JPWO2019146726A1

JPWO2019146726A1 - 偏心鞘芯型複合繊維を少なくとも片方の面に用いた複合長繊維不織布

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Publication number: JPWO2019146726A1
Application number: JP2019567166A
Authority: JP
Inventors: 祥吾池田; 瑛大藤井; 一哉税所; 矢放　正広; 正広矢放; 早織田中
Original assignee: Asahi Kasei Corp
Current assignee: Asahi Kasei Corp
Priority date: 2018-01-24
Filing date: 2019-01-24
Publication date: 2020-11-19
Anticipated expiration: 2039-01-24
Also published as: CN111630221A; CN111630221B; JP6899453B2; WO2019146726A1

Abstract

衛生材料に用いられる吸収性物品のトップシートやバックシート部に適した、クッション性の柔らかさを有する嵩高性と高い強度を両立し、衛生材料に好適に利用することができる表面特性を有した、加工適正の優れた長繊維不織布の提供。本発明は、２種以上の熱可塑性樹脂を含む偏心鞘芯型複合繊維からなる偏心鞘芯型長繊維不織布を少なくとも片方の面に用いた複合長繊維不織布であって、該偏心鞘芯型複合繊維は、真円形状の断面を有し、楕円形状の高融点成分の芯部と、低融点成分である鞘部によって構成され、かつ、該繊維表面を低融点成分である鞘部が１００％覆った構造を有し、そして該芯部を覆う鞘部の厚みが１００〜５００ｎｍである部分が、該繊維の全表面の３０〜６０％を占め、かつ、該鞘部の最も厚い部分の厚みが該繊維半径の２５％以上であることを特徴とする複合長繊維不織布、及び該複合長繊維不織布を用いてなる衛生材料に関する。

Description

本発明は、２種以上の熱可塑性樹脂からなる偏心鞘芯型複合繊維を少なくとも片方の面に用いた複合長繊維不織布に関し、衛生材料に適したクッション性の柔らかさを有する嵩高性と高い強度、更に表面の滑らかさ、耐毛羽性といった衛生材料に要求される表面特性に優れた複合長繊維不織布に関する。

近年、使い捨てオムツの普及はめざましく、要求される品質や性能は向上していきている。特にオムツ構成の中でトップシート、バックシートに求められる性能は柔らかさであり、また、特に大人用オムツでは介護を伴うこともあることから高強伸度が求められてきている。従来オムツのトップシート、バックシートの高品質分野では短繊維が用いられていることが多く、カード法やエアレイ法による短繊維ウェブを熱風でボンディングするエアスルー方法がなされており、クッション性の嵩高性を持った柔らかさを有している。但し、短繊維では繊維自身の伸度がほとんどなく、不織布としての強度、伸度は繊維接着点の強度に依存するものであったため、強度と伸度を向上させる手段としてはボンディング温度を高くする必要があり、風合いが硬いものとなっていた。また、スパンボンド方法による長繊維もトップシート、バックシートに用いられるがスパンボンドではその製造方法から高強伸度な不織布は得られるが、繊維が面方向に配列され、厚み方向を占有する繊維は少なく、嵩高性を得ることは困難であった。すなわち、従来の長繊維不織布ではクッション性の柔らかさを有する嵩高性と高強伸度を両立させることは非常に困難であるという問題がある。

他方、以下の特許文献１には、偏心鞘芯型繊維による不織布の開示があるが、鞘芯ともに真円形状であり、鞘成分の形状に関して詳細設計の記載はなく、繊維の捲縮数が少なく嵩高性が劣るものである。

また、以下の特許文献２には、クッションやダウンジャケットの中綿に好適な素材として偏心鞘芯型繊維を使用した繊維球状体の開示があるが、衛生材料のトップシートやバックシートに適したシート形成には適していないものである。

また、以下の特許文献３には、偏心鞘芯型複合繊維による捲縮発現による嵩高性を有した短繊維不織布の開示があるが、長繊維不織布についての記載はなく、短繊維の端面が不織布表面上にあることで摩擦が高く、滑らかな風合いが損なわれてしまう。

特開２０１５−１６５０６１号公報特開２０１５−１７５０７４号公報特開２０１４−２３４５５９号公報

前記した従来技術に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、衛生材料に用いられる吸収性物品のトップシートやバックシート部に適した、クッション性の柔らかさを有する嵩高性と高い強度を両立し、衛生材料に好適に利用することができる表面特性を有した、加工適正の優れた長繊維不織布を提供することである。

本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意検討し実験を重ねた結果、鞘部を構成する低融点成分と芯部を構成する高融点成分の樹脂に関して、押出機から紡糸口金までの温度と紡糸口金内の樹脂の滞留時間を調整し、また、紡糸口金内での樹脂の粘度差を制御し、紡糸口金内の樹脂の分配を設計することで、偏芯性の高い繊維を得ることができた。こうして得られた偏芯性の高い繊維では、繊維外周の１００％を鞘が覆った状態で、芯部を楕円形状とし、膜厚を適切な範囲に制御することにより、紡糸口金から吐出された糸が牽引される工程で、繊維内にて鞘部にかかる内部応力が芯部を周囲から覆い込むように作用し、鞘部が１００％芯部を覆う繊維形状を有する長繊維においても捲縮数を多くすることが可能となった。
捲縮数が多くなることで不織布の厚み方向で糸の重なりが増え、糸の重なりを維持した状態で繊維接着し、さらに糸表面が１００％低融点成分で覆っているため、鞘成分同士の接着頻度が増え、低熱量でも布強度を高くすることができ、高強度と嵩高性、耐毛羽性を得るに至った。また、鞘部の最も厚い部分の厚みを繊維半径の２５％以上となるように芯部を楕円形状とすることで、鞘の厚い部分が接着し繊維接着点の接着体積が増えたことで、より強度を増すことができた。更に、本発明では、鞘部が繊維表面を１００％覆った繊維構造を有しており、長繊維から構成されることから繊維断面が不織布表面に出ることはなく、摩擦抵抗が少なく、触れた肌が滑らかな風合いを感じることができ、衛生材料用途に好適に使用できることを見出したものである。

すなわち、本発明は下記の通りのものである。
［１］２種以上の熱可塑性樹脂を含む偏心鞘芯型複合繊維からなる偏心鞘芯型長繊維不織布を少なくとも片方の面に用いた複合長繊維不織布であって、該偏心鞘芯型複合繊維は、真円形状の断面を有し、楕円形状の高融点成分の芯部と、低融点成分である鞘部によって構成され、かつ、該繊維表面を低融点成分である鞘部が１００％覆った構造を有し、そして該芯部を覆う鞘部の厚みが１００〜５００ｎｍである部分が、該繊維の全表面の３０〜６０％を占め、かつ、該鞘部の最も厚い部分の厚みが該繊維半径の２５％以上であることを特徴とする前記複合長繊維不織布。
［２］前記高融点成分のＭＦＲと低融点成分のＭＩの比（高融点成分のＭＦＲ÷低融点成分のＭＩ）が１．０以上３．５以下である、前記［１］に記載の複合長繊維不織布。
［３］前記偏心鞘芯型長繊維不織布に、サイドバイサイド型長繊維不織布、及び／又は偏心鞘芯型長繊維不織布を積層させてなる、前記［１］又は［２］に記載の複合長繊維不織布。
［４］前記偏心鞘芯型長繊維不織布に、０．５〜３．０μｍの平均繊維径を有する長繊維不織布を積層させてなる、前記［１］〜［３］のいずれかに記載の複合長繊維不織布。
［５］前記偏心鞘芯型複合繊維の鞘部を構成する低融点成分の熱可塑性樹脂が密度０．９００〜０．９７０ｇ／ｃｍ^３のポリエチレンである、前記［１］〜［４］のいずれかに記載の複合長繊維不織布。
［６］前記偏心鞘芯型複合繊維の捲縮数が５〜４５個／インチである、前記［１］〜［５］のいずれかに記載の複合長繊維不織布。
［７］前記偏心鞘芯型複合繊維の芯部の高融点成分の、該繊維の総重量に対する重量比が５０〜８０％である、前記［１］〜［６］のいずれかに記載の複合長繊維不織布。
［８］前記複合長繊維不織布の破断強度が２５〜６０Ｎ／５ｃｍである、前記［１］〜［７］のいずれかに記載の複合長繊維不織布。
［９］前記複合長繊維不織布の嵩密度が０．０１〜０．０７ｇ／ｃｍ^３である、前記［１］〜［８］のいずれかに記載の複合長繊維不織布。
［１０］前記複合長繊維不織布の偏心鞘芯型長繊維不織布側表面のヒートシール強力が３〜１５Ｎ／５ｃｍである、前記［１］〜［９］のいずれかに記載の複合長繊維不織布。
［１１］前記複合長繊維不織布の偏心鞘芯型長繊維不織布側表面の表面粗さの平均偏差（ＳＭＤ）が１．０〜２．４μｍ以下である、前記［１］〜［１０］のいずれかに記載の複合長繊維不織布。
［１２］前記複合長繊維不織布の偏心鞘芯型長繊維不織布側表面の毛羽等級が３級以上である、前記［１］〜［１１］のいずれかに記載の複合長繊維不織布。
［１３］前記複合長繊維不織布に親水化剤が含有されてなる、前記［１］〜［１２］のいずれかに記載の複合長繊維不織布。
［１４］前記［１］〜［１３］のいずれかに記載の複合長繊維不織布を用いてなる衛生材料。

本発明に係る複合長繊維不織布は、２種以上の融点差を利用した成分から構成される偏心鞘芯型複合繊維を少なくとも片方の面に用いた複合長繊維不織布であって、クッション性の柔らかさを有する嵩高性と表面特性、高強度となる加工適正に優れた不織布であるため、衛生材料用途におけるトップシート、バックシートに好適に利用可能である。

以下、本発明の実施形態を詳細に説明する。
本実施形態の複合長繊維不織布は、２種以上の熱可塑性樹脂を含む偏心鞘芯型複合繊維からなる偏心鞘芯型長繊維不織布を少なくとも片方の面に用いた複合長繊維不織布であって、該偏心鞘芯型複合繊維は、真円形状の断面を有し、楕円形状の高融点成分の芯部と、低融点成分である鞘部によって構成され、かつ、該繊維表面を低融点成分である鞘部が１００％覆った構造を有し、そして該芯部を覆う鞘部の厚みが１００〜５００ｎｍである部分が、該繊維の全表面の３０〜６０％を占め、かつ、該鞘部の最も厚い部分の厚みが該繊維半径の２５％以上であることを特徴とする。

偏心鞘芯型長繊維不織布を構成する偏心鞘芯型長繊維は、２種以上の熱可塑性樹脂の組み合わせからなる。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、共重合ポリプロピレンなどのポリオレフィン系樹脂、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、ポリエチレンナフタレート、共重合ポリエステルなどのポリエステル系樹脂、ナイロン−６、ナイロン−６６、共重合ナイロンなどのポリアミド系樹脂、ポリ乳酸、ポリブチレンサクシネート、ポリエチレンサクシネートなどの生分解性樹脂などが用いられる。所望の効果を損なわない範囲であれば、前記熱可塑性樹脂の何れの組合せでも可能であり、繊維同士の接合の面から融点差のある熱可塑性樹脂の組合せが好ましい。なかでも風合いの観点から、ポリオレフィン系樹脂を組み合わせて用いることが好ましい。例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン及びそれらのモノマーと他のα−オレフィンとの共重合体などの樹脂から組み合わせた複合繊維が挙げられる。他のα−オレフィンとしては、炭素数３〜１０のものであり、具体的にはプロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキサン、４−メチル−１−ペンテン、１−オクテンなどが挙げられる。

偏心鞘芯型長繊維不織布を構成する偏心鞘芯型長繊維の繊維形状は、文字通り、偏心鞘芯型であるため、捲縮糸を容易に得ることができる。芯部は楕円形状であり、繊維表層部の３０〜６０％の範囲で薄膜を形成し、その薄膜は１００ｎｍ〜５００ｎｍの膜厚であり、鞘部の最も厚い箇所は繊維半径の２５％以上を占める膜を形成することで、高い偏芯性を有する繊維が得られる。捲縮性の観点から、鞘部の薄膜の厚みは１００ｎｍ〜５００ｎｍであり、好ましくは１００ｎｍ〜４００ｎｍ、より好ましくは１００ｎｍ〜３００ｎｍである。また、同じく捲縮性の観点から、薄膜の繊維表層部に占める割合は、３０〜６０％であり、３０〜５０％がより好ましく、３０〜４０％がさらに好ましい。鞘部の最も厚い箇所は、繊維半径の２５％以上であり、好ましくは３０％以上で、より好ましくは３５％以上である。芯部は鞘部で１００％覆った構造であることが、鞘部同士の接着に起因し、高い強度と毛羽抑制性が得られるものとなる。

偏心鞘芯型長繊維不織布を構成する偏心鞘芯型長繊維の断面形状は、真円形状である。
本明細書中、用語「真円形状」とは、繊維断面の最も長くなる直径の長さと最も短くなる直径の長さの比が、０．８〜１．０であるものをいい、好ましくは０．９〜１．０、より好ましくは０．９５〜１．０である。繊維断面が真円形状であれば、安定紡糸が可能であり、更に繊維を触れた際にひっかかる感じのない風合いの良好な不織布を得ることができる。

芯部の形状の制御と高い偏芯性を得るためには芯部を構成する高融点成分と鞘部を構成する低融点成分の粘度特性差を制御することが非常に重要である。しかしながら、芯部と鞘部に特性差を持たせすぎると繊維全周を鞘部が覆わない構造となる場合や偏芯性が低く捲縮数の少ない構造となる。
高融点成分と低融点成分の粘度特性差（ＭＦＲ／ＭＩ比）の適切な範囲は、高融点成分のＭＦＲを低融点成分のＭＩで除した値で、１．０以上３．５以下であることが好ましい。ＭＦＲ／ＭＩ比を１．０以上とすることで、芯部を楕円形状に形成することができ、ＭＦＲ／ＭＩの比が大きい程粘度差が大きくなり偏芯性が高くなるため良好な捲縮性が得られるため、下限値は、より好ましくは１．７以上、さらに好ましくは２．０以上、最も好ましくは２．１以上である。他方、ＭＦＲ／ＭＩ比を３．５以下とすることで、繊維全周を鞘部が覆う構造を保てるため、繊維同士の接着性の観点から、３．５以下が好ましい。

偏心鞘芯型長繊維不織布を構成する偏心鞘芯型長繊維を２種の熱可塑性樹脂で形成する場合、高融点成分はポリプロピレン、低融点成分はポリエチレンであることが好ましい。高融点成分が繊維全体に占める重量比率は、５０〜８０％が好ましく、６０〜７０％がより好ましく、６５〜７０％がさらに好ましい。高融点成分をポリプロピレンとすることで、強度が高く使用時において破断しにくく、且つ衛生材料の生産時における寸法安定性に優れる。低融点成分をポリエチレンとすることで、鞘部が接着に起因するため、高い強度と毛羽抑制性が得られるものとなる。

前記２種の熱可塑性樹脂で形成する場合の高融点成分のポリプロピレンは、一般的なチーグラナッタ触媒により合成されるポリマーでもよいし、メタロセンに代表されるシングルサイト活性触媒により合成されたポリマーであってもよく、また、エチレンランダム共重合ポリプロピレンでもよい。これらは単独でも２種類以上を組み合わせてもよい。特に風合い、強度、寸法安定性からホモポリプロピレンを主成分とするものであることが好ましい。
また、ポリプロピレンのＭＦＲの下限は、好ましくは２０ｇ／１０分以上、より好ましくは３０ｇ／１０分以上、さらに好ましくは４０ｇ／１０分以上、最も好ましくは５３ｇ／１０分以上である。ポリプロピレンのＭＦＲの上限は、好ましくは８５ｇ／１０分以下、より好ましくは７０ｇ／１０分以下、さらに好ましくは６０ｇ／１０分以下である。ＭＦＲは、ＪＩＳ−Ｋ７２１０「プラスチック−熱可塑性プラスチックのメルトマスフローレイト（ＭＦＲ）及びメルトボリュームフローレイト（ＭＶＲ）の試験方法」の表１、試験温度２３０℃、試験荷重２．１６ｋｇに準じて測定した。

前記２種の熱可塑性樹脂で形成する場合の低融点成分のポリエチレン系樹脂は、繊維同士の接合後の接着強度が強く、不織布としての風合いが良い点から衛生材料に好適に利用できる。また、ポリエチレンは、一般的なチーグラナッタ触媒により合成されるポリマーでもよいし、メタロセンに代表されるシングルサイト活性触媒により合成されたポリマーであってもよい。ポリエチレンとしては、高密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、低密度ポリエチレンを使用することができ、密度は０．９０〜０．９７ｇ／ｃｍ^３であることが好ましく、より好ましくは０．９１〜０．９６ｇ／ｃｍ^３である。

ポリエチレンのＭＩの下限は、好ましくは１０ｇ／１０分以上、より好ましくは１５ｇ／１０分超である。他方、ポリエチレンのＭＩの上限は、好ましくは５０ｇ／１０分以下、より好ましくは４５ｇ／１０分以下である。ＭＩは、ＪＩＳ−Ｋ７２１０「プラスチック−熱可塑性プラスチックのメルトマスフローレイト（ＭＦＲ）及びメルトボリュームフローレイト（ＭＶＲ）の試験方法」の表１、試験温度１９０℃、試験荷重２．１６ｋｇに準じて測定した。

偏心鞘芯型長繊維不織布を構成する偏心鞘芯型長繊維において所望の鞘芯形状を得るためには、紡口から吐出された際に低融点成分と高融点成分の粘度に差があることが重要であり、紡糸温度の制御が必要である。低融点成分としてポリエチレンを、高融点成分としてポリプロピレンを選択した場合、所望の繊維断面形状を得るためには、紡糸温度を２００℃以上２６０℃以下とすることが好ましく、より好ましくは２３０℃以上２５０℃以下である。２００℃未満ではポリプロピレンとポリエチレンの両者の粘度が高くなり、粘度差が小さくなってしまうため、所望の繊維形状が得られない。また、２６０℃を超えると鞘部であるポリエチレンの流動性が高くなり、紡口から吐出された後、ポリプロピレン周囲を取り囲むため、鞘部の厚みが厚くなり所望の繊維形状が得られない。

偏心鞘芯型長繊維不織布を構成する偏心鞘芯型長繊維は、不織布の風合いと嵩高を保持するために、らせん状の捲縮を有していることが好ましい。該繊維の捲縮数は５個／インチ以上４５個／インチ以下が好ましく、より好ましくは１０個／インチ以上４０個／インチ以下である。捲縮数が５個／インチ未満であると得られる不織布の嵩が不足し、他方、４５個／インチを超えると得られる不織布の繊維分散ムラにより見栄えを損なってしまう。

偏心鞘芯型長繊維不織布は、強度及び生産性の観点からスパンボンド法により形成された複合長繊維不織ウェブであることが好ましい。かかる複合長繊維は、例えば、２つ以上の異なる押出機からそれぞれ異なる熱可塑性樹脂を溶融押出し、多数の紡糸孔を有する紡糸口金から２種以上の熱可塑性樹脂が複合された状態で糸条として吐出される。次いで、吐出された糸条に５℃〜２０℃に制御した冷風をあて、冷却しながら牽引する。牽引装置より出た糸条は搬送コンベア上に堆積され不織ウェブとして搬送される。搬送中の不織ウェブは積層され、多層積層の不織ウェブとしてもよい。

熱可塑性複合繊維で構成された不織ウェブを接合して不織布となす場合の接合手段としては、繊維同士の交点が溶融し接着できる温度以上に加熱する方法であれば特に限定されるものではない。加熱する方法としては、熱風循環型、熱風貫通型、赤外線ヒーター型、不織布の両面に熱風を吹き付ける方法、加熱気体中に導入する方法等、各種の加熱する方法が用いられる。繊維同士の交点でより多くの繊維接着点が得られ且つ不織布の破断強度が高くなる観点から、熱風による加熱が好ましく、特に熱風貫通型が好ましい。

熱風の温度は、組み合わせた熱可塑性樹脂の中でも、融点が低く且つ接合に寄与する熱可塑性樹脂に適した温度に調整することが好ましい。生産速度が速くなるにつれ、接着に寄与する熱量を確保するために温度を上げる必要があり、生産条件に合わせて適正温度を合わせるものであるが、例えば、熱可塑性樹脂がポリエチレンの場合、ポリエチレンが溶融し接着する１２５〜１５５℃であり、好ましくは１３０〜１５５℃、より好ましくは１３５℃〜１５０℃である。接着温度がこの範囲であれば風合いを損なうことなく、繊維同士の交点で繊維同士の接着が発現し、不織布としての強度を発現することが可能となる。

熱風の風速は、好ましくは０．５ｍ／秒〜３．０ｍ／秒であり、より好ましくは０．７ｍ／秒〜２．５ｍ／秒、更に好ましくは０．７ｍ／秒〜２．０ｍ／秒である。熱風の風速がこの範囲であれば、風合いを損なうことなく、繊維同士の交点で繊維同士の接着が発現し、不織布としての強度を発現することが可能となる。

本実施形態では、不織布の接合前又は接合後の不織ウェブにエンボス加工で熱接着を施すことがある。エンボス加工は、金属エンボスロールと金属フラットロールの組合せの一対のロールに通して加工することが生産性の観点から好ましい。不織ウェブの形態保持や最終的に得られる不織布の強度の観点から、エンボス面積率は、好ましくは５〜３０％、より好ましくは５〜２０％、更に好ましくは６〜１５％である。また、エンボスの深さは深いほど、不織布の柔らかさを得ることが可能であり、好ましくは０．５〜２．０ｍｍ、より好ましくは０．７〜１．５ｍｍである。エンボス形状は特に限定することはないが、円形状、楕円形状、ダイヤ形状、矩形状であることが好ましく、衛生材料に好適に用いる柔らかさと、適度な強度と伸度とを有する不織布を得るために適宜選定することができる。

本実施形態の複合長繊維不織布は、前記偏心鞘芯型長繊維不織布を、サイドバイサイド型長繊維不織布、及び／又は偏心鞘芯型長繊維不織布と積層させたものでもよい。サイドバイサイド型長繊維不織布は、２成分の重心位置が離れることで繊維の捲縮性が高く、嵩高性の高い不織布を得ることができるものの、低融点成分の繊維表面の割合が少なくなることから耐毛羽性と強度が低くなることがある。層構造で構成を組み合わせることでサイドバイサイド型と偏心鞘芯型の良好となる部分を兼ね備える複合長繊維不織布とすることができる。さらに、本実施形態の複合長繊維不織布は、不織布を衛生材料とした際に肌と接触する面を表層とした場合、前記偏心鞘芯型複合長繊維を表層に使用することで、風合いを損なわない。また、偏心鞘芯型複合長繊維不織布に、捲縮数や繊度、高融点と低融点成分の重量比率が異なる構造違いの偏心鞘芯型複合長繊維不織布を積層させてもよい。

偏心鞘芯型複合長繊維の平均単糸繊度は１．０ｄｔｅｘ以上３．５ｄｔｅｘ以下であることが好ましく、より好ましくは１．２ｄｔｅｘ以上３．３ｄｔｅｘ以下、更に好ましくは１．５ｄｔｅｘ以上３．０ｄｔｅｘ以下である。紡糸安定性の観点から、平均単糸繊度は、１．０ｄｔｅｘ以上であることが好ましく、他方、衛生材料に使用される不織布の風合いの観点から、３．５ｄｔｅｘ以下であることが好ましい。

本実施形態の複合長繊維不織布の目付は、１０ｇ／ｍ^２以上５０ｇ／ｍ^２以下が好ましく、より好ましくは１０ｇ／ｍ^２以上４０ｇ／ｍ^２以下、更に好ましくは１２ｇ／ｍ^２以上３０ｇ／ｍ^２以下である。目付が１０ｇ／ｍ^２以上であれば衛生材料に使用される不織布としては強力を満足し、他方、５０ｇ／ｍ^２以下であれば衛生材料に使用される不織布の柔軟性を満足し、外観的に厚ぼったい印象を与えない。

本実施形態では、偏心鞘芯型複合長繊維不織布に、繊維径が０．５μｍ〜３．０μｍの平均繊維径を有する長繊維不織布を積層させてもよい。平均繊維径が０．５μｍ〜３．０μｍの長繊維を積層させることで不織布のカバー率をよくすることができ、見た目の分散ムラを改良し、衛生材料用途に用いる際のホットメルト剤の抜けや、トップシートで用いる際の高吸収性樹脂（ＳＡＰ）抜けなどを抑えるのに好適に利用することができる。平均繊維径が０．５μｍ〜３．０μｍとなる繊維を得る方法としては特に制限はないが、生産性とスパンボンド法との組み合わせからメルトブローン法であることが好ましい。繊維径の範囲は、０．５μｍ以上３．０μｍ以下が好ましく、０．７μｍ以上２．５μｍがより好ましく、１．０μｍ以上２．３μｍ以下がさらに好ましい。

本実施形態の複合長繊維不織布の嵩密度は０．０１ｇ／ｃｍ^３以上０．０７ｇ／ｃｍ^３以下の範囲となるものが好ましい。嵩密度は、強度の観点から０．０１ｇ／ｃｍ^３以上が好ましく、他方、風合いの観点から０．０７ｇ／ｃｍ^３以下とすることが好ましい。

本実施形態の複合長繊維不織布の破断強度は、好ましくは２５Ｎ／５ｃｍ以上６０Ｎ／５ｃｍ以下であり、より好ましくは３０Ｎ／５ｃｍ以上５０Ｎ／５ｃｍ以下、さらに好ましくは３５Ｎ／５ｃｍ以上４５Ｎ／５ｃｍ以下である。破断強度が２５Ｎ／５ｃｍ以上であれば、衛生材料用途で使用する場合、装着時に引っ張った際の伸びや破れることがなく、他方、６０Ｎ／５ｃｍ以下であれば、風合いが柔らかく、衛生材料用途に好適に使用できる。

本実施形態の複合長繊維不織布のヒートシール強力は、３Ｎ／５ｃｍ以上１５Ｎ／５ｃｍ以下の範囲が好ましく、５Ｎ／５ｃｍ以上１２Ｎ／５ｃｍ以下がより好ましく、７Ｎ／５ｃｍ以上１０Ｎ／５ｃｍ以下が更に好ましい。ヒートシール強力が３Ｎ／５ｃｍ以上であれば、衛生材料用途として使用する際に、ヒートシール部の剥がれや破れがなく使用でき、他方、１５Ｎ／５ｃｍ以下であれば、ヒートシール部が過溶着によりフィルム化せず、風合いが柔らかく、衛生材料用途に好適に使用することができる。

本実施形態の複合長繊維不織布の偏心鞘芯型長繊維不織布側表面の表面粗さの平均偏差（ＳＭＤ）は、１．０μｍ以上２．４μｍ以下が好ましく、１．４μｍ以上２．２μｍ以下がより好ましく、１．６μｍ以上２．０以下が更に好ましい。表面粗さの平均偏差は２．４μｍ以下とすることで、肌面への刺激が少なく風合いがよくなるため、衛材用途で好適に使用することができ、他方、１．０μｍ以上とすることで、適度な凹凸感を与えることでクッション性のある柔らかい風合いが得られる。

本実施形態の複合長繊維不織布の偏心鞘芯型長繊維不織布側表面の毛羽等級は３級以上が好ましく、４級以上がより好ましく、５級以上がさらに好ましい。毛羽等級が３級以上であれば、肌と擦れた際でも不織布表面の繊維接着部が剥がれにくく、繊維表面の毛羽立ちが抑えられ、肌や指先への引っ掛かりを少なくできるため、風合いのよい不織布が得られ、衛材用途で好適に使用することができる。

本実施形態の複合長繊維不織布には、親水化剤が含有されていてもよい。使用される親水化剤としては、人体への安全性、工程での安全性等を考慮して、高級アルコール、高級脂肪酸、アルキルフェノール等のエチレンオキサイドを付加した非イオン系活性剤、アルキルフォスフェート塩、アルキル硫酸塩等のアニオン系活性剤等が挙げられ、単独で又は混合物等で用いてもよい。

親水化剤を含有させる方法としては、通常、希釈した親水化剤を用いて、浸漬法、噴霧法、コーティング（キスコーター、グラビアコーター）法等の既存の方法が採用でき、必要により予め混合した親水化剤を、水等の溶媒で希釈して塗布することが好ましい。

親水化剤を水等の溶媒で希釈して塗布すると、乾燥工程を必要とする場合がある。その際の乾燥方法としては、対流伝熱、伝導伝熱、放射伝熱等を利用した既知の方法が採用でき、熱風や赤外線による乾燥、熱接触による乾燥方法等を用いることができる。

親水化剤の付着量は、要求される性能によって異なるが、通常は、繊維に対して０．０５重量％以上１．００重量％以下の範囲が好ましく、より好ましくは０．１５重量％以上０．８重量％以下、更に好ましくは０．２重量％以上０．６重量％以下である。付着量がこの範囲にあると、衛生材料のトップシートとしての親水性能を満足し、加工適正も良好となる。

本実施形態の複合長繊維不織布は、クッション性の柔らかさを有する嵩高性と高い強伸度を有するため、衛生材料の製造に好適に使用することができる。衛生材料としては使い捨てオムツ、生理用ナプキン、失禁パット等が挙げられ、本実施形態の複合長繊維不織布は、特に表面のトップシート、外側のバックシートに好適に使用することができる。

また、本実施形態の複合長繊維不織布の用途は、前記用途に限られず、例えば、マスク、カイロ、テープ基布、防水シート基布、貼布薬基布、救急絆基布、包装材、ワイプ製品、医療用ガウン、包帯、衣料、スキンケア用シートなどに使用してもよい。

以下、実施例、比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明は以下の実施例のみに限定されるものではない。構成される繊維、不織布の特性から、生産する目付、ライン速度により、接着工程における温度、熱風風速等は適宜変更するものである。尚、各特性の評価方法は下記のとおりであり、得られた物性等を以下の表１、２に示す。本明細書では、本実施形態の複合長繊維不織布の製造ライン方向（繊維の流れ方向）をＭＤ方向、繊維の流れ方向と直交する幅方向をＣＤ方向という。

１．平均単糸繊度（ｄｔｅｘ）、平均繊維径（μｍ）
製造された不織布の両端１０ｃｍを除き、ＣＤ方向にほぼ５等分して１ｃｍ角の試験片をサンプリングし、キーエンス社製マイクロスコープＶＨＸ−７００Ｆで繊維の直径を各２０点ずつ測定し、その平均値から繊度、繊維径を算出した。

２．目付（ｇ／ｍ^２）
ＪＩＳ−Ｌ１９０６に準じ、ＭＤ方向２０ｃｍ×ＣＤ方向５ｃｍの試験片を任意に５枚採取して質量を測定し、その平均値を単位面積あたりの重量に換算して求めた。

３．破断強度（Ｎ／５ｃｍ）
ＪＩＳＬ−１９０６に準じ、製造された不織布の両端１０ｃｍを除き、ＣＤ方向均等になるように、ＣＤ方向５ｃｍ、ＭＤ方向２０ｃｍの試料を５点切り取り、引張試験機で、つかみ間隔１０ｃｍ、引張速度３０ｃｍ／分で測定した。ＭＤ方向に各５点の試料を測定し、測定値を平均して破断強度を算出した。

４．嵩密度（ｇ／ｃｍ^３）
製造された不織布の両端１０ｃｍを除き、ＣＤ方向均等になる様にピーコック式厚み計（５ｇｆ／４ｃｍ^２）で２０点測定し、平均の厚みを算出した。その平均値から下記式：
嵩密度（ｇ／ｃｍ^３）＝目付（ｇ／ｍ^２）／厚み（ｍｍ）／１０００
により、嵩密度を算出した。

５．鞘部の厚み（ｎｍ）、繊維表面の占有率（％）
製造された不織布の両端１０ｃｍを除き、ＣＤ方向にほぼ５等分してＣＤ方向５ｍｍ、ＭＤ方向２０ｍｍの試験片をサンプリングし、繊維長方向に直角になるように繊維を切断した。切断した端面が観察できるように試料台にセットし、キーエンス社製マイクロスコープＶＨＸ−７００Ｆで繊維断面を観察し、芯部の高融点成分と鞘部の低融点成分の境界面に接線を引き、その接線に垂線を引いた時に、芯部を通らない方の垂線と繊維表面が交わる点から境界面の接点までの距離を鞘部の厚みとして測定し、最も厚い箇所の厚みと、厚みが１００〜５００ｎｍの範囲の占める割合を測定した。繊維２０本ずつ測定し、その平均値から算出した。

６．ヒートシール強力（Ｎ／５ｃｍ）
製造された不織布の両端１０ｃｍを除き、ＣＤ方向で均等になるように、ＣＤ方向３ｃｍ、ＭＤ方向２０ｃｍの試料を５点切り取り、不織布の両端を重ね合わせるように折る。折り目のついた端部を１２５℃で加熱した３ｃｍ×１０ｃｍの熱板で７０Ｎ／１ｃｍの力で１秒間プレスし、貼り合わせた。張り合わせていない側の端部を上下に割くように引張試験機で、つかみ間隔１０ｃｍ、引張速度３０ｃｍ／分で測定し、ＭＤ方向各５点の試料の測定値を平均して破断強度を算出した。

７．表面粗さの平均偏差（ＳＭＤ）（μｍ）
製造された不織布の任意の場所より、６ｃｍ×８ｃｍの試料を３点作製した。カトーテック（株）社製摩擦感テスター（ＫＥＳ−ＳＥ）の測定台に試料を装着し、試料と摩擦感テスターの標準摩擦端子（１０ｍｍ角金属ワイヤー端子）を用いて、測定荷重２５ｇ／ｃｍ^２にて表面粗さの平均偏差（ＳＭＤ）を測定し、試料のＭＤ方向の平均値を算出した。

８．毛羽等級（級）
ＣＤ方向に２５ｍｍ×３００ｍｍの試験片を採取し、日本学術振興会堅牢度試験機を用いて、摩擦子の荷重が１５０ｇ、摩擦子側には同布を使用し、１００回動作をさせて、以下の評価基準で判定した：
５．０級：毛羽立ちがない
４．０級：繊維が１〜２本程度、又は一ヶ所に小さな毛玉ができ始める程度に毛羽立っている
３．０級：はっきりとした毛玉ができ始め、または小さな毛玉が複数見られる
２．０級：試験片が薄くなるほど甚だしく繊維が剥ぎ取られる
１．０級：試験片が破損するほど繊維が剥ぎ取られる。

９．捲縮数（個／インチ）
不織布の両端１０ｃｍを除き、ＣＤ方向にほぼ５等分して５ｃｍ角の試験片をサンプリングし、キーエンス社製マイクロスコープＶＨ−Ｚ４５０にて繊維に荷重がかからない状態で２．５４ｃｍ（１インチ）当たりの捲縮数を測定し、その平均値から捲縮数を算出した。

［実施例１］
ＭＦＲが５５ｇ／１０分（ＪＩＳ−Ｋ７２１０に準じ、温度２３０℃、荷重２．１６ｋｇで測定）のポリプロピレン（以下、ＰＰともいう。）樹脂を高融点成分とし、ＭＩが２６ｇ／１０分（ＪＩＳ−Ｋ７２１０に準じ、温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇで測定）の高密度ポリエチレン（以下、ＨＤＰＥともいう。）樹脂を低融点成分とし、高融点成分と低融点成分の比が６７／３３となる繊維をスパンボンド法により紡糸温度２３０℃で押出し、移動捕集面で捕捉し、平均単糸繊度２．９ｄｔｅｘの偏心鞘芯型長繊維不織ウェブを調製した。
次いで、得られたウェブを熱風温度１４０℃、熱風風速１．０ｍ／秒の熱風により繊維同士を接着し、目付２５ｇ／ｍ^２で、捲縮数２０個／インチの複合長繊維不織布を得た。

［実施例２］
高融点成分と低融点成分の比を７５／２５とした以外は、実施例１と同様にして、複合長繊維不織布を得た。

［実施例３］
高融点成分と低融点成分の比を８０／２０とした以外は、実施例１と同様にして、複合長繊維不織布を得た。

［実施例４］
ＭＩが２３ｇ／１０分のＨＤＰＥ樹脂を低融点成分とした以外は、実施例１と同様にして、複合長繊維不織布を得た。

［実施例５］
ＭＦＲが４０ｇ／１０分のＰＰ樹脂を高融点成分とし、ＭＩが１９ｇ／１０分のＨＤＰＥ樹脂を低融点成分とした以外は、実施例１と同様にして、複合長繊維不織布を得た。

［実施例６］
ＭＦＲが３３ｇ／１０分のＰＰ樹脂を高融点成分とし、ＭＩが１９ｇ／１０分のＨＤＰＥ樹脂を低融点成分とした以外は、実施例１と同様にして、複合長繊維不織布を得た。

［実施例７］
ＭＦＲが３３ｇ／１０分のＰＰ樹脂を高融点成分とし、ＭＩが１７ｇ／１０分の直鎖状低密度ポリエチレン（以下、ＬＬＤＰＥともいう。）樹脂を低融点成分とした以外は、実施例１と同様にして、複合長繊維不織布を得た。

［実施例８］
ＭＩが１７ｇ／１０分のＬＬＤＰＥ樹脂を低融点成分とした以外は、実施例１と同様にして、複合長繊維不織布を得た。

［実施例９］
ＭＦＲが３３ｇ／１０分のＰＰ樹脂を高融点成分とし、ＭＩが３１ｇ／１０分の低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）樹脂を低融点成分とした以外は、実施例１と同様にして、複合長繊維不織布を得た。

［実施例１０］
ＭＩが３１ｇ／１０分のＬＤＰＥ樹脂を低融点成分とした以外は、実施例１と同様にして、複合長繊維不織布を得た。

［実施例１１］
実施例１で得た複合長繊維不織布に、さらにもう一層同条件の複合長繊維不織布を積層させ、目付が２５ｇ／ｍ^２となるようにライン速度を調整し、複合長繊維不織布を得た。

［実施例１２］
ＭＦＲが５５ｇ／１０分のＰＰ樹脂を高融点成分とし、ＭＩが２６ｇ／１０分のＨＤＰＥ樹脂を低融点成分とし、高融点成分と低融点成分の比が５０／５０のサイドバイサイド型複合長繊維を実施例１と同様の方法で調製した複合長繊維不織布を、実施例１で得た複合長繊維不織布に、積層させ、ライン速度を調整し、目付２５ｇ／ｍ^２の複合長繊維不織布を得た。

［実施例１３］
ＭＦＲが１０００ｇ／１０分のＰＰ樹脂を単成分にて単孔吐出量が０．１ｇ／ｍ^２でメルトブローン法により紡糸温度２２０℃で押し出し、ＨＡ温度３００℃でこのフィラメント群を牽引し、平均繊維径２．０μｍに調整したウェブを、実施例１で得た偏心鞘芯型長繊維不織ウェブに吹き付けて積層させ、さらにこの積層ウェブに実施例１で得た偏心鞘芯型長繊維不織ウェブを積層させ、ライン速度を調整し、目付１５ｇ／ｍ^２の複合長繊維不織布を得た。

［実施例１４］
実施例１２で得た偏心鞘芯型複合長繊維不織布とサイドバイサイド型複合長繊維不織布の積層体に、実施例１と同様にして得た偏心鞘芯型長繊維不織布を積層させ、ライン速度を調整し、目付２０ｇ／ｍ^２の複合長繊維不織布を得た。

［実施例１５］
実施例１で得た偏心鞘芯型長繊維不織ウェブに、実施例１２で得た偏心鞘芯型長繊維不織ウェブとサイドバイサイド型長繊維不織ウェブの積層体を積層させ、ライン速度を調整し、目付２０ｇ／ｍ^２の複合長繊維不織布を得た。

［実施例１６］
実施例１と同様にして偏心鞘芯型長繊維不織ウェブを調製し、次いで、得られた不織布にポリエーテル系の親水化剤を噴霧法により付与し、次いで１２０℃で１．０秒間熱風乾燥し、剤濃度付着量０．５重量％となる複合長繊維不織布を得た。得られた不織布はおむつのトップシートとして、満足できる性能であり、実施例１と同性能の不織布であった。

［実施例１７］
ポリエーテル系の親水化剤の剤濃度付着量を０．２５重量％となるようにした以外は、実施例１６と同様にして、複合長繊維不織布を得た。得られた不織布はおむつトップシートとして満足できる性能であり、実施例１と同性能の不織布であった。

［比較例１］
ＭＩが７０ｇ／１０分のＨＤＰＥ樹脂を低融点成分とした以外は、実施例１と同様にして、複合長繊維不織布を得た。

［比較例２］
ＭＦＲが２９ｇ／１０分のＰＰ樹脂を高融点成分とし、ＭＩが３２ｇ／１０分のＨＤＰＥ樹脂を低融点成分とした以外は、実施例１と同様にして、複合長繊維不織布を得た。

［比較例３］
ＭＩが１２０ｇ／１０分のＬＬＤＰＥ樹脂を低融点成分とした以外は、実施例１と同様にして、複合長繊維不織布を得た。

［比較例４］
高融点成分と低融点成分の比を９０／１０とした以外は、実施例１と同様にして、複合長繊維不織布を得た。

［比較例５］
高融点成分と低融点成分の比を２０／８０とした以外は、実施例１と同様にして、複合長繊維不織布を得た。

［比較例６］
ＭＩが３２ｇ／１０分のＨＤＰＥ樹脂を低融点成分とし、高融点成分と低融点成分の比が５０／５０となるサイドバイサイド型長繊維とした以外は、実施例１と同様にして、複合長繊維不織布を得た。

［比較例７］
低融点成分のＭＩが４８ｇ／１０分のＨＤＰＥ樹脂とした以外は、比較例６と同様にして、複合長繊維不織布を得た。

［比較例８］
低融点成分のＭＩが４８ｇ／１０分のＨＤＰＥ樹脂とし、高融点成分と低融点成分の比が６７／３３となる鞘芯型長繊維とした以外は、実施例１と同様にして、複合長繊維不織布を得た。

［比較例９］
比較例７で得たサイドバイサイド型複合長繊維不織布に、実施例１で得た偏心鞘芯型複合長繊維不織布を積層させ、さらに比較例７で得たサイドバイサイド型複合長繊維不織布を積層させた以外は、実施例１と同様にして、ライン速度を調整し、目付２５ｇ／ｍ^２の複合長繊維不織布を得た。

Claims

２種以上の熱可塑性樹脂を含む偏心鞘芯型複合繊維からなる偏心鞘芯型長繊維不織布を少なくとも片方の面に用いた複合長繊維不織布であって、該偏心鞘芯型複合繊維は、真円形状の断面を有し、楕円形状の高融点成分の芯部と、低融点成分である鞘部によって構成され、かつ、該繊維表面を低融点成分である鞘部が１００％覆った構造を有し、そして該芯部を覆う鞘部の厚みが１００〜５００ｎｍである部分が、該繊維の全表面の３０〜６０％を占め、かつ、該鞘部の最も厚い部分の厚みが該繊維半径の２５％以上であることを特徴とする前記複合長繊維不織布。
前記高融点成分のＭＦＲと低融点成分のＭＩの比（高融点成分のＭＦＲ÷低融点成分のＭＩ）が１．０以上３．５以下である、請求項１に記載の複合長繊維不織布。
前記偏心鞘芯型長繊維不織布に、サイドバイサイド型長繊維不織布、及び／又は偏心鞘芯型長繊維不織布を積層させてなる、請求項１又は２に記載の複合長繊維不織布。
前記偏心鞘芯型長繊維不織布に、０．５〜３．０μｍの平均繊維径を有する長繊維不織布を積層させてなる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の複合長繊維不織布。
前記偏心鞘芯型複合繊維の鞘部を構成する低融点成分の熱可塑性樹脂が密度０．９００〜０．９７０ｇ／ｃｍ^３のポリエチレンである、請求項１〜４のいずれか１項に記載の複合長繊維不織布。
前記偏心鞘芯型複合繊維の捲縮数が５〜４５個／インチである、請求項１〜５のいずれか１項に記載の複合長繊維不織布。
前記偏心鞘芯型複合繊維の芯部の高融点成分の、該繊維の総重量に対する重量比が５０〜８０％である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の複合長繊維不織布。
前記複合長繊維不織布の破断強度が２５〜６０Ｎ／５ｃｍである、請求項１〜７のいずれか１項に記載の複合長繊維不織布。
前記複合長繊維不織布の嵩密度が０．０１〜０．０７ｇ／ｃｍ^３である、請求項１〜８のいずれか１項に記載の複合長繊維不織布。
前記複合長繊維不織布の偏心鞘芯型長繊維不織布側表面のヒートシール強力が３〜１５Ｎ／５ｃｍである、請求項１〜９のいずれか１項に記載の複合長繊維不織布。
前記複合長繊維不織布の偏心鞘芯型長繊維不織布側表面の表面粗さの平均偏差（ＳＭＤ）が１．０〜２．４μｍ以下である、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の複合長繊維不織布。
前記複合長繊維不織布の偏心鞘芯型長繊維不織布側表面の毛羽等級が３級以上である、請求項１〜１１のいずれか１項に記載の複合長繊維不織布。
前記複合長繊維不織布に親水化剤が含有されてなる、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の複合長繊維不織布。
請求項１〜１３のいずれか１項に記載の複合長繊維不織布を用いてなる衛生材料。