JP4939196B2 - 不織布、不織布の製造方法及び吸収性物品 - Google Patents
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Description
図3から図7により、本発明の不織布における実施形態について説明する。
図3から図7に示すように、不織布5は、熱融着性繊維120と、熱収縮性繊維であって少なくとも熱収縮した状態において捲縮性を有する熱収縮性繊維110と、を含む厚さが略均一な不織布であって、主に熱収縮した熱収縮性繊維110からなり該不織布5における平均繊維密度よりも高い繊維密度である高密度領域11と、主に互いに融着した前記熱融着性繊維120からなり平均繊維密度よりも低い繊維密度である低密度領域12と、をそれぞれ複数有する。
不織布5は、熱融着性繊維120と、熱収縮性繊維であって少なくとも熱収縮した状態において捲縮性を有する熱収縮性繊維110と、を含む厚さが略均一な不織布である。具体的には、熱融着性繊維120と、熱収縮性繊維110とが混合された繊維ウェブを所定条件で加熱処理することで得られる不織布である。
高密度領域11は、主に熱収縮した熱収縮性繊維110からなり不織布5における平均繊維密度よりも高い繊維密度の領域である。例えば、図5に示すように、高密度領域11は、熱収縮性繊維110が螺合状に捲縮すると共に熱融着性繊維120等の繊維を巻き込むように熱収縮(捲縮)した領域である。
高密度領域11及び低密度領域12は、不織布5における平面方向に分散して形成される。この平面方向への分散度合いは、例えば、分散指数(平均吸光度の標準偏差)で示すことができる。本実施形態の不織布5における分散指数は、例えば、250から790、好ましくは310から705である。
本実施形態における不織布5は、高密領域11と低密度領域12が平面方向に分散し、かつ高密度領域11と低密度領域12が厚み方向に連通している例である。この不織布5を吸収性物品のセカンドシートとして用いた場合の作用効果は下記である。なお、図7は、下記説明の理解に役立てることができる。
(1)低密度領域12が連通していることにより、表面シートに多量に排泄された液体を表面シート内で拡散させることなくセカンドシートに素早く取り込ませることができる(スポット性)。
(2)高密度領域11が連通し、その密度は表面シートよりも高いことにより、表面シートに排泄された液体を、不織布5における他方側に配置される吸収体に好適に移行させることができ、表面シートにおける表面側や内部における液体の残留をより一層抑制できる(液引き込み性)。
(3)低密度領域12の繊維は、その隣り合う高密度領域11の繊維と連結しているために、低密度領域内や、低密度領域の上面に位置する表面シート内に滞留して取り残された液体も高密度領域に移行させることができる。
主に図9又は図10より、不織布5における製造方法について説明する。図9に示すように、不織布の製造方法は、
図9及び図10により、不織布5における第1製造方法について説明をする。第1製造方法は、疎密(高密度領域及び低密度領域)を形成するための加熱工程として収縮加熱工程を含む複数の加熱工程からなる製造方法である。具体的には、繊維ウェブ500に含まれる熱融着性繊維120同士を融着させてネットワーク構造を形成する融着加熱工程と、ネットワーク構造が形成され全体の収縮が抑制された状態において熱収縮性繊維110における熱収縮を発現させる収縮加熱工程と、を含むことを特徴とする不織布の製造方法である。第1製造方法として、例えば、不織布5における疎密(高密度領域及び低密度領域)を形成するための加熱として、融着加熱工程と、収縮加熱工程との2段階での加熱工程を含む製造方法を例示できる。以下に、第1製造方法の具体的な内容を説明する。
図9に示すように、不織布製造装置590は、開繊工程において、カード装置501により、熱収縮性繊維110と熱融着性繊維120とを混綿した原料を開繊することで所定厚さの繊維ウェブ500を連続的に成形する。熱収縮性繊維110と熱融着性繊維120とを混綿する工程では、繊維同士の自由度を有する集合体である繊維ウェブ500を形成する。
融着加熱工程において、繊維ウェブ500は、第1加熱装置510の内部でコンベア515により搬送速度S2で搬送されながら融着加熱処理される。具体的には、コンベア515により搬送された状態の繊維ウェブ500における上面側から所定温度の熱風を噴きあてることで加熱処理する。この第1加熱装置510における加熱温度は、熱融着性繊維120が溶融する温度であると共に、熱収縮性繊維110が実質的に収縮しない温度である。繊維ウェブ500に含まれる熱融着性繊維120同士を融着させてネットワーク構造を形成する。つまり、融着加熱工程においては、主に繊維ウェブ内の熱融着性繊維120同士を仮接着するように融着させる。
図9に示すように、第2搬送工程において、コンベア525は、第1加熱装置510に連続して配置される第2加熱装置520により、融着加熱工程で融着加熱処理された繊維ウェブ500を搬送速度S3で搬送する。
第2製造方法は、不織布5における高密度領域及び低密度領域を形成するための加熱工程が収縮加熱工程のみの製造方法である。例えば、図9の不織布製造装置590において、第1加熱装置510による加熱処理を経ずに第2加熱装置520により熱収縮性繊維110における熱収縮性が発現される温度で加熱処理する製造方法を例示できる。
不織布5の製造方法として、例えば、収縮加熱工程より前の工程であり、繊維ウェブ500の厚さを薄くすることで熱収縮性繊維110の自由度を規制するための加熱工程を含むことができる。具体的には、熱融着性繊維120が実質的に溶融せず、かつ、熱収縮性繊維110が実質的に熱収縮しない温度で加熱処理する予備加熱工程と、を含むことができる。第1製造方法においては、融着加熱工程よりも前の工程として含まれる。
本実施形態における吸収性物品1は、上述の不織布を構成物とする吸収性物品である。例えば、図1又は図2に示すように、不織布5をセカンドシートとして備える吸収性物品1である。
[4.1]各構成物
以下に、他の各構成物について詳述する。表面シート2の全部又は一部を構成する液透過性域は、多数の液透過孔が形成された樹脂フィルム、多数の網目を有するネット状シート、液透過性の不織布、又は織布などで形成される。前記樹脂フィルムやネット状シートは、ポリプロピレン(PP)、ポリエチレン(PE)、ポリエチレンテレフタレート(PET)などで形成されたものを使用できる。また不織布としては、レーヨンなどのセルロース繊維、合成樹脂繊維などから形成されたスパンレース不織布、前記合成樹脂繊維で形成されたエアースルー不織布などを用いることができる。また、素材として、ポリ乳酸、キトサン、ポリアルギン酸などの生分解性が可能な天然物を用いることもできる。また、多数の液透過孔を形成すると共に、シリコーン系やフッ素系の撥水性油剤を塗布して、その外面に体液が付着しにくいものとしてもよい。
サンプルの吸収性を評価するために、人工経血にて液残存性、拡散性及びリウェット性を評価することができる。ここで、人工経血の組成は以下の通りである。
イオン交換水1リットルに対して以下を配合する。
(1)グリセリン ・・80g
(2)カルボキシメチルセルロースナトリウム(NaCMC) ・・・8g
(3)塩化ナトリウム(NaCl) ・・10g
(4)炭酸水素ナトリウム(NaHCO3) ・・・4g
(5)色素 赤色 102号 ・・・8g
(6)色素 赤色 2号 ・・・2g
(7)色素 黄色 5号 ・・・2g
1)1回目(3ml滴下):吸収速度[sec](A)、全乾速度[sec](B)、拡散範囲(MD×CD)[mm](C)、SKICON値[μS](D)、白度(E)[−](E)
2)2回目(4ml滴下(計7ml)):吸収速度[sec](F)、全乾速度[sec](G)、拡散範囲(MD×CD)[mm](H)、SKICON値[μS](I)、白度(E)[−](J)
3)(1)リウェット率1回目(50g/cm2下)(K)、(2)リウェット率2回目(100g/cm2下)(L)
(1)繊維構成
ポリエチレン−ポリプロピレン共重合体とポリプロピレンのサイド・バイ・サイド構造で、親水油剤がコーティングされた熱収縮性繊維A(融点145℃)と、高密度ポリエチレンとポリプロピレンの同心芯鞘構造で親水油剤がコーティングされた熱融着性繊維B(融点129℃)と、高密度ポリエチレンとポリプロピレンの偏芯芯鞘構造で親水油剤がコーティングされた熱融着性繊維C(融点129℃)と、低密度ポリエチレンとポリプロピレンの同心芯鞘構造で親水油剤がコーティングされた熱融着性繊維D(融点119℃)を、図11の表1に記載した繊維の平均繊度、平均繊維長、繊維の混合比、収縮前の設定目付においてカード処理し、所定の加熱処理を行い本発明における不織布を製造した。
上述した第1製造方法により、不織布を製造した。条件は以下の通りである。
(a)先に示した繊維構成を速度20m/分のカード機によって開繊し繊維ウェブを作成する。そして、繊維ウェブを幅が450mmとなるようにカットする。
(b)繊維ウェブをMD300mm×CD300mmにカットした状態で下方側支持体である20メッシュの下方側通気性ネット上に載せ、速度3m/分で溶融加熱工程における加熱装置に搬送する。
(c)下方側通気性ネットで搬送した状態で図11に示す表1に記載した温度、熱風風量(10Hz=0.5から0.7m/sec(60Hz=3.5から4.0m/secに相当))で設定した長さ1.5mの融着加熱工程における加熱装置内を約30秒で加熱しながら搬送させる。
(d)収縮加熱工程における加熱装置内には、搬送用の下方通気性ネットと、飛散防止用の上方通気性ネットが配置される。融着加熱工程における加熱装置から搬出された繊維ウェブは、図11に示す表1に記載される温度、熱風風量(10Hz=0.5から0.7m/sec(60Hz=3.5から4.0m/secに相当))で設定した長さ1.5mの収縮加熱工程における加熱装置内を加熱処理しながら搬送させる。収縮加熱工程における加熱装置内では、熱風は繊維ウェブにおける上方と下方から交互に吹きつけることで、繊維ウェブが下方側ネットから上方側ネットの間に空中を渡って搬送された。
(e)上記製造方法及び製造条件により、各種不織布を得た。
図11に示す表1に記載の通り、各種不織布における分散指数を測定した。この分散指数の測定結果は、図11の表1に示す通りである。実施例A−1からF−1における分散指数は、310から705の範囲内であった。上述した分散指数における範囲である250から790の範囲内であった。ここで、比較例Aは熱融着性繊維のみで構成され平面方向において粗密が略均一な超高密度シートである。この比較例Aにおける分散指数は248であった。比較例Bは熱融着性繊維のみで構成され平面方向において粗密が均一な超低密度シートである。この比較例Bにおける分散指数は167であった。比較例Cは、熱収縮性繊維のみで形成される高密度シートである。この比較例Cにおける分散指数は384であった。
上記製造された実施例D−2、E−1、F−1、比較例A(熱融着性繊維が100%の高密度シート)、比較例B(熱融着性繊維が100%の低密度シート)、比較例C(熱収縮性繊維が100%の高密度シート)を吸収性物品におけるセカンドシートに用いた場合における吸収性の評価を行った。
<表面シートの繊維構成>
高密度ポリエチレンとポリエチレンテレフタレートの芯鞘構造で、平均繊度3.3dtex、平均繊維長51mmの繊維において、親水油剤がコーティングされた繊維Aと、撥水油剤がコーティングされた繊維Bとの混綿である。繊維Aと繊維Bとの混合比は70:30である。繊維目付けは40g/m2である。
<表面シートの製造方法>
速度20m/分のカード機によって開繊し繊維ウェブを作成し、幅が450mmとなるように繊維ウェブをカットする。繊維ウェブをスリーブの上に載せ、速度3m/分の20メッシュの通気性ネット上に搬送する。その後、前記通気性ネットで搬送した状態で温度125℃、熱風風量10Hzで設定したオーブン内を約30秒で搬送させる。
<評価用サンプル調製>
吸収評価用サンプルの試作内容は、上記表面シート、実施例D−2、E−1、F−1、比較例A、比較例B、比較例Cそれぞれの不織布を、長さ100mm×幅70mmにカットする。そして、厚みが5mmになるように調整した500g/m2のフラッフパルプを16g/m2のティッシュで挟んだ吸収コアに重ね、最も幅が狭い部分が38mmになるように設定したヒンジエンボスにて吸収コアと表面シートとセカンドシートである上記各不織布を接合して、評価用サンプルを調製した。
上記調製した各サンプルについて、上述の評価方法の説明に記載の手順に沿って吸収性の評価を行った。測定結果は、図12の表2に記載の通りである。各サンプルごとの評価結果をまとめると以下の通りである。
11 高密度領域
12 低密度領域
110 熱収縮性繊維
120 熱融着性繊維
Claims (16)
- 熱融着性繊維と、熱収縮性繊維であって少なくとも熱収縮した状態において捲縮性を有する熱収縮性繊維と、を含む厚さが均一な不織布であって、
主に熱収縮した前記熱収縮性繊維からなり該不織布における平均繊維密度よりも高い繊維密度である高密度領域と、
主に互いに融着した前記熱融着性繊維からなり前記平均繊維密度よりも低い繊維密度である低密度領域と、をそれぞれ複数有し、
前記複数の高密度領域及び前記複数の低密度領域それぞれは、該不織布における厚さ方向に垂直な平面方向に分散するように形成され、
前記複数の低密度領域における全部又は一部は、前記厚さ方向における一方側から他方側に連通するように形成され、
前記熱収縮性繊維は、前記熱融着性繊維が溶融可能となる温度よりも高い温度で熱収縮性が発現される不織布。 - 前記高密度領域における前記熱収縮性繊維は、螺合状に捲縮すると共に前記熱融着性繊維を巻き込むように熱収縮してなる請求項1に記載の不織布。
- 前記複数の低密度領域それぞれは、前記複合の高密度領域それぞれの周囲に形成される請求項1又は2に記載の不織布。
- 前記熱融着性繊維が該熱融着性繊維と接触する繊維に融着してネットワーク構造を形成することで該不織布の収縮が抑制された状態において、前記熱収縮性繊維が熱収縮することで前記複数の高密度領域及び前記複数の低密度領域が形成される請求項1から3のいずれかに記載の不織布。
- 前記複数の高密度領域と前記複数の低密度領域とにおける分散度合いを示す分散指数は250から790である請求項1から4のいずれかに記載の不織布。
- 熱融着性繊維と、熱収縮性繊維であって少なくとも熱収縮した状態において捲縮性を有する熱収縮性繊維とを含む厚さが均一な不織布であって、主に熱収縮した前記熱収縮性繊維からなり該不織布における平均繊維密度よりも高い繊維密度である高密度領域と、主に互いに融着した前記熱融着性繊維からなり前記平均繊維密度よりも低い繊維密度である低密度領域とをそれぞれ複数有し、前記複数の高密度領域及び前記複数の低密度領域それぞれは、該不織布における厚さ方向に垂直な平面方向に分散するように形成され、前記複数の低密度領域における全部又は一部は、前記厚さ方向における一方側から他方側に連通するように形成される不織布の製造方法であって、
熱融着性繊維と、熱収縮性繊維であって少なくとも熱収縮した状態において捲縮性を有する熱収縮性繊維とを含む繊維ウェブを、所定の加熱装置に搬送する搬送工程と、
前記繊維ウェブを所定方向に搬送しながら前記加熱装置により前記熱収縮性繊維の熱収性が発現可能な温度で加熱処理する収縮加熱工程と、を含み、
前記搬送工程における前記繊維ウェブの搬送速度及び/又は前記収縮加熱工程における前記繊維ウェブの搬送速度を調整することで、前記高密度領域及び前記低密度領域の態様を調整する不織布製造方法。 - 前記収縮加熱工程における前記繊維ウェブの搬送速度は、前記搬送工程における前記繊維ウェブの搬送速度に対する該収縮加熱工程における前記繊維ウェブの搬送速度の比が、前記収縮加熱工程における加熱温度での前記繊維ウェブの熱収縮比よりも大きくなるよう調整される請求項6に記載の不織布製造方法。
- 前記収縮加熱工程より前の工程であり、前記繊維ウェブの厚さを薄くすることで前記熱収縮性繊維の自由度を規制するためであって、前記熱融着性繊維が実質的に溶融せず、かつ、熱収縮性繊維が熱収縮しない温度で加熱処理する予備加熱工程と、を含む請求項6又は7に記載の不織布製造方法。
- 前記収縮加熱工程より前の工程であり、前記熱融着性繊維が溶融可能であり、かつ、前記熱収縮性繊維が熱収縮しない温度で加熱する融着加熱工程と、を含む請求項6から8のいずれかに記載の不織布製造方法。
- 前記融着加熱工程により、前記熱融着性繊維を溶融させて該融着性繊維と接触する繊維に融着させてネットワーク構造を形成し、
前記収縮加熱工程により、前記ネットワーク構造が形成され前記繊維ウェブの収縮が抑制された状態において前記熱収縮性繊維を熱収縮させて、前記複数の高密度領域及び前記複数の低密度領域を形成する請求項9に記載の不織布製造方法。 - 前記収縮加熱工程において、前記繊維ウェブに加えられる摩擦を少なくすることで、前記繊維ウェブに含まれる前記熱収縮性繊維における収縮の阻害を抑制する請求項6から10のいずれかに記載の不織布製造方法。
- 前記収縮加熱工程において、前記繊維ウェブは、通気性の第1支持部材と、前記第1支持部材から所定距離を空けて垂直方向上側に平行に配置される通気性の第2支持部材との間に配置された状態で搬送され、
前記第1支持部材の垂直方向下側から所定温度の熱風を噴きあてると共に、前記第2支持部材の垂直方向上側から所定温度の熱風を噴きあてることで、前記繊維ウェブにおける全部又は一部を前記第1支持部材及び/又は前記第2支持部材から離間させた状態で該繊維ウェブを加熱処理する請求項11に記載の不織布製造方法。 - 前記繊維ウェブを弛ませた状態で加熱処理する請求項12に記載の不織布製造方法。
- 少なくとも一部が液透過性の表面シートと、液不透過性の裏面シートと、前記表面シートと前記裏面シートとの間に配置される液保持性の吸収体と、前記表面シートと前記吸収体との間に配置される1又は複数のセカンドシートと、を備える吸収性物品であって、
前記1又は複数のセカンドシートそれぞれは、熱融着性繊維と、熱収縮性繊維であって少なくとも熱収縮した状態において捲縮性を有する熱収縮性繊維と、を含む厚さが均一な不織布であって、主に熱収縮した前記熱収縮性繊維からなり該不織布における平均繊維密度よりも高い繊維密度である高密度領域と、主に互いに融着した前記熱融着性繊維からなり前記平均繊維密度よりも低い繊維密度である低密度領域と、をそれぞれ複数有する不織布であり、
前記不織布における前記複数の高密度領域及び前記複数の低密度領域それぞれは、該不織布における前記厚さ方向に垂直な平面方向に分散するように形成されると共に、前記複数の低密度領域における全部又は一部は、前記厚さ方向における一方側から他方側に連通するように形成され、
前記熱収縮性繊維は、前記熱融着性繊維が溶融可能となる温度よりも高い温度で熱収縮性が発現される吸収性物品。 - 前記セカンドシートは、該セカンドシートにおける平均繊維密度が前記表面シートにおける平均繊維密度よりも高く、かつ、前記高密度領域における繊維密度が前記吸収体における平均繊維密度よりも低い請求項14に記載の吸収性物品。
- 2つのセカンドシートを備え、該2つのセカンドシートは、前記高密度領域及び前記低密度領域それぞれの含有率が異なる請求項14又は15に記載の吸収性物品。
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