JP3241976U

JP3241976U - 衛生材料用不織布

Info

Publication number: JP3241976U
Application number: JP2023000844U
Authority: JP
Inventors: 篤松永; 章太朗森
Original assignee: Unitika Ltd
Current assignee: Unitika Ltd
Priority date: 2023-03-22
Filing date: 2023-03-22
Publication date: 2023-05-18
Anticipated expiration: 2033-03-22

Abstract

【課題】液残り量が少なく、かつ液の拡がりも少ない衛生材料用不織布を提供する。
【解決手段】撥水性セルロース系繊維１１を構成繊維とする第１の層１２と、吸水性セルロース系繊維１３を構成繊維とする第２の層１４とが積層された不織布である。第１の層１２の構成繊維である撥水性セルロース系繊維１１と、第２の層１４の構成繊維である吸水性セルロース系繊維１３とが、互いに三次元的に交絡していることが好適である。撥水性セルロース系繊維１１が、コットンワックスを残したコットン繊維と、撥水剤を付着させたセルロース系繊維との、少なくともいずれかであることが好適である。吸水性セルロース系繊維１３が、脱脂コットン繊維と、レーヨンと、リヨセル（登録商標）と、キュプラとの少なくともいずれかであることが好適である。
【選択図】図１

Description

本考案は衛生材料用不織布に関する。

不織布の用途の一例として、おむつ、生理用ナプキンなどの吸収性の衛生材料のための表面材が挙げられる。このような表面材を含む吸収性物品として、特許文献１には、液透過性のトップシートを備える吸収性物品であって、前記トップシートにおける着用者の肌側に位置する肌側表面層は天然綿繊維からなるコットン層であり、着用者の非肌側に位置する非肌側表面層は合成セルロース繊維を含み、トップシートの肌側表面が撥水処理されている失禁用吸収性物品が記載されている。この失禁用吸収性物品は、肌触りが柔らかく、体液拡散性に優れ、複数回の吸収でも吸収速度が高水準に維持されるという性能を有する。

特開２０２２－１９０２７７号公報

本考案は、特許文献１に記載の吸収性物品とは別の観点から、特に液残り量や液の広がりが少ない衛生材料用不織布を得ることを目的とする。

この目的を達成するため、本考案の衛生材料用不織布は、撥水性セルロース系繊維を構成繊維とする第１の層と、吸水性セルロース系繊維を構成繊維とする第２の層とが積層されていることを特徴とする。

本考案の衛生材料用不織布によれば、第１の層の構成繊維である撥水性セルロース系繊維と、第２の層の構成繊維である吸水性セルロース系繊維とが、互いに三次元的に交絡していることが好適である。

本考案の衛生材料用不織布によれば、撥水性セルロース系繊維が、コットンワックスを残したコットン繊維と、撥水剤を付着させたセルロース系繊維との、少なくともいずれかであることが好適である。

本考案の衛生材料用不織布によれば、吸水性セルロース系繊維が、脱脂コットン繊維と、レーヨンと、リヨセルと、キュプラとの少なくともいずれかであることが好適である。

本考案によれば、撥水性セルロース系繊維を構成繊維とする第１の層と、吸水性セルロース系繊維を構成繊維とする第２の層とが積層されたものであるため、このような積層構造の衛生材料用不織布は、使用状態によって、液残り量を少なくすることができるとともに、液の広がりを縮小することができるという特性を発揮することができる。

本考案の衛生材料用不織布の断面構造を示す図である。本考案の衛生材料用不織布を製造するための方法を示す断面図である。図２の次の工程を示す断面図である。図３の次の工程を示す断面図である。ストライクスルー性の概念を示す図である。液残り防止性の概念を示す図である。液の広がり防止性の概念を示す図である。

本考案の衛生材料用不織布は、図１に示すように、撥水性セルロース系繊維１１を構成繊維とする第１の層１２と、吸水性セルロース系繊維１３を構成繊維とする第２の層１４とが積層され一体化された構造を有する。詳細な図示は省略するが、第１の層１２の撥水性セルロース系繊維１１は、その一部分が、第２の層１４に入り込んで、第２の層１４における吸水性セルロース系繊維１３と三次元的に交絡している。同様に第２の層１４の吸水セルロース系繊維１３は、その一部分が、第１の層１２に入り込んで、第１の層１２における撥水性セルロース系繊維１１と三次元的に交絡している。これにより、第１の層１２と第２の層１４とが一体化されて、積層構造の衛生材料用不織布を構成している。

積層構造の衛生材料用不織布の目付けは、衛生材料用に使う目的から、２５～４５ｇ／ｍ^２程度であることが好適である。そして、撥水性セルロース系繊維１１を構成繊維とする第１の層１２の目付けは１０～２５ｇ／ｍ^２程度であることが好適であり、吸水性セルロース系繊維１３を構成繊維とする第２の層１４の目付けは１０～２５ｇ／ｍ^２程度であることが好適である。

撥水性セルロース系繊維１１としては、精錬条件を通常条件から変更することで、いわゆる天然油脂・ワックス・綿実油などのコットンワックスを必要量残したコットンや、撥水剤を付与させたセルロース系繊維など、あるいはこれらの繊維を任意に混綿したものを、挙げることができる。セルロース系繊維としては、コットンやレーヨンなどを挙げることができる。ここにいう「精錬」とは、原綿である天然コットン繊維に含まれるコットンワックスを除去する工程を意味する。通常の精錬工程では、コットンワックスを除去して脱脂したコットン繊維（いわゆる脱脂綿や晒し木綿）を得る。これに対し本発明においては、通常の精錬工程での条件よりも緩い条件に変更すること、すなわち、薬剤量を減らしたり、処理時間を短くしたりすることで、コットンワックスを完全に除去するのではなく必要量残すことにより、撥水性を発揮するコットンを得て、このようなコットンワックスを必要量残したコットンを用いる。脱脂綿は、水に浮かべた際に１０秒以内に沈降し、吸水性を発揮するが、コットンワックスを必要量残したコットンは、水に浮かべた後、２４時間放置しても沈むことなく、浮かんだままの状態を保持する。これは、コットンワックスを残したコットンが、吸水することなく、撥水性を発揮していることを示すものである。

撥水性セルロース系繊維１１において、撥水性能が所定のレベルまで達していない場合には、衛生材料用不織布の製造工程における任意の段階で、撥水性セルロース系繊維１１に追加的に撥水剤を付着させることができる。撥水性能が所定のレベルまで達していない場合とは、撥水性セルロース系繊維１１が、脱脂コットン繊維と、コットンワックスを必要量以下しか残していないコットン繊維と、撥水剤をまったく付着させていないセルロース系繊維と、撥水剤を必要量以下しか付着させていないセルロース系繊維との少なくともいずれかである場合を挙げることができる。「少なくともいずれか」というのは、これらの繊維を任意に混綿したものを含む意味である。

撥水性セルロース系繊維１１に追加的に撥水剤を付着させるための具体的な工程としては、たとえば、不織布製造工程中にキスロールなどの付着ロールを用いて付着させる工程などを挙げることができる。

吸水性セルロース系繊維１３としては、通常の精錬工程により得られた脱脂コットン繊維、レーヨン、リヨセル、キュプラなど、あるいはこれらの繊維を任意に混繊したものを、挙げることができる。

撥水性セルロース系繊維１１と吸水性セルロース系繊維１３とが積層された本考案の衛生材料用不織布の製造方法の一例は、下記のとおりである。

まず、撥水性セルロース系繊維１１を構成繊維としてカーディング機において所要の目付けでカーディングされた第１のウェブを準備する。また、吸水性セルロース系繊維１３を構成繊維としてカーディング機において所要の目付けでカーディングされた第２のウェブを準備する。そして、このようにして準備された第１のウェブと第２とを積層する。図２は、撥水性セルロース系繊維１１を構成繊維とした第１のウェブ１５の上に、吸水性セルロース系繊維１３を構成繊維とした第２のウェブ１６が積層された状態を示す。

次に第１のウェブ１５と第２のウェブ１６とが積層された積層体１７における、吸水性セルロース系繊維１３を構成繊維とした第２のウェブ１６の側から、積層体１７に第１の高圧水流１８を付与する。高圧水流１８の付与のために、公知の水流交絡用ノズルを用いることができる。すると、詳細な図示は省略するが、高圧水流１８によって第２のウェブ１６の構成繊維である吸水性セルロース系繊維１３の一部が、第１のウェブ１５に入り込んで、第１のウェブ１５の撥水性セルロース系繊維１１と三次元的に交絡する。

その後、図３に示すように積層体１７の表裏を反転させて、今度は撥水性セルロース系繊維１１を構成繊維とした第１のウェブ１５の側から、積層体１７に第２の高圧水流１９を付与する。すると、詳細な図示は省略するが、高圧水流１９によって、第１のウェブ１５の構成繊維である撥水性セルロース系繊維１１の一部が、第２のウェブ１６に入り込んで、第２のウェブ１６の吸水性セルロース系繊維１３と三次元的に交絡する。

このとき、高圧水流１９として過剰に圧力が高いものを使用すると、原料段階で残したコットンワックスや原料段階で付与した撥水剤が撥水性セルロース系繊維１１から離脱してしまう。その結果、得られる不織布において所要の撥水性能を発揮させることができなくなる。このため、高圧水流１９は、過剰な高圧とならないように、しかも第１のウェブ１５の構成繊維である撥水性セルロース系繊維１１の一部が、第２のウェブ１６に入り込んで、第２のウェブ１６の吸水性セルロース系繊維１３と三次元的に交絡できるように、その圧力を適宜に調節することが必要である。

さらに、図４に示すように、積層体１７の表裏を再度反転させて、吸水性セルロース系繊維１３を構成繊維とした第２のウェブ１６の側から、積層体１７に第３の高圧水流２０を付与する。このときの高圧水流２０の圧力は、最初の高圧水流１８の圧力や、２回目の高圧水流１９の圧力に比べて、高圧にする。そうすることで、詳細な図示は省略するが、主として第２のウェブ１６の構成繊維である吸水性セルロース系繊維１３が、かなりの部分において第１のウェブ１５に入り込んで、第１のウェブ１５の撥水性セルロース系繊維１１と確実に三次元的に交絡する。

これにより、第１のウェブ１５と第２のウェブ１６とが一体化されて、図１に示すような、撥水性セルロース系繊維１１を構成繊維とする第１の層１２と、吸水性セルロース系繊維１３を構成繊維とする第２の層１４とが積層され一体化された構造の衛生材料用不織布が得られる。

図１に示される衛生材料用不織布は、衛生材料の表面材として使用される。衛生材料の本体部分は、人体から排出された尿や血液などの液を吸収し保持するものである。このため、図１に示される衛生材料用不織布に求められる主な性能は、良好な肌触り性はもちろんのこと、それ以外には、ストライクスルー性と、液残り防止性と、液の広がり防止性とである。

良好な肌触り性は、図１に示される衛生材料用不織布が撥水性セルロース系繊維１１と吸水性セルロース系繊維１３とを構成繊維とすることで達成される。

ストライクスルー性とは、表面材が受け止めた液体を本体部分へ迅速に透過させる性能をいう。

液残りとは、表面材が受け止めた液体の一部分以上が、表面材を透過せずに表面材の内部に残った状態をいう。液残り防止性とは、液が表面材を透過せずに表面材の内部に残ることを防止する性能をいう。

液の広がり防止性とは、表面材の内部に残った液が表面材の面方向に広がることを防止する性能をいう。

本考案の衛生材料用不織布は、図１に示すように、撥水性セルロース系繊維１１を構成繊維とする第１の層１２と、吸水性セルロース系繊維１３を構成繊維とする第２の層１４とが積層され一体化された構造を有するため、肌触り性において良好な特性を示すほかに、ストライクスルー性と、液残り防止性と、液の広がり防止性とのいずれにおいても、良好な特性を示す。

本考案の衛生材料用不織布は、撥水性セルロース系繊維１１を構成繊維とする第１の層１２を使用者の肌側に配置することができるとともに、吸水性セルロース系繊維１３を構成繊維とする第２の層１４を使用者の肌側に配置することもできる。いずれを肌側にするかについては、衛生材料の用途などによって決めることができる。いずれの場合も、肌側にコットンなどのセルロース系繊維が配置されるため、上述のように使用者に快適な肌触り性すなわち快適な使用感を与えることができる。

不織布の各性能の評価方法は、次のとおりとした。

［ストライクスルー性］
不織布の試験標準であるＮｏｎＷｏｖｅｎＳｔａｎｄａｒｄＰｒｏｃｅｄｕｒｅｓ（ＮＷＳＴ）の０７０．３を参考に、ＬｅｎｚｉｎｇＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社の製造に係るストライクスルー性の測定装置であるＬｉｓｔｅｒＡＣを用いて測定した。詳細には、ＬｅｎｚｉｎｇＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ社が指定するろ紙（ＡＨＬＳＴＲＯＭＧｒａｄｅ：９８９／１００ｍｍ×１００ｍｍ）を３枚重ね、その上に１２５ｍｍ×１２５ｍｍにカットした試験片を重ね、さらにストライクスループレートを試料片の上に重ねた。そして、ストライクスループレートに５ｃｃの人工尿を入れ、この人口尿が重力の作用によって完全に排出されるまでの時間を、ストライクスルー性の評価項目とした。

図５は、ストライクスルー性の概念を図示したものである。図５から、一定量の試験液２１が試験片２２を通過しきる時間によってストライクスルー性が評価されることを理解できる。

［液残り防止性］
ストライクスルー測定後の試料片の質量を測定し、ストライクスルーを測定する前の試料片の質量との差を、液残り量として求めた。液残り量が少ないほど、液残り防止性が良好であると評価できる。

図６は、液残り防止性の概念を図示したものである。図６から、試験液２１のうち、試験片２２を通過した通過分２１ａを除いた残留分２１ｂによって液残り防止性が評価されることを理解できる。

［液の広がり防止性］
濾紙（アドバンテック社製、Ｎｏ．２）を２枚重ねて、その上に１００ｍｍ×１００ｍｍにカットした試験片を３枚重ねて置いた。そして、試験片の中心部に試験用の染色液を１ｃｃ滴下した。滴下したあと、５分間経過してから、最表面の１枚の試験片を取り除き、２枚目の試験片について、染色液が広がった不織布の縦方向の最大距離、不織布の横方向の最大距離をそれぞれ１ｍｍ単位の物差しで測定した。縦方向の最大距離と横方向の最大距離との和を、液の広がりとした。試験片を取り換えて３回の測定を行った。そして３回の測定値から平均値を算出して広がりを求めた。広がりの単位は［ｍｍ］とした。広がりが小さいほど、液の広がり防止性が良好であると評価できる。

図７は、液の広がり防止性の概念を図示したものである。図７から、試験片２２における試験液２１の広がりの様子を理解できる。

実施例１
[第１のウェブの準備]
コットンワックスを残した繊維として、丸三産業社製の未脱脂漂白綿（商品名ＵＤＸ）を、エアレイカード機で開繊および集積して、目付１７．５ｇ／ｍ^２の、撥水性セルロース系繊維を構成繊維とする木綿繊維ウェブを得た。

［第２のウェブの準備］
吸水性セルロース系繊維として、平均繊維長２５ｍｍの晒し木綿（脱脂コットン繊維）を、パラレルカード機で開繊および集積して、目付１７．５ｇ／ｍ^２の、吸水性セルロース系繊維を構成繊維とする木綿繊維ウェブを得た。

［衛生材料用不織布の製造］
上記のように準備した第１のウェブと第２のウェブとを積層して、積層体を得た。この積層体を、９０メッシュの織物製の支持体に載置したうえで、高圧水流噴出装置（孔径０．１２ｍｍの噴出孔が孔間隔０．６３５ｍｍで横一列に配置された装置）に通した。そして、第２のウェブ側から３ＭＰａの噴出圧力で高圧水流処理を施し、次いで４ＭＰａの噴出圧力で高圧水流を施した。

続いて、支持体上で積層体の表裏を反転して、第１のウェブ側から３ＭＰａの噴射圧力で高圧水流処理を２回施した。

その後、支持体上で積層体の表裏を再度反転して、第２のウェブ側から７ＭＰａの噴射圧力で高圧水流処理を２回施した。これにより、繊維同士が交絡した積層体を得た。

得られた積層体を一対のフラットロールにて構成されたマングル装置に通して、余剰水分を除去した。その後、１００℃×９０秒の条件で乾燥熱処理を施して、積層体に含まれる水分を蒸発させた。以上により、目付３５ｇ／ｍ^２の、表面材としての衛生材料用不織布を得た。

得られた不織布について、吸水性セルロース系繊維を構成繊維とする第２のウェブ側を衛生材料の使用者の肌側すなわち使用者の人体から排出された尿や血液などの液を受ける側として各性能を評価した結果を表１に示す。また、得られた不織布について、撥水性セルロース系繊維を構成繊維とする第１のウェブ側を衛生材料の使用者の肌側として各性能を評価した結果を表２に示す。

実施例２
実施例１と比べて、吸水性セルロース系繊維を構成繊維とする第２のウェブの目付を２５ｇ／ｍ^２に変えるとともに、撥水性セルロース系繊維を構成繊維とする第１のウェブの目付を１０ｇ／ｍ^２に変えた。そして、それ以外は実施例１と同様にして、目付３５ｇ／ｍ^２の、表面材としての衛生材料用不織布を得た。

得られた不織布について、実施例１と同様の評価を行った。その結果を表１および表２に示す。

実施例３
実施例１と比べて、吸水性セルロース系繊維を構成繊維とする第２のウェブの目付を１０ｇ／ｍ^２に変えるとともに、撥水性セルロース系繊維を構成繊維とする第１のウェブの目付を２５ｇ／ｍ^２に変えた。そして、それ以外は実施例１と同様にして、目付３５ｇ／ｍ^２の、表面材としての衛生材料用不織布を得た。

比較例１
吸水性セルロース系繊維を構成繊維とする第２のウェブのみで、目付３５ｇ／ｍ^２の、表面材としての衛生材料用不織布を得た。

得られた不織布について、実施例１同様の評価を行った。その結果を表１および表２に示す。

比較例２
撥水性セルロース系繊維を構成繊維とする第１のウェブのみで、目付３５ｇ／ｍ^２の、表面材としての衛生材料用不織布を得た。

表１および表２に示すように、実施例１～実施例３の積層構造の不織布は、単一のセルロース系繊維だけで構成された比較例１、比較例２の不織布と同程度のストライクスルー性を発揮することができた。そのうえで、表１に示すように、吸水性セルロース系繊維を構成繊維とする層（第２のウェブ）を、衛生材料の使用者の肌側とした場合には、実施例１～実施例３の積層構造の不織布は、特に、吸水性セルロース系繊維だけを構成繊維とした比較例１の不織布に比べて、液残り防止性を格段に改善することができた。また、表２に示すように、撥水性セルロース系繊維を構成繊維とする層（第１のウェブ）を、衛生材料の使用者の肌側とした場合には、実施例１～実施例３の積層構造の不織布は、特に、吸水性セルロース系繊維だけを構成繊維とした比較例１の不織布に比べて、広がり防止性を格段に改善することができた。

このため、実施例１～３の積層構造の不織布によれば、使用状態によって、液残り量を少なくすることができるとともに、液の広がりを縮小することができるという特性を発揮することを確認できた。

１１撥水性セルロース系繊維
１２第１の層
１３吸水性セルロース系繊維
１４第２の層
１５第１のウェブ
１６第２のウェブ

Claims

撥水性セルロース系繊維を構成繊維とする第１の層と、吸水性セルロース系繊維を構成繊維とする第２の層とが積層されていることを特徴とする衛生材料用不織布。
第１の層の構成繊維である撥水性セルロース系繊維と、第２の層の構成繊維である吸水性セルロース系繊維とが、互いに三次元的に交絡していることを特徴とする請求項１記載の衛生材料用不織布。
撥水性セルロース系繊維が、コットンワックスを残したコットン繊維と、撥水剤を付着させたセルロース系繊維との、少なくともいずれかであることを特徴とする請求項１または２記載の衛生材料用不織布。
吸水性セルロース系繊維が、脱脂コットン繊維と、レーヨンと、リヨセルと、キュプラとの少なくともいずれかであることを特徴とする請求項１または２記載の衛生材料用不織布。