、空隙部3を適度な大きさで介在させる観点、また柔らかで良好なクッション性を有する観点から、第一繊維層1及び第二繊維層2の目付はそれぞれ下記の範囲にあることが好ましい。
第一繊維層1の目付は、5g/m2以上が好ましく、10g/m2以上がより好ましく、15g/m2以上が更に好ましい。また、第一繊維層1の目付は、50g/m2以下が好ましく、40g/m2以下がより好ましく、30g/m2以下が更に好ましい。
第二繊維層2の目付は、5g/m2以上が好ましく、7g/m2以上がより好ましく、10g/m2以上が更に好ましい。また、第二繊維層2の目付は、45g/m2以下が好ましく、35g/m2以下がより好ましく、25g/m2以下が更に好ましい。
In the
The basis weight of the
The basis weight of the
(各繊維層の目付の測定方法)
あらかじめサンプルの面積(サンプルの平面視における面積)を測定しておき、各繊維層に剥離して各繊維層の質量を測定し、その質量をサンプルの面積で割ることによって各繊維層の目付を求めることができる。
(Method for measuring basis weight of each fiber layer)
Measure the area of the sample (the area of the sample in plan view) in advance, peel it off into each fiber layer, measure the mass of each fiber layer, and divide the mass by the area of the sample to obtain the basis weight of each fiber layer. can ask.
このような本実施形態の不織布10は、前述の構造を有することにより下記に示す優れた摩擦特性、粗さ特性及び圧縮特性を有する。
Such a
[摩擦特性]
不織布10は、適度な摩擦を有することで感触が良いと感じさせることができる。この観点から、平均摩擦係数(MIU)は、0.1以上が好ましく、0.2以上がより好ましい。これにより、フィルムのようなつるつるした感触ではなく、繊維の柔らかい感触を得ることができる。また、皮膚に貼り付くような感触がなく、皮膚を傷めないようにする観点から、平均摩擦係数(MIU)は、0.5以下が好ましく、0.4以下がより好ましい。
[Friction characteristics]
The
不織布10は、適度な滑らかさを有すると感触が良いと感じさせることができる。平均摩擦係数(MIU)が前記の適度な範囲にあり、表面摩擦係数の平均偏差値(MMD)が小さいと適度な滑らかさを感じる傾向にある。この観点から、表面摩擦係数の平均偏差値(MMD)は、0.001以上が好ましく、0.002以上がより好ましい。また、摩擦が小さいほど、表面に凹凸があっても引っ掛かり等がなく、摩擦係数の変動が小さく滑らかと感じさせることができる。この観点から、表面摩擦係数の平均偏差値(MMD)は、0.01以下が好ましく、0.008以下がより好ましい。
If the
(摩擦特性の測定方法)
平均摩擦係数(MIU)及び表面摩擦係数の平均偏差値(MMD)は、以下の方法により測定することができる。すなわち、自動表面試験機(カトーテック株式会社製のKES FB4-AUTO-A)を用いて、直径0.5mmのSTEELピアノ線を用いた測定子により、測定子面積1cm2、荷重50gf/cm2、速度1mm/sにて、30mm長を往復移動させたときの摩擦力を測定する。解析距離は両端の5mmのデータをカットして20mm長とする。表面摩擦係数をMIU、表面摩擦係数の平均偏差値をMMDとして求める。測定面は表面側が測定子側となるようにし、測定方向は前記X方向とY方向として、その測定値を平均する。初期のサンプル張力は10gf/cmとする。それぞれの測定値はシートを5点測定して、その平均値とする。
(Method for measuring friction characteristics)
The mean coefficient of friction (MIU) and the mean deviation value (MMD) of the coefficient of surface friction can be measured by the following methods. That is, using an automatic surface tester (KES FB4-AUTO-A manufactured by Kato Tech Co., Ltd.), a probe using a STEEL piano wire with a diameter of 0.5 mm was used to measure a probe area of 1 cm 2 and a load of 50 gf/cm 2 . , at a speed of 1 mm/s, and measure the friction force when reciprocating a length of 30 mm. The analysis distance is set to 20 mm length by cutting 5 mm data at both ends. MIU is the surface friction coefficient, and MMD is the average deviation value of the surface friction coefficient. The surface side of the measurement surface faces the probe side, and the X and Y directions are used as the measurement directions, and the measured values are averaged. The initial sample tension is 10 gf/cm. Each measured value is an average value obtained by measuring 5 points on the sheet.
[粗さ特性]
不織布10は、表面側10Aの凸部14の頂部11に適度な表面粗さがあることによって手で触った時の凹凸感を感じて不織布における繊維の柔らかい感触を感じることができる。この観点から、表面粗さの平均偏差値(SMD)は、0.1μm以上が好ましく、0.2μm以上がより好ましく、0.3μm以上が更に好ましい。また、表面粗さが小さいほど、肌に優しい接触を維持することができる。この観点から、表面粗さの平均偏差値(SMD)は、4μm以下が好ましく、3.5μm以下がより好ましく、3.0μm以下であることが更に好ましい。
[Roughness characteristics]
The
(粗さ特性の測定方法)
表面粗さの平均偏差値(SMD)は、以下の方法により測定することができる。すなわち、上述の自動表面試験機を用いて、直径0.5mmのSTEELピアノ線1本からなる幅5mmの測定子により、荷重10gf/cm2、速度1mm/sの条件下にて、30mm長を往復移動させたときの粗さを測定する。摩擦特性と同様に解析距離内について表面粗さの平均偏差値をSMDとして求める。測定面は表面側が測定子側となるようにし、測定方向は前記X方向とY方向として、その測定値を平均する。初期のサンプル張力は10gf/cmとする。それぞれの測定値はシートを5点測定して、その平均値とする。
(Method for measuring roughness characteristics)
The surface roughness mean deviation (SMD) can be measured by the following method. That is, using the above-described automatic surface tester, a 5 mm wide probe made of a single STEEL piano wire with a diameter of 0.5 mm was used to measure a length of 30 mm under the conditions of a load of 10 gf/cm 2 and a speed of 1 mm/s. Roughness is measured when reciprocating. As with the friction characteristics, the surface roughness average deviation value within the analysis distance is obtained as SMD. The surface side of the measurement surface faces the probe side, and the X and Y directions are used as the measurement directions, and the measured values are averaged. The initial sample tension is 10 gf/cm. Each measured value is an average value obtained by measuring 5 points on the sheet.
[圧縮特性]
不織布10は、凸部4における圧縮特性の線形性(LC)が大きいほど押圧時の厚みが残りやすく手等の肌で押した際の戻りの反発性、すなわちクッション性がよいと感じ得る。この観点から、凸部4における圧縮特性の線形性(LC)は、0.4以上が好ましく、0.5以上がより好ましい。また、初期はソフトな力で変形し、圧縮量が増すにつれ反発力が高くなるものが良いと感じる傾向にあることから、凸部4における圧縮特性の線形性(LC)は、0.8以下が好ましく、0.7以下がより好ましい。
[Compression characteristics]
The greater the linearity (LC) of the compression characteristics of the
不織布10は、凸部4における圧縮エネルギー(WC)が高すぎず低すぎないことで、手で押した際の変形量に対する抵抗力が適度になりふんわりした風合いのものとなる。この観点から、凸部4における圧縮エネルギー(WC)は、3gfcm/cm2以上が好ましく、4.5gfcm/cm2以上がより好ましい。また、反発力を抑えて適度な風合いを維持する観点から、凸部4における圧縮エネルギー(WC)は、10gfcm/cm2以下が好ましく、8gfcm/cm2以下であることがより好ましい。
In the
さらに、不織布10は、凸部4における回復エネルギー(WC’)が大きいと、手等の肌で押した際の戻りの反発性、すなわちクッション性が適度になり風合いに優れるものとなる。この観点から、凸部4における回復エネルギー(WC’)は、1.7gfcm/cm2以上が好ましく、2gfcm/cm2以上がより好ましい。また、反発力を抑えて適度な風合いを維持する観点から、凸部1における回復エネルギー(WC’)は、10gfcm/cm2以下が好ましく、8gfcm/cm2以下であることがより好ましい。
Furthermore, when the recovery energy (WC') of the
そして、これら圧縮エネルギー(WC)及び回復エネルギー(WC’)から、圧縮のレジリエンスRC(WC’/WC×100)が求められる。
不織布10は、下記の変形量が多い場合、このRC値が大きいほど、圧縮と回復の弾性応力においてヒステリシスが小さくクッション性が良いと感じ、適度な弾性を有する。すなわち、不織布10の圧縮時の塑性変形(へたり)が少ないと感じ得る。この観点から、RC値は、42%以上が好ましく、44%以上がより好ましい。また、RC値は、100%に近い方ほど弾性が良い。この観点から、RC値は、100%以下が好ましく、100%であることがより好ましい。
Compression resilience RC (WC'/WC×100) is obtained from these compression energy (WC) and recovery energy (WC').
When the amount of deformation described below is large, the
また、不織布10は、押圧前の初期状態(0.5gf/cm2荷重下)における全厚み(T0)が前述の範囲にあることで、押圧時の変形量を大きくすることが可能となり、より柔らかい感触を感じ得る。
In addition, since the total thickness (T0) of the
不織布10は、高荷重下(50gf/cm2押圧下)における全厚み(TM)が前述の範囲にあることで、高荷重時でも潰れてしまうことが抑えられ、塑性変形(へたり)が少ないと感じ得る。
The
不織布10は、厚みの変形量(T0-TM)が大きいほど、より柔らかい感触を有するものとなる。この観点から、厚みの変形量(T0-TM)は、0.5mm以上が好ましく、2.5mm以上がより好ましく、3.5mm以上であることが更に好ましい。また、厚みの変形量(T0-TM)は、特に上限はないが目付が100g/m2以下の場合、変形量が小さい方が繊維間の距離が広くなりすぎることを防ぎ、クッション性や強度に優れたものとする観点から、10mm以下が好ましく、7mm以下であることがより好ましく、5mm以下であることが更に好ましい。荷重を加えたときの変形量は、その値が大きいほど、柔らかいと感じる。
The
(圧縮特性の測定方法)
これらの圧縮特性は、以下の方法により測定することができる。すなわち、上述の自動圧縮試験機を用い、速度0.05mm/s、測定子面積2cm2にて、圧縮荷重0.5gf/cm2以上50gf/cm2以下の範囲において、測定子によりシートを圧縮し、最大荷重を加えた後にただちに回復方向に移動させたときの厚みとその時の荷重を測定する。荷重が0.5gf/cm2荷重下での不織布厚みをT0とし、50gf/cm2荷重下での不織布厚みをTMとする。圧縮特性の線形性をLC、圧縮エネルギーをWC、回復エネルギーをWC’、圧縮のレジリエンスをRC(WC’/WC×100)、変形量を「T0-TM」として求める。測定面は表面側が測定子側となるようにする。それぞれの測定値はシートを5点測定して、その平均値とする。
(Method for measuring compression characteristics)
These compression properties can be measured by the following method. That is, using the automatic compression tester described above, at a speed of 0.05 mm / s, a probe area of 2 cm 2 , and a compressive load of 0.5 gf / cm 2 or more and 50 gf / cm 2 or less, the sheet is compressed by the probe. Then, immediately after applying the maximum load, the thickness and the load at that time are measured when it is moved in the recovery direction. The thickness of the nonwoven fabric under a load of 0.5 gf/cm 2 is defined as T0, and the thickness of the nonwoven fabric under a load of 50 gf/cm 2 is defined as TM. The linearity of the compression characteristic is determined as LC, the compression energy as WC, the recovery energy as WC', the compression resilience as RC (WC'/WC×100), and the deformation amount as "TO-TM". The surface to be measured should face the stylus side. Each measured value is an average value obtained by measuring 5 points on the sheet.
[測定サンプルの準備]
上述した各測定にあたり、吸収性物品から不織布10(サンプル)を準備する場合、ホットメルト接着剤で接着されているものについてはコールドスプレー等を用いて、不織布10(サンプル)へのダメージが少ないようにして吸収性物品から不織布10(サンプル)を剥がして準備する。なお、各測定において特に指定のない場合は、無作為に選んだ箇所を測定する。
[Preparation of measurement sample]
In each measurement described above, when preparing the nonwoven fabric 10 (sample) from the absorbent article, cold spray or the like is used for those bonded with a hot melt adhesive so as not to damage the nonwoven fabric 10 (sample). Then, the nonwoven fabric 10 (sample) is peeled off from the absorbent article and prepared. In addition, unless otherwise specified in each measurement, randomly selected points are measured.
次に、本発明の不織布の製造方法の好ましい実施形態について説明する。 Next, a preferred embodiment of the nonwoven fabric manufacturing method of the present invention will be described.
本発明の不織布の製造方法において各種の用語は次のように定義される。
「支持体」とは、凹凸形状を有し、押込み部材と噛合い可能であり、不織布や未融着ウエブを一時的に保持するものである。前述の凸状部及び凹状部は基材に対して相対的な高低差を有する関係にある部分を意味し、例えば支持体を構成する基材よりも高く突出している部分が凸状部である。この場合、凸状部に挟まれた基材部分が凹状部であるとも言える。また、支持体を構成する基材に部分的に窪んだ部分がある場合は、その部分が凹状部となる。この場合、凹状部に挟まれた基材部分が凸状部であるとも言える。支持体は、コンベアやネットの形態など可撓性のものや、ドラムロールやプレートの形態などの非可撓性のものでもよい。支持体の材質は種々のものを用いることができる。例えば樹脂、金属、カーボン、セラミックが挙げられる。非可撓性のエンボスロールであると、支持体上でエンボス熱融着又はエンボス圧着することができる点で好ましい。
「押込み部材」とは、凹凸形状を有し、支持体に押し込み可能(噛合い可能)なものである。押込み部材は、可撓性のものや非可撓性のものでもよく、例えばリングロール、凹凸ロール、ネット、ベルト、チェーン、板バネ(弾性板状体)、可動式の荷重プレートが挙げられる。押込み部材の材質は種々のものを用いることができ、例えば樹脂、金属、カーボン、セラミックが挙げられる。
Various terms used in the nonwoven fabric manufacturing method of the present invention are defined as follows.
A "support" has an uneven shape, can be engaged with a pushing member, and temporarily holds a nonwoven fabric or an unfused web. The convex portion and concave portion described above refer to portions having a relationship of having a relative height difference with respect to the substrate, and for example, a portion protruding higher than the substrate constituting the support is the convex portion. . In this case, it can also be said that the portion of the substrate sandwiched between the convex portions is the concave portion. In addition, when the substrate constituting the support has a partially recessed portion, that portion becomes the recessed portion. In this case, it can also be said that the portion of the substrate sandwiched between the concave portions is the convex portion. The support may be flexible, such as in the form of a conveyor or net, or non-flexible, such as in the form of a drum roll or plate. Various materials can be used for the support. Examples include resins, metals, carbon, and ceramics. A non-flexible embossing roll is preferable in that embossing heat-sealing or embossing pressure bonding can be performed on the support.
A "push member" has an uneven shape and can be pushed (engaged) into a support. The pushing member may be flexible or non-flexible, and includes, for example, ring rolls, uneven rolls, nets, belts, chains, leaf springs (elastic plate-like bodies), and movable load plates. Various materials can be used for the pressing member, and examples thereof include resin, metal, carbon, and ceramic.
「噛み合わせ」とは、支持体の凹状部と押込み部材の押し込み部とを対応させた配置にて、支持体の凸状部と押込み部材の押し込み部との間にウエブが入り込む程度の隙間を有しながら前記凹状部に対して前記押し込み部が入り込むことを意味する。言い換えると、支持体の凹凸形状と押込み部材の凹凸形状とが、噛み合うように合わせられることを意味する。この時、支持体と押込み部材の摩耗や変形を低減するため、支持体と押込み部材は互いに直接接触しないことが好ましい。 The term “engagement” refers to an arrangement in which the concave portion of the support and the pushing portion of the pushing member correspond to each other, and a gap is provided between the convex portion of the supporting member and the pushing portion of the pushing member to the extent that the web can enter. It means that the push-in portion enters into the concave portion while having the recessed portion. In other words, it means that the contoured shape of the support and the concave-convex shape of the pushing member are matingly matched. At this time, in order to reduce wear and deformation of the support and the pushing member, it is preferable that the support and the pushing member do not come into direct contact with each other.
「ウエブ」とは、不織布や未融着ウエブを含むシート状の繊維集合体である。このウエブには、構成繊維として熱可塑性繊維を含むことが好ましい。
「不織布」とは、熱的融着、機械的交絡、化学的結合(接着剤、ケミカルボンドなど)によって繊維集合体を形成したシートを意味する。本発明の不織布においては、前述の層間繊維交点融着部を内部の繊維構造に有するものをいう。
「未融着ウエブ」とは、熱(熱風、水蒸気、熱エンボス、超音波エンボスなど)により融着可能な未融着繊維の集合体を意味し、融着処理工程前に水流交絡やニードルパンチなどの機械交絡をされた不織布は除外する。より具体的には、不織布としての強度を有しないものであり、MD方向及びCD方向に沿った引張最大強度が100cN/50mm以下のものは未融着ウエブとする。例えばカードウエブが含まれる。
A "web" is a sheet-like fiber assembly including non-woven fabrics and unfused webs. The web preferably contains thermoplastic fibers as constituent fibers.
"Nonwoven fabric" means a sheet in which a fiber assembly is formed by thermal fusion, mechanical entanglement, or chemical bonding (adhesive, chemical bond, etc.). In the nonwoven fabric of the present invention, the nonwoven fabric has the above-mentioned interlayer fiber intersection fused portion in the internal fiber structure.
"Unfused web" means an aggregate of unfused fibers that can be fused by heat (hot air, steam, heat embossing, ultrasonic embossing, etc.), and is subjected to hydroentangling or needle punching before the fusion treatment step. Nonwoven fabrics that have been mechanically entangled such as are excluded. More specifically, a web that does not have the strength of a nonwoven fabric and has a maximum tensile strength of 100 cN/50 mm or less in the MD and CD directions is defined as an unfused web. For example carded webs are included.
「熱融着」した状態とは、未融着ウエブが溶融することで、熱融着した部分においてウエブの構成繊維が融着処理前の繊維形態を有しなくなることを意味する。繊維形態を有するとは、繊維の長さと繊維の断面積から求めた直径(真円として計算)との比(前者/後者)が300倍以上となっているものとする。例えば、「熱融着」した状態ではウエブの構成繊維の外周面の少なくとも一部分が溶融し、他の繊維の外周面との境界が判別できなくなり、融着処理前の繊維形態を有しなくなる。複合繊維等の構成繊維が2種以上の樹脂からなる場合は、特定の樹脂が溶融せずに繊維形態を保っていても、他の樹脂が溶融し、構成繊維の外周面同士の境界が判別できなくなり、融着処理前の繊維形態を有しなくなる。これらは繊維融着部の断面を走査型電子顕微鏡(Scanning Electron Microscope:SEM)により観察することで可能である。 The "thermally fused" state means that the constituent fibers of the web in the thermally fused portion no longer have the fiber form before the fusion treatment due to the melting of the unfused web. Having a fiber shape means that the ratio (former/latter) of the length of the fiber and the diameter (calculated as a perfect circle) obtained from the cross-sectional area of the fiber is 300 times or more. For example, in the "thermally fused" state, at least a portion of the outer peripheral surface of the constituent fibers of the web is melted, making it impossible to discriminate the boundary with the outer peripheral surface of other fibers, and the fiber loses its shape before the fusion treatment. When the constituent fibers such as composite fibers are composed of two or more types of resin, even if a specific resin does not melt and maintains the fiber form, other resins melt and the boundary between the outer peripheral surfaces of the constituent fibers can be distinguished. It will not have the fiber morphology it had before the fusion process. These can be obtained by observing the cross section of the fiber fused portion with a scanning electron microscope (SEM).
「エンボス融着」とは、エンボスなどの凹凸部材によって繊維同士が外圧と熱により熱融着されることを意味する。より詳細には、繊維同士の接合界面における少なくとも一方の繊維の樹脂が圧力と熱(分子間摩擦や圧縮による自己発熱や外部加熱による)によって溶融し、他方の繊維に接合することを意味する。
「エンボス圧着」とは、エンボスなどの凹凸部材によって繊維同士が外圧または熱により圧着されることを意味する。より詳細には、樹脂が熱や圧力によって溶融されずに繊維が他方の繊維に密着することを意味する。
"Embossed fusion" means that fibers are thermally fused together by external pressure and heat by an uneven member such as emboss. More specifically, it means that the resin of at least one of the fibers at the bonding interface between the fibers is melted by pressure and heat (due to self-heating due to intermolecular friction or compression or external heating) and bonded to the other fiber.
"Embossed pressure bonding" means that fibers are pressure-bonded to each other by external pressure or heat by an uneven member such as an emboss. More specifically, it means that one fiber adheres to another without the resin being melted by heat or pressure.
ウエブを構成する繊維材料は、任意の一般繊維及び熱伸長繊維を用いることができる。繊維材料は、毛羽立ち及び強度の観点から連続繊維であることが好ましいが、これに限定されず、長繊維や短繊維であってもよい。
連続繊維は、製品部材の端面での繊維切断箇所や毛羽立ち部の一部の繊維の切断を除き、実質的に繊維が連続しているものであり、スパンボンド法に見られるものである。
長繊維は、有効長(80mm以上)の繊維長を有するものであり、メルトブローン法に見られるものである。
短繊維は、77mm長以下の繊維であり、エアスルー不織布やスパンレース不織布、エアレイド不織布に用いられる。
Any general fiber and thermally stretched fiber can be used for the fiber material constituting the web. The fibrous material is preferably a continuous fiber from the viewpoint of fluffing and strength, but is not limited to this, and may be a long fiber or a short fiber.
A continuous fiber is a fiber that is substantially continuous except for fiber cuts on the end face of the product member and some fiber cuts in the fluffy portion, and is seen in the spunbond method.
Long fibers are those having a fiber length of effective length (80 mm or more) and are found in meltblown processes.
Short fibers are fibers with a length of 77 mm or less, and are used in air-through nonwoven fabrics, spunlace nonwoven fabrics, and air-laid nonwoven fabrics.
未融着ウエブの供給方法としては、スパンボンド法(エンボス前のもの、連続繊維)、エレクトロスピニング法(連続繊維)、スパンメルト法(熱風伸長と冷風延伸を組み合わせた方法、長繊維)、メルトブローン法(長繊維)、カード法(短繊維)、エアレイド法(短繊維)が挙げられる。特にスパンボンド法、カード法によるものが嵩高な立体賦形不織布が得られるため好ましい。また、これらの供給方法を組み合わせることも可能である。 Methods for supplying unfused web include spunbond method (before embossing, continuous fiber), electrospinning method (continuous fiber), spunmelt method (method combining hot air stretching and cold air stretching, long fiber), meltblown method. (long fibers), card method (short fibers), and airlaid method (short fibers). In particular, the spunbond method and the card method are preferable because a bulky three-dimensional shaped nonwoven fabric can be obtained. It is also possible to combine these supply methods.
繊維材料は、熱可塑性繊維を含むことが好ましく、例えば、ポリエチレン(以下、PEともいう)繊維、ポリプロピレン(以下、PPともいう)繊維等のポリオレフィン繊維、ポリエチレンテレフタレート(以下、PETともいう)、ポリアミド等の熱可塑性樹脂を単独で用いてなる繊維が挙げられる。また、芯鞘型、サイドバイサイド型等の構造の複合繊維を用いることも可能である。本発明では複合繊維を用いることが好ましい。ここでいう複合繊維としては、高融点成分が芯部分で低融点成分が鞘部分とする芯鞘繊維、高融点成分と低融点成分とが並列するサイドバイサイド繊維が挙げられる。その好ましい例として、鞘成分がポリエチレンまたは低融点ポリプロピレンである芯鞘構造の繊維が挙げられ、該芯鞘構造の繊維の代表例としては、PET(芯)とPE(鞘)、PP(芯)とPE(鞘)、PP(芯)と低融点PP(鞘)等の繊維が挙げられる。さらに具体的には、上記構成繊維は、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維等のポリオレフィン系繊維、ポリエチレン複合繊維、ポリプロピレン複合繊維を含むことが好ましい。ここで、該ポリエチレン複合繊維の複合組成は、ポリエチレンテレフタレートとポリエチレンであり、該ポリプロピレン複合繊維の複合組成が、ポリエチレンテレフタレートと低融点ポリプロピレンであることが好ましく、より具体的には、PET(芯)とPE(鞘)、PET(芯)と低融点PP(鞘)が挙げられる。用いられる樹脂の融点は断りのない限り大気圧下(N2ガス雰囲気中)で測定された融点を意味する。 The fiber material preferably contains thermoplastic fibers, for example, polyethylene (hereinafter also referred to as PE) fibers, polyolefin fibers such as polypropylene (hereinafter also referred to as PP) fibers, polyethylene terephthalate (hereinafter also referred to as PET), polyamide fibers obtained by using a thermoplastic resin alone such as It is also possible to use a composite fiber having a structure such as a core-sheath type or a side-by-side type. Composite fibers are preferably used in the present invention. The conjugate fibers referred to here include core-sheath fibers in which the high melting point component is the core portion and the low melting point component is the sheath portion, and side-by-side fibers in which the high melting point component and the low melting point component are arranged side by side. Preferable examples thereof include core-sheath structure fibers in which the sheath component is polyethylene or low-melting-point polypropylene. Representative examples of the core-sheath structure fibers include PET (core), PE (sheath), and PP (core). and PE (sheath), PP (core) and low melting point PP (sheath). More specifically, the constituent fibers preferably include polyolefin fibers such as polyethylene fibers and polypropylene fibers, polyethylene conjugate fibers, and polypropylene conjugate fibers. Here, the composite composition of the polyethylene conjugate fiber is polyethylene terephthalate and polyethylene, and the composite composition of the polypropylene conjugate fiber is preferably polyethylene terephthalate and low melting point polypropylene, more specifically, PET (core) and PE (sheath), PET (core) and low melting point PP (sheath). The melting point of the resin used means the melting point measured under atmospheric pressure (in N2 gas atmosphere) unless otherwise specified.
これらの繊維は、単独で又は2種以上を組み合わせて用いてウエブを構成することができる。また、ウエブには、コットン、パルプ等の天然繊維やレーヨン、キュプラ等の再生繊維等の熱可塑性繊維以外の繊維が含まれていてもよい。したがって、本発明の製造方法によって製造される不織布には、上記の繊維を含むことが好ましい。 These fibers can be used alone or in combination of two or more to form the web. The web may also contain fibers other than thermoplastic fibers, such as natural fibers such as cotton and pulp, and regenerated fibers such as rayon and cupra. Therefore, the nonwoven fabric produced by the production method of the present invention preferably contains the above fibers.
本発明の不織布の製造方法は、下記の工程を有する(以下、工程(I)、工程(II)及び工程(III)ともいう)。
(I)繊維を含む集合体からなる第一未融着ウエブを、凸状部又は凹状部を有する支持体と該支持体に噛合い可能な押込み部を有する第一押込み部材との噛み合わせによって賦形する第一賦形工程。
(II)前記支持体上において、賦形された前記第一未融着ウエブ上に第二未融着ウエブを積層し、前記第二未融着ウエブ側から、前記支持体に噛合い可能な押込み部を有する第二押込み部材との噛み合わせによって賦形する第二賦形工程。
(III)前記第二賦形工程において又は該第二賦形工程の後、加熱流体による繊維融着、又はエンボス圧着若しくはエンボス融着させる熱処理工程。
The method for producing a nonwoven fabric of the present invention has the following steps (hereinafter also referred to as step (I), step (II) and step (III)).
(I) A first unfused web consisting of an assembly containing fibers is meshed with a support having convex or concave portions and a first pushing member having a pushing portion capable of meshing with the support. First shaping step to shape.
(II) Laminating a second unfused web on the shaped first unfused web on the support, and being able to mesh with the support from the second unfused web side A second shaping step of shaping by engagement with a second pressing member having a pressing portion.
(III) In or after the second shaping step, a heat treatment step of fiber fusion using a heating fluid, or embossed pressure bonding or embossed fusion.
上記の工程(I)及び工程(II)による2段の噛み合い賦形において、前記支持体に対する前記第一押込み部材の噛合い量の、前記支持体に対する前記第二押込み部材の噛合い量に対する比(前者/後者)を、1.2以上としている。すなわち、噛合いによる第一未融着ウエブに対する押込み量を第二未融着ウエブに対する押込み量よりも1.2以上大きくしている。第一未融着ウエブが本発明の不織布における第一繊維層となり、第二未融着ウエブが第二繊維層となる。 In the two-stage meshing shaping by the above step (I) and step (II), the ratio of the amount of meshing of the first pressing member with respect to the support to the amount of meshing of the second pressing member with respect to the support (former/latter) is 1.2 or more. That is, the pushing amount for the first unfused web due to meshing is made 1.2 or more larger than the pushing amount for the second unfused web. The first unfused web becomes the first fiber layer in the nonwoven fabric of the present invention, and the second unfused web becomes the second fiber layer.
この2段の噛み合い賦形工程は、例えば図6(A)及び(B)に示すような賦形工程となる。
図6(A)は、工程(I)の第一賦形工程を示している。この工程では、第一繊維層1となる第一未融着ウエブ100が支持体110の凸状部111に支持され、凸状部111、111間の凹状部112にある第一未融着ウエブ100に対して第一押込み部材120Aの押し込み部121が噛み合い量K1にて押し込む。これにより、第一未融着ウエブ100の押し込まれた部分が延伸されて、支持体側に凸状に賦形される。第一押込み部材120Aを第一未融着ウエブ100から剥離した後、賦形された第一未融着ウエブ100が支持体110側に保持されるようにする。保持する方法としては支持体110の凸状部111のない裏面側から吸引する、支持体110の凸状部111の側面の表面粗さを大きくする、押込み部材120Aの押し込み部121の側面の表面粗さを小さくする、といった方法があげられる。図6(A)では支持体110が上側に位置するが、支持体110が下側にあり、第一押込み部材120Aが上側の位置であってもよい。
図6(B)は、工程(II)の第二賦形工程を示している。この工程では、賦形された第一未融着ウエブ100の上に、第二繊維層2となる第二未融着ウエブ200を積層する。次いで、第二未融着ウエブ200の側から、支持体110の凸部111、111間の凹状部112にある第一未融着ウエブ100及び第二未融着ウエブ200の積層体に対して第二押込み部材120Bの押し込み部122が噛み合い量K2にて押し込む。これにより、第二未融着ウエブ200の押し込まれた部分が延伸されて、支持体側に凸状に賦形される。前述の噛み合い比に基づいて第二未融着ウエブ200が賦形される。このとき、第一未融着ウエブ100に対しては噛み合い量K1と、噛み合い量K2と、第二未融着ウエブ200の厚みとによって第一未融着ウエブ100の頂部が第二未融着ウエブ200に接して押し込まれる場合と空隙を有した状態で賦形される場合とがある。前者の場合、前記噛合い量に対する比(K1/K2)を、1.2以上とすることで、過度に第一未融着ウエブ100の頂部が第二未融着ウエブ200によって強く押し込まれないものとすることができる。これにより、第一未融着ウエブ100は過度な賦形がなされずに厚みが保持される。
This two-step mesh shaping process is a shaping process as shown in FIGS. 6(A) and 6(B), for example.
FIG. 6(A) shows the first shaping step of step (I). In this step, the first
FIG. 6(B) shows the second shaping step of step (II). In this step, the second
工程(I)及び(II)においては、図6(A)及び(B)に示す通り、機械的な圧力で直接的に第一未融着ウエブ100及び第二未融着ウエブ200を押し込む。これにより、両未融着ウエブ100及び200が支持体110の形状に沿って凹凸に賦形される。これにより、風などの、機械的でない圧力で押し込んだ場合に比べ、繊維が強配向し、不織布平面に対して垂直な配向成分が多い不織布を得ることができる。また、両未融着ウエブ100及び200に対して賦形する凹凸高低差を大きくするのに、さほど押し込む力を強くする必要がなく、繊維ウエブを柔らかく賦形することができる。また、繊維の乱れを抑えて賦形性を高めることができる。これらの工程(I)及び(II)において、押込み深さを適宜設定することにより、本発明の不織布が有する壁部繊維配向度及び壁部繊維配向角等を形成することができる。なお、支持体110の凹部112には、工程(III)の加熱流体を通過させる開孔113があることが好ましい。図6においては、2段の噛み合い賦形工程について示したが、3段以上の噛合い賦形工程を行ってもよい。このときの積層数は2層でも良いし、噛合いの賦形回数分の積層数でもよい。
In steps (I) and (II), as shown in FIGS. 6A and 6B, the first
図7に示すように、第一未融着ウエブ100は、第二未融着ウエブ200よりも噛み合い量を多くして(K1/K2≧1.2)、延伸倍率が高くなり、その分壁部繊維配向度及び壁部繊維配向角を大きくすることができる。また、噛み合い量の相違(K1/K2≧1.2)によって第二未融着ウエブ200よりも第一未融着ウエブ100の方が壁部における延伸倍率が高くなり、異なる延伸倍率の賦形となるため、第一未融着ウエブ100の賦形後の繊維構造の戻り量B1よりも、第二未融着ウエブ200の賦形後の繊維構造の戻り量B2が大きくなる(B1<B2)。これによって、第二未融着ウエブ200の賦形後の繊維構造が元に戻りやすく、第二未融着ウエブ200の壁部繊維配向度及び壁部繊維配向角が相対的に更に小さくなる。
As shown in FIG. 7, the first
工程(I)及び(II)を経た後、工程(III)の熱処理工程において、賦形された第一未融着ウエブ100及び第二未融着ウエブ200の積層体に支持体110上にて熱処理を行うことで、繊維交点融着Pが形成され、本発明の不織布が製造される。
工程(III)の熱処理工程は、1回に限らず複数回行ってもよい。例えば、加熱流体による繊維融着を複数回行ってもよく、該加熱流体による繊維熱融着とエンボス圧着又はエンボス融着とを組み合わせておこなってもよい。
After going through steps (I) and (II), in the heat treatment step of step (III), the laminated body of the formed first
The heat treatment step of step (III) may be performed not only once but also multiple times. For example, the fiber fusion bonding with the heating fluid may be performed multiple times, or the fiber heat fusion bonding with the heating fluid and the embossing pressure bonding or the embossing fusion bonding may be performed in combination.
以上の(I)~(III)の工程を含む本発明の不織布の製造方法により、本発明の不織布を好適に製造することができる。
具体的には、2つの未融着ウエブ100及び200の繊維配向を好適に制御することができる。この制御によって、本発明の不織布における、前述の特定の壁部繊維配向度、特定の壁部繊維配向角、適度な空隙部を含む種々の面積割合等を好適に形成することができる。加えて、異なる噛み合い量にて2段以上の噛み合い賦形を行うことで、未融着ウエブ内の繊維間を広げ、繊維で満たされる領域を大きく保持して嵩高な構造を形成することができる。この点、未融着ウエブ100及び200が噛み合い賦形によって延伸されるほど繊維配向が増す一方で、繊維間距離が長くなり、繊維密度が低くなることによって繊維の嵩密度は低下する傾向にある。このことを踏まえて、2段の噛み合い量を制御することにより、好適な繊維配向と嵩密度(嵩高さ)とを同時に形成することができる。
その結果、柔らかで良好なクッション性を有しつつ、嵩高で厚みがある繊維構造からなり、該厚みが加圧使用下で保持でき、潰れ難い本発明の不織布を好適に製造することができる。
The nonwoven fabric of the present invention can be suitably produced by the method for producing the nonwoven fabric of the present invention including the steps (I) to (III) described above.
Specifically, the fiber orientation of the two
As a result, it is possible to suitably produce the nonwoven fabric of the present invention that has a soft and good cushioning property, has a bulky and thick fiber structure, can maintain the thickness under pressure, and is resistant to crushing.
特に、前記噛合い量の比を1.2以上とすることにより、製造される本発明の不織布を、高荷重下(50gf/cm2下)での全厚み(TM)保持性の高いものとし、風合いを低下させずに潰れ難いものとすることができる。その理由としては、上記の比にて2段で押し込むことで各層の未融着ウエブの肉厚が厚い状態が保たれることが挙げられる。
従来のように2層を重ねて同時に押し込む場合では、第一未融着ウエブが第二未融着ウエブを介して押されて厚み方向に圧縮された形となる。さらに、1段の噛み合い賦形工程によって2層同時に賦形した場合には、前記空隙が生じずに賦形される。この場合は、各層の壁部繊維配向度及び壁部繊維配向角はほぼ同じ値となり、得られた不織布として加圧時の圧縮エネルギーが高く肌触りの硬いものとなる傾向にある。
これに対し、本発明の不織布の製造方法においては、上記の比にて2段で押し込む噛み合い賦形工程を行うことで、第一繊維層1と第二繊維層2との賦形を独立して制御することができ、上記の本発明の不織布を好適に製造することができる。
In particular, by setting the meshing amount ratio to 1.2 or more, the nonwoven fabric of the present invention produced has high total thickness (TM) retention under high load (under 50 gf/cm 2 ). , it is possible to make it difficult to crush without lowering the texture. The reason for this is that the thickness of each layer of the unbonded web can be kept thick by pressing in two stages at the above ratio.
When two layers are superimposed and pushed in at the same time as in the conventional method, the first unfused web is pushed through the second unfused web and compressed in the thickness direction. Furthermore, when two layers are simultaneously shaped by a single-stage meshing shaping process, the voids are not formed. In this case, the wall portion fiber orientation degree and the wall portion fiber orientation angle of each layer are approximately the same, and the resulting nonwoven fabric tends to have a high compression energy when pressurized and a hard texture.
On the other hand, in the nonwoven fabric production method of the present invention, the
このように、上記の噛み合い量の比とすることは、前述の特定の繊維配向度を付与できることに加え、第一未融着ウエブの全厚みを好適に保持して賦形することができる。
前記噛合い量の比は、上記の観点から、1.2以上が好ましく、1.5以上がより好ましい。また、前記噛合い量の比は、同様の観点から、5.0以下が好ましく、3.0以下がより好ましい。
Thus, by setting the meshing amount ratio as described above, in addition to being able to impart the above-described specific degree of fiber orientation, the first unfused web can be shaped while suitably retaining the entire thickness.
From the above viewpoint, the meshing amount ratio is preferably 1.2 or more, more preferably 1.5 or more. From the same point of view, the ratio of meshing amounts is preferably 5.0 or less, more preferably 3.0 or less.
上記の噛み合い量は、未融着ウエブの目付や厚みに応じて、上記の範囲において適宜設定すればよい。
未融着ウエブの目付や厚みとしては、この種の物品において通常用いられる範囲のものとし、製造する不織布の目的に応じて適宜設定できる。例えば、目付としては、前述の不織布10について示した範囲のものなどが挙げられる。また、各層について未融着ウエブの噛合い状態における厚みとしては、例えば1mm以下のものとすることが実際的である。
The meshing amount may be appropriately set within the above range according to the basis weight and thickness of the unfused web.
The basis weight and thickness of the non-fused web are within the range normally used in this type of article, and can be appropriately set according to the purpose of the nonwoven fabric to be produced. For example, the basis weight is in the range shown for the
本発明の不織布の製造方法においては、未融着ウエブ100及び200の2種のみを積層する形態に限定されない。例えば、工程(II)の後に別の未融着ウエブ又は不織布を積層する工程を含んでもよい。この場合、この後に前記(III)の熱処理工程を行うこととなる。これにより、本発明の不織布はフラットな下層を備えるものとなり、巻潰れたときに幅方向に伸びて凸部が潰れることが抑制される。
The non-woven fabric production method of the present invention is not limited to the form in which only two types of
本発明の不織布の製造方法において、工程(I)及び(II)において用いられる第一押込み部材120Aの有する押込み部121よりも第二押込み部材120Bの有する押込み部122の方が、頂部の面積が大きいことが好ましい。例えば、図7に示すように、第一押込み部材120Aの押し込み部121の頂部の面積よりも、第二押込み部材120Bの押し込み部122の頂部の面積の方が大きいことが好ましい。
この場合、賦形後において、第一未融着ウエブ100における押し込み部121により押し込まれた領域の曲率半径よりも、第二未融着ウエブ200における押し込み部122により押し込まれた領域の曲率半径が大きくなる。そのため押し込み部122の剥離後も、第二未融着ウエブ200の賦形形状が前記曲率半径に添って安定しやすくなる。また、壁部での第一未融着ウエブ100と第二未融着ウエブ200との当接界面が多くなりやすく、層間繊維交点融着部Pもより多く形成され得る。加えて、第一未融着ウエブ100を押し込む、押し込み部121の頂部の面積が、第二未融着ウエブ200を押し込む、押し込み部122の頂部の面積よりも小さく限定されるため、第一未融着ウエブ100が押し込み部121で直接押し込まれない領域が相対的に増える。これにより、第一未融着ウエブ100及び第一繊維層1が相対的により嵩高で厚みがあるものとなる。
In the method for producing a nonwoven fabric of the present invention, the pushing
In this case, after shaping, the radius of curvature of the region of the second
上記の観点から、第二押込み部材120Bの有する押込み部122の頂部の面積の、第一押込み部材120Aの有する押込み部121の頂部の面積に対する比(前者/後者)は、1.0以上が好ましく、1.2以上がより好ましく、1.4以上が更に好ましい。
また、第二押込み部材120Bの有する押込み部122の頂部の面積の、第一押込み部材120Aの有する押込み部121の頂部の面積に対する比(前者/後者)は、支持体110と第二押込み部材120Bの押込み部122の頂部との隙間を十分に確保するため(支持体と押込み部材との接触や干渉を防ぐため)、4.0以下が好ましく、3.0以下がより好ましく、2.0以下が更に好ましい。
From the above viewpoint, the ratio (former/latter) of the area of the top of the pushing
In addition, the ratio (former/latter) of the area of the top of the pushing
また、本発明の不織布の製造方法において、第一未融着ウエブ100及び第二未融着ウエブ200の積層体における平面方向において、第一押込み部材の押し込み部121の押込み位置と第二押込み部材の押し込み部122の押し込み位置とは重ならない領域を含んでいてもよい。
例えば、図8(A)では、支持体の方形の凸状部111が等間隔で升目状に並んだ平面において、凸状部111が一方向に並ぶ複数列の間で並走する複数の凹状部に対し、第一押込み部材の押し込み部121を3箇所で押し込む。これに対し、図8(B)では、そのうちの1箇所に第二押し込み部材の押し込み部122を押し込む。これにより、図9に示すように、第一未融着ウエブ100及び第二未融着ウエブ200の賦形パターンが異なり、第一未融着ウエブ100と第二未融着ウエブ200との間で形成される空隙部3を一部の箇所で大きく取り、柔らかさを創出することができる。ただし、この場合、第一押込み部材の押し込み部121の押込み位置と第二押込み部材の押し込み部122の押し込み位置とが重なる領域は、押し込みする領域の中で50%以上あることが好ましい。なお、図8(A)及び(B)においては、支持体の平面方向における第一押込み部材の押し込み部121と第二押込み部材の押し込み部122との関係の理解のため、介在する第一未融着ウエブ100及び第二未融着ウエブ200は省略して示す。
In the nonwoven fabric manufacturing method of the present invention, in the plane direction of the laminate of the first
For example, in FIG. 8A, on a plane in which rectangular
次に、上記の本発明の不織布の製造方法に用いられる好ましい製造装置の具体例(具体例1、具体例2)について図面を参照しながら説明する。 Next, specific examples (Specific Example 1 and Specific Example 2) of a preferred manufacturing apparatus used in the method for manufacturing a nonwoven fabric of the present invention will be described with reference to the drawings.
図10に示す具体例1の不織布の製造装置900は、2段の噛み合い賦形を行う支持体として、周面が凹凸形状にされたドラム状の支持体110を用いる。この支持体110の周面上に、第一押込み部材120A及び第二押込み部材120Bを噛合い可能に配している。第一押込み部材120A及び第二押込み部材120Bはロール形状にされている。
まず、第一未融着ウエブ100を支持体110と第一押込み部材120Aとの間に送り込み、支持体110と第一押込み部材120Aとの噛み合いにより前述の工程(I)を行う。
次いで、支持体110の周面上に沿わされた凹凸の第一未融着ウエブ100に対して、第二未融着ウエブ200を供給し、支持体110と第二押込み部材120Bとの噛み合いにより前述の工程(II)を行う。
A nonwoven
First, the first
Next, the second
支持体110における凸状部ないし凹状部は、機械流れ方向(ドラム形状の回転方向)に延在していることが好ましい。更に、機械流れ方向に直交する幅方向(ドラム形状の回転軸方向)にも凸状部ないし凹状部が延在していることが好ましい。また、支持体110は、周面から内部への負圧を加えていることが好ましい。これにより、支持体110の周面上に沿わせた第一未融着ウエブ100及び第二未融着ウエブ200を吸引して、沿わせた状態をより良好に維持して次の工程に移行することができる。
The convex or concave portions of the
次いで、凹凸にした第一未融着ウエブ100及び第二未融着ウエブ200の積層体を支持体110の周面上に保持したまま、熱風吹き付け部140の位置にて熱風W1を吹き付けて、前述の工程(III)における加熱流体による繊維融着を行う。これにより、本発明に係る不織布10が製造される。
Next, while holding the laminated body of the first
上記の熱風W1の吹き付けの際、第二未融着ウエブ200側から積層体全体をネット130で押さえておくことが好ましい。これにより、熱風W1吹き付け時に繊維が飛散することを防止することができる。また、支持体110のドラム内部において、熱風吹き付け部140と対向する位置に、熱風吸引部141を有することが好ましい。
When the hot air W1 is blown, it is preferable to hold down the entire laminate with the net 130 from the second
熱風W1の温度は、熱可塑性繊維を熱融着し不織布形状を安定化させる観点から、140℃以上が好ましく、145℃以上がより好ましく、150℃以上が更に好ましい。また、熱風W1の温度は、熱可塑性繊維が熱融着しすぎることを抑制し不織布の柔らかさを向上する観点から、180℃以下が好ましく、175℃以下がより好ましく、170℃以下が更に好ましい。
加えて、熱風W1の風速は、クッション性を良好にし、不織布10の全厚みの保持性を高める観点から、15m/秒以下が好ましく、12m/秒以下がより好ましく、10m/秒以下が更に好ましい。また、熱風W1の風速は、熱可塑性繊維を熱融着し不織布形状を安定化させる観点から、2m/秒以上が好ましく、3m/秒以上がより好ましく、4/秒以上が更に好ましい。
The temperature of the hot air W1 is preferably 140.degree. C. or higher, more preferably 145.degree. In addition, the temperature of the hot air W1 is preferably 180° C. or lower, more preferably 175° C. or lower, and even more preferably 170° C. or lower from the viewpoint of suppressing excessive heat fusion of the thermoplastic fibers and improving the softness of the nonwoven fabric. .
In addition, the wind speed of the hot air W1 is preferably 15 m/sec or less, more preferably 12 m/sec or less, and even more preferably 10 m/sec or less, from the viewpoint of improving the cushioning properties and enhancing the retention of the entire thickness of the
また、具体例1の不織布の製造装置900において、熱風W1を吹き付けて得た不織布10が支持体110のドラム外周に沿わされている位置において、冷却ノズルを有する冷却部150と、支持体110のドラム内部の冷却吸引部151とを対向配置させることが好ましい。これにより、前述のとおり、支持体1を一定温度以下に抑えることができ、得られた不織布を、形状を保持したまま剥がすことができ良好なクッション性を保持することができる。
In addition, in the nonwoven
上記の工程(I)、(II)及び(III)は、種々の条件等で実施することができる。例えば特開2019-112747号の明細書の段落[0010]~[0067]に記載の種々の条件等を適宜採用して実施することができる。
前記工程(I)及び(II)において用いられる支持体110並びに押込み部材120A及び120Bについても、種々の形態のものを用いることができる。例えば、上記文献に記載の図2に示す支持体、上記文献に記載の図3、7及び8に示す押込み部材を用いることができる。前記図2に示す支持体は凸状部、凹状部及び開孔を周面に有するドラム形式の支持体である。凸状部は、支持体の周面において、回転方向及び回転軸方向に互いに離間して、複数配されている。これにより、凹状部は、少なくとも支持体の回転方向に延在している。さらに、凹状部は、回転軸方向にも延在している。前記図3に示す押込み部材は、ドラム形式の周面に、支持体の凹状部に沿って挿入する押し込み部を有する。これにより、押し込み部は格子状に配され。押し込み部の間は空洞にされ、升目状の空間部を有する。前記図8に示す押込み部材は、紐状の押し込み部を格子状に編んでベルト状にしたものである。前記図9に示す押込み部材は、リングを回転軸方向に複数組み合わせたドラム形状のもので、リングの部分が、回転方向に延出した押し込み部をなしている。
The above steps (I), (II) and (III) can be carried out under various conditions. For example, various conditions described in paragraphs [0010] to [0067] of the specification of JP-A-2019-112747 can be appropriately adopted and implemented.
Various forms can also be used for the
更に、具体例1の不織布の製造装置900において、不織布10を支持体110の周面から剥離した後、別の未融着ウエブ又は不織布(ウエブ300)を積層する機構を有してもよい。この場合、この後にも前述の工程(III)を行う別の機構を有することが好ましい。
Further, the nonwoven
図11に示す具体例2の不織布の製造装置910は、未融着ウエブ100を供給するウエブ供給部102と、ウエブ供給部102から供給された未融着ウエブ100を搬送するコンベアベルト104と、コンベアベルト104により搬送される第一未融着ウエブ100を加圧するニップローラ106とを備えている。その下流に、第一未融着ウエブ100に対して噛み合い凹凸賦形加工を施す一対のロール(支持体110及び第一押込み部材120A)、支持体110の周面上で、凹凸にした第一未融着ウエブ100に第二未融着ウエブ200を合流させて噛み合い凹凸賦形加工を施すロール(第二押込み部材120B)を備える。更に下流に、支持体110によって牽引される凹凸にした第一未融着ウエブ100及び第二未融着ウエブ200の積層体の凹部の底部の繊維の一部又は全てを融着させるポイント接合手段130と、ポイント接合手段130により融着された融着部(エンボス部)を冷却させるクーリングロール114とを備えている。さらに、クーリングロール114の下流に、加熱流体を吹き付けて繊維交点を融着する、すなわち不織布化する熱流部118を有する。
A non-woven
ウエブ供給部102、コンベアベルト104及びニップローラ106は、支持体110及び第一押込み部材120Aに向けて第一未融着ウエブ100を供給及び搬送するよう構成されている。また、クーリングロール114は、ポイント接合手段130によってエンボス部6が形成された第一未融着ウエブ100及び第二未融着ウエブ200の積層体を冷却させながら下流側に向けて搬送するよう構成されている。コンベアベルト104、ニップローラ106、クーリングロール114は適宜使用しない場合もあり得るが、安定的に生産する上でこれらを設けることが好ましい。このようなウエブ供給部102、コンベアベルト104、ニップローラ106及びクーリングロール114としては、通常用い得る種々の構成を採用可能である。
以上の構成を備える製造装置910において、まず未融着ウエブ100をウエブ供給部102からコンベアベルト104上に供給し、該未融着ウエブ100をニップローラ106により加圧しつつ、コンベアベルト104により支持体110及び第一押込み部材120A間に搬送する。ここで、ニップローラ106は、強固に繊維を接合させるものではなく、未融着ウエブ100を搬送できる程度に繊維同士を圧着させるものである。この際の圧着部のほとんどは、支持体110及び第一押込み部材120Aの噛合い時の引張張力により剥離する傾向にある。このように、剥離により圧着部が減ることで、繊維の自由度が増し風合いに優れるため好ましい。また、仮に圧着部の一部が残るとしても、当該圧着部は融着部ではないため、引っ掛かりに起因する風合いの低下を引き起こすことはほぼ無い。
In the
また、具体例2の不織布の製造装置910において、ウエブ供給部102は単層の未融着ウエブ100を供給するものとして示しているが、これに限定されない。例えば、ウエブ供給部102が2つ以上の装置を備え、2層以上の厚みのある未融着ウエブ100を供給できるようにしてもよい。第一未融着ウエブ100が2層以上の積層体としてコンベアベルト104上に供給される場合、製造装置910においては支持体110及び第一押込み部材120Aによる凹凸賦形が積層体全体に対してなされる。
In addition, in the nonwoven
具体例2の不織布の製造装置910において、前述の具体例1の不織布の製造装置900と同様に、支持体110と第一押込み部材120A及び第二押込み部材120Bとの間での噛み合いにより、前述の工程(I)及び工程(II)を行う。これにより、凹凸にした第一未融着ウエブ100及び第二未融着ウエブ200の積層体を得る。
凹凸にした第一未融着ウエブ100及び第二未融着ウエブ200の積層体を支持体110との摩擦力や吸引等によって該支持体110の周面に密着させ、支持体110の回転により、凹凸形状が賦形された状態が保持されたままポイント接合手段130の位置へと搬送する。ポイント接合手段130と支持体110の凸状部又は凹状部との挟持により、前記積層体の凹部の底部の繊維がエンボス圧着又はエンボス融着させる。これにより、エンボス部6が所定のパターンで形成される。その後、前記積層体は、クーリングロール114に引き渡されて冷却され、その下流の第2コンベアベルト117で搬送され、熱流部118の位置で繊維交点が融着される(工程(III))。
これにより、柔らかで良好なクッション性を有しつつ、嵩高で厚みがある繊維構造からなり、該厚みが加圧使用下で保持でき、潰れ難い本発明の不織布を好適に製造することができる。
In the nonwoven
A laminate of the first
As a result, it is possible to suitably produce the nonwoven fabric of the present invention that has a soft and good cushioning property, has a bulky and thick fiber structure, can maintain the thickness under pressure, and is resistant to crushing.
更に、具体例2の不織布の製造装置910は、凹凸にした第一未融着ウエブ100及び第二未融着ウエブ200の積層体を別の未融着ウエブ又は不織布(ウエブ300)と合流させて積層する機構を有してもよい。この場合、前記積層体とウエブ300とが積層した状態で、ポイント接合手段130によってエンボス部を形成することとなる。
Furthermore, the nonwoven
本発明の不織布は各種用途に用いることができる。
例えば、本発明の不織布は、おむつ、生理用ナプキン、パンティーライナー、尿取りパッド等の吸収性物品に用いることができる。吸収性物品は、典型的には液透過性の表面シート、裏面シート、それらに挟まれた吸収体を有する。本発明の不織布は、その中でも特に表面シートとして好適に使用することができる。さらに、吸収性物品のギャザー部のシート、外装シート、ウイング部のシートとして利用する形態も挙げられる。
また、本発明の不織布は、吸汗シートとして、またアイマスクやマスクの構成部材として用いることができる。
The nonwoven fabric of the present invention can be used for various purposes.
For example, the nonwoven fabric of the present invention can be used for absorbent articles such as diapers, sanitary napkins, panty liners, and incontinence pads. Absorbent articles typically have a liquid-permeable topsheet, a backsheet, and an absorbent body sandwiched between them. Among them, the nonwoven fabric of the present invention can be suitably used as a surface sheet. Furthermore, there is also a form in which it is used as a sheet for gathers, an exterior sheet, and a sheet for wing portions of an absorbent article.
In addition, the nonwoven fabric of the present invention can be used as a sweat absorbent sheet, or as a constituent member of an eye mask or a mask.
以下、本発明を実施例に基づきさらに詳しく説明するが、本発明はこれにより限定して解釈されるものではない。なお、本実施例において「部」および「%」は、特に断らない限りいずれも質量基準である。下記表1中における、「-」は、項目に該当する事項又は値を有さないこと等を意味する。 EXAMPLES The present invention will be described in more detail below based on examples, but the present invention should not be construed as being limited thereto. In the examples, "parts" and "%" are based on mass unless otherwise specified. In Table 1 below, "-" means that there is no item or value corresponding to the item.
(実施例1)
下記に示すように、第一未融着ウエブ100及び第二未融着ウエブ200をそれぞれ準備した。
第一未融着ウエブ100には、繊度1.1dtexの芯鞘型(ポリエチレンテレフタレート(PET)(芯):ポリエチレン(PE)(鞘)=5:5(質量比))の熱可塑性の同芯タイプの複合短繊維を用いた。第二未融着ウエブ200には、繊度3.3dtexの芯鞘型(ポリエチレンテレフタレート(PET)(芯):ポリエチレン(PE)(鞘)=5:5(質量比))の熱可塑性の同芯タイプの複合短繊維を用いた。どちらも親水性油剤が塗布されたものを用いた。
カード機により第一未融着ウエブ100(目付15g/m2)と第二未融着ウエブ200(目付15g/m2)を形成した。第一未融着ウエブ100を、図6(A)に示す第一押込み部材と支持体とにより噛合い賦形し凹凸形状を形成した。その後、図6(B)に示すように、先に賦形された第一未融着ウエブ100に第二未融着ウエブ200を積層させ、積層ウエブを同支持体上で第二押込み部材と支持体とにより噛合い賦形した。各条件は表に示す通りとした。第二押込み部材の有する押込み部122の頂部の面積の、第一押込み部材の有する押込み部121の頂部の面積に対する比(前者/後者)は、1.0であった。
噛合い賦形された積層体を支持体上で、第二未融着ウエブ側から熱風(温度160℃、風速4.3m/s、吹き付け時間1.5秒)を吹きつけ繊維交点融着処理を行った。その後、噛合い賦形を行った積層ウエブを、支持体より剥離させ、その後、コンベアネット上で裏面(第二繊維層)側から熱風温度136℃、風速1.5m/s、吹き付け時間6sにて熱風処理を行い繊維交点融着部を形成した。これにより、実施例1の不織布試料を作製した。
(Example 1)
A first
The first
A first unfused web 100 (15 g/m 2 basis weight) and a second unfused web 200 (15 g/m 2 basis weight) were formed by a carding machine. The first
Fiber cross-point fusion treatment is performed by blowing hot air (temperature: 160°C, wind speed: 4.3 m/s, blowing time: 1.5 seconds) onto the meshed and shaped laminate on the support from the side of the second unfused web. did After that, the laminated web that has undergone meshing and shaping is peeled off from the support, and then on a conveyor net from the back surface (second fiber layer) side with a hot air temperature of 136 ° C., a wind speed of 1.5 m / s, and a blowing time of 6 s. A hot air treatment was performed on the fiber to form a fiber intersection fused portion. Thus, a nonwoven fabric sample of Example 1 was produced.
(実施例2及び3)
第一押込み部材及び第二押込み部材の噛み合い量を表1に示すものとした以外は実施例1と同様にして、実施例2及び3の不織布試料を作製した。
(Examples 2 and 3)
Nonwoven fabric samples of Examples 2 and 3 were produced in the same manner as in Example 1, except that the meshing amounts of the first pushing member and the second pushing member were as shown in Table 1.
(実施例4)
賦形された第一未融着ウエブ100に第二未融着ウエブ200を積層させ、積層ウエブを同支持体上で第二押込み部材と支持体とにより噛合い賦形した後、この上にフラットな第三未融着ウエブ300(目付15g/m2)をさらに積層し、第三未融着ウエブ300は噛合い賦形を行わずに、この積層体を支持体上で、第三未融着ウエブ側から熱風(温度160℃、風速4.3m/s、吹き付け時間1.5秒)を吹きつけ繊維交点融着処理を行った。上記以外は実施例1と同様にして、実施例4の不織布試料を作製した。なお、第三未融着ウエブ300には、繊度3.3dtexの芯鞘型(ポリエチレンテレフタレート(PET)(芯):ポリエチレン(PE)(鞘)=5:5(質量比))の熱可塑性の同芯タイプの複合短繊維を用いた。
(Example 4)
A second
(比較例1)
第一押込み部材及び第二押込み部材の噛み合い量を表1に示すものとし、噛み合い量の比を1.1とした以外は実施例1と同様にして、比較例1の不織布試料を作製した。
(Comparative example 1)
A nonwoven fabric sample of Comparative Example 1 was produced in the same manner as in Example 1, except that the meshing amounts of the first pressing member and the second pressing member were as shown in Table 1 and the meshing amount ratio was set to 1.1.
(比較例2)
第二未融着ウエブに対して噛み合い賦形を行わずにフラットな形状のまま積層した以外は実施例1と同様にして、比較例2の不織布試料を作製した。
(Comparative example 2)
A nonwoven fabric sample of Comparative Example 2 was produced in the same manner as in Example 1, except that the second unfused web was laminated in a flat shape without being interlocked and shaped.
(比較例3)
実施例1で用いた第一未融着ウエブ及び第二未融着ウエブともに噛み合い賦形を行わずに、2段の熱風吹き付けによる賦形を行って比較例3の不織布試料を作製した。前記2段の熱風吹き付けは次のようにして行った。すなわち、第一未融着ウエブ100を、図6(A)に示す支持体上に置き、ウエブ側から温度160℃、風速6m/s、吹き付け時間0.2秒にて熱風を吹きつけ、熱風賦形と繊維交点融着処理を行い第一融着ウエブを得た。その後、この上に第二未融着ウエブ200を積層させ、支持体上に置いた第一融着ウエブと第二未融着ウエブ200との積層体に対して、第二未融着ウエブ200側から温度160℃、風速2m/s、吹き付け時間1.5秒にて熱風を吹きつけ熱風賦形と繊維交点融着処理を行った。上記以外は実施例1と同様にして、比較例3の不織布試料を作製した。
(Comparative Example 3)
A non-woven fabric sample of Comparative Example 3 was produced by shaping the first unfused web and the second unfused web used in Example 1 by two-stage hot air blowing without performing intermeshing shaping. The two steps of hot air blowing were carried out as follows. That is, the first
各実施例及び各比較例の不織布試料に対して下記の試験を行った。下記(1)~(3)の各試験は前述の各測定方法に基づいて測定した。
(1)壁部繊維配向度、壁部繊維配向角、繊維密度
前述の(壁部繊維配向度及び壁部繊維配向角の測定方法)及び(繊維密度の測定方法)に基づいて測定した。
(2)隙間18、第一繊維層1、空隙部3、第二繊維層2及び隙間28の面積割合
前述の(空隙割合の測定方法)に基づいて測定した。
(3)摩擦特性、粗さ特性及び圧縮特性
前述の(摩擦特性の測定方法)、(粗さ特性の測定方法)、(圧縮特性の測定方法)、(0.5gf/cm2荷重下の不織布の全厚みの測定方法)に基づいて測定した。
(4)風合い
クッション性、手で押したときの変形量及び滑らかさ等の複合的な要因による官能評価により、比較例1の不織布を1点、花王株式会社製メリーズテープ型おむつMサイズ(2019年日本製造品)から表面材を剥離した立体賦形不織布を3点とし、点数が高いものほど風合いが良いとして5段階で評価した。評価は男性3名、女性3名の研究員により、ブラインド式で行った。得られた値は平均値の小数点以下を四捨五入した値とした。
なお、手で押したときの変形量は、その値が大きいほど、柔らかいと感じる傾向にある。変形量が多い場合、圧縮のレジリエンス(RC)が大きいほど、圧縮と回復の弾性応力においてヒステリシスが小さく、クッション性が良いと感じる傾向にある。さらに、滑らかさは、平均摩擦係数(MIU)が前記の適度な範囲にあり、表面摩擦係数の平均偏差値(MMD)が小さいと適度な滑らかさを感じる傾向にあり、表面に凹凸があっても引っ掛かり等がなく、摩擦係数の変動が小さく滑らかと感じる傾向にある。
The following tests were performed on the nonwoven fabric samples of each example and each comparative example. Each test (1) to (3) below was measured based on each of the above-described measurement methods.
(1) Wall Fiber Orientation Degree, Wall Fiber Orientation Angle, and Fiber Density Measured based on the above-mentioned (measurement method for wall fiber orientation degree and wall fiber orientation angle) and (measurement method for fiber density).
(2) Area Ratio of
(3) Friction characteristics, roughness characteristics and compression characteristics The above-mentioned (method for measuring friction characteristics), (method for measuring roughness characteristics), (method for measuring compression characteristics), (nonwoven fabric under a load of 0.5 gf / cm 2 Total thickness measurement method).
(4) Texture Based on sensory evaluation based on multiple factors such as cushioning properties, amount of deformation when pressed by hand, and smoothness, one nonwoven fabric of Comparative Example 1 was evaluated as M size (Mary's tape type diaper manufactured by Kao Corporation) (2019). A three-dimensional shaped nonwoven fabric obtained by peeling off the surface material from a product manufactured in Japan in 2003 was given 3 points, and the higher the score, the better the texture. The evaluation was conducted blindly by 3 male and 3 female researchers. The obtained value was the value obtained by rounding off the decimal point of the average value.
It should be noted that the greater the value of the amount of deformation when pressed by hand, the softer the material tends to be felt. When the amount of deformation is large, the greater the compression resilience (RC), the smaller the hysteresis in the elastic stress of compression and recovery, and the better the cushioning properties tend to be. Furthermore, when the average coefficient of friction (MIU) is within the above-mentioned moderate range and the mean deviation value (MMD) of the surface friction coefficient is small, there is a tendency to feel moderate smoothness. There is no catching, etc., and there is a tendency to feel smooth with small fluctuations in the coefficient of friction.
上記各評価結果は下記表1及び2に示す通りであった。また、実施例1~4の不織布試料の「0.5gf/cm2荷重下における全厚み」の測定時に観察された繊維層の状態は、図12(A)~(D)に示す通りであった。比較例1~3の不織布試料の「0.5gf/cm2荷重下における厚み」測定時に観察された繊維層の繊維状態は、図12(E)~(G)に示す通りであった。 The above evaluation results were as shown in Tables 1 and 2 below. 12(A) to 12(D) show the states of the fiber layers observed when measuring the "total thickness under 0.5 gf/cm 2 load" of the nonwoven fabric samples of Examples 1 to 4. rice field. The fiber states of the fiber layers observed when measuring the "thickness under 0.5 gf/cm 2 load" of the nonwoven fabric samples of Comparative Examples 1 to 3 were as shown in Figs.
表1及び2に示すように、実施例1~4の不織布試料は、第一繊維層の壁部繊維配向度が0.70以上0.95以内にあり、第一繊維層の壁部繊維配向度の第二繊維層の壁部繊維配向度に対する比が1.1以上1.5以下にあるものである。そのため、下記に示すような厚み特性を有するものであった。
すなわち、実施例1~4の不織布試料は、圧縮特性として示されるWC’値(クッション性)が比較例2及び3の不織布試料のものよりも高く、WC値(変形量に対する抵抗力)が比較例1~3の不織布のものに比して高すぎず低すぎないものであった。実施例1~4の不織布試料は、RC値(弾性)が十分高いものであった。そのため、実施例1~4の不織布試料は、比較例1~3に比して、ふんわりとした柔らかで良好なクッション性を有していた。
また、実施例1~4の不織布試料は、「0.5gf/cm2荷重下における全厚みT0」(押圧前の初期状態における厚み)が比較例3の不織布試料よりも厚いものとなっていた。加えて、実施例1~4の不織布試料は、「50gf/cm2荷重下における全厚みTM」(高荷重時における全厚み)が比較例2及び3の不織布試料のものよりも厚い状態で保持されていた。そのため、実施例1~4の不織布試料は、上記の柔らかで良好なクッション性を有しながらも、比較例1~3に比して、嵩高で厚みがあり、該厚みが加圧使用下で保持できて潰れ難いものであった。その中でも、実施例2の不織布試料は、低荷重時の厚みがあって変形量が大きく、実施例1の不織布試料に比べてやや柔らかいと感じるものであった。
As shown in Tables 1 and 2, the nonwoven fabric samples of Examples 1 to 4 had a wall portion fiber orientation degree of 0.70 or more and 0.95 or less in the first fiber layer, and the wall portion fiber orientation of the first fiber layer The ratio of the degree of fiber orientation to the wall portion fiber orientation of the second fiber layer is 1.1 or more and 1.5 or less. Therefore, it had thickness characteristics as shown below.
That is, the nonwoven fabric samples of Examples 1 to 4 have higher WC' values (cushioning properties), which are shown as compression characteristics, than those of the nonwoven fabric samples of Comparative Examples 2 and 3, and the WC values (resistance to deformation) are compared. It was neither too high nor too low compared to the nonwoven fabrics of Examples 1-3. The nonwoven fabric samples of Examples 1-4 had sufficiently high RC values (elasticity). Therefore, the nonwoven fabric samples of Examples 1 to 4 had good cushioning properties, which were fluffy and soft, compared to those of Comparative Examples 1 to 3.
In addition, the nonwoven fabric samples of Examples 1 to 4 were thicker than the nonwoven fabric sample of Comparative Example 3 in "total thickness T0 under a load of 0.5 gf/cm 2 " (the thickness in the initial state before pressing). . In addition, the nonwoven fabric samples of Examples 1 to 4 were maintained in a state where the "total thickness TM under a load of 50 gf/ cm2 " (total thickness at high load) was thicker than those of the nonwoven fabric samples of Comparative Examples 2 and 3. It had been. Therefore, the nonwoven fabric samples of Examples 1 to 4, while having the above-mentioned soft and good cushioning properties, are bulkier and thicker than those of Comparative Examples 1 to 3, and the thickness is increased under pressure. It could be held and was hard to be crushed. Among them, the nonwoven fabric sample of Example 2 had a thickness under a low load, had a large amount of deformation, and was felt to be slightly softer than the nonwoven fabric sample of Example 1.
加えて、実施例1~3の不織布試料は、加圧初期には柔らかさがあり、その後、第一繊維層1に対して第二繊維層2が潰れにくくなるように補うため、風合いに優れていた(風合い評価4又は5)。また、実施例1~3の不織布試料の中でも、実施例1の不織布試料は、前述の十分な「第一繊維層の壁部繊維配向度の第二繊維層の壁部繊維配向度に対する比」に加えて、「第一繊維層の壁部繊維配向角-第二繊維層の壁部繊維配向角」が高い。そのため、実施例1の不織布試料は、図5に示すような断面における隙間18、第一繊維層1、空隙部3、第二繊維層2及び隙間28の面積割合のバランスが良く、「0.5gf/cm2荷重下における全厚みT0」が高い実施例2及び3に比して「50gf/cm2荷重下の全厚みTM」が高いものであり、実施例1~3の不織布試料の中で、最も風合いに優れているものであった(風合い評価5)。
これに対し、比較例1の不織布試料は、製造工程において2段の噛み合い量の差が小さく壁部繊維配向度の比が小さすぎて比較的硬さが感じられた。また、空隙部が形成されていないため、WC値(変形量に対する抵抗力)が高すぎ、実施例1に比べやや硬いと感じて風合いの悪いものであった。摩擦係数の標準偏差MMDも比較的高い値となった。不織布が硬い凹凸形状を有する場合、不織布の凸部が測定子に追随しにくくなるため、この値が高くなる傾向がみられる。このため標準偏差MMDが高いと風合いの点で劣る傾向にある(風合い評価2)。
比較例2の不織布試料は、「0.5gf/cm2荷重下における全厚み」があるものの、第一繊維層と第二繊維層との間に過度な空隙部を有し、下層の第二繊維層がフラットに近いため、壁部繊維配向度の比が大きすぎ、上層の潰れを補わずに潰れやすいものであった(「50gf/cm2荷重下における全厚み」が不十分)。そのため、比較例2の不織布試料は、LC値(クッション性)、WC値(変形量に対する抵抗力)及びWC’値(クッション性)の全てにおいて実施例1~3の不織布試料のものに比して劣っていた。これらのことから、比較例2の不織布試料は風合いの悪いものであった(風合い評価1)。
比較例3の不織布試料は、熱風吹き付けのみによって賦形されていたため十分な延伸ができず、凹凸量が少なく(第一繊維層1の表面側10Aの隙間18の面積割合が小さい)、壁部繊維配向度の比が小さすぎて比較的硬さが感じられた。また、上記の賦形により「0.5gf/cm2荷重下における全厚み」が比較的薄く、その分変形量が少なくなっていた。これらのことから、比較例3の不織布試料は、硬いと感じ、風合いの悪いものであった(風合い評価2)。
In addition, the nonwoven fabric samples of Examples 1 to 3 have softness at the initial stage of pressurization, and after that, the
On the other hand, in the nonwoven fabric sample of Comparative Example 1, the difference in meshing amount between the two stages was small in the manufacturing process, and the ratio of the wall portion fiber orientation was too small, so that the nonwoven fabric sample felt relatively hard. In addition, since voids were not formed, the WC value (resistance against deformation) was too high, and it felt a little harder than in Example 1 and had a poor texture. The standard deviation MMD of the coefficient of friction was also relatively high. When the nonwoven fabric has a hard uneven shape, the convex part of the nonwoven fabric tends to be difficult to follow the stylus, so this value tends to be high. Therefore, when the standard deviation MMD is high, the texture tends to be inferior (texture evaluation 2).
Although the nonwoven fabric sample of Comparative Example 2 has a "total thickness under a load of 0.5 gf/ cm2 ", it has excessive voids between the first fiber layer and the second fiber layer, and the lower second layer Since the fiber layer was almost flat, the ratio of the fiber orientation in the wall portion was too large, and the layer easily collapsed without compensating for the collapse of the upper layer (the "total thickness under a load of 50 gf/ cm2 " was insufficient). Therefore, the nonwoven fabric sample of Comparative Example 2 compared to the nonwoven fabric samples of Examples 1 to 3 in all of the LC value (cushioning property), WC value (resistance to deformation), and WC' value (cushioning property). was inferior. For these reasons, the nonwoven fabric sample of Comparative Example 2 had a poor texture (texture evaluation 1).
The nonwoven fabric sample of Comparative Example 3 was shaped only by hot air blowing, so it could not be stretched sufficiently, the amount of unevenness was small (the area ratio of the
以上のとおり、実施例1~3の不織布は、柔らかで良好なクッション性を有しつつ、嵩高で厚みがある繊維構造からなり、該厚みが加圧使用下で保持でき、潰れ難いものであり、更に風合いに優れていた。 As described above, the nonwoven fabrics of Examples 1 to 3 have a bulky and thick fiber structure while having soft and good cushioning properties. , and further excellent in texture.
1 第一繊維層
11 頂部
12 壁部
13 底部
14 凸部
15 凹部
2 第二繊維層
21 頂部
22 壁部
23 底部
24 凸部
25 凹部
3 空隙部
4 凸部
5 凹部
6 エンボス部
10 不織布
T0 無荷重下の不織布の全厚み
T1 第一繊維層の全厚み
T2 第二繊維層の全厚み
D1 第一繊維層の実厚み
D2 第二繊維層の実厚み
M1 第一繊維層の中間高さ位置
M2 第二繊維層の中間高さ位置
P 層間繊維交点融着部
Q 層内繊維交点融着部
N 平面方向
V 繊維層の延出方向
Z 厚み方向(全厚みの方向)
S 実厚みの方向
E 正方形
EA、EB 正方形の辺
L1 各繊維層の実厚みの方向の中間位置
18、28 隙間
100 第一未融着ウエブ
200 第二未融着ウエブ
110 支持体
111 支持体の凸状部
120A 第一押込み部材
121 第一押込み部材の押し込み部
120B 第二押込み部材
122 第二押込み部材の押し込み部
K1、K2 噛み合い量
B1、B2 戻り量
130 ネット
140 熱風吹き付け部
141 熱風吸引部
150 冷却ノズル
151 冷却吸引部
300 ウエブ
900、910 製造装置
W1 熱風
1
S Direction of actual thickness E Square EA, EB Square side
Claims (7)
一方の面側の第一繊維層が、凸部と凹部とを有し、前記第一繊維層に対して他方の面側に厚み方向に隣接する第二繊維層が、前記第一繊維層の前記凸部の前記他方の面側の内部に進入している凸部を有し、
少なくとも、前記第一繊維層の凸部における壁部と前記第二繊維層の凸部における壁部との界面に層間繊維交点融着部が含まれており、
前記第一繊維層の凸部の壁部において、壁部繊維配向度が0.70以上0.99以下であり、前記第一繊維層の凸部における壁部繊維配向度の、前記第二繊維層の凸部における壁部繊維配向度に対する比(前者/後者)が、1.1以上1.5以下である、不織布。 A nonwoven fabric in which two or more fiber layers are laminated in the thickness direction,
The first fiber layer on one side has a convex portion and a concave portion, and the second fiber layer adjacent to the first fiber layer on the other side in the thickness direction is the first fiber layer. having a convex portion entering the inside of the other surface side of the convex portion;
At least an inter-layer fiber intersection fused portion is included in an interface between a wall portion of the convex portion of the first fiber layer and a wall portion of the convex portion of the second fiber layer,
In the wall portion of the projections of the first fiber layer, the wall portion fiber orientation degree is 0.70 or more and 0.99 or less, and the wall portion fiber orientation degree in the projection portion of the first fiber layer is the second fiber A nonwoven fabric having a ratio (former/latter) to the degree of fiber orientation in the wall portion of the convex portion of the layer of 1.1 or more and 1.5 or less.
前記支持体上において、賦形された前記第一未融着ウエブ上に第二未融着ウエブを積層し、前記第二未融着ウエブ側から、前記支持体に噛合い可能な押込み部を有する第二押込み部材との噛み合わせによって賦形する第二賦形工程とを有し、
前記支持体に対する前記第一押込み部材の噛合い量の、前記支持体に対する前記第二押込み部材の噛合い量に対する比(前者/後者)を、1.2以上とし、
前記第二賦形工程において又は該第二賦形工程の後、加熱流体による繊維融着、又はエンボス圧着若しくはエンボス融着させる熱処理工程を行う、不織布の製造方法。 A first unfused web consisting of an assembly containing fibers is formed by meshing a support having convex or concave portions with a first pushing member having a pushing portion capable of meshing with the support. a first shaping step;
On the support, a second unfused web is laminated on the shaped first unfused web, and from the second unfused web side, a pushing portion capable of meshing with the support is formed. a second shaping step of shaping by engagement with the second pressing member having,
The ratio (former/latter) of the amount of meshing of the first pushing member with respect to the support to the amount of meshing of the second pushing member with respect to the support is 1.2 or more,
A method for producing a nonwoven fabric, wherein in the second shaping step or after the second shaping step, a heat treatment step of fiber fusion bonding with a heating fluid, or embossed pressure bonding or embossed fusion bonding is performed.
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