JP6120282B2 - 不織布及びそれを有する吸収性物品 - Google Patents

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Description

本発明は不織布に関する。また本発明は、該不織布を有する吸収性物品に関する。
不織布からなる吸収性物品の表面シートとして、着用者の肌側に向かって突出する多数の突出部を有し、該突出部が、吸収体側が開放された内部空間を有しているものを用いる技術が知られている(特許文献1参照)。この表面シートを構成する不織布における突出部にはスキンケア剤が付着している。そして単位面積当たりのスキンケア剤の付着量が、頂部における非肌対向面よりも肌対向面の方が多くなっている。
前記の技術は、表面シートとして用いられる不織布にスキンケア剤を付着させることに関するものであるが、スキンケア剤に代えて親水化剤を不織布に付着させる技術も知られている。例えば本出願人は先に、表面に親水化剤を付着させた芯鞘型複合繊維を熱処理して、該繊維の親水性を変化させる技術、及び当該技術を用いて部分的に親水性が低下した不織布を製造する技術を提案した(特許文献2参照)。
ところで、繊維を処理する処理剤として、シリコーン系化合物を配合したものが知られており、例えば、特許文献3には、弾性繊維を製造する際の繊維どうしの膠着を防止するために、高重合ポリオルガノシロキサン及びベースオイルからなる油剤を用いることが記載されている。
また、特許文献4には、高速カード性が劣ることなく、不織布表面のドライネスを液体との接触後も維持させることを目的として、高重合ポリオルガノシロキサンを含む油剤を用いることが記載されている。
特開2012−143543号公報 特開2010−168715号公報 特開2003−201678号公報 特開平5-51872号公報
しかし特許文献2においては、熱伸長性繊維を用いることが必須となっており、それ以外の繊維については想定しておらず、表面シートの表面における液残り性の低減などについて一層の向上が望まれていた。
また、特許文献3の技術は、弾性繊維どうしの膠着を防止する技術であり、同文献で用いた油剤を、弾性繊維以外に用いる示唆はない。
更に、特許文献4には、同文献に記載の油剤に、アルキル硫酸エステル塩やアルキルスルホン酸塩などを含有させることは記載されていない。
したがって本発明の課題は、前述した従来技術が有する欠点を解消し得る不織布及びそれを有する吸収性物品を提供することにある。
本発明は、第1面及びそれと反対側に位置する第2面を有し、
第1面側に突出し内部空間を有する複数の第1突出部と、第2面側に突出し内部空間を有する複数の第2突出部とを有する不織布であって、
第1突出部は、その頂部とその内部空間の開口部との間に環状構造の壁部を有しており、
第1及び第2突出部は、前記不織布を平面視したときに、互いに交差する異なる2方向に沿って交互に連続して配されており、
前記不織布は、繊維処理剤が付着している繊維を含み、
前記繊維処理剤が、下記の(A)成分、(B)成分及び(C)成分を含有する不織布を提供するものである。
(A)ポリオルガノシロキサン
(B)アルキルリン酸エステル
(C)下記の一般式(1)で表されるアニオン界面活性剤
Figure 0006120282
(式中、Zはエステル基、アミド基、アミン基、ポリオキシアルキレン基、エーテル基若しくは2重結合を含んでいてもよい、炭素数1〜12の直鎖又は分岐鎖のアルキル鎖を表し、R1及びR2はそれぞれ独立に、エステル基、アミド基、ポリオキシアルキレン基、エーテル基若しくは2重結合を含んでいてもよい、炭素数2〜16の直鎖又は分岐鎖のアルキル基を表し、Xは―SO3M、―OSO3M又は―COOMを表し、MはH、Na、K、Mg、Ca又はアンモニウムを表す。)
本発明によれば、液を素早く透過させ、表面を伝って液が流れることが効果的に防止され、表面に液が残りにくい不織布及び吸収性物品が得られる。また、一旦透過した液の逆戻りが起こりにくい不織布及び吸収性物品が得られる。
図1は、本発明の不織布の一実施形態を示す斜視図である。 図2は、図1に示す不織布の厚み方向の断面を示す模式図である。 図3は、図1に示す不織布の製造に好適に用いられる装置を示す模式図である。 図4は、図3に示す製造装置における支持体の要部を拡大して示す図である。 図5は、図3に示す装置によってウエブを賦形する状態を示す模式図である。 図6は、図3に示す装置によってウエブの繊維を熱融着させる状態を示す模式図である。 図7は、図1に示す不織布の製造に好適に用いられる別の装置を示す模式図である。
以下本発明を、その好ましい実施形態に基づき図面を参照しながら説明する。図1には本発明の不織布の一実施形態の斜視図が示されている。図2は、図1に示す不織布の厚み方向の断面を示す模式図である。図1及び図2に示す不織布10は、第1面Z1及びこれと反対側に位置する第2面Z2とを有している。不織布10は、例えば生理用ナプキンや使い捨ておむつなどの吸収性物品の表面シートに適用することが好ましく、第1面側Z1を着用者の肌面側に向けて用い、第2面側Z2を吸収性物品内部の吸収体側に配置して用いることが好ましい。以下、図面に示した不織布10の第1面側Z1を着用者の肌面に向けて用いる実施態様を考慮して説明するが、本発明がこれにより限定して解釈されるものではない。
不織布10は、後述する好ましい方法で該不織布10を製造する場合には、該不織布10としてエアスルー不織布を用いる。不織布10は、単層構造であるか、又は複数の層が積層されてなる多層構造である。不織布10が多層構造である場合、各層は、それらの層を構成する繊維の材料の種類、繊維の太さ、親水化処理の有無、層の形成方法等の要因によって区別される。不織布10の厚さ方向断面を電子顕微鏡で拡大すると、これらの要因に起因して、両層の境界部分を観察することができる。
図1及び図2に示すとおり、不織布10は、シート状の不織布を平面視した側の第1面側Z1に突出している複数の第1突出部11を有している。第1突出部11は、第2面側が開放された内部空間11Kを有している。また不織布10は、第1面側Z1と反対側の第2面側Z2に突出している複数の第2突出部12を有している。第2突出部12は、第1面側が開放された内部空間12Kを有している。これらの第1,第2突出部11,12は、不織布10の例えば全面にわたって、平面視して互いに交差する異なる2方向のそれぞれに沿って交互に連続して配されている。異なる2方向とは、具体的一例として、異なる方向の一方向であるX方向と、このX方向と異なる他の一方向であるY方向である。図1及び図2に示す形態では、第1面側Z1から見た凸部が第1突出部11であり、凹部が第2突出部12となる。逆に、第2面側Z2から見た凸部が第2突出部12であり、凹部が第1突出部11となる。したがって、第1突出部11と第2突出部12とは一部が共有されている。
第1,第2突出部11,12はそれぞれ頂部11T,12Tを有している。また第1,第2突出部11,12はそれぞれ頂部11T,12Tと、内部空間の開口部11H,12Hとの間に環状構造の壁部13,14を有している。頂部11T,12Tは、丸みを持った円錐台形状ないし半球状に形成されている。
第1,第2突出部11,12をより詳細に見れば、第1突出部11の突出形状はどちらかと言うと半球状であり、他方、第2突出部12の突出形状は頂部に丸みのある円錐ないし円錐台形状になっている。なお、本実施形態において第1,第2突出部11,12は前記形状に限定されず、どのような突出形態でもよい。例えば、様々な錐体形状(本明細書において錐体形状とは、円錐、円錐台、角錐、角錐台、斜円錐等を広く含む意味である。)であることが実際的である。本実施形態において第1,第2突出部11,12はその外径と相似する頂部に丸みのある円錐台形状若しくは半球状の内部空間11K,12Kを保持している。
第1突出部11の頂部(以下、第1突出部頂部とも言う。)11Tとその開口部11Hとの間に位置する壁部13は、第1突出部11において環状構造をなしている。また第2突出部12の頂部(以下、第2突出部頂部とも言う。)12Tとその開口部12Hとの間に位置する壁部14は、第2突出部12において環状構造をなしている。そして、この壁部14は、前記の壁部13の一部分と部位を共有している。「環状」とは、不織布10の平面視において無端の一連の形状をなしていれば特に限定されず、不織布10の平面視において円形、楕円形、矩形、多角形など、どのような形状であってもよい。不織布10の連続状態を好適に維持する観点からは、円形又は楕円形が好ましい。更に、「環状」を立体形状として言えば、円柱状、斜円柱状、楕円柱状、切頭円錐状、切頭斜円錐状、切頭楕円錐状、切頭四角錐状、切頭斜四角錐状など任意の環構造が挙げられ、連続したシート状態を実現する観点からは、円柱状、楕円柱状、切頭円錐状、切頭楕円錐状が好ましい。
上述のように設けられた第1,第2突出部11,12を有する不織布10は、屈曲部を有さず、全体が連続した曲面で構成されている。このように不織布10は、面方向に連続した構造を有していることが好ましい。「連続」とは、断続した部分や小孔がないことを意味する。ただし、繊維間の隙間のような微細孔は小孔に含めない。小孔とは、例えば、その孔径が円相当の直径で1.0mm以上のものと定義することができる。
不織布10においては、その厚み方向に関して、構成繊維の繊維密度が相違している。詳細には、第1突出部頂部11Tから、第2突出頂部12Tに向けて繊維密度が高くなっている。繊維密度とは、不織布10の単位体積当たりの繊維の質量のことである。繊維密度が高いとは、不織布10の単位体積あたりに存在する繊維の量が多く、繊維間距離が小さいことを意味する。繊維密度が低いとは、不織布10の単位体積あたりに存在する繊維の量が少なく、繊維間距離が大きいことを意味する。したがって、繊維密度が高い部位は毛管力が高く、繊維密度が低い部位は毛管力が低くなっている。
不織布10の厚み方向に沿って繊維密度を見た場合、第1突出部頂部11Tの繊維密度が最も低く、第2突出部頂部12Tの繊維密度が最も高くなっている。第1突出部頂部11Tと第2突出部頂部12Tとの間に位置する壁部13,14の繊維密度は、第1突出部頂部11Tの繊維密度と、第2突出部頂部12Tの繊維密度との中間の値になっている。このように、不織布10においては、第1突出部頂部11T<壁部13,14<第2突出部頂部12Tの順で繊維密度が高くなっている。したがって、毛管力に関しても、第1突出部頂部11T<壁部13,14<第2突出部頂部12Tの順で毛管力が高くなっている。この場合、繊維密度及び毛管力は、第1突出部頂部11T<壁部13,14<第2突出部頂部12Tの順で連続的に漸次増加していてもよく、あるいはステップ状に段階的に増加していてもよい。不織布10にこのような繊維密度の勾配を付与するには、後述する製造方法に従い不織布10を製造すればよい。
不織布10の繊維密度の具体的な値は、第1突出部11に関しては、30本/mm以上、特に50本/mm以上であることが好ましく、130本/mm以下、特に120本/mm以下であることが好ましい。例えば第1突出部11の繊維密度は、30本/mm以上130本/mm以下であることが好ましく、50本/mm以上120本/mm以下であることが更に好ましい。一方、第2突出部12に関しては、250本/mm以上、特に270本/mm以上であることが好ましく、500本/mm以下、特に480本/mm以下であることが好ましい。例えば第2突出部12の繊維密度は、250本/mm以上500本/mm以下であることが好ましく、270本/mm以上480本/mm以下であることが更に好ましい。第1突出部11の繊維密度は、第1突出部11における層厚みTL1の中央付近の位置で測定される。第2突出部12の繊維密度は、第2突出部12における層厚みTL2の中央付近の位置で測定される。繊維密度の測定方法は以下のとおりである。
〔繊維密度の測定方法〕
不織布部分の切断面を、走査電子顕微鏡を用いて拡大観察(繊維断面が30〜60本程度計測できる倍率に調整;150〜500倍)し、一定面積当たり(0.5mm程度)の前記切断面によって切断されている繊維の断面数を数えた。次に1mm当たりの繊維の断面数に換算し、これを繊維密度とした。測定は3箇所行い、平均してそのサンプルの繊維密度とした。
・走査電子顕微鏡;日本電子(株)社製のJCM−5100(商品名)
次に、本実施形態の不織布10における寸法諸元について説明する。不織布10の厚さについては、不織布10の側面視したときの全体の厚さをシート厚みTとし、その凹凸に湾曲した不織布10の局部的な厚さを層厚みTとする。シート厚みTは、用途によって適宜調節すればよいが、おむつや生理用品等の表面シートとして用いる場合、1mm以上7mm以下が好ましく、1.5mm以上5mm以下がより好ましい。この範囲とすることにより、使用時の体液吸収速度が速く、吸収体からの液戻りを抑え、更に、適度なクッション性を実現することができる。
層厚みTは、不織布10内の各部位において異なっていてもよく、用途によって適宜調節すればよい。おむつや生理用品等の表面シートとして用いる場合、第1突出部頂部11Tの層厚みTL1は0.1mm以上3mm以下であることが好ましく、0.4mm以上2mm以下がより好ましい。第2突出部頂部12Tの層厚みTL2及び壁部13,14の層厚みTL3の好ましい範囲は、第1突出部頂部11Tの層厚みと同様である。各層厚みTL1、TL2、TL3の関係は、TL1>TL3>TL2であることが好ましい。これにより、第1突出部11において、特に肌面側では、繊維密度が低く、良好な肌当たりを実現することができる。一方、第2突出部12は繊維密度が高くなり、潰れにくく、型崩れせずに良好なクッション性と液体の吸収速度に優れた不織布とすることができる。
シート厚みT及び層厚みTは以下の方法で測定される。
シート厚みTの測定方法は、不織布に0.05kPaの荷重を加えた状態で、厚み測定器を用いて測定した。厚み測定器にはオムロン社製のレーザー変位計を用いた。厚み測定は、10点測定し、それらの平均値を算出して厚みとした。
層厚みTの測定法はシートの断面をキーエンス製デジタルマイクロスコープVHX−900により約20倍程度で拡大することで、各層の厚みを測定できる。
不織布10を平面視したときに最も近い位置にある第1突出部11と第2突出部12との間隔は、用途によって適宜調節すればよく、おむつや生理用品等の表面シートとして用いる場合、1mm以上15mm以下が好ましく、3mm以上10mm以下がより好ましい。また不織布10の坪量は、不織布10の具体的な用途にもよるが、シート全体の平均値で15g/m以上50g/m以下が好ましく、20g/m以上40g/m以下がより好ましい。
不織布10は、その厚み方向に関して、第1突出部頂部11Tから、第2突出頂部12Tに向けて繊維密度が高くなっていることに加えて、厚み方向に関して、第1突出部頂部11Tから、第2突出頂部12Tに向けて親水度が高くなっている。
不織布10の厚み方向に沿って親水度を見た場合、第1突出部頂部11Tの親水度が最も低く、第2突出部頂部12Tの親水度が最も高くなっている。第1突出部頂部11Tと第2突出部頂部12Tとの間に位置する壁部13,14の親水度は、第1突出部頂部11Tの親水度と、第2突出部頂部12Tの親水度との中間の値になっている。このように、不織布10においては、第1突出部頂部11T<壁部13,14<第2突出部頂部12Tの順で親水度が高くなっている。この場合、親水度は、第1突出部頂部11T<壁部13,14<第2突出部頂部12Tの順で連続的に漸次増加していてもよく、あるいはステップ状に段階的に増加していてもよい。不織布10にこのような親水度の勾配を付与するには、後述する製造方法に従い不織布10を製造すればよい。
本発明に言う「親水度」は、以下に述べる方法で測定された繊維の接触角に基づきその程度が判断される。具体的には、親水度が低いことは接触角が大きいことと同義であり、親水度が高いことは接触角が小さいことと同義である。
〔接触角の測定方法〕
不織布における厚み方向の所定の部位から繊維を取り出し、その繊維に対する水の接触角を測定する。測定装置として、協和界面科学株式会社製の自動接触角計MCA−Jを用いる。接触角の測定には蒸留水を用いる。インクジェット方式水滴吐出部(クラスターテクノロジー社製、吐出部孔径が25μmのパルスインジェクターCTC−25)から吐出される液量を20ピコリットルに設定して、水滴を、繊維の真上に滴下する。滴下の様子を水平に設置されたカメラに接続された高速度録画装置に録画する。録画装置は後に画像解析をする観点から、高速度キャプチャー装置が組み込まれたパーソナルコンピュータが望ましい。本測定では、17msecごとに画像が録画される。録画された映像において、エアスルー不織布から取り出した繊維に水滴が着滴した最初の画像を、付属ソフトFAMAS(ソフトのバージョンは2.6.2、解析手法は液滴法、解析方法はθ/2法、画像処理アルゴリズムは無反射、画像処理イメージモードはフレーム、スレッシホールドレベルは200、曲率補正はしない、とする)にて画像解析を行い、水滴の空気に触れる面と繊維のなす角を算出し、接触角とする。不織布から取り出した繊維は、繊維長1mmに裁断し、該繊維を接触角計のサンプル台に載せて、水平に維持する。該繊維1本につき異なる2箇所の接触角を測定する。N=5本の接触角を小数点以下1桁まで計測し、合計10箇所の測定値を平均した値(小数点以下第1桁で四捨五入)を接触角と定義する。
以上のとおり、不織布10の厚み方向に、繊維密度の勾配及び親水度の勾配が設けられていることに起因して、不織布10は、第1面Z1側に液が供給されると、その液は素早く不織布10中を透過するようになる。したがって、第1面Z1側の表面において、液が該表面を伝って流れにくくなる。その結果、液が供給された面である第1面Z1側の表面に液が残留しにくくなる。しかも、不織布10を一旦透過した液は、逆戻りしづらくなる。これらの顕著な効果は、不織布10を、その第1層Z1側の表面を肌対向面とした、吸収性物品の表面シートとして用いた場合に特に顕著なものとなる。
特に、第1突出部頂部11Tにおいては、その第1面Z1側よりも、第2面Z2側の方が親水度が高くなっていることが好ましい。こうすることで、第1突出部頂部11Tにおける液の引き込み性が一層高くなり、不織布10の第1面Z1側に液が供給されたときに、その液は素早く不織布10中を一層透過するようになる。この観点から、第1突出部の頂部における第1面側に存在する繊維に対する水の接触角が65度以上、特に70度以上であることが好ましく、85度以下、特に80度以下であることが好ましい。例えば接触角は65度以上85度以下であることが好ましく、70度以上80度以下であることが更に好ましい。一方、第1突出部の頂部における第2面側に存在する繊維に対する水の接触角は、第1突出部の頂部における第1面側に存在する繊維に対する水の接触角よりも小さいことを条件として、65度以上、特に70度以上であることが好ましく、85度以下、特に80度以下であることが好ましい。例えば接触角は65度以上85度以下であることが好ましく、70度以上80度以下であることが更に好ましい。
第1突出部頂部11Tにおける上述の効果を一層顕著にする観点から、第1面側に存在する繊維に対する水の接触角と、第2面側に存在する繊維に対する水の接触角との差(前者−後者)が1度以上、であることが好ましく、20度以下、特に10度以下、更には4度以下であることが好ましい。例えば接触角の差は1度以上20度以下であることが好ましく、1度以上10度以下であることが更に好ましく、1度以上4度以下であることが一層好ましい。
以上の説明は、第1突出部頂部11Tに関する説明であったところ、壁部13,14及び第2突出部12の接触角については以下のとおりであることが好ましい。壁部13,14に存在する繊維に対する水の接触角は、第1突出部頂部11Tの第2面側に存在する繊維に対する水の接触角よりも小さいことを条件として、60度以上、特に65度以上であることが好ましく、80度以下、特に75度以下であることが好ましい。例えば接触角は60度以上80度以下であることが好ましく、65度以上75度以下であることが好ましい。壁部13,14に存在する繊維に対する水の接触角を測定する場合、繊維の採取部位は、不織布10の厚み方向において、第1突出部頂部11Tと第2突出部頂部12Tとの中間の位置とする。
第2突出部12に存在する繊維に対する水の接触角は、壁部13,14に存在する繊維に対する水の接触角よりも小さいことを条件として、60度以上、特に65度以上であることが好ましく、80度以下、特に75度以下であることが好ましい。例えば接触角は60度以上80度以下であることが好ましく、65度以上75度以下であることが更に好ましい。第2突出部12に存在する繊維に対する水の接触角を測定する場合、繊維の採取部位は、第2突出部頂部12Tの第2面側の部位とする。
不織布10における液の透過性や、一旦透過した液の逆戻り防止性を一層顕著なものとする観点から、第1突出部頂部11Tにおける第2面側に存在する繊維に対する水の接触角と、壁部13,14に存在する繊維に対する水の接触角との差(前者−後者)は1度以上、特に2度以上であることが好ましく、20度以下、特に10度以下、更には4度以下であることが好ましい。例えば接触角の差は1度以上20度以下であることが好ましく、2度以上10度以下であることが更に好ましく、1度以上4度以下であることが一層好ましい。
同様の観点から、壁部13,14に存在する繊維に対する水の接触角と、第2突出部12に存在する繊維に対する水の接触角との差(前者−後者)は1度以上が好ましく、20度以下、特に7度以下、更には4度以下であることが好ましい。例えば接触角の差は1度以上20度以下であることが好ましく、1度以上7度以下であることが更に好ましく、1度以上4度以下であることが一層好ましい。
同様の観点から、第1突出部頂部11Tにおける第1面側に存在する繊維に対する水の接触角と、第2突出部12に存在する繊維に対する水の接触角との差(前者−後者)は2度以上、特に4度以上が好ましく、20度以下、特に10度以下であることが好ましい。例えば接触角の差は2度以上20度以下であることが好ましく、4度以上10度以下であることが更に好ましい。
不織布10を構成する繊維に付着している前記の繊維処理剤は、下記の(A)成分、(B)成分及び(C)成分を含有している。
(A)ポリオルガノシロキサン
(B)アルキルリン酸エステル
(C)前記の一般式(1)で表されるアニオン界面活性剤
前記繊維処理剤は、不織布10を構成する繊維のうち、熱融着性繊維に付着していることが好ましい。前記繊維処理剤が付着した熱融着性繊維を用い、かつ後述する製造方法を採用することで、不織布10に所望の親水度の勾配を容易に設けることができる。詳細には、上述した(A)成分、(B)成分及び(C)成分、すなわちポリオルガノシロキサン、アルキルリン酸エステル、及び一般式(1)で表されるアニオン界面活性剤を含む繊維処理剤が付着した繊維は、該繊維に熱処理を施すことにより、ポリオルガノシロキサンが、アルキル鎖を有するアニオン界面活性剤の繊維内部への浸透を促進するため、繊維の表面の親水度が熱処理によって低い値へと変化する。これは、ポリオルガノシロキサンのポリシロキサン鎖と、アニオン界面活性剤の持つ、アルキル鎖が不相溶なため、アニオン界面活性剤が、より馴染みやすい繊維内部へ、繊維が加熱溶融した際に浸透するために起こると考えられる。その中でも、一般式(1)で表されるアニオン界面活性剤は、アルキル基が嵩高で、親水基を包み込むようにして繊維内部へ浸透していくことが可能なため、ポリオルガノシロキサンの存在により繊維内部への浸透が促進されやすい。これにより、例えば後述する製造工程の一工程であるウエブに熱風を吹き付ける工程において、ウエブ中の繊維が受ける熱量は、熱風吹き付け面とその反対側の面とにおいて自ずと異なっていることにより、熱風吹き付け面の繊維とその反対側の面の繊維とでは、受ける熱量が異なり、熱風吹き付け面の繊維とその反対側の面の繊維とではその繊維の接触角の値も変わってくることになる。このことを利用して不織布を平面視したときの第1面である一方の面側からこれとは反対側の第2面である他方の面側に向けて親水度に勾配を有する不織布を製造することができる。以下、それぞれの成分について説明する。
〔(A)成分〕
ポリオルガノシロキサンとしては、直鎖状のもの、架橋二次元又は三次元網状構造を有するものいずれも使用できる。好ましくは実質上直鎖状のものである。
ポリオルガノシロキサンのうち好適なものの具体例は、アルキルアルコキシシランやアリールアルコキシシラン、アルキルハロシロキサンの重合物あるいは環状シロキサンであり、アルコキシ基としては、典型的にはメトキシ基である。アルキル基としては炭素数1以上18以下、好ましくは1以上8以下、特に1以上4以下の側鎖を有してもよいアルキル基が適当である。アリール基としては、フェニル基やアルキルフェニル基、アルコキシフェニル基等が例示される。アルキル基やアリール基に代えて、シクロヘキシル基やシクロペンチル基等の環状炭化水素基、ベンジル基のごときアラルキル基であってもよい。また、本発明で言うポリオルガノシロキサンは、界面活性剤の浸透をより促進させ、加熱により繊維表面の接触角をより高い目的にする観点から、親水性の高いPOE鎖で変性したポリオルガノシロキサンを含まない概念である。
本発明において好ましい最も典型的なポリオルガノシロキサンとしては、ポリジメチルシロキサン、ポリジエチルシロキサン、ポリジプロピルシロキサン等が挙げられ、ポリジメチルシロキサンが特に好ましい。
ポリオルガノシロキサンの分子量は、高分子量であることが好ましく、具体的には、重量平均分子量で好ましくは10万以上、より好ましくは15万以上、更に好ましくは20万以上であり、好ましくは100万以下、より好ましくは80万以下、更に好ましくは60万以下である。また、ポリオルガノシロキサンとして、分子量の異なる2種類以上のポリオルガノシロキサンを用いてもよい。分子量が異なる2種類以上のポリオルガノシロキサンを用いる場合、そのうちの一種類は、重量平均分子量が、好ましくは10万以上、より好ましくは15万以上、更に好ましくは20万以上であり、また、好ましくは100万以下、より好ましくは80万以下、更に好ましくは60万以下であり、他の一種類は、重量平均分子量が、好ましくは10万未満、より好ましくは5万以下、より好ましくは3万5千以下、更に好ましくは2万以下であり、また、好ましくは2000以上、より好ましくは3000以上、更に好ましくは5000以上である。また、重量平均分子量が10万以上のポリオルガノシロキサンと重量平均分子量が10万未満のポリオルガノシロキサンとの好ましい配合比率(前者:後者)は、質量比で、好ましくは1:10〜4:1、より好ましくは1:5〜2:1である。
ポリオルガノシロキサンの重量平均分子量はGPCを用いて測定される。測定条件は下記のとおりである。また、換算分子量の計算はポリスチレンで行う。
分離カラム:GMHHR−H+GMHHR−H(カチオン)
溶離液:LファーミンDM20/CHCl3
溶媒流速:1.0ml/min
分離カラム温度:40℃
ポリオルガノシロキサンの繊維処理剤中の含有量は、熱処理による親水度の変化を大きくする観点から1質量%以上であることが好ましく、5質量%以上であることが更に好ましい。また、不織布表面で液を吸収させやすい観点から30質量%以下が好ましく、20質量%以下が更に好ましい。例えばポリオルガノシロキサンの繊維処理剤中の含有量は、1質量%以上30質量%以下であることが好ましく、5質量%以上20質量%以下であることが更に好ましい。
ポリオルガノシロキサンとしては市販品を用いることもできる。例えば、信越シリコーン社製の「KF−96H−100万Cs」、東レ・ダウコーニング社製の「SH200 Fluid 1000000Cs」、また2種類のポリオルガノシロキサンを含有するものとしては、信越シリコーン社製の「KM−903」や、東レ・ダウコーニング社製の「BY22−060」を用いることができる。
〔(B)成分〕
(B)成分であるアルキルリン酸エステルは、原綿のカード機通過性やウエブの均一性などの特性を改良し、これによって不織布の生産性の向上と品質低下を防止することを目的として、繊維処理剤に配合される。アルキルリン酸エステルの具体例としては、ステアリルリン酸エステル、ミリスチルリン酸エステル、ラウリルリン酸エステル、パルミチルリン酸エステルなどの飽和の炭素鎖を持つものや、オレイルリン酸エステル、パルミトレイルリン酸エステルなどの不飽和の炭素鎖及び、これらの炭素鎖に側鎖を有するものが挙げられる。より好ましくは、炭素鎖が16〜18のモノ又はジアルキルリン酸エステルの完全中和又は部分中和塩である。なお、アルキルリン酸エステルの塩としては、ナトリウムやカリウムなどのアルカリ金属、アンモニア、各種アミン類などが挙げられる。アルキルリン酸エステルは、一種を単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
前記繊維処理剤中の(B)成分の配合割合は、カード機通過性やウエブの均一性などの観点から、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上であり、また、熱処理に起因するポリオルガノシロキサンによる繊維の疎水化を妨げないようにする観点から、好ましくは30質量%以下、より好ましくは25質量%以下である。
〔(C)成分〕
(C)成分は、先に示した一般式(1)で表されるアニオン界面活性剤である。(C)成分は、(B)成分であるアルキルリン酸エステルは含まない成分を指す。また(C)成分は、一種を単独で又は2種以上を混合して用いることができる。
一般式(1)中のXが―SOM、すなわち親水基がスルホン酸又はその塩である前記アニオン界面活性剤としては、例えば、ジアルキルスルホン酸又はそれらの塩を挙げることができる。ジアルキルスルホン酸の具体例としては、ジオクタデシルスルホコハク酸、ジデシルスルホコハク酸、ジトリデシルスルホコハク酸、ジ2‐エチルヘキシルスルホコハク酸などの、ジアルキルスルホコハク酸、ジアルキルスルホグルタル酸などのジカルボン酸をエステル化し、ジエステルのアルファ位をスルホン化した化合物や、2−スルホテトラデカン酸1−エチルエステル(又はアミド)ナトリウム塩や、2−スルホヘキサデカン酸1−エチルエステル(又はアミド)ナトリウム塩などの飽和脂肪酸や不飽和脂肪酸エステル(又はアミド)のα位をスルホン化したアルファスルホ脂肪酸アルキルエステル(又はアミド)や、炭化水素鎖の内部オレフィンや不飽和脂肪酸の内部オレフィンをスルホン化することで得られるジアルキルアルケンスルホン酸などを挙げることができる。ジアルキルスルホン酸の2鎖のアルキル基それぞれの炭素数は、4個以上14個以下、特に、6個以上10個以下であることが好ましい。
親水基がスルホン酸又はその塩である前記アニオン界面活性剤としては、より具体的には下記のアニオン界面活性剤を挙げることができる。
Figure 0006120282
Figure 0006120282
一般式(1)中のXが―OSO3M、すなわち親水基が硫酸又はその塩である前記アニオン界面活性剤としては、ジアルキル硫酸エステルを挙げることができ、その具体例としては、2−エチルヘキシル硫酸ナトリウム塩や、2−ヘキシルデシル硫酸ナトリウム塩などの分岐鎖を有するアルコールを硫酸化した化合物や、硫酸ポリオキシエチレン2‐ヘキシルデシルや硫酸ポリオキシエチレン2−ヘキシルデシルなどの分岐鎖を有するアルコールと硫酸基の間にPOE鎖を導入したような化合物や、12−サルフェートステアリン酸1−メチルエステル(又はアミド)3−サルフェートへキサン酸 1−メチルエステル(又はアミド)などのヒドロキシ脂肪酸エステル(又はアミド)を硫酸化した化合物などを挙げることができる。
親水基が硫酸又はその塩である前記アニオン界面活性剤としては、より具体的には下記のアニオン界面活性剤を挙げることができる。
Figure 0006120282
一般式(1)中のXが―COOM、すなわち親水基がカルボン酸又はその塩である前記アニオン界面活性剤としては、ジアルキルカルボン酸を挙げることができ、その具体例としては、11‐エトキシヘプタデカンカルボン酸ナトリウム塩や2‐エトキシペンタカルボン酸ナトリウム塩などのヒドロキシ脂肪酸のヒドロキシ部分をアルコキシ化し、脂肪酸部分をナトリウム化した化合物や、サルコシンやグリシンなどのアミノ酸のアミノ基にアルコキシ化したヒドロキシ脂肪酸クロリドを反応させ、アミノ酸部のカルボン酸をナトリウム化させた化合物や、アルギニン酸のアミノ基に脂肪酸クロリドを反応させて得られる化合物などを挙げることができる。
親水基がカルボン酸又はその塩である前記アニオン界面活性剤としては、より具体的には下記のアニオン界面活性剤を挙げることができる。
Figure 0006120282
本発明においては、繊維処理剤として、一般式(1)で表されるアニオン界面活性剤とポリオルガノシロキサンが配合された繊維処理剤を用いることにより、繊維処理剤で処理された熱融着性繊維は、熱処理により親水度が低下しやすい繊維となる。この理由は、ポリオルガノシロキサンが、特に2鎖以上のアルキル鎖を有するアニオン界面活性剤の繊維内部への浸透を促進するため、繊維表面の親水度が熱処理によって低下しやすい。これは、ポリオルガノシロキサンのポリシロキサン鎖と、アニオン界面活性剤の持つ、アルキル鎖が不相溶なため、より馴染みやすい繊維内部へ、繊維が加熱溶融した際に、アニオン界面活性剤が浸透するために起こると推定される。
前記繊維処理剤中の前記(C)成分の配合割合は、熱処理による親水度の変化を大きくする観点から、好ましくは1質量%以上、より好ましくは5質量%以上であり、また、親水性が高くなりすぎると、液を持ちやすくなりドライ性を損なう観点から、好ましくは20質量%以下、より好ましくは13質量%以下である。また、前記(C)成分の前記配合割合は、好ましくは1質量%以上20質量%以下であり、より好ましくは5質量%以上13質量%以下である。
繊維処理剤における(A)成分のポリオルガノシロキサンと、(C)成分のアニオン界面活性剤との含有比率(前者:後者)は、質量比で、好ましくは1:3〜4:1であり、より好ましくは1:2〜3:1である。また、繊維処理剤における(A)成分のポリオルガノシロキサンと、(B)成分のアルキルリン酸エステルとの含有比率(前者:後者)は、質量比で、好ましくは1:5〜10:1であり、より好ましくは1:2〜3:1である。
本発明で用いる繊維処理剤は、上述した(A)成分ないし(C)成分に加えて、他の成分を含んでいてもよい。前記(A)成分ないし(C)成分以外に配合する他の成分としては、アニオン性、カチオン性、両性イオン性及びノニオン性の界面活性剤等を用いることができる。
アニオン性の界面活性剤の例としては、アルキルホスフェートナトリウム塩、アルキルエーテルホスフェートナトリウム塩、ジアルキルホスフェートナトリウム塩、ジアルキルスルホサクシネートナトリウム塩、アルキルベンゼンスルホネートナトリウム塩、アルキルスルホネートナトリウム塩、アルキルサルフェートナトリウム塩、セカンダリーアルキルサルフェートナトリウム塩等が挙げられる(いずれのアルキルも炭素数6以上22以下、特に8以上22以下が好ましい)。これらは、ナトリウム塩に代えてカリウム塩等の他のアルカリ金属塩を用いることもできる。
カチオン性の界面活性剤の例としては、アルキル(又はアルケニル)トリメチルアンモニウムハライド、ジアルキル(又はアルケニル)ジメチルアンモニウムハライド、アルキル(又はアルケニル)ピリジニウムハライド等が挙げられ、これらの化合物は、炭素数6以上18以下のアルキル基又はアルケニル基を有するものが好ましい。上記ハライド化合物におけるハロゲンとしては、塩素、臭素等が挙げられる。
両性イオン性の界面活性剤の例としては、アルキル(炭素数1〜30)ベタイン、アルキル(炭素数1〜30)アミドアルキル(炭素数1〜4)ジメチルベタイン、アルキル(炭素数1〜30)ジヒドロキシアルキル(炭素数1〜30)ベタイン、スルフォベタイン型両性界面活性剤等のベタイン型両性イオン性界面活性剤や、アラニン型[アルキル(炭素数1〜30)アミノプロピオン酸型、アルキル(炭素数1〜30)イミノジプロピオン酸型等]両性界面活性剤、アルキルベタイン等のグリシン型[アルキル(炭素数1〜30)アミノ酢酸型等]両性界面活性剤などのアミノ酸型両性界面活性剤、アルキル(炭素数1〜30)タウリン型などのアミノスルホン酸型両性界面活性剤が挙げられる。中でもベタイン型両性イオン性界面活性剤が好ましく、アルキル(炭素数1〜30)ベタインがより好ましく、炭素数16〜22(例えばステアリル)のアルキルベタインが特に好ましい。
ノニオン性の界面活性剤の例としては、グリセリン脂肪酸エステル、ポリ(好ましくはn=2〜10)グリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル等の多価アルコール脂肪酸エステル(いずれも好ましくは脂肪酸の炭素数8〜60)、ポリオキシアルキレン(付加モル数2〜20)アルキル(炭素数8〜22)アミド、ポリオキシアルキレン(付加モル数2〜20)アルキル(炭素数8〜22)エーテル、ポリオキシアルキレン変性シリコーン、アミノ変性シリコーン等が挙げられる。
本発明で用いる繊維処理剤は、変性シリコーン等の膠着防止剤等の処理剤を添加してもよい。
次に、不織布10に含まれる、前記繊維処理剤が付着した前記繊維について説明する。不織布10の構成繊維は、繊維処理剤が付着していることによって、これを付着させる前に比して、繊維の表面の親水度が高められている。繊維処理剤の付着量は、繊維処理剤を除く繊維の全質量に対する割合が、繊維の親水度を高める観点から、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.1質量%以上1.5質量%以下であり、より好ましくは0.2質量%以上1.0質量%以下である。
繊維処理剤を繊維の表面に付着させる方法としては、各種公知の方法を特に制限なく採用することができる。例えば、スプレーによる塗布、スロットコーターによる塗布、ロール転写による塗布、繊維処理剤への浸漬等が挙げられる。これらの処理は、ウエブ化する前の繊維に対して行ってもよいし、繊維を各種の方法でウエブ化した後に行ってもよい。ただし、後述する熱風吹き付け処理よりも前に処理を行う必要がある。繊維処理剤が表面に付着した繊維は、例えば、熱風送風式の乾燥機により、ポリエチレン樹脂の融点より十分に低い温度(例えば120℃以下)で乾燥される。
後述する方法に従い不織布10を製造する場合には、不織布10の構成繊維は熱融着性繊維であることが好ましい。熱融着性繊維としては、例えば熱融着性芯鞘型複合繊維、非熱伸長性繊維、熱収縮繊維、立体捲縮繊維、潜在捲縮繊維、中空繊維等を挙げることができる。これらの繊維は1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いることができる。これらの繊維のうち、熱融着性芯鞘型複合繊維を用いることが特に好ましい。
熱融着性繊維は、繊維処理剤の付着の前後いずれにおいても熱融着性を有し、かつ芯鞘型の複合構造を有している。芯鞘型の複合繊維は、同心の芯鞘型でも、偏心の芯鞘型でも、サイド・バイ・サイド型でも、異形型でもよい。特に同心の芯鞘型であることが好ましい。繊維がどのような形態をとる場合であっても、柔軟で肌触り等のよい不織布等を製造する観点からは、熱融着性繊維の繊度は1.0dtex以上10.0dtex以下が好ましく、2.0dtex以上8.0dtex以下であることがより好ましい。
繊維の繊度は、不織布10の厚み方向全域において同じになっていてもよい。あるいは、第1面Z1側と第2面Z2側とで相違していてもよい。第1面Z1側と第2面Z2側とで繊維の繊度が相違する場合、第1面Z1側に存在する繊維の繊度よりも、第2面Z2側に存在する繊維の繊度の方が小さいことが好ましい。こうすることによって、第1面Z1側から第2面Z2側に向けて毛管力が一層高まる勾配が生じ、そのことと、繊維処理剤に起因する親水度の勾配とが相まって、第1面Z1側から第2面Z2側に向けての液の引き込み性が向上するという有利な効果が奏される。尤も、本発明においては、繊維処理剤に起因する親水度の勾配や、繊維密度に起因する毛管力の勾配が十分に付与されているので、第2面Z2側に繊度の小さな繊維を用いなくても、第1面Z1側から第2面Z2側に向けての液の引き込み性は十分なものとなる。
不織布10の構成繊維として熱融着性芯鞘型複合繊維を用いることが好ましいことは上述のとおりであるところ、特に好ましい熱融着性芯鞘型複合繊維としては、例えば、特開2010−168715号公報に記載の「ポリエチレン樹脂を含む鞘部及び該ポリエチレン樹脂より融点が高い樹脂成分からなる芯部を有する芯鞘型複合繊維(以下、この繊維を芯鞘型複合繊維Pと言う)」が挙げられる。芯鞘型複合繊維Pの鞘部を構成するポリエチレン樹脂としては、低密度ポリエチレン(LDPE)、高密度ポリエチレン(HDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)等が挙げられる。特に、密度が0.935〜0.965g/cm3である高密度ポリエチレンであることが好ましい。芯鞘型複合繊維Pの鞘部を構成する樹脂成分は、ポリエチレン樹脂単独であることが好ましいが、他の樹脂をブレンドすることもできる。ブレンドする他の樹脂としては、ポリプロピレン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)、エチレン−ビニルアルコール共重合体(EVOH)等が挙げられる。ただし、鞘部を構成する樹脂成分は、鞘部の樹脂成分中の50質量%以上が、特に70質量%以上100質量%以下がポリエチレン樹脂であることが好ましい。また、芯鞘型複合繊維Pの鞘部を構成するポリエチレン樹脂は、結晶子サイズが10nm以上20nm以下であることが好ましく、11.5nm以上18nm以下であることがより好ましい。
芯鞘型複合繊維Pの鞘部は、熱融着性芯鞘型複合繊維に熱融着性を付与するとともに、熱処理時に、前述した繊維処理剤を内部に取り込む役割を担う。他方、芯部は、熱融着性芯鞘型複合繊維に強度を付与する部分である。芯鞘型複合繊維Pの芯部を構成する樹脂成分としては、鞘部の構成樹脂であるポリエチレン樹脂より融点が高い樹脂成分を特に制限なく用いることができる。芯部を構成する樹脂成分としては、例えば、ポリプロピレン(PP)等のポリオレフィン系樹脂(ポリエチレン樹脂を除く)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)などのポリエステル系樹脂等が挙げられる。更に、ポリアミド系重合体や前述した樹脂成分の2種以上の共重合体なども使用することができる。複数種類の樹脂をブレンドして使用することもでき、その場合、芯部の融点は、融点が最も高い樹脂の融点とする。
繊維処理剤を付着させる熱融着性芯鞘型複合繊維は、芯部を構成する樹脂成分の融点と鞘部を構成する樹脂成分との融点の差(前者−後者)が、20℃以上であることが、不織布の製造が容易となることから好ましく、また150℃以下であることが好ましい。
繊維処理剤を付着させる熱融着性芯鞘型複合繊維は、加熱によってその長さが伸びる繊維である熱伸長性繊維(以下、熱伸長性複合繊維とも言う)であることが好ましい。熱伸長性繊維としては、例えば加熱により樹脂の結晶状態が変化して自発的に伸びる繊維が挙げられる。熱伸長性繊維は、不織布中において、加熱によってその長さが伸長した状態、及び/又は、加熱によって伸長可能な状態で存在している。熱伸長性繊維は、加熱時に、表面の繊維処理剤が内部に取り込まれやすく、繊維やそれを用いて製造した不織布等に、加熱処理によって親水度の大きく異なる複数の部分を形成しやすくなる。
好ましい熱伸長性複合繊維は、芯部を構成する第1樹脂成分と、鞘部を構成する、ポリエチレン樹脂を含む第2樹脂成分とを有しており、第1樹脂成分は、第2樹脂成分より高い融点を有している。第1樹脂成分は該繊維の熱伸長性を発現する成分であり、第2樹脂成分は熱融着性を発現する成分である。
第1樹脂成分及び第2樹脂成分の融点は、示差走査型熱量計(セイコーインスツルメンツ株式会社製DSC6200)を用い、細かく裁断した繊維試料(サンプル重量2mg)の熱分析を昇温速度10℃/minで行い、各樹脂の融解ピーク温度を測定し、その融解ピーク温度で定義される。第2樹脂成分の融点がこの方法で明確に測定できない場合、その樹脂を「融点を持たない樹脂」と定義する。この場合、第2樹脂成分の分子の流動が始まる温度として、繊維の融着点強度が計測できる程度に第2樹脂成分が融着する温度を軟化点とし、これを融点の代わりに用いる。
熱伸長性複合繊維における第1樹脂成分の好ましい配向指数は、用いる樹脂により自ずと異なるが、例えばポリプロピレン樹脂の場合は、配向指数が60%以下であることが好ましく、より好ましくは40%以下であり、更に好ましくは25%以下である。第1樹脂成分がポリエステルの場合は、配向指数が25%以下であることが好ましく、より好ましくは20%以下であり、更に好ましくは10%以下である。一方、第2樹脂成分は、その配向指数が5%以上であることが好ましく、より好ましくは15%以上であり、更に好ましくは30%以上である。配向指数は、繊維を構成する樹脂の高分子鎖の配向の程度の指標となるものである。そして、第1樹脂成分及び第2樹脂成分の配向指数がそれぞれ前記の値であることによって、熱伸長性複合繊維は、加熱によって伸長するようになる。
第1樹脂成分及び第2樹脂成分の配向指数は、特開2010−168715号公報の段落〔0027〕〜〔0029〕に記載の方法によって求められる。また、熱伸長性複合繊維における各樹脂成分が前記のような配向指数を達成する方法は、特開2010−168715号公報の段落〔0033〕〜〔0036〕に記載されている。
熱伸長性複合繊維は、第1樹脂成分の融点よりも低い温度において熱によって伸長可能になっている。そして熱伸長性複合繊維は、第2樹脂成分の融点(融点を持たない樹脂の場合は軟化点)より10℃高い温度での熱伸長率が0.5〜20%であることが好ましく、より好ましくは3〜20%、更に好ましくは5.0〜20%である。このような熱伸長率の繊維を含む不織布は、該繊維の伸長によって嵩高くなり、あるいは立体的な外観を呈する。繊維の熱伸長率は、特開2010−168715号公報の段落〔0031〕〜〔0032〕に記載の方法によって求められる。
熱伸長性複合繊維における第1樹脂成分と第2樹脂成分との比率(質量比、前者:後者)は10:90〜90:10、特に20:80〜80:20、とりわけ50:50〜70:30であることが好ましい。熱伸長性複合繊維の繊維長は、不織布の製造方法に応じて適切な長さのものが用いられる。不織布を例えば後述するようにカード法で製造する場合には、繊維長を30〜70mm程度とすることが好ましい。
熱伸長性複合繊維の繊維径は、不織布の具体的な用途に応じ適切に選択される。不織布を吸収性物品の表面シート等の吸収性物品の構成部材として用いる場合には、10〜35μm、特に15〜30μmのものを用いることが好ましい。なお熱伸長性複合繊維は、伸長によってその繊維径が小さくなるところ、前記の繊維径とは、不織布を実際に使用するときの繊維径のことである。
熱伸長性複合繊維としては、上述の熱伸長性複合繊維の他に、特許第4131852号公報、特開2005−350836号公報、特開2007−303035号公報、特開2007−204899号公報、特開2007−204901号公報及び特開2007−204902号公報等に記載の繊維を用いることもできる。
本発明においては、熱融着性繊維として、熱伸長性繊維と非熱伸長性繊維を混綿されたものを用いてもよい。非熱伸長性繊維は、高融点成分と低融点成分とを含み、低融点成分が繊維表面の少なくとも一部を長さ方向に連続して存在している二成分系の複合繊維である。複合繊維(非熱伸長性繊維)の形態には芯鞘型やサイド・バイ・サイド型などの様々な形態があり、いずれの形態であっても用いることができる。熱融着性の複合繊維は原料の段階で延伸処理が施されている。ここで言う延伸処理とは、延伸倍率2〜6倍程度の延伸操作のことである。熱伸長性繊維と非熱伸長性繊維との混合割合は、質量比で、前者:後者が1:9〜9:1が好ましく、より好ましくは4:6〜6:4である。これにより熱風で不織布の嵩を回復させることがより容易になり、それぞれの繊維を単独で用いるよりも、肌触りとドライ性の良好なエアスルー不織布とすることができる。
不織布10が多層構造、例えば2層構造のものである場合には、親水度の勾配を一層顕著にすることが容易に行える。例えば上述した親水度の勾配を有する第1層の上側に、繊維油剤と呼ばれる親水化剤で親水化処理された第2層を積層し、第2層の親水度よりも、第1層の親水度を高めることで、第2層から第1層に向けて親水度が高くなる勾配を有する不織布を得ることができる。この場合に用いる繊維油剤は、繊維に付与した時点での親水度が、上述した繊維処理剤の親水度よりも低いものである。また繊維油剤として、熱の付与を受けても繊維の内部に浸透しづらいものを用いる。
また、上述した親水度の勾配を有する第1層の下側に、繊維油剤で親水化処理された第2層を積層し、第1層の親水度よりも、第2層の親水度を高めることで、第1層から第2層に向けて親水度が高くなる勾配を有する不織布を得ることができる。この場合に用いる繊維油剤は、繊維に付与した時点での親水度が、上述した繊維処理剤の親水度よりも高いものである。また繊維油剤として、熱の付与を受けても繊維の内部に浸透しづらいものを用いる。
図3には、不織布10を製造するために好適に用いられる製造装置が示されている。この装置はエアスルー不織布の製造に好適に用いられるものである。したがって、この装置を用いることでエアスルー不織布が得られる。同図に示すとおり、製造装置100は、熱融着性繊維を含有するウエブ105を搬送する支持体110を有する。ウエブ105は送給部121としての送給コンベアによって支持体110の表面に供給される。ウエブ105は、支持体110によって賦形され、賦形されたウエブ105は支持体110から離れ、案内部122としての案内ローラよって所定の方向に送り出される。
支持体110は、ドラム形状をなしている。また支持体110は、回転軸110Cを中心に回転可能になっている。回転軸110Cには、図示しない駆動装置が接続されている。支持体110の詳細については後述する。
支持体110の外面側には、ウエブ105の供給方向に沿って順に、第1の熱風W1を吹き付ける第1ノズル111と、第2の熱風W2を吹き付ける第2ノズル112とが備られている。第1ノズル111は、ヒータ113を備えている。ヒータ113で加熱された第1の熱風W1は、通気性を有する通気コンベア123を通して支持体10の表面に対して、例えばほぼ垂直に吹き付けられる。
第1ノズル111にはその先端に吹き付け孔(図示せず)が設けられている。吹き付け孔は、好ましくは、ウエブ105の機械方向(MD)における長さが1mm以上20mm以下で、ウエブ105の幅方向(CD)における長さはウエブ105の幅以上、又は賦形加工を行う幅である。吹き付け孔は、一列又は多列のスリット形状、一列又は多列に丸孔、長孔、角孔が千鳥や並列に配置した形状を有している。好ましくは、2mm以上20mm以下の一列のスリット形状を有している。第1ノズル111の吹き付け孔がこのように形成されていることから、第1の熱風W1がウエブ105の表面の幅方向に均一な風速で吹き付けられる。この第1の熱風W1には、ヒータ113によって所定温度に加熱された空気、窒素又は水蒸気を用いることができる。好ましくは、コストがかからない空気を用いる。
第1ノズル111から吹き付けられる第1の熱風W1は、ウエブ105の繊維どうしを凹凸形状が保持される状態に仮融着させる温度にヒータ113によって制御されている。例えば、ウエブ105の構成繊維が、低融点成分とこの低融点成分より融点の高い高融点成分を有する芯鞘型複合繊維である場合、第1の熱風W1は、ウエブ105の繊維の低融点成分の融点より60℃低い温度以上で、かつこの低融点成分の融点より15℃高い温度以下の熱風に制御されている。好ましくは低融点成分の融点より50℃低い温度以上で、かつこの低融点成分の融点より10℃高い温度以下に制御されている。例えば低融点成分として融点132℃のポリエチレンを用いた場合には、好ましい温度範囲は82℃以上142℃以下、より好ましくは132℃以上142℃以下となる。
第1の熱風W1の風速は適宜に調節される。好ましくは、10m/sec以上120m/sec以下の風速に制御されている。第1ノズル111から吹き付ける第1の熱風W1の風速が遅すぎると繊維が十分に支持体110に沿いにくくなり、また繊維の融着が弱くなることから賦形を行いにくくなる。一方、風速が速すぎても、ウエブ105に賦形を行いにくい。よって、第1の熱風W1の風速は前記の範囲とするのが好ましい。またより好ましくは、20m/sec以上80m/sec以下とし、特に好ましくは40m/sec以上60m/sec以下とする。
通気コンベア123は、支持体110との間でウエブ105を挟みつつ、支持体110の表面に沿ってウエブ105を送り側に供給する。具体的には、通気性を有するベルト124とこのベルト124を支持する複数のローラ125と、ベルト124を例えばローラ125を介して駆動する駆動装置(図示せず)とを備える。この複数のローラ125のうちの少なくとも二つのローラ125A、125Bは、支持体110の表面上にウエブ5を介してベルト124が沿うように配されている。この通気コンベア123によって第1ノズル111の第1の熱風W1によるウエブ105の乱れ、飛散が防止できる。
第2ノズル112は、ヒータ114を備えている。ヒータ114で加熱された第2の熱風W2は、支持体10の表面に対して、例えばほぼ垂直に吹き付ける。第2ノズル112にはその先端に吹き付け孔(図示せず)が設けられている。吹き付け孔は、幅方向、流れ方向に規則的に開孔しているパンチングメタルを使用することが望ましい。開孔率は、好ましくは10%以上40%以下とし、より好ましくは20%以上30%以下である。このように、第2ノズル112の吹き付け孔が形成されていることから、第2の熱風W2がウエブ105の表面の幅方向に均一な風速で吹き付けられる。この第2の熱風W2には、ヒータ114によって加熱された空気、窒素又は水蒸気を用いることができる。好ましくは、コストがかからない空気を用いる。
第2の熱風W2は、ヒータ114によって、第1の熱風W1で形成されたウエブ105の凹凸形状を保持した状態でウエブ105の繊維どうしを融着させてその凹凸形状を固定する温度に制御されている。例えば、ウエブ105の構成繊維が低融点成分とこの低融点成分より融点の高い高融点成分を有する芯鞘型複合繊維である場合、第2の熱風W2は、ウエブ105の繊維の低融点成分の融点以上で、かつウエブ105の繊維の高融点成分の融点未満、好ましくは低融点成分の融点より40℃高い温度以下の温度に制御されている。より好ましくは低融点成分の融点以上で、かつこの融点より20℃高い温度以下、特に好ましい温度として低融点成分の融点以上で、かつこの融点より15℃高い温度以下に制御されている。例えば低融点成分として融点132℃のポリエチレンを用いた場合には、より好ましい温度範囲は132℃以上152℃以下、特に好ましくは132℃以上147℃以下となる。
第2ノズル112から吹き付けられる第2の熱風W2の風速は、その目的を考慮して適宜に定められる。好ましくは、1m/sec以上10m/sec以下の風速に制御される。第2ノズル112から吹き付ける第2の熱風W2の風速が遅すぎると繊維への熱伝達が十分とならない場合があり、繊維が融着しにくくなり凹凸形状の固定が不十分になる場合がある。一方、風速が速すぎると、繊維へ熱が当たりすぎるため、風合いが悪くなる傾向となる。よって、第2の熱風W2の風速は前記の範囲とするのが好ましい。またより好ましくは、1m/sec以上8m/sec以下とし、特に好ましくは2m/sec以上4m/sec以下とする。
第1ノズル111の吹き出し方向には、通気コンベア123、ウエブ105、支持体110を通過してきた第1の熱風W1を吸引する吸引部115が配されている。吸引部115には、吸引された第1の熱風W1を排気する排気装置117が接続されている。また、第2ノズル112の吹き出し方向には、ウエブ105、支持体110を通過してきた第2の熱風W2を吸引する吸引部116が配されている。吸引部116には、吸引された第2の熱風W2を排気する排気装置118が接続されている。いずれの吸引部もCD方向の長さが適宜調整可能な構造とすることができる。このような吸引部115,116を配することにより、吹き付けるエアの跳ね返り等に起因してウエブが乱れることが防止され、所望の形状に安定して賦形することができる。また、ドラム周りが高温になりすぎることが防止され、これと接するウエブ105が過度に融着して硬くなることが防止される。更に、ウエブ105を支持体110に保持させやすくなり、搬送が容易になる。なお、熱風温度の安定化、ユーティリティーのランニングコストを考えると熱風は循環して使用することが望ましい。
図4は、図3に示す装置100における支持体110の要部拡大図である。なお、図4に示す支持体110は、図3においてドラムの周面の形状をしている支持体110を平坦な板状にした状態に相当する。支持体110は板状体からなる基部110Bを有している。基部110Bには、多数の貫通孔が形成されており、その貫通孔が、凹部である通気部110Hとなっている。また、支持体110は、基部110Bの一面から起立する複数の突起状部110Tを有している。突起状部110Tは、隣り合う通気部110Hの間に位置している。突起状部110Tと通気部110Hとは、支持体110の平面内の一方向であるA方向に沿って交互に配置されている。また、突起状部110Tと通気部110Hとは、支持体110の平面内の別の一方向であるB方向に沿って交互に配置されている。A方向とB方向とは直交している。A方向に沿って見たときに、隣り合う突起状部110Tと通気部110Hとの間の距離dと、B方向に沿って見たときに、隣り合う突起状部110Tと通気部110Hとの間の距離dとは同じでもよく、あるいは異なっていてもよい。A方向は、支持体110の回転方向に一致し、B方向は、支持体110の幅方向に一致する。このように支持体110は、基部110Bの一面において凹凸構造を有している。
突起状部110Tは、先端に向かうにしたがって先細りになる形状を有し、その先端部には丸みが形成されている。突起状部110Tは、例えば板状や紡錘形状等をなしている。突起状部110Tの高さは不織布の用途、規格等に応じて適宜設定可能である。突起状部110Tの高さH(図4参照)、すなわち基部110Bの上面を基準とした高さは好ましくは3mm以上30mm以下、更に好ましくは3mm以上10mm以下である。突起状部110TのピッチはA方向においては好ましくは6mm以上15mm以下、更に好ましくは6mm以上10mm以下であり、B方向においては好ましくは4mm以上8mm以下、更に好ましくは4mm以上6mm以下である。
支持体110の通気部110Hは、支持体110に形成された複数の開口部からなり、その開口率が支持体110の表面積に対して好ましくは20%以上45%以下、更に好ましくは25%以上40%以下、一層好ましくは30%以上35%以下に設定されている。開口率をこの範囲内に設定することで、ウエブ105に十分な凹凸形状を賦形することでき、また賦形形状の悪化や毛羽の形成が効果的に防止される。
通気部110Hの形状は平面視して例えば円形とすることができる。しかし、通気部110Hの形状はこれに限られず、他の形状、例えば楕円形、多角形又はそれらの組み合わせ等を採用することもできる。
図5には、支持体110を用いてウエブ105を賦形する状態が模式的に示されている。なお、図5においては、通気コンベア123の図示は省略されている。支持体110にウエブ105が載置された状態において、該ウエブ105に対して、その外面から第1の熱風W1が吹き付けられる。吹き付けられた第1の熱風W1は、ウエブ105を通過し、更に支持体110の通気部110Hを通過して、吸引部115(図3参照)によって吸引される。このように、ウエブ105に対してエアスルー方式で第1の熱風W1が吹き付けられる。
ウエブ105のうち、隣り合う2以上の突起状部110Tによって架け渡された部位は、第1の熱風W1の吹き付けによって圧力を受けて下方へ向けて変形する。この変形によって突出部11Aが形成される。突出部11Aは、目的とする不織布10における第1突出部11に対応する部位である。突出部11Aにおいては、その最底部に近づくほど、第1の熱風W1の吹き付けによる圧力に起因して変形の程度が大きくなり、その結果、繊維間距離が、第2突出部12よりも大きくなる。換言すれば、繊維密度が小さくなる。
一方、ウエブ105のうち、突起状部110Tによって支持された部位は、第1の熱風W1の吹き付けによる圧力を受けても、突起状部110Tによる規制で下方へ向けての変形が抑制される。これによって突起状部110Tによって支持された部位は、下方へ向けて裾野が延びた凸状形状となる。この凸状形状の部位は、目的とする不織布10における第2突出部12に対応する部位である。凸状形状の部位の最も高い位置においては、繊維間距離が小さくなる。換言すれば、繊維密度が大きくなる。一方、凸状形状の部位の裾野の位置においては、ウエブ105の変形が生じているので、繊維間距離が、第1突出部11よりも大きくなる。換言すれば、繊維密度が小さくなる。しかし、上述した突出部11A(図5参照)の繊維密度ほどは小さくならない。
以上のとおり、第1の熱風W1の吹き付けによって、賦形されたウエブ105の厚み方向に沿って繊維密度に勾配が生じる。この勾配は、第1の熱風W1の吹き付け面からその反対側の面に向けて繊維密度が低くなる勾配である。なお図5中、2点鎖線で示すのは、賦形後の繊維ウエブ105である。
本製造方法においては、賦形されたウエブ105の厚み方向に沿って繊維密度に勾配が生じるのと同時に、賦形されたウエブ105の厚み方向に沿って親水度にも勾配が生じる。その理由は次のとおりである。第1の熱風W1の吹き付けによれば、ウエブ105のうち、第1の熱風W1の吹き付けによる圧力を受けて変形した部位である突出部11Aが、第1の熱風W1の通過量が最も大きくなる。換言すれば、最も大きな熱量を受ける。このことに起因して、突出部11Aでは、繊維処理剤の繊維内部への浸透の程度が大きくなり、その結果、親水度が、第1の熱風W1の吹き付け前に比べて低下する。一方、支持体110の突起状部110Tによって支持された部位は、第1の熱風W1の吹き付けによる変形の度合いが突出部11Aよりも相対的に小さいので、その分だけ第1の熱風W1の通過量が相対的に少なくなる。このことに起因して、突起状部110Tによって支持された部位では、繊維処理剤の繊維内部への浸透の程度が相対的に小さくなり、その結果、第1の熱風W1の吹き付け前に比べた親水度の低下の程度が小さくなる。
以上のとおり、第1の熱風W1の吹き付けによって、ウエブ105においては基部110Bに近づくほど、親水度の低下の度合いが大きく、逆に突起状部110Tによって支持された部位に近づくほど、親水度の低下の度合いが小さくなるという親水度の勾配が発現する。
図6は、賦形されたウエブ105に第2の熱風W2を吹き付けて、構成繊維の交点を融着させることで目的とする不織布10を得る状態を示している。第2の熱風W2の吹き付けはエアスルー方式で行う。
このようにして得られた不織布10は、その凹凸形状に沿った繊維密度の勾配及び親水度の勾配を活かして、種々の分野に適用できる。例えば生理用ナプキン、パンティライナー、使い捨ておむつ、失禁パッドなどの身体から排出される液の吸収に用いられる吸収性物品における表面シート、セカンドシート(表面シートと吸収体との間に配されるシート)、裏面シート、防漏シート、あるいは対人用清拭シート、スキンケア用シート、更に対物用のワイパーなどとして好適に用いられる。不織布10を吸収性物品の表面シートやセカンドシートとして用いる場合には、該エアスルー不織布の第1面Z1側を肌対向面側として用いることが好ましい。
身体から排出される液の吸収に用いられる吸収性物品は、典型的には、表面シート、裏面シート及び両シート間に介在配置された液保持性の吸収体を具備している。本発明のエアスルー不織布を表面シートとして用いた場合の吸収体及び裏面シートとしては、当該技術分野において通常用いられている材料を特に制限なく用いることができる。例えば吸収体としては、パルプ繊維等の繊維材料からなる繊維集合体又はこれに吸収性ポリマーを保持させたものを、ティッシュペーパーや不織布等の被覆シートで被覆してなるものを用いることができる。裏面シートとしては、熱可塑性樹脂のフィルムや、該フィルムと不織布とのラミネート等の液不透過性ないし撥水性のシートを用いることができる。裏面シートは水蒸気透過性を有していてもよい。吸収性物品は更に、該吸収性物品の具体的な用途に応じた各種部材を具備していてもよい。そのような部材は当業者に公知である。例えば吸収性物品を使い捨ておむつや生理用ナプキンに適用する場合には、表面シート上の左右両側部に一対又は二対以上の立体ガードを配置することができる。
以上、本発明をその好ましい実施形態に基づき説明したが、本発明は前記実施形態に制限されない。例えばまた図3に示す製造装置100においては、図7に示すとおり、通気コンベア123のベルト124を、第2ノズル112の配置位置まで延ばし、第2ノズル112からウエブ105に向けて第2の熱風W2を吹き付けるときに、ベルト124と支持体110とでウエブ105を挟んでもよい。
上述した実施形態に関し、本発明は更に以下の不織布を開示する。
<1>
第1面及びそれと反対側に位置する第2面を有し、
第1面側に突出し内部空間を有する複数の第1突出部と、第2面側に突出し内部空間を有する複数の第2突出部とを有する不織布であって、
第1突出部は、その頂部とその内部空間の開口部との間に環状構造の壁部を有しており、
第1及び第2突出部は、前記不織布を平面視したときに、互いに交差する異なる2方向に沿って交互に連続して配されており、
前記不織布は、繊維処理剤が付着している繊維を含み、
前記繊維処理剤が、下記の(A)成分、(B)成分及び(C)成分を含有する不織布。
(A)ポリオルガノシロキサン
(B)アルキルリン酸エステル
(C)下記の一般式(1)で表されるアニオン界面活性剤
Figure 0006120282
(式中、Zはエステル基、アミド基、アミン基、ポリオキシアルキレン基、エーテル基若しくは2重結合を含んでいてもよい、炭素数1〜12の直鎖又は分岐鎖のアルキル鎖を表し、R1及びR2はそれぞれ独立に、エステル基、アミド基、ポリオキシアルキレン基、エーテル基若しくは2重結合を含んでいてもよい、炭素数2〜16の直鎖又は分岐鎖のアルキル基を表し、Xは―SO3M、―OSO3M又は―COOMを表し、MはH、Na、K、Mg、Ca又はアンモニウムを表す。)
<2>
第1突出部、壁部、第2突出部の順で、親水度が高くなっている前記<1>に記載の不織布。
<3>
第1突出部の頂部においては、第1面側よりも第2面側の方が親水度が高くなっている前記<1>又は<2>に記載の不織布。
<4>
第1突出部の頂部における第1面側に存在する繊維に対する水の接触角が65度以上85度以下である前記<3>に記載の不織布。
<5>
第1突出部の頂部における第1面側に存在する繊維に対する水の接触角が65度以上、特に70度以上であることが好ましく、85度以下、特に80度以下であることが好ましい前記<3>又は<4>に記載の不織布。
<6>
第1突出部の頂部における第2面側に存在する繊維に対する水の接触角が65度以上85度以下である前記<3>ないし<5>のいずれか1に記載の不織布。
<7>
第1突出部の頂部における第2面側に存在する繊維に対する水の接触角は、第1突出部の頂部における第1面側に存在する繊維に対する水の接触角よりも小さいことを条件として、65度以上、特に70度以上であることが好ましく、85度以下、特に80度以下であることが好ましい前記<3>ないし<6>のいずれか1に記載の不織布。
<8>
第1突出部の頂部において、第1面側に存在する繊維に対する水の接触角と、第2面側に存在する繊維に対する水の接触角との差(前者−後者)が1度以上20度以下である前記<3>ないし<7>のいずれか1に記載の不織布。
<9>
第1面側に存在する繊維に対する水の接触角と、第2面側に存在する繊維に対する水の接触角との差(前者−後者)が1度以上、であることが好ましく、20度以下、特に10度以下、更には4度以下であることが好ましい前記<3>ないし<8>のいずれか1に記載の不織布。
<10>
第2突出部に存在する繊維に対する水の接触角が60度以上80度以下である前記<1>ないし<9>のいずれか1に記載の不織布。
<11>
第2突出部に存在する繊維に対する水の接触角は、壁部に存在する繊維に対する水の接触角よりも小さいことを条件として、60度以上、特に65度以上であることが好ましく、80度以下、特に75度以下であることが好ましい前記<1>ないし<10>のいずれか1に記載の不織布。
<12>
壁部に存在する繊維に対する水の接触角が60度以上80度以下である前記<1>ないし<11>のいずれか1に記載の不織布。
<13>
壁部に存在する繊維に対する水の接触角は、第1突出部頂部の第2面側に存在する繊維に対する水の接触角よりも小さいことを条件として、60度以上、特に65度以上であることが好ましく、80度以下、特に75度以下であることが好ましい前記<1>ないし<12>のいずれか1に記載の不織布。
<14>
第1突出部の頂部における第2面側に存在する繊維に対する水の接触角と、壁部に存在する繊維に対する水の接触角との差(前者−後者)が1度以上20度以下である前記<1>ないし<13>のいずれか1に記載の不織布。
<15>
第1突出部頂部における第2面側に存在する繊維に対する水の接触角と、壁部に存在する繊維に対する水の接触角との差(前者−後者)は1度以上、特に2度以上であることが好ましく、20度以下、特に10度以下、更には4度以下であることが好ましい前記<1>ないし<14>のいずれか1に記載の不織布。
<16>
壁部に存在する繊維に対する水の接触角と、第2突出部に存在する繊維に対する水の接触角との差(前者−後者)が1度以上20度以下である前記<1>ないし<15>のいずれか1に記載の不織布。
<17>
壁部に存在する繊維に対する水の接触角と、第2突出部に存在する繊維に対する水の接触角との差(前者−後者)は1度以上が好ましく、20度以下、特に7度以下、更には4度以下であることが好ましい前記<1>ないし<16>のいずれか1に記載の不織布。
<18>
第1突出部頂部における第1面側に存在する繊維に対する水の接触角と、第2突出部に存在する繊維に対する水の接触角との差(前者−後者)が2度以上、特に4度以上が好ましく、20度以下、特に10度以下であることが好ましい前記<1>ないし<17>のいずれか1に記載の不織布。
<19>
第1面側に存在する繊維よりも、第2面側に存在する繊維の方が細くなっている前記<1>ないし<18>のいずれか1に記載の不織布。
<20>
前記(A)成分であるポリオルガノシロキサンがポリジメチルシロキサンである前記<1>ないし<19>のいずれか1に記載の不織布。
<21>
前記(A)成分であるポリオルガノシロキサンの分子量は、高分子量であることが好ましく、具体的には、重量平均分子量で好ましくは10万以上、より好ましくは15万以上、更に好ましくは20万以上であり、好ましくは100万以下、より好ましくは80万以下、更に好ましくは60万以下である前記<1>ないし<20>のいずれか1に記載の不織布。
<22>
前記(A)成分であるポリオルガノシロキサンとして、分子量の異なる2種類以上のポリオルガノシロキサンを用いる前記<1>ないし<21>のいずれか1に記載の不織布。
<23>
前記(A)成分として分子量が異なる2種類以上のポリオルガノシロキサンを用い、そのうちの一種類は、重量平均分子量が、好ましくは10万以上、より好ましくは15万以上、更に好ましくは20万以上であり、また、好ましくは100万以下、より好ましくは80万以下、更に好ましくは60万以下であり、他の一種類は、重量平均分子量が、好ましくは10万未満、より好ましくは5万以下、より好ましくは3万5千以下、更に好ましくは2万以下であり、また、好ましくは2000以上、より好ましくは3000以上、更に好ましくは5000以上である前記<1>ないし<22>のいずれか1に記載の不織布。
<24>
重量平均分子量が10万以上のポリオルガノシロキサンと重量平均分子量が10万未満のポリオルガノシロキサンとの好ましい配合比率(前者:後者)は、質量比で、好ましくは1:10〜4:1、より好ましくは1:5〜2:1である前記<23>に記載の不織布。
<25>
前記(A)成分であるポリオルガノシロキサンが前記繊維処理剤の全質量に対して1質量%以上30質量%以下の割合で含まれている前記<1>ないし<24>のいずれか1に記載の不織布。
<26>
前記(A)成分であるポリオルガノシロキサンの繊維処理剤中の含有量が、1質量%以上であることが好ましく、5質量%以上であることが更に好ましく、また30質量%以下が好ましく、20質量%以下が更に好ましい前記<1>ないし<27>のいずれか1に記載の不織布。
<27>
(B)成分であるアルキルリン酸エステルが、炭素鎖が16〜18のモノ又はジアルキルリン酸エステルの完全中和又は部分中和塩である前記<1>ないし<26>のいずれか1に記載の不織布。
<28>
前記繊維処理剤中の(B)成分の配合割合が、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上であり、好ましくは30質量%以下、より好ましくは25質量%以下である前記<1>ないし<27>のいずれか1に記載の不織布。
<29>
前記(C)成分が、ジアルキルスルホン酸又はその塩である前記<1>ないし<28>のいずれか1に記載の不織布。
<30>
前記繊維処理剤中の前記(C)成分の配合割合が、好ましくは1質量%以上、より好ましくは5質量%以上であり、また好ましくは20質量%以下、より好ましくは13質量%以下である前記<1>ないし<29>のいずれか1に記載の不織布。
<31>
繊維処理剤における(A)成分のポリオルガノシロキサンと、(C)成分のアニオン界面活性剤との含有比率(前者:後者)は、質量比で、好ましくは1:3〜4:1であり、より好ましくは1:2〜3:1である前記<1>ないし<30>のいずれか1に記載の不織布。
<32>
繊維処理剤における(A)成分のポリオルガノシロキサンと、(B)成分のアルキルリン酸エステルとの含有比率(前者:後者)は、質量比で、好ましくは1:5〜10:1であり、より好ましくは1:2〜3:1である前記<1>ないし<31>のいずれか1に記載の不織布。
<33>
前記構成繊維として熱伸長性繊維を用いている前記<1>ないし<32>のいずれか1に記載の不織布。
<34>
前記熱伸長性繊維が熱伸長性複合繊維からなり、該熱伸長性複合繊維は、第2樹脂成分の融点(融点を持たない樹脂の場合は軟化点)より10℃高い温度での熱伸長率が0.5〜20%であることが好ましく、より好ましくは3〜20%、更に好ましくは5.0〜20%である前記<33>に記載の不織布。
<35>
第1突出部頂部から、第2突出頂部に向けて繊維密度が高くなっている前記<1>ないし<34>のいずれか1に記載の不織布。
<36>
第1突出部頂部<壁部<第2突出部頂部の順で繊維密度が高くなっている前記<1>ないし<35>のいずれか1に記載の不織布。
<37>
第1突出部の繊維密度が、30本/mm以上、特に50本/mm以上であることが好ましく、130本/mm以下、特に120本/mm以下であることが好ましい前記<1>ないし<36>のいずれか1に記載の不織布。
<38>
第2突出部の繊維密度が、250本/mm以上、特に270本/mm以上であることが好ましく、500本/mm以下、特に480本/mm以下であることが好ましい前記<1>ないし<37>のいずれか1に記載の不織布。
<39>
表面シート、裏面シート及び両シート間に介在配置された吸収体を備えた吸収性物品において、表面シートとして前記<1>ないし<38>のいずれか1に記載の不織布を用い、該不織布の第1面が着用者の肌に対向するように配置した吸収性物品。
<40>
第1突出部の突出形状が半球状であり、第2突出部の突出形状が頂部に丸みのある円錐ないし円錐台形状である前記<1>ないし<38>のいずれか1に記載の不織布。
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。しかしながら本発明の範囲は、かかる実施例に制限されない。特に断らない限り、「%」は「質量%」を意味する。
〔実施例1及び2〕
図3及び図4に示す製造装置100を用いて、図1及び図2に示す形態のエアスルー不織布を製造した。製造装置100に供給するウエブ105の繊維を以下の表1に示す。同表には、繊維に対して施した繊維処理剤の組成も記載されている。製造装置100における条件も同表に記載されている。このようにして、同表に示す坪量を有する単層構造のエアスルー不織布を得た。表1に示す熱融着性繊維は、芯がポリエチレンテレフタレートであり、鞘がポリエチレンである同心タイプの芯鞘型複合繊維であり、芯と鞘との質量比は芯:鞘=50:50であり、繊度は3.3dtexで、繊維長は51mmであった。
〔実施例3及び4〕
本実施例では2層からなる多層構造のエアスルー不織布を製造した。表1に示す熱融着性繊維は第1突出部11側の層の繊維は、芯がポリエチレンテレフタレートであり、鞘がポリエチレンである同心タイプの芯鞘型複合繊維であり、芯と鞘との質量比は芯:鞘=50:50であり、繊度は3.3dtexで、繊維長は51mmであった。第2突出部12側の層の繊維は、芯がポリエチレンテレフタレートであり、鞘がポリエチレンである同心タイプの芯鞘型複合繊維であり、芯と鞘との質量比は芯:鞘=50:50であり、繊度は2.2dtexで、繊維長は51mmであった。各繊維に施した繊維処理剤の組成及び付着量は同表に示すとおりである。これ以外は実施例1と同様にして2層構造のエアスルー不織布を得た。
〔実施例5及び6〕
本実施例では、不織布の構成繊維として、熱融着性を有する熱伸長性繊維を用いた。この熱伸長性繊維の繊度は表1に示すとおりである。また、繊維に施した繊維処理剤の組成及び付着量は同表に示すとおりである。これ以外は実施例1と同様にして単層構造のエアスルー不織布を得た。同表に示す熱伸長性繊維は、芯がポリエチレンテレフタレートであり、鞘がポリエチレンである同心タイプの芯鞘型複合繊維であり、芯と鞘との質量比は芯:鞘=50:50であり、繊度3.3dtexで繊維長は51mmであった。
〔比較例1〕
特開2008−002034号公報に開示された不織布の製造方法により不織布の試験体を製造した。
〔比較例2〕
前述の特許文献1に開示された実施例1の不織布の製造方法により不織布の試験体を製造した。
〔評価〕
得られた不織布を用いて吸収性物品を製造した。花王株式会社の市販のベビー用おむつ(商品名「メリーズさらさらエアスルーMサイズ」2013年製)から表面シートを取り除き、この吸収性物品の吸収体とした。代わりに表面シートとして、前記で得られたエアスルー不織布を用いた。このエアスルー不織布を、その第1突起部側の面が肌対向面となり、第2突起部側の面が吸収体と対向するように吸収性物品に組み込んだ。このようにして得られた吸収性物品について、以下の方法で液戻り量、及び液吸収時間を測定した。これらの結果を、以下の表1に示す。
〔液戻り量〕
前記吸収性物品の表面シート上に20g/cmの荷重を均等にかけた。試験体のほぼ中央に断面積1000mmの筒を当て、そこから人口尿を注入した。人工尿としては生理食塩水を用いた。10分ごとに40gずつ3回にわたり人工尿を注入した後、前記20g/cmの荷重を取り除いた。次いで、表面シート上に35g/cmの荷重をかけた濾紙を載置し2分放置した後、濾紙の質量変化を測定し、その値を液戻り量(g)とした。
〔液吸収時間〕
前記液戻り量測定時の3回目の人口尿の注入時の注入開始から人口尿が吸収しきるまでの時間(秒)を液吸収時間とした。
Figure 0006120282
表1に示す結果から明かなとおり、本発明の不織布を表面シートとして用いた吸収性物品は、液吸収時間が速く、しかも吸収した液の戻り量が少ないことが判る。特に、実施例1及び2と実施例3及び4との対比から明かなとおり、不織布を多層構造とし、第1突出部側よりも第2突出部側の層の構成繊維として細い繊維を用いると、液吸収時間が一層短くなり、液戻り量も一層少なくなることが判る。また、実施例1及び2と実施例5及び6との対比から明かなとおり、不織布の原綿として熱伸長性繊維を用いると、液吸収時間が一層短くなり、液戻り量も一層少なくなることが判る。
10 不織布
11 第1突出部
11T 第1突出部頂部
11K 内部空間
11H 開口部
12 第2突出部
12T 第2突出部頂部
12K 内部空間
12H 開口部
13,14 壁部
Z1 第1面
Z2 第2面

Claims (8)

  1. 第1面及びそれと反対側に位置する第2面を有し、
    第1面側に突出し内部空間を有する複数の第1突出部と、第2面側に突出し内部空間を有する複数の第2突出部とを有する不織布であって、
    第1突出部は、その頂部とその内部空間の開口部との間に環状構造の壁部を有しており、
    第1及び第2突出部は、前記不織布を平面視したときに、互いに交差する異なる2方向に沿って交互に連続して配されており、
    前記不織布は、繊維処理剤が付着している繊維を含み、
    前記繊維処理剤が、下記の(A)成分、(B)成分及び(C)成分を含有する不織布。
    (A)ポリオルガノシロキサン
    (B)アルキルリン酸エステル
    (C)下記の一般式(1)で表されるアニオン界面活性剤
    Figure 0006120282
    (式中、Zはエステル基、アミド基、アミン基、ポリオキシアルキレン基、エーテル基若しくは2重結合を含んでいてもよい、炭素数1〜12の直鎖又は分岐鎖のアルキル鎖を表し、R1及びR2はそれぞれ独立に、エステル基、アミド基、ポリオキシアルキレン基、エーテル基若しくは2重結合を含んでいてもよい、炭素数2〜16の直鎖又は分岐鎖のアルキル基を表し、Xは―SO3M、―OSO3M又は―COOMを表し、MはH、Na、K、Mg、Ca又はアンモニウムを表す。)
  2. 第1突出部、壁部、第2突出部の順で、親水度が高くなっている請求項1に記載の不織布。
  3. 第1突出部の頂部においては、第1面側よりも第2面側の方が親水度が高くなっている請求項1又は2に記載の不織布。
  4. 第1面側に存在する繊維よりも、第2面側に存在する繊維の方が細くなっている請求項1ないし3のいずれか一項に記載の不織布。
  5. 前記ポリオルガノシロキサンが前記繊維処理剤の全質量に対して1質量%以上30質量%以下の割合で含まれている請求項1ないし4のいずれか一項に記載の不織布。
  6. 前記(C)成分が、ジアルキルスルホン酸又はその塩である請求項1ないし5のいずれか一項に記載の不織布。
  7. 前記構成繊維として熱伸長性繊維を用いている請求項1ないし6のいずれか一項に記載の不織布。
  8. 表面シート、裏面シート及び両シート間に介在配置された吸収体を備えた吸収性物品において、表面シートとして請求項1ないし7のいずれか一項に記載の不織布を用い、該不織布の第1面が着用者の肌に対向するように配置した吸収性物品。
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