KR20240054276A - 스펀본드 부직포 및 위생 재료 - Google Patents

Abstract

융착부와 비융착부를 갖고, 한쪽의 표면 (A)에 있어서, 융착부가 다른 쪽의 표면 (B)를 향하는 오목부를 형성하고 있고, 상기 한쪽의 표면 (A)를 구성하는 섬유의 평균 단섬유 직경(Da)의, 다른 쪽의 표면 (B)를 구성하는 섬유의 평균 단섬유 직경(Db)에 대한 비(Da/Db)가 1.1 이상이며, 이하의 조건을 만족시키는 스펀본드 부직포.
(1) 상기 비융착부의 최소 내접원의 직경이 1.0mm 이하이다
(2) 상기 비융착부의 최대 내접원의 직경이 2.0mm 이상이다
(3) 상기 융착부가 열상으로 연속하여 배치되어 있다
(4) 상기 융착부에 있어서의 스펀본드 부직포의 두께(Tm)와 스펀본드 부직포의 두께(T)의 비(Tm/T)가, 0.30 이하이다
(5) 상기 융착부의 이형도가 1.1 이상이다. 위생재용 부직포를 사용한 부재 내의 쾌적성을 유지하기 위하여 충분한 흡수성 및 드라이성을 갖고, 또한 우수한 속건성을 갖는 스펀본드 부직포를 제공한다.

Description

스펀본드 부직포 및 위생 재료

본 발명은 드라이성 및 속건성이 우수하고, 특히 위생 재료 용도에 적합한 스펀본드 부직포 및 이것을 사용한 위생 재료에 관한 것이다.

일반적으로 종이 기저귀나 생리대, 마스크 등의 위생 재료에 있어서는, 오줌이나 땀 등의 수분을 빠르게 제거하여, 피부에 접촉하는 표면을 드라이하게 유지하는 것이 쾌적성에 대한 열쇠가 된다.

이 때문에, 직접 피부에 접촉하는 부재에 있어서는, 수분을 빠르게 흡수하는 흡수성과, 흡수한 수분을 최표면층으로부터 이행시켜, 표면을 드라이한 상태로 하는 드라이성의 양립이 요구된다. 또한, 상기의 수분 이동은 빠르게 행해지는 것이 아주 중요하고, 소위 속건성도 중요해진다.

종래, 이 표면 부재에는, 친수화 처리를 실시한 각종 부직포가 널리 사용되어 왔다. 이들은, 최표면층으로부터 내층의 부직포나 흡수체에 수분을 유도할 수 있기는 하지만, 최표면층에 수분이 잔존하기 쉽고, 드라이성이 떨어지는 것이었다.

이 과제에 대하여, 특허문헌 1에서는, 세섬도 섬유를 포함하는 섬유층(피부면측)과, 태섬도 섬유를 포함하는 섬유층이 적층되어, 경계면에서 일부가 교락한 부직포가 제안되어 있다. 또한, 특허문헌 2에서는, 복수의 섬유의 혼율과 섬유 직경의 차에 의해 평균 섬유 비점유 공극이 다른 시트를 적층시켜, 피부에 접촉하는 제1 층의 평균 섬유 비점유 공극을 제1 층 이외의 층보다도 크게 한 시트가 제안되어 있다.

일본 특허 공개 평7-042057호 공보 일본 특허 공개 평7-178133호 공보

그러나, 특허문헌 1의 기술에서는, 피부면측의 세섬도 섬유를 포함하는 섬유층이 그 이외의 층에 대하여 치밀한 구조를 포함하기 때문에, 피부면측의 섬유층에 수분이 잔존하기 쉽고, 드라이성을 얻는 것이 곤란하다. 또한, 피부면측의 치밀한 섬유층 때문에 투액성이 저하되고, 수분을 신속히 흡수할 수 없고, 흡수성을 얻는 것이 곤란하다.

한편, 특허문헌 2의 기술에서는, 층간에서 평균 섬유 비점유 공극에 차를 마련함으로써, 모세관 작용에 의해, 제1 층에서 흡수한 수분을 제2 층(피부면과 반대의 층)으로 유도하는 것이 가능하다고 기재되어 있다. 그러나, 피부면층측의 특허문헌 2가 개시하고 있는 평균 섬유 비점유 공극은 섬유가 차지하는 공간을 제외한 공간의 총 체적을 나타내기 때문에, 모세관력에 중요한 섬유 간의 공극의 사이즈를 나타내는 지표가 아니고, 층간에 차가 있다고 해서 모세관력에 차가 발생하는 것은 아니다.

또한, 표리의 모세관력 차가 작용했다고 해도, 수분이 부직포 면 내에서 확산되기 어렵기 때문에, 흡수량의 증가에 수반하여 비피부면층의 모세관력이 서서히 저하되고, 피부면에서의 수분의 이행은 한정적인 효과가 되기 때문에, 드라이성 및 속건성은 불충분한 것이다.

그래서, 본 발명의 목적은, 상기의 사정을 감안하여 이루어진 것이며, 위재용 부직포를 사용한 부재 내의 쾌적성을 유지하기 위하여 충분한 흡수성 및 드라이성을 갖고, 또한 속건성이 우수한 스펀본드 부직포를 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 스펀본드 부직포는, 다음의 구성을 갖는다. 즉,

융착부와 비융착부를 갖고, 한쪽의 표면 (A)에 있어서, 융착부가 다른 쪽의 표면 (B)를 향하는 오목부를 형성하고 있고, 상기 한쪽의 표면 (A)를 구성하는 섬유의 평균 단섬유 직경(Da)의, 상기 다른 쪽의 표면 (B)를 구성하는 섬유의 평균 단섬유 직경(Db)에 대한 비(Da/Db)가 1.1 이상이며, 이하의 조건을 만족시키는 스펀본드 부직포이다.

(1) 상기 비융착부의 최소 내접원의 직경이 1.0mm 이하이다

(2) 상기 비융착부의 최대 내접원의 직경이 2.0mm 이상이다

(3) 상기 융착부가 열상으로 연속하여 배치되어 있다

(4) 상기 융착부에 있어서의 스펀본드 부직포의 두께(Tm)와 스펀본드 부직포의 두께(T)의 비(Tm/T)가, 0.30 이하이다

(5) 상기 융착부의 이형도가 1.1 이상이다.

또한, 본 발명의 위생 재료는, 다음 구성을 갖는다. 즉,

상기 스펀본드 부직포로 적어도 일부가 구성되어 이루어지는 위생 재료이다.

본 발명의 스펀본드 부직포는, 상기 비융착부의 최대 내접원의 직경이 10.0mm 이하인 것이 바람직하다.

본 발명의 스펀본드 부직포는, 상기 융착부가 간헐적으로 배치되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명의 스펀본드 부직포는, 상기 비융착부의 최소 내접원의 직경이 0.2mm 이상인 것이 바람직하다.

본 발명의 스펀본드 부직포는, 상기 표면 (A) 및 표면 (B)의, 물과의 접촉각이 모두 30° 이하인 것이 바람직하다.

본 발명의 위생 재료는, 기저귀인 것이 바람직하다.

본 발명의 기저귀인 위생 재료는, 상기 적어도 일부가 톱 시트인 것이 바람직하다.

본 발명의 기저귀인 위생 재료는, 상기 적어도 일부가 웨이스트부의 적어도 일부인 것이 바람직하다.

본 발명의 위생 재료는, 마스크인 것이 바람직하다.

본 발명의 마스크인 위생 재료는, 상기 적어도 일부가 마스크의 내면층인 것이 바람직하다.

본 발명에 따르면, 위생재용 부직포로서 사용하는데 충분한 흡수성 및 드라이성을 갖고, 또한 우수한 속건성을 갖는 스펀본드 부직포를 얻을 수 있다.

도 1a는, 본 발명의 스펀본드 부직포의 일 실시 양태에 있어서의 비융착부의 최대 내접원 및 최소 내접원의 결정 방법을 예시하는 상면 개념도이다.
도 1b는, 본 발명의 스펀본드 부직포의 다른 실시 양태에 있어서의 비융착부의 최대 내접원 및 최소 내접원의 결정 방법을 예시하는 상면 개념도이다.
도 1c는, 본 발명의 스펀본드 부직포의 또 다른 실시 양태에 있어서의 비융착부의 최대 내접원 및 최소 내접원의 결정 방법을 예시하는 상면 개념도이다.
도 2는, 본 발명의 스펀본드 부직포의 일 실시 양태에 있어서의 융착부가 열상으로 연속하여 배치되어 있는지 결정하는 방법을 예시하는 상면 개념도이다.
도 3a는, 본 발명의 스펀본드 부직포의 실시예 1에서 사용한 엠보스 롤의 패턴 양태를 설명하는 모식도이다.
도 3b는, 본 발명의 스펀본드 부직포의 실시예 2에서 사용한 엠보스 롤의 패턴 양태를 설명하는 모식도이다.
도 3c는, 본 발명의 스펀본드 부직포의 실시예 3에서 사용한 엠보스 롤의 패턴 양태를 설명하는 모식도이다.
도 3d는, 본 발명의 스펀본드 부직포의 실시예 4에서 사용한 엠보스 롤의 패턴 양태를 설명하는 모식도이다.
도 4a는, 본 발명의 스펀본드 부직포의 비교예 4에서 사용한 엠보스 롤의 패턴 양태를 설명하는 모식도이다.
도 4b는, 본 발명의 스펀본드 부직포의 비교예 5에서 사용한 엠보스 롤의 패턴 양태를 설명하는 모식도이다.
도 4c는, 본 발명의 스펀본드 부직포의 비교예 6에서 사용한 엠보스 롤의 패턴 양태를 설명하는 모식도이다.
도 4d는, 본 발명의 스펀본드 부직포의 비교예 7에서 사용한 엠보스 롤의 패턴 양태를 설명하는 모식도이다.

본 발명의 스펀본드 부직포는, 융착부와 비융착부를 갖고, 한쪽의 표면 (A)에 있어서, 융착부가 다른 쪽의 표면 (B)를 향하는 오목부를 형성하고 있고, 상기 한쪽의 표면 (A)를 구성하는 섬유의 평균 단섬유 직경(Da)의, 상기 다른 쪽의 표면 (B)를 구성하는 섬유의 평균 단섬유 직경(Db)에 대한 비(Da/Db)가 1.1 이상이며, 이하의 조건을 만족시킨다.

(1) 상기 비융착부의 최소 내접원의 직경이 1.0mm 이하이다.

(2) 상기 비융착부의 최대 내접원의 직경이 2.0mm 이상이다.

(3) 상기 융착부가 열상으로 연속하여 배치되어 있다.

(4) 상기 융착부에 있어서의 스펀본드 부직포의 두께(Tm)와 스펀본드 부직포의 두께(T)의 비(Tm/T)가, 0.30 이하이다.

(5) 상기 융착부의 이형도가 1.1 이상이다.

이하에, 그의 구성 요소에 대하여 상세하게 설명하지만, 본 발명은 그의 요지를 벗어나지 않는 한, 이하에 설명하는 범위에 전혀 한정되는 것은 아니다.

[섬유]

먼저, 본 발명의 스펀본드 부직포를 구성하는 섬유는, 통상의 방법대로 열가소성 수지를 포함한다. 열가소성 수지는 1종이어도 되고, 복수의 열가소성 수지를 포함하는 것이어도 된다.

본 발명의 스펀본드 부직포를 구성하는 섬유에 사용되는 열가소성 수지의 예로서는, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리헥사메틸렌테레프탈레이트 등의 방향족 폴리에스테르계 폴리머 및 그의 공중합체; 폴리락트산, 폴리에틸렌숙시네이트, 폴리부틸렌숙시네이트, 폴리부틸렌숙시네이트아디페이트, 폴리히드록시부틸레이트-폴리히드록시바릴레이트 공중합체, 폴리카프로락톤 등의 지방족 폴리에스테르계 폴리머 및 그의 공중합체; 폴리아미드 6, 폴리아미드 66, 폴리아미드 610, 폴리아미드 10, 폴리아미드 12, 폴리아미드 6-12 등의 지방족 폴리아미드계 폴리머 및 그의 공중합체; 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리부텐, 폴리메틸펜텐 등의 폴리올레핀계 폴리머 및 그의 공중합체, 에틸렌 단위를 25몰％에서 70몰％ 함유하는 수불용성의 에틸렌-비닐알코올 공중합체계 폴리머, 폴리스티렌계, 폴리디엔계, 염소계, 폴리올레핀계, 폴리에스테르계, 폴리우레탄계, 폴리아미드계, 불소계의 엘라스토머계 폴리머 등이고, 이들 중에서 선택하여 사용할 수 있다. 또한, 상기의 폴리머에 있어서는, 산화티타늄, 실리카, 산화바륨 등의 무기질, 카본 블랙, 염료나 안료 등의 착색제, 난연제, 형광 증백제, 산화 방지제, 혹은 자외선 흡수제 등의 각종 첨가제를 폴리머 중에 포함하고 있어도 된다. 또한, 부직포의 촉감을 양호하게 하는 관점에서, 탄소수가 15 이상 50 이하의 지방산 아미드 화합물이 함유되어 있어도 된다. 또한, 땀이나 오줌 등의 수분과의 친화성을 향상시키는 관점에서, 친수화제가 함유되어 있어도 된다.

본 발명의 스펀본드 부직포를 구성하는 섬유는, 단 성분 섬유는 물론, 2종류 이상의 수지를 복합한 복합 섬유여도 된다. 상기 섬유가 복합 섬유의 경우, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 한 특별히 한정되는 것은 아니고, 코어-시스형이나 해도형, 사이드 바이 사이드형, 편심 코어-시스형 등에서 적절하게 선택하면 된다. 나아가, 섬유의 일부 혹은 전체가 1개의 섬유에서 복수개의 섬유로 분할되는 할섬형 복합 섬유여도 된다.

본 발명에 관한 섬유의 단면 형상은, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 한 특별히 한정되는 것은 아니고, 환단면는 물론, 삼각이나 편평, 육각형, 중공 등의 이형 단면이어도 된다.

본 발명의 스펀본드 부직포를 구성하는 섬유는, 모두 물과의 접촉각이 90° 이하인 것이 바람직하다. 섬유에 있어서의 물과의 접촉각은, 후술하는 부직포 표면에 있어서의 물과의 접촉각과는 다른 지표이고, 해당 접촉각이 90°를 초과하면 소수성, 90° 이하이면 친수성이 된다. 섬유의 물과의 접촉각이 90° 이하의 섬유로 구성됨으로써, 부직포 표면의 물과의 접촉각을 용이하게 30° 이하로 할 수 있다.

또한, 본 발명의 섬유 물과의 접촉각은, 예를 들어 실온 20℃, 상대 습도 65％의 실내에 24시간 이상 방치한 부직포로부터 취출한 섬유에 대하여 잉크젯 방식 수적 토출부를 탑재한 자동 접촉각계를 사용하여 극소량(15pL)의 수적을 섬유 표면에 착액시켰을 때의, 액적의 공기 계면과 섬유의 이루는 각을 측정함으로써 구해진다.

또한, 한쪽의 표면 (A)를 구성하는 섬유와 다른 쪽의 표면 (B)를 구성하는 섬유에서, 섬유를 구성하는 열가소성 수지나 섬유 단면이 동일해도, 다르게 되어 있어도 된다.

[표면 (A)]

본 발명의 스펀본드 부직포의 한쪽의 표면 (A)는, 상기한 열가소성 수지를 포함하는 섬유로 구성된다.

본 발명의 스펀본드 부직포는, 통상의 방법대로, 장섬유를 포함하는 것이 바람직하고, 상기 한쪽의 표면 (A)의 구성 섬유가 장섬유인 것이 바람직하다. 장섬유를 포함함으로써, 높은 생산성과 우수한 역학 물성을 양립시키기 쉽기 때문이다.

본 발명에 있어서 상기 한쪽의 표면 (A)를 구성하는 섬유의 평균 단섬유 직경(Da)은 3.0 내지 30.0㎛인 것이 바람직하다. 상기 한쪽의 표면 (A)를 구성하는 섬유의 평균 단섬유 직경(Da)은 바람직하게는 3.0㎛ 이상, 보다 바람직하게는 5.0㎛ 이상, 더욱 바람직하게는 10.0㎛ 이상이다. 상기 한쪽의 표면 (A)를 구성하는 섬유의 평균 단섬유 직경(Da)을 3.0㎛ 이상으로 함으로써, 위생 재료로서 사용한 경우, 인접하는 흡수체에 수분이 이행되기 쉬워진다. 또한, 상기 한쪽의 표면 (A)를 구성하는 섬유의 평균 단섬유 직경(Da)은, 바람직하게는 30.0㎛ 이하, 보다 바람직하게는 28.0㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 25.0㎛ 이하이다. 상기 한쪽의 표면 (A)를 구성하는 섬유의 평균 단섬유 직경(Da)을 30.0㎛ 이하로 함으로써, 소프트한 질감을 얻기 쉽다.

본 발명에서 말하는 평균 단섬유 직경(Da)은 이하와 같이 하여 구하는 것이다.

먼저, 상기 한쪽의 표면 (A)를 구성하는 섬유의 횡단면을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 1개의 단섬유를 관찰할 수 있는 배율로서 화상을 촬영한다. 촬영된 섬유 단면 화상을 사용하고, 화상 해석 소프트웨어(미타니 쇼지(주)제 「WinROOF2015」)를 사용하여, 단섬유의 단면 윤곽이 형성하는 면적 Af(㎛²)를 계측하고, 이 면적 Af와 동일한 면적이 되는 진원의 직경을 산출한다. 이것을 상기 한쪽의 표면 (A)로부터 임의로 추출한 단섬유 20개에 대하여 측정하고, 단순한 수 평균을 구하고, 단위를 ㎛로 하여, 소수점 둘째 자리를 반올림한 값을 상기 한쪽의 표면 (A)의 섬유의 평균 단섬유 직경(Da)으로 한다.

[표면 (B)]

본 발명의 스펀본드 부직포의 다른 쪽의 표면 (B)는, 상기 한쪽의 표면 (A)와 마찬가지로, 상기의 열가소성 수지를 포함하는 섬유로 구성된다.

본 발명의 스펀본드 부직포는, 통상의 방법대로, 장섬유를 포함하는 것이 바람직하고, 상기 다른 쪽의 표면 (B)의 구성 섬유가, 표면 (A)와 마찬가지로, 장섬유인 것이 바람직하다. 장섬유를 포함함으로써, 높은 생산성과 우수한 역학 물성을 양립시키기 쉽기 때문이다.

본 발명에 있어서 상기 다른 쪽의 표면 (B)를 구성하는 섬유의 평균 단섬유 직경(Db)은, 1.0 내지 25.0㎛인 것이 바람직하다. 상기 다른 쪽의 표면 (B)를 구성하는 섬유의 평균 단섬유 직경(Db)은, 바람직하게는 1.0㎛ 이상, 보다 바람직하게는 3.0㎛ 이상, 더욱 바람직하게는 5.0㎛ 이상이다. 1.0㎛ 이상으로 함으로써, 섬유의 배치가 너무 치밀해지지 않아, 종이 기저귀용 재료로서 사용한 경우, 인접하는 흡수체에 수분이 이행하기 쉽기 때문이다. 또한, 상기 다른 쪽의 표면 (B)를 구성하는 섬유의 평균 단섬유 직경(Db)은, 바람직하게는 25.0㎛ 이하, 보다 바람직하게는 20.0㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 16.0㎛ 이하이다. 25.0㎛ 이하로 함으로써, 높은 모관력을 얻기 쉽고, 우수한 흡수성이 되기 때문이다.

[표면 (A) 및 표면 (B)의 평균 단섬유 직경]

본 발명의 스펀본드 부직포에 있어서, 상기 한쪽의 표면 (A)를 구성하는 섬유의 평균 단섬유 직경(Da)의, 상기 다른 쪽의 표면 (B)를 구성하는 섬유의 평균 단섬유 직경(Db)에 대한 비(Da/Db, 이하, 단순히 「평균 단섬유 직경비」라고 약칭하는 경우가 있음)는, 1.1 이상이다.

여기에서 말하는 평균 단섬유 직경비란, 전술한 방법을 사용하여, 상기 한쪽의 표면 (A)를 구성하는 섬유의 평균 단섬유 직경(Da)과, 상기 다른 쪽의 표면 (B)를 구성하는 섬유의 평균 단섬유 직경(Db)을 측정하고, 그의 비(Da/Db)를 산출하여, 소수점 둘째 자리를 반올림한 값이다.

일반적으로, 부직포에 있어서는, 구성 섬유의 평균 단섬유 직경에 따라, 섬유끼리가 짜서 만들어 낸 공극 사이즈가 변화된다. 이 때문에, 평균 단섬유 직경이 다른 층이 형성한 경우에는 섬유 간 공극 사이즈가 다른 층이 형성되는 것이 되고, 수분이 부착된 경우에는, 모관력의 차에 의해, 굵은 섬유를 포함하는 층에 흡수된 수분을, 미세한 섬유를 포함하는 층으로 이행시킬 수 있다. 또한, 이 평균 단섬유 직경비를 특정한 범위로 함으로써, 모세관 효과의 차에 의한 흡수성 향상 효과뿐만 아니라, 굵은 섬유를 포함하는 부직포층의 표면에 드라이성이 부여되는 것을 알아냈다.

본 발명에 있어서, 상기 평균 단섬유 직경비(Da/Db)는, 1.2 이상이 바람직하고, 1.3 이상이 보다 바람직하고, 1.4 이상이 더욱 바람직하다. 평균 단섬유 직경비(Da/Db)를 1.1 이상으로 함으로써, 상술한 모세관 효과가 작용하고, 양호한 흡수성 및 상기 한쪽의 표면 (A)에 있어서의 드라이성을 얻을 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서의 평균 단섬유 직경비의 상한은 특별히 제한되지 않지만, 공정 안정성이나 생산성의 관점에서 10.0 이하가 바람직하다.

[스펀본드 부직포]

본 발명의 스펀본드 부직포는, 융착부와 비융착부를 갖는다. 여기에서 말하는 융착부란, 상기 한쪽의 표면 (A)를 구성하는 섬유와 상기 다른 쪽의 표면 (B)를 구성하는 섬유가 융착하고 있는 개소이고, 비융착부란 스펀본드 부직포 상에 있어서의 융착부 이외의 개소이며, 또한 융착부에 둘러싸인 개소이다.

본 발명에 있어서, 스펀본드 부직포 상의 어느 일부분에 있어서, 그의 개소가 융착부인지의 여부, 즉, 상기 한쪽의 표면 (A)를 구성하는 섬유와, 상기 다른 쪽의 표면 (B)를 구성하는 섬유가 융착하고 있는 개소인지의 여부는, 스펀본드 부직포의 당해 부분의 횡단면을, 주사형 전자 현미경으로 스펀본드 부직포의 두께 방향이 시야에 들어가는 배율로서 화상을 관찰하고, 임의로 선택한, 상기 한쪽의 표면 (A)가 융착하고 있는 부위에 대해서, 면 방향에 있어서의 동일 위치에서 상기 다른 쪽의 표면 (B)가 융착하고 있으면, 그의 개소가 융착부라고 판단한다.

융착부에 있어서는, 상기 한쪽의 표면 (A)를 구성하는 섬유와, 상기 다른 쪽의 표면 (B)를 구성하는 섬유가 융착하고 있는 개소이기 때문에, 그의 주위는 섬유 밀도가 높아지기 쉽다. 이 때문에, 상대적으로 저밀도인 비융착부에 흡수된 수분은, 상대적으로 고밀도인 융착부 주변에 모관력 차에 의해 도수할 수 있고, 면 방향으로의 물의 이동을 할 수 있게 된다.

또한, 융착부를 특정한 형태 및 특정한 배열로 함으로써, 융착부를 이용한 면 방향으로의 물의 이동을 보다 현저한 것으로 하고, 특히 우수한 속건성을 발현할 수 있는 것을 알아냈다. 즉, 융착부의 형태 및 배열의 제어에 의해, 어떤 융착부 주변에 도수된 수분을 그 밖의 융착부에도 이동할 수 있게 함으로써, 흡수부에서 물이 체류하지 않고 부직포 면 내에 확산되기 때문에, 단순한 두께 방향의 물의 이동만보다도 효율적으로 드라이성을 발현하기 쉽게 하고, 우수한 속건성으로 할 수 있는 것이다.

본 발명의 스펀본드 부직포에서는, 상기 비융착부의 최소 내접원의 직경이, 1.0mm 이하이고, 또한, 상기 비융착부의 최대 내접원의 직경이, 2.0mm 이상이다.

여기에서 말하는 상기 비융착부에 그릴 수 있는 최소 내접원 및 최대 내접원이란, 이하와 같이 하여 구하는 것이다.

도 1a 내지 도 1c에 예시되는 바와 같이, 스펀본드 부직포(1)의 표면을 그의 상방으로부터 관찰했을 때에, 마이크로스코프로 융착부(11)에 둘러싸인 비융착부를 관찰할 수 있는 10mm×10mm 이상의 크기의 시야를 촬영한다. 계속해서, 촬영한 화상을 사용하고, 화상 해석 소프트웨어(미타니 쇼지(주)제 「WinROOF2015」)를 사용하여, 비융착부(12) 상에 배치할 수 있는 최소 내접원(13) 및 최대 내접원(14)의 직경을 측정한다. 이것을 임의로 추출한 동일한 표면을 구성하는 20군데에 대하여 측정하여, 단순한 수 평균을 구하고, 단위를 mm로 하여, 소수점 둘째 자리를 반올림한 값이 본 발명에서 말하는 그의 표면의 최소 내접원의 직경 및 최대 내접원의 직경으로 한다.

상기 최소 내접원의 직경은, 값이 작을수록 융착부끼리가 근접하고 있는 것을 나타내고 있다. 본 발명의 스펀본드 부직포에서는 상기 비융착부의 최소 내접원의 직경이 1.0mm를 초과하면, 융착부 부근에 도수된 수분이 그의 인접한 융착부 부근으로 이동하기 어려워져, 효율적인 면 내 확산을 기대할 수 없다. 본 발명의 스펀본드 부직포에서는 상기 최소 내접원의 직경은 0.8mm 이하가 바람직한 범위로서 들 수 있다. 한편, 상기 최소 내접원의 직경은 0.2mm 이상으로 하는 것이 바람직하다. 상기 최소 내접원의 직경 하한을 상기 바람직한 범위로 하면, 융착부끼리가 과잉으로 근접하는 것을 방지하고, 융착점 간을 수분이 빠져 나가기 쉽다.

또한, 상기 최대 내접원의 직경은, 값이 클수록, 융착하고 있는 개소로부터 충분히 떨어진 개소에 저밀도의 부분을 형성하기 쉬운 것을 나타내고 있다. 본 발명의 스펀본드 부직포에서는 상기 비융착부의 최대 내접원의 직경 2.0mm에 만족되지 않으면, 섬유 밀도의 조밀이 명료화하지 않아, 융착부로 도수되기 어려워짐과 함께, 높은 흡수 속도를 기대할 수 없다. 상기 최대 내접원의 직경은 3.0mm 이상이 바람직하다. 한편, 상기 최대 내접원의 직경은 10.0mm 이하로 하는 것이 바람직하다. 상기 최대 내접원의 직경 상한을 상기 바람직한 범위로 하면, 융착부끼리가 과잉으로 이격되는 것을 방지하고, 수분이 잔존하기 어려워진다.

또한, 본 발명의 스펀본드 부직포에서는, 상기 융착부가 열상으로 연속하여 배치되어 있다.

본 발명에서 말하는, 「열상으로 연속하여 배치된다」란, 이하에 나타내는 양태인 것을 의미한다.

도 2에 예시되는 바와 같이, 스펀본드 부직포(2)의 표면을 그의 상방으로부터 관찰했을 때에, 마이크로스코프로 융착부(21)를 10개 이상 관찰할 수 있는 10mm×10mm 이상의 크기의 시야를 촬영한다. 계속해서, 촬영한 화상을 사용하고, 화상 해석 소프트웨어(미국 국립 위생 연구소 「ImageJ」)를 사용하여, 화상의 2치화 처리를 행하고, 화상 내에 관찰할 수 있는 모든 융착부에 대해서, 각각 기하학적인 무게 중심을 구한다. 융착부(21)의 무게 중심과 가장 무게 중심 간 거리가 가까운 융착부를 융착부(22)라고 정한다. 계속해서, 융착부(21)를 제외하고, 융착부(22)와 가장 무게 중심 간 거리가 가까운 융착부를 융착부(23)라고 정한다. 계속해서, 융착부(21) 및 융착부(22)를 제외하고, 융착부(23)와 가장 무게 중심 간 거리가 가까운 융착부를 융착부(24)라고 정한다. 여기서, 상기 공정에서 정한 각 융착부(21 내지 24) 각각의 무게 중심점을 M21 내지 M24로 하고, M21과 M22를 연결한 직선 L12, M22와 M23을 연결한 직선 L23, M23과 M24를 연결한 직선 L34를 긋는다. L12와, L23 및 L34가 짜서 만들어 내는 예각측의 각도를 각각 계측하고, θ1, θ2로 한다. 이때, θ1 및 θ2가 각각 30° 이하일 때, 본 발명에서 말하는 열상으로 연속하여 배치되는 상태이다.

본 발명의 스펀본드 부직포에서는, 융착부를 이와 같이 열상으로 연속하여 배치하지 않은 경우에는, 근접한 융착부가 직선적으로 배치되어 있는 것으로는 되지 않아, 융착부 간에서의 물의 이동 효율의 향상은 기대할 수 없어, 물의 면 내 확산을 촉진할 수 없다.

또한, 본 발명의 스펀본드 부직포에서는, 융착부가 간헐적으로 배치되는 것이 바람직하다.

본 발명에서 말하는, 「융착부가 간헐적으로 배치된다」란 이하와 같은 양태인 것을 의미한다.

먼저, 스펀본드 부직포(2)의 표면을 그의 상방으로부터 관찰했을 때에, 마이크로스코프로 융착부(21)를 10개 이상 관찰할 수 있는 10mm×10mm 이상의 크기의 시야를 촬영한다. 계속해서, 촬영한 화상을 사용하여, 상술한 방법과 마찬가지로 하여, M21 내지 M25를 정한다. 여기서, M21과 M22의 거리(D12) 및 M22와 M23의 거리(D23) 및 M23과 M24의 거리(D34) 및 M24와 M25의 거리(D45)를, 단위를 mm로 하여 계측하고, 소수점 둘째 자리를 반올림한다. 그리고, 이하의 식 (1) 내지 (3)을 모두 만족시킬 때가, 본 발명에서 말하는 융착부가 간헐적으로 배치되는 상태이다.

0.8×D12≤D23≤1.2×D12 ···식 (1)

0.8×D12≤D34≤1.2×D12 ···식 (2)

0.8×D12≤D45≤1.2×D12 ···식 (3).

본 발명의 스펀본드 부직포에서는, 이와 같이 융착부가 간헐적으로 배치됨으로써, 융착부끼리의 수분 이동이 도중에 끊어지는 일 없이, 보다 멀리까지 수분을 이동할 수 있기 때문에, 바람직하다.

또한, 본 발명의 스펀본드 부직포에서는, 융착부의 이형도가 1.1 이상이다.

상기 융착부의 이형도란 이하와 같이 하여 구하는 것이다.

먼저, 스펀본드 부직포의 표면을 그의 상방으로부터 관찰했을 때에, 마이크로스코프로 융착부를 3개 이상 관찰할 수 있는 배율로 촬영한다. 계속해서, 촬영한 화상을 사용하고, 화상 해석 소프트웨어(상기 「ImageJ」)를 사용하여, 화상의 2치화 처리를 행한다. 처리 후의 화상에 있어서, 상기 융착부에 내접하는 최대 내접원의 직경 및 상기 융착부에 외접하는 최소 외접원의 직경을, 단위를 mm로 하여 계측하고, 최소 외접원 직경/최대 내접원 직경의 값을 산출한다. 이것을 임의로 추출한 융착부 20군데에 대하여 측정하고, 단순한 수 평균을 구하여, 소수점 둘째 자리를 반올림한 값을 본 발명에서 말하는, 융착부의 이형도로 한다.

본 발명의 스펀본드 부직포는, 융착부 이형도가 1.1에 만족되지 않으면, 융착부의 윤곽이 충분히 길어지지 않고, 융착부 주위의 고밀도부 영역이 확대되지 않기 때문에, 물을 인입하는 능력을 향상시킬 수 없다. 바람직하게는 1.5 이상, 더욱 바람직하게는 1.7 이상이다. 한편, 융착부 이형도를 10.0 이하로 하는 것이 바람직하다. 융착부 이형도 상한을 상기 바람직한 범위로 하면, 스펀본드 부직포의 촉감을 양호하게 유지할 수 있다.

본 발명의 스펀본드 부직포에서는, 상기 융착부에 있어서의 스펀본드 부직포의 두께(Tm)와 스펀본드 부직포의 두께(T)의 비(Tm/T)는, 0.30 이하이다.

본 발명에 있어서의 스펀본드 부직포의 두께 T(㎛)는, 형상 측정기(예를 들어, (주)키엔스제 「VR3000」)로 측정한, 무하중에서의 두께를, 임의의 10매의 샘플에 대해서, 단위를 ㎛로 하여 측정하고, 단순한 수 평균을 구하여, 소수점 첫째 자리를 반올림한 값이다.

또한, 융착부의 두께 Tm(㎛)은, 이하와 같이 하여 구하는 것이다.

먼저, 스펀본드 부직포의 기계 방향과 직행하는 단면을 주사형 전자 현미경(SEM)으로 스펀본드 부직포의 두께를 관찰할 수 있는 배율로서 화상을 촬영한다. 촬영된 부직포 단면 화상을 사용하여, 융착부의 두께(단위는 ㎛)를 측정한다. 이것과 마찬가지의 동작을 다른 10군데에 대하여 행한 결과의 단순한 수 평균을 구하고, 소수점 첫째 자리를 반올림한 값이 융착부의 두께 Tm(㎛)이다.

상기 조작에 의해 계측한 T 및 Tm을 사용하여, Tm/T의 값을 계산하고, 소수점 셋째 자리를 반올림한 값을 산출한다.

본 발명의 스펀본드 부직포에서는, 스펀본드 부직포의 두께와 스펀본드 부직포의 두께의 비(Tm/T)가 0.30을 초과하면, 융착부 주위의 섬유 밀도를 충분히 높게 할 수 없게 되기 때문에, 물을 인입하는 능력을 향상시킬 수 없다.

융착부 주위를 보다 고밀도화하고, 비융착부에서의 도수 효율을 향상시키는 관점에서, Tm/T는 0.25 이하로 하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.20 이하이다. 한편, Tm/T는 0.01 이상으로 하는 것이 바람직하다. Tm/T의 하한을 상기 바람직한 범위로 하면, 융착부가 과잉으로 얇아지지 않아, 스펀본드 부직포의 강도 저하를 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 스펀본드 부직포에서는, 융착부의 면적 비율이 5％ 이상인 것이 바람직하다. 융착부의 면적 비율을 관계되는 범위로 하면, 융착부가 충분히 존재하기 때문에, 비융착부에 수분이 잔존하기 어려워진다. 한편, 상기 면적 비율은 30％ 이하로 하는 것이 바람직하다. 상기 면적 비율의 상한을 상기 바람직한 범위로 하면, 부직포의 촉감을 손상시키는 경우가 없다.

또한, 본 발명의 스펀본드 부직포에서는, 상기 한쪽의 표면 (A)에 있어서, 융착부가 상기 다른 쪽의 표면 (B)를 향하는 오목부를 형성하고 있다. 상기 한쪽의 표면 (A)에 있어서, 융착부가 상기 다른 쪽의 표면 (B)를 향하는 오목부를 형성하고 있지 않으면, 상대적으로 섬유 직경이 굵은 섬유로 구성되는 표면 (A)의 섬유 간 공극 사이즈를 확장할 수 없고, 표리의 조밀차가 확대되지 않아, 드라이성의 향상을 기대할 수 없다.

또한, 본 발명의 스펀본드 부직포는, 스펀본드 부직포의 상기 한쪽의 표면 (A) 및 상기 다른 쪽의 표면 (B)의, 물과의 접촉각이 모두 30° 이하인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 20° 이하, 더욱 바람직하게는 10° 이하이다. 상기 물과의 접촉각이 상기 바람직한 범위이면, 스펀본드 부직포 표면에 접촉한 물이 부직포에 흡수되기 쉽다. 또한, 본 발명에 있어서의 물과의 접촉각의 하한은 0°이지만, 물과의 접촉각이 0°란, 후술하는 측정 방법에 있어서 모든 물이 부직포에 흡수된 상태를 말한다.

또한, 스펀본드 부직포의 표면의 물과의 접촉각은, 스펀본드 부직포를 구성하는 섬유에 사용되는 열가소성 수지의 친수성이나 후공정에 의한 친수성 유제 부여에 의해 제어할 수 있다. 예를 들어, 상기 열가소성 수지의 친수성이 높을수록, 또한 친수성 유제의 부착량이 많을수록, 물과의 접촉각은 작아지는 경향이 있다.

본 발명에 있어서의 스펀본드 부직포의 표면의 물과의 접촉각은, 이하의 방법으로 측정하고, 산출된 값을 가리킨다.

(1) 스펀본드 부직포를, 실온 20℃, 상대 습도 65％의 실내에 24시간 이상 방치한다.

(2) 상기 처리를 실시한 스펀본드 부직포를, 동실에 설치한 접촉각계의 스테이지 상에, 상기 한쪽의 표면 (A)가 측정면이 되도록 세트한다.

(3) 이온 교환수를 포함하는 2μL의 액적을 바늘 끝에 제작하고, 부직포에 착액시킨다.

(4) 부직포에 액적이 착액하고 나서 2초 후의 화상에 의해, 액적과의 접촉각을 구한다. 또한, 2초 이내에 모든 물이 부직포에 흡수된 경우에는, 액적의 공기와의 계면이 부직포층의 표면과 동일 면에 존재한다고 판단하고, 물과의 접촉각을 0°라고 정의한다.

(5) 1수준에 대하여 측정 위치를 변경하여 5회 측정을 행하고, 그의 산술 평균값을 상기 한쪽의 표면 (A)와 물과의 접촉각으로 한다.

(6) (1)과 마찬가지의 처리를 실시한 스펀본드 부직포를, 상기 한쪽의 표면 (A)가 이면이 되도록 세트하고, 상기 (2) 내지 (5)의 조작을 반복하여 행하여, 그의 산술 평균값을 상기 다른 쪽의 표면 (B)와 물과의 접촉각으로 한다.

본 발명의 스펀본드 부직포는, 상기 한쪽의 표면 (A)에서 측정된 흡수 속도가 20초 이하인 것이 바람직하다. 흡수 속도를 바람직하게는 20초 이하, 보다 바람직하게는 15초 이하, 더욱 바람직하게는 10초 이하로 함으로써, 표면에 부착된 수분을 제거하는 성능이 양호한, 즉 흡수성이 우수한 부직포가 된다.

여기에서 말하는 흡수 속도란, JIS L 1907: 2010 「섬유 제품의 흡수성 시험 방법」의 「7.1.1 적하법」에 기초하여 측정되는 것이다. 스펀본드 부직포에 수적을 1방울 적하하고, 흡수되어서 표면의 경면 반사가 소실될 때까지의 시간을 측정하고, 이것을 다른 10군데에서 측정한 값의 단순 평균을 산출하고, 단위를 초로 하여, 소수점 첫째 자리를 반올림한 값을, 본 발명에서 말하는 흡수 속도로 한다.

또한, 본 발명의 스펀본드 부직포의 단위 면적당 중량은, 10 내지 100g/㎡로 하는 것이 바람직하다.

단위 면적당 중량을 바람직하게는 10g/㎡ 이상, 보다 바람직하게는 13g/㎡ 이상, 더욱 바람직하게는 15g/㎡ 이상으로 함으로써, 실용에 제공할 수 있는 기계적 강도의 스펀본드 부직포를 얻을 수 있다. 한편, 단위 면적당 중량을 바람직하게는 100g/㎡ 이하, 보다 바람직하게는 50g/㎡ 이하로 함으로써, 위생 재료용의 부직포로서의 사용에 적합한 적당한 유연성을 갖는 스펀본드 부직포로 할 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서의 스펀본드 부직포의 단위 면적당 중량(g/㎡)이란, JIS L 1913: 2010 「일반 부직포 시험 방법」의 「6.2단위 면적당의 질량」에 기초하여, 20cm×25cm의 시험편을, 시료의 폭 1m당 3매 채취하고, 표준 상태에 있어서의 각각의 질량(g)을 계량하고, 그의 평균값으로부터 산출하는 1㎡당의 질량을 가리키는 것으로 한다.

본 발명의 스펀본드 부직포는, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서, 목적에 따라 스펀본드 부직포의 층(S)과 멜트블로우 부직포의 층(M)을 적층하여 배치할 수 있다. 이들의 적층 배치의 예로서는, SMS, SMMS, SSMMS 및 SMSMS 등과 같은 양태를 들 수 있다. 이들 경우에는, 적층한 부직포의 한쪽의 표면을 스펀본드 부직포의 표면 (A), 다른 한쪽의 표면을, 표면 (B)로 간주한다.

또한, 본 발명의 스펀본드 부직포는, 흡수성을 보다 높게 하는 것을 목적으로 하여, 친수화제를 부여해도 된다. 친수화제의 종류로서는, 계면 활성제 등을 들 수 있지만, 그 중에서 비이온성 계면 활성제가 바람직하다.

[스펀본드 부직포의 제조 방법]

이어서, 본 발명의 스펀본드 부직포를 제조하는 바람직한 양태를, 구체적으로 설명한다.

본 발명의 스펀본드 부직포는, 원료인 열가소성 수지를 용융하고, 방사 구금으로부터 방사한 후, 냉각 고화하여 얻어진 사조에 대하여, 이젝터로 견인하고 연신하여, 이동하는 네트 상에 포집하여 부직 섬유 웹화한 후, 열융착하는 공정을 요하는, 스펀본드법에 의해 제조된다.

사용되는 방사 구금이나 이젝터의 형상으로서는, 원형이나 직사각형 등 다양한 것을 채용할 수 있다. 그 중에서도, 압축 에어의 사용량이 비교적 적고, 사조끼리의 융착이나 찰과가 일어나기 어렵다고 하는 관점에서, 직사각형 구금과 직사각형 이젝터의 조합을 사용하는 것이 바람직한 양태이다.

본 발명에 있어서의, 방사 온도는, (원료인 열가소성 수지의 융해 온도+10℃) 이상(원료인 열가소성 수지의 융해 온도+100℃) 이하로 하는 것이 바람직하다. 방사 온도를 상기 범위 내로 함으로써, 안정된 용융 상태로 하고, 우수한 방사 안정성을 얻을 수 있다.

방출된 사조는, 다음으로 냉각되지만, 방출된 사조를 냉각하는 방법으로서는, 예를 들어 냉풍을 강제적으로 사조에 분사하는 방법, 사조 둘레의 분위기 온도에서 자연 냉각하는 방법 및 방사 구금과 이젝터 간의 거리를 조정하는 방법 등을 들 수 있고, 또는 이들의 방법을 조합하는 방법을 채용할 수 있다. 또한, 냉각 조건은, 방사 구금의 단공당의 토출량, 방사하는 온도 및 분위기 온도 등을 고려하여 적절히 조정하여 채용할 수 있다.

이어서, 냉각 고화된 사조는, 이젝터로부터 분사되는 압축 에어에 의해 견인되고, 연신된다.

본 발명의 스펀본드 부직포에서는, 상기 한쪽의 표면 (A) 및 상기 다른 쪽의 표면 (B)를 구성하는 섬유의 평균 단섬유 직경의 제어가 중요해진다.

섬유의 평균 단섬유 직경은, 방사 구금의 토출 구멍당의 토출량과 견인 속도, 즉 방사 속도에 의해 결정된다. 이 때문에, 원하는 평균 단섬유 직경에 따라, 토출량과 방사 속도를 결정하는 것이 바람직하다.

방사 속도에 있어서는, 2,000m/분 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 3,000m/분 이상이다. 방사 속도를 2,000m/분 이상으로 함으로써, 높은 생산성을 갖게 되고, 또한 섬유의 배향 결정화가 진행되어 높은 강도의 장섬유를 얻을 수 있다.

이와 같이 견인에 의해 연신된 장섬유 사조는, 이동하는 네트에 포집됨으로써 시트화된 후에, 열융착하는 공정에 제공된다.

본 발명의 스펀본드 부직포는, 구성 섬유의 섬유 직경이 다른 상기 한쪽의 표면 (A)와 상기 다른 쪽의 표면 (B)를 갖는다. 이러한 스펀본드 부직포를 얻는 방법으로서는, 예를 들어 상기 한쪽의 표면 (A)용의 방사 구금으로부터, 상기한 대로 포집 네트 상에 포집하여 얻은 섬유 웹 상에, 포집 네트의 하류측에 배치된, 상기 다른 쪽의 표면 (B)용의 방사 구금으로부터, 섬유 웹을 퇴적시켜, 이들을 단숨에 열융착시켜서, 고정하는 방법 등을 채용할 수 있다. 2개의 부직포층을 적층하는 방법으로서는, 예를 들어 상기한 바와 같이 포집 네트 상에 스펀본드법에 의해 제1 열가소성 수지 섬유를 포집하여 얻은 부직포층 상에, 스펀본드법에 의해 제2 열가소성 수지 섬유를 포집하여 얻은 부직포층을 인라인으로 연속적으로 포집하고, 적층 일체화하는 방법, 따로따로 얻은 상기 한쪽의 표면 (A) 및 상기 다른 쪽의 표면 (B)를 구성하는 부직 웹을 오프라인에서 중첩하고, 열 압착 등에 의해 적층 일체화하는 방법 등을 채용할 수 있다. 그 중에서도 생산성이 우수하다는 점에서, 포집 네트 상에 스펀본드법에 의해 상기 한쪽의 표면 (A)를 구성하는 열가소성 수지 섬유를 포집하여 얻은 부직 웹 상에, 스펀본드법에 의해 상기 다른 쪽의 표면 (B)를 구성하는 열가소성 수지 섬유를 포집하여 얻은 부직 웹을 인라인으로 연속적으로 포집, 열접착에 의해 적층 일체화하는 방법이 바람직한 양태이다.

본 발명의 스펀본드 부직포를 열접착에 의해 적층 일체화하는 방법으로서는, 상하 한 쌍의 롤 표면에 각각 조각(요철부)이 실시된 열 엠보스 롤, 한쪽의 롤 표면이 플랫(평활)의 롤과 다른 쪽의 롤 표면에 조각(요철부)이 실시된 롤의 조합을 포함하는 열 엠보스 롤 및 상하 한 쌍의 플랫(평활) 롤의 조합을 포함하는 열 캘린더 롤 등, 각종 롤에 의해 열접착하는 방법이나, 혼의 초음파 진동에 의해 열 용착시키는 초음파 접착 등의 열 압착에 의한 방법을 채용할 수 있다.

그 중에서도, 엠보스 롤로 열 융착함으로써 본 발명의 스펀본드 부직포를 제조한 경우에는, 엠보스 롤의 볼록부에 대응하는 위치에서, 상기 한쪽의 표면 (A)와 상기 다른 쪽의 표면 (B)를 구성하는 섬유를, 모두 융착시키기 쉽기 때문에 바람직하다. 또한, 엠보스 롤의 볼록부의 위치나 형상을 설계함으로써, 융착부의 배치, 형상을 용이하게 제어할 수 있는 점에서도, 바람직한 양태이다.

본 발명의 스펀본드 부직포를, 엠보스 롤에 의한 열 압착으로 제조하는 경우에는, 롤 간에서 스펀본드가 받는 선압을 50N/cm 이상으로 함으로써 융착부의 주위를 충분히 치밀화할 수 있기 때문에, 바람직하다. 보다 바람직하게는, 100N/cm이다.

또한, 융착부를 충분히 접착시켜, 치밀화할 수 있는 관점에서, 엠보스 롤의 표면 온도는, (원료인 열가소성 수지의 융해 온도-80℃) 이상(원료인 열가소성 수지의 융해 온도-10℃) 이하로 하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 스펀본드 부직포에 있어서는, 상기 한쪽의 표면 (A)측을 조각이 실시된 열 엠보스 롤, 상기 다른 쪽의 표면 (B)측을 플랫 롤로서 가공하는 것이 바람직하다.

이와 같이 하여 얻어진 스펀본드 부직포에 대하여 권취 전에 친수화제를 부여해도 된다. 스펀본드 부직포로의 친수화제의 부여 방법으로서는, 키스 롤이나 스프레이에 의한 도포나 딥 코팅 등을 들 수 있지만, 균일성이나 부착량 제어의 용이함으로부터 키스 롤에 의한 도포가 바람직하다.

실시예

이어서, 실시예에 기초하여 본 발명을 상세하게 설명한다. 단, 본 발명은 이들 실시예만에 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 물성의 측정에 있어서, 특별의 기재가 없는 것은, 전술한 방법에 기초하여 측정을 행한 것이다.

(1) 단위 면적당 중량

단위 면적당 중량은, JIS L 1913: 2010 「일반 부직포 시험 방법」의 「6.2 단위 면적당의 질량」에 기초하여 측정하였다.

(2) 상기 한쪽의 표면 (A)의 평균 단섬유 직경(Da)에 대한 상기 다른 쪽의 표면 (B)의 평균 단섬유 직경(Db)의 비(Da/Db)

각각의 섬유에 대해서, 네트 상에 포집한 부직 섬유 웹에서 랜덤하게 섬유 샘플 채취하고, 섬유의 횡단면을 (주)히타치 하이테크놀러지즈제의 주사형 전자 현미경 「S-5500」으로 1개의 섬유를 관찰할 수 있는 배율로서 화상을 촬영하였다. 그 후, 화상 해석 소프트웨어로서, 상기 「WinROOF2015」를 사용하여, 전술한 바와 같이 측정을 행하였다.

(3) 융착부의 유무

제작한 스펀본드 부직포의 표면 (A)측을, (주)키엔스제의 디지털 마이크로스코프 「VHX-6000」으로 15mm×15mm의 시야 범위에 대하여 화상을 촬영하고, 전술한 바와 같이 측정을 행하였다.

(4) 비융착부의 최대 내접원의 직경 및 최대 내접원의 직경

제작한 스펀본드 부직포의 표면 (A)측을, 상기 디지털 마이크로스코프 「VHX-6000」으로 15mm×15mm의 시야 범위에 대하여 화상을 촬영하였다. 그 후, 화상 해석 소프트웨어로서, 상기 「WinROOF2015」를 사용하여, 전술한 바와 같이 측정을 행하였다.

(5) 융착부의 이형도

제작한 스펀본드 부직포의 상기 한쪽의 표면 (A)측을, 상기 디지털 마이크로스코프 「VHX-6000」으로 융착부를 4군데 관찰할 수 있는 배율로서 화상을 촬영하였다. 그 후, 화상 해석 소프트웨어로서, 상기 「WinROOF2015」를 사용하여, 전술한 바와 같이 측정을 행하였다.

(6) 스펀본드 부직포의 두께에 대한 융착부의 두께 비율(Tm/T)

스펀본드 부직포의 두께에 대해서는, (주)키엔스제의 3D 형상 측정기 「VR-3050」을 사용하여, 전술한 바와 같이 측정을 행하였다.

제작한 스펀본드 부직포의 횡단면을, 섬유의 횡단면을 (주)히타치 하이테크놀러지즈제의 주사형 전자 현미경 「S-5500」으로 1개의 섬유를 관찰할 수 있는 배율로서 화상을 촬영하였다. 그 후, 화상 해석 소프트웨어로서, 상기 「WinROOF2015」를 사용하여, 전술한 바와 같이 융착부의 두께 측정을 행하였다.

(7) 스펀본드 부직포의 물과의 접촉각

교와 가이멘 가가꾸(주)제의 접촉각계 「DMo-501」을 사용하여, 전술한 바와 같이 측정을 행하였다.

(8) 드라이성

제작한 스펀본드 부직포에 대해서, 이하의 측정을 행하였다.

수순 1: 스펀본드 부직포로부터, 5cm×5cm의 샘플을 잘라낸다.

수순 2: JIS P 3801의 2종에 준거한 여과지를 5cm×5cm로 잘라낸 것을 1회의 측정에 대해서 2매 준비하고, 각각 질량을 측정한다.

수순 3: 폴리프로필렌제의 필름 상에, 생리 식염수 0.250±0.005mL를 적하한다. 이때, 적하하는 생리 식염수의 질량을 측정해 둔다.

수순 4: 적하한 생리 식염수 상에서, 상기 한쪽의 표면 (A)를 하향으로 하여 스펀본드 부직포를 얹고, 1분간 유지한다.

수순 5: 상기 수순 4의 유지 후에 스펀본드 부직포를 상기 폴리프로필렌제의 필름으로부터 떼어내고, 상기 여과지의 1매째 상에 상기 한쪽의 표면 (A)를 상향으로 하여 얹고, 또한 그 위에서 상기 여과지의 2매째를 빠르게 얹는다.

수순 6: 상기 2매째의 여과지 상에서 압력이 5g/㎠가 되도록 125g의 추를 얹고, 1분간 유지한다.

수순 7: 상기 수순 6의 유지 후에 추를 떼고, 각 여과지의 질량을 측정하고, 각각의 여과지의 질량 증가분을 산출한다.

수순 8: 하기 식으로부터, 상기 스펀본드 부직포에 있어서의 각각의 표면의 배수 비율을 산출한다.

배수 비율(％)=100×W1/W0

여기에,

W0: 상기 수순 3에 있어서 적하한 생리 식염수의 질량(g)

W1: 상기 수순 7에 있어서 표면 (A)에 댄 여과지의 질량 증가분(g).

이상의 동작을 다른 10샘플에 대하여 실시하고, 단순한 수 평균을 산출하여, 소수점 첫째 자리에서 반올림한 값을, 배수 비율로 하였다.

얻어진 배수 비율을 바탕으로, 다음 4단계로 평가하였다.

4: 배수 비율 20％ 미만

3: 배수 비율 20％ 이상, 30％ 미만

2: 배수 비율 30％ 이상, 40％ 미만

1: 배수 비율 40％ 이상.

(9) 속건성

제작한 스펀본드 부직포를, 상기 한쪽의 표면 (A)를 위로 하여 폴리프로필렌제의 필름 상에 두고, 그 위에서 0.1cc의 수적을 1방울 적하하고, 30초간 경과한 후의 표면의 촉감에 대하여 건강한 일반 성인(남녀 15명씩 계 30명)이 손으로 만져, 다음 3단계로 평가하였다. 각 부직포에 대하여 평가 결과의 평균점을 산출하고, 그 스펀본드 부직포의 촉감으로 하였다.

5: 표면이 보송보송하고, 수분을 느낄 수 없다

3: 표면에 수분은 없지만, 촉촉해 있다

1: 표면에 수분이 있고, 촉촉해 있다.

[실시예 1]

(한쪽의 표면 (A)를 형성하는 섬유 웹)

폴리프로필렌(PP)을 압출기로 용융하고, 구멍 직경 φ가 0.4mm의 둥근 구멍을 가진 직사각형 구금으로부터, 단공 토출량이 0.8g/분으로 방출하였다. 방출한 사조를, 냉각 고화한 후, 직사각형 이젝터에 있어서 이젝터에서의 압력을 0.08MPa로 한 압축 에어에 의해, 견인·연신하고, 이동하는 네트 상에 포집하여 부직 섬유 웹을 얻었다. 얻어진 한쪽의 표면 (A)를 구성하는 섬유의 평균 단섬유 직경은 20.4㎛였다.

(다른 쪽의 표면 (B)를 형성하는 섬유 웹)

폴리프로필렌을 압출기로 용융하고, 구멍 직경이 0.4mmφ의 둥근 구멍을 가진 직사각형 구금으로부터, 단공 토출량이 0.3g/분으로 방출하였다. 방출한 사조를, 냉풍으로 냉각 고화한 후, 직사각형 이젝터에 있어서 이젝터에서의 압력을 0.12MPa로 한 압축 에어에 의해, 견인·연신하고, 이동하는 네트 상에서, 한쪽의 표면 (A)를 형성하는 섬유 웹 위로 포집하였다. 얻어진 다른 쪽의 표면 (B)를 구성하는 섬유의 평균 단섬유 직경은 10.6㎛였다.

(스펀본드 부직포)

이와 같이 하여 얻은 적층 섬유 웹을, 상부 롤에는, 도 3a의 패턴 1에 도시하는 바와 같이, 직사각형의 볼록부가 형성하는 직선 배열이 직교하여 배치되는 격자 무늬의 금속제 엠보스 롤을 사용하고, 하부 롤에 금속제 플랫 롤로 구성되는 상하 한 쌍의 가열 기구를 갖는 엠보스 롤을 사용하여, 상부 롤측을 한쪽의 표면 (A)를 형성하는 섬유 웹, 하부 롤측을 다른 쪽의 표면 (B)를 형성하는 섬유 웹으로 하고, 선압이 200N/cm로, 열 융착 온도가 130℃의 온도에서 열 융착하여, 단위 면적당 중량이 40g/㎡의 스펀본드 부직포를 얻었다.

그 후, 친수 가공으로서 비이온성 계면 활성제를 스펀본드 부직포 중량에 대하여 유효 성분이 0.5wt％가 되도록, 키스 롤을 사용하여 부직포에 도포하였다.

얻어진 스펀본드 부직포의 평가 결과를 표 1에 나타낸다.

[실시예 2]

상부 롤에, 도 3b의 패턴 2에 도시하는 바와 같이, 직사각형의 볼록부가 비스듬히 배열하여 형성되는 직선 배열이 직행하여 배치되는 격자 무늬의 패턴 금속제 엠보스 롤을 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 스펀본드 부직포를 얻었다.

얻어진 스펀본드 부직포의 평가 결과를 표 1에 나타낸다.

[실시예 3]

상부 롤에, 도 3c의 패턴 3에 도시하는 바와 같이, 직사각형의 볼록부가 형성하는 직선 배열이 평행하여 배치되어 있고, 일부의 간격이 넓어지고 있는 패턴의 금속제 엠보스 롤을 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 스펀본드 부직포를 얻었다.

얻어진 스펀본드 부직포의 평가 결과를 표 1에 나타낸다.

[실시예 4]

상부 롤에, 도 3d의 패턴 4에 도시하는 바와 같이, 직사각형의 볼록부가 형성하는 직선 배열이 직교하여 배치되어 있고, 직선을 형성하는 볼록부 간의 거리가 패턴 1보다도 가까운 격자 무늬의 패턴 금속제 엠보스 롤을 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 스펀본드 부직포를 얻었다.

얻어진 스펀본드 부직포의 평가 결과를 표 1에 나타낸다.

[실시예 5]

친수 가공으로서 비이온성 계면 활성제를 스펀본드 부직포 중량에 대하여 유효 성분이 0.3wt％가 되도록, 다른 쪽의 표면 (B)에만 스프레이를 사용하여 부직포에 도포한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 스펀본드 부직포를 얻었다.

얻어진 스펀본드 부직포의 평가 결과를 표 1에 나타낸다.

[비교예 1]

엠보스 롤을 사용한 열 융착 대신에, 얻어진 섬유 웹을 150℃의 열풍으로 가열하여 열 융착한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 스펀본드 부직포를 얻었다.

얻어진 스펀본드 부직포의 평가 결과를 표 2에 나타낸다.

[비교예 2]

한쪽의 표면 (A)를 구성하는 섬유 웹과 다른 쪽의 표면 (B)를 구성하는 섬유, 섬유 웹의 모두, 단공 토출량 0.6g/분으로서 방출하고, 직사각형 이젝터에 있어서의 이젝터에서의 압력을 0.10MPa로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 스펀본드 부직포를 얻었다.

얻어진 스펀본드 부직포의 평가 결과를 표 2에 나타낸다.

[비교예 3]

상부 롤측을 다른 쪽의 표면 (B)를 형성하는 섬유 웹, 하부 롤측을 한쪽의 표면 (A)를 형성하는 섬유 웹으로서 열접착한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 스펀본드 부직포를 얻었다.

얻어진 스펀본드 부직포의 평가 결과를 표 2에 나타낸다.

[비교예 4]

상 롤에, 도 4a의 패턴 5에 도시하는 바와 같이, 직사각형의 볼록부가 형성하는 직선 배열이 직교하여 배치되어 있고, 직선을 형성하는 볼록부 간의 거리가 패턴 1보다도 이격되고 있는 격자 무늬의 패턴 금속제 엠보스 롤을 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 스펀본드 부직포를 얻었다.

얻어진 스펀본드 부직포의 평가 결과를 표 2에 나타낸다.

[비교예 5]

상부 롤에, 도 4b의 패턴 6에 도시하는 바와 같이, 직사각형의 볼록부가 형성하는 직선 배열이, 2mm의 간격으로 평행하여 배치되어 있는 금속제 엠보스 롤을 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 스펀본드 부직포를 얻었다.

얻어진 스펀본드 부직포의 평가 결과를 표 2에 나타낸다.

[비교예 6]

상부 롤에, 도 4c의 패턴 7에 도시하는 바와 같이, 4개의 직사각형의 볼록부가 형성하는 배열이 MD 및 CD의 양방향에 동일 피치로 배치된 금속제 엠보스 롤을 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 스펀본드 부직포를 얻었다.

얻어진 스펀본드 부직포의 평가 결과를 표 2에 나타낸다.

[비교예 7]

상부 롤에, 도 4d의 패턴 8에 도시하는 바와 같이, 볼록부의 형상을 정원형으로 한 것 이외에는 패턴 1과 마찬가지의 배열로 한 금속제 엠보스 롤을 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 스펀본드 부직포를 얻었다.

얻어진 스펀본드 부직포의 평가 결과를 표 2에 나타낸다.

[비교예 8]

엠보스 롤을 사용하여, 선압이 10N/cm로 열 융착한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 스펀본드 부직포를 얻었다.

얻어진 스펀본드 부직포의 평가 결과를 표 2에 나타낸다.

실시예 1 내지 5는, 평균 단섬유 직경비(Da/Db)가 크고, 한쪽의 표면 (A)의 섬유와 다른 쪽의 표면 (B)의 섬유가 모두 융착하고 있는 장소를 갖고 있고, 또한, 융착부가 특정한 형상 및 배열로 제어되어 있기 때문에, 우수한 드라이성과, 우수한 속건성을 갖고 있는 것을 알 수 있다.

한편, 비교예 1은, 한쪽의 표면 (A)의 섬유와 다른 쪽의 표면 (B)의 섬유가 모두 융착하고 있는 장소를 갖고 있지 않기 때문에, 면 내로의 물의 이동을 발생시키기 어려워, 드라이성 및 속건성이 떨어져 있다. 또한, 비교예 2는, 평균 단섬유 직경비가 작기 때문에 부직포 내에서 수분이 다른 쪽의 표면 (B)측으로 이행되지 않아, 드라이성 및 속건성이 떨어진다. 비교예 3은, 융착부가 표면 (B)측에서 한쪽의 표면 (A)측에 형성됨으로써 다른 쪽의 표면 (B)측의 섬유 간 공극 사이즈가 확장되었기 때문에, 부직포 내에서 수분이 다른 쪽의 표면 (B)측으로 이행되기 어려워, 드라이성 및 속건성이 떨어지는 것이었다.

비교예 4는, 비융착부의 최소 내접원의 직경이 크기 때문에, 융착부 간에서의 물 이동이 약하여, 면 내에서의 물의 확산이 발생하기 어렵기 때문에, 속건성이 떨어진다. 또한, 비교예 5는, 최대 내접원 직경이 작기 때문에, 비융착부에 물이 잔류하기 쉬워, 속건성이 떨어진다. 비교예 6은, 융착부가 직선적으로 연결되어 있지 않기 때문에, 면 내에서의 물 확산이 생기지 않아, 속건성이 떨어진다. 또한, 비교예 7은, 융착부의 이형도가 작기 때문에, 융착부에서의 융착부 간에서의 물 이동이 약해, 면 내에서의 물의 확산이 발생하기 어렵기 때문에, 속건성이 떨어지는 것이었다.

또한, 비교예 8에서는, 융착부 주위의 섬유 밀도가 커져, 비융착부에서의 도수가 행해지지 않아, 면 내에서의 물 확산이 행해지지 않기 때문에, 속건성이 떨어지는 것이었다.

본 발명의 스펀본드 부직포는, 위생 재료로서 적합하게 사용할 수 있다. 본 발명의 위생 재료는, 우수한 흡수성, 드라이성 및 속건성이 얻어지는 것이다. 또한, 본 발명의 위생 재료는, 의료·개호 등 건강에 관계되는 목적으로 사용되는, 주로 1회용의 물품이고, 종이 기저귀, 생리대, 거즈, 붕대, 마스크, 장갑, 반창고 등을 들 수 있고, 그의 구성 부재, 예를 들어 종이 기저귀의 톱 시트, 백 시트, 사이드 개더 등도 포함된다. 그 중에서도, 이하의 양태를 적합한 양태로서 들 수 있다.

제1 적합한 실시 양태로서는, 톱 시트가 상기한 스펀본드 부직포로 구성되어 이루어지는, 기저귀이다. 특히 상기한 스펀본드 부직포를, 상기 한쪽의 표면 (A)가 기저귀의 톱 시트의 피부면측으로서 설치되도록 사용한 경우에는, 배설된 오줌을 빠르게 흡수하고, 상기 다른 쪽의 표면 (B)에 신속히 액이 이행되기 때문에, 스펀본드 부직포의 표면을 드라이하게 유지할 수 있다.

제2 적합한 실시 양태로서는, 웨이스트부의 일부가 상기 스펀본드 부직포로 구성되어 이루어지는, 기저귀이다. 특히 상기한 스펀본드 부직포를, 상기 한쪽의 표면 (A)가 기저귀의 톱 시트 웨이스트부의 피부면측으로서 설치되도록 사용한 경우에는, 땀을 빠르게 흡수하고, 상기 다른 쪽의 표면 (B)에 신속히 액이 이행되기 때문에, 스펀본드 부직포의 표면을 드라이하게 유지할 수 있다.

제3 적합한 실시 양태로서는, 내면층이 상기한 스펀본드 부직포로 구성되어 이루어지는, 마스크이다. 본 발명에서 말하는 내면층이란, 입구를 덮는 면체 중, 가장 입구측에 설치되는 층을 가리킨다. 상기한 스펀본드 부직포를, 상기 한쪽의 표면 (A)가 피부면측으로서 설치되도록 사용한 경우에는, 땀이나 호기가 결로하고, 피부면측에 수분이 부착되어도, 스펀본드 부직포 내부에 바로 흡수되어, 피부면을 드라이하게 유지할 수 있기 때문에, 착용했을 때의 불쾌감이 없어, 바람직한 사용 용도로서 들 수 있다.

1: 스펀본드 부직포
11: 융착부
12: 비융착부
13: 비융착부의 최소 내접원
14: 비융착부의 최대 내접원
21 내지 24: 근접하는 융착부
M1 내지 M4: 융착부(21 내지 24) 각각의 기하학적 무게 중심점
L12: M1과 M2를 연결한 선분
L23: M2와 M3을 연결한 선분
L34: M3과 M4를 연결한 선분

Claims (11)

1. 융착부와 비융착부를 갖고, 한쪽의 표면 (A)에 있어서, 융착부가 다른 쪽의 표면 (B)를 향하는 오목부를 형성하고 있고, 상기 한쪽의 표면 (A)를 구성하는 섬유의 평균 단섬유 직경(Da)의, 다른 쪽의 표면 (B)를 구성하는 섬유의 평균 단섬유 직경(Db)에 대한 비(Da/Db)가 1.1 이상이며, 이하의 조건을 만족시키는, 스펀본드 부직포.
   (1) 상기 비융착부의 최소 내접원의 직경이 1.0mm 이하이다
   (2) 상기 비융착부의 최대 내접원의 직경이 2.0mm 이상이다
   (3) 상기 융착부가 열상으로 연속하여 배치되어 있다
   (4) 상기 융착부에 있어서의 스펀본드 부직포의 두께(Tm)와 스펀본드 부직포의 두께(T)의 비(Tm/T)가, 0.30 이하이다
   (5) 상기 융착부의 이형도가 1.1 이상이다
2. 제1항에 있어서, 상기 비융착부의 최대 내접원의 직경이 10.0mm 이하인, 스펀본드 부직포.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 융착부가 간헐적으로 배치되어 있는, 스펀본드 부직포.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 비융착부의 최소 내접원의 직경이 0.2mm 이상인, 스펀본드 부직포.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 한쪽의 표면 (A) 및 상기 다른 쪽의 표면 (B)의, 물과의 접촉각이 모두 30° 이하인, 스펀본드 부직포.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 스펀본드 부직포로 적어도 일부가 구성되어 이루어지는, 위생 재료.
7. 제6항에 있어서, 상기 위생 재료가 기저귀인, 위생 재료.
8. 제7항에 있어서, 상기 적어도 일부가 톱 시트인, 위생 재료.
9. 제7항에 있어서, 상기 적어도 일부가 웨이스트부의 적어도 일부인, 위생 재료.
10. 제6항에 있어서, 상기 위생 재료가 마스크인, 위생 재료.
11. 제10항에 있어서, 상기 적어도 일부가 마스크의 내면층인, 위생 재료.

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