JP7418260B2 - 吸汗シート - Google Patents
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Description
特許文献2記載の使い捨て着用物品では、外装体の胴回り部の肌対向面に吸汗シートが配置されている。前記吸汗シートは、2枚の繊維シート間に弾性部材を配置した構造を有する。前記吸汗シートにおいては、2枚の繊維シート間の親水度の違いによって汗を物品外部へ効率よく放出しようとしている。
特許文献3には、使い捨て衣類の胴部装着部に、伸縮性複合シートを配することが記載されている。該伸縮性複合シートは、第1の通気シートと第2の通気シートとの間に液拡散性繊維シート及び線状弾性体を配した複合的な積層構造を有する。
図1~3に示す本実施形態の吸汗シート10は、クレム吸水高さが異なるシート1、2の間に複数の弾性フィラメント3が接合された構造を有する。本明細書において、クレム吸水高さが異なるシート1、2のうち、クレム吸水高さの低い方のシートを低クレム吸水性シート1といい、これよりもクレム吸水高さの高いシートを高クレム吸水性シート2という。
低クレム吸水性シート1は親水性を有する。該低クレム吸水性シート1は、吸汗シート10の肌面に当たる面側である。本明細書において、肌面側に当たるように用いるシートを肌面側のシートとも言い、その反対面側のシートを非肌面側のシートともいう。
なお、図1~3においては、吸汗シート10を弾性フィラメント3の伸縮方向Xに伸長させた状態として示している。
なお、測定対象のシートが、吸収性物品などの製品に組み込まれている場合でも、前処理として、製品に対し、測定対象の不織布と他の部材との接合に用いられる接着剤などをコールドスプレー等の冷却手段で弱め、測定対象の部材を丁寧に剥がして取り出す。この手段は、本明細書の他の測定においても共通である。
このクレム吸水性高さは、親水性だけでは決まらず、シートにおける構成素材(例えば繊維)の充填率やシート内の毛管力の影響を受ける。
高クレム吸水性シート2の50質量%超を占める構成素材の接触角は、シート内に一定の確率で存在する充填率が低い領域での液の拡散性を高めるという観点から、25°以下が好ましく、20°以下がより好ましい。
低クレム吸水性シート1の50質量%超を占める構成素材の接触角は、液を引きこむ起点として機能させるという観点から、90°未満であることが好ましく、80°以下であることが好ましい。
低クレム吸水性シート1と高クレム吸水性シート2との間における、シートの50質量%超を占める構成素材の接触角の差は、シート1からシート2への液の移行し易さの観点から、40°以上が好ましく、50°以上がより好ましい。
この構成素材(例えば繊維)の接触角は下記の方法により測定することができる。
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、構成素材(例えば繊維)の真上に滴下する。構成素材は測定対象のシート中から抜き出したものを用いる。
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や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毎に、画像が録画される。録画された映像において、測定対象のシート中から取り出した構成素材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構成素材のなす角を算出し、接触角とする。
ランダム50本の構成素材に対して各1か所の測定を実施する。接触角の小さい方から15点平均値を算出し、測定対象のシートにおける構成素材の接触角と定める。
一方で、高クレム吸水性シート2は、断裂が部分的なものに留まっているため、シートとしての連続性、一体性も保持しており、吸汗した液のシート面全体への拡散性を保持している。そのため、吸汗シート10全体での吸汗性が高く保持される。
更に、弾性フィラメント3の伸縮に伴って、高クレム吸水性シート1が断裂部21において前記伸縮方向Xに離間と接近を繰り返す動きをし、この動きが吸水の促進力となり、吸汗性を高める。加えて、高クレム吸水性シート2の分断された各部分同士は、互いの拘束力が弱く、弾性フィラメント3の伸縮に合わせた可動性を有する。そのため、肌面に当接した吸汗シート10が、低クレム吸水性シート1の側でしっかりと肌面を捉えながら、その裏の高クレム吸水性シート2が肌との対応関係を固定せずに動き、肌面の汗を確実に吸水保持することができる。
また、断裂部21の存在率(断裂存在率)は、シートとしての連続性、一体性を保持する観点から、99%以下が好ましく、95%以下がより好ましく、90%以下が更に好ましい。
(1)高クレム吸水性シート2が外側になるよう吸汗シートの伸縮方向と平行に二つ折りする。
(2)二つ折りした吸汗シートを自然状態から伸縮方向に20%伸長(すなわち、自然状態の長さの1.2倍の長さに伸長)させる。
(3)折りの先端部を観察し、伸長処理に伴い伸長方向に生じる吸汗シートの濃淡の縞模様のピッチを測定する。縞模様の1ピッチの中で最も色の淡い部分を観察し、高クレム吸水性シート2が折りの先端部において縞模様の1ピッチの10%以上の離間領域を持つ場合に、断裂が存在したと判断する。なお、前記色の淡い部分が高クレム吸水性シート2の断裂部21に相当する。
上記の断裂は、例えば図4に示されるようにして判断される。
濃淡の縞模様の1ピッチ51とは、前記(1)及び(2)の状態にした吸汗シート10において、互いに隣接する色の濃い部分61と色の淡い部分62とを合わせた伸長方向Xに沿う長さを意味する(この場合の伸長方向Xは伸縮方向と同義である。)。
この1ピッチ51の領域の中で最も色の淡い部分63(色の淡い部分62の最も色の淡い部分)を観察し、折りの先端部64において、縞模様の1ピッチの10%以上の離間領域65の有無を確認する。
離間領域65とは、前記(2)の20%伸長の状態で、最も色の淡い部分63の折りの先端部64において、高クレム吸水性シート2を構成する繊維29が離間している部分を意味する。最も色の淡い部分63の折りの先端部64において、高クレム吸水性シート2を構成する繊維29が離間しきっておらず、図5(B)に示すように、高クレム吸水性シート2を構成する繊維29同士が重なっている場合は、離間領域64が無いこととなる。
離間領域65の伸長方向Xにおける長さ52が、折り先端部64において、縞模様の1ピッチ51の10%以上である場合、高クレム吸水性シート2に断裂が存在すると判断する。
(4)20箇所以上に対して前記3の作業が行えるよう、必要に応じて吸汗シートの異なる位置で前記(1)~(3)の作業を繰り返し行い、前記3で判断される断裂が存在していた数の割合((観察された断裂の数)/(観察した折りの先端数)×100)を、吸汗シートにおける高クレム吸水性シート2の断裂存在率と定義する。
上記の異なる位置は、同じ二つ折りの折り先端における異なるピッチ51の位置であってもよく、二つ折りの位置をずらした、異なる折り先端におけるピッチ51の位置であってもよい。
なお、ここで言う「自然状態」とは、試験片に伸長や潰れなどの変形を生じる外力を与えずに、水平な面上に静置された状態を意味する。以下、本明細書において「自然状態」を上記のとおり定義する。
この断裂部21の長さは、前述の交差する方向における高クレム吸水性シート2の全体に亘るものでもよく、部分的なものでもよい。部分的である場合、断裂部21は複数形成されて、前述の交差する方向に列をなしていることが好ましい。ただし、部分的な断裂部21同士が完全に同一線上になくてもよく、互いに近傍にあって1つの方向を形成する位置にあることが好ましい。また、部分的な断裂部21の列が、前述の交差する方向における高クレム吸水性シート2の全体に亘っていてもよく、その一部に配されていてもよい。
少なくとも、弾性フィラメント3の存在する位置において、高クレム吸水性シート2の断裂部21があることが好ましい。
また、断裂部21は、高クレム吸水性シート2の、弾性フィラメント3の伸縮方向Xに沿う複数の箇所にあることが好ましい。これにより、弾性フィラメント3の伸縮に伴って、高クレム吸水性シート2には前記伸縮方向Xに沿って複数個所で分離が生じ、吸汗シート10の伸縮性をより高めることがでる。
例えば、図1に示すように、複数の断裂部21が連続部分22を介して連なって列を作っており、この断裂部21の列の方向が弾性フィラメント3の伸縮方向Xと交差する方向を形成している。図1においては、このような断裂部21の列が、弾性フィラメント3の伸縮方向Xに沿う複数の箇所に配されている。
また、弾性フィラメント3は、複数本が互いに交差することなく、一方向に配列されていることが好ましい。前記一方向は、吸汗シート10の長手方向に一致することが好ましい。この場合、複数本の弾性フィラメント3は、吸汗シート10の長手方向に直交する幅方向に互いに離間して配されていることが好ましい。なお、弾性フィラメント3は、互いに交差しない限り、直線状に延びていてもよく、蛇行しながら延びていてもよい。
図1~3はその典型例を示しており、複数の弾性フィラメント3の延出方向Xは吸汗シート10の長手方向(以下、長手方向Xともいう)に一致している。複数の弾性フィラメント3は互いに、吸汗シート10の長手方向Xに直交する幅方向Yに離間して配されている。このとき、高クレム吸水性シート2の断裂部21の延びる方向は、吸汗シート10の長手方向Xに対して、前述の交差角度で交わる方向であることが好ましく、吸汗シート10の幅方向Yであることがより好ましい。
また、高クレム吸水性シート2の坪量は、シートの柔軟性の観点から、25g/m2以下が好ましい。
まず、前述の「クレム吸水高さ」の測定方法において示した方法で、製品から測定対象の吸汗シートを分離する。
分離した吸汗シートから、伸長状態で、エラストマーを含まないよう拡大鏡で、ピンセットやカミソリ等用い注意深く作業して高クレム吸水性シートを単離する。単離した高クレム吸水性シートの質量を未伸長状態の吸汗シートの面積で割ることで、高クレム吸水性シートの坪量を算出することができる。
(高クレム吸水性シート2に含まれるセルロース繊維質量率の測定方法)
単離した高クレムシートを小さく破砕し、破砕した高クレムシートを秤量した後、酸糖化法を用いてセルロース繊維のみ糖化する処理を施す。
取り出した、残渣の質量(セルロース繊維以外に相当)を測定して、糖化処理前後の質量比から、高クレム吸水性シート中のセルロース繊維質量率を算出する。
これにより、弾性フィラメント3の伸縮力に対して低クレム吸水性シート1がその強度で耐えてシートの一体性を保持しながら、高クレム吸水性シート2が断裂部21で可動性を発揮し、前記伸縮力を吸収する。これにより、吸汗シート10全体として、伸縮性を高めながらシート強度を保持することができる。
接着剤によらず、融着により接合していることで、吸汗シート10は剛性が抑えられ、柔軟性をより高めたもとなる。また、剛性の低減により、弾性フィラメント3による吸汗シート10の伸縮性がより高められる。更に、融着による接合であるため、接着剤によるよりも、使用に伴う部材間の剥離が生じ難く、吸汗シート10全体の機能がより保持されやすくなる。
なお、ここで言う「紙」とは、セルロース繊維とその他の繊維を絡み合わせ、膠着させたものを意味する。セルロース繊維としては、例えば、天然セルロース繊維(針葉樹クラフトパルプ、広葉樹クラフトパルプ等の木材パルプ、木綿パルプ、藁パルプ等の非木材パルプ、コットン、麻)、再生セルロース繊維(レーヨン、キュプラ、リヨセル等)が挙げられる。これらのセルロース繊維が合計で50質量%超含まれていれば、紙力増強剤等の他の成分を含有していてもよい。セルロース繊維の質量比率は、前述の(高クレム吸水性シート2に含まれるセルロース繊維質量率の測定方法)で得られる。
高クレム吸水性シート2が前述の紙である場合、熱融着性繊維の含有質量割合は、上記の融着性を確保する観点から、高クレム吸水性シート2の質量に対して、1質量%以上が好ましく、5質量%以上がより好ましい。
また、高クレム吸水性シート2が前述の紙である場合、熱融着性繊維の含有質量割合は、クレム吸水高さを特定の範囲とする観点から、高クレム吸水性シート2の質量に対して、20質量%以下が好ましく、15質量%以下がより好ましい。
例えば、親水性を有する不織布、織布などが挙げられ、吸汗シート10の伸縮性、柔軟性及び通気性を高める観点から、親水性を有する不織布が好ましい。不織布としては、種々のものを適宜採用できる。熱融着性繊維を含んで形成されたものが好ましく、例えば、エアスルー法により形成した不織布(以下、エアスルー不織布又はAT-NWともいう)やカレンダー法により形成した不織布等のサーマルボンド不織布、スパンボンド不織布(以下、SB-NWともいう)やメルトブローン不織布等の紡糸直結型の不織布、ニードルパンチ法や水流交絡法等の機械的結合により形成した不織布などが挙げられる。これらの不織布を親水化処理して前述した親水性を有するものとすることができる。その中でもAT-NWがより好ましい。AT-NWは肌触りを柔らかくして風合いの良いものとすることができる。
低クレム吸水性シート1が熱融着性繊維を有することで、低クレム吸水性シート1と弾性フィラメント3と高い融着を実現して、剥離防止性を高めることができる。
熱融着性繊維としては、上記の成分のいずれかを単体で含むものであってもよく、2成分以上を含む複合繊維であってもよい。複合繊維としては、芯鞘型、サイドバイサイド型など種々の形態ものを採用できる。特に、高クレム吸水性シート1については、断裂部21を有しながら弾性フィラメント3との融着を確実にし、使用時の剥離防止性を高める観点から、芯鞘型の複合繊維(例えば、PET又はPPを芯成分とし、ポリエチレン系樹脂(以下、PEともいう)を鞘成分とするもの等)を含有していることが好ましい。
なお、弾性フィラメント3の「弾性」は、弾性フィラメント3を吸汗シート10から取り出した状態において、弾性を有することを意味する。弾性を有するとは、伸ばすことができ、かつ元の長さに対して1.3倍に伸ばした状態から力を解放したときに元の長さの1.1倍以下の長さまで戻る性質をいう。弾性フィラメント3は、断面が円形であってもよく、楕円形であってもよく、扁平形状であってもよい、弾性フィラメント3は、円形である場合、直径が1mm以下であることが好ましく、0.3mm以下がより好ましく、0.2mm以下がさらに好ましい。
吸汗シート10の通気性の指標の1つである通気抵抗は、吸汗シート10に伸度100%付与した状態において、0.2kPa・s/m以下が好ましく、0.02kPa・s/m以下がより好ましく、0.01kPa・s/m以下が更に好ましい。
カトーテック株式会社製の通気性試験機「KES-F8-AP1 AIR PERMEABILITY TESTER」(商品名)を用いて測定することができる。具体的には、測定対象の吸汗シートを伸縮方向Xに最大伸度付与した状態にする。その状態で、通気性試験機を用いて常法に従って評価対象の吸汗シートにおける任意の12箇所の通気抵抗を測定し、その平均値を当該シートの通気抵抗度とする。上記最大伸度は、基本的には伸度100%を意味し、伸度100%で吸汗シートが破壊されてしまう場合は、破壊しない範囲での最も大きい伸度を意味する。
なお、ここで言う「伸度」は、次のようにして求められる。まず、引張荷重を加える前、即ち自然状態の試験片の当初の標点距離をL0とする。また、引張荷重による破断後の試験片の距離をL1とする。このとき、φ={(L1-L0)/L0}×100%の式によって求められる値φが、上記の伸度である。以下、本明細書において、「伸度」はここに定義した意味である。
測定対象の吸汗シートに対し、切り出した後の自然状態において、伸縮方向Xに沿って30mm、これと直交する幅方向に沿って150mmの大きさになるように切り出して、試験片を作製する。以下、本明細書において各種測定方法を実施する際に切り出す試験片はこの自然状態における大きさになるように切り出す。
この試験片から短辺方向(30mmの方向)を高さとする直径45mmの円筒を作る。円筒の円周方向の重なり幅は約10mmとする。重なった部分の上端及び下端をMAX製ステープラHD-10D、針No.10-1Mで固定する。このようにして得られた円筒状の測定サンプルを円筒の高さ方向に圧縮したときの最大荷重を圧縮試験機によって測定し、その値をバルクソフトネスの値とする。圧縮試験機はオリエンテック株式会社製RTA-100型(商品名)を用いる。圧縮速度は10mm/minとする。
吸汗シート10の50%引張時応力は、製造工程でのシート搬送安定性を高める観点から、0.01N/mm幅以上が好ましく、0.015N/mm幅以上がより好ましく、0.02N/mm幅以上が更に好ましい。
測定対象の吸汗シートに対し、伸縮方向Xに沿って150mm、これと直交する幅方向に沿って25mmの大きさになるように切り出して、試験片を作製する。50%引張時応力は測定サンプルの形状にあまり依存しないと考えられるため、この大きさが切り出せない場合は、なるべく大きく切り出す。その場合、チャック間隔が、幅方向(伸長方向に直交する方向)の4倍になり、測定中にチャックから試験片が抜けださない十分な領域をチャックして測定する。
この試験片の伸縮方向Xの両側を、引張試験機(株式会社島津製作所製「オートグラフ AG-X」、商品名)の一対のチャック間に固定する。チャック部は、引張方向の長さが20mm、引張方向と直交する方向の長さが60mmとする。試験片の固定は、試験片の伸縮方向(長さ方向)Xの両端部それぞれにおける、端縁から幅10mmの部分がチャック部に含まれるよう、少なくとも1MPaの空気圧によりチャックに挟んで留める。チャック間隔は100mmとし、試験片は、自然状態で固定する。尚、チャック間隔は試験片の長さに応じて適宜調整する。
そして、そのサンプルを50mm/minで伸長させ、サンプルの長さ(チャック間距離)が、自然状態での長さの150%となった時点の引張り荷重(N)を、自然状態での伸長させる前の幅で割った、単位長さ(1mm)あたりの伸度50%時応力とする。
また、吸汗シート10の吸汗性の指標の1つであるウェットバック(液戻り)量は、下記測定方法において、60%以下が好ましく、50%以下がより好ましく、45%以下が更に好ましい。
温度22±2℃、湿度60±5%RH下において液残り量の評価を行う。厚み2mm、10cm四方で表面が平坦なアクリル製プレート(以下、これを下部プレートともいう。)を台の上に水平に置き、該プレートの中央部における5cm四方の枠内に面内均等に脱イオン水を1mg×49滴滴下する。
その上に、5cm四方に切り出した測定対象の吸汗シートの肌面に当たる側(低クレム吸水性シート側)をプレートと対抗するように、且つ吸汗シートが脱イオン水を滴下した領域とすべて重なるように載置する。その状態で、吸汗シート上に上述の下部プレートと同一の荷重プレートを更に載置し、0.8kPaの荷重を付与する。
1分経過後、荷重プレート及び吸汗シートを下部プレートから取り除き、下部プレート上に残存する脱イオン水の質量(mg)を測定し、当初滴下質量との比を算出する。本質量比が小さいほど、吸液性に優れ、すなわち汗等の液が着用者の肌に残りにくいものである。
なお、評価に用いるシート面積に比例し、滴下する液量は任意に増減させることができる。具体的には、5cm四方のサンプルを切り出せなかった場合に、例えば2.5cm四方のサンプルに対しては1mg×49×((2.5^2)/(5^2))の液量で評価してもよい。
前記(液残り量の測定方法)に用いた吸汗シートの肌面に当たる側(低クレム吸水性シート側)にろ紙を重ねて、0.8kPa加圧1分保持後のろ紙(ADVANTEC社製の定量ろ紙No.5C(商品名))の質量増加量を測定する。このろ紙の質量増加量の当初滴下した液量の質量比を、測定対象の吸汗シートのウェットバック率とする。
本製造方法においては、紡糸ノズルから紡出された溶融状態の複数の弾性フィラメント300を延伸しつつ、該弾性フィラメントの固化前に、該弾性フィラメントをクレム吸水高さの異なる2枚のシート原料(低クレム吸水性シート原料100、高クレム吸水性シート原料200。以下、両方を合わせて両シート原料100、200ともいう。)で挟持して融着させて複合体800を形成する。複合体800は、弾性フィラメントをクレム吸水高さの異なる2枚のシート原料で挟持した状態で一対のニップロールによって挟圧して形成することができる。
次いで、複合体800に対して弾性フィラメント300の延びる方向に沿って延伸処理を行って、クレム吸水高さが高い方のシート(高クレム吸水性シート原料200)に弾性フィラメント300の伸縮方向Xと交差する断裂部21を形成しつつ、複合体800に伸縮性を付与する。
前記紡糸ノズルは通常円形であり、その直径は弾性フィラメントの直径及び延伸倍率に影響を及ぼす。この観点から、紡糸ノズルの直径は0.1mm以上が好ましく、0.2mm以上がより好ましい。同様の観点から、紡糸ノズルの直径は2mm以下が好ましく、0.6mm以下がより好ましい。
弾性フィラメント300の引き取り速度は、該弾性フィラメント300の直径及び延伸倍率に影響を及ぼす。延伸によって弾性フィラメント300に生じる張力は、弾性フィラメント300を両シート原料100、200と貼り合わせるときの風や静電気に起因する弾性フィラメント300の乱れを防止する。それによって弾性フィラメント300同士を交差させずに一方向へ配列させることができる。これらの観点から、弾性フィラメント300の引き取り速度は、紡糸ノズル孔内の樹脂吐出速度に対し、その延伸倍率は、1.1倍以上となるように調整されることが好ましく、4倍以上となるように調整されることがより好ましく、10倍以上となるように調整されることが好ましい。同様の観点から、上記の延伸倍率は、400倍以下となるように調整されることが好ましく、100倍以下となるように調整されることがより好ましく、80倍以下となるように調整されることが更に好ましい。
この延伸処理としては、通常取り得る種々の方法を用いることができる。例えば、ロール間延伸、歯溝ロールによる噛み込み延伸、テンターによる引張延伸が挙げられる。
その中でも、MD方向にシートの強度分布が存在していても、伸長倍率を面内一様に管理できる観点から、歯と歯底が周方向に交互に形成された一対の歯溝ロール600、700間に、複合体800を、その流れ方向(弾性フィラメント300の延びる方向)に沿って通すことによって前記延伸処理を行うことが好ましい。
挿入された複合体800は、一方の歯溝ロール600の歯601に保持されて、他方の歯溝ロール700の歯底702に押し込められ、他方の歯溝ロール700の歯701に保持されて、一方の歯溝ロール600の歯底602に押し込められる。
複合体800の、歯601及び歯701それぞれに保持された部分P1、P2は、ロール回転方向に交互に複数形成される。ロール回転に合わせて、複合体800の歯601に保持された部分P1と、複合体800の歯701に保持された部分P2との間の部分(P1-P2)に延伸力が加わる。これにより、複合体800の複数の延伸力がかかる部分において、クレム吸水高さの異なる2枚のシート原料100、200が延伸されて、部分的に構成素材(例えば繊維)の剥離又は素材の疎な部分が形成される。この部分が複合体800(製造される吸汗シート10)の伸縮性を担保する。
また、延伸処理する前の低クレム吸水性シート原料100は、加工中にシートが設備に絡みつくようなトラブルが生じても、設備を破損させない観点から、破断強度(P1)が20N/25mm以下であることが好ましく、15N/25mm以下であることがより好ましく、10N/25mm以下であることが更に好ましい。なお、破断強度(P1)は、25mm幅当たりに規格化した数値であるため、幅に比例して大小読み替えることができる。
また、延伸処理する前の高クレム吸水性シート原料200は、延伸部に適切に断裂を付与するの観点から、破断伸度(E2)が70%以下であることが好ましく、40%以下であることがより好ましく、25%以下であることが更に好ましい。
また、延伸処理する前の高クレム吸水性シート原料200は、加工中にシートが設備に絡みつくようなトラブルが生じても、設備を破損させないの観点から、破断強度(P2)が10N/25mm以下であることが好ましく、9N/25mm以下であることがより好ましく、7N/25mm以下であることが更に好ましい。
延伸処理する前の低クレム吸水性シート原料100及び高クレム吸水性シート原料200それぞれの破断伸度及び破断強度は、次の方法によって測定することができる。
すなわち、測定対象のシート原料に対し、幅25mm、長さ(複合体800として積層する際の伸縮する方向の長さ。MD方向150mmに切り出した試験片を、チャック間100mmから50mm/minの速度で引っ張り、各伸度における引張荷重を測定する。そして、各試験片の引張荷重における最大点強度を破断強度とする。また、各試験片において最大点強度における伸度を破断伸度とする。なお、破断伸度における「伸度」は、前述の(通気抵抗の測定方法)において定義した「伸度」と同様の意味である。
JIS K 6854-1 : 1999 第1部90度はく離に準拠して測定することができる。具体的には、測定対象の複合体800に対して、幅25mm、長さ(伸縮方向)150mmに切り出した試験片を、50mm/分の速度で剥離させる。その剥離長さ50mmにおける平均はく離力を、試験片の剥離強度とする。なお、剥離強度は、25mm幅当たりに規格化した数値であるため、幅に比例して大小読み替えることができる。
また、本発明の吸汗シートは、上記の効果を奏する限り、弾性フィラメントの配置について図1~3に示した形態に限らいず、種々の形態をとり得る。例えば、弾性フィラメントを複数本束にしたものにして配置してもよい。
表1に示すシート原料2(親水性SB-NW)を肌面側のシートとし、シート原料4(紙)を非肌面側のシートとし、紡糸ノズルから紡出した溶融状態の弾性フィラメント(坪量10g/m2)を両シート原料間に挟持した状態で一対のニップロールによって挟圧した。これにより複合体を形成した。弾性フィラメントは、互いに交差させずに一方向に配列するようにした。
続けて、上記複合体をその流れ方向(弾性フィラメントの延びる方向)に沿って、一対の歯溝ロール間に挿入して延伸処理を行った。これにより、複合体に伸縮性を付与し、非肌面側のシートを弾性フィラメントの伸縮方向と交差するように断裂部21を形成した。得られたシートを実施例1の試料S1とした。
<A-B-A型トリブロック共重合体>
SEPS:スチレン-エチレン-プロピレン-スチレンブロック共重合体(株式会社クラレ製:スチレン(A)含有量30質量%、エチレン-プロピレン(B)含有量70質量%、スチレン(A)の重量平均分子量7500、エチレン-プロピレン(B)の重量平均分子量35000、スチレン(A)のTg60℃、エチレン-プロピレン(B)のTg-50℃)
非肌側のシートとして、表1に示すシート原料5(PET/PE10%配合紙(15g/m2))を用いた以外は、実施例1と同様にして、実施例2の試料S2を作製した。
肌面側のシートとして、表1に示すシート原料3(親水性AT-NW)を用いた以外は、実施例1と同様にして、実施例3の試料S3を作製した。
非肌側のシートとして、表1に示すシート原料6(PET/PE10%配合紙(20g/m2))を用いた以外は、実施例3と同様にして、実施例4の試料S4を作製した。
非肌側のシートとして、表1に示すシート原料5(PET/PE10%配合紙(15g/m2))を用いた以外は、実施例3と同様にして、実施例5の試料S5を作製した。
肌面側のシート及び非肌面側のシートとして、表1に示すシート原料1(SB-NW)を用いた以外は、実施例1と同様にして、比較例1の試料C1を作製した。
肌面側のシート及び非肌面側のシートとして、表1に示すシート原料3(親水性AT-NW)を用いた以外は、実施例1と同様にして、比較例2の試料C2を作製した。
肌面側のシートとして、表1に示すシート原料1(SB-NW)を用いた以外は、実施例1と同様にして、参考例の試料Rを作製した。
その結果は下記表1に示すとおりであった。
その結果は下記表2のとおりであった。
その結果は下記表2に示すとおりであった。
実施例1~5では、親水性の肌面側のシートよりもクレム吸水高さが大きい高クレム吸水性シートを非肌面側のシートとして配置し、断裂部21を良好に形成し、本発明の吸汗シートの具体例を好適に作製することができた。特に、実施例1~5の中で、実施例2、4及び5では、非肌面側のシートである高クレム吸水性シートに熱融着性繊維を混合したことで、弾性フィラメントとの融着性を向上させ、シート形態の保持性がより高いものを作製することができた。
具体的には下記のとおりであった。
(吸汗性)
実施例1~5の試料S1~S5は、比較例1の試料C1よりも液残り量が約5分の1以下にまで抑えられており、吸液性(吸汗性)が高いものであった。同時に、実施例1~5の試料S1~S5は、比較例2の試料C2よりもウェットバック量が約6割以下に抑えられており、吸液(吸汗)した液の保持性が高かった。なお、比較例1では、吸液がほとんどできていなかったため、ウェットバックの測定が出来なかった(参考例においても同様)。
(伸縮性)
実施例1~5の試料S1~S5は、充填率が不織布よりも高くて硬さのある紙を非肌面側の高クレム吸水性シート2として用いたにも関わらず、断裂部21を有することで、良好な伸縮性を有していた。
(柔軟性)
実施例1~5の試料S1~S5は、比較例1及び2の試料C1及びC2と同等かそれ以下の、MD方向のバルクソフトネスの値が示され、柔軟性の高いものとなっていた。
(通気性)
実施例1~5の試料S1~S5は、断裂部21を有することで、通気抵抗が比較例1の試料C1の約3割以下、比較例2の試料C2の約4分の1以下となっており、通気性が格段に良化していた。
2 クレム吸水高さが高いシート(高クレム吸水性シート)
21 断裂部
3 弾性フィラメント
10 吸汗シート
100 低クレム吸水性シート原料
200 高クレム吸水性シート原料
300 弾性フィラメント
800 複合体
Claims (9)
- クレム吸水高さが異なるシート間に複数の弾性フィラメントが接合されており、
クレム吸水高さが高い方のシートは、紙であり、延伸処理前のシート原料としての破断伸度(E2)が10%以上40%以下であり、クレム吸水高さが低い方のシートは、延伸処理前のシート原料としての破断伸度(E1)が70%以上であり、前記破断伸度の差(E1-E2)が40ポイント以上であり、
前記クレム吸水高さが高い方のシートが前記弾性フィラメントの伸縮方向と交差する方向に延出する断裂部を有しており、
前記クレム吸水高さが低い方のシートが親水性を有し、肌面に当たる面側である、吸汗シート。 - 前記断裂部の方向が、前記クレム吸水高さが低い方のシートの構成素材流れ方向に対して直交している請求項1記載の吸汗シート。
- 前記弾性フィラメントは、接着剤によらず、前記弾性フィラメントを挟持する前記クレム吸水高さが異なるシートに融着されている請求項1又は2記載の吸汗シート。
- 前記クレム吸水高さの高い方のシートは、熱融着性繊維を含有している請求項1~3のいずれか1項に記載の吸汗シート。
- 前記クレム吸水高さが高い方のシートは、前記弾性フィラメントと融着している請求項1~4のいずれか1項に記載の吸汗シート。
- 請求項1~5のいずれか1項に記載の吸汗シートを含む吸収性物品。
- 紡糸ノズルから紡出された溶融状態の複数の弾性フィラメントを延伸しつつ、該弾性フィラメントの固化前に、該弾性フィラメントをクレム吸水高さの異なる2枚のシート原料で挟持して融着させて複合体を形成し、
前記クレム吸水高さの異なる2枚のシート原料のうち、クレム吸水高さが高い方のシート原料は、紙であり、延伸処理する前の破断伸度(E2)が10%以上40%以下であり、クレム吸水高さが低い方のシート原料は、延伸処理する前の破断伸度(E1)が70%以上であり、前記破断伸度の差(E1-E2)が40ポイント以上であり、
前記複合体に対して前記弾性フィラメントの延びる方向に沿って延伸処理を行って、クレム吸水高さが高い方のシート原料に前記弾性フィラメントの伸縮方向と交差する方向に延出する断裂部を形成しつつ、前記複合体に伸縮性を付与する、吸汗シートの製造方法。 - 前記弾性フィラメントを互いに交差させずに一方向に配列する、請求項7記載の吸汗シートの製造方法。
- 前記延伸処理を、歯と歯底が周方向に交互に形成された一対の歯溝ロール間に、前記複合体を、その流れ方向に沿って通すことによって行う請求項7又は8記載の吸汗シートの製造方法。
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