JP5211032B2 - 立体賦形不織布の製造方法。 - Google Patents
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Description
熱風をエアスルー方式で吹き付け、該接合部間に位置する該熱伸長性繊維を伸長させて、該接合部間において隆起した多数の凸部を形成し、
次いで所定のクリアランスで対向配置された一対の平滑ロール間に通して、該凸部のスムーズ加工を行う立体賦形不織布の製造方法であって、
平滑ロール間のクリアランスをHとし、スムーズ加工に付される前の不織布の厚みをTとしたとき、H/Tが0.7〜1.0となるように設定し、かつ凸部が接触する方の平滑ロールの温度を、熱伸長性繊維に含まれる前記低融点樹脂の融点に対して−20〜+30℃の範囲に設定する立体賦形不織布の製造方法を提供するものである。
繊維の熱伸長率は次の方法で測定される。セイコーインスツルメンツ(株)製の熱機械的分析装置TMA/SS6000を用いる。試料としては、繊維長さが10mm以上の繊維を繊維長さ10mmあたりの合計重量が0.5mgとなるように複数本採取したものを用意し、その複数本の繊維を平行に並べた後、チャック間距離10mmで装置に装着する。測定開始温度を25℃とし、0.73mN/dtexの一定荷重を負荷した状態で5℃/minの昇温速度で昇温させる。その際の繊維の伸び量を測定し、第2樹脂成分の融点より10℃高い温度、融点を持たない樹脂の場合は軟化点より10℃高い温度での伸び量Cmmを読み取る。繊維の熱伸長率は、(C/10)×100[%]から算出する。熱伸長率を前記の温度で測定する理由は、後述するように、繊維の交点を熱融着させて不織布10を製造する場合には、第2樹脂成分の融点又は軟化点以上で、かつそれらより10℃程度高い温度までの範囲で製造するのが通常だからである。
不織布から繊維を取り出して繊維の熱伸長率を測定する場合は、以下の方法を用いる。測定環境は、温度20±2℃、相対湿度65±5%とする。まず、測定用サンプル(不織布から取り出して得られる繊維)は、図1(b)に示す各部位に位置する繊維を、最表層から繊維長1〜2mm程度の長さで採取する。次に、台紙で作製した試料台の端に両面テープを貼り付け、この両面テープに上述の採取した繊維の端を固定し、測定用サンプルを作製する。固定部の長さは0.5〜1.0mm程度とする。この状態で、両面テープで固定化されていない繊維の長さを、マイクロスコープ(株式会社キーエンス製、VHX−900)で計測し、熱処理前の繊維全長Aとする。上述の状態下で、サンプルを恒温乾燥機(株式会社いすゞ製作所製、Hot Air Rapid Dying Oven)に設置し、第1樹脂成分の融点より10℃低い温度で30秒間加熱する。乾燥機から加熱したサンプルを取り出し、両面テープで固定化されていない繊維の長さをマイクロスコープで計測し、これを熱処理後の繊維全長Bとする。繊維の熱伸長率は、{(B−A)/A}×100[%]から算出する。N=5の平均値を、不織布から取り出した繊維の熱伸長率と定義する。この熱伸長率が0より大きい場合、繊維が熱伸長性繊維であると判断できる。
図2に示す装置を用い、図1に示す単層の不織布10を製造した。図2に示す装置におけるパターンロール41は、線の幅が0.5mmである菱形格子状の凸部を有するものであった。このエンボスロール14における凸部の面積率は14%であった。熱伸長性原料繊維として、芯がポリエチレンテレフタレート(融点258℃)で、鞘が高密度ポリエチレン(融点128℃)からなる4dtexのステープルファイバを用いた。138℃における熱伸長性原料繊維の熱伸長率は7.9%であった。以下の表1に示す条件で製造を行い、立体賦形された熱伸長性不織布を得た。得られた不織布においては、熱伸長性繊維どうしの交点が融着していた。得られた不織布について、以下の方法で各種の評価を行った。その結果を表1に示す。
スムーズ加工部60として図3に示すものを用いた以外は実施例1と同様にして、図1に示す単層の熱伸長性不織布10を製造した。
スムーズ加工部60を用いない以外は実施例1と同様にして、図1に示す単層の熱伸長性不織布10を製造した。
スムーズ加工部60の条件として表1に示す条件を用いた以外は実施例1と同様にして、図1に示す単層の熱伸長性不織布10を製造した。
冷却用ロール62’を用いない以外は実施例2と同様にして、図1に示す単層の熱伸長性不織布10を製造した。
実施例及び比較例で得られた熱伸長性不織布について、坪量及び厚みを測定した。また、不織布の表面10bの毛羽立ち防止及び不織布の風合いを以下の方法で評価した。それらの結果を表1に示す。
不織布10の凸部19間のMD方向断面をマイクロスコープ(株式会社キーエンス製、VHX−900)で観察し、以下の基準に従って判定した。○△以上であれば肌への刺激性が低減できる。
○:毛羽立ちは明確に無い。
○△:僅かに有るが明確ではない。
△:毛羽立ちが有る。
×:毛羽立ちが多い。
不織布を平らな台の上に凸部が上になるように置く。10人のモニターを対象として、以下の4段階の判定基準で、手のひらでの触感を評価させた。結果は、10人の平均で示した。
判定基準
4:柔らかく、なめらかな感じがある
3:やや柔らかい。なめらかな感じが少しある。
2:やや硬い。抵抗感(ざらざら感)が少しある。
1:硬い。抵抗感(ざらざら感)がある。
評価結果
○:判定平均3.5以上、4以下
○△:判定平均2.7以上、3.5未満
△:判定平均1.7以上、2.7未満
×:判定平均1以上、1.7未満
18 凹部
19 凸部
20 製造装置
30 ウエブ製造部
40 エンボス加工部
50 熱風吹き付け部
60 エンボス加工部
Claims (6)
- 高融点樹脂とこれより融点の低い低融点樹脂とを含む複合繊維からなり、加熱によってその長さが伸びる熱伸長性繊維を含む繊維ウエブにエンボス加工を施して、該繊維ウエブに多数の接合部を形成し、
熱風をエアスルー方式で吹き付け、該接合部間に位置する該熱伸長性繊維を伸長させて、該接合部間において隆起した多数の凸部を形成し、
次いで所定のクリアランスで対向配置された一対の平滑ロール間に通して、該凸部のスムーズ加工を行う立体賦形不織布の製造方法であって、
平滑ロール間のクリアランスをHとし、スムーズ加工に付される前の不織布の厚みをTとしたとき、H/Tが0.7〜1.0となるように設定し、かつ凸部が接触する方の平滑ロールの温度を、熱伸長性繊維に含まれる前記低融点樹脂の融点に対して−20〜+30℃の範囲に設定する立体賦形不織布の製造方法。 - 凸部と接触していない方の平滑ロールの温度を10〜60℃に設定する請求項1記載の製造方法。
- 高融点樹脂とこれより融点の低い低融点樹脂とを含む複合繊維からなり、加熱によってその長さが伸びる熱伸長性繊維を含む繊維ウエブにエンボス加工を施して、該繊維ウエブに多数の接合部を形成し、
熱風をエアスルー方式で吹き付け、該接合部間に位置する該熱伸長性繊維を伸長させて、該接合部間において隆起した多数の凸部を形成し、
該凸部に平滑ロールを当接させて、該凸部のスムーズ加工を行い、
次いで該凸部が形成されている面と反対側の面に冷却用ロールを当接させる立体賦形不織布の製造方法であって、
平滑ロールの温度を、熱伸長性繊維に含まれる前記低融点樹脂の融点に対して−20〜+30℃の範囲に設定し、かつ冷却用ロールの温度を10〜60℃に設定する立体賦形不織布の製造方法。 - 平滑ロールの周長の1/16〜4/16の範囲にわたって、不織布に平滑ロールを当接させる請求項3記載の製造方法。
- スムーズ加工によって熱伸長繊維を更に伸長させる請求項1ないし4のいずれかに記載の製造方法。
- 前記熱伸長性繊維は、高融点樹脂がポリエステル、低融点樹脂がポリエチレンである請求項1ないし5のいずれかに記載の製造方法。
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