JP3712487B2 - 複合不織布 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複合不織布に関し、特に、柔軟性および吸液性に優れ、その吸液性を長期にわたって維持することができ、また、表面の触感に優れる複合不織布に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、不織布は、各種の産業分野で多様な用途に使用されるようになり、その用途に応じて、各種の特性が求められる。例えば、紙おむつ、生理用ナプキン等の吸収性物品は、体液を吸収して保持する吸収材を、吸収性物品の内側に配置されるフェーシング材と、外側に配置されるバックシートとで包み、内包する構造を有する。この吸収性物品のフェーシング材、バックシート等は、近年では、不織布を素材として形成されている。この吸収性物品の内側に配置されるフェーシング材は、肌と接触し、排出される体液を透過させて内部の吸収材に吸収させるとともに、吸収材から体液を逆戻りさせない機能が求められる。また、このフェーシング材の表層材、いわゆるトップシートは、吸収性物品の内表面を構成し、装着者の肌と直接接触するため、風合いに優れ、良好な触感を有することが求められる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、近年、これらの用途に用いられる不織布は、柔軟性、吸液性等に優れるとともに、表面の触感のさらに向上したものが求められている。
【０００４】
そこで本発明の目的は、柔軟性および吸液性に優れ、その吸液性を長期にわたって維持することができ、また、表面の触感に優れ、紙おむつ等の吸収性物品において、装着者の肌と接触する側の表面材の素材として好適な複合不織布を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明は、穿孔および穿孔部に下方向に延出して配列する管部を有する撥水性不織布からなる表面層と、該表面層の下面に積層された親水性不織布からなる裏面層とを有する複合不織布であって、前記撥水性不織布が、エチレン系重合体（Ａ）またはエチレン系重合体（Ａ）を含む樹脂組成物からなるメルトブロー不織布であり、前記親水性不織布がエチレン系重合体（Ｂ）からなる不織布であり、エチレン系重合体（Ａ）またはエチレン系重合体（Ａ）を含む樹脂組成物の密度ｄA が、エチレン系重合体（Ｂ）の密度ｄB よりも大（ｄA ＞ｄB ）、かつｄA が０．９４ｇ／ｃｍ3 以下である複合不織布を提供するものである。
【０００６】
また、本発明は、この複合不織布の第１の具体的態様として、エチレン系重合体（Ａ）として、ＭＦＲ１５〜１００ｇ／１０分、密度０．８７〜０．９０ｇ／ｃｍ3 であるエチレン・α−オレフィン共重合体８０〜２０重量部と、ＭＦＲ１５〜１００ｇ／１０分、密度０．９１〜０．９５ｇ／ｃｍ3 であるオレフィン系重合体２０〜８０重量部とを含み、ｄA が０．８７８〜０．９４ｇ／ｃｍ3 であるものである複合不織布を提供するものである。
【０００７】
さらに、本発明は、前記複合不織布の第２の具体的態様として、エチレン系重合体（Ａ）またはエチレン系重合体（Ａ）を含む樹脂組成物を溶融し、溶融物をメルトブロー用ダイから吐出して繊維を形成し、該繊維を穿孔板上に吹き付けて堆積してなる、開孔径０．５〜３ｍｍの穿孔部を、開孔率１０〜６０％で有する穿孔不織布からなる表面層と、該表面層の下面に積層された親水性不織布からなる裏面層とを有する複合不織布を提供するものである。
【０００８】
以下、本発明の複合不織布について詳細に説明する。
【０００９】
本発明の複合不織布は、穿孔および穿孔部に下方に延出して配列する管部を有する撥水性不織布からなる表面層と、該表面層の下面に積層された親水性不織布からなる裏面層とを有するものである。
【００１０】
本発明の複合不織布の表面層は、撥水性不織布で構成され、裏面層に導通する穿孔および管部を有するものである。この表面層を構成する撥水性不織布は、エチレン系重合体（Ａ）またはエチレン系重合体（Ａ）を含む樹脂組成物からなる繊維で構成されるものである。
【００１１】
撥水性不織布の素材の主成分であるエチレン系重合体（Ａ）は、エチレンの単独重合体、またはエチレンと１種もしくは２種以上のα−オレフィンからなるエチレン・α−オレフィン共重合体である。エチレン・α−オレフィン共重合体の成分であるα−オレフィンの具体例として、１−ブテン、プロピレン、４−メチル−１−ペンテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン等の炭素数３〜１０のα−オレフィンが挙げられる。このエチレン・α−オレフィン共重合体におけるエチレンの含有量は、通常、８５モル％以上であり、好ましくは８５〜９９モル％程度であり、さらに好ましくは８７〜９３モル％程度である。
【００１２】
また、本発明において、このエチレン・α−オレフィン共重合体は、ＭＦＲが１５ｇ／１０分以上、好ましくは１５〜１００ｇ／１０分であるものであり、メルトブロー法によって細いデニールの繊維を得ることができ、また、生産性を向上させることができる点で、好ましくはＭＦＲが２０〜１００ｇ／１０分、さらに好ましくは３０〜９０ｇ／１０分であるものである。本発明において、ＭＦＲは、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠して、荷重：２１６０ｇ、温度：１９０℃で測定される数値である。
【００１３】
さらに、このエチレン・α−オレフィン共重合体は、密度が０．８７〜０．９４ｇ／ｃｍ3 であるものであり、ゴム様の感触およびベタツキ感が少なく、十分な強度を得ることができる点で、好ましくは密度が０．８８〜０．９４ｇ／ｃｍ3 であるものである。
【００１４】
また、撥水性不織布の構成繊維が、エチレン系重合体（Ａ）として前記エチレン・α−オレフィン共重合体と他のオレフィン系重合体とを含む樹脂組成物であってもよい。
【００１５】
樹脂組成物のもう１つの成分であるオレフィン系重合体は、エチレンの単独重合体またはエチレンと炭素数３以上のα−オレフィンから選ばれる少なくとも１種からなる共重合体である。本発明において、これらは、１種単独でも２種以上を組み合わせても用いられる。炭素数３以上のα−オレフィンとしては、例えば、プロピレン、１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン等が挙げられる。
【００１６】
本発明において、このオレフィン系重合体が、特に、エチレン９４〜９９モル％と、炭素数４以上のα−オレフィン１〜６モル％との共重合体であると、表面層と裏面層とを構成する樹脂の樹脂密度が、後記の関係を有し、柔軟性と吸液性に優れる複合不織布が得られる点で、好ましい。このエチレンと炭素数４以上のα−オレフィンとの共重合体の具体例として、三井石油化学工業株式会社から商品名：ネオゼックス、ウルトゼックスで市販されているもの等が挙げられる。
【００１７】
また、このオレフィン系重合体は、ＭＦＲが１５〜１００ｇ／１０分程度であるものであり、メルトブロー法によって繊維径を細くすることができる点で、好ましくは２０〜８０ｇ／１０分であるものである。
【００１８】
さらに、このオレフィン系重合体は、密度が、０．９１０〜０．９５０ｇ／ｃｍ3 であるものであり、サラッとした表面の感触を有し、また、強度および穿孔性のバランスに優れる表面層が得られる点で、好ましくは０．９２〜０．９５ｇ／ｃｍ3 であるものである。
【００１９】
本発明において、穿孔不織布の構成繊維の素材が、前記エチレン・α−オレフィン共重合体とオレフィン系重合体を含む樹脂組成物である場合、エチレン・α−オレフィン共重合体とオレフィン系重合体の含有割合は、エチレン・α−オレフィン共重合体８０〜２０重量部に対して、オレフィン系重合体２０〜８０重量部の割合であり、柔軟性と穿孔を形成した後の強度のバランスに優れ、ゴム様の感触を低減させ良好な触感を有する表面層が得られる点で、エチレン・α−オレフィン共重合体６０〜４０重量部に対して、オレフィン系重合体４０〜６０重量部の割合が好ましい。
【００２０】
また、本発明において、この樹脂組成物が、モノまたはジメチルポリシロキサンを含有するものであると、表面層における撥水性の向上、リウェットの減少、および摩擦係数の低減に有効であり、良好な風合いを有する表面層を得ることができ、また、摩擦による繊維屑の発生を抑制できるため、好ましい。このモノまたはジメチルポリシロキサンは、シロキサン結合からなる主鎖を有し、側鎖または末端に水素またはメチル基を有する有機ケイ素高分子化合物であり、下記式（ａ）で表されるものである。
【００２１】
【化１】
【００２２】
（式中、Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 、Ｒ4 、Ｒ5 、Ｒ6 、Ｒ7 およびＲ8 は、水素またはメチル基であり、ｎは１以上の整数である）
このモノまたはジメチルポリシロキサンは、通常、粘度（２５℃）が５０〜１００００ｃＳｔの範囲、好ましくは１００〜１０００ｃＳｔの範囲のものである。
【００２３】
このモノまたはジメチルポリシロキサンの具体例として、東芝シリコーン（株）からＴＳＦ４５１−１００Ａ、ＴＳＦ４５１−３５０Ａ、ＴＳＦ４５１−１０００Ａ等の商品名、また信越化学工業（株）からＫＴ−９６−１００、ＫＦ９６−５００等の商品名で上市されているものなどが挙げられる。
【００２４】
樹脂組成物が、前記モノまたはジメチルポリシロキサンを含有する場合、その含有割合は、通常、樹脂組成物の樹脂成分１００重量部に対して、０．１〜３重量部の割合であり、撥水性および耐摩耗性の向上に有効であり、また、ぬめり感を出さない点で、好ましくは樹脂成分１００重量部に対して、ジメチルポリシロキサン０．３〜１重量部の割合である。
【００２５】
また、樹脂組成物には、前記エチレン・α−オレフィン共重合体およびオレフィン系重合体、ならびに必要に応じて配合されるモノまたはジメチルポリシロキサン以外に、必要に応じて各種の成分を配合してもよい。例えば、熱安定剤、酸化紡糸剤、紫外線吸収剤、着色剤、帯電防止剤等を配合してもよい。
【００２６】
樹脂組成物の調製は、前記エチレン・α−オレフィン共重合体およびオレフィン系重合体、ならびに必要に応じて配合されるモノまたはジメチルポリシロキサン、さらに必要に応じて配合される各種成分の一部をマスターペレット化し、必要に応じて主原料樹脂と混合する方法、あるいは各種成分を主原料樹脂成分のペレットと直接混合する方法等にしたがって行うことができる。
【００２７】
また、本発明の複合不織布において、穿孔不織布は、開孔径０．５〜３ｍｍ、好ましくは１．５〜２．５ｍｍである穿孔を、開孔率１０〜６０％、好ましくは３０〜５０％で有するものである。
【００２８】
また、この穿孔不織布において、穿孔の開口部の形状は、円形、楕円形、多角形、あるいは各種の不定形等の形状でよく、複合不織布の用途において要求される諸特性、また、使用する成形機等に応じて適宜選択される。
穿孔部の下方向に延出して配列する管部の内壁は、孔上面から管部の底に向けて繊維配向が進んでおり、上方から荷重が付加されたときには孔が容易に潰れ、かつ荷重がなくなったときには、直ちに元の形状に復元するように形成されていることが望ましい。
【００２９】
穿孔の管部の形状は、特に制限されず、例えば、円錐形、円錐台形、円筒状、多角形の柱状または多角錐形、多角錐台形等の各種の形状が挙げられる。また、穿孔の分布形態は、例えば、円形の開口部を有する穿孔の場合、６０度千鳥状または４５度千鳥状等の分布形態が、成形機の作製が容易である等、成形上有利である。
【００３０】
また、穿孔の開口間隔は、開口径等に応じて適宜変更することができ、例えば、開口径が２．３ｍｍの場合、３〜３．５ｍｍピッチとするのがよい。
【００３１】
また、本発明の複合不織布において、穿孔不織布の目付量は、通常、５〜５０ｇ／ｍ2 程度であり、強度、風合いおよびリウェット防止の面から、好ましくは１５〜３０ｇ／ｍ2 程度である。
【００３２】
さらに、穿孔不織布の厚さは、通常、穿孔の管部の長さを含めて０．３〜１．５ｍｍ程度であり、吸収性、風合い、およびリウェット防止の面から、好ましくは０．５〜０．８ｍｍ程度である。
【００３３】
また、本発明の複合不織布において、表面層は、その下層にモノまたはジメチルポリシロキサンを含まない樹脂または樹脂組成物からなり、表面層と一体的に積層される中間層を有するものでもよい。この中間層を構成する樹脂または樹脂組成物は、表面層を構成するオレフィン重合体（Ａ）またはオレフィン重合体（Ａ）を含む樹脂組成物とは異なるものでもよく、例えば、ポリプロピレン樹脂を主成分とするものが挙げられる。
【００３４】
本発明の複合不織布の裏面層を構成する親水性不織布は、親水性を有し、穿孔不織布からなる表面層から、裏面層内を水分を通過させて吸収体へ導く導水性を有するものである。この親水性不織布を構成する繊維として、表面に親水化剤を塗布したエチレン系重合体繊維、エチレン系重合体樹脂に親水化剤を配合してなる組成物を繊維化したもの、あるいは親水性を有する樹脂からなる繊維等が挙げられる。エチレン系重合体繊維は、エチレンの単独重合体、またはエチレンと、プロピレン、ブテン等の炭素数３〜６のα−オレフィンの１種以上からなる共重合体を主成分とする繊維である。エチレン系重合体樹脂の具体例として、ポリエチレン、エチレン・α−オレフィン共重合体等からなる樹脂が挙げられる。これらの中でも、エチレン・α−オレフィン共重合体樹脂からなる繊維を構成繊維とする不織布が、樹脂に親水化剤を配合して、親水性を有する繊維を容易に得ることができ、しかも不織布の製造と同時に穿孔不織布と接着することができるため、好ましい。
【００３５】
本発明において、表面層を構成する穿孔不織布の主成分であるエチレン系重合体（Ａ）またはエチレン系重合体（Ａ）を含む樹脂組成物の密度ｄA と、裏面層を構成する親水性不織布の主成分であるエチレン重合体（Ｂ）とは、エチレン系重合体（Ａ）またはエチレン系重合体（Ａ）を含む樹脂組成物の密度ｄA が、エチレン系重合体（Ｂ）の密度ｄB よりも大（ｄA ＞ｄB ）であるものである。エチレン系重合体（Ａ）またはエチレン系重合体（Ａ）を含む樹脂組成物の密度ｄA が、エチレン系重合体（Ｂ）の密度ｄB よりも大であることにより、穿孔不織布の穿孔の管部内に裏面不織布を穿孔不織布の表面まで盛り上がらせることができるとともに、管部の長さを裏面層の形成前の長さ（通常、穿孔不織布の形成に用いられる穿孔板の厚さに等しい）の７０％以上に保持することができる。これは、裏面層をメルトブロー法で形成する際に、比較的融点の低いエチレン系重合体（Ｂ）を用いるため、吸引部の減圧度を調整することにより、裏面層の不織布の繊維を、比較的融点の高いエチレン系重合体（Ａ）で形成された穿孔不織布を溶融変形させることなく、管部内を自在な高さに盛り上がらせることができると同時に管部の下端部の変形も少なく、裏面層との融着が強固に行われる利点がある。本発明において、樹脂組成物の密度は、樹脂組成物の各成分の密度を重量割合に応じて合計して求められる平均密度である。
【００３６】
また、この親水性不織布は、良好な親水性を発現させるために、構成繊維中に親水化剤を配合すると、好ましい。親水化剤は、特に制限されず、界面活性剤等の常用のものが用いられる。特に、脂肪族多価アルコールと飽和または不飽和脂肪族カルボン酸とから得られる水酸基含有エステル化合物からなる非イオン系界面活性剤が挙げられる。
【００３７】
前記脂肪族多価アルコールとしては、例えば、グリセリン、あるいはジグリセリン、トリグリセリン等のグリセリンオリゴマー、ペンタエリスリトール、ソルビトール、マンニトール等が挙げられる。
【００３８】
また、飽和または不飽和脂肪族カルボン酸としては、例えば、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸等の炭素数８以上の飽和または不飽和脂肪族カルボン酸等が挙げられる。また、これらの飽和または不飽和脂肪族カルボン酸は、パーム油脂肪酸、椰子油脂肪酸、大豆油脂肪酸、菜種油脂肪酸等の混合脂肪酸であってもよい。
【００３９】
この親水化剤の具体例として、グリセリンラウレート、グリセリンオレエート、グリセリンパルミエート、グリセリンステアレート、ジグリセリンラウレート、ジグリセリンオレエート、ジグリセリンパルミテート、ジグタセリンステアレート、ソルビタンラウレート、ソルビタンステアレート、ペンタエリスリトールラウレート、ペンタエリスリトールオレエート、ペンタエリスリトールパルミテート、ペンタエリスリトールステアレート等が挙げられ、これらは１種単独でも２種以上の組合せでも使用することができる。
【００４０】
親水性不織布の構成繊維中に親水化剤を含有させる場合は、繊維構成樹脂成分１００重量部に対して、親水化剤０．３〜２重量部の割合、好ましくは０．５〜１重量部の割合で配合することが望ましい。親水化剤の配合割合が多過ぎると、成形時の発煙、穿孔シートへの親水化剤の移行等が生じるおそれがあり、少なすぎると、所要の親水性を有する不織布を得ることができない。また、親水化剤の樹脂成分中への配合は、親水化剤を含有するマスターバッチを、主原料に配合する方法等にしたがって行うことができる。
【００４１】
本発明の複合不織布において、この親水性不織布は、スパンボンド法、メルトブローン法等の原料樹脂を溶融した後、繊維化かつ不織布に成形する方法、あるいはポリオレフィン樹脂からなるフィルムを機械的に解繊する乾式法、湿式法等のいずれの方法にしたがって製造したものでもよい。特に、風合いに優れる親水性不織布が得られ、かつ、表面層を形成した後、同一生産ラインで連続して、形成された表面層を構成する穿孔不織布の裏面に繊維を吹き付けて、直接、表面層の裏面に親水性不織布からなる裏面層を形成することができ、生産効率の向上に有利であるため、メルトブローン法によって製造することが、好ましい。
【００４２】
親水性不織布を構成する繊維の平均繊維径は、通常、１〜２０μｍ程度であり、導水性に優れるとともに、保水性を有しない不織布が得られる点で、好ましくは８〜１５μｍである。
【００４３】
この裏面層を構成する親水性不織布の目付量は、１〜２０ｇ／ｍ2 であり、導水性に優れるとともに、保水性を有せず、かつ十分な強度を有する不織布が得られる点で、好ましくは５〜１５ｇ／ｍ2 である。
【００４４】
この親水性不織布からなる裏面層の厚さは、通常、１０〜５００μｍ程度であり、導水性に優れるとともに、保水性を有しない不織布が得られる点で、好ましくは５０〜２００μｍ程度である。
【００４５】
本発明の複合不織布は、図１に示す一例の如く、穿孔不織布からなる表面層１と、該表面層１の裏面に積層された、親水性不織布からなる裏面層２とを有するものである。表面層１を構成する穿孔不織布は、穿孔３を多数有するものである。この複合不織布は、穿孔不織布４が連続して裏面層２に向けて延出して形成された管部３を有し、表面層１の表面部５と、裏面層２とは、離隔され、管部３の周壁部７の下端縁８において、穿孔不織布と裏面層２を構成する親水性不織布９の表面１０とが接合され、空洞１１を形成した構造を有するものである。管部３の底部１２において、裏面層の親水性不織布９は、隆起部１３を形成している。
【００４６】
この図１に示す構造の複合不織布は、周壁部７を有するため、ボリューム感があり、しかも柔軟な感触を与えることができる。また、隆起部１３を形成する親水性不織布９は、導水性に優れるため、管部３の開口部から入ってくる水を通過させて内部へ吸収させる役割を果たし、その他の表面層１を構成する穿孔不織布自体は導水性を有しない。そのため、この複合不織布は、紙おむつ等の吸収性物品の肌と接触する部材、例えば吸収性物品のトップシートの表層材に用いると、管部３を通じての体液吸収性と、一旦吸収された体液を逆流させて再度肌に接触させない機能を発揮することができるため、有効である。
【００４７】
次に、前記図１に示す構造の複合不織布の製造工程の主要工程を順を追って模式的に示す図２、図３および図５に基づいて、本発明の複合不織布の製造方法について説明する。
【００４８】
図２、図３および図５に示す製造工程においては、穿孔不織布を形成するためのエチレン・α−オレフィン共重合体と、オレフィン系重合体、および必要に応じて配合される各種の配合剤とからなる樹脂組成物を、押出機に連続的に供給して溶融混練する。この押出機における溶融温度は、２５０〜４００℃程度であり、メルトブロー用ダイからの吐出量および使用する樹脂に応じて適宜調整される。
【００４９】
押出機によって調整された溶融物は、図２に示すごとく、メルトブロー用ダイ１６から微細な溶融樹脂流１７として吐出するとともに、加熱気体吹出口１８から吹き出される高速度の加熱気体１９と接触して微細なファイバー２０に繊維化される。メルトブロー用ダイのオリフィス孔径は、０．２〜０．５ｍｍφ程度である。また、メルトブロー用ダイからの溶融樹脂流の吐出量は、通常、５〜２０ｋｇ／ｈｒ／ｍ幅程度である。さらに、加熱気体としては、通常、加熱空気が用いられるが、不活性気体を使用すると、樹脂の劣化を防止できる点で、好ましい。加熱気体は、通常、ダイス温度付近の温度に調整され、樹脂吐出量の重量で２０〜５０倍量の気体量が吹き出される。
【００５０】
このメルトブロー用ダイ１６によって成形されたファイバー２０は、図２に示すように、移動支持体である穿孔板２１上に堆積され、穿孔不織布を形成する。このとき、穿孔板２１の裏側に配設された吸引装置２２によって、加熱気体１９を穿孔板２１の開口部２３を通じて吸引し、吸引部２４内が減圧される。この加熱気体の吸引により、形成されたファイバー２０の一部が開口部２３を通り、下方に引かれ、図３に示すごとく、穿孔の管部２５を形成する。穿孔板２１は、穿孔不織布の穿孔の開口形状、開口間隔、開口径、開口率等に応じて、適宜配設された開口を有するものであり、図４に示す、いわゆるパンチングメタル２６、あるいはその他の開口を形成した成形板を使用することができる。また、吸引装置２２による気体の吸引量は、ダイスからの加熱気体量の２〜２０倍程度に調整される。
【００５１】
次に、図３に示すごとく、穿孔板２１からなる移動支持体２７上に形成された穿孔不織布２８は、穿孔板２１の開口部２３から下に突出した穿孔の管部の底部２９を、移動支持体（穿孔板）２７の裏側に配置した回転ワイヤブラシ３０によって除去して、穿孔の管部３１を成形する。
【００５２】
さらに、図５に示すごとく、形成された穿孔不織布２７を、移動支持体２７から上方に引上げる。このとき、親水性不織布を形成するための樹脂または樹脂組成物をメルトブロー用押出機に供給して溶融混練し、得られる溶融物を、穿孔不織布２７の裏面側から、前記図２に示す工程と同様にして、メルトブロー用ダイ３２から微細樹脂流として吐出するとともに、加熱気体を微細樹脂流に接触させてファイバーを形成する。このファイバーを穿孔不織布の裏面側に堆積させて親水性不織布からなる裏面層を形成する。このとき、メルトブロー用ダイ３２のオリフィス孔径等は、前記メルトブロー用ダイ１６と同様とすることができる。また、メルトブロー用ダイからの溶融樹脂流の吐出量は、通常、５〜２０ｋｇ／ｈｒ／ｍ幅程度である。さらに、加熱気体としては、通常、加熱空気が用いられるが、不活性気体を使用すると、樹脂の劣化を防止できる点で、好ましい。さらにまた、加熱気体の温度は、通常、ダイス温度とほぼ同じ温度である。
【００５３】
【実施例】
以下、本発明の実施例および比較例により、本発明をより具体的に説明する。なお、以下の実施例および比較例における柔軟性、表面の触感、接着強度、親水性、親水性の経時変化、毛羽立ち性および表面の撥水性の評価または測定は、下記の方法にしたがって行った。
【００５４】
柔軟性
試料を２５ｍｍ×２００ｍｍに切取り、ＭＤ方向およびＣＤ方向のそれぞれについて、引張試験を行った。引張試験は、チャック間距離１００ｍｍおよび引張速度１００ｍｍ／分で行い、５％伸張時の荷重を測定して、柔軟性の指標とした。５％伸張時の荷重が低いほど、柔軟性に優れるものである。
【００５５】
表面の触感
１０人の試験者を無作為に選び、掌での触感テストを行い、下記の基準で評価した。
◎‥‥柔軟と感じる人が８人以上
△‥‥柔軟と感じる人が６人以上８人未満
×‥‥柔軟と感じる人が５人以下
【００５６】
接着強度
試料を２５ｍｍ×２００ｍｍに切取って試験片を作成した。この試験片を表面層と裏面層とを約２０ｍｍの長さで剥離させ、表面層と裏面層とをそれぞれチャックに取り付けて剥離試験を行い、接着強度を測定した。剥離試験は、チャック間距離２０ｍｍ、引張速度１００ｍｍ／分で行った。
【００５７】
親水性、親水性の経時変化
傾斜角４５°の傾斜板に濾紙を敷いた後、濾紙の上に表面層が上になるように、試験片を載せた。次に、試験片の上方から１０％食塩水を、５ｍｌ用ピペットで１滴、滴下し、食塩水が試験片に吸収されるか否かを調べるテストを行った。滴下場所を変えて、１０回繰り返して吸収される回数を求めた。この試験を１日後の試験片と、５０℃オーブン中に１ヵ月入れた後の試験片のそれぞれについて行った。
【００５８】
毛羽立ち性
ＪＩＳ Ｌ０８２３に準じて学振型染色物摩耗試験機（摩擦試験機ＩＩ型）を用い、１０ｃｍの間を１Ｈｚの周期で水平往復運動する試験片取り付け台に、ウレタン製スポンジを貼り付け、その上に試験片を貼り付けた。次に、試験片の上からウレタン／タンパク質製人工皮革を貼り付け、２００ｇの荷重が加えられている摩擦面を接触させ、５０往復した後の表面状態を調べ、下記の基準で評価した。
◎ ほとんど毛羽立ちなし
△ 毛羽立ちが発生、破れなし
× 破れが発生
【００５９】
撥水性
ＪＩＳ Ｋ６７６８のぬれ試験に準じ、表面張力が順を追って異なる一連の混合液（エチレングリコールモノエチルエーテルとホルムアルデヒドの混合液）からなる試験液を、表面層の上にスポイドで直径約０．５ｍｍの液滴を一滴落下させ、２０秒間放置した。液滴が、落下させたときの形状を保持しているとき、ぬれていないこととした。１つの試料について３０回試験を行い、３０回中のｎ値で６０％が形状を保持するときに用いた試験液のｄｙｎｅ／ｃｍで表した。成形後１日後と、５０℃オーブン中に１ヵ月入れた後の試験片のそれぞれについて行った。
【００６０】
（実施例１）
エチレン・１−ブテン共重合体（１−ブテン含有率：約１０重量％、ＭＦＲ：７０ｇ／１０分、密度：０．８９ｇ／ｃｍ3 ）６０重量部と、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）（ＭＦＲ：５０ｇ／１０分、密度：０．９３８ｇ／ｃｍ3 ）４０重量部、およびジメチルポリシロキサン（粘度：１００ｃＳｔ）０．５重量部の割合で含む樹脂組成物（ｄA ：０．９１ｇ／ｃｍ3 ）を、メルトブロー用押出機に連続的に供給して３５０℃で溶融混練した。溶融物をメルトブロー用ダイから微細樹脂流として吐出するとともに、加熱空気を微細樹脂流に吹き付けて繊維化し、この繊維をステンレス製パンチングプレート（孔径：２．３ｍｍ、孔ピッチ：３．３ｍｍ、厚さ：０．８ｍｍ）からなる移動支持体上に堆積させ、連続して穿孔不織布を形成した。このとき、移動支持体の裏側に配設した吸引装置により、１００ｍｍＨ2 Ｏの減圧度で、空気を吸引した。
【００６１】
次に、移動支持体上に連続して形成されて移送される穿孔不織布のうち、移動支持体のパンチングプレートの開口部から下に延出した凹部からなる穿孔の管部の底部を、移動支持体の裏側に配置した回転ワイヤブラシによって除去し、穿孔不織布を形成した。
さらに、形成された穿孔不織布を移動支持体から連続して上方に引上げた。エチレン・１−ブテン共重合体（ＭＦＲ：７０ｇ／１０分、密度：０．８９ｇ／ｃｍ3 ）９０重量部、高圧法低密度ポリエチレン（ＭＦＲ：５０ｇ／１０分、密度：０．９１６ｇ／ｃｍ3 ）１０重量部、および親水化剤（ジグリセリンモノステアレート／グリセリンモノステアレート／ステアリルアルコールの混合剤：混合比７０／１１．２／１８．８）０．７５重量部の割合からなる組成物（ｄB ：０．８９ｇ／ｃｍ3 ）を、メルトブロー用押出機に連続して供給して３００℃で溶融混練した。溶融物を、引き上げられた穿孔不織布の穿孔の管部側に配置したメルトブロー用ダイから、微細樹脂流として吐出するとともに、加熱空気を微細樹脂流に吹き付けてファイバーを形成し、穿孔不織布の裏面に堆積させて、親水性不織布からなる裏面層を形成し、複合不織布を得た。
【００６２】
得られた複合不織布は、下記の構成を有するものであった。
次に、この複合不織布について、柔軟性、表面の触感、接着強度、親水性、親水性の経時変化および毛羽立ち性を評価または測定した。結果を表１に示す。
【００６３】
（比較例１）
ＬＬＤＰＥ（密度：０．９４５ｇ／ｃｍ3 、ＭＦＲ：５０ｇ／１０分）１００重量部および粘度１００ｃＳｔのジメチルシリコン０．５重量部の割合で含む樹脂組成物を用いて穿孔不織布を製造した以外は、実施例１と同様にして複合不織布を製造し、柔軟性、表面の触感、接着強度、親水性、親水性の経時変化および毛羽立ち性を評価または測定した。結果を表１に示す。
【００６５】
【表１】
【００６６】
【発明の効果】
本発明の複合不織布は、柔軟性および吸液性に優れ、その吸液性を長期にわたって維持することができ、また、表面の触感に優れるものである。そのため、本発明の複合不織布は、紙おむつ等の吸収性物品において、装着者の肌と接触する側の表面材の素材として好適なものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の複合不織布の一例の構造を示す部分拡大断面図。
【図２】本発明の複合不織布の製造工程における穿孔不織布の製造段階を説明する図。
【図３】本発明の複合不織布の製造工程における穿孔不織布の製造段階を説明する図。
【図４】本発明の複合不織布の製造に用いる穿孔板の一例を示す部分拡大図。
【図５】本発明の複合不織布の製造工程における親水性不織布の形成を説明する図。
【符号の説明】
１ 表面層
２ 裏面層
３ 穿孔の管部
４ 穿孔不織布
５ 表面層１の表面部
７ 周壁部
８ 下端縁
９ 親水性不織布
１０ 表面
１１ 空洞
１２ 底部
１３ 隆起部
１６ メルトブロー用ダイ
１７ 溶融樹脂流
１８ 加熱気体吹出口
１９ 加熱気体
２０ ファイバー
２１ 穿孔板
２２ 吸引装置
２３ 開口部
２４ 吸引部
２５ 穿孔の管部
２６ パンチングメタル
２７ 移動支持体
２８ 穿孔不織布
２９ 穿孔の底部
３０ 回転ワイヤブラシ
３１ 穿孔の管部
３２ メルトブロー用ダイ
【発明の属する技術分野】
本発明は、複合不織布に関し、特に、柔軟性および吸液性に優れ、その吸液性を長期にわたって維持することができ、また、表面の触感に優れる複合不織布に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、不織布は、各種の産業分野で多様な用途に使用されるようになり、その用途に応じて、各種の特性が求められる。例えば、紙おむつ、生理用ナプキン等の吸収性物品は、体液を吸収して保持する吸収材を、吸収性物品の内側に配置されるフェーシング材と、外側に配置されるバックシートとで包み、内包する構造を有する。この吸収性物品のフェーシング材、バックシート等は、近年では、不織布を素材として形成されている。この吸収性物品の内側に配置されるフェーシング材は、肌と接触し、排出される体液を透過させて内部の吸収材に吸収させるとともに、吸収材から体液を逆戻りさせない機能が求められる。また、このフェーシング材の表層材、いわゆるトップシートは、吸収性物品の内表面を構成し、装着者の肌と直接接触するため、風合いに優れ、良好な触感を有することが求められる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、近年、これらの用途に用いられる不織布は、柔軟性、吸液性等に優れるとともに、表面の触感のさらに向上したものが求められている。
【０００４】
そこで本発明の目的は、柔軟性および吸液性に優れ、その吸液性を長期にわたって維持することができ、また、表面の触感に優れ、紙おむつ等の吸収性物品において、装着者の肌と接触する側の表面材の素材として好適な複合不織布を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明は、穿孔および穿孔部に下方向に延出して配列する管部を有する撥水性不織布からなる表面層と、該表面層の下面に積層された親水性不織布からなる裏面層とを有する複合不織布であって、前記撥水性不織布が、エチレン系重合体（Ａ）またはエチレン系重合体（Ａ）を含む樹脂組成物からなるメルトブロー不織布であり、前記親水性不織布がエチレン系重合体（Ｂ）からなる不織布であり、エチレン系重合体（Ａ）またはエチレン系重合体（Ａ）を含む樹脂組成物の密度ｄA が、エチレン系重合体（Ｂ）の密度ｄB よりも大（ｄA ＞ｄB ）、かつｄA が０．９４ｇ／ｃｍ3 以下である複合不織布を提供するものである。
【０００６】
また、本発明は、この複合不織布の第１の具体的態様として、エチレン系重合体（Ａ）として、ＭＦＲ１５〜１００ｇ／１０分、密度０．８７〜０．９０ｇ／ｃｍ3 であるエチレン・α−オレフィン共重合体８０〜２０重量部と、ＭＦＲ１５〜１００ｇ／１０分、密度０．９１〜０．９５ｇ／ｃｍ3 であるオレフィン系重合体２０〜８０重量部とを含み、ｄA が０．８７８〜０．９４ｇ／ｃｍ3 であるものである複合不織布を提供するものである。
【０００７】
さらに、本発明は、前記複合不織布の第２の具体的態様として、エチレン系重合体（Ａ）またはエチレン系重合体（Ａ）を含む樹脂組成物を溶融し、溶融物をメルトブロー用ダイから吐出して繊維を形成し、該繊維を穿孔板上に吹き付けて堆積してなる、開孔径０．５〜３ｍｍの穿孔部を、開孔率１０〜６０％で有する穿孔不織布からなる表面層と、該表面層の下面に積層された親水性不織布からなる裏面層とを有する複合不織布を提供するものである。
【０００８】
以下、本発明の複合不織布について詳細に説明する。
【０００９】
本発明の複合不織布は、穿孔および穿孔部に下方に延出して配列する管部を有する撥水性不織布からなる表面層と、該表面層の下面に積層された親水性不織布からなる裏面層とを有するものである。
【００１０】
本発明の複合不織布の表面層は、撥水性不織布で構成され、裏面層に導通する穿孔および管部を有するものである。この表面層を構成する撥水性不織布は、エチレン系重合体（Ａ）またはエチレン系重合体（Ａ）を含む樹脂組成物からなる繊維で構成されるものである。
【００１１】
撥水性不織布の素材の主成分であるエチレン系重合体（Ａ）は、エチレンの単独重合体、またはエチレンと１種もしくは２種以上のα−オレフィンからなるエチレン・α−オレフィン共重合体である。エチレン・α−オレフィン共重合体の成分であるα−オレフィンの具体例として、１−ブテン、プロピレン、４−メチル−１−ペンテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン等の炭素数３〜１０のα−オレフィンが挙げられる。このエチレン・α−オレフィン共重合体におけるエチレンの含有量は、通常、８５モル％以上であり、好ましくは８５〜９９モル％程度であり、さらに好ましくは８７〜９３モル％程度である。
【００１２】
また、本発明において、このエチレン・α−オレフィン共重合体は、ＭＦＲが１５ｇ／１０分以上、好ましくは１５〜１００ｇ／１０分であるものであり、メルトブロー法によって細いデニールの繊維を得ることができ、また、生産性を向上させることができる点で、好ましくはＭＦＲが２０〜１００ｇ／１０分、さらに好ましくは３０〜９０ｇ／１０分であるものである。本発明において、ＭＦＲは、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠して、荷重：２１６０ｇ、温度：１９０℃で測定される数値である。
【００１３】
さらに、このエチレン・α−オレフィン共重合体は、密度が０．８７〜０．９４ｇ／ｃｍ3 であるものであり、ゴム様の感触およびベタツキ感が少なく、十分な強度を得ることができる点で、好ましくは密度が０．８８〜０．９４ｇ／ｃｍ3 であるものである。
【００１４】
また、撥水性不織布の構成繊維が、エチレン系重合体（Ａ）として前記エチレン・α−オレフィン共重合体と他のオレフィン系重合体とを含む樹脂組成物であってもよい。
【００１５】
樹脂組成物のもう１つの成分であるオレフィン系重合体は、エチレンの単独重合体またはエチレンと炭素数３以上のα−オレフィンから選ばれる少なくとも１種からなる共重合体である。本発明において、これらは、１種単独でも２種以上を組み合わせても用いられる。炭素数３以上のα−オレフィンとしては、例えば、プロピレン、１−ブテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン等が挙げられる。
【００１６】
本発明において、このオレフィン系重合体が、特に、エチレン９４〜９９モル％と、炭素数４以上のα−オレフィン１〜６モル％との共重合体であると、表面層と裏面層とを構成する樹脂の樹脂密度が、後記の関係を有し、柔軟性と吸液性に優れる複合不織布が得られる点で、好ましい。このエチレンと炭素数４以上のα−オレフィンとの共重合体の具体例として、三井石油化学工業株式会社から商品名：ネオゼックス、ウルトゼックスで市販されているもの等が挙げられる。
【００１７】
また、このオレフィン系重合体は、ＭＦＲが１５〜１００ｇ／１０分程度であるものであり、メルトブロー法によって繊維径を細くすることができる点で、好ましくは２０〜８０ｇ／１０分であるものである。
【００１８】
さらに、このオレフィン系重合体は、密度が、０．９１０〜０．９５０ｇ／ｃｍ3 であるものであり、サラッとした表面の感触を有し、また、強度および穿孔性のバランスに優れる表面層が得られる点で、好ましくは０．９２〜０．９５ｇ／ｃｍ3 であるものである。
【００１９】
本発明において、穿孔不織布の構成繊維の素材が、前記エチレン・α−オレフィン共重合体とオレフィン系重合体を含む樹脂組成物である場合、エチレン・α−オレフィン共重合体とオレフィン系重合体の含有割合は、エチレン・α−オレフィン共重合体８０〜２０重量部に対して、オレフィン系重合体２０〜８０重量部の割合であり、柔軟性と穿孔を形成した後の強度のバランスに優れ、ゴム様の感触を低減させ良好な触感を有する表面層が得られる点で、エチレン・α−オレフィン共重合体６０〜４０重量部に対して、オレフィン系重合体４０〜６０重量部の割合が好ましい。
【００２０】
また、本発明において、この樹脂組成物が、モノまたはジメチルポリシロキサンを含有するものであると、表面層における撥水性の向上、リウェットの減少、および摩擦係数の低減に有効であり、良好な風合いを有する表面層を得ることができ、また、摩擦による繊維屑の発生を抑制できるため、好ましい。このモノまたはジメチルポリシロキサンは、シロキサン結合からなる主鎖を有し、側鎖または末端に水素またはメチル基を有する有機ケイ素高分子化合物であり、下記式（ａ）で表されるものである。
【００２１】
【化１】
（式中、Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 、Ｒ4 、Ｒ5 、Ｒ6 、Ｒ7 およびＲ8 は、水素またはメチル基であり、ｎは１以上の整数である）
このモノまたはジメチルポリシロキサンは、通常、粘度（２５℃）が５０〜１００００ｃＳｔの範囲、好ましくは１００〜１０００ｃＳｔの範囲のものである。
【００２３】
このモノまたはジメチルポリシロキサンの具体例として、東芝シリコーン（株）からＴＳＦ４５１−１００Ａ、ＴＳＦ４５１−３５０Ａ、ＴＳＦ４５１−１０００Ａ等の商品名、また信越化学工業（株）からＫＴ−９６−１００、ＫＦ９６−５００等の商品名で上市されているものなどが挙げられる。
【００２４】
樹脂組成物が、前記モノまたはジメチルポリシロキサンを含有する場合、その含有割合は、通常、樹脂組成物の樹脂成分１００重量部に対して、０．１〜３重量部の割合であり、撥水性および耐摩耗性の向上に有効であり、また、ぬめり感を出さない点で、好ましくは樹脂成分１００重量部に対して、ジメチルポリシロキサン０．３〜１重量部の割合である。
【００２５】
また、樹脂組成物には、前記エチレン・α−オレフィン共重合体およびオレフィン系重合体、ならびに必要に応じて配合されるモノまたはジメチルポリシロキサン以外に、必要に応じて各種の成分を配合してもよい。例えば、熱安定剤、酸化紡糸剤、紫外線吸収剤、着色剤、帯電防止剤等を配合してもよい。
【００２６】
樹脂組成物の調製は、前記エチレン・α−オレフィン共重合体およびオレフィン系重合体、ならびに必要に応じて配合されるモノまたはジメチルポリシロキサン、さらに必要に応じて配合される各種成分の一部をマスターペレット化し、必要に応じて主原料樹脂と混合する方法、あるいは各種成分を主原料樹脂成分のペレットと直接混合する方法等にしたがって行うことができる。
【００２７】
また、本発明の複合不織布において、穿孔不織布は、開孔径０．５〜３ｍｍ、好ましくは１．５〜２．５ｍｍである穿孔を、開孔率１０〜６０％、好ましくは３０〜５０％で有するものである。
【００２８】
また、この穿孔不織布において、穿孔の開口部の形状は、円形、楕円形、多角形、あるいは各種の不定形等の形状でよく、複合不織布の用途において要求される諸特性、また、使用する成形機等に応じて適宜選択される。
穿孔部の下方向に延出して配列する管部の内壁は、孔上面から管部の底に向けて繊維配向が進んでおり、上方から荷重が付加されたときには孔が容易に潰れ、かつ荷重がなくなったときには、直ちに元の形状に復元するように形成されていることが望ましい。
【００２９】
穿孔の管部の形状は、特に制限されず、例えば、円錐形、円錐台形、円筒状、多角形の柱状または多角錐形、多角錐台形等の各種の形状が挙げられる。また、穿孔の分布形態は、例えば、円形の開口部を有する穿孔の場合、６０度千鳥状または４５度千鳥状等の分布形態が、成形機の作製が容易である等、成形上有利である。
【００３０】
また、穿孔の開口間隔は、開口径等に応じて適宜変更することができ、例えば、開口径が２．３ｍｍの場合、３〜３．５ｍｍピッチとするのがよい。
【００３１】
また、本発明の複合不織布において、穿孔不織布の目付量は、通常、５〜５０ｇ／ｍ2 程度であり、強度、風合いおよびリウェット防止の面から、好ましくは１５〜３０ｇ／ｍ2 程度である。
【００３２】
さらに、穿孔不織布の厚さは、通常、穿孔の管部の長さを含めて０．３〜１．５ｍｍ程度であり、吸収性、風合い、およびリウェット防止の面から、好ましくは０．５〜０．８ｍｍ程度である。
【００３３】
また、本発明の複合不織布において、表面層は、その下層にモノまたはジメチルポリシロキサンを含まない樹脂または樹脂組成物からなり、表面層と一体的に積層される中間層を有するものでもよい。この中間層を構成する樹脂または樹脂組成物は、表面層を構成するオレフィン重合体（Ａ）またはオレフィン重合体（Ａ）を含む樹脂組成物とは異なるものでもよく、例えば、ポリプロピレン樹脂を主成分とするものが挙げられる。
【００３４】
本発明の複合不織布の裏面層を構成する親水性不織布は、親水性を有し、穿孔不織布からなる表面層から、裏面層内を水分を通過させて吸収体へ導く導水性を有するものである。この親水性不織布を構成する繊維として、表面に親水化剤を塗布したエチレン系重合体繊維、エチレン系重合体樹脂に親水化剤を配合してなる組成物を繊維化したもの、あるいは親水性を有する樹脂からなる繊維等が挙げられる。エチレン系重合体繊維は、エチレンの単独重合体、またはエチレンと、プロピレン、ブテン等の炭素数３〜６のα−オレフィンの１種以上からなる共重合体を主成分とする繊維である。エチレン系重合体樹脂の具体例として、ポリエチレン、エチレン・α−オレフィン共重合体等からなる樹脂が挙げられる。これらの中でも、エチレン・α−オレフィン共重合体樹脂からなる繊維を構成繊維とする不織布が、樹脂に親水化剤を配合して、親水性を有する繊維を容易に得ることができ、しかも不織布の製造と同時に穿孔不織布と接着することができるため、好ましい。
【００３５】
本発明において、表面層を構成する穿孔不織布の主成分であるエチレン系重合体（Ａ）またはエチレン系重合体（Ａ）を含む樹脂組成物の密度ｄA と、裏面層を構成する親水性不織布の主成分であるエチレン重合体（Ｂ）とは、エチレン系重合体（Ａ）またはエチレン系重合体（Ａ）を含む樹脂組成物の密度ｄA が、エチレン系重合体（Ｂ）の密度ｄB よりも大（ｄA ＞ｄB ）であるものである。エチレン系重合体（Ａ）またはエチレン系重合体（Ａ）を含む樹脂組成物の密度ｄA が、エチレン系重合体（Ｂ）の密度ｄB よりも大であることにより、穿孔不織布の穿孔の管部内に裏面不織布を穿孔不織布の表面まで盛り上がらせることができるとともに、管部の長さを裏面層の形成前の長さ（通常、穿孔不織布の形成に用いられる穿孔板の厚さに等しい）の７０％以上に保持することができる。これは、裏面層をメルトブロー法で形成する際に、比較的融点の低いエチレン系重合体（Ｂ）を用いるため、吸引部の減圧度を調整することにより、裏面層の不織布の繊維を、比較的融点の高いエチレン系重合体（Ａ）で形成された穿孔不織布を溶融変形させることなく、管部内を自在な高さに盛り上がらせることができると同時に管部の下端部の変形も少なく、裏面層との融着が強固に行われる利点がある。本発明において、樹脂組成物の密度は、樹脂組成物の各成分の密度を重量割合に応じて合計して求められる平均密度である。
【００３６】
また、この親水性不織布は、良好な親水性を発現させるために、構成繊維中に親水化剤を配合すると、好ましい。親水化剤は、特に制限されず、界面活性剤等の常用のものが用いられる。特に、脂肪族多価アルコールと飽和または不飽和脂肪族カルボン酸とから得られる水酸基含有エステル化合物からなる非イオン系界面活性剤が挙げられる。
【００３７】
前記脂肪族多価アルコールとしては、例えば、グリセリン、あるいはジグリセリン、トリグリセリン等のグリセリンオリゴマー、ペンタエリスリトール、ソルビトール、マンニトール等が挙げられる。
【００３８】
また、飽和または不飽和脂肪族カルボン酸としては、例えば、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸等の炭素数８以上の飽和または不飽和脂肪族カルボン酸等が挙げられる。また、これらの飽和または不飽和脂肪族カルボン酸は、パーム油脂肪酸、椰子油脂肪酸、大豆油脂肪酸、菜種油脂肪酸等の混合脂肪酸であってもよい。
【００３９】
この親水化剤の具体例として、グリセリンラウレート、グリセリンオレエート、グリセリンパルミエート、グリセリンステアレート、ジグリセリンラウレート、ジグリセリンオレエート、ジグリセリンパルミテート、ジグタセリンステアレート、ソルビタンラウレート、ソルビタンステアレート、ペンタエリスリトールラウレート、ペンタエリスリトールオレエート、ペンタエリスリトールパルミテート、ペンタエリスリトールステアレート等が挙げられ、これらは１種単独でも２種以上の組合せでも使用することができる。
【００４０】
親水性不織布の構成繊維中に親水化剤を含有させる場合は、繊維構成樹脂成分１００重量部に対して、親水化剤０．３〜２重量部の割合、好ましくは０．５〜１重量部の割合で配合することが望ましい。親水化剤の配合割合が多過ぎると、成形時の発煙、穿孔シートへの親水化剤の移行等が生じるおそれがあり、少なすぎると、所要の親水性を有する不織布を得ることができない。また、親水化剤の樹脂成分中への配合は、親水化剤を含有するマスターバッチを、主原料に配合する方法等にしたがって行うことができる。
【００４１】
本発明の複合不織布において、この親水性不織布は、スパンボンド法、メルトブローン法等の原料樹脂を溶融した後、繊維化かつ不織布に成形する方法、あるいはポリオレフィン樹脂からなるフィルムを機械的に解繊する乾式法、湿式法等のいずれの方法にしたがって製造したものでもよい。特に、風合いに優れる親水性不織布が得られ、かつ、表面層を形成した後、同一生産ラインで連続して、形成された表面層を構成する穿孔不織布の裏面に繊維を吹き付けて、直接、表面層の裏面に親水性不織布からなる裏面層を形成することができ、生産効率の向上に有利であるため、メルトブローン法によって製造することが、好ましい。
【００４２】
親水性不織布を構成する繊維の平均繊維径は、通常、１〜２０μｍ程度であり、導水性に優れるとともに、保水性を有しない不織布が得られる点で、好ましくは８〜１５μｍである。
【００４３】
この裏面層を構成する親水性不織布の目付量は、１〜２０ｇ／ｍ2 であり、導水性に優れるとともに、保水性を有せず、かつ十分な強度を有する不織布が得られる点で、好ましくは５〜１５ｇ／ｍ2 である。
【００４４】
この親水性不織布からなる裏面層の厚さは、通常、１０〜５００μｍ程度であり、導水性に優れるとともに、保水性を有しない不織布が得られる点で、好ましくは５０〜２００μｍ程度である。
【００４５】
本発明の複合不織布は、図１に示す一例の如く、穿孔不織布からなる表面層１と、該表面層１の裏面に積層された、親水性不織布からなる裏面層２とを有するものである。表面層１を構成する穿孔不織布は、穿孔３を多数有するものである。この複合不織布は、穿孔不織布４が連続して裏面層２に向けて延出して形成された管部３を有し、表面層１の表面部５と、裏面層２とは、離隔され、管部３の周壁部７の下端縁８において、穿孔不織布と裏面層２を構成する親水性不織布９の表面１０とが接合され、空洞１１を形成した構造を有するものである。管部３の底部１２において、裏面層の親水性不織布９は、隆起部１３を形成している。
【００４６】
この図１に示す構造の複合不織布は、周壁部７を有するため、ボリューム感があり、しかも柔軟な感触を与えることができる。また、隆起部１３を形成する親水性不織布９は、導水性に優れるため、管部３の開口部から入ってくる水を通過させて内部へ吸収させる役割を果たし、その他の表面層１を構成する穿孔不織布自体は導水性を有しない。そのため、この複合不織布は、紙おむつ等の吸収性物品の肌と接触する部材、例えば吸収性物品のトップシートの表層材に用いると、管部３を通じての体液吸収性と、一旦吸収された体液を逆流させて再度肌に接触させない機能を発揮することができるため、有効である。
【００４７】
次に、前記図１に示す構造の複合不織布の製造工程の主要工程を順を追って模式的に示す図２、図３および図５に基づいて、本発明の複合不織布の製造方法について説明する。
【００４８】
図２、図３および図５に示す製造工程においては、穿孔不織布を形成するためのエチレン・α−オレフィン共重合体と、オレフィン系重合体、および必要に応じて配合される各種の配合剤とからなる樹脂組成物を、押出機に連続的に供給して溶融混練する。この押出機における溶融温度は、２５０〜４００℃程度であり、メルトブロー用ダイからの吐出量および使用する樹脂に応じて適宜調整される。
【００４９】
押出機によって調整された溶融物は、図２に示すごとく、メルトブロー用ダイ１６から微細な溶融樹脂流１７として吐出するとともに、加熱気体吹出口１８から吹き出される高速度の加熱気体１９と接触して微細なファイバー２０に繊維化される。メルトブロー用ダイのオリフィス孔径は、０．２〜０．５ｍｍφ程度である。また、メルトブロー用ダイからの溶融樹脂流の吐出量は、通常、５〜２０ｋｇ／ｈｒ／ｍ幅程度である。さらに、加熱気体としては、通常、加熱空気が用いられるが、不活性気体を使用すると、樹脂の劣化を防止できる点で、好ましい。加熱気体は、通常、ダイス温度付近の温度に調整され、樹脂吐出量の重量で２０〜５０倍量の気体量が吹き出される。
【００５０】
このメルトブロー用ダイ１６によって成形されたファイバー２０は、図２に示すように、移動支持体である穿孔板２１上に堆積され、穿孔不織布を形成する。このとき、穿孔板２１の裏側に配設された吸引装置２２によって、加熱気体１９を穿孔板２１の開口部２３を通じて吸引し、吸引部２４内が減圧される。この加熱気体の吸引により、形成されたファイバー２０の一部が開口部２３を通り、下方に引かれ、図３に示すごとく、穿孔の管部２５を形成する。穿孔板２１は、穿孔不織布の穿孔の開口形状、開口間隔、開口径、開口率等に応じて、適宜配設された開口を有するものであり、図４に示す、いわゆるパンチングメタル２６、あるいはその他の開口を形成した成形板を使用することができる。また、吸引装置２２による気体の吸引量は、ダイスからの加熱気体量の２〜２０倍程度に調整される。
【００５１】
次に、図３に示すごとく、穿孔板２１からなる移動支持体２７上に形成された穿孔不織布２８は、穿孔板２１の開口部２３から下に突出した穿孔の管部の底部２９を、移動支持体（穿孔板）２７の裏側に配置した回転ワイヤブラシ３０によって除去して、穿孔の管部３１を成形する。
【００５２】
さらに、図５に示すごとく、形成された穿孔不織布２７を、移動支持体２７から上方に引上げる。このとき、親水性不織布を形成するための樹脂または樹脂組成物をメルトブロー用押出機に供給して溶融混練し、得られる溶融物を、穿孔不織布２７の裏面側から、前記図２に示す工程と同様にして、メルトブロー用ダイ３２から微細樹脂流として吐出するとともに、加熱気体を微細樹脂流に接触させてファイバーを形成する。このファイバーを穿孔不織布の裏面側に堆積させて親水性不織布からなる裏面層を形成する。このとき、メルトブロー用ダイ３２のオリフィス孔径等は、前記メルトブロー用ダイ１６と同様とすることができる。また、メルトブロー用ダイからの溶融樹脂流の吐出量は、通常、５〜２０ｋｇ／ｈｒ／ｍ幅程度である。さらに、加熱気体としては、通常、加熱空気が用いられるが、不活性気体を使用すると、樹脂の劣化を防止できる点で、好ましい。さらにまた、加熱気体の温度は、通常、ダイス温度とほぼ同じ温度である。
【００５３】
【実施例】
以下、本発明の実施例および比較例により、本発明をより具体的に説明する。なお、以下の実施例および比較例における柔軟性、表面の触感、接着強度、親水性、親水性の経時変化、毛羽立ち性および表面の撥水性の評価または測定は、下記の方法にしたがって行った。
【００５４】
柔軟性
試料を２５ｍｍ×２００ｍｍに切取り、ＭＤ方向およびＣＤ方向のそれぞれについて、引張試験を行った。引張試験は、チャック間距離１００ｍｍおよび引張速度１００ｍｍ／分で行い、５％伸張時の荷重を測定して、柔軟性の指標とした。５％伸張時の荷重が低いほど、柔軟性に優れるものである。
【００５５】
表面の触感
１０人の試験者を無作為に選び、掌での触感テストを行い、下記の基準で評価した。
◎‥‥柔軟と感じる人が８人以上
△‥‥柔軟と感じる人が６人以上８人未満
×‥‥柔軟と感じる人が５人以下
【００５６】
接着強度
試料を２５ｍｍ×２００ｍｍに切取って試験片を作成した。この試験片を表面層と裏面層とを約２０ｍｍの長さで剥離させ、表面層と裏面層とをそれぞれチャックに取り付けて剥離試験を行い、接着強度を測定した。剥離試験は、チャック間距離２０ｍｍ、引張速度１００ｍｍ／分で行った。
【００５７】
親水性、親水性の経時変化
傾斜角４５°の傾斜板に濾紙を敷いた後、濾紙の上に表面層が上になるように、試験片を載せた。次に、試験片の上方から１０％食塩水を、５ｍｌ用ピペットで１滴、滴下し、食塩水が試験片に吸収されるか否かを調べるテストを行った。滴下場所を変えて、１０回繰り返して吸収される回数を求めた。この試験を１日後の試験片と、５０℃オーブン中に１ヵ月入れた後の試験片のそれぞれについて行った。
【００５８】
毛羽立ち性
ＪＩＳ Ｌ０８２３に準じて学振型染色物摩耗試験機（摩擦試験機ＩＩ型）を用い、１０ｃｍの間を１Ｈｚの周期で水平往復運動する試験片取り付け台に、ウレタン製スポンジを貼り付け、その上に試験片を貼り付けた。次に、試験片の上からウレタン／タンパク質製人工皮革を貼り付け、２００ｇの荷重が加えられている摩擦面を接触させ、５０往復した後の表面状態を調べ、下記の基準で評価した。
◎ ほとんど毛羽立ちなし
△ 毛羽立ちが発生、破れなし
× 破れが発生
【００５９】
撥水性
ＪＩＳ Ｋ６７６８のぬれ試験に準じ、表面張力が順を追って異なる一連の混合液（エチレングリコールモノエチルエーテルとホルムアルデヒドの混合液）からなる試験液を、表面層の上にスポイドで直径約０．５ｍｍの液滴を一滴落下させ、２０秒間放置した。液滴が、落下させたときの形状を保持しているとき、ぬれていないこととした。１つの試料について３０回試験を行い、３０回中のｎ値で６０％が形状を保持するときに用いた試験液のｄｙｎｅ／ｃｍで表した。成形後１日後と、５０℃オーブン中に１ヵ月入れた後の試験片のそれぞれについて行った。
【００６０】
（実施例１）
エチレン・１−ブテン共重合体（１−ブテン含有率：約１０重量％、ＭＦＲ：７０ｇ／１０分、密度：０．８９ｇ／ｃｍ3 ）６０重量部と、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）（ＭＦＲ：５０ｇ／１０分、密度：０．９３８ｇ／ｃｍ3 ）４０重量部、およびジメチルポリシロキサン（粘度：１００ｃＳｔ）０．５重量部の割合で含む樹脂組成物（ｄA ：０．９１ｇ／ｃｍ3 ）を、メルトブロー用押出機に連続的に供給して３５０℃で溶融混練した。溶融物をメルトブロー用ダイから微細樹脂流として吐出するとともに、加熱空気を微細樹脂流に吹き付けて繊維化し、この繊維をステンレス製パンチングプレート（孔径：２．３ｍｍ、孔ピッチ：３．３ｍｍ、厚さ：０．８ｍｍ）からなる移動支持体上に堆積させ、連続して穿孔不織布を形成した。このとき、移動支持体の裏側に配設した吸引装置により、１００ｍｍＨ2 Ｏの減圧度で、空気を吸引した。
【００６１】
次に、移動支持体上に連続して形成されて移送される穿孔不織布のうち、移動支持体のパンチングプレートの開口部から下に延出した凹部からなる穿孔の管部の底部を、移動支持体の裏側に配置した回転ワイヤブラシによって除去し、穿孔不織布を形成した。
さらに、形成された穿孔不織布を移動支持体から連続して上方に引上げた。エチレン・１−ブテン共重合体（ＭＦＲ：７０ｇ／１０分、密度：０．８９ｇ／ｃｍ3 ）９０重量部、高圧法低密度ポリエチレン（ＭＦＲ：５０ｇ／１０分、密度：０．９１６ｇ／ｃｍ3 ）１０重量部、および親水化剤（ジグリセリンモノステアレート／グリセリンモノステアレート／ステアリルアルコールの混合剤：混合比７０／１１．２／１８．８）０．７５重量部の割合からなる組成物（ｄB ：０．８９ｇ／ｃｍ3 ）を、メルトブロー用押出機に連続して供給して３００℃で溶融混練した。溶融物を、引き上げられた穿孔不織布の穿孔の管部側に配置したメルトブロー用ダイから、微細樹脂流として吐出するとともに、加熱空気を微細樹脂流に吹き付けてファイバーを形成し、穿孔不織布の裏面に堆積させて、親水性不織布からなる裏面層を形成し、複合不織布を得た。
【００６２】
得られた複合不織布は、下記の構成を有するものであった。
【００６３】
（比較例１）
ＬＬＤＰＥ（密度：０．９４５ｇ／ｃｍ3 、ＭＦＲ：５０ｇ／１０分）１００重量部および粘度１００ｃＳｔのジメチルシリコン０．５重量部の割合で含む樹脂組成物を用いて穿孔不織布を製造した以外は、実施例１と同様にして複合不織布を製造し、柔軟性、表面の触感、接着強度、親水性、親水性の経時変化および毛羽立ち性を評価または測定した。結果を表１に示す。
【００６５】
【表１】
【発明の効果】
本発明の複合不織布は、柔軟性および吸液性に優れ、その吸液性を長期にわたって維持することができ、また、表面の触感に優れるものである。そのため、本発明の複合不織布は、紙おむつ等の吸収性物品において、装着者の肌と接触する側の表面材の素材として好適なものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の複合不織布の一例の構造を示す部分拡大断面図。
【図２】本発明の複合不織布の製造工程における穿孔不織布の製造段階を説明する図。
【図３】本発明の複合不織布の製造工程における穿孔不織布の製造段階を説明する図。
【図４】本発明の複合不織布の製造に用いる穿孔板の一例を示す部分拡大図。
【図５】本発明の複合不織布の製造工程における親水性不織布の形成を説明する図。
【符号の説明】
１ 表面層
２ 裏面層
３ 穿孔の管部
４ 穿孔不織布
５ 表面層１の表面部
７ 周壁部
８ 下端縁
９ 親水性不織布
１０ 表面
１１ 空洞
１２ 底部
１３ 隆起部
１６ メルトブロー用ダイ
１７ 溶融樹脂流
１８ 加熱気体吹出口
１９ 加熱気体
２０ ファイバー
２１ 穿孔板
２２ 吸引装置
２３ 開口部
２４ 吸引部
２５ 穿孔の管部
２６ パンチングメタル
２７ 移動支持体
２８ 穿孔不織布
２９ 穿孔の底部
３０ 回転ワイヤブラシ
３１ 穿孔の管部
３２ メルトブロー用ダイ
Claims (9)
- 穿孔および穿孔部に下方向に延出して配列する管部を有する撥水性不織布からなる表面層と、該表面層の下面に積層された親水性不織布からなる裏面層とを有する複合不織布であって、前記撥水性不織布が、エチレン系重合体（Ａ）またはエチレン系重合体（Ａ）を含む樹脂組成物からなるメルトブロー不織布であり、前記親水性不織布がエチレン系重合体（Ｂ）からなる不織布であり、エチレン系重合体（Ａ）またはエチレン系重合体（Ａ）を含む樹脂組成物の密度ｄA が、エチレン系重合体（Ｂ）の密度ｄB よりも大（ｄA ＞ｄB ）、かつｄA が０．９４ｇ／ｃｍ3 以下である複合不織布。
- 前記穿孔不織布の管部内に、裏面層の親水性不織布の上部が突出して形成された盛り上がり部を有し、かつ管部の長さが裏面層の形成前の長さに対し７０％以上を保持する請求項１に記載の複合不織布。
- 前記樹脂組成物が、エチレン系重合体（Ａ）として、ＭＦＲ１５〜１００ｇ／１０分、密度０．８７〜０．９０ｇ／ｃｍ3 であるエチレン・α−オレフィン共重合体８０〜２０重量部と、ＭＦＲ１５〜１００ｇ／１０分、密度０．９１〜０．９５ｇ／ｃｍ3 であるオレフィン系重合体２０〜８０重量部とを含み、ｄA が０．８７８〜０．９４ｇ／ｃｍ3 であるものである請求項１または２に記載の複合不織布。
- 前記のエチレン系重合体（Ａ）またはエチレン系重合体（Ａ）を含む樹脂組成物を溶融し、溶融物をメルトブロー用ダイから吐出して繊維を形成し、該繊維を穿孔板上に吹き付けて堆積してなる、開孔径０．５〜３ｍｍの穿孔部を、開孔率１０〜６０％で有する穿孔不織布からなる表面層と、該表面層の下面に積層された親水性不織布からなる裏面層とを有する請求項１〜３のいずれかに記載の複合不織布。
- 前記のエチレン系重合体（Ａ）またはエチレン系重合体（Ａ）を含む樹脂組成物が、該樹脂組成物１００重量部に対して、さらに、粘度５０〜１００００ｃＳｔのモノまたはジメチルポリシロキサン０．１〜３重量部を含む請求項１〜４のいずれかに記載の複合不織布。
- 前記オレフィン系重合体が、エチレン９４．０〜９９．０モル％と、炭素数４以上のα−オレフィン１．０〜６．０モル％との共重合体である請求項３に記載の複合不織布。
- 前記エチレン系重合体（Ａ）が、ＭＦＲ１５ｇ／１０分以上、密度０．９１５〜０．９５０ｇ／ｃｍ3 であるエチレンと炭素数４〜６のα−オレフィン共重合体２０〜８０重量部と、ＭＦＲ２０ｇ／１０分以上、密度０．８７〜０．９０ｇ／ｃｍ3 、かつエチレン含有量８５モル％以上であるエチレンと炭素数４〜６のα−オレフィン共重合体８０〜２０重量部とからなり、ｄA が０．８７９〜０．９４ｇ／ｃｍ3 であるものである請求項１または２に記載の複合不織布。
- 前記親水性不織布が、エチレン系重合体（Ｂ）と、親水化剤および／または防曇剤とを含む樹脂組成物をメルトブローン法により繊維に形成し、該繊維を前記穿孔不織布の管部が延出される裏面に堆積させて裏面層を形成する請求項４に記載の複合不織布。
- 前記エチレン系重合体（Ｂ）が、ＭＦＲ１５ｇ／１０分以上、密度０．９１５〜０．９５ｇ／ｃｍ3 である、ポリエチレンまたはエチレンと炭素数４〜６のα−オレフィン共重合体０〜２０重量％と、ＭＦＲ２０ｇ／１０分以上、密度０．８５〜０．９０ｇ／ｃｍ3 、かつエチレン含有量８５モル％以上であるエチレンと炭素数４〜６のα−オレフィン共重合体１００〜８０重量％とからなり、かつｄB が０．８５〜０．９１ｇ／ｃｍ3 てあるものである請求項１〜８のいずれかに記載の複合不織布。
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