JP3244469B2 - 吸収体基材とその製造方法およびこれを用いた吸収体 - Google Patents
吸収体基材とその製造方法およびこれを用いた吸収体Info
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Description
収性能を十分に生かすことのできる吸収体基材とその製
造方法およびこれを用いた吸収体に関するものであっ
て、さらに詳しくは、使い捨ておむつ、生理用ナプキ
ン、失禁パッド等の衛生材料に有用な吸収体基材、その
製造方法、およびこれを用いた吸収体に関するものであ
る。
いて、衛生材料の薄目付化に伴い、吸収性能を向上さ
せ、かつ可能な限り薄目付化させるために、吸収性能に
優れた高吸収性ポリマーなどの高吸収材料を用いた吸収
体が提案されている。しかし、従来の高吸収性ポリマー
は、液体を吸収すると瞬時に膨張し、また液体拡散性に
劣るため、吸収体の全体積を十分に利用することができ
ず、吸収性能を十分に生かすことができないという問題
があった。そこでこれらの問題を解消するために様々な
試みがなされている。例えば、特開昭61−48359
号公報には親水性繊維を主材とする第1層/湿潤下に圧
縮復元弾性を有する疎水性繊維を主材とする第2層とが
交絡した不織布の第2層に粉末状または繊維状の高吸収
性材料を担持したコア層/粉砕パルプ層からなる吸収体
が提案されている。特公平4−65694号公報には、
親水性繊維粒子摩擦結合層/高吸収性ポリマーと親水性
繊維粒子が混在した疎水性繊維ウェブ層/親水性繊維層
の構造からなる吸収体が開示され、特開平7−2400
6号公報には、親水性繊維と熱融着繊維/高吸収性ポリ
マーと熱融着繊維で構成された吸収体が開示されてい
る。
来の吸収体には以下の問題点がある。特開昭61−48
359号公報や特公平4−65694号公報では、高吸
収性材料を担持させる複合不織布が、2層の繊維ウェブ
を高圧水流噴射処理により形成させるため、繊維同士が
三次元的に交絡されるものの、薄目付で、かつ密度の低
い不織布が得られない。高圧水流噴射処理条件を弱く
し、密度を低くしようとすると、不織布の強力が著しく
低下し、高吸収性材料の担持能力が低下するだけでな
く、後加工性にも劣る。また、特開平7−24006号
公報では、熱融着繊維として熱捲縮性繊維を用い、熱処
理により三次元的捲縮発現させて立体的構造を付与して
いるが、繊維の収縮により密度が高くなるだけでなく、
吸収体の二層が融着により一体化されているので、風合
いが硬く、装着時にゴワゴワした粗硬感触があり不快な
ものとなる。したがって、柔軟で、後加工性に優れた高
吸収性材料を均一かつ多量に担持可能な吸収体基材は未
だ得られていないのが実情である。
め、高吸収性材料の吸収性能を十分に生かすことのでき
る吸収体基材とその製造方法およびこれを用いた吸収体
を提供することを目的とする。
め、本発明の吸収体基材は、第1繊維層および第2繊維
層を含む複合不織布であって、いずれかの部分に粉末状
または繊維状の高吸収性材料を担持することが可能であ
り、前記第1繊維層および第2繊維層の繊維同士が水流
交絡された複合不織布において、前記第2繊維層は、親
水性繊維が90〜50重量%、熱接着性繊維が10〜5
0重量%混綿され前記熱接着性繊維の少なくとも一部が
熱接着され、密度の高い繊維集合部(S1)と前記繊維
集合部(S1)より密度が低い繊維集合部(S2)が筋状
に交互に配列された層を形成しており、かつ前記第1繊
維層は単繊維強力が14cN以上の疎水性合成繊維が50
重量%以上からなり、比較的均一な密度で少なくとも前
記繊維集合部(S1)より密度が低い層で形成されてい
ることを特徴とする。かかる構成を採ることにより、適
度な柔軟性を有するとともに、不織布強力が大きく後加
工性に優れ、十分に高吸収性材料を担持する強力と空間
を確保するとともに高吸収性材料を均一に分散可能な基
材が得られる。
不織布が、疎水性合成繊維を主体とする第1繊維層と、
親水性繊維および熱接着性繊維からなる第2繊維層から
なり、第2繊維層の熱接着性繊維の少なくとも一部が熱
接着されている。かかる構成により、不織布強力に優れ
た基材が得られる。
90〜50重量%、熱接着性繊維は10〜50重量%混
綿されている。特に、第2繊維層の熱接着性繊維は、第
1成分が高融点熱可塑性樹脂、第2成分が低融点熱可塑
性樹脂からなり、第2成分が繊維表面の少なくとも一部
に露出している複合繊維であることが好ましい。
ける単繊維強力が14cN以上である。本発明の吸収体基
材の目付は、20〜50g/m2であり、かつ少なくとも一
方向の引張強度は5.0N/5cm以上であることが好まし
い。また、複合不織布の密度は、0.05g/cm3以下で
あることが好ましい。
繊維強力が14cN以上の疎水性合成繊維が50重量%以
上からなる第1繊維層と、親水性繊維が90〜50重量
%、熱接着性繊維が10〜50重量%混綿されてなる第
2繊維層とをカードウェブのまま積層し、第1繊維層側
から柱状流により高圧水流処理して第1繊維層および第
2繊維層の繊維同士を交絡させるにあたり、最終的に第
1繊維層側から噴射して、第2繊維層に密度差を筋状に
交互に配列させた後、第2繊維層の熱接着性繊維の少な
くとも一部が熱接着される温度で熱処理したことを特徴
とする。
0.5〜10.0mm間隔で筋状に処理されていることが
好ましい。上記吸収体基材の第1繊維層に粉末状または
繊維状の高吸収性材料を担持することにより、液体吸収
性に優れた吸収体が得られる。
たは繊維状の高吸収性材料を担持可能な複合不織布であ
り、第2繊維層は密度の高い繊維集合部(S1 )と前記
S1 より密度が低い繊維集合部(S2 )が筋状に交互に
配列された層を形成しており、第1繊維層は比較的均一
な密度で少なくともS1 より密度が低い層で形成されて
いる。図1に本発明の吸収体基材における第2繊維層の
表面の一例を示す。図2に図1におけるX−X´ の断
面図を示す。1は第1繊維層、2は第2繊維層、3は密
度の高い繊維集合部(S1 )、4はS1 より密度が低い
繊維集合部(S2 )である。ここでいう比較的均一な密
度とは、繊維集合部の目付のばらつきは含まず、密度差
が規則的に形成されていないこと、例えば筋状の密度差
が形成されていないことをいう。第1繊維層が上記条件
を満たさないと、高吸収性材料を担持する空間を確保す
ることができないだけでなく、高吸収性材料を均一に分
散することができない。例えば第1繊維層の密度差が規
則的に形成されていると、高密度な部分に高吸収性材料
が十分に担持できず、不織布全体に液体の吸収斑が生じ
るようになるからである。また、第1繊維層の密度は、
少なくともS1 より密度が低いことが好ましく、より好
ましくはS1 およびS2 の密度より低いことであり、と
くに0.05g/cm3以下が好適である。
部(S1 )とS1 より密度が低い繊維集合部(S2 )が
筋状に交互に配列された層を形成している。この構造を
採ることにより、密度を高めずにある程度の不織布強力
が得られ、高吸収性材料への液体拡散性や高吸収性材料
の脱落性を損なわない吸収体基材となす。例えば、第2
繊維層全体を高密度とした場合、高吸収性材料への液体
移行性が悪く、十分に液体が拡散されないので、高吸収
性材料の吸液特性を十分に利用できず、第2繊維層全体
を低密度とした場合、不織布強力が低くなり、高吸収性
材料が脱落し易くなるからである。
繊維層は、実質的に高吸収性材料を担持させるため、で
きるだけ嵩高で密度の低い層を形成する必要があり、第
1繊維層に用いられる繊維は、後述する高圧水流処理に
おいても嵩高性を維持し、その交絡作用により密度差が
規則的に形成され難い疎水性の素材が好ましい。疎水性
合成繊維としては、例えばポリエチレンテレフタレー
ト、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル系繊
維、ナイロン6、ナイロン66等のポリアミド系繊維、
あるいはポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレ
フィン系繊維の中から任意に一あるいは二以上選択して
使用することができる。また、その繊維形状等も限定さ
れず、単一繊維、芯鞘型複合繊維、分割型複合繊維、あ
るいは異型断面を有する繊維等を任意に使用することが
できる。なかでも、単繊維強力が14cN以上である剛直
な疎水性合成繊維が高圧水流処理における交絡時に、処
理前の繊維ウェブの形態に近い状態で軽度に交絡するの
で、厚み方向へのヘタリが少なく、高吸収性材料を担持
するのに十分な空間を維持することができることを見い
だした。上記を満たす疎水性合成繊維としては、繊度が
3.0〜8.0dtexのポリエステル系繊維あるいはポリ
オレフィン系繊維がよい。
て50重量%以上混綿される。より好ましい混綿量は、
80重量%以上である。他に混綿される素材としては特
に限定されないが、不織布強力を向上させる場合には、
少なくとも繊維表面に露出した部分の融点が上記疎水性
合成繊維の融点未満である熱接着性繊維を50重量%以
下で混綿させてもよい。混綿率が50重量%を超える
と、風合いが硬くなるからである。例えば、ポリエチレ
ン/ポリプロピレン、ポリエチレン/ポリエチレンテレ
フタレート、エチレン−プロピレン共重合体/ポリプロ
ピレン、エチレン酢酸ビニル共重合体/ポリプロピレン
などの芯鞘型複合繊維が挙げられる。
維層は、吸収した液体をスポット吸収しないように液体
拡散性および不織布強力が必要であり、これらを同時に
満たす素材としては、親水性繊維および熱接着性繊維を
用いることが好ましい。
維、コットン、パルプ等の天然繊維、アセテート等の半
合成繊維等がある。中でもレーヨンは吸水性に富み、一
定長のステープル繊維の入手が容易であり、高圧水流処
理時の交絡性がよいことから、その使用が好ましい。親
水性繊維の繊度は、交絡性や風合いを考慮し、0.8〜
3.5dtexが好ましい。
とも繊維表面に露出した部分の融点が第1繊維層の合成
繊維の融点未満であるものが好ましい。特に、第1成分
が高融点熱可塑性樹脂、第2成分が低融点熱可塑性樹脂
からなり、第2成分が繊維表面の少なくとも一部に露出
した複合繊維が好ましく、ポリエチレン/ポリプロピレ
ン、ポリエチレン/ポリエチレンテレフタレート、エチ
レン−プロピレン共重合体/ポリプロピレン、エチレン
酢酸ビニル共重合体/ポリプロピレンなどの組合せから
なる芯鞘型複合繊維、並列型複合繊維、分割型複合繊
維、多芯型複合繊維などが挙げられる。熱接着性繊維の
繊度も上記同様、交絡性や風合いを考慮し、0.8〜
3.5dtexが好ましい。
水性繊維が90〜50重量%、熱接着性繊維が10〜5
0重量%である。これらの繊維が所定範囲内であれば他
の繊維を混綿してもよい。熱接着性繊維が10重量%未
満であると、繊維同士の接着強力が小さくなり、不織布
強力が低く、後加工性に劣るだけでなく、高吸収性材料
が脱落し易くなるからである。
二層はカードウェブのまま積層し、柱状流による高圧水
流処理により、繊維同士を交絡することにより、一体化
して風合いが柔軟な複合不織布を得る。高圧水流処理
は、従来からよく知られている方法で行えばよく、その
条件は第2繊維層を十分に交絡させ、密度の高い繊維集
合部(S1)とS1より密度が低い繊維集合部(S2)が
筋状に交互に配列するように形成させるが、第1繊維層
には上記の筋状の密度差を形成させることなく、比較的
均一な密度で形成されるように設定される。例えば目付
20〜50g/m2の不織布を得ようとする場合は、孔径
0.05〜0.5mmのオリフィスが0.5〜10mmの間
隔で設けられたノズルから、水圧1.0〜4.5MPaの
柱状水流を繊維ウェブの第1繊維層側から1〜6回噴射
するとよい。このとき予備交絡処理として第2繊維層側
から高圧水流を噴射させてもよいが、最終的には第1繊
維層側から噴射する必要がある。そして第2繊維層に
は、0.5〜10mm間隔で高密度繊維集合部(S1)か
らなる筋が形成することが好ましい。上記筋は、噴射し
た水流のうち最後に噴射された水流が交絡跡ととして残
存し、形成される。筋の間隔が0.5mm未満であると、
大半がS1で形成されることとなり、液体拡散性に劣
る。筋の間隔が10mmを超えると、S2の占める割合が
多くなり、十分な不織布強力が得られないからである。
そして、第1繊維層に単繊維強力が14cN以上である剛
直な疎水性合成繊維を用いるので、比較的高水圧で水流
処理しても高吸収性材料を担持するのに十分な空間を維
持するとともに、第2繊維層は強固に交絡し、さらに第
2繊維層に含まれる熱接着性繊維が繊維同士を接着する
ので不織布強力に優れた吸収体基材が得られる。
除去するために乾燥させるが、このとき乾燥後または乾
燥と同時に熱処理を施して、熱接着性繊維を溶融させ、
繊維同士を接着させる。熱接着性繊維が2成分からなる
複合繊維の場合、低融点熱可塑性樹脂の融点以上、高融
点熱可塑性樹脂および第1繊維層の疎水性合成繊維のの
融点未満の温度で熱処理するとよい。
g/m2であり、かつ少なくとも一方向の引張強度は、5.
0N/5cm 以上であることが好ましい。目付が20g/m2未
満であると、高吸収性材料の担持量が少なくなり、吸収
体として十分に機能しない。目付が50g/m2を超える
と、高吸収性材料の担持量は多くなるが、厚みが大きく
なり、例えば、使い捨ておむつや生理用ナプキンなどの
吸収性物品に用いた場合、その厚みでゴワゴワした感触
となり好ましくない。一方、引張強度が5.0N/5cm 未
満であると、不織布が後工程中に切断したり、伸びてし
まったりして取り扱い性が悪いだけでなく、高吸収性材
料を十分に担持できないからである。
3以下であることが好ましい。密度が0.05g/cm3を超
えると、高吸収性材料の担持性に劣るからである。この
ようにして得られた吸収体基材の第1繊維層には、粉末
状または繊維状の高吸収性材料が導入され、担持され
る。粉末状または繊維状の高吸収性材料としては、特に
限定はされないが、例えば、繊維長5mm以下の綿状パル
プ、あるいはケン化澱粉−アクリル酸グラフト共重合
体、ケン化澱粉−アクリル酸エチルグラフト共重合体、
ケン化アクリル酸重合体、ケン化ポリエチレンオキシ
ド、カルボキシメチルセルロースなどの自重の20倍以
上の水分吸収能を持つ高吸水性ポリマーなどが挙げら
れ、形状としてもそれらの粉末状、または円形、異形、
フィブリル状からなる繊維状のものが挙げられる。
を担持する方法としては、第1繊維層の上から高吸収性
材料を散布する方法、あるいは第1繊維層の上に高吸収
性材料をコーター等で塗布する方法など公知の方法で実
施することができる。そして、担持後、熱プレス等で厚
さ方向に圧縮し、吸収体が得られる。
に説明する。なお吸収体基材の厚み、引張強力、破断伸
度、はそれぞれ下記の方法で測定した。 [厚み] 厚み測定機(商品名:THICKNESS GAUGE モデ
ル CR-60A (株)大栄科学精器製作所製)を用い、不織
布に3g/cm2の荷重を加えた状態で測定した。 [引張強力、破断伸度] JIS L 1096に準
じ、幅5cm×長さ15cmの試料を間隔10cmでつかみ、
定速伸長型引張試験機(商品名:テンシロン オリエン
テック(株)製)を用いて引張速度10cm/分で伸長
し、切断時の荷重値および伸長率をそれぞれ引張強力、
破断伸度とした。
cNで、繊度6.7dtex、繊維長51mmのポリエチレンテ
レフタレート繊維(帝人(株)製)をセミランダムカー
ド機を用い、目付30g/m2のカードウェブを作製した。
第2繊維層として、繊度1.4dtex、繊維長44mmのレ
ーヨン繊維(ダイワボウレーヨン(株)製)を80重量
%、熱接着性繊維として繊度2.2dtex、繊維長51mm
の芯成分がポリプロピレン、鞘成分が高密度ポリエチレ
ンからなる芯鞘型複合繊維を20重量%を混綿し、セミ
ランダムカード機を用いて目付15g/m2のカードウェブ
を作製し、第1繊維層の上に積層し、積層ウェブとし
た。上記積層ウェブを孔径0.12mmのオリフィスが
0.6mm間隔で設けられているノズルを用いて、第1繊
維層を表面側として水圧2.0MPa の柱状水流を2回噴
射して、ウエブの構成繊維を交絡させて複合不織布を作
製した。そして、上記複合不織布を130℃で乾燥させ
るとともに、熱処理を施し、吸収体基材を得た。
量%、熱接着性繊維を40重量%とした以外は実施例1
と同様の方法で吸収体基材を得た。
実施例1と同様の方法で吸収体基材を得た。
オリフィスが0.6mm間隔で設けられているノズルを用
いて、第1繊維層を表面側として水圧2.0MPa の柱状
水流を2回噴射した後、孔径0.15mmのオリフィスが
5.0mm間隔で設けられているノズルを用いて、第1繊
維層を表面側として水圧3.0MPa の柱状水流を噴射と
した以外は実施例1と同様の方法で吸収体基材を得た。
cNで、繊度3.3dtex、繊維長51mmのポリエチレンテ
レフタレート繊維(帝人(株)製)を用いた以外は実施
例1と同様の方法で吸収体基材を得た。
ーヨン繊維(ダイワボウレーヨン(株)製)を100重
量%とし、柱状水流の水圧を3.0MPa とした以外は実
施例1と同様の方法で吸収体基材を得た。
cNで、繊度6.7dtex、繊維長51mmのポリエチレンテ
レフタレート繊維(帝人(株)製)を50重量%、繊度
1.4dtex、繊維長44mmのレーヨン繊維(ダイワボウ
レーヨン(株)製)を50重量%を用い、柱状水流の水
圧を5.0MPa とした以外は実施例1と同様の方法で吸
収体基材を得た。
cNで、繊度2.2dtex、繊維長51mmのポリエチレンテ
レフタレート繊維(帝人(株)製)を用い、柱状水流の
水圧を6.0MPa とした以外は実施例1と同様の方法で
吸収体基材を得た。実施例1〜6,および比較例1〜2
の物性を表1および表2に示す。
(日本触媒化学工業(株)製 アクアリックCA W−
4)の溶媒分散液を50〜250g/m2の範囲でコーター
を用いて塗布したところ、第1繊維層側に均一かつ安定
に担持できた。しかも、これらはいずれも液体吸収性に
優れたものであった。特に実施例3,4は、タテ方向
(第2繊維層における筋の形成方向)における引張強力
が大きく、高吸収性材料が脱落することなく、寸法安定
性に優れたものであった。また高吸収性材料を塗布した
面(第1繊維層側)を内側にし、第2繊維層側を外側に
して袋状に形成し、使い捨ておむつ、生理用ナプキン、
失禁パッド等の衛生材料に使用したところ、柔軟で高吸
収性であり、高吸収性材料が脱落することなく、寸法安
定性に優れていることが確認できた。
繊維層側にも筋状の規則的な密度差が生じているため、
高吸収性材料が均一に分散せず、担持量が少なく、液体
吸収性も十分とはいえなかった。
は、第2繊維層は密度の高い繊維集合部(S1 )とS1
より密度が低い繊維集合部(S2 )が筋状に交互に配列
された層を形成しており、第1繊維層は比較的均一な密
度で少なくともS1 より密度が低い層で形成された複合
不織布形態を採ることにより、適度な柔軟性を有すると
ともに、不織布強力が大きく後加工性に優れ、十分に高
吸収性材料を担持する強力と空間を確保するとともに高
吸収性材料を均一に分散可能な基材となる。
cN以上である剛直な疎水性合成繊維を採用することによ
り、筋状の密度差のない比較的均一な低密度を有する第
1繊維層となる。
び熱接着性繊維からなり、熱接着性繊維の少なくとも一
部を熱接着することにより、低目付であっても十分な不
織布強力が得られ、高吸収性材料の脱落し難い基材とな
る。
または繊維状の高吸収性材料を担持することにより、液
体吸収性に優れた吸収体が得られ、例えば、使い捨てお
むつ、生理用ナプキン、失禁パッド等の衛生材料に有用
である。
面の一例。
Claims (7)
- 【請求項1】 第1繊維層および第2繊維層を含む複合
不織布であって、いずれかの部分に粉末状または繊維状
の高吸収性材料を担持することが可能であり、前記第1
繊維層および第2繊維層の繊維同士が水流交絡された複
合不織布において、 前記第2繊維層は、親水性繊維が90〜50重量%、熱
接着性繊維が10〜50重量%混綿され前記熱接着性繊
維の少なくとも一部が熱接着され、 密度の高い繊維集合部(S1)と前記繊維集合部(S1)
より密度が低い繊維集合部(S2)が筋状に交互に配列
された層を形成しており、 かつ前記第1繊維層は単繊維強力が14cN以上の疎水性
合成繊維が50重量%以上からなり、比較的均一な密度
で少なくとも前記繊維集合部(S1)より密度が低い層
で形成されていることを特徴とする吸収体基材。 - 【請求項2】 第2繊維層の熱接着性繊維の第1成分が
高融点熱可塑性樹脂であり、かつ第2成分が低融点熱可
塑性樹脂であり、第2成分が繊維表面の少なくとも一部
に露出している複合繊維であることを特徴とする請求項
1に記載の吸収体基材。 - 【請求項3】 複合不織布の目付が20〜50g/m2であ
り、かつ少なくとも一方向の引張強度が5.0N/5cm以
上であることを特徴とする請求項1に記載の吸収体基
材。 - 【請求項4】 複合不織布の密度が0.05g/cm3以下
であることを特徴とする請求項1に記載の吸収体基材。 - 【請求項5】 単繊維強力が14cN以上の疎水性合成繊
維が50重量%以上からなる第1繊維層と、親水性繊維
が90〜50重量%、熱接着性繊維が10〜50重量%
混綿されてなる第2繊維層とをカードウェブのまま積層
し、第1繊維層側から柱状流により高圧水流処理して第
1繊維層および第2繊維層の繊維同士を交絡させるにあ
たり、最終的に第1繊維層側から噴射して、第2繊維層
に密度差を筋状に交互に配列させた後、第2繊維層の熱
接着性繊維の少なくとも一部が熱接着される温度で熱処
理したことを特徴とする吸収体基材の製造方法。 - 【請求項6】 高圧水流処理を、0.5〜10.0mm間
隔で筋状に行うことを特徴とする請求項5に記載の吸収
体基材の製造方法。 - 【請求項7】 請求項1〜4のいずれかに記載の吸収体
基材の第1繊維層に粉末状または繊維状の高吸収性材料
を担持したことを特徴とする吸収体。
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JP16386798A JP3244469B2 (ja) | 1998-06-11 | 1998-06-11 | 吸収体基材とその製造方法およびこれを用いた吸収体 |
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JPH11350322A JPH11350322A (ja) | 1999-12-21 |
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JP16386798A Expired - Lifetime JP3244469B2 (ja) | 1998-06-11 | 1998-06-11 | 吸収体基材とその製造方法およびこれを用いた吸収体 |
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JP (1) | JP3244469B2 (ja) |
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