JP6975471B2 - 経血不透過性不織布の製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、不織布製造分野に属し、従来の生理用ナプキン用ＰＥシートを代替し、その静水圧を３５０ｍｍＨ２Ｏ以上に達させることができ、通気度を５０００ｃｍ３／ｍ２・ｄ・ａｔｍ以上にさせることができる経血不透過性不織布製造方法に関する。
特許文献１では、インライン含浸工程を用いて含フッ素仕上げ剤を不織布基布の少なくとも１つの表面に塗布し；かつ、含フッ素仕上げ剤を不織布基布の少なくとも１つの表面に塗布する前に、不織布基布に対し常圧低温プラズマ処理を施し；或いは含フッ素仕上げ剤を不織布基布の少なくとも１つの表面に塗布すると共に高温の乾燥を経た後、含フッ素仕上げ剤を塗布した不織布基布に対し常圧低温プラズマ処理を施し；前記常圧低温プラズマ処理は、常圧において、Ｎ２、Ａｒ、Ｈｅガスのうちの１種以上の混合ガスを作動ガスとして、セラミックの電極を用い、誘電体バリア放電を通じて不織布基布に対し低温プラズマ処理を施し；前記インライン含浸工程において、含フッ素仕上げ剤の含浸温度は２５〜４０℃であり、含浸率が１０〜２０ｗｔ％であり；前記高温乾燥の温度が１００〜１４０℃、乾燥時間が５〜１５ｓである。不足していたところは、この方法の静水圧を大幅にアップさせることができず、仕上げ工程が煩雑で、幾つかのガス及び低温環境に及ぶことである。
ところが本発明は、背景技術で言及された不足を克服するため、その静水圧を３５０ｍｍＨ２Ｏ以上に達させることができ、通気度を５０００ｃｍ３／ｍ２・ｄ・ａｔｍ以上にさせることができる経血不透過性不織布製造方法を提案し、製造された経血不透過性不織布が経血不透過性を持つだけではなく、通気性に優れることで従来の生理用ナプキン用ＰＥシートに代替できる。
上記目的を達成するため、本発明の構造設計としては、次の通りとする。
１、ＳＭＳ不織布の経血不透過性仕上げ設備のアップグレード：
（１）図２に示すように、経血不透過性仕上げ剤をＳＭＳ不織布のＭ層内に均一に塗布すると共に十分浸透させるため、生産ラインのコーティングセクションをアップグレード・改造し、本来のディップロールからダブルニップダブルディップへアップグレードする。
（２）仕上げ剤の接着は、異なる温度で段階的に乾燥する必要があり、経血不透過性仕上げ剤をＳＭＳ不織布に十分接着させるため、乾燥設備をアップグレード・改造し、本来の１段式熱風オーブンから１段目の赤外線乾燥、２段目の延長熱風を有するオーブンに改造され；
（３）ＳＭＳ不織布のＭ層の伸び率が比較的小さいため、生産過程中のＭ層が外力に破壊されないように、設備の巻出装置及び張力システムを改造し：主動巻出装置を追加で取り付け；各エリアの中間に張力制御システムを追加で取り付けることで稼動過程中の張力の一致性を保障する。
２、ＳＭＳ不織布の経血不透過性仕上げ剤調合工程：
（１）まず経血不透過性仕上げ剤の新調合：脱イオン水９６．３％を設定温度の３５℃まで加熱した後、加熱ポンプを止め、そして事前に計量した３％の経血不透過性仕上げＴＧ−５２２Ｔ及び０．７％の浸透剤ＴＦ−１０７Ｓを均一かつゆっくりと撹拌中の脱イオン水内に添加して１５分間撹拌してから正常に使用でき、撹拌タンクの再使用時、さらに３分間撹拌しなければならず；
（２）本来のディップロール工程からダブルニップダブルディップに改善して布の６０％のピックアップ率及び塗布均一性を保証し；
（３）本来の１段式乾燥を２段式乾燥に改善：１段目はストローク１２．５ｍの赤外線オーブンであり、ＳＭＳ不織布を１４５℃の環境内で３０Ｓ加熱して予め接着し；２段目がストローク４０ｍの熱風オーブンであり、予め接着した後のＳＭＳ不織布は、１２５℃の環境内で９０Ｓ加熱して接着剤塗布層を硬化させ；
（４）本来の手動張力制御を自動張力制御モードに改善：巻出−浸漬−圧延−乾燥−巻取に対し自動張力制御を行うことでＳＭＳ不織布のＭ層が破壊されないよう保証する。
１、ＳＭＳ不織布の経血不透過性仕上げ設備のアップグレード：
（１）図２に示すように、経血不透過性仕上げ剤をＳＭＳ不織布のＭ層内に均一に塗布すると共に十分浸透させるため、生産ラインのコーティングセクションをアップグレード・改造し、本来のディップロールからダブルニップダブルディップへアップグレードする。
（２）仕上げ剤の接着は、異なる温度で段階的に乾燥する必要があり、経血不透過性仕上げ剤をＳＭＳ不織布に十分接着させるため、乾燥設備をアップグレード・改造し、本来の１段式熱風オーブンから１段目の赤外線乾燥、２段目の延長熱風を有するオーブンに改造され；
（３）ＳＭＳ不織布のＭ層の伸び率が比較的小さいため、生産過程中のＭ層が外力に破壊されないように、設備の巻出装置及び張力システムを改造し：主動巻出装置を追加で取り付け；各エリアの中間に張力制御システムを追加で取り付けることで稼動過程中の張力の一致性を保障する。
２、ＳＭＳ不織布の経血不透過性仕上げ剤調合工程：
（１）まず経血不透過性仕上げ剤の新調合：脱イオン水９６．３％を設定温度の３５℃まで加熱した後、加熱ポンプを止め、そして事前に計量した３％の経血不透過性仕上げＴＧ−５２２Ｔ及び０．７％の浸透剤ＴＦ−１０７Ｓを均一かつゆっくりと撹拌中の脱イオン水内に添加して１５分間撹拌してから正常に使用でき、撹拌タンクの再使用時、さらに３分間撹拌しなければならず；
（２）本来のディップロール工程からダブルニップダブルディップに改善して布の６０％のピックアップ率及び塗布均一性を保証し；
（３）本来の１段式乾燥を２段式乾燥に改善：１段目はストローク１２．５ｍの赤外線オーブンであり、ＳＭＳ不織布を１４５℃の環境内で３０Ｓ加熱して予め接着し；２段目がストローク４０ｍの熱風オーブンであり、予め接着した後のＳＭＳ不織布は、１２５℃の環境内で９０Ｓ加熱して接着剤塗布層を硬化させ；
（４）本来の手動張力制御を自動張力制御モードに改善：巻出−浸漬−圧延−乾燥−巻取に対し自動張力制御を行うことでＳＭＳ不織布のＭ層が破壊されないよう保証する。
本発明は、従来技術に対比すると、一つ目は経血不透過性仕上げ後ＳＭＳ不織布の材料性能が大幅に向上され、１８ｇのＳＭＳを例にすると、仕上げ前静水圧が１５０ｍｍＨ２Ｏより大きく、仕上げ後の静水圧が３５０ｍｍＨ２Ｏより大きくなり、生理用ナプキンバックシートの基準に達し；二つ目は、既存ＳＭＳ不織布の優れた通気性を持つという前提において、経血不透過性ＳＭＳ不織布の通気度が５０００ｃｍ３／ｍ２・ｄ・ａｔｍ以上に達し、従来の生理用ナプキンバックシートの通気度が３００ｃｍ３／ｍ２・ｄ・ａｔｍ程度である。
図１及び図２を参照すると、経血不透過性不織布の製造方法であって、（１）まず経血不透過性仕上げ剤の調合：３％の不織布仕上げ剤ＴＧ−５５０３（ダイキン工業株式会社製 ユニダインＴＧ−５５０３）及び０．７％の浸透性防水剤ＴＦ−１０７Ｓ（伝化智聯股ふん有限公司製）に脱イオン水９６．３％を加えて撹拌混合してから成り；
Ａ．脱イオン水温度を３５℃まで加熱（脱イオン水の温度が高温になると仕上げ剤の溶解性及び活性が低下する傾向があるので、経血不透過性仕上げ剤の性能を損なうことがない最適な温度は35℃である）し；
Ｂ．不織布仕上げ材の濃度が増加すると経血不透過性の効果が高くなる傾向があるが、３０ｇ／Ｌ〜４０ｇ／Ｌの時に徐々に緩め、経済的な考慮及び環境保全の考慮に基づき、不織布仕上げ材の濃度が３０ｇ／Ｌであることが好ましく；
Ｃ．浸透性防水剤の濃度が高くなると不織布仕上げ剤の浸透効果は高くなると共に、１０ｇ／Ｌを超えると低下する傾向があるので、好適な範囲として７．５〜１０ｇ／Ｌであって；
Ｄ．溶媒撹拌時間の増加に伴い高くなる傾向となるが、１５分間経過後高くなる現象が停止され、経済的な考慮に基づき、撹拌時間が１０分以上１５分間以下を選択し；
（２）スパンボンド層とメルトフロー層で構成されたＳＭＳ不織布を経血不透過性仕上げ剤に浸漬させてダブルニップダブルディップを行い、実験によれば、ディップロールの含浸率が工程で要求される５０％以上に達せず、均一性も不足し、ダブルニップダブルディップを通じてＳＭＳ不織布生地のピックアップ率を６０％以上とコーティングの均一性を達させることを実証し；
（３）ダブルニップダブルディップを経た後のＳＭＳ不織布は、１２０〜１４０℃範囲の環境内で予め接着し、ＳＭＳ不織布の融点が１４５℃程度であるため、予め接着する温度が１４５℃を超えてはならず、実験によれば予め接着する時間が２５〜３５Ｓ程度かかり、操業速度も一般的に２５ｍ／ｍｉｎであるため、１段目の赤外線オーブンがストローク１２．５ｍを選択して予め接着し；予め接着した後のＳＭＳ不織布が１００〜１２０℃範囲の環境内で硬化され、実験によれば、乾燥セクションにおいて８５〜９５Ｓ乾燥させる必要があり、操業速度を２５ｍ／ｍｉｎとし、２段目の熱風オーブンがストローク４０ｍにおいて接着剤塗布層を硬化させ；
（４）接着剤塗布層を硬化したＳＭＳ不織布の張力は、自動張力コントローラで制御され、ＳＭＳ不織布のＭ層が破壊されないように保証する。ＳＭＳ不織布の静水圧は、３５０ｍｍＨ２Ｏを上回り、通気度が５０００ｃｍ３／ｍ２・ｄ・ａｔｍ以上に達した。
Ａ．脱イオン水温度を３５℃まで加熱（脱イオン水の温度が高温になると仕上げ剤の溶解性及び活性が低下する傾向があるので、経血不透過性仕上げ剤の性能を損なうことがない最適な温度は35℃である）し；
Ｂ．不織布仕上げ材の濃度が増加すると経血不透過性の効果が高くなる傾向があるが、３０ｇ／Ｌ〜４０ｇ／Ｌの時に徐々に緩め、経済的な考慮及び環境保全の考慮に基づき、不織布仕上げ材の濃度が３０ｇ／Ｌであることが好ましく；
Ｃ．浸透性防水剤の濃度が高くなると不織布仕上げ剤の浸透効果は高くなると共に、１０ｇ／Ｌを超えると低下する傾向があるので、好適な範囲として７．５〜１０ｇ／Ｌであって；
Ｄ．溶媒撹拌時間の増加に伴い高くなる傾向となるが、１５分間経過後高くなる現象が停止され、経済的な考慮に基づき、撹拌時間が１０分以上１５分間以下を選択し；
（２）スパンボンド層とメルトフロー層で構成されたＳＭＳ不織布を経血不透過性仕上げ剤に浸漬させてダブルニップダブルディップを行い、実験によれば、ディップロールの含浸率が工程で要求される５０％以上に達せず、均一性も不足し、ダブルニップダブルディップを通じてＳＭＳ不織布生地のピックアップ率を６０％以上とコーティングの均一性を達させることを実証し；
（３）ダブルニップダブルディップを経た後のＳＭＳ不織布は、１２０〜１４０℃範囲の環境内で予め接着し、ＳＭＳ不織布の融点が１４５℃程度であるため、予め接着する温度が１４５℃を超えてはならず、実験によれば予め接着する時間が２５〜３５Ｓ程度かかり、操業速度も一般的に２５ｍ／ｍｉｎであるため、１段目の赤外線オーブンがストローク１２．５ｍを選択して予め接着し；予め接着した後のＳＭＳ不織布が１００〜１２０℃範囲の環境内で硬化され、実験によれば、乾燥セクションにおいて８５〜９５Ｓ乾燥させる必要があり、操業速度を２５ｍ／ｍｉｎとし、２段目の熱風オーブンがストローク４０ｍにおいて接着剤塗布層を硬化させ；
（４）接着剤塗布層を硬化したＳＭＳ不織布の張力は、自動張力コントローラで制御され、ＳＭＳ不織布のＭ層が破壊されないように保証する。ＳＭＳ不織布の静水圧は、３５０ｍｍＨ２Ｏを上回り、通気度が５０００ｃｍ３／ｍ２・ｄ・ａｔｍ以上に達した。
第１スパンボンド層２の一面に経血不透過性コーティング層１が塗布され、第１スパンボンド層２の他面はメルトブロー層３の一面であり、メルトブロー層３の他面が第２スパンボンド層４である。前記第１スパンボンド層２及び第２スパンボンド層４は、一層以上で構成される。経血不透過性コーティング層は、ナノ有機ケイ素化合物層又は有機フッ素化合物層である。前記メルトブロー層３は、一層以上で構成される。
実施例１をベースにすると、経血不透過性仕上げ剤の調合は、２％のＳＭＳ不織布仕上げ材ＴＧ−５５０３と０．５％の浸透性防水剤ＴＦ−１０７Ｓに脱イオン水９７．５％を加えて撹拌混合してから成る。
実施例１をベースにすると、経血不透過性仕上げ剤の調合は、４％のＳＭＳ不織布仕上げ材ＴＧ−５５０３と０．９％の浸透性防水剤ＴＦ−１０７Ｓに脱イオン水９５．１％を加えて撹拌混合してから成る。
実施例１をベースにすると、経血不透過性仕上げ剤の調合は、２．６％のＳＭＳ不織布仕上げ材ＴＧ−５５０３と０．９％の浸透性防水剤ＴＦ−１０７Ｓに脱イオン水９６．５％を加えて撹拌混合してから成る。
実施例１をベースにすると、経血不透過性仕上げ剤の調合は、３．２％のＳＭＳ不織布仕上げ材ＴＧ−５５０３と０．６％の浸透性防水剤ＴＦ−１０７Ｓに脱イオン水９６．２％を加えて撹拌混合してから成る。
実施例１をベースにすると、経血不透過性仕上げ剤の調合は、３．４％のＳＭＳ不織布仕上げ材ＴＧ−５５０３と０．６％の浸透性防水剤ＴＦ−１０７Ｓに脱イオン水９６％を加えて撹拌混合してから成る。
実施例１をベースにすると、経血不透過性仕上げ剤の調合は、２．２％のＳＭＳ不織布仕上げ材ＴＧ−５５０３と０．８％の浸透性防水剤ＴＦ−１０７Ｓに脱イオン水９７％を加えて撹拌混合してから成る。
実施例１をベースにすると、経血不透過性仕上げ剤の調合は、３．３％のＳＭＳ不織布仕上げ材ＴＧ−５５０３と０．８％の浸透性防水剤ＴＦ−１０７Ｓに脱イオン水９５．９％を加えて撹拌混合してから成る。
実施例１をベースにすると、経血不透過性仕上げ剤の調合は、２．９％のＳＭＳ不織布仕上げ材ＴＧ−５５０３と０．６％の浸透性防水剤ＴＦ−１０７Ｓに脱イオン水９６．５％を加えて撹拌混合してから成る。
理解すべき点は、上記実施例があくまでも本発明の技術的思想を明らかにするものであって、本発明の技術的思想を制限するものではなく、本発明の技術的思想を脱しない組み合わせ又は修正は全て本発明の保護範囲に網羅される。
Claims (2)
- 経血不透過性不織布の製造方法であって、
ステップ（１）経血不透過性仕上げ剤の調合：２％〜４％の不織布仕上げ剤（製品名、ダイキン工業製ＴＧ−５５０３）及び０．５％〜０．９％の浸透性防水剤ＴＦ−１０７Ｓ(製品名、伝化智聯股ふん有限公司製）に脱イオン水９５％〜９７．５％を加えて撹拌混合してから成り；
Ａ．脱イオン水温度を３５℃まで加熱し；；
Ｂ．不織布仕上げ材の濃度が２％〜４％であって；
Ｃ．防水剤の濃度が０．５％〜０．９％であって；
Ｄ．１０分間以上１５分間以下、溶媒撹拌し；
ステップ（２）スパンボンド層とメルトフロー層で構成されたＳＭＳ不織布を経血不透過性仕上げ剤に浸漬させてダブルニップダブルディップを行い、ダブルニップダブルディップを通じたＳＭＳ不織布の基布ピックアップ率が６０％以上であり；
ステップ（３）ダブルニップダブルディップを経た後のＳＭＳ不織布は、１２０〜１４０℃範囲の環境内で予め接着し、予め接着する時間が２５〜３５Ｓ程度かかり；予め接着した後のＳＭＳ不織布が１００〜１２０℃範囲の環境内で硬化され、乾燥セクションにおいて８５〜９５Ｓ乾燥させ；
ステップ（４）接着剤塗布層を硬化したＳＭＳ不織布の張力は、自動張力コントローラで制御され、ＳＭＳ不織布のＭ層が破壊されないように保証する、
ことを特徴とする、経血不透過性不織布の製造方法。 - ＳＭＳ不織布の静水圧は、３５０ｍｍＨ２Ｏを上回り、通気度が５０００ｃｍ３／ｍ２ｄａｔｍ以上に達することを特徴とする、請求項１に記載の経血不透過性不織布の製造方法。
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