TWI641737B - Non-woven fabrics and sanitary materials - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種蓬鬆性之長纖維不織布，其適於衛生材料所使用之吸收性物品之頂部片材或底層片材構件，肌膚觸感良好，具有蓬鬆之柔軟度，且對皮膚之物理刺激較少。本發明之不織布之特徵在於：其係包含2種以上之熱塑性樹脂的複合長纖維之部分熱壓接不織布，並且熱壓接部形狀指數為0.05以上且未達1.9，模擬皮膚模型之最大擦傷深度為10μm以下，且累計擦傷深度為80μm以下。

Description

不織布及衛生材料
本發明係關於一種肌膚觸感良好、對皮膚之物理刺激較少、具有蓬鬆性之包含2種以上之熱塑性樹脂的複合長纖維之部分熱壓接不織布。
通常對於紙尿布或經期衛生棉等之衛生材料用頂部片材般與肌膚接觸之部分所使用之素材而言，以下特性受到重視：具有柔軟之質感，不存在由起毛引起之瘙癢、紮刺感、疼痛等，肌膚觸感良好。其中，重要的是對肌膚之物理刺激較少。關於物理刺激，可列舉由纖維之末端部或自纖維產生之絨毛所引起之刺激及由該等所造成之摩擦刺激等。
對短纖維藉由熱風法將纖維之交叉部熱熔合而片材化所得之不織布(以下亦稱為「熱風不織布」)係質感蓬鬆而柔軟，且因將纖維之交叉部熱熔合故而絨毛之產生亦較少，因此多被用於該等用途。然而，該不織布係由短纖維構成，因此纖維端存在於表面而有紮刺之肌膚觸感，進而於纖維端摩擦肌膚時導致摩擦刺激等，於物理刺激方面並不令人滿意。
對於藉由壓紋輥等使短纖維部分地熱熔合而成之不織布(以下亦稱為「點式黏合不織布」)而言，不僅與熱風不織布同樣地因纖維端存在於表面故而於物理刺激方面不充分，而且與熱風不織布相比並未將纖維交點全部接著，因此容易產生起毛，質感亦較差。
另一方面，對於藉由壓紋輥等將長纖維不織布熱壓接而成之長纖維不織布而言，短纖維端並未於表面露出，不易產生由纖維端所致之物理刺 激，但為防止表面之起毛而進行了過度之熱壓接，因此不僅質感較硬而給予粗糙之肌膚觸感，而且熱壓接部之周邊部會導致物理刺激。
於以下之專利文獻1及2中，揭示有耐起毛性良好且質感良好之由熱塑性複合纖維所得之不織布。然而，為了提高起毛性，藉由熱壓紋將熱塑性纖維扁平化而進行點熱壓接，存在經扁平化之熱熔合部，不織布之蓬鬆度受損，質感較差。進而，由於熱熔合部較硬，因此由摩擦導致之物理刺激較大。
又，於以下之專利文獻3中，揭示有於以特定之熱壓接形狀經部分熱壓接而成之長纖維不織布中，併用特定之聚醚化合物與特定之聚醚改性矽而成的聚烯烴系不織布。所揭示之不織布係耐起毛性良好且由摩擦導致之物理刺激降低，但由於僅藉由熱壓紋使聚丙烯纖維接合，故而為了使耐絨毛性良好而需要增多熱熔合部，鬆密度較高，不具有鬆軟之柔軟度，就該等方面而言並不充分。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2001-355176號公報
[專利文獻2]日本專利特開2000-290866號公報
[專利文獻3]日本專利特開2003-52752號公報
本發明所欲解決之問題在於提供一種蓬鬆性之長纖維不織布，其適於衛生材料中所用之吸收性物品之頂部片材或底層片材構件，肌膚觸感良好，具有蓬鬆之柔軟度，且對皮膚之物理刺激較少。
本發明人等為了解決上述問題而努力研究並反覆進行實驗，結果發現藉由在由包含2種以上之熱塑性樹脂的複合長纖維所構成之不織布中，將不織布之製造步驟中之接合前之不織網之透氣度、接合時之熱風溫度及風速設為某範圍，可使熱風於維持不織網之體積之狀態下貫通，且藉由使纖維交點接著，可提高耐絨毛性且維持鬆密度，從而提供一種可較佳地用作對皮膚之物理刺激較小之衛生材料的不織布。
即，本發明如下所述。
[1]一種不織布，其特徵在於：其係包含2種以上之熱塑性樹脂的複合長纖維之部分熱壓接不織布，並且熱壓接部形狀指數為0.05以上且未達1.9，模擬皮膚模型之最大擦傷深度為10μm以下，且累計擦傷深度為80μm以下。
[2]如上述[1]所記載之不織布，其中上述不織布之表面絨毛指數為3以上。
[3]如上述[1]或[2]所記載之不織布，其中上述不織布之摩擦係數之變動值(MMD)之縱橫平均值為0.015以下。
[4]如上述[1]至[3]中任一項所記載之不織布，其中上述不織布之由X射線CT(Computed Tomography，電腦斷層掃描)所得之厚度方向之配向指標為0.43以下，且鬆密度為0.01以上且0.07g/cm3以下。
[5]如上述[1]至[4]中任一項所記載之不織布，其中上述不織布之壓縮作功量WC為0.20以上且1.00gf/cm/cm2以下。
[6]如上述[1]至[5]中任一項所記載之不織布，其中上述複合長纖維為並列型或偏芯型。
[7]如上述[1]至[6]中任一項所記載之不織布，其中上述2種熱塑性樹脂均為聚烯烴系樹脂。
[8]如上述[1]至[7]中任一項所記載之不織布，其中上述不織布含有親水化劑。
[9]一種衛生材料，其包含如上述[1]至[8]中任一項所記載之不織布。
本發明之不織布係由包含2種以上之熱塑性樹脂的複合長纖維所構成之不織布，且可較佳地用作如下衛生材料，即，以不織布顯示出特定之摩擦特性及熱壓接部形狀指數之方式調整構成該不織布之纖維之接著程度，藉此達成的對皮膚之物理刺激較小、耐絨毛性良好且質感柔軟的衛生材料。
以下，對本發明之實施形態加以詳細說明。
構成本實施形態之不織布之複合長纖維包含2種以上之熱塑性樹脂之組合。作為熱塑性樹脂，例如可列舉：聚乙烯、聚丙烯、共聚合聚丙烯等聚烯烴系樹脂，聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯、共聚合聚酯等聚酯系樹脂，尼龍-6、尼龍-66、共聚合尼龍等聚醯胺系樹脂，聚乳酸、聚丁二酸丁二酯、聚丁二酸乙二酯等生物降解性樹脂等。只要發揮所需之作用效果，則可為上述熱塑性樹脂之任意組合，就纖維彼此之接合性之觀點而言，較佳為存在熔點差之熱塑性樹脂之組合。
其中就質感之觀點而言，較佳為將聚烯烴系樹脂組合使用。例如可列舉由聚乙烯、聚丙烯、該等之單體與其他α-烯烴之共聚物等樹脂組合而 成之複合纖維。其他α-烯烴為碳數3~10者，具體而言可列舉丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-辛烯等。
就容易獲得捲縮絲之方面而言，本實施形態之熱塑性複合纖維之纖維形狀較佳為並列型(S/S)、偏芯型(偏S/C)。偏芯型之芯部亦可於纖維表面露出，芯部於纖維表面中所占之面積率較佳為0~50%，進而較佳為0~30%。形成纖維表面之芯部之比率越低，由接著所引起之鞘部之比率越變高，可獲得較高之強度及絨毛抑制性。又，就纖維強度之觀點而言，熱塑性樹脂之組合中熔點較高之樹脂於纖維內所占之重量比率為20wt%以上且80wt%以下，較佳為30wt%以上且80wt%以下，進而較佳為50wt%以上且70wt%以下。
纖維形狀不僅可為通常之圓形纖維，亦可為異形纖維等特殊形態之纖維。
於由2種熱塑性樹脂形成複合長纖維之情形時，較佳為第1成分為聚丙烯，第2成分為聚乙烯。於複合纖維為偏芯型之情形時，較佳為將芯部設為第1成分，將鞘部設為第2成分。聚丙烯係強度較強，於使用時不易斷裂，生產衛生材料時之尺寸穩定性優異，故而較佳。
於由上述2種熱塑性樹脂形成之情形時，第1成分之聚丙烯可為藉由通常之齊格勒-納塔觸媒所合成之聚合物，亦可為藉由茂金屬所代表之單點活性觸媒所合成之聚合物，又，亦可為乙烯無規共聚合聚丙烯。該等可單獨使用1種，亦可將2種以上組合。就質感、強度、尺寸穩定性之觀點而言，較佳為將均聚丙烯作為主成分者。
又，聚丙烯之MFR(melt mass flow rate，熔體質量流率)之下限可為20g/10min以上，較佳為超過30g/10min，進而較佳為超過40g/10 min，最佳為超過53g/10min。上限可為85g/10min以下，較佳為70g/10min以下，最佳為60g/10min以下。MFR之測定方法係按照JIS-K7210「塑膠-熱塑性塑膠之熔體質量流率(MFR)及熔體容量流率(MVR)之試驗方法」之表1、試驗溫度230℃、試驗荷重2.16kg而進行測定。
於由上述2種熱塑性樹脂形成之情形時，第2成分之聚乙烯係纖維彼此之接合後之接著強度較強，作為不織布之質感良好，故而可較佳地用於衛生材料。又，聚乙烯可為藉由通常之齊格勒-納塔觸媒所合成之聚合物，亦可為藉由茂金屬所代表之單點活性觸媒所合成之聚合物。聚乙烯較佳為高密度聚乙烯、直鏈狀低密度聚乙烯，密度較佳為0.92~0.97g/cm3，進而較佳為0.925~0.96g/cm3。
又，聚乙烯之MI(Melt Index，熔融指數)之下限可為10g/10min以上，較佳為超過15g/10min。上限可為100g/10min以下，較佳為60g/10min以下，最佳為40g/10min以下。MI之測定方法係按照JIS-K7210「塑膠-熱塑性塑膠之熔體質量流率(MFR)及熔體容量流率(MVR)之試驗方法」之表1、試驗溫度190℃、試驗荷重2.16kg而進行測定。
就強度或生產性之觀點而言，本實施形態之不織布較佳為藉由紡黏法形成複合長纖維不織網而製造。例如，自2台以上之不同之擠出機分別熔融擠出不同之熱塑性樹脂，自具有多數個紡絲孔之紡絲嘴於將2種以上之熱塑性樹脂複合之狀態下以絲線之形式噴出複合長纖維。繼而，一面向所噴出之絲線吹送經控制為5℃~20℃之冷風而進行冷卻，一面藉由牽引裝置進行高速牽引。自牽引裝置伸出之絲線於搬送機上堆積並以不織網之形式被搬送。亦可將搬送中之不織網積層而製成多層積層之不織網。
於將由熱塑性複合纖維構成之不織網接合而形成不織布之情形時， 作為接合手段，只要為加熱至纖維彼此之交點可熔融並接著之溫度以上的方法，則並無特別限定。作為進行加熱之方法，可使用熱風循環型、熱風貫通型、紅外線加熱器型、向不織布之兩面噴附熱風之方法、導入至加熱氣體中之方法等各種進行加熱之方法。就以纖維彼此之交點獲得更多之纖維接著點且不織布之斷裂強度變高之觀點而言，較佳為利用熱風之加熱，尤佳為熱風貫通型。
熱風之溫度較佳為調整為適於所組合之熱塑性樹脂中熔點較低且有助於接合之熱塑性樹脂的溫度。例如於該熱塑性樹脂為聚乙烯之情形時，為使聚乙烯熔融並接著之130~155℃，較佳為135~155℃，進而較佳為140℃~150℃。若接著溫度為該範圍，則可於纖維彼此之交點表現出纖維彼此之接著，並表現出作為不織布之強度。
繼而，熱風之風速為0.5~3.0m/s，較佳為0.7~2.5m/s，進而較佳為2.0m/s以下。
藉由熱風將本實施形態之不織網接合時，不織網之透氣度對其接合狀態之影響較大。若不織網之透氣度過低，則熱風不易貫通，難以獲得作為不織布之均勻之接合。另一方面，就保持所獲得之不織布之強度之觀點而言，透氣度過高亦欠佳。作為可令人滿意地保持接合強度的最終獲得之不織布之透氣度，較佳為300cm3/cm2/s以上且700cm3/cm2/s以下，更佳為300cm3/cm2/s以上且650cm3/cm2/s以下。
本說明書中，所謂「熱壓接部形狀指數」，係指以藉由壓紋輥或熱風處理等進行接合而形成於不織布表面之部分熱壓接部、即經熱熔合之熔合面積率與每一定面積之熔合周長所界定者。所謂熔合面積率，係指長纖維不織布之熔合部面積於該不織布之總體面積中所占之比率，所謂每一定面 積之熔合周長，係指長纖維不織布每20平方毫米所包含之熔合部之周長之總和。此處，於產生纖維交點之熔合但纖維交點之熔合於與肌膚接觸之面露出之情形時，包含纖維交點之纖維表面而設為熔合部並作為膜化之部分算入至熔合面積及熔合周長。
作為不織布與肌膚接觸並給予物理刺激之部位，可列舉不織布之接觸面之短纖維端或表面之絨毛。又，於包含藉由壓紋輥等進行熱壓接而成之長纖維不織布之不織布中，短纖維端並未於不織布之表面露出，不易產生由纖維端所致之物理刺激，但於為了防止表面之起毛而熱壓接面積過大之情形或因熱壓接壓力過大而熔合部之周邊部之凹凸較深之情形時，不僅質感較差，而且熱壓接部之周邊部會導致物理刺激。即，若因熔合而膜化之面積率較高，則不織布變硬，於摩擦時摩擦刺激較大而損傷肌膚。又，熱熔合部之周邊部係熱熔合部成為凹部，非熱熔合部成為凸部，凹凸差較大，於摩擦時不織布表面之熔合部之周邊部牽扯肌膚表面而導致損傷。即，熔合面積率、及熔合部周長之大小與摩擦時之損傷密切相關。若不織布之熱壓接部形狀指數較大，則該不織布係絨毛之產生得到抑制，可防止由絨毛引起之瘙癢、紮刺感等不良之手指觸感，但因膜化之較硬部分而對肌膚造成物理刺激。另一方面，若不織布之熱壓接部形狀指數較小，則因膜化之較硬部分與肌膚接觸所致之物理刺激變小，進而，不織布變得蓬鬆而質感良好。然而，若熱壓接部形狀指數過小，則該不織布無法獲得實用上而言充分之強度，進而因摩擦而容易產生絨毛，由絨毛所致之物理刺激而瘙癢、紮刺感等手觸感變差。鑒於上述情況，於本實施形態中，「熱壓接部形狀指數」必須為0.05以上且未達1.9。若熱壓接部形狀指數未達0.05，則就防止絨毛之方面而言欠佳，若超過1.9則蓬鬆之質感受損，就 壓縮時之體積感、膨脹感之方面而言欠佳。「熱壓接部形狀指數」更佳為1.8以下，更佳為1.5以下。「熱壓接部形狀指數」更佳為0.1以上，更佳為0.3以上。
於設想用作衛生材料之頂部片材的情況之情形時，本實施形態之不織布必須使模擬皮膚模型之最大擦傷深度為0μm以上且10μm以下，且累計擦傷深度為0μm以上且80μm以下。所謂模擬皮膚模型之最大擦傷深度、及累計擦傷深度，係指依據下述測定法，以初始壓縮應力為98mN/cm2之模擬皮膚模型對與肌膚接觸之不織布進行摩擦時，於模擬皮膚模型表面出現之損傷之最大擦傷深度及損傷之累計擦傷深度。此處所謂之損傷，係指使不織布與模擬皮膚模型摩擦而產生之由不織布造成的模擬皮膚模型之物理性之表面形狀變化。若最大擦傷深度超過10μm，則就對肌膚之物理刺激之方面而言欠佳，更佳為9μm以下。又，若累計擦傷深度超過80μm則欠佳，更佳為60μm以下，進而較佳為50μm以下。
即，不織布所具有之摩擦刺激性係根據與模擬皮膚模型之摩擦所造成之物理性刺激之程度，於模擬皮膚模型上以損傷數量、損傷深度、損傷寬度之形式表現。模擬皮膚模型之表面係調整得平坦而使用，給予摩擦刺激前之表面之微細凹凸並不視為損傷。藉由該最大擦傷深度及損傷之累計擦傷深度對相同組成之模擬皮膚模型進行比較評價，藉此可比較不織布之摩擦刺激之程度。
若由多名官能檢查員對因不織布與模擬皮膚模型之摩擦而產生之損傷之最大損傷深度及累計擦傷深度、和由不織布與實際肌膚之摩擦所致的物理刺激性之關係進行研究，則可確認最大擦傷深度及累計擦傷深度越大之不織布，以不織布實際摩擦肌膚時越有強烈感到刺激之傾向，若觀察摩 擦後之皮膚表面之狀態，則有肌理之消失亦較大之傾向。根據該結果，對藉由以不織布摩擦模擬皮膚模型而產生之損傷之最大摩擦深度及累計擦傷深度進行測定，藉此可評價與肌膚接觸之不織布對肌膚之摩擦刺激性。根據本發明人等之研究判明，若該最大擦傷深度超過10μm，累計擦傷深度超過80μm，則與肌膚接觸之不織布對肌膚之摩擦刺激較大，容易損傷肌膚。
於本實施形態中，不織布之「表面絨毛指數」較佳為3以上。若表面絨毛指數未達3，則因與皮膚之摩擦等而於不織布表面產生絨毛，導致紮刺之肌膚觸感，進而因摩擦而導致對皮膚表面造成物理刺激。
於本實施形態中，不織布之摩擦係數之變動值(MMD)之縱橫平均值較佳為0.015以下。若超過0.015，則就肌膚觸感之光滑度、物理刺激之大小方面而言欠佳，更佳為0.017以下，更佳為0.015以下。
與皮膚之摩擦包括對縱向及橫向此兩個方向之摩擦，較佳為任一方向之摩擦係數均較低，光滑而阻力較少。然而，於縱向與橫向之摩擦阻力之大小產生差異之情形時，摩擦阻力之應力集中於縱向及橫向中摩擦係數之值較小之方向，其結果為，縱向與橫向之摩擦阻力應力被平均化。因此，重要的是將摩擦係數之變動值之縱橫平均值作為表示對皮膚之物理刺激之荷重之值。
產生摩擦阻力之大小之差異，摩擦阻力應力被平均化之原因在於：於摩擦係數之變動值之縱向、橫向之值中，若較小方向之摩擦係數之變動值與較大方向之摩擦係數之變動值的比率超過20倍，則較大方向之值之影響變高，即便摩擦係數之變動值之縱橫平均值為0.015以下，肌膚觸感亦成為粗糙之肌膚觸感。
本實施形態之不織布之由X射線CT所得之配向指標較佳為0.43以下，更佳為0.425以下。若由X射線CT所得之配向指數為該範圍，則佔據不織布之厚度方向之纖維變多，成為即便於荷重下體積亦不會潰縮、具有蓬鬆性之不織布，可獲得具有優異之緩衝性之不織布。下限越低越好，但較佳為0.30以上，更佳為0.33以上。
為了提高不織布之厚度方向之纖維配向，重要的是控制不織布之接合步驟中之熱風溫度及風速、不織網之透氣度。若熱風溫度較高，則纖維表面之熔解度變得非常高，質感變硬。若熱風風速較快，則雖然熱風貫通，但纖維亦同時潰縮而成為體積較小之不織布。進而，若不織網之透氣度過低，則熱風無法貫通，若過高則熱風無法對纖維交點施加充分進行熔解之熱，因此難以形成兼顧體積與強度之纖維接著點。本實施形態之不織布之鬆密度較佳為處於0.01g/cm3以上且0.07g/cm3以下之範圍，就強度之觀點而言，更佳為0.03g/cm3以上，就質感之觀點而言，進而較佳為設為0.07g/cm3以下。
本實施形態之不織布之壓縮作功量WC較佳為0.20gf‧cm/cm2以上且1.00gf‧cm/cm2以下，更佳為0.25gf‧cm/cm2以上且0.80gf‧cm‧cm2以下。就作為用於衛生材料之不織布之緩衝性之觀點而言，較佳為保持該範圍之壓縮作功量WC。
構成本實施形態之不織布的複合長纖維之平均單紗纖度較佳為0.5dtex以上且10.0dtex以下，更佳為0.7dtex以上且8.0dtex以下，進而較佳為0.9dtex以上且5.0dtex以下。就紡絲穩定性之觀點而言，較佳為0.5dtex以上，就用於衛生材料之不織布之質感之觀點而言，較佳為10.0dtex以下。
就保持不織布之質感及蓬鬆之觀點而言，上述複合長纖維較佳為具有螺旋狀之捲縮。該纖維之捲縮數較佳為5個/吋以上且45個/吋以下，更佳為10個/吋以上且40個/吋以下。若捲縮數未達5個/吋，則所獲得之不織布之蓬鬆不足，若超過45個/吋，則因所獲得之不織布之纖維分散不均而使外觀受損。
本實施形態之不織布之單位面積重量較佳為8g/m2以上且80g/m2以下，更佳為10g/m2以上且40g/m2以下，進而較佳為10g/m2以上且30g/m2以下。若為8g/m2以上，則作為用於衛生材料之不織布而滿足強度，若為80g/m2以下，則滿足作為本案目的之用於衛生材料之不織布之柔軟性，外觀上不會造成過厚之印象。
本實施形態之不織布亦可含有親水化劑。作為所使用之親水化劑，考慮到對人體之安全性、步驟中之安全性等，較佳為單獨或以混合物之形式使用高級醇、高級脂肪酸、烷基酚等加成有環氧乙烷之非離子系活性劑，烷基磷酸鹽、烷基硫酸鹽等陰離子系活性劑等。
作為含有親水化劑之方法，通常可使用經稀釋之親水化劑，採用浸漬法、噴霧法、塗佈(接觸式塗佈機、凹版塗佈機、模嘴塗佈機)法等現有之方法，較佳為視需要利用水等溶劑將預先經混合之親水化劑稀釋並進行塗佈。
若利用水等溶劑將親水化劑稀釋並進行塗佈，則存在需要進行乾燥步驟之情形。作為此時之乾燥方法，可採用利用對流傳熱、傳導傳熱、輻射傳熱等之已知之方法，可使用利用熱風或紅外線之乾燥或者利用熱接觸之乾燥方法等。
親水化劑之附著量視所要求之性能而不同，通常相對於纖維而較佳 為0.05重量%以上且1.00重量%以下之範圍，更佳為0.15重量%以上且0.8重量%以下，進而較佳為0.2重量%以上且0.6重量%以下。若附著量處於該範圍，則滿足作為衛生材料之頂部片材之親水性能，加工適性亦變得良好。
於對不織布賦予親水化劑進行親水性提昇處理而用作衛生材料之頂部片材之情形時，由於尿或血液透過不織布表面，故而不殘留於肌膚，減少氨等之化學刺激，對肌膚之物理刺激較小，且不易損傷肌膚，故而針對化學刺激亦不易產生皮膚炎等炎症。
本實施形態之不織布係藉由使用包含2種以上之熱塑性樹脂的複合長纖維不織布並調整與肌膚接觸之面之熔合部而達成。由於使用複合長纖維不織布，故而複合纖維之低熔點成分於一部分纖維交點未完全膜化之情況下熱熔合接合，因此與肌膚接觸時，不會損及纖維之自由度，且不會於膜化部分產生應力集中，因此物理刺激變小。又，藉由纖維交點之熱熔合接合，而達成實用上之強度及防絨毛。
長纖維不織布之構成纖維之自由度係由熱壓接等所形成之膜化部分與複合纖維之低熔點成分之熱熔合接合之程度所決定，且以長纖維不織布之韌性指數表示。所謂韌性指數係指將不織布之斷裂與斷裂伸長率之積除以不織布之單位面積重量所得之值，較佳為40以上且250以下，更佳為50以上且150以下。
[實施例]
藉由實施例具體地說明本發明，但本發明並不限定於該等實施例。
藉由以下方法測定實施例中之不織布之各特性。
各特性之評價方法如下所述，將所獲得之物性示於以下之表1。以 下，將生產線方向且纖維之行進方向稱為MD(Machine Direction，縱向)方向，將與纖維之行進方向為直角之方向且寬度方向稱為CD(Cross Direction，橫向)方向。
(1)平均單紗纖度(dtex)
選取1cm見方之試片作為樣本，利用KEYENCE公司製造之顯微鏡VHX-700F於各20點分別測定纖維之直徑，並根據其平均值算出纖度。
(2)單位面積重量(g/m2)
依據JIS-L1906，任意選取5片MD方向20cm×CD方向5cm之試片並測定質量，將其平均值換算成每單位面積之重量而求出單位面積重量。
(3)透氣度(cm3/cm2/s)
依據JIS L-1096所記載之弗雷澤(Frazir)法進行測定。選取10點進行測定並算出測定值之平均值。
(4)捲縮數
於CD方向選取5點之5cm見方之試片作為樣本，使用KEYENCE製造之顯微鏡VH-Z450於未對試片中之纖維施加荷重之狀態下測定每1吋(2.54cm)之捲縮數，並根據其平均值算出捲縮數。
(5)最大擦傷深度、及累計擦傷深度
(a)自不織布之任意位置製作3點5cm×5cm之試樣。
(b)將試樣安裝於Kato Tech(股)公司製造之摩擦感測試機(KES-SE)之摩擦端子。
(c)於接觸壓力4.9×103Pa、接觸面積1cm2、摩擦距離2cm之條件下使用上述摩擦感測試機對試樣與下述初始壓縮應力98mN/cm2之模擬皮膚模型進行1次摩擦。
(d)使用非接觸式雷射測量機測定模擬皮膚模型表面之因摩擦而產生之寬度1cm、摩擦方向2cm之摩擦痕跡之中央部分、相對於摩擦方向正交之方向1cm寬之最大擦傷深度、累計擦傷深度。
(e)對在試樣之縱向及橫向分別以1cm間隔對10處進行摩擦時之模擬皮膚模型表面之最大擦傷深度、累計擦傷深度進行測定，並將縱橫平均作為試片之最大擦傷深度、累計擦傷深度。樣品之最大擦傷深度、累計擦傷深度係設為上述3點之平均值。
[模擬皮膚模型之製造方法]
使用將1份瓊脂(AGAR POWDER，和光純藥公司製造，試劑)、8份明膠(GIFCO公司製造，試劑)溶解於91份水中後藉由冰箱進行固化而成者。將表面調整得平坦。
初始壓縮應力係指使用手持壓縮試驗機KES-G5(Kato Tech(股)公司製造)以壓縮面積200mm2、壓縮速度0.1mm/sec對模擬皮膚模型進行測定時移位0.1mm時之壓縮應力。視需要對所加入之水添加量進行微調而使初始壓縮應力合適。
(6)熱壓接部形狀指數
(a)自不織布之任意位置選取5cm×5cm之試樣。
(b)自上述試樣製作25片1cm×1cm之試樣並利用顯微鏡拍攝表面，獲得25張25倍之放大照片。
(c)根據所獲得之照片求出不織布之熔合部面積於不織布表面積中所占之比率。
(d)根據所獲得之照片求出表示每一定面積20平方毫米所包含之熔合而膜化之部分之周長總和之值。
(e)藉由下述數式(1)：熱壓接部形狀指數=熱熔合面積率×每一定面積之熔合周長 式(1)
{式中，熔合面積率：長纖維不織布之熔合部面積於長纖維不織布之整體面積中所占之比率；每一定面積之熔合周長：長纖維不織布每20平方毫米所包含之熔合部之周長總和}求出熱壓接部形狀指數。熱壓接部形狀指數係設為上述25點之平均值。
(7)摩擦係數之變動值
(a)自不織布之任意位置於3點製作6cm×8cm之試樣。
(b)將試樣安裝於Kato Tech(股)公司製造之摩擦感測試機(KES-SE)之測定台。
(c)使用試樣、及摩擦感測試機之標準摩擦端子(10mm見方之金屬絲端子)於測定荷重25g/cm2下測定摩擦係數之變動值(MMD)，並測定試樣之縱橫平均值。
(8)表面絨毛指數
依據JIS P 8136以下述方法實施。
(a)自不織布之任意位置製作3點縱向25cm、橫向3cm之試樣。
(b)將試樣貼附於耐摩耗試驗機之試樣台，並將細棉布3號(4cm×5cm)安裝於摩擦件。
(c)將摩擦件(500g)置於不織布上，實施往返計數100次之摩擦試驗。
(d)對摩擦後之不織布表面之絨毛狀態進行官能性評價。按以下之判定基準以3點之平均值表示。
[評價基準：表面絨毛指數]
5分：未觀察到由摩擦引起之絨毛，未確認到由表面摩擦所致之到損傷。
4分：少許確認到由摩擦引起之表面形狀變化，但未確認到絨毛。
3分：觀察到若干由摩擦引起之絨毛，但剝離之纖維端為10根以下。
2分：觀察到由摩擦引起之絨毛，確認到剝離之纖維端為11根以上且49根以下。
1分：因摩擦而大量產生絨毛，確認到剝離之纖維端為50根以上。
(9)配向指數(X射線CT)
任意地切割MD方向5mm×CD方向5mm之試片並以圖像分析時之視場約3mm×3mm進行測定。測定裝置係使用高解析3DX射線顯微鏡nano3DX(Rigaku股份有限公司製造)，並藉由即便為輕元素亦獲得對比度之低能量高亮度X射線之CT測定進行測定。將詳細之條件示於以下。
X射線靶：Cu
X射線管電壓：40kV
X射線管電流：30mA
透鏡：1.08μm/pix
組合：2
旋轉角度：180°
投影數：1000張
曝光時間：10秒/張
相機像素：3300×2500
再構成：Feldkamp法
對藉由CT測定所獲得之三維之層析圖進行圖像分析，求出正交之3軸 (x、y、z)之配向性指標Ix、Iy、Iz。使欲重點評價之樣本之厚度方向與z方向一致。此處所謂配向性指標Ix、Iy、Iz，係於將自x、y、z各方向觀察到之纖維表面之面積之和(各方向上之纖維表面之延伸投影面積之和)分別設為Ax、Ay、Az時，以
Ix=Ax/(Ax+Ay+Az)
Iy=Ay/(Ax+Ay+Az)
Iz=Az/(Ax+Ay+Az)
定義。Ax、Ay、Az係由層析圖求出。於該指標中，在值較小之方向上進行配向。又，於各向同性結構中全部成為1/3。
(10)鬆密度(g/cm3)
將不織布之布帛試樣之兩端10cm去除，以寬度方向成為均等之方式利用孔雀式厚度計(5g/4cm2)於20點進行測定，並算出平均之厚度。根據該平均值使用下式算出鬆密度。
鬆密度(g/cm3)=單位面積重量(g/m2)/厚度(mm)/1000
(11)壓縮作功量(WC)
於CD方向選取5點之5cm見方之試片，並使用Kato Tech公司製造之壓縮試驗裝置(KES-G5)進行測定。將試片設置於金屬製試樣台上，於具有加壓面積2cm2之圓形平面之鋼板間進行壓縮。壓縮速度為0.067mm/s，且壓縮最大荷重係設為3.4kPa(35gf/cm2)。恢復過程亦以同一速度進行測定，算出壓縮作功量之平均值。
(12)質感
藉由5名檢查員進行之官能評價對樣品之柔軟度進行判定。樣品之質感分為「較硬」或「柔軟」，以5人之平均進行判定。
(13)韌性指數
依據JIS L-1906，於5點選取MD方向20cm、CD方向5cm之樣品，利用拉伸試驗機以夾持間隔100mm、拉伸速度300mm/min實施縱向之拉伸試驗，根據所測得之斷裂強度及斷裂伸長率藉由下式算出韌性指數。
韌性指數=斷裂強度(N/50mm)×斷裂伸長率(%)/單位面積重量(g/m2)
[實施例1~3、比較例1、2]
將MFR為55g/10min(依據JIS-K7210，於溫度230℃、荷重2.16kg下進行測定)之聚丙烯(PP)樹脂作為第1成分，將MI為26g/10min(依據JIS-K7210，於溫度190℃、荷重2.16kg下進行測定)之高密度聚乙烯(HDPE)樹脂作為第2成分，藉由紡黏法於紡絲溫度220℃下擠出第1成分之噴出量為0.4g/min‧Hole、第2成分之噴出量為0.4g/min‧Hole且總單孔噴出量為0.8g/min‧Hole、將纖維形狀設為偏芯鞘芯結構、第1成分與第2成分之比成為50/50的纖維，使用利用空氣噴射之高速氣流牽引裝置以紡速3,000m/min朝向移動捕獲面擠出該長絲群，製備平均單紗纖度2.8dtex之長纖維不織網。
繼而，使熱風溫度142℃、熱風風速0.7m/s之熱風通過所獲得之不織網，進而藉由將雕刻輥與平滑輥組合而成之熱壓接輥進行壓接處理。對使熱風通過時之搬送速度、熱壓接輥之溫度、壓力、搬送機及捲取裝置之速度進行調整，獲得具有特定之熱壓接部形狀指數之實施例1~3、比較例1、2之平均單紗纖度2.8Decitex、捲縮數30個/吋、單位面積重量20g/m2之複合長纖維不織布。
[實施例4]
將以與實施例2同樣之方式獲得之複合長纖維不織布於室溫22℃之環境下於放電量40W‧min/m2(放電度4.0W/cm2)之條件下通過電暈放電處理機，獲得潤濕張力39mN/m之不織布。藉由噴霧法對所獲得之不織布賦予聚醚系之親水化劑，繼而於110℃下進行30秒鐘之熱風乾燥，獲得劑濃度附著量成為0.3重量%之長纖維不織布。所獲得之不織布具有可足以用作尿布之頂部片材之性能。
[實施例5]
將MFR為40g/10min(依據JIS-K7210，於溫度230℃、荷重2.16kg下進行測定)之聚丙烯(PP)樹脂作為第1成分，將MI為26g/10min(依據JIS-K7210，於溫度190℃、荷重2.16kg下進行測定)之高密度聚乙烯(HDPE)樹脂作為第2成分，藉由紡黏法於紡絲溫度235℃下擠出第1成分之噴出量為0.4g/min‧Hole、第2成分之噴出量為0.4g/min‧Hole且總單孔噴出量為0.8g/min‧Hole、將纖維形狀設為偏芯鞘芯結構、第1成分與第2成分之比成為50/50的纖維，使用冷風擠入型氣流牽引裝置以紡速2,500m/min朝向移動捕獲面擠出該長絲群，製備平均單紗纖度2.8dtex之長纖維不織網。
繼而，使熱風溫度145℃、熱風風速1.0m/s之熱風通過所獲得之不織網而將不織布熱接合。對使熱風通過時之搬送速度、捲取裝置之速度進行調整，獲得具有特定之熱壓接部形狀指數之單位面積重量20g/m2之複合長纖維不織布。
[實施例6]
將以與實施例5同樣之方式獲得之複合長纖維不織布於室溫25℃之環境下於放電量40W‧min/m2(放電度4.0W/cm2)之條件下通過電暈放電處 理機，獲得潤濕張力39mN/m之不織布。藉由噴霧法對所獲得之不織布賦予聚醚系之親水化劑，繼而於120℃下進行熱風乾燥，獲得劑濃度附著量成為0.35重量%之長纖維不織布。所獲得之不織布具有可足以用作尿布之頂部片材之性能。
[比較例3]
藉由紡黏法於紡絲溫度220℃下將MFR為55g/10min(依據JIS-K7210，於溫度230℃、荷重2.16kg下進行測定)之聚丙烯(PP)樹脂以單一成分擠出，使用利用空氣噴射之高速氣流牽引裝置以紡速3,000m/min朝向移動捕獲面擠出該長絲群，製備平均單紗纖度2.8dtex之長纖維不織網。
繼而，使所獲得之不織網通過141℃之平坦輥與壓紋輥(圖案規格：直徑0.425mm之圓形、錯位排列、橫向間距2.1mm、縱向間距1.1mm、壓接面積率6.3%)之間而將纖維彼此接著，獲得單位面積重量20g/m2且透氣度456cm3/cm2/s、纖維未捲縮之熱壓接部形狀指數1.9之長纖維不織布。所獲得之不織布之鬆密度較高，不具有緩衝性，質感較硬。
[比較例4]
將成為第1成分之芯成分為熔點162℃之聚丙烯、成為第2成分之鞘成分為熔點130℃之高密度聚乙烯且纖度2.5dtex、切割長度38mm的短纖維作為構成纖維，藉由梳棉法獲得不織網。
繼而，對於所獲得之不織網藉由熱風溫度140℃、熱風風速1.0m/s之熱風接合將纖維彼此接著，獲得單位面積重量18g/m2且透氣度717cm3/cm2/s、捲縮數5個/吋之複合短纖維不織布。所獲得之不織布之伸長率較低，韌性指標較低，質感較硬。
[產業上之可利用性]
本發明之複合長纖維不織布具有帶有緩衝性之柔軟度之蓬鬆性及較高之強伸度，因此可較佳地用於衛生材料之製造。作為衛生材料，可較佳地用於拋棄式尿布、經期衛生棉或失禁墊，可作為表面之頂部片材、外側之底層片材使用。又，用途並無限定，例如亦可用於口罩、懷爐、膠帶底布、防水片材底布、貼布藥底布、創口貼底布、包裝材料、擦拭製品、醫用長袍、繃帶、衣物、護膚用片材等。

Claims (8)

  1. 一種不織布，其特徵在於：其係包含2種以上之熱塑性樹脂的複合長纖維之部分熱壓接不織布，並且熱壓接部形狀指數為0.05以上且未達1.9，模擬皮膚模型之最大擦傷深度為10μm以下，且累計擦傷深度為80μm以下，上述複合長纖維為並列型或偏芯型。
  2. 如請求項1之不織布，其中上述不織布之表面絨毛指數為3以上。
  3. 如請求項1或2之不織布，其中上述不織布之摩擦係數之變動值(MMD)之縱橫平均值為0.015以下。
  4. 如請求項1或2之不織布，其中上述不織布之由X射線CT所得之厚度方向之配向指標為0.43以下，且鬆密度為0.01以上且0.07g/cm3以下。
  5. 如請求項1或2之不織布，其中上述不織布之壓縮作功量WC為0.20以上且1.00gf/cm/cm2以下。
  6. 如請求項1或2之不織布，其中上述2種熱塑性樹脂均為聚烯烴系樹脂。
  7. 如請求項1或2之不織布，其中上述不織布含有親水化劑。
  8. 一種衛生材料，其包含如請求項1至7中任一項之不織布。
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