JPH0351355A

JPH0351355A - 穿孔メルトブロー不織布及びその製造方法

Info

Publication number: JPH0351355A
Application number: JP1185569A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Mende; 免出　隆行
Original assignee: Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Current assignee: Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Priority date: 1989-07-18
Filing date: 1989-07-18
Publication date: 1991-03-05
Anticipated expiration: 2012-05-28
Also published as: JP2615212B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、通気性、並びに通水性に優れた穿孔メルトブ
ロー不織布、及び、その製造方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、おむつのトップシートなどに用いられる不織布と
して、熱可塑性樹脂繊維を互いに接着させた乾式不織布
が知られている。

一方、特開昭５７−１７０８１号公報に、樹脂フィルム
の表面シートを吸収材に重ねた構造の吸収構造体が記載
されている。ここで、前記樹脂フィルムは穿孔され、そ
の孔の周囲に先細りの毛細管を突設してあり、その毛細
管が吸収材に表面から内部まで及んでいる。この吸収構
造体は、主に、おしめ、生理用ナプキン、ベツド用パッ
ドなどに用いられる。

また、特開昭５７−１９３１１号公報に、多数の孔が均
一に散在したプラスチックフィルム、又は、ウェアが記
載されている。

特開昭６４−６４６５５号公報には、熱可塑性樹脂で作
られたフィルムの一部を膨らませて破裂されることで、
フィルムに多数の孔を設けてあり、その孔の周囲に膨ら
んだ部分の破裂した残骸が突起状に残っている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、メルトブロー不織布は、感触がしなやかで柔
軟性が高いが通気性・通水性は低い。そのため、例えば
尿を即座に吸水材へと通過させる必要のある紙おむつの
トップシートなど、大きな通水性が必要とされる用途に
は不向きであった。

また、柔軟性に優れているといっても、例えば、傷口を
保護する医療周当て具、かぶれを引き起こさない必要の
ある幼児のおむつ、肌のただれを生じさせない必要のあ
る長期療養患者のベツド用パッドなどは、高い通水性、
通気性とともに、さらに柔軟で緩衝性に富むことが望ま
れる。

このような要求に対し、前記特開昭５７−１７０８１号
、特開昭５７−１９３３１１号、特開昭６４−６４６５
５号の各公報に記載の表面シートは、フィルムで形成さ
れているため、多数の孔により通水性・通気性はあるで
いと有するものの、フィルム特有の冷たい感触があり、
柔軟性にも不十分で、肌に直接触れるものとして好まし
くはない。

確かに、不織布に通気性や通水性を付与するには、不織
布に多数の孔を設ければよいという考えもできるが、現
実ことは、例えば不織布に機械的に孔を打ち抜けば、孔
の数が多くなるほど打ち抜く部分の材料が無駄になり、
非経済的で非現実的である。不織布を熱的に針で溶かし
て孔を開けれは孔の周りが溶けて固まり、固まった部分
で風合いが損なわれる。また、単に孔を開けるという方
法だけでは、必ずしも、柔軟性を付与することはできな
いという問題点もある。

本発明は、上記のような従来の問題点を解消するため、
通水性、通気性、吸湿性、並びに柔軟性緩衝性の高い不
織布、及び、そのような不織布の製造方法を提供するこ
とを技術的課題とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記のような課題を解決する本発明のメルトブロー不織
布は、熱可塑性樹脂の繊維群で形成された基布部１に多
数の孔１ａを有するとともに、それぞれの孔１ａの周囲
に基布部１と同質の繊維群でなる先端開口の筒状突起部
２を有し、その突起部２の突き出し高さが、基布部１の
厚さの２倍以上である。

本発明のメルトブロー不織布の製造方法は、多数の開孔
１２ａを設けた多孔板１２に向けて、メルトブローダイ
１０から繊維群を吹き付けて堆積させ、その際、その多
孔板１２を境として繊維の吹き付け側圧力より、その反
対の側の方の圧力の方が小さい状態として、前記繊維群
の一部を前記開孔１２ａから突出させ、その突出が筒状
に盛り上がって先端２ａが吹き抜けて突起部２を形成し
た後、多孔板１２から剥す。

以下、本発明を更に詳細に説明する。

本発明はメルトブロー不織布で形成される。

この本発明のメルトブロー不織布は、第２図に示すよう
に、熱可塑性樹脂の繊維群で構成される基布ｇＰＪ１に
多数の孔１ａを有している。

多数の孔１ａが設けられる基布部１の素材に用いられる
熱可塑性樹脂は、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチ
レン、ポリプロピレン、ポリ１−ブテン、ポリ４−メチ
ル−１−ペンテンあるいはエチレンなどのモノポリマー
が挙げられる。また、プロピレン１−ブテン、４−メチ
ル−１−ペンテンなとのα−オレフィン同士のランダム
あるいはブロックコポリマーが挙げられる。さらに、エ
チレン・アクリル酸共重合体、エチレン・酢酸ビニル共
重合体、エチレン・ビニルアルコール共重合体、エチレ
ン・塩化ビニル共重合体などのエチレン・ビニル化合物
共重合体、そのほか、ポリスチレン、アクリロニトリル
・スチレン共重合体、アクリロニトリル・ブタジェン・
スチレン共重合体、メタクリル酸メチル・スチレン共重
合体、α−メチルスチレン・スチレン共重合体などのス
チレン系樹脂、さらには、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビ
ニリデン、塩化ビニル・塩化ビニリデン共重合体などの
塩化ビニル樹脂、また、ポリアクリル酸メチル、ポリメ
タクリル酸メチルなどのポリアクリル酸エステルなども
挙げられる。さらに、ナイロン６、ナイロン６−６、ナ
イロン６−１０、ナイロン１１、ナイロン１２などのポ
リアミド、ポリアミド以外に、ポリエチレンテレフタレ
ート、ポリブチレンテレフタレートなどの熱可塑性ポリ
エステル、更に、ポリカーボネート、ポリフェニレンオ
キサイドなども挙げられる。これらは単独で用いられて
もよく、組み合わされて用いられてもよい。

本発明においては、繊維を吹き飛ばす空気流の速度、溶
融樹脂の粘度あるいはメルトフローレート、ダイ・オリ
フィスの口径等によりその繊維長や繊維径を変化させる
ことができる。本発明における不織布の繊維長は、連続
したもの、１０ｃｍ以上の長繊維、あるいは、１ｃｍ〜
１０ｃｍの短繊維でもよい。

繊維径についてみると、本発明に限らず、メルトブロー
不織布は一般にＩＪｉｍ〜１０ＬＬｍであり、多くは２
μｍ〜５ＬＬｍである。本発明でもこの範囲で製造して
よい。そして、このような繊維径の繊維により、一般の
製法によるメルトブロー不織布と同一目付けで本発明の
不織布を製造すると、一般のものに比較して通気性・通
水性が向上する。

上記の基布部１は、第２図、第３図に示すように、多数
の孔１ａを有している。孔１ａの形状は円形に限らず、
楕円形、方形、その他の任意の形状を採ることができる
。また、孔１ａの孔径は、０．２１〜６ｍｍ、好ましく
は０．４ｍｍ〜２ｍｍが望ましい。

ここでいう孔径とは、孔１ａが円形以外の場合、任意の
形状をした孔１ａの全体を包含する円、すなわち最小外
接円の径をいう。孔径が０．２闘未満であると通気性、
通水性が劣るようになって余り好ましくない。６ｍｍを
超えると感触が損なわれるようになって余り好ましくな
い。

基布部１の孔数は１ｃｍ”’当り２箇以上、好ましくは
５箇以上が望ましいが、孔径に応じて適宜選択されると
よい。

また、基布部１のそれぞれの孔１ａの周囲には、基布部
１と同質の繊維群でなる先端２ａ開口の筒状突起部２を
有している。この筒状突起部２の突き出し高さ（ｈ）は
、基布部１の厚さ（１）の２倍以上（第３図参照）、好
ましくは４倍以上に及ぶと、触覚的にも視覚的にも十分
な嵩高性が確保されてよい。すなわち、見掛は密度が小
さくて軽く、しかも十分な厚みがあって全体的に非密に
柔軟になる。突き出し高さが２倍未満の場合には、十分
な嵩高性が失われる。

このような突起部２の存在により、弾力性、緩衝性、柔
軟性が良好となり、膚ざわりのよい不織布となる。

本発明のメルトブロー不織布は次のような製造方法で製
造される。

メルトブロー法のための装置は、押出機の先端にダイ１
０を設け、そのダイ１０の樹脂吐出口であるダイ・オリ
フィスの周辺（樹脂吐出口としてキャピラリーチューブ
を用いた場合はその周辺）にガス吹出用オリフィス１１
を設け、このガス吹出用オリフィス１１からダイ・オリ
フィスに向けて高圧の加熱ガスを吹き出すように構成し
、さらに、その吹き出し方向の先に、吹き出されたガス
流に飛ばされ、延伸された繊維群を受は止めて捕集する
多孔板１２を配置したものである。ここで、多孔板１２
は平板に限らず、金網などメツシュ状のものでもよい。

また、多孔板１２は、繊維群を堆積させつつ移動して、
帯状に不織布を形成することができるよう移動自在とす
る。具体的には、平たい多孔板１２を移動させることを
例示できるが、多孔板１２を回転自在な円筒状にするこ
とがより好適である。

また、無端ベルト状にすることも可能である。

なお、多孔板１２に設ける開孔１２ａは、前記した不織
布の孔１ａを形成するのに必要な形状、大きざである。

一般にガス流による延伸力は弱いので、そのような弱い
力でも繊維を一様に延伸破断てきるように押し出される
多孔板１２上における繊維温度は軟化点以上であること
が好ましい。

不織布の製造にあたっては、溶融樹脂を押し出すと同時
に、ガス吹出用オリフィス１１から高圧加熱ガスを吹き
出し、溶融状態の熱可塑性樹脂を繊維化させ、多孔板１
２に向けて飛散させ、飛散した繊維の温度が軟化点より
低い温度に下がる前にその繊維を回転する多孔板１２に
連続的に衝突させ、その多孔板１２上に繊維群を連続的
に膜状に堆積させる。

その際、その多孔板１２を境とし、繊維を吹き付けた側
の反対の側の方の圧力が、吹き付けた側の圧力よりも小
さい状態に置かれるようにする（以下、単に圧力差とい
うときがある）。

具体的には、繊維を吹き付けた側の反対の側を減圧手段
で減圧して多孔板１２の開孔１２ａ部分から繊維群の一
部を反対側に吸引して突き出させ突起部２を形成するこ
とを好適例として示すことができる。減圧手段としては
真空吸引装置等を使用する。

このような減圧手段を使用しなくとも、多孔板１２を単
にメルトブローダイ１０に近づけるだけで、繊維を吹き
付けた側の反対の側の方の圧力を、吹き付けた側の圧力
よりも小さい状態とすることができる。すなわち、ガス
吹出用オリフィス１１から吹き出される高圧加熱ガスの
風圧により、前記圧力関係が成立し、その風圧で多孔板
１２の開孔１２ａ部分から繊維群の一部を反対側に押し
出して突起部２を形成する。

多孔板１２をメルトブローダイ１０に近づけると、溶融
状態の繊維があまり冷却されていない状態で捕集される
ため、繊維同士の接着率が高くなり、あまりにも近づけ
すぎると、フィルム状になるため、注意を要する。

多孔板１２への繊維群の堆積により、多孔板１２の開孔
１２ａ以外の部分で前記基布部１が形成され、前記圧力
差により開孔１２ａ部分で孔１ａが形成されると共にそ
の孔１ａの周囲に基布部１を構成する繊維群と同一の繊
維からなる筒状の突起部２が盛り上がって形成される。

この突起部２は前記圧力差により開孔１２ａ部分を通過
するガス流に繊維群の一部が乗ってガス流の流れ方向に
突出し、その突出が筒状に盛り上がって成長し、最後に
その突起部２の先端２ａが吹き抜けて開口して形成され
る。

従って、このようなガス流を生じさせるだけの圧力差が
必要である。そして、このような突起部２が形成された
後、多孔板１２上に形成された繊維集合体を多孔板１２
上から剥離し、メルトブロー不織布を得る。

以上のように、不織布の形成とりわけ突起部２を形成す
る場合、溶融樹脂の粘度やメルトフローレートが関係し
、あるいは繊維の径や強度、ざらにはダイ１０と多孔板
１２との間の距離（捕集距離）、さらには圧力差が影響
する。樹脂粘度や繊維径、あるいは繊維強度が大きい場
合、大きな圧力差で繊維を吸引もしくは押し出す必要が
あるが、粘度が小さい場合には、小さな圧力差で繊維を
吸引または押し出すことができる。いずれにせよ、ダイ
１０により吹き出された繊維が軟化点以上の温度に・あ
るうちに多孔板１２上に堆積するよう捕集距離を調整し
、かつ、その軟化点以上の温度にある繊維に延伸破断応
力以上の応力がかかるように圧力差を調整する。

これら溶融樹脂の粘度、メルトフローレート、繊維径、
繊維強度、捕集距離、圧力差のいかんにより異なった風
合いの不織布、異なった形態の突起部２が形成される。

このような方法により製造されたメルトブロー不織布は
、使用目的に応じて界面活性剤で親水処理し、あるいは
撥水剤で撥水処理を施してもよい。

突起部２の無い平坦面側にフィルムや紙あるいは他の不
織布を張り合わせてもよい。

上記のような方法で得られるメルトブロー不織布は、紙
おむつのトップシート、生理用ナプキンのトップシート
、緩衝材、水切りシートなどに用いられる。突起部２の
ある面にフィルムや紙、他の不織布を張り付けると、段
ボール紙のような性質のシートにでき、断熱、防音材と
しても利用できる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

〈実施例１〉本実施例で用いたメルトブローダイ１０は、第４図〜第
７図に示したよ・うに、■押し出すべき溶融樹脂を収容
する樹脂室１４を有したダイブロック１５と、■平面状
に並んだ状態で各基端部が前記ダイブロック１５に保持
され前記樹脂室１４にそれぞれが連通した複数のキャピ
ラリーチューブ１６（毛細管）と、■このキャピラリー
チューブ１６の先端部をリップ部１７の平坦な押え面で
挟持して、この押え面とキャピラリーチューブ１６との
間にガス吹出用オリフィス１１を形成するとともに、前
記ダイブロック１５に組み合わされてダイブロック１５
との間に前記ガス吹出用オリフィス１１に連通ずるガス
室１８を形成したガスプレート１９とを備えたものであ
る。

そして、キャピラリーチューブ１６の先端はリップ部１
７よりやや突き出した状態となっている。

このキャピラリーチューブ１６に向き合って、メルトブ
ロー用ダイ１０の前方に、多孔板１２を筒状にした回転
自在の多孔ロールを備えた捕集装置１３が配置されてい
る。この捕集装置１３は、ダイ１０に向けて進退自在に
なっており、キャピラリーチューブ１６の先端と多孔板
１２表面との間の距離（捕集距離）を調節できるように
なっている。また、多孔ロールの内部には、繊維を受け
る部分の裏側となる部分に負圧室２１を形成するための
仕切り２２が設けられ、多孔ロールの内面とこの仕切り
２２との接触部には、多孔ロールの回転を許容し、かつ
、負圧室２１内に空気がリークするのを防止するスライ
ドシール２３が設けられている。そして、負圧室２１に
真空吸引装置２４が接続され、負圧室２Ｉ内を一定の負
圧状態に保持するようになっている。

また、多孔ロール内の負圧室２１を通過した部分に対応
して、多孔ロールの外側に、不織布を押さえる押えロー
ル２５が設けられ、形成された不織布はこの、押えロー
ル２５を通過して多孔ロールから剥されるようになって
いる。

以上の装置において、多孔ロールの各開孔１２ａの径は
１．５ｍｍ、孔数１８箇／ｃｍ２、多孔ロールを形成し
た多孔板１２の板厚は０．５ｍｍであった。

そして、樹脂にはメルトフローレートが３００のポリプ
ロピレンを使用し、孔径０．４ｍｍ、ピッチ０．７ｍｍ
のキャピラリーチューブからの１本あたりの毎分の吐出
量０．　０６ｇｒ／孔／分、樹脂温度２８０℃で押し出
した。延伸用ガスには温度２８０℃、圧力０　、７　ｋ
ｇ／　ａｍ２の空気を使用し、捕集距離５ｃｍ、多孔板
１２裏側の負圧室２１の真空度は一１０００ｍｍ水柱と
してメルトブローした。この時の捕集の雰囲気温度は約
８０℃であった。

得られた穿孔メルトブロー１布は、面積当りの重量（目
付け）が４０ｇｒ／イ、平均繊維径は６８ｍ、孔径は１
．３ｍｍ、孔数は１８／ｃＴｒ１２、突起部２の見掛は
高さは約１．５ｍｍ、基布部１の見掛は厚さは約０．１
３ｍｍであった。この実施例の不織布の表面、裏面、断
面を示した３０倍の顕微鏡写真図を第８〜１０図に示す
。これらの写真図から明らかなように、突起部２は基布
部１と同質の繊維群からなっている。

この穿孔メルトブロー不織布を界面活性剤で親水性処理
しおむつの吸水材上に敷いて重ね、その上から１００ｃ
ｃの水を注いだところ、瞬時で吸水され通水性の良好な
ことが確認された。

また、得られた不織布は、通気性、及び、柔軟性に冨み
、感触も良好であった。

〈実施例２〉多孔板１２として線径０．３ｍｍ、目の開き０．５４闘
Ｘ０．６０闘の金網を使用して、本発明の不織布を製造
した。他の条件は実施例１と同一である。

得られたメルトブロー不織布は、面積当りの重量（目付
け）が４０８ｒ／ｒｎ’、平均繊維径は６ＪＬｍ、孔径
は０．６ｍｍ、孔数は１８／ａｍ”、突起部２の見掛は
高さは約０．９ｍｍ、基布部１の見掛は厚さは約０．１
３ｍｍであった。この実施例の不織布の表面、裏面を示
した３０倍の顕微鏡写真図を第１１〜１２図に示す。

この穿孔メルトブロー不織布を界面活性剤で親水性処理
し、突起部のない方を表にしておむつの吸水材上に敷い
て重ね、その上から１００ｃｃの水を注いだところ、瞬
時に吸水され通水性の良好なことが確認された。

また、得られた不織布は、通気性、及び、柔軟性に富み
、感触も良好であった。

〔発明の効果〕

本発明は、上記のような構成で形成されているから通水
性、通気性、並びに柔軟性、緩衝性の高い不織布とする
ことができる。

従って、紙おむつのトップシート、生理用ナプキンのト
ップシート、緩衝材、断熱材、防音材、水切りシートな
どに広く用いることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のメルトブロー不織布を表面から見た斜
視図、第２図は本発明のメルトブロー不織布を裏面から
見た斜視図、第３図は本発明のメルトブロー不織布の断
面図、第４図は本発明にかかるメルトブロー装置の断面
図、第５図はそのダイの正面図、第６図はその一部拡大
図、第７図は多孔板表面に繊維群を衝突させながらｗｃ
維群を吸引している状況の装置斜視図、第８〜１２図は
は本発明の実施例の不織布を構成する繊維の形状を示し
た顕微鏡写真図で、第８図は実施例１の不織布の表面側
繊維状態を示した平面図、第９図は実施例１の不織布の
裏面側繊維状態を示した平面図、第１０図は突起部の！
ａ維状態を示した断面図、第１１図は実施例２の不織布
の表面側繊維状態を示した平面図、第１２図は実施例２
の不織布の裏面側繊維状態を示した平面図である。１・・・基布部２ａ・・・突起部先端１０・・・メルトブローダイ１２ａ・・・開孔１ａ・・・孔２・・・突起部１２・・・多孔板

Claims

【特許請求の範囲】

（１）熱可塑性樹脂の繊維群で形成された基布部に多数
の孔を有するとともに、それぞれの孔の周囲に基布部と
同質の繊維群でなる先端開口の筒状突起部を有し、その
突起部の突き出し高さが、基布部の厚さの２倍以上であ
ることを特徴とする穿孔メルトブロー不織布。
（２）前記孔の径は、０．２ｍｍ〜６ｍｍであることを
特徴とする請求項１記載の穿孔メルトブロー不織布。
（３）多数の開孔を設けた多孔板に向けて、メルトブロ
ーダイから繊維群を吹き付けて堆積させ、その際、その
多孔板を境として樹脂の吹き付け側圧力より、その反対
側の圧力の方が小さい状態として、前記繊維群の一部を
前記開孔から突出させ、その突出が筒状に盛り上がって
先端が吹き抜けて突起部を形成した後、繊維集合体を多
孔板から剥すことを特徴とする穿孔メルトブロー不織布
の製造方法。
（４）前記多孔板を境として繊維の吹き付け側圧力より
その反対側の圧力の方が小さい状態とする方法として、
樹脂の吹き付け側に対するその反対側を負圧にし、その
負圧で多孔板の開孔から繊維群の一部を吸引して突き出
させるようにしたことを特徴とする請求項３記載の穿孔
メルトブロー不織布の製造方法。
（５）前記多孔板を境として繊維の吹き付け側圧力より
その反対側の圧力の方が小さい状態とする方法として、
多孔板をメルトブローダイに近づけ、メルトブローダイ
から吹き付けられる風圧で多孔板の間孔から繊維群の一
部を突き出すようにしたことを特徴とする請求項３記載
の穿孔メルトブロー不織布の製造方法。