JP6120282B2 - 不織布及びそれを有する吸収性物品 - Google Patents
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Description
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。
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。
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。
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(0.5mm2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1mm2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)
シート厚みTS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TL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。
(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
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。
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℃
(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。
(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。
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。
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。
<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
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。
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。
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。
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。
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。
(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。
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。
第1突出部の繊維密度が、30本/mm2以上、特に50本/mm2以上であることが好ましく、130本/mm2以下、特に120本/mm2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/mm2以上、特に270本/mm2以上であることが好ましく、500本/mm2以下、特に480本/mm2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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
前記吸収性物品の表面シート上に20g/cm2の荷重を均等にかけた。試験体のほぼ中央に断面積1000mm2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/cm2の荷重を取り除いた。次いで、表面シート上に35g/cm2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。
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。
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)
- 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
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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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