JP4229868B2

JP4229868B2 - 立体不織布

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Publication number: JP4229868B2
Application number: JP2004131936A
Authority: JP
Inventors: 泰樹内山; 学金田; 研根本; 祥一種市
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 2004-04-27
Filing date: 2004-04-27
Publication date: 2009-02-25
Anticipated expiration: 2024-04-27
Also published as: JP2005314825A

Description

本発明は、立体不織布に関し、詳しくは、特に生理用ナプキン、パンティライナー、失禁パッド、使い捨ておむつ、等の吸収性物品の構成材料、また、清拭シート、清掃用シートとして好ましく用いられる立体不織布に関する。

連続フィラメントの束である下層に、連続フィラメントの束である上層が重ねられて、接合線で部分的に融着されてシート化された吸収性物品の表面シートが知られている（特許文献１参照）。この表面シートにおいては、上層よりも下層の親水度および密度を高くすることで、液透過性を良くし且つ液の逆戻りを防止している。密度を高くするための手段として、連続フィラメントの捲縮数に差をつけている。しかし、構成繊維が連続フィラメントであることから、シートの嵩を高めることが容易でなく、シートはソフト感に欠けたものとなってしまう。

本出願人は先に、第１層とこれに隣接する第２層とを有し、第１層と第２層とが所定パターンの接合部によって部分的に接合されており、該接合部間で第１層が三次元的立体形状をなし、第２層がエラストマー的挙動を示す材料で構成されており、シート全体がエラストマー的挙動を示すと共に通気性を有する立体シート材料を提案した（特許文献２参照）。この立体シート材料は、平面方向へ伸張させたときの回復性及び厚み方向へ圧縮させたときの回復性が高く、嵩高でソフト感にも優れている。しかし、液の引き込み性については更なる向上が求められている。

特開２００２−６５７３８号公報特開２００２−１８７２２８号公報

従って、本発明の目的は、液体の引き込み性が高く、液体を素早く吸収できる嵩高でソフト感のある立体不織布を提供することにある。

本発明は、第１層と第２層とが積層され部分的に接合されて所定パターンの接合部が形成されており、第１層における前記接合部以外の部分が凸状をなしている立体不織布であって、第２層の構成繊維の親水度が第１層の構成繊維の親水度よりも高く、第２層は、螺旋状に捲縮した捲縮繊維を含み、該捲縮繊維の繊維径が、第１層の構成繊維の繊維径より太く、第２層の見掛け密度が第１層の見掛け密度よりも高い立体不織布を提供することにより前記目的を達成したものである。

本発明によれば、液体の引き込み性が高く、液体を素早く吸収できる嵩高でソフト感のある立体不織布を提供することができる。

以下、本発明をその好ましい実施形態に基づいて説明する。
図１には本発明の一実施形態としての立体不織布が示されており、図２には図１のＸ−Ｘ線断面が模式的に示されている。
図１に示す立体不織布１０は、第１層１と第２層２とが積層された２層構造を有している。第１層１と第２層２とは部分的に接合されて、所定パターンの接合部３が形成されている。
本実施形態における接合部３は、いわゆる千鳥状のパターン〔図３参照〕で形成されており、個々の接合部３は、それぞれ平面視円形で不連続に形成されている。接合部３は、圧密化されており、立体不織布１０における他の部位に比して厚みが小さく且つ密度が大きくなっている。

接合部３は、例えば熱エンボス、超音波エンボス、接着剤による接着などの各種接合手段によって形成される。本実施形態における接合部３は円形のものであるが、接合部３の形状は、円形の他、楕円形、三角形、矩形、菱形、ハート形又はこれらの組み合わせ等であってもよい。また接合部３を、連続した形状、例えば直線や曲線などの線状、格子状等に形成してもよい。接合部の形成パターンの他の例を図４に示した。尚、図３及び図４中、ＭＤは立体不織布製造時の機械方向（流れ方向）、ＣＤは立体不織布製造時の機械方向に直交する方向である。

第１層１は、繊維集合体から構成されており、第２層２との接合部３以外の部分が凸状をなしている。即ち、図１及び２に示すように、第１層１における、接合部３同士間に位置する部分（詳細には、四隅部に接合部３を有する矩形状部分）が凸状（ドーム状）をなしており、それにより、多数の凸部４が立体不織布１０の第１層１側の面に形成されている。各凸部４の内部は、第１層１を構成する繊維で満たされており、また、接合部同士間における第１層１と第２層２との界面は、接合はされていないが全域に亘って密着した状態とされている。
第１層１は、第２層２を構成する繊維と異なる種類及び／又は配合の繊維の集合体から構成されている。

第１層１を構成する繊維としては、熱融着性繊維、特に熱可塑性ポリマー材料からなる繊維が第２層２との熱融着性の観点から好適に用いられる。熱可塑性ポリマー材料としては、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリアミドなどが挙げられる。特に、これらの熱可塑性ポリマー材料の組み合わせからなる芯鞘型複合繊維（例えば、ポリエチレンテレフタレート又はポリプロピレンを芯成分とし、ポリエチレンを鞘成分とするもの等）やサイド・バイ・サイド型複合繊維を好ましく用いることができる。
第１層を構成する繊維集合体の形態としては、例えばカード法によって形成されたウェブ、熱融着法によって形成された不織布、水流交絡法によって形成された不織布、ニードルパンチ法によって形成された不織布、溶剤接着法によって形成された不織布、スパンボンド法によって形成された不織布、メルトブローン法によって形成された不織布、又は編地などが挙げられる。カード法によって形成されたウェブとは、不織布化される前の状態の繊維集合体のことである。つまり、不織布を製造する際に用いられるカードウエブに加えられる後処理、例えばエアスルー法やカレンダー法による加熱融着処理が施されていない状態にある、繊維同士が極めて緩く絡んでいる状態の繊維集合体のことである。カード法によって形成されたウェブを第１層に用いる場合には、第１層１と第２層２とを接合させると同時に、または接合させた後、第１層１中の繊維同士を、熱融着若しくは溶剤により接着し、又は機械的に交絡させる。

第２層２も、繊維集合体から構成されている。第２層は、螺旋状に捲縮した捲縮繊維として、螺旋状に捲縮した潜在捲縮性繊維を含んでいる。潜在捲縮性繊維とは、加熱される前は、従来の不織布用の繊維と同様に取り扱うことができ、且つ所定温度での加熱によって螺旋状の捲縮が発現して収縮する性質を有する繊維である。本実施形態の立体不織布は、潜在捲縮性繊維１００％からなる第２層と、上述した熱融着性繊維１００％からなる第１層１とを積層し両者を部分的に接合させた後、第２層中の潜在捲縮性繊維を熱収縮させ第２層２を熱収縮させることによって、第１層１における接合部３以外の部分を凸状に隆起させて得られたものである。潜在捲縮性繊維を用いることで、第２層の熱収縮性と熱収縮後の第２層延いては立体不織布のエラストマー的挙動の両者を同時に発現させることができる。

潜在捲縮性繊維は、例えば収縮率の異なる２種類の熱可塑性ポリマー材料を成分とする偏心芯鞘型複合繊維又はサイド・バイ・サイド型複合繊維からなる。その例としては、特開平９−２９６３２５号公報や特許２７５９３３１号明細書等に記載のものが挙げられる。収縮率の異なる２種類の熱可塑性ポリマー材料の例としては、例えばエチレン−プロピレンランダム共重合体とポリプロピレンとの組み合わせが挙げられる。

第２層を構成する繊維集合体の形態としては、潜在捲縮性繊維を含み且つカード法によって形成されたウェブ、熱融着法によって形成された不織布、水流交絡法によって形成された不織布、ニードルパンチ法によって形成された不織布、溶剤接着法によって形成された不織布、スパンボンド法によって形成された不織布、メルトブローン法によって形成された不織布が挙げられるが、カード法によって形成されたウェブであることが好ましい。
第２層を構成する繊維集合体は、第１層１と接合されていない部分における構成繊維同士間が互いに熱融着されていないことが繊維の自由度を高めて粘性物の透過性を向上させる観点から好ましい。

第１層１及び第２層２には、前記以外の繊維、例えばレーヨン、コットン、親水化アクリル系繊維などの吸水性繊維を混綿することもできる。
例えば、第２層には、第１層に配合した熱融着繊維等、潜在捲縮性繊維以外の繊維を混ぜても良い。熱融着性繊維は、例えば、形状を安定させ、ヨレ・シワ防止性を高める目的で配合される。
本発明の立体不織布において、第２層２は、潜在捲縮性繊維を６０〜１００質量％、特に８０〜１００質量％含有することが好ましい。ここでいう熱収縮性繊維の含有率は、螺旋状の捲縮を発現したものと、螺旋状の捲縮を発現していないものとの両者を含めた含有率である。潜在捲縮性繊維の含有率が８０質量％以上とすることにより、第１層１の接合部以外の部分を充分に凸状に変形させ、嵩高な立体不織布１０を得ることができる。
第１層１は、前記熱融着性繊維として、第２層２中に含有させる潜在捲縮性繊維の収縮開始温度では収縮しない繊維を６０〜１００質量％、特に８０〜１００質量％含有することが好ましい。第１層１にも、第２層２に含有させる潜在捲縮性繊維を含有させても良いが、第１層と第２層との間に、第１層を粗、第２層を密とする粗密勾配を生じさせる観点から、第１層１中の潜在捲縮性繊維の含有率は、８０質量％以下であることが好ましい。

本発明の立体不織布１０は、第２層の構成繊維の親水度（以下、下層親水度という）が第１層の構成繊維の親水度（以下、上層親水度という）よりも高い。上層親水度が下層親水度よりも高いと、立体不織布の嵩高性を維持しつつ液体の引き込み性を向上させることが困難となる。

親水度の比較は、第１層の構成繊維と第２層の構成繊維について、毛管現象による液の吸い上げ量を同条件にて測定し、吸い上げ量が多い程、親水度が高いと判断することが好ましい。特に下記方法により測定した液の吸い上げ量を比較することが好ましい。

〔液の吸い上げ量の測定方法〕
第１層の構成繊維と第２層の構成繊維を別々に、内径１５ｍｍ外径１９ｍｍ長さ（高さ）２００ｍｍのアクリル製円筒管に充填する。構成繊維は、それぞれ３ｇを高さ１１２．５ｍｍとなるように充填し、円筒管内に充填した繊維の嵩密度が０．１５／ｃｍ³となるように充填する。尚、繊維の充填は、充填された繊維の下端と円筒管の下端とをできる限り一致させる。
第１層の構成繊維の液の吸い上げ量を測定するには、下方に吊り下げたものの重量を計測可能な電子天秤（例えばＡＮＤ製の「ＧＸ−４００」）に、第１層の構成繊維を充填した円筒管を垂直に吊り下げると共に、該円筒管の真下に、０．０１％の赤色２号（外添）で着色したイオン交換水１５０ｍＬを入れた容器（直径１０５ｍｍ）をジャッキに載せて配置する。そして、ジャッキにより前記容器を、円筒管の下端がイオン交換水に５ｍｍ浸かるまで上昇させる。そして、吸液開始時点から１０分間の重量変化を調べ、１０分間に増加した重量を液の吸い上げ量とする。第２層の構成繊維の吸い上げ量も、第１層の構成繊維を充填した円筒管に代えて、第２層の構成繊維を充填した円筒管を用いる以外は、全く同様に測定することができる。

液の吸い上げ量の測定に用いる、第１層又は第２層の構成繊維は、立体不織布から採取するのではなく、不織布化前の繊維を一度解繊したものを用いる。
但し、立体不織布から採取したものを用いることもできる。例えば、２層の不織布を個々の層に分離し、それを解繊機にかけ細分化し測定に用いることも可能である。

本発明の立体不織布においては、上述のように、第１層の構成繊維を、内径１５ｍｍの円筒管に嵩密度０．１５／ｃｍ³となるように充填し、該円筒管の下端からイオン交換水を吸液させたときの１０分間の吸い上げ量（ａ）が、６．０〜９．５ｇ、特に６．５〜９．０ｇであることが好ましく、第２層の構成繊維を、同様にして円筒管に充填し同様にして測定した吸い上げ量（ｂ）が８．５〜１１．５ｇ、特に９．０〜１１．０ｇであることが好ましく、両吸い上げ量の比（ｂ／ａ）が１．１以上、特に１．２〜２．０であることが、親水勾配の効果を高めて液の引き込み性を一層向上させる観点から好ましい。

構成繊維の親水度の比較は、水との接触角を指標として判断することができる。即ち、接触角は、繊維上の水滴と繊維表面との角度であり、その接触角が小さい方の親水性が高いと判断することができる。接触角は、イオン交換水を用いて測定する。

液体の引き込み性、及び第１層から第２層への素早い液の移行性や、液吸収性の観点から、イオン交換水の接触角は、第２層の構成繊維の方が第１層の構成繊維よりも小さいことが好ましく、特に第２層の捲縮繊維の接触角が第１層の構成繊維より小さいことが好ましい。
第１層の構成繊維のイオン交換水の接触角は３０°〜８０°、特に４０°〜７０°であることが好ましい。また、第２層の構成繊維のイオン交換水の接触角は６０°以下、特に４０°以下であることが好ましい。
特に、第１層から第２層への素早い液の移行性の観点から、第２層の捲縮繊維の接触角は５０°以下、特に４０°以下であることが好ましい。

〔構成繊維の水（イオン交換水）との接触角の測定方法〕
キーエンス製マイクロスコープＶＨ−８０００に中倍率ズームレンズ（照明リング付）を９０°に倒した状態で使用し、５００倍の条件に設定して計測を行った。測定用サンプルは、上下層が一体となった状態のまま、ＭＤ１５０ｍｍ×ＣＤ７０ｍｍの大きさにカットしたものを用いた。測定環境は、２０℃／５０％ＲＨであり、測定用サンプルは、測定面を上向きにした状態として、ウエブ（不織布）のＣＤ方向から観察できるように測定ステージにセットした。

ＣＤ方向からウエブを観察する理由は、一般的にウエブの繊維はＭＤ方向に配向されていることが多く、繊維が測定画面の幅方向に配列する可能性が高くなるためである。このようにセットすることによって、繊維の長さ方向に対して垂直な方向からレンズで観察する。
第１層の構成繊維の接触角を求める場合は、第１層表面の繊維を測定ターゲットとし、第２層の構成繊維の接触角を求める場合は、第２層表面（表面シートとして用いる場合には、吸収体側に向けられる面）の繊維を測定ターゲットとする。通常、多層構造の繊維シートでは、その界面でシートを分けることは可能であるが、界面の状況によっては、別層の繊維が紛れ込む場合がある。このため、何らかの理由で第１層と第２層とを別々に測定しなければならない場合は、重りあっていない面で接触角を測定する。

次いで、セットされた測定用サンプルに、イオン交換水を充填した霧吹き（なるべく霧の状態が細かくなるような道具を使用する）にて水滴を繊維表面に付着させ、付着５秒以内（なるべく２〜３秒）に画像を取り込む。付着後短時間で画像取り込みが必要な理由は、付着した水滴がマイクロスコープの測定部から出る光によって蒸発してしまうことと、油剤による接触角変化をおこさないようにするためである。水滴の両端もしくは片端の焦点が鮮明な観察結果１０点の接触角を計測し、それらの平均値を「接触角」とした。接触角は、画像または印刷した写真に対して、図５のように、水滴の繊維との接線を引き、画像解析または分度器等によって、計測を行う。尚、接触角の測定は、表面シートのままではなく、上下層から、それぞれの構成繊維を取り出して計測することも可能である。

なお、この接触角の測定は、以下の項目に注意しておこなう必要がある。
（イ）繊維上面での接触角を測定する。繊維の上に載った水滴を対象とし、繊維の下まで垂れ下がった水滴や、２本以上の繊維にまたがった水滴では測定しない。
（ロ）繊維が螺旋状等の細かい捲縮を発生している場合は、捲縮が少ないところか、繊維を伸張させて捲縮状態を無くして測定する。
（ハ）接触角の計測結果は、場所を変えた１０個の計測値の算術平均とするが、親水度が高いと、計測時繊維上に水滴が留まりにくく、流れてしまう場合がある。その場合、その流れる割合に応じて「接触角」を判断する。
・計測値が１０個になるまでに、総測定数（繊維と水との接触が観察された測定個所の総数，接触後に水滴が流れた場合と流れなかった場合との合計，以下同じ）の４０％未満が流れてしまった場合、１０個の計測値の平均結果を「接触角」とする。
・計測値が１０個になるまでに、総測定数の４０％以上が流れてしまった場合、又は、１０ヶ所の測定を行い４０％以上が流れてしまった場合、「接触角」は２０°以下とする。

第２層の構成繊維の親水度を第１層の構成繊維の親水度よりも高くするには、第１層の構成繊維及び第２層の構成繊維（特に捲縮繊維）として、親水化油剤により親水化された繊維を用いることが、親水度をコントロールし易くまた、コストも安い点から好ましい。

第１及び第２層の構成繊維の親水化に用いる親水化油剤としては、アニオン系、カチオン系、両性系、ノニオン系の界面活性剤の様々な分子量のものを単独もしくは組み合わせて用いることができるが、これらの中でもノニオン系の界面活性剤を多く配合することが繊維表面への付着安定性と界面活性剤分子間の擬似結合による機能低下が少なくなる点から好ましく、特に分子量の高いものが耐久性を得る点からより好ましい。また、親水化油剤を繊維表面に固定しやすくする手段として、固定剤や練りこみなどの手段を用いることも耐久性を高める点で好ましい。

親水化油剤による親水化処理の方法としては、繊維集合体形成前の繊維を親水油剤で処理（浸漬（ディッピング法）、スプレー、グラビアコート、印刷等）する方法、繊維形成用の樹脂に親水油剤を練り込みブリードアウトさせる方法、繊維集合体を形成した後の該繊維集集合体合体を親水油剤で処理する方法等が挙げられるが、繊維集合体形成前の繊維を親水油剤で処理するディッピング法が、親水性を安定的に発現し、繊維を不織布化する際に必要となる工程性油剤（カード法によるウエブ形成時の摩擦低減用）の観点から好ましい。

本発明の立体不織布１０は、第１層１の厚み〔ｔ１，図６（ａ）参照〕が０．５〜３．０ｍｍ、特に１．０〜２．０ｍｍであることが好ましく、第２層２の厚み〔ｔ２，図６（ａ）参照〕が０．５〜２．０ｍｍ、特に０．５〜１．０ｍｍであることが好ましい。

第１層１の厚み（ｔ１）を０．５ｍｍ以上、特に１．５ｍｍ以上とすることにより、肌からの圧力がかった際に圧縮変形できる部分が特に充分となり、ソフト感を向上させることができる。第２層２の厚み（ｔ２）を２．０ｍｍ以下、特に１．０ｍｍ以下とすることにより、第２層の繊維ムラが防止され、第１層と第２層との間の粗密勾配による優れた液の引き込み性を安定して発現させることができる。

また、各接合部３の厚さ〔ｔ３，図６（ａ）参照〕は０．５ｍｍ以下、特に０．３ｍｍ以下であることが好ましい。この範囲とすることにより、例えば、吸収性物品の表面シート等として用いた場合に、肌との接触面積を減少させることができ、使用中の肌が閉塞されることによるムレやカブレの発生を防止することができる。また、吸収された液の吸収体への吸収がスムーズにいく。

ここで、第１層及び第２層の厚みは、以下のようにして測定される。
先ず、立体不織布から、縦横の長さが３０ｍｍ×３０ｍｍの試験片を切り出す。そして、第１層の構成繊維の繊維配向方向（第１層用の繊維集合体製造時の機械方向（流れ方向）に同じ）〕に略平行で且つ接合部３を通る線で切断面を作る。ハイスコープ（キーエンス製、ＶＨ−８０００）等にて、この断面の拡大写真を得る。
拡大写真のスケールを合わせて、第１層の最大厚みを求め、これを第１繊維層の厚み（ｔ１）とし、その第１層の最大厚み測定部位において、第２層の厚みを測定し、これを第２繊維層の厚み（ｔ２）とする。即ち、第１層及び第２層の厚みは、立体不織布の厚み方向に延びる同一直線上において測定する〔図６（ａ）参照〕。また、接合部３厚さ（ｔ３）は、ｔ１，ｔ２と同様にして、接合部３の上面から下面までの高さを測定する。

本発明の立体不織布１０は、第２層２が、螺旋状に捲縮した捲縮繊維を含み、該捲縮繊維の平均繊維径（ｓ２）が、第１層１の構成繊維の平均繊維径（ｓ１）より太く、第２層２の見掛け密度（ｄ２）が第１層の見掛け密度（ｄ１）よりも高い。
上述した潜在捲縮性繊維は、熱処理により捲縮を発現する際に、少なくとも１成分が長手方向に収縮して繊維の太さが増大する。本実施形態の立体不織布１０は、熱収縮により繊維径が増大する潜在捲縮性繊維の性質を活かして、第１層と第２層との間の粗密勾配をより大きなものとしている。そのため、液の引き込み性について第２層はいわゆる毛細管現象の理論と同様、液の引き込み力が第１層よりも強く、素早く吸収体への液の移行が期待できる。

第２層の繊維径（ｓ２）が第１層の繊維径（ｓ１）以下であると、液の透過性が悪くなる。また、第２層の見掛け密度（ｄ２）が第１層の見掛け密度（ｄ１）以下であると、前述したように毛細管現象による液の引き込み力が弱くなり、素早い吸収体への移行が期待できない。

第１層の構成繊維の平均繊維径（ｓ１）は１０〜３０μｍであることが好ましく、第２層２中の構成繊維（特に捲縮繊維）の平均繊維径（ｓ２）は１３〜３３μｍであることが好ましく、また、これら両者の比（Ｓ２／Ｓ１）は１．１〜３．５、特に１．２〜２であることが好ましい。

第１層１の見掛け密度（ｄ１）は０．０１〜０．０５ｇ／ｃｍ³、特に０．０２〜０．０４ｇ／ｃｍ³であることが好ましく、第２繊維層２の見掛け繊維密度（ｄ２）は０．０３〜０．１０ｇ／ｃｍ³、特に０．０４〜０．０８ｇ／ｃｍ³であることが好ましく、両見掛け密度の比（ｄ２／ｄ１）は１．３以上、特に１．８〜３．２であることが好ましい。

ここで、第１層１及び第２層２の見掛け密度は、以下のようにして測定される。
先ず、立体不織布から、縦横の長さが３０ｍｍ×３０ｍｍの試験片を切り出す。
第１層１の繊維密度については、第１層の構成繊維の繊維配向方向（第１層用の繊維集合体製造時の機械方向（流れ方向）に同じ）〕に略平行で且つ接合部３を通る線で切断面を作る。この断面より、上述した厚みの測定におけるのと同様にして、第１層の厚みｔ１（ｍｍ）を測定する。
次に、収縮前（第１層と第２層の接合前）に予め測定した第１層の面積（ａ₁×ｂ₁）と第１層を第２層に接合させ収縮させた後に測定した第１層の面積（ａ₂×ｂ₂）とから、式〔収縮面積率Ａ＝（（ａ₁×ｂ₁−ａ₂×ｂ₂）÷（ａ₁×ｂ₁））×１００〕によりサンプルの収縮面積率Ａ（％）を求め〔図６（ｂ）参照〕、更に、求めた収縮面積率Ａ（％）と、収縮前（第１繊維層と第２繊維層の接合前）に予め測定した第１層の坪量Ｐ１（ｇ／ｍ²）とから、式〔第１層の坪量Ｐ２＝Ｐ１×１００／（１００−Ａ）〕により第１層の坪量Ｐ２（ｇ／ｍ²）を求める。
そして、第１層の見掛け密度ｄ１（ｇ／ｃｍ³）を、式〔ｄ１＝Ｐ２×（１／１０００）×（１／ｔ１）〕により求める。
第２層２の見掛け密度については、前記第１層１の見掛け密度の測定と同様にして求めることができる。この際、第２層２の厚みｔ２は、上述した厚みの測定におけるのと同様にして測定し、この値を用いて見掛け密度ｄ２を算出する。

立体不織布１０の厚みは、その具体的な用途にもよるが、生理用ナプキンや使い捨ておむつ、失禁パッド等の、身体からの液を吸収する吸収性物品の構成材料、特にその表面シートとして用いる場合、０．４９ｃＮ／ｃｍ²圧力下の厚みが、１．０〜４．０ｍｍ、特に１．５〜３．０ｍｍであることが、嵩高性及び液の引き込み性を両立させる観点から好ましい。

０．４９ｃＮ／ｃｍ²圧力下での厚みは以下の方法で測定される。先ず、立体不織布１０を５０ｍｍ×５０ｍｍの大きさに裁断し、これを測定片とする。測定台上に、この測定片よりも大きなサイズの１０ｇのプレートを載置する。この状態でのプレートの上面の位置を測定の基準点Ａとする。次にプレートを取り除き、測定台上に測定片を載置し、その上にプレートを再び載置する。この状態でのプレート上面の位置をＢとする。ＡとＢの差から立体不織布１０の厚みを求める。測定機器にはレーザー変位計〔（株）キーエンス製、ＣＣＤレーザ変位センサＬＫ−０８０〕を用いるが、ダイヤルゲージ式の厚み計を用いてもよい。但し厚み計を用いる場合は測定機器の測定力とプレートの重さを、０．４９ｃＮ／ｃｍ²圧力下に調節する。

また、立体不織布１０は、吸収性物品の表面シート等に用いられる嵩高感や柔らかさの観点から、その坪量が２０〜２００ｇ／ｍ²、特に５０〜１００ｇ／ｍ²であることが好ましい。坪量は、立体不織布１０を５０ｍｍ×５０ｍｍ以上の大きさに裁断して測定片を採取し、この測定片の重量を最小表示１ｍｇの電子天秤を用いて測定し坪量に換算することで求める。

本発明の立体不織布は、例えば１回あるいは数回の使用で廃棄される使い捨て吸収性物品の構成部材として好適に使用される。特に、液透過性の表面シートと、液不透過性の裏面シートと、両シート間に介在された吸収体とを有する、生理用ナプキンや使い捨ておむつ、失禁パッド等の、身体からの液を吸収する吸収性物品の構成部材、特にその表面シートとして好適である。吸収性物品の表面シートとして用いる場合には、第１層側を肌側に向けて用いることが好ましい。立体不織布を吸収性物品の表面シートとして用いた場合、嵩高であると共に液体の引き込み性に優れているため、表面を液が拡がることを防止でき、経血等の色の広がりを抑えて使用後の清潔感を向上させることができる。また、表面のさらっとした感触が維持されやすく、快適な装着感が得られ、また、ムレやかぶれ等を防止することもできる。

〔実施例１〕
（１）第１層の製造
大和紡績株式会社製の芯鞘型複合繊維〔ＳＨＷ−６（商品名）、芯：ポリエチレンテレフタレート、鞘：ポリエチレン、平均繊維径２０μｍ×平均繊維長５１ｍｍ〕を、表１に示す親水化油剤で処理して得られる繊維を原料として、カード法によってカードウエブを製造し、これをエアスルー熱処理機にて熱風処理しシート化したものを第１層として用いた。尚、親水性油剤は、繊維に対して約０．３５質量％付着している。

（２）第２層の製造
大和紡績株式会社製の潜在捲縮性繊維〔ＣＰＰ繊維（商品名）、平均繊維径２３μｍ×５１ｍｍ〕を表１に示す親水化油剤で処理して得られる繊維を原料として、カード法によってカードウエブを製造し、これを第２層として用いた。この潜在捲縮性繊維は、エチレン−プロピレンランダム共重合体を芯成分、ポリプロピレンを鞘成分とする偏芯芯鞘型複合繊維である。尚、親水性油剤は、繊維に対して約０．３５質量％付着している。

（３）立体不織布の製造
第１層と第２層とを重ね合わせ、図３に示すようなパターンの凸部を有するエンボスロールと、表面平滑なバックアップロールとからなる熱エンボスロール装置に挿通して、両者を部分的に加熱加圧して接合した。両者を接合後、１３５℃の熱風を通過させ、第２層の潜在捲縮繊維に螺旋状の捲縮を発現させ第２層を熱収縮させると共に第１層における接合部３以外の部分を凸状に突出させて、図１に示すような立体不織布１０を得た。第２層の熱収縮には、熱接着不織布を製造する際に用いられるエアスルー熱処理機を用いた。尚、第２層を熱収縮させるには、卓上型の恒温乾燥機等を用いることもできる。

〔実施例２〜４，比較例１〜４〕
実施例１において、実施例１で用いた親水化油剤で処理して得られる繊維に代えて、表１に示す親水化油剤で処理して得られる繊維を原料として、第１層及び第２層を形成した以外は、実施例１と同様にして立体不織布を製造した。
表１中に示す各油剤は以下の通りである。
親水性繊維油剤ａ（有効成分率４０％）：アルキルリン酸エステルＫ塩７０％／アルキルグリコール３０％
親水性繊維油剤ｂ（有効成分率５５％）：アルキルアルコールホスフェートＫ塩６０％／アルキルホスフェートＫ塩４０％
親水性繊維油剤ｃ（有効成分率２５％）：ＰＯＥ脂肪酸アミド２０％／アルキルリン酸エステルＫ塩２０％／アルキルベタイン３０％／アルキルスルホサクシネートＮａ塩３０％
親水性繊維油剤ｄ（有効成分率３０％）：ＰＯＥ脂肪酸アミド２０％／アルキルリン酸エステルＫ塩２０％／アルキルベタイン３０％／アルキルスルホサクシネートＮａ塩３０％

各立体不織布について、第１層の厚み（ｔ１）及び見掛け密度（ｄ１）、第２層の厚み（ｔ２）及び見掛け密度（ｄ２）、第１層及び第２層の合計厚み、第１層の構成繊維及び第２層の構成繊維の液の吸い上げ量等を、それぞれ、上述した方法により測定し、その結果を表１に示した。尚、実施例及び比較例の何れにおいても、第２層中の潜在捲縮繊維は、螺旋状の捲縮を発現することによって、第１層中の構成繊維よりも平均３μｍ繊維径が太くなっている。実施例記載の各立体不織布は、０．４９ｃＮ圧力下における厚みが１．５〜３．０ｍｍであった。

各立体不織布について、それぞれ以下に示す方法により、（１）４５°の傾斜状態での表面液流れ性、及び（２）液の吸い上げ力を評価した。

以下の各評価においては、各立体不織布を８ｃｍ×６ｃｍの大きさに裁断し、それをパルプ、ポリマーからなる吸収体（花王株式会社製の「ロリエさらさらクッションスリム（商品名）」の吸収体と同一構成のもの）に、第２層側を該吸収体に面接させるようにして四隅をホッチキスで取り付け、これらを供試体として用いた。供試体の形状は全長２０５ｍｍ、全幅７５ｍｍの縦長の形状とした。

（１）４５°の傾斜状態での表面液流れ性（低荷重下液流れの評価）
水平面に対して４５°に傾斜させた、表面平滑なガラス製のプレート上に、上述のようにして作成した各供試体を固定した。供試体の固定は、立体不織布の第１層側をプレート側に向けて、裏面シート側に２０ｃｍ×１０ｃｍの７０ｇ重さのアクリル板で固定することにより行った。
そして、その状態下に、プレートに設けた断面円形の貫通孔（直径４．５ｍｍ，プレートの面に垂直）を介して、プレートの背面側から供試体の固定面に対して馬血（日本バイオテスト研究所製馬脱繊維血液）を０．１ｇ／秒の速度で供給した。供給開始時点から３０秒後に供試体を取り外して観察し、前記貫通孔に対応する位置から馬血が流れた最下端の位置までの距離を計測し、その値を「傾斜時液流れ距離」として表１に示した。

（２）液の吸い上げ力（第１層から第２層への液の引き込み力の評価）
表面平滑なガラス製のプレートを水平に載置し、そのプレート上に、上述した馬血１ｇを垂らした。その上に、上述のようにして作成した供試体を、第１層側を下にしてゆっくりと載せ、１分間放置した。１分経過後に供試体を取り除き、プレート上に残る馬血の重量を求め、その値を「吸い上げ残存量」として表１に示した。

表１に示される「４５°の傾斜状態での表面液流れ性の評価結果」から、実施例の立体不織布は、比較例の立体不織布に対して、液の流れる距離が短く、低荷重下において吸収性に優れることが判る。
表１に示される「液の吸い上げ力の評価結果」から、実施例の立体不織布は、比較例の立体不織布に対して、吸い上げ残存量が少ないので、第１層から第２層への液の引き込み力が強く、素早く吸収体へ液が移行することが判る。
また、実施例の立体不織布は、第１層の厚み（ｔ１）並びに第１層及び第２層の合計厚みともに比較的大きく、そのような嵩高性を維持しつつ、優れた液体の引き込み性を達成していることが判る。

図１は、本発明の立体不織布の一実施形態を示す部分拡大斜視図である。図２は、図１のＸ−Ｘ線断面を模式的に示す図である。図３は、図１の立体不織布における接合部の形成パターンを示す図である。図４は、接合部の形成パターンの例を示す図である。図５は、接触角の測定方法を説明するための図であり、（ａ）及び（ｂ）は、接触角が好ましく計測された図である。なお、（ａ’）及び（ｂ’）は、繊維上の液滴が蒸発したあとの繊維を示す図であり、水滴との境界部における繊維表面の接線を計測するために用いる。図６は、第１層及び第２層の厚み及び見掛け密度等の測定方法を説明するための模式図であり、（ａ）は図２に対応する模式断面図、（ｂ）は、収縮面積率の説明のための模式図である。

符号の説明

１０立体不織布
１第１層
２第２層
３接合部
４凸部

Claims

第１層と第２層とが積層され部分的に接合されて所定パターンの接合部が形成されており、第１層における前記接合部以外の部分が凸状をなしている立体不織布であって、
第２層の構成繊維の親水度が第１層の構成繊維の親水度よりも高く、
第２層は、螺旋状に捲縮した捲縮繊維を含み、該捲縮繊維の繊維径が、第１層の構成繊維の繊維径より太く、
第２層の見掛け密度（ｄ２）が第１層の見掛け密度（ｄ１）よりも高く、両層の見掛け密度の比（ｄ２／ｄ１）が１．３〜３．２であり、
第１層を構成する繊維集合体は、第２層と接合されていない部分における構成繊維同士が、熱融着若しくは溶剤により接着されているか又は機械的に交絡されており、
第２層を構成する繊維集合体は、カード法によって形成されたウエブからなり、第１層と接合されていない部分における構成繊維同士間が互いに熱融着されていない、立体不織布。
第１層の構成繊維及び第２層の捲縮繊維が何れも親水化油剤により親水化された繊維である請求項１記載の立体不織布。
第１層の構成繊維は、内径１５ｍｍの円筒管に嵩密度０．１５ｇ／ｃｍ³となるように充填し、該円筒管の下端からイオン交換水を吸液させたときの１０分間の吸い上げ量（ａ）が６．０〜９．５ｇであり、第２層の構成繊維は、同様にして測定した吸い上げ量（ｂ）が８．５〜１１．５ｇであり、前記両吸い上げ量の比（ｂ／ａ）が１．１以上である請求項１又は２記載の立体不織布。
第２層の捲縮繊維の水との接触角が５０°以下である請求項１〜３の何れか記載の立体不織布。
０．４９ｃＮ／ｃｍ²圧力下での厚みが１．０〜４．０ｍｍである請求項１〜４の何れか記載の立体不織布。
液透過性の表面シート、液不透過性の裏面シート及びこれら両者間に介在された液保持性の吸収体を具備し、前記表面シートが、請求項１記載の立体不織布からなり、該立体不織布は前記第２層側が前記吸収体側となるように配されている吸収性物品。