TWI522507B - Hot extensible fibers and nonwoven fabrics using them - Google Patents

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TWI522507B
TWI522507B TW101141418A TW101141418A TWI522507B TW I522507 B TWI522507 B TW I522507B TW 101141418 A TW101141418 A TW 101141418A TW 101141418 A TW101141418 A TW 101141418A TW I522507 B TWI522507 B TW I522507B
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Description

熱伸長性纖維及使用其之不織布
本發明係關於一種熱伸長纖維。又，本發明係關於一種使用該熱伸長纖維製造之不織布。
已知各種含有包含第1成分、及相較第1成分為低熔點之第2成分之複合纖維的熱伸長性纖維。於第1成分與第2成分之組合中，存在聚丙烯/聚乙烯或聚對苯二甲酸乙二酯/聚乙烯等。具體而言，本申請人先前提出有如下熱伸長性纖維，該熱伸長性纖維含有以聚丙烯為芯且以聚乙烯為鞘之芯鞘型複合纖維，且將聚丙烯及聚乙烯之配向指數(Orientation index)設定於特定範圍(參照專利文獻1)。
關於包含聚對苯二甲酸乙二酯/聚乙烯之熱伸長性纖維，例如已知有專利文獻2。該熱伸長性纖維係藉由將以150 m/min以上1800 m/min以下之紡絲速度抽取之複合纖維之未延伸絲於高於聚乙烯之玻璃轉移點及聚對苯二甲酸乙二酯之玻璃轉移點兩者之溫度下，以0.5~1.3倍進行定長熱處理，其後，於比該定長熱處理溫度高5℃以上之溫度下，於鬆弛狀態下進行熱處理而製造。
作為非熱伸長性纖維但含有第1成分、及相較第1成分為低熔點之第2成分的複合纖維，除上述樹脂之組合以外，亦已知包含聚乳酸/聚乙烯者。例如於專利文獻3中提出有含有包含聚乳酸之第1成分、及包含與聚乳酸之熔點相比熔點低20度以上之聚乙烯之第2成分的熱接著性複合纖 維。該熱接著性複合纖維係藉由對第1成分及/或第2成分之樹脂中添加無機物微粒子進行紡絲，使延伸倍率為未延伸纖維之斷裂延伸倍率之75%以上90%以下，使加熱溫度為第1成分之玻璃轉移點(Tg)+10℃以上~第2成分之熔點-10℃以下之範圍進行延伸及捲縮步驟後，於低於第2成分之熔點但超過熔點15℃之不低之溫度下進行熱處理而製造。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本專利特開2004-218183號公報
專利文獻2：日本專利特開2007-204901號公報
專利文獻3：日本專利特開2008-274448號公報
至今所知之熱伸長性纖維係包括上述專利文獻1及2中記載之熱伸長性纖維在內，一般而言隨著加熱之溫度上升而其長度逐漸變長者。於將此種熱伸長性纖維作為原料，藉由例如熱黏合(Thermal bond)法製造不織布之情形時，因熱黏合之熱而導致該纖維中產生某種程度之伸長，因此，於製造不織布後，作為後加工，難以例如於不織布之蓬鬆回復處理步驟中進行加熱，使於使該纖維進一步伸長，使賦予蓬鬆感時之伸長之程度變大。又，由於上述專利文獻3中記載之熱接著性複合纖維不具有熱伸長性，故而於以此種熱接著性複合纖維為原料，藉由例如熱黏合法而製造不織布之情形時，不易賦予蓬鬆感。
本發明係提供一種熱伸長性纖維，其含有第1樹脂成分、及具有較該第1樹脂成分之熔點低之熔點或軟化點的第2樹脂成分，且第2樹脂成分沿長度方向連續存在於纖維表面之至少一部分，且因加熱而長度伸長，且第2樹脂成分之熔點+10℃下之熱伸長率B相對於第2樹脂成分之熔點-6℃下之熱伸長率A的變化率({(B-A)/A}×100)為130%以上。
又，本發明係提供一種不織布，其係將上述熱伸長性纖維用作原料，於一面側具有複數個凸部及凹部，而另一面側相較一面側平坦，且於該凸部包含熱伸長狀態之該熱伸長性纖維，且存在於另一面側之表面中與凸部對應之位置的熱伸長狀態之熱伸長性纖維之熱伸長率C、與存在於一面側之表面中與凸部對應之位置的熱伸長狀態之熱伸長性纖維之熱伸長率D之比(C/D)於構成熱伸長性纖維之第2樹脂成分之熔點+20℃中為3以上。
進而，本發明係提供一種不織布，其使用上述熱伸長性纖維作為原料，且上述不織布於一面側具有複數個凸部及凹部，且於另一面側亦具有複數個凸部及凹部，一面側之凸部及凹部、與另一面側之凸部及凹部於不織布之俯視圖中位於同一位置，於凸部包含熱伸長狀態之熱伸長性纖維，存在於另一面側之表面中與凸部對應之位置的熱伸長狀 態之熱伸長性纖維之熱伸長率E、與存在於一面側之表面中與凸部對應之位置的熱伸長狀態之熱伸長性纖維之熱伸長率F之比(E/F)於構成熱伸長性纖維之第2樹脂成分之熔點+20℃中為0.1以上且未達3，且於凸部，以不織布之厚度方向之中心位置為基準的另一面側之凸部之厚度佔凸部整體之厚度之20%以上40%以下。
進而，本發明係提供一種熱伸長性纖維之製造方法，其將第1成分之紡絲溫度設定為第1成分之熔點加20℃以上180℃以下之範圍，將第2樹脂成分之紡絲溫度設定為第2成分之熔點加20℃以上180℃以下之範圍，且以50 m/min以上1500 m/min以下之紡絲速度進行熔融紡絲，不進行延伸加工而進行捲縮處理，其後，於100℃以上125℃以下進行加熱乾燥之鬆弛處理。
以下，基於其較佳之實施形態，一面參照圖式一面說明本發明。本發明之熱伸長性纖維係如下複合纖維，該複合纖維係含有包含高熔點樹脂之第1樹脂成分、及包含具有較該第1樹脂成分之熔點低之熔點或軟化點之低熔點樹脂的第2樹脂成分，且第2樹脂成分沿長度方向連續存在於纖維表面之至少一部分。熱伸長性纖維中之第1樹脂成分係呈現該纖維之熱伸長性之成分，第2樹脂成分係呈現熱熔 合性之成分。本發明之熱伸長性纖維可於低於第1樹脂成分之熔點之溫度下因熱而伸長。一般而言，熱伸長之溫度範圍係自第2樹脂成分之熔點-60℃至未達第1樹脂成分之熔點之範圍。
本發明之熱伸長性纖維典型而言可為含有第1樹脂成分及第2樹脂成分之芯鞘型複合纖維。或者，可為並列(Side by Side)型複合纖維。於本發明之熱伸長性纖維為芯鞘型之情形時，該熱伸長性纖維可為同心型，或亦可為偏心型。
本發明之熱伸長性纖維係由特定之2個溫度間之熱伸長率之變化率較高而具備特徵。詳細而言，該特徵在於若將第2樹脂成分之熔點-6℃下之熱伸長率設為A，將第2樹脂成分之熔點+10℃下之熱伸長率設為B，則熱伸長率B相對於熱伸長率A之變化率(以下稱為「熱伸長率變化率」)、即{(B-A)/A}×100為130%以上、較佳為135%以上、進而較佳為150%以上之較高之值。該值之上限並無特別限定，但具體而言，較佳為300%以下，尤佳為210%以下。熱伸長率變化率例如較佳為130%以上300%以下，且較佳為135%以上210%以下。一面參照圖1一面對上述特徵進行說明。
圖1所示之表格係橫軸表示溫度(℃)，縱軸表示纖維之伸長量(mm)。該圖中，A係表示本發明之熱伸長性纖維，B係表示先前之熱伸長纖維(芯成分為聚丙烯/鞘成分為聚乙烯)。根據該圖可知，本發明之熱伸長性纖維A於某一溫 度T1之前隨著溫度之上升而逐漸不斷伸長，而若超過溫度T1，則伸長之程度急遽變高。其結果，溫度-伸長量之表格包括具有第1斜率S1之線L1、及具有第2斜率S2之線L2。線L1與線L2之交點之溫度為上述溫度T1。斜率S1、S2成為S1<S2之關係。與此形成對照，先前之熱伸長性纖維B僅隨著溫度之上升而逐漸伸長，未觀察到表格之斜率中產生急遽之變化之溫度。
熱伸長率變化率較大之本發明之熱伸長性纖維具有以下所述之優點。由於將特定溫度為止之熱伸長率抑制得較低，故而於使用該熱伸長性纖維製造例如熱黏合不織布後，若作為後加工，例如於不織布之蓬鬆回復處理步驟中進一步實施加熱，則容易令使該熱伸長性纖維進一步伸長對不織布賦予蓬鬆感時之伸長之程度變大。其結果，可容易地獲得蓬鬆之不織布。
就以上優點變得更明顯之觀點而言，本發明之熱伸長性纖維係第2樹脂成分之熔點-6℃下之熱伸長率A較佳為3.5%以下，特佳為3.2%以下，尤佳為3.0%以下。再者，熱伸長率A之下限值較佳為零，或越接近零之正值越佳。第2樹脂成分之所謂熔點-6℃之溫度係指對本發明之熱伸長性纖維實施熱黏合等熱加工時之纖維彼此開始熔合之溫度。另一方面，第2樹脂成分之熔點+10℃下之熱伸長率B之值並無特別限制，越大越佳。一般而言，伸長率B之值較佳為5%以上，進而較佳為8%以上。第2樹脂成分之所謂熔點+10℃之溫度係指對本發明之熱伸長性纖維實施熱黏合等 熱加工時之代表性之溫度。
如關於圖1所說明般，本發明之熱伸長性纖維係以上所述之圖1中之溫度T1較佳為第2樹脂成分之熔點-10℃≦T1≦第2樹脂成分之熔點-3℃。又，圖1中之線L1之斜率S1越接近零越佳，圖1中之線L2之斜率S2越大越佳。
熱伸長性纖維之熱伸長率係以如下方法測定。使用精工電子(Seiko Instruments)(股)製造之熱機械分析裝置TMA(Thermal Mechanical Analysis)/SS6000。作為試樣，準備以纖維長度每10 mm之合計重量達到0.5 mg之方式採集之複數根長度為10 mm以上之纖維，使該複數根纖維平行地排列後，以卡盤(chuck)間距離為10 mm安裝於裝置中。將測定開始溫度設為25℃，於負載有0.73 mN/dtex之固定荷重之狀態下，以5℃/min之升溫速度使其升溫，並測定此時之纖維之伸長量。若將溫度T(℃)下之伸長量設為ET(mm)，則溫度T(℃)下之熱伸長率(%)根據(ET/10)×100[%]算出。
為實現特定溫度之前熱伸長率較低且若超過特定溫度則熱伸長率變化率變大之特性，而例如適當地選擇用作第1樹脂成分及第2樹脂成分之樹脂之組合即可。本發明者等人之研究結果獲知使用結晶化速度之差較大者作為第1樹脂成分及第2樹脂成分較為有效。具體而言，較佳為使用與第1樹脂成分之結晶化速度相比結晶化速度較高者作為第2樹脂成分。對常用作具有纖維形性能之熱塑性樹脂的樹脂即聚乙烯(PE，polyethylene)、聚丙烯(PP，polypropylene)、 聚對苯二甲酸乙二酯(PET，polyethylene terephthalate)及聚乳酸(PLA，poly lactide)進行考量，該等樹脂之結晶化速度之序列為PE>PP>PET>PLA。因此，考量該樹脂之結晶化速度及樹脂之熔點，選定第1樹脂成分及第2樹脂成分即可。作為就該等觀點而言較佳之樹脂之組合，可列舉第1樹脂成分為聚乳酸，第2樹脂成分為聚乙烯或聚丙烯等聚烯烴之組合。尤佳之樹脂之組合係第1樹脂成分為聚乳酸，第2樹脂成分為聚烯烴。特佳之樹脂之組合係第1樹脂成分為聚乳酸，第2樹脂成分為聚乙烯。樹脂成分之結晶化速度係利用示差掃描熱量測定裝置(DSC，Differential Scanning Calorimeter)測定。首先，對試樣於大氣下以熔點以上(300℃)加熱使熔解後，立即進行急冷，直至達到特定之結晶化溫度為止。於保持著該溫度(結晶化溫度)時，測定自冷卻開始時間點到達於DSC曲線中觀測之結晶化之發熱峰頂的時間(結晶化時間)，將所得之時間定義為結晶化速度。急冷係例如以100℃/min之冷卻速度進行。
就可容易地實現上述特性之觀點而言，本發明之熱伸長性纖維中之第1樹脂成分與第2樹脂成分之質量比較佳為第1樹脂成分：第2樹脂成分=20：80至80：20，進而較佳為30：70至70：30。
作為較佳地用作第1樹脂成分之熱塑性樹脂的聚乳酸係其熔融指數(melt index)較佳為2 g/10 min以上，尤佳為5 g/10 min以上，且較佳為50 g/10 min以下，尤佳為40 g/10 min以下。另一方面，作為較佳地用作第2樹脂成分之熱塑 性樹脂的聚乙烯係其熔融指數較佳為10 g/10 min以上，且較佳為40 g/10 min以下，尤佳為25 g/10 min以下。作為聚乙烯，可使用高密度聚乙烯、低密度聚乙烯或線性低密度聚乙烯，但就進行不織布化時拉伸強度變高之方面而言，較佳為使用密度為0.941 g/cm3以上0.965 g/cm3以下之高密度聚乙烯。第1樹脂成分及第2樹脂成分之熔融指數係按照JIS(Japanese Industrial Standards，日本工業標準)K7210中記載之方法，於190℃、2.16 kg荷重之條件下測定。
為實現上述與熱伸長性相關之特性，控制第1樹脂成分及第2樹脂成分之配向指數亦較為有效。配向指數係作為樹脂成分之高分子鏈之配向程度之指標者。本發明者等人之研究結果獲知若將第1樹脂成分之配向指數設定成較佳為50%以下、進而較佳為40%以下，則可容易地實現上述與熱伸長性相關之特性。尤佳為使用上述聚乳酸作為第1樹脂成分，且將包含聚乳酸之第1樹脂成分之配向指數設定為上述值以下。第1樹脂成分之配向指數之下限值較佳為3%，更佳為10%以上。
另一方面，關於第2樹脂成分之配向指數，該配向指數較佳為5%以上，更佳為8%以上。尤佳為使用上述聚乙烯作為第2樹脂成分，且較佳為將包含聚乙烯之第2樹脂成分之配向指數設定為上述範圍。
第1樹脂成分及第2樹脂成分之配向指數係於將本發明之熱伸長性纖維中之各樹脂成分之雙折射值設為A，且將各樹脂成分之固有雙折射值設為B時，以下式(1)表示。
配向指數(%)=A/B×100 (1)
所謂固有雙折射係指樹脂之高分子鏈完全配向之狀態下之雙折射，且其值記載於例如「成形加工中之塑膠材料」初版、附表、成形加工中使用之代表性塑膠材料(塑膠成形加工學會編、西格瑪(Sigma)出版、1998年2月10日發行)。
本發明之熱伸長性纖維中之各樹脂成分之雙折射係以如下方法測定。即，將偏光板安裝於干涉顯微鏡，於相對纖維軸為平行方向及垂直方向之偏光下進行測定。使用Cargille公司製造之標準折射液作為浸漬液。浸漬液之折射率由阿貝折射計(Abbe refractometer)測定。根據藉由干涉顯微鏡獲得之熱伸長性纖維之干涉條紋圖像，利用以下文獻中記載之算出方法，求出相對於纖維軸為平行及垂直方向之折射率，從而算出作為兩者之差的雙折射。
「芯鞘型複合纖維之高速紡絲中之纖維結構形成」第408頁(纖維學會雜誌，Vol.51，No.9，1995年)
為將本發明之熱伸長性纖維中之各樹脂成分之配向指數設定為上述值，或實現上述與熱伸長性相關之特性，而適當地設定該熱伸長性纖維之紡絲條件亦較為有效。較佳為，本發明之熱伸長性纖維較佳地利用熔融紡絲法製造後，適當地設定此時之條件。
於藉由熔融紡絲法而製造本發明之熱伸長性纖維之情形時，可使用含有用於各樹脂成分之雙系統之擠出裝置、及紡絲頭的紡絲裝置。於紡絲頭中穿設有複數個噴嘴。自各 噴嘴以形成芯鞘型或並列型之纖維之方式噴出自各擠出裝置擠出之熔融狀態之第1樹脂成分及第2樹脂成分。以特定速度抽取自噴嘴噴出之熔融樹脂。此種裝置之例係記載於專利文獻1之圖1中。
於以上熔融紡絲法中，可藉由調整第1樹脂成分及第2樹脂成分之紡絲溫度，使各樹脂成分之熔融黏度平衡，而容易地獲得作為目標之熱伸長性纖維。第1樹脂成分之紡絲溫度係根據使用之樹脂而改變，但較佳為使用之樹脂之熔點加20℃以上180℃以下之範圍，更佳為使用之樹脂之熔點加30℃以上170℃以下之範圍，進而較佳為使用之樹脂之熔點加70℃以上170℃以下之範圍。第2樹脂成分之紡絲溫度係根據使用之樹脂而改變，但較佳為使用之樹脂之熔點加20℃以上180℃以下之範圍，更佳為使用之樹脂之熔點加30℃以上170℃以下之範圍，進而較佳為使用之樹脂之熔點加100℃以上170℃以下之範圍。例如於使用聚乳酸作為第1樹脂成分，使用聚乙烯作為第2樹脂成分之情形時，較佳為將第1樹脂成分之紡絲溫度設定為230℃以上250℃以下，且較佳為將第2樹脂成分之紡絲溫度設定為240℃以上280℃以下。再者，所謂紡絲溫度係指自紡絲頭噴出時之樹脂之溫度。該溫度係與擠出裝置中之樹脂成分之熔融混煉溫度相同。
就容易地獲得作為目標之熱伸長性纖維之觀點而言，較佳為亦控制熔融紡絲法中之纖維之紡絲速度。本發明者等人之研究結果獲知可藉由使紡絲速度較佳為50 m/min以上 1500 m/min以下、更佳為100 m/min以上1400 m/min以下，而獲得具有應滿足之特性之熱伸長性纖維。
由於利用熔融紡絲法獲得之纖維為未延伸之狀態，故而通常進行延伸加工作為後加工，且其後進行捲縮處理及鬆弛處理。與此相對照地，本發明者等人之研究結果獲知於製造本發明之熱伸長性纖維之情形時，較佳為不進行延伸加工。因此，本發明之熱伸長性纖維較佳為實質上未延伸者。所謂「實質上未延伸」係指排除即便程度較低亦有意地進行延伸加工之情況。因此，於熱伸長性纖維之製造過程中，非預期且不可避免地產生低程度之延伸之情形包含於「實質上未延伸」中。
對利用熔融紡絲法獲得之纖維進行之捲縮處理亦可於製造本發明之熱伸長性纖維之情形時進行。作為該捲縮處理，可進行機械捲縮處理。機械捲縮處理中存在二維狀及三維狀之態樣，於本發明中亦可進行任一態樣之捲縮。
較佳為，對經捲縮處理後之纖維進行鬆弛處理。鬆弛處理係一般藉由加熱乾燥纖維而進行。於本發明之熱伸長性纖維之製造中，可藉由相較通常以高溫進行該加熱乾燥之鬆弛處理，而使熱伸長率變化率提昇。於普通之纖維之製造中，加熱乾燥之溫度係設定為較第2樹脂成分之熔點低25以上60℃以下左右之溫度，但於本發明中，與該溫度相比以高溫進行加熱乾燥。具體而言，較佳為將加熱乾燥之溫度設定為第2樹脂成分之熔點-26℃至第2樹脂成分之熔點-1℃之範圍，進而較佳為將加熱乾燥之溫度設定為第2 樹脂成分之熔點-16℃至第2樹脂成分之熔點-6℃之範圍。於使用上述高密度聚乙烯作為第2樹脂成分之情形時，較佳為於100℃以上、尤佳為於110℃以上進行加熱乾燥之鬆弛處理，且較佳為於125℃以下、尤佳為於120℃以下進行加熱乾燥之鬆弛處理。
經鬆弛處理之纖維係切斷為特定長度而成為短纖維(staple fiber)，從而成為各種纖維製品之原料。該短纖維因實施上述捲縮處理而成為捲縮之狀態。於本發明之熱伸長性纖維中，就不織布之製造過程中之梳理機(carding machine)之通過性變得良好之方面而言，該捲縮之程度以依據JIS L1015測定之捲縮率(%)表示，較佳為5%以上20%以下，尤佳為7%以上15%以下。由於相同之原因，依據JIS L1015測定之捲縮數(個)較佳為5個以上25個以下，尤佳為10個以上20個以下。進而，若捲縮率(%)與捲縮數(個)之比率(捲縮率(%)/捲縮數(個))較佳為0.45以上0.75以下、更佳為0.50以上0.70以下，則不僅梳理機之通過性變得良好，而且熱伸長性纖維伸長時容易解除捲縮，故而較為有益。
利用上述方法獲得之本發明之熱伸長性纖維成為短纖維，但亦可根據製造方法而成為連續長絲(filament)之形態。又，本發明之熱伸長性纖維之纖維直徑雖亦取決於其具體用途，但一般而言，較佳為10 μm以上100 μm以下，尤佳為15 μm以上90 μm以下。
本發明之熱伸長性纖維可較佳地用作各種纖維製品之原 料。尤其，可較佳地用作不織布之原料纖維。圖2(a)及(b)中表示使用本發明之熱伸長性纖維作為原料之不織布之一例。該圖所示之不織布10呈單層結構。不織布10係其第1面10a成為具有複數個凸部19及凹部18之凹凸形狀，且第2面10b相較第1面10a較為平坦。即，其係經立體賦形者。凹部18係含有將不織布10之構成纖維壓密地接合而形成之接合部。作為接合部之形成方法，例如可列舉伴有或不伴有熱之壓花(emboss)加工、超音波壓花加工等。另一方面，凸部19成為非壓密化接合部。凹部18之厚度小於凸部19之厚度。凸部19形成為朝向不織布10之第1面10a側隆起之形狀。凸部19內充滿不織布10之構成纖維。於凸部19，作為不織布10之構成纖維的熱伸長性纖維彼此於該等之交點熔合。藉由於凸部19，熱伸長性纖維彼此熱熔合，而不易產生不織布10之表面之起毛。纖維彼此是否熱熔合係藉由對不織布10進行掃描型電子顯微鏡觀察而判斷。
凹部18含有相互平行地單向延伸之第1線狀部18a。又，凹部18含有以與第1線狀部交叉之方式相互平行地單向延伸之第2線狀部18b。藉由兩線狀部18a、18b交叉，而形成閉合形狀之菱形部。該菱形部成為凸部19。即，凸部19係由連續閉合之形狀之凹部18包圍而形成。
圖3中表示與圖2(a)所示之形態不同之形態之不織布10。該圖所示之不織布10係凹部18之圖案與圖2(a)所示之不織布不同。然而，剖面之結構與圖2(b)相同。圖3所示之不織布之凹部18含有將不織布10之構成纖維壓接或接著而形成 之壓接接著部。凸部19係位於凹部18間。所謂壓接接著部係指藉由將不織布10之構成纖維壓接或接著而形成之結合部。作為壓接纖維之方法，可列舉伴有或未伴有熱之壓花加工、超音波壓花加工等。另一方面，作為接著纖維之方法，可列舉各種接著劑之結合。於不織布10中，除壓接接著部以外之部分、具體而言主要於凸部19中，該不織布之構成纖維彼此之交點由除壓接接著以外之方法接合。
不織布10中之凹部18與凸部19之面積比係以壓花化率(壓花面積率、即凹部18之面積之合計相對於不織布10整體之比率)表示，且對不織布10之蓬鬆感或強度造成影響。根據該等觀點，不織布10中之壓花化率於圖2(a)所示之實施形態中，較佳為5%以上35%以下，尤佳為10%以上25%以下。於圖3所示之實施形態中較佳為1%以上20%以下，尤佳為2%以上10%以下。壓花化率係藉由以下方法測定。首先，使用KEYENCE製造之顯微鏡VHX-900、透鏡VH-Z20R獲得不織布10之表面放大相片，使縮放(scale)結合該表面放大相片，測定凹部18(即壓花部分)之尺寸，算出測定部位之整體面積Q中之凹部18之面積之合計P。壓花化率可藉由計算式(P/Q)×100而算出。
於圖2及圖3所示之不織布10中含有熱伸長狀態之本發明之熱伸長性纖維。於以下說明中，將熱伸長狀態之熱伸長性纖維稱為「熱伸長後纖維」。不織布10可僅含有熱伸長後纖維，或亦可構成為不僅含有熱伸長後纖維，亦含有其他纖維、例如包含熔點不同之2成分且經延伸處理而成之 非熱伸長性之芯鞘型熱熔合性複合纖維。又，原本亦可含有不具有熱熔合性之纖維(例如棉(cotton)或紙漿(pulp)等天然纖維、嫘縈(rayon)或乙酸纖維等)。於不織布10不僅含有熱伸長後纖維，亦含有其他纖維之情形時，該不織布10中之熱伸長後纖維之比率較佳為20質量%以上，尤佳為30質量%以上，且較佳為80質量%以下，尤佳為70質量%以下。又，其他纖維之比率較佳為20質量%以上，尤佳為30質量%以上，且較佳為80質量%以下，尤佳為70質量%以下。
包含於不織布10中之熱伸長後纖維係熱伸長性纖維伸長所得者，故若對兩者進行比較，當然熱伸長性纖維可熱伸長之程度較大。然而，該情況並非意味著包含於不織布10中之熱伸長後纖維無法熱伸長，根據下述不織布10之製造方法可知，其具有可進一步熱伸長之餘地。即，熱伸長後纖維係熱伸長性纖維伸長所得者，並且仍可熱伸長。
具有可熱伸長之餘地之熱伸長後纖維係於不織布10之厚度方向觀察之情形時，熱伸長率相應於厚度方向之位置而不同。詳細而言，與靠近作為具有凹凸之面的第1面10a之熱伸長後纖維相比，靠近作為大致平坦面的第2面10b之熱伸長後纖維之熱伸長率變高。不織布10係藉由厚度方向上之熱伸長後纖維之熱伸長率不同，而於利用下述熱處理使熱伸長後纖維熱伸長時，第2面10b側之伸長之程度變大，其結果，具有熱處理後之不織布10之蓬鬆度變得非常明顯之優點。就使該優點變得更明顯之觀點而言，較佳為，使 存在於第2面10b側之表面中與凸部對應之位置PC的熱伸長後纖維之熱伸長率C、與存在於第1面10a側之表面中與凸部對應之位置PD的熱伸長後纖維之熱伸長率D之比(C/D)於構成熱伸長性纖維之第2樹脂成分之熔點+20℃中為3以上，更佳為3以上10以下，進而更佳為4以上10以下。就相同之觀點而言，較佳為，熱伸長後纖維之熱伸長率隨著自不織布10之第1面10a朝向第2面10b而逐漸變高。為將C/D之值設定為上述範圍，而例如適當地設定利用下述方法製造不織布10時之熱風之噴附條件(例如熱風之溫度或風速)即可。可將C/D之值設定為上述範圍之原因在於，用作不織布10之原料的熱伸長性纖維之熱伸長率或熱伸長率變化率達到上述範圍。因此，即便使用至今所知之熱伸長性纖維作為原料纖維，亦無法將C/D之值設定為上述範圍。
包含於不織布10中之熱伸長後纖維之熱伸長率係以如下方法測定。分別採集5根位於不織布之厚度方向上之各部位之纖維。採集之纖維之長度係設為1 mm以上5 mm以下。將採集之纖維夾於標本玻片中，測定夾持之纖維之全長。於測定中，使用KEYENCE製造之顯微鏡VHX-900、透鏡VH-Z20R。測定係以50倍以上100倍以下之倍率觀察上述纖維，且對該觀察圖像使用裝入於裝置中之計測工具進行。將上述測定所得之長度設為「自不織布中採集之纖維之全長」Y。將測定全長後之纖維放入精工電子奈米科技(SII NanoTechnology)股份有限公司製造之DSC 6200用之試樣容器(商品名：機器人用容器52-023P、15 μL、鋁 製)中。將放入上述纖維之容器放置於預先設置為比第2樹脂成分之熔點高20℃之溫度的DSC 6200之加熱爐中之試樣放置處。利用設置於DSC 6200之試樣放置處正下方之熱電偶測定之溫度(計測軟體中之顯示名：試樣溫度)成為比第2樹脂成分之熔點高20℃之溫度±1℃之範圍後，加熱60sec，其後，迅速取出。將加熱處理後之纖維自DSC之試樣容器中取出，夾入標本玻片中，測定夾入之纖維之全長。於測定中，使用KEYENCE製造之顯微鏡VHX-900、透鏡VH-Z20R。測定係以50倍以上100倍以下之倍率觀察上述纖維，且對該觀察圖像使用裝入於裝置中之計測工具進行。將上述測定所得之長度設為「加熱處理後之纖維之全長」Z。熱伸長率(%)係根據下式算出。
熱伸長率(%)=(Z-Y)÷Y×100[%]
將其定義為自不織布中取出之纖維之熱伸長率。於該熱伸長率大於0之情形時，可判斷纖維為熱伸長性。
不織布10於用作例如吸收性物品之表面片材之情形時，其基重較佳為10 g/m2以上80 g/m2以下，尤佳為15 g/m2以上60 g/m2以下，特佳為20 g/m2以上40 g/m2以下。於用於相同之用途之情形時，不織布10之厚度於下述熱處理後之狀態下較佳為0.5 mm以上3 mm以下，尤佳為0.7 mm以上3 mm以下。再者，不織布之厚度係以下述方法測定。
其次，一面參照圖4一面對不織布10之較佳之製造方法進行說明。該圖所示之裝置20係含有織物(web)製造部30、壓花加工部40、熱風噴附部50。織物製造部30中，使 用作為不織布10之原料之纖維(即伸長前之狀態之熱伸長性纖維及視需要而為其他纖維)製造織物10a。織物10a具有第1面101及位於其相反側之第2面102。第2面102係於下述壓花加工部40中，與平滑輥(flat roll)42抵接之面，且係於下述熱風噴附部50中，與含有透氣性網狀物之輸送帶(conveyer belt)52對向之面。第1面101係於壓花加工部40中，與圖案輥(pattern roll)41抵接之面，且係於熱風噴附部50中受到熱風噴附之面。
作為織物製造部30，例如可使用如圖所示之梳理機31。根據不織布10之具體用途，亦可使用其他織物製造裝置、例如氣紡(air-laid)裝置，代替梳理機31。藉由梳理機31製造之織物10a處於其構成纖維彼此鬆弛地纏繞之狀態，並未達成獲得作為片材之保形性。因此，為對織物10a賦予作為片材之保形性，而於壓花加工部40中對該織物10a進行處理，形成壓花織物10b。
壓花加工部40係含有夾隔織物10a而對向配置之一對輥41、42。輥41係於其周面含有形成有複數個凹凸之金屬製之圖案輥。該圖案輥之凹凸圖案可視不織布10之具體用途而適當選擇。例如於形成圖2(a)所示之菱形格子狀之壓花圖案之情形時，將與該菱形格子對應之形狀之凸部形成於輥41之周面即可。又，於需要將圖3所示之點陣狀之壓花圖案形成於不織布10之情形時，將與該點陣對應之形狀之凸部形成於輥41之周面即可。另一方面，輥42含有其周面平滑之平滑輥。輥42係金屬製、橡膠製、紙質等。
於壓花加工部40，利用兩輥41、42夾持壓緊織物10a進行壓花加工。具體而言，藉由伴有熱之壓密化，而將作為織物10a之構成纖維的熱伸長性纖維壓密化，於該織物10a中形成複數個壓花部，從而製造壓花織物10b。於本製造方法中，輥41及輥42成為可進行加熱之結構，且於壓花加工部40動作時，至少將圖案輥41加熱至特定溫度。平滑輥42可進行加熱，或亦可不進行加熱。
於壓花加工部40，預先加熱織物10a之面中作為第1面101抵接之輥的圖案輥41，且將其溫度保持為熱伸長性纖維中之第2樹脂成分之熔點以上且未達第1樹脂成分之熔點之溫度。同時，將織物10a之面中作為第2面102抵接之輥的平滑輥42之溫度保持為熱伸長性纖維中之第2樹脂成分之熔點-20℃以上且未達第1樹脂成分之熔點之溫度。關於平滑輥42，可於未對其加熱之狀態下使用，且將其溫度保持為未達第2樹脂成分之熔點，或者亦可於未達到第2樹脂成分之熔點以上之溫度之限度內，於經加熱之狀態下使用其。可藉由以如上方式設定兩輥41、42之溫度，而獲得確實地被賦予保形性之壓花織物10b。
就賦予確實之保形性，呈現較高之強度，且賦予柔軟之觸感之觀點而言，圖案輥41之加熱溫度係於將第2樹脂成分之熔點設為Mp(℃)時，較佳為Mp以上，更佳為Mp以上Mp+20℃以下。另一方面，平滑輥42之加熱溫度係於將第2樹脂成分之熔點設為Mp(℃)時，更佳為Mp-20℃以上Mp+20℃以下。藉由將壓花加工部設定為該等溫度範圍， 而使熱伸長性纖維中不呈現實質性伸長。所謂「不呈現實質性之伸長」係排除有意地使熱伸長纖維伸長，而容許因壓花加工部40之溫度之偏差等導致熱伸長性纖維不可避免地略微伸長之情況。
將於壓花加工部40之處理中被賦予保形性之壓花織物10b繼而搬送至熱風噴附部50。熱風噴附部50含有排氣罩(hood)51。壓花織物10b係通過該排氣罩51內。又，熱風噴附部50具有含有透氣性網狀物之輸送帶52。輸送帶52係環繞於排氣罩51內。壓花織物10b係載置於輸送帶52上，於熱風噴附部50內進行搬送。輸送帶52係由金屬或聚對苯二甲酸乙二酯等樹脂形成。
於熱風噴附部50，對壓花織物10b之第1面101以空氣流通(air through)方式噴附熱風。即，熱風噴附部50構成為加熱至特定溫度之熱風貫通壓花織物10b。空氣流通加工係以壓花織物10b中之熱伸長性纖維因加熱而伸長之溫度下進行。且，以壓花織物10b中之存在於壓花部以外之部分的自由狀態之熱伸長性纖維彼此之交點熱熔合之溫度下進行。因噴附該溫度之熱風，熱伸長性纖維伸長。熱伸長性纖維係一部分由含有壓花部之接合部固定，故而伸長者為接合部間之部分。而且，熱伸長性纖維之一部分由接合部固定，藉此，伸長之纖維之伸長量失去向壓花織物10b之平面方向之去處，而向該壓花織物10b之厚度方向移動。藉此，接合部間隆起，形成凸部19，不織布10變得蓬鬆。又，具有形成有複數個凸部19之立體性外觀。進而， 熱伸長性纖維彼此之交點藉由熔合而接合。以此方式，獲得於第1面10a具有複數個凹凸且第2面10b大致平坦之不織布10。
較佳為，使本製造方法中之熱風之噴附於熱伸長性纖維未完全地伸長之期間結束。且說，如上所述，空氣流通方式之熱風之噴附係自壓花織物10b之2面中之第1面101側進行。噴附至第1面101側之熱風係貫通壓花織物10b後，自第2面102側排出。熱風係於貫通壓花織物10b之期間，失去熱而導致溫度降低，故而於壓花織物10b中之第1面101與第2面102，受到加熱之溫度不同。具體而言，第2面102側係與第1面101側相比加熱溫度較低。因此，當於其厚度方向觀察壓花織物10b時，靠近第1面101之熱伸長後纖維、與靠近第2面102之熱伸長後纖維中，靠近第2面102之熱伸長後纖維之加熱溫度較低。其結果，靠近第2面102之熱伸長後纖維相較靠近第1面101之熱伸長後纖維，伸長之程度較小。換言之，靠近第2面102之熱伸長後纖維相較靠近第1面101之熱伸長後纖維，尚存可進一步熱伸長之餘地。因此，於所得之不織布10中，與靠近與壓花織物10b之第1面101對應之面即第1面10a的熱伸長後纖維相比，靠近與壓花織物10b之第2面102對應之面即第2面10b的熱伸長後纖維之熱伸長率較高。由於如上所述之原因，存在於不織布10之第2面10b側之表面中與凸部對應之位置PC(參照圖2(b))的熱伸長後纖維之熱伸長率C大於存在於第1面10a側之表面中與凸部對應之位置PD的熱伸長後纖維之熱 伸長率D。
為使位於不織布10之第2面10b側之熱伸長後纖維之熱伸長率大於位於第1面10a側之熱伸長後纖維之熱伸長率，適當地調節對壓花織物10b之空氣流通方式之熱風之溫度或風速、及噴附時間等即可。熱風之溫度較佳為設為比第2樹脂成分之熔點低6℃之溫度至高15℃之溫度且未達第1樹脂成分之熔點之溫度。另一方面，風速較佳為設為0.05 m/sec以上10 m/sec以下。若為熱風之溫度相同之情形，則於使風速較小時，可容易地使各面10a、10b內之熱伸長後纖維之熱伸長率之差變大。相反地，若為風速相同之情形，則於將熱風之溫度設定得較低時，可容易地使各面10a、10b內之熱伸長後纖維之熱伸長率之差變大。熱風之噴附時間例如較佳為設為1秒以上10秒以下。
由此，獲得圖2或圖3所示之不織布10。將該不織布10暫時捲取且以輥之形態保管後，自該輥抽出進行使用。或者，於與不織布10之製造生產線同一生產線上，實施所需之加工，製造作為目標之製品。
捲取為輥形態之狀態之不織布10因捲繞壓而導致其蓬鬆度降低之情形較多。因此，於將不織布10自輥抽出進行使用時，較佳為對該不織布10以空氣流通方式噴附熱風，使降低之蓬鬆回復。於蓬鬆回復中，作為對不織布10噴附之熱風，較佳為使用比熱伸長後纖維(如上所述，該纖維具有熱伸長性)中之第2樹脂成分之熔點低6℃之溫度至高20℃之溫度且未達第1樹脂成分之熔點之溫度的熱風。
作為此種不織布之蓬鬆回復方法，可使用例如本申請人先前申請之日本專利特開2004-137655號公報、日本專利特開2007-177364號公報及日本專利特開2008-231609號公報等中記載之技術。
於藉由空氣流通方式之熱風之噴附而使不織布10之蓬鬆回復時，可自不織布10之第1面10a側噴附熱風，或亦可自第2面10b側噴附熱風。就使蓬鬆回復更明顯之觀點而言，較佳為自第2面10b側噴附熱風。
於對不織布10加熱使蓬鬆回復之情形時，不僅位於不織布10之作為凹凸面的第1面10a側之熱伸長後纖維伸長，而且位於作為大致平坦面的第2面10b側之熱伸長後纖維亦伸長。不織布10於其第1面10a側與第2面10b側，熱伸長後纖維之熱伸長率不同之情況係如上所述，故而，藉由對該不織布10以空氣流通方式噴附熱風，而於含有熱伸長率相對較高之熱伸長後纖維之第2面10b側，明顯產生熱伸長後纖維之伸長。其結果，如圖5所示，蓬鬆回復後之不織布10(以下將該不織布稱為「蓬鬆回復後不織布100」)係不僅於該第1面100a側具有複數個凸部109a及凹部108a，而且於第2面100b側亦具有複數個凸部109b及凹部108b。於俯視圖中觀察蓬鬆回復後不織布100時，第1面100a側之凸部109a、與第2面100b側之凸部109b位於同一位置。同樣地，於俯視圖中觀察蓬鬆回復後不織布100時，第1面100a側之凹部108a、與第2面100b側之凹部108b位於同一位置。
於圖5所示之蓬鬆回復後不織布100中，該第1面100a對應於圖2及圖3所示之不織布10之第1面10a。又，蓬鬆回復後不織布100之第2面100b對應於圖2及圖3所示之不織布10之第2面10b。形成於蓬鬆回復後不織布100之各面100a、100b之凹凸結構係第1面100a側之凹凸之程度變得高於第2面100b側。即，凹凸之高低差變大，且以蓬鬆回復後不織布100之厚度方向中心位置L為基準之第1面100a側之凸部109a厚度變得大於第2面100b側之凸部109b之厚度。於蓬鬆回復前之不織布10中，第2面10b側為大致平坦之狀態，故而可認為蓬鬆回復後不織布100中第2面100b側之厚度起因於不織布10之位於第2面10b側的熱伸長後纖維之熱伸長。蓬鬆回復後不織布100之厚度方向中心位置L係藉由使用KEYENCE製造之顯微鏡VHX-900、透鏡VH-Z20R，獲得蓬鬆回復後不織布100之不織布剖面之放大相片，且將相鄰之凹部以直線連結而決定。
於著眼於蓬鬆回復後不織布100之第2面100b之凸部109b時，該凸部109b之厚度Tb以蓬鬆回復後不織布100之厚度方向中心位置L為基準，較佳為相對於蓬鬆回復後不織布100之厚度佔20%以上40%以下，更佳為佔22%以上35%以下。另一方面，蓬鬆回復後不織布100之第1面100a之凸部109a之厚度Ta以厚度方向中心位置L為基準，較佳為相對於蓬鬆回復後不織布100之厚度佔60%以上80%以下，更佳為佔65%以上78%以下。由此，蓬鬆回復後不織布100成為其兩面鬆軟之凹凸結構，故而成為具有凹凸感較高之風格 者。
包含於蓬鬆回復後不織布100中之熱伸長後纖維係藉由蓬鬆回復時之熱風之噴附而伸長，但該情況並非意味著該熱伸長後纖維完全不會藉由其後之熱之賦予而伸長。即，包含於蓬鬆回復後不織布100中之熱伸長後纖維亦可進一步藉由熱之賦予而伸長。然而，包含於蓬鬆回復後不織布100中之熱伸長後纖維由於已受到2次熱之賦予，故而即便可熱伸長，其程度亦不大。具體而言，存在於第2面100b側之表面中與凸部109b對應之位置PE的熱伸長後纖維之熱伸長率E、與存在於第1面100a側之表面中與凸部109a對應之位置PF的熱伸長後纖維之熱伸長率F之比(E/F)於構成熱伸長後纖維之第2樹脂成分之熔點+20℃中，較佳為0.1以上未達3，更佳為2.0以上2.8以下。包含於蓬鬆回復後不織布100中之熱伸長後纖維之熱伸長率係藉由與包含於不織布10中之熱伸長後纖維之熱伸長率相同之方法進行測定。
不織布10及使其蓬鬆回復之蓬鬆回復後不織布100可較佳地用作經期衛生棉或拋棄式尿布等各種吸收性物品之構成構件、例如表面片材等。又，除該用途以外，亦可較佳地用作例如第二片材(配置於表面片材與吸收體之間之片材)、背面片材、防漏片材、或對人用擦拭片材、護膚(skincare)用片材、進而對物用之擦拭布等。於將不織布10及蓬鬆回復後不織布100用於例如經期衛生棉等吸收性物品之情形時，可以該不織布10及蓬鬆回復後不織布100之具有凸部及凹部之面朝向穿戴者之皮膚之方式配置於吸收 體上。
關於上述實施形態，本發明進一步揭示以下熱伸長性纖維及其製造方法以及不織布。
<1>一種熱伸長性纖維，其含有第1樹脂成分、及具有比該第1樹脂成分之熔點低之熔點或軟化點的第2樹脂成分，第2樹脂成分沿長度方向連續存在於纖維表面之至少一部分，且因加熱而長度伸長，且 第2樹脂成分之熔點+10℃下之熱伸長率B相對於第2樹脂成分之熔點-6℃下之熱伸長率A的變化率({(B-A)/A}×100)為130%以上。
<2>如上述<1>之熱伸長性纖維，其中上述第2樹脂成分之熔點+10℃下之熱伸長率B相對於第2樹脂成分之熔點-6℃下之熱伸長率A的變化率({(B-A)/A}×100)為130%以上300%以下。
<3>如上述<1>或<2>之熱伸長性纖維，其中上述第2樹脂成分之熔點+10℃下之熱伸長率B相對於第2樹脂成分之熔點-6℃下之熱伸長率A的變化率({(B-A)/A}×100)為135%以上210%以下。
<4>如上述<1>至<3>中任一項之熱伸長性纖維，其中熱伸長率A係3.5%以下。
<5>如上述<4>之熱伸長性纖維，其中熱伸長率A為0%以上3.5%以下，尤其為0%以上3.2%以下，特別為0%以上3.0%以下。
<6>如上述<1>至<5>中任一項之熱伸長性纖維，其中第1 樹脂成分包含聚乳酸，第2樹脂成分包含聚烯烴。
<7>如上述<1>至<6>中任一項之熱伸長性纖維，其中上述第1樹脂成分與第2樹脂成分之質量比較佳為第1樹脂成分：第2樹脂成分=20：80至80：20，更佳為30：70至70：30。
<8>如上述<1>至<7>中任一項之熱伸長性纖維，其中第1樹脂成分包含聚乳酸，且該聚乳酸係其熔融指數為2 g/10 min以上50 g/10 min以下，尤其為5 g/10 min以上40 g/10 min以下。
<9>如上述<1>至<8>中任一項之熱伸長性纖維，其中第1樹脂成分包含聚乳酸，且包含該聚乳酸之第1樹脂成分之配向指數為3%以上50%以下，較佳為10%以上40%以下。
<10>如上述<1>至<9>中任一項之熱伸長性纖維，第2樹脂成分包含聚烯烴，且該聚烯烴含有聚乙烯。
<11>如上述<1>至<10>中任一項之熱伸長性纖維，其中第2樹脂成分包含聚烯烴，且該聚烯烴含有聚乙烯，該聚乙烯係熔融指數為10 g/10 min以上40 g/10 min以下，尤其為10 g/10 min以上25 g/10 min以下。
<12>如上述<1>至<11>中任一項之熱伸長性纖維，其中第2樹脂成分包含聚烯烴，且該聚烯烴含有聚乙烯，該聚乙烯係配向指數為5%以上，較佳為8%以上。
<13>如上述<1>至<12>中任一項之熱伸長性纖維，其中依據JIS L1015測定之捲縮率(%)、與依據JIS L1015測定之捲縮數(個)之比率(捲縮率(%)/捲縮數(個))為0.45以上0.75 以下，較佳為0.50以上0.70以下。
<14>一種不織布，其係使用如上述<1>至<13>中任一項之熱伸長性纖維作為原料，於一面側具有複數個凸部及凹部，另一面側相較一面側平坦，於該凸部包含熱伸長狀態之該熱伸長性纖維，且 存在於另一面側之表面中與凸部對應之位置的熱伸長狀態之熱伸長性纖維之熱伸長率C、與存在於一面側之表面中與凸部對應之位置的熱伸長狀態之熱伸長性纖維之熱伸長率D之比(C/D)於構成熱伸長性纖維之第2樹脂成分之熔點+20℃下為3以上。
<15>如上述<14>之不織布，其中上述凸部充滿不織布之構成纖維。
<16>一種不織布，其使用如上述<1>至<13>中任一項之熱伸長性纖維作為原料，且上述不織布於一面側具有複數個凸部及凹部，且於另一面側亦具有複數個凸部及凹部，一面側之凸部及凹部、與另一面側之凸部及凹部於不織布之俯視圖中位於同一位置，於凸部包含熱伸長狀態之熱伸長性纖維，存在於另一面側之表面中與凸部對應之位置的熱伸長狀態之熱伸長性纖維之熱伸長率E、與存在於一面側之表面中與凸部對應之位置的熱伸長狀態之熱伸長性纖維之熱伸長率F之比(E/F)於構成熱伸長性纖維之第2樹脂成分之熔點+20℃下為0.1以上未達3，且 於凸部，以不織布之厚度方向之中心位置為基準的另一面側之凸部之厚度佔凸部整體之厚度之20%以上40%以下。
<17>一種熱伸長性纖維之製造方法，其將第1成分之紡絲溫度設定為第1成分之熔點加20℃以上180℃以下之範圍，將第2樹脂成分之紡絲溫度設定為第2成分之熔點加20℃以上180℃以下之範圍，以50 m/min以上1500 m/min以下之紡絲速度下進行熔融紡絲，不進行延伸加工而進行捲縮處理，其後，於100℃以上125℃以下進行加熱乾燥之鬆弛處理。
<18>如上述<17>之熱伸長性纖維之製造方法，其中將上述第1成分之紡絲溫度設定為第1成分之熔點加70℃以上170℃以下之範圍，將第2樹脂成分之紡絲溫度設定為第2成分之熔點加100℃以上170℃以下之範圍。
<19>如上述<17>或<18>之熱伸長性纖維之製造方法，其中將上述第1成分之紡絲溫度設定為230℃以上250℃以下之範圍，將第2樹脂成分之紡絲溫度設定為240℃以上280℃以下之範圍。
<20>如上述<17>至<19>中任一項之熱伸長性纖維之製造方法，其中於紡絲速度為100 m/min以上1400 m/min以下，進行熔融紡絲。
<21>如上述<17>至<20>中任一項之熱伸長性纖維之製造 方法，其中於110℃以上120℃以下進行上述加熱乾燥之鬆弛處理。
實施例
以下，藉由實施例對本發明更詳細地進行說明。然而，本發明之範圍並不受該實施例之限制。
[實施例1] (1)熱伸長性纖維之製造
使用專利文獻1之圖1中記載之裝置，藉由熔融紡絲法製造含有同心芯鞘型複合纖維之熱伸長性纖維。使用熔融指數為8 g/10 min之聚乳酸(PLA)作為第1樹脂成分。使用熔融指數為22 g/10 min之高密度聚乙烯(HDPE，High Density Polyethylene)作為第2樹脂成分。對第1樹脂成分及第2樹脂成分於以下表1所示之紡絲溫度及紡絲速度下進行熔融紡絲。而且，於熔融紡絲後，進行該表所示之後處理。而獲得含有纖維長為51 mm之短纖維之熱伸長性纖維。對於該熱伸長性纖維，如上所述般測定各種物性。將其結果示於以下表1。
(2)熱熔合性纖維之準備
準備含有以下表2所示之同心芯鞘型複合纖維之熱熔合性纖維。
(3)不織布之製造
按照表3所示之質量比使用熱伸長性纖維與熱熔合性纖維，利用圖4所示之裝置製造圖2所示之單層結構之不織布10。圖4所示之裝置中之圖案輥41具有線寬為0.5 mm之菱 形格子狀之凸部。該圖案輥41之凸部之面積率係14%。進而，於以下表3所示之條件下進行製造，而獲得不織布10。於所獲得之不織布10中，伸長後纖維彼此之交點熔合。熱伸長後纖維與熱熔合性纖維之交點亦熔合。進而熱熔合性纖維彼此之交點亦熔合。對於所獲得之不織布，利用以下方法進行各種評價。將其結果示於表3。
[厚度]
不織布10之厚度係藉由觀察不織布之縱剖面而測定。首先，將不織布裁斷成MD 120 mm×CD 60 mm之大小，而採集測定片。於該測定片上載置12.5 g(直徑為56.4 mm)之金屬板(plate)，而施加49 Pa之荷重。於該狀態下，利用顯微鏡(股份有限公司KEYENCE製造、VHX-900、透鏡VH-Z20R)觀察不織布之縱剖面，而測定不織布之凸部之厚度。
[基重]
將不織布10裁斷成MD 120 mm×CD 60 mm，而製作切斷片。利用電子天秤測定該切斷片之重量，而算出基重。
(4)不織布之蓬鬆回復
對在前項(3)中獲得之不織布10，以成為4.9 kPa之壓力之方式載置錘等進行加壓，於50℃環境中靜置10天(240小時)，而使厚度及蓬鬆減小。對該不織布10，於表4所示之條件下進行空氣流通方式之熱風之噴附，使蓬鬆回復，而獲得蓬鬆回復後不織布100。所獲得之蓬鬆回復後不織布100具有圖5所示之結構。對於該蓬鬆回復後不織布100，利用以下方法進行各種評價。將其結果示於表4。
[第2面側之凸部之厚度]
蓬鬆回復後不織布100之厚度與不織布10之厚度係利用相同之方法測定。蓬鬆回復後不織布100之第2面側之凸部之厚度係以如下方式測定。首先，如上所述，獲得蓬鬆回復後不織布100之不織布剖面之放大相片，藉由將鄰接之凹部以直線連結，而獲得厚度方向中心位置L。其後，自表示為直線之厚度方向中心位置L向第2面側之凸部之頂點引垂線，將自該垂線上之厚度方向中心位置L至該頂點之距離定義為第2面側之凸部之厚度。
[質地]
將不織布以凸部朝上之方式放置於平坦之台上。以5人之觀察組為對象，按照以下4等級之判定基準，評價自上方觀察不織布時之質地之程度。結果係以5人之平均表示。
<判定基準>
4：不織布之質地極佳。
3：不織布之質地較佳。
2：不織布之質地稍差。
1：不織布之質地較差。
<評價結果>
B：判定平均為3.0以上4.0以下
C：判定平均為2.0以上未達3.0
D：判定平均為1.0以上未達2.0
[凹凸感]
不織布100之凹凸感係藉由觀察不織布之縱剖面而測 定。首先，將不織布裁斷成MD 120 mm×CD 60 mm之大小，採集測定片。於該測定片上載置12.5 g(直徑為56.4 mm)之金屬板，而施加49 Pa之荷重。於該狀態下，利用KEYENCE製造之顯微鏡VHX-900、透鏡VH-Z20R觀察不織布之縱剖面。以5人之觀察組為對象，按照以下4等級之判定基準，評價不織布之凹凸感之程度。結果係以5人之平均表示。
<判定基準>
4：不織布充分具有凹凸感。
3：不織布具有凹凸感。
2：不織布欠缺凹凸感。
1：不織布無凹凸感。
<評價結果>
A：判定平均為3.0以上4.0以下
B：判定平均為2.5以上未達3.0
C：判定平均為2.0以上未達2.5
D：判定平均為1.0以上未達2.0
[蓬鬆回復性]
將長度為2700 m之不織布輥狀地捲繞於外徑為85 mm之紙管，於常溫下保管2週。於捲繞直徑大於500 mm且小於600 mm之範圍內，以150 m/min之搬送速度抽出該保管後之捲繞狀態之不織布，藉由於熱風之溫度為139℃、熱風之噴附時間為0.35秒、風速為3.5 m/秒之條件下對該不織布噴附熱風，而使不織布厚度回復。不織布之蓬鬆回復性 係於使將不織布捲成輥狀前之不織布之凸部之厚度(保存前厚度)為G，使熱風噴附後之不織布之凸部之厚度(回復後厚度)為H時，以下式表示。熱風噴附後之不織布厚度之測定係自熱風噴附起經過1分鐘~1小時後進行測定。不織布之厚度係利用之前所述之方法測定。
蓬鬆回復性(%)=H/G×100
利用上述式算出之蓬鬆回復性之值越高，越為高評價。
[實施例2及比較例1至4]
除採用以下表1至表4所示之條件以外，以與實施例1相同之方式獲得熱伸長性纖維、不織布10及蓬鬆回復後不織布100。將該等評價結果示於表1、3及4。
如根據表1所示之結果所知般，判斷出於各實施例中獲得之熱伸長性纖維係第2樹脂成分之熔點-6℃下之熱伸長率較低，伸長受到抑制。進而，判斷出於各實施例中獲得之熱伸長性纖維的熱伸長率之變化率較高。與此相對，判斷出於各比較例中獲得之纖維係第2樹脂成分之熔點-6℃下之熱伸長率較高或熱收縮者，且熱伸長率之變化率較低。
又，如根據表3所示之結果所知般，判斷出於各實施例中獲得之不織布10係與於各比較例中獲得之不織布為同程度之基重，但厚度大於在各比較例中獲得之不織布。
進而，如根據表4所示之結果所知般，判斷出若使於各實施例中獲得之不織布10回復蓬鬆，則與使於各比較例中獲得之不織布回復蓬鬆之情形相比，蓬鬆回復之程度較大，且質地或凹凸感良好。
[產業上之可利用性]
根據本發明，提供一種於達到某特定溫度之前伸長受到抑制、若超過特定溫度則伸長之程度急遽變高之熱伸長性纖維。
10‧‧‧不織布
10a‧‧‧第1面
10b‧‧‧第2面
18‧‧‧凹部
18a‧‧‧第1線狀部
18b‧‧‧第2線狀部
19‧‧‧凸部
20‧‧‧裝置
30‧‧‧織物製造部
31‧‧‧梳理機
40‧‧‧壓花加工部
41‧‧‧圖案輥
42‧‧‧平滑輥
50‧‧‧熱風噴附部
51‧‧‧排氣罩
52‧‧‧輸送帶
100‧‧‧蓬鬆回復後不織布
100a‧‧‧第1面
100b‧‧‧第2面
101‧‧‧第1面
102‧‧‧第2面
108a‧‧‧凹部
108b‧‧‧凹部
109a‧‧‧凸部
109b‧‧‧凸部
A‧‧‧本發明之熱伸長性纖維
B‧‧‧先前之熱伸長性纖維
L1‧‧‧線
L2‧‧‧線
PC‧‧‧位置
PD‧‧‧位置
PE‧‧‧位置
PF‧‧‧位置
T1‧‧‧溫度
圖1係表示熱伸長性纖維之加熱溫度與伸長量之關係之圖表。
圖2(a)係表示本發明之不織布之一實施形態之立體圖，圖2(b)係圖2(a)所示之不織布之縱剖面圖。
圖3係表示本發明之不織布之另一實施形態種立體圖(相 當於圖2(a)之圖)。
圖4係表示適合用於本發明之不織布製造之裝置之示意圖。
圖5係使本發明之不織布回復蓬鬆後之狀態下之縱剖面圖。
A‧‧‧本發明之熱伸長性纖維
B‧‧‧先前之熱伸長性纖維
L1‧‧‧線
L2‧‧‧線
T1‧‧‧溫度

Claims (8)

  1. 一種熱伸長性纖維，其係含有第1樹脂成分、及具有較該第1樹脂成分之熔點低之熔點或軟化點的第2樹脂成分，第2樹脂成分沿長度方向連續存在於纖維表面之至少一部分，且因加熱而長度伸長；第2樹脂成分之熔點+10℃下之熱伸長率B相對於第2樹脂成分之熔點-6℃下之熱伸長率A的變化率({(B-A)/A}×100)為130%以上；第1樹脂成分包含聚乳酸，第2樹脂成分包含聚烯烴；且上述第1樹脂成分與第2樹脂成分之質量比係第1樹脂成分：第2樹脂成分=20：80至80：20。
  2. 如請求項1之熱伸長性纖維，其中熱伸長率A為3.5%以下。
  3. 如請求項1或2之熱伸長性纖維，其中聚乳酸之熔融指數為2g/10min以上50g/10min以下。
  4. 如請求項1或2之熱伸長性纖維，其中包含聚乳酸之第1樹脂成分之配向指數為3%以上50%以下。
  5. 如請求項1或2之熱伸長性纖維，其中聚烯烴含有聚乙烯。
  6. 一種不織布，其係使用如請求項1至5中任一項之熱伸長性纖維作為原料，於一面側具有複數個凸部及凹部，另一面側相較一面側平坦，於該凸部包含熱伸長狀態之該熱伸長性纖維，且存在於另一面側之表面中與凸部對應之位置的熱伸長 狀態之熱伸長性纖維之熱伸長率C與存在於一面側之表面中與凸部對應之位置的熱伸長狀態之熱伸長性纖維之熱伸長率D之比(C/D)於構成熱伸長性纖維之第2樹脂成分之熔點+20℃時為3以上。
  7. 一種不織布，其係使用如請求項1至5中任一項之熱伸長性纖維作為原料，且上述不織布於一面側具有複數個凸部及凹部，亦於另一面側具有複數個凸部及凹部，一面側之凸部及凹部、與另一面側之凸部及凹部於不織布之俯視圖中位於同一位置，於凸部包含熱伸長狀態之熱伸長性纖維，存在於另一面側之表面中與凸部對應之位置的熱伸長狀態之熱伸長性纖維之熱伸長率E、與存在於一面側之表面中與凸部對應之位置的熱伸長狀態之熱伸長性纖維之熱伸長率F之比(E/F)於構成熱伸長性纖維之第2樹脂成分之熔點+20℃時為0.1以上未達3，於凸部中，以不織布之厚度方向之中心位置為基準的另一面側中之凸部之厚度佔凸部整體之厚度之20%以上40%以下。
  8. 一種熱伸長性纖維之製造方法，其係將第1成分之紡絲溫度設定為第1成分之熔點加20℃以上180℃以下之範圍，將第2樹脂成分之紡絲溫度設定為第2成分之熔點加20℃以上180℃以下之範圍，以50m/min以上1500m/min以下之紡絲速度進行熔融 紡絲，不進行延伸加工而進行捲縮處理，其後，於100℃以上125℃以下進行加熱乾燥之鬆弛處理；第2樹脂成分之熔點+10℃下之熱伸長率B相對於第2樹脂成分之熔點-6℃下之熱伸長率A的變化率({(B-A)/A}×100)為130%以上；且第1樹脂成分包含聚乳酸，第2樹脂成分包含聚烯烴。
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