JP2015165061A - 不織布、吸収性物品用シート、ならびにそれを用いた吸収性物品 - Google Patents
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Abstract
Description
立体捲縮を有し、鞘成分が直鎖状低密度ポリエチレンを含み、芯成分が前記直鎖状低密度ポリエチレンの融点よりも約20℃以上高い融点を有する熱可塑性樹脂を含み、芯成分の重心が繊維の重心からずれている第1芯鞘型複合繊維を含む第1繊維層と、
立体捲縮を有し、鞘成分が高密度ポリエチレンを含み、芯成分が前記高密度ポリエチレンの融点よりも約20℃以上高い融点を有する熱可塑性樹脂を含み、芯成分の重心が繊維の重心からずれている第2芯鞘型複合繊維を含む第2繊維層を含み、
第1芯鞘型複合繊維と第2芯鞘型複合繊維の少なくとも一部が、第1芯鞘型複合繊維と第2芯鞘型複合繊維の鞘成分により熱接着している、
不織布を提供する。
立体捲縮を有し、鞘成分が直鎖状低密度ポリエチレンを含み、芯成分が前記直鎖状低密度ポリエチレンの融点より約20℃以上高い融点を有する熱可塑性樹脂を含み、芯成分の重心が繊維の重心からずれている第1芯鞘型複合繊維を含む第1繊維質ウェブを形成すること、
立体捲縮を有し、鞘成分が高密度ポリエチレンを含み、芯成分が前記高密度ポリエチレンの融点より約20℃以上高い融点を有する熱可塑性樹脂を含み、芯成分の重心が繊維の重心からずれている第2芯鞘型複合繊維を含む第2繊維質ウェブを形成すること、
第1繊維質ウェブと第2繊維質ウェブとを積層して複合繊維質ウェブを形成すること、および
複合繊維質ウェブを熱処理に付し、第1芯鞘型複合繊維および第2芯鞘型複合繊維の鞘成分によって、少なくとも一部の繊維を熱接着する
ことを含む不織布の製造方法を提供する。
第1芯鞘型複合繊維は、鞘成分が直鎖状低密度ポリエチレンを含み、芯成分が直鎖状低密度ポリエチレンの融点よりも20℃以上高い融点を有する熱可塑性樹脂を含む。第1芯鞘型複合繊維においては、芯成分の重心が繊維の重心からずれている。さらに、第1芯鞘型複合繊維は立体捲縮を有する。ここで、「立体捲縮」という用語は、図3に示すような捲縮の山(または山頂部)が鋭角である機械捲縮と区別されるために用いられる。立体捲縮は、例えば、図2Aに示すような山部が湾曲した捲縮(波形状捲縮)、図2Bに示すような山部が螺旋状に湾曲した捲縮(螺旋状捲縮)、図2Cに示すような、波形状捲縮と螺旋状捲縮とが混在した捲縮、機械捲縮の鋭角の捲縮と波形状捲縮および螺旋状捲縮の少なくとも一つとが混在した捲縮である。
偏心率(%)=[|Cf−C1|/rf]×100
第1芯鞘型複合繊維の鞘成分は、直鎖状低密度ポリエチレンを含む。鞘成分における直鎖状低密度ポリエチレンの割合は、鞘成分の質量の好ましく約60質量%以上であり、より好ましくは約75質量%以上である。鞘成分は、ポリマー成分として直鎖状低密度ポリエチレンのみを含むものであってよい。
芯成分は、ポリマー成分として、第1芯鞘型複合繊維の鞘成分に含まれる直鎖状低密度ポリエチレンの融点よりも20℃以上高い融点を有する熱可塑性樹脂を、好ましくは、芯成分の質量の約50質量%以上、より好ましくは約75質量%以上の量で含む。
第2芯鞘型複合繊維の鞘成分は高密度ポリエチレンを含み、その芯成分は高密度ポリエチレンの融点よりも20℃以上高い融点を有する熱可塑性樹脂を含む。芯成分の重心は、繊維の重心からずれている。さらに、第2芯鞘型複合繊維は立体捲縮を有する。「立体捲縮」は、第1芯鞘型複合繊維に関連して説明したのと同じ意味を有する。第2芯鞘型複合繊維は一般に、顕在捲縮性複合繊維として提供される。第2芯鞘型複合繊維の好ましい複合比および好ましい偏心率は、第1芯鞘型複合繊維に関連して説明したとおりである。第2芯鞘型複合繊維の断面もまた、第1芯鞘型複合繊維に関連して説明したとおりである。
第2芯鞘型複合繊維の鞘成分は、高密度ポリエチレンを、鞘成分の質量の好ましくは60質量%以上、より好ましくは約75質量%以上で含む。あるいは、鞘成分は、ポリマー成分として高密度ポリエチレンのみを含んでよい。高密度ポリエチレンは、分岐の少ない硬質のポリエチレンである。それは低圧法により製造されるので、低圧法ポリエチレンとも呼ばれる。理論によって限定されるものではないが、高密度ポリエチレンを有する第2芯鞘型複合繊維は、向上した嵩高性およびクッション性を不織布に付与し得る。
第2芯鞘型複合繊維の芯成分は、第2芯鞘型複合繊維の鞘成分における高密度ポリエチレンの融点よりも約20℃以上高い融点を有する熱可塑性樹脂を、ポリマー成分として、好ましくは芯成分の約50質量%以上の量で含む。あるいは、芯成分はポリマー成分としてポリエステルのみを含んでよい。
第1芯鞘型複合繊維および第2芯鞘型複合繊維のいずれにおいても、立体捲縮の数は、不織布の生産性、ならびに繊維を不織布にしたときの嵩高性およびクッション性の観点から、好ましくは約6個/25mm〜約26個/25mmであり、より好ましくは約8個/25mm〜22個/25mmである。6個/25mmより少ない捲縮が付与されると、カード性が低下することがあり、不織布の嵩高性および嵩回復性が確保されないことがある。26個/25mmよりも多い捲縮が付与されると、カード性能および不織布の均一性が悪影響を受けることがある。
第1および第2芯鞘型複合繊維はともに、以下の手順で製造することができる。まず、所定量のポリエチレンを含む鞘成分と、所定量の熱可塑性樹脂(例えば、ポリエステル)含む芯成分とを、偏心芯鞘型複合ノズルを用いて、溶融紡糸する。芯成分の紡糸温度は例えば約240℃〜約350℃であり、鞘成分の紡糸温度は、例えば約200℃〜約300℃であり、引取速度は約100m/min〜約1500m/minである。このようにして紡糸フィラメントを得る。
本発明の不織布は、第1芯鞘型複合繊維を含む第1繊維層と、第2芯鞘型複合繊維を含む第2繊維層とを含む。繊維の少なくとも一部は、これらの2種類の芯鞘型複合繊維の鞘成分によって熱接着されている。
不織布は、前記第1芯鞘型複合繊維を含む第1繊維質ウェブを形成する工程、前記第2芯鞘型複合繊維を含む第2繊維質ウェブを形成する工程、第1繊維質ウェブと第2繊維質ウェブを積層することにより複合繊維質ウェブを形成する工程、第1芯鞘型複合繊維および第2芯鞘型複合繊維の鞘の部分によって、少なくとも一部の繊維を熱接着させるために、複合繊質ウェブを熱処理に付する工程を含む方法によって製造してよい。
本発明の不織布は、柔らかく、滑らかな触感を肌に与え、不織布の表面を押したときに嵩高でふんわりとした触感を有し、適度なクッション性および嵩回復性を有する。
本発明の吸収性物品は、表面シート、および表面シートに結合されたバックシートを含み、表面シートは本発明の不織布を含む。それは、さらに吸収性コアを含んでよい。
表面シートは、体液を捕捉することができ、および/または体液を吸収性物品の内部に浸透させることができる。本発明の不織布を用いる場合、第1繊維層は、好ましくは肌と接する側に配置される。
バックシートとして、吸収性物品に一般的に用いられる任意の常套の液不透過性材料を用いてよい。いくつかの形態において、吸収された身体からの排出物が生じる悪臭ガスを透過させず、それにより悪臭が漏れ出ないようになっていてよい。バックシートは通気性を有していてよく、あるいは有していなくてよい。
吸収性物品は、表面シートとバックシートとの間に配置された吸収体をさらに含むことが望ましいこともある。ここで、「吸収性コア」という用語は、尿、血液、月経分泌物、および他の身体からの滲出液のような流体を、吸収し、分配し、また蓄えるのに適した材料または複数の材料の組み合わせを指す。吸収性物品に適した吸収性コア用の任意の材料を吸収性コアとして用いてよい。
(推定圧縮可能厚さの測定)
不織布の推定圧縮可能厚さは、MTS Criterion Model 42(MTS System Corporation製)を用いて、2Nの力で測定される。推定圧縮可能厚さは、MTSのクロスヘッドが、0.01Nの力(接触)から、2Nの力(サンプルに加えられる最大の力)までの間に移動する距離を意味する。
不織布の表面触感は、KES(Kawabata Evaluation System)に基づいて計測および評価することができる。KESは布帛の風合いを計測し客観的に評価する方法の一つである。不織布の表面触感は、KESで定義されている表面摩擦の特性値を測定することにより評価できる。具体的には、表面摩擦の特性値として、表面粗さの標準平均偏差(以下、SMDとも称す)が測定される。
約20mm2の不織布サンプルの画像を、走査型電子顕微鏡(日立、S3500N-2)で撮影する。HおよびLを測定するのに十分に不織布表面が観察されるように、拡大倍率は、20倍〜100倍の範囲から選択され、一般に30倍である。波形状タイプの捲縮を示す繊維において、立体捲縮の山の高さ(図2AにおけるH)および波形状捲縮の隣接する2つの谷の底(図2AにおけるQおよびR)間の距離(図2AにおけるL)を測定し、異なる5つの繊維のHおよびLの値から、HおよびLの平均を得る。
1)KES法
不織布の厚さ方向の柔軟性および弾力性もまた、圧縮試験時の荷重−変位曲線の挙動から求められる、KESで定義された圧縮特性値を測定することにより、KESに基づいて測定し、評価することができる。
直鎖状低密度ポリエチレン「ユメリット(登録商標) 631J」(宇部丸善ポリエチレン(株)製、密度0.931g/cm3、Q値3.0、MI=20g/10min、融点121℃、ヘキセン共重合、曲げ弾性率600MPa、硬度(HDD)60)を鞘成分として用意した。ポリエチレンテレフタレート「T200E」(東レ(株)製、融点250℃、極限粘度値(IV値)0.64)を芯成分として用意した。
鞘成分の紡糸温度:260℃、
芯成分の紡糸温度:300℃、
ノズル温度:290℃。
これにより、偏心率25%、繊度6.8dtexの紡糸フィラメントを得た。溶融押出の際、吐出量は250g/min、引き取り速度は615m/minとした。
直鎖状低密度ポリエチレン「ユメリット(登録商標) ZM076」(宇部丸善ポリエチレン(株)製、密度0.931g/cm3、MI=20g/10min、融点120℃、ヘキセン共重合、曲げ弾性率600MPa、硬度(HDD)60)、および低密度ポリエチレン「NOVATEC(登録商標) LJ802」(日本ポリエチレン(株)製、密度0.918g/cm3、MI=22g/10min、融点106℃、曲げ弾性率130MPa、硬度(HDD)46)を鞘成分として用意し、ポリエチレンテレフタレート「T200E」(東レ(株)製、融点250℃、極限粘度値(IV値)0.64)を芯成分として用意した。鞘成分において、直鎖状低密度ポリエチレン(ユメリット(登録商標) ZM076)および低密度ポリエチレン(NOVATEC(登録商標) LJ802)を、85/15(LLDPE/LDPE)の質量比にて混合した。芯鞘型複合繊維A−2を、芯鞘型複合繊維A−1の製造において採用したのと同じ手順および条件に従って製造した。JIS L 1015(2010年)に準じて測定した捲縮数は12.9個/25mm、捲縮率は10.4%であった。
高密度ポリエチレン「ノバテック HE490」(日本ポリエチレン(株)製、密度0.956g/cm3、MI=22g/10min、融点133℃)を鞘成分として用意し、ポリエチレンテレフタレート「T200E」(東レ(株)製、融点250℃、極限粘度値(IV値)0.64)を芯成分として用意した。芯鞘型複合繊維B−1は、得られたフィラメントを繊維長51mmとなるように切断したことを除いては、芯鞘型複合繊維A−1の製造において採用したのと同じ手順および条件に従って製造した。JIS L 1015(2010年)に準じて測定した捲縮数は16.2個/25mm、捲縮率は12.1%であった。
芯鞘型複合繊維B−2を、JIS L 1015(2010年)に準じて測定した捲縮数が16.9個/25mm、捲縮率が14.2%であったことを除いては、芯鞘型複合繊維B−1の製造で用いた手順と同じ手順に従って製造した。芯鞘型複合繊維B−2を処理した処理剤は、芯鞘型複合繊維A−2を処理したそれと比較して、親水性が高く、脱落に対してより耐性を有するものであった。
芯鞘型複合繊維A−1を用いて、表1に示す目付を有する第1繊維質ウェブを、パラレルカード機を用いて作製した。芯鞘型複合繊維B−1を用いて、表1に示す目付を有する第2繊維質ウェブを、実施例1〜3および比較例1〜5についてはパラレルカード機を用いて作製した。第1繊維質ウェブと第2繊維質ウェブを積層して複合ウェブを作製し、複合ウェブをそれぞれ表1に示す温度で熱処理した。熱処理は、熱風貫通式熱処理機を用いて、表1に示す温度で実施した。複合ウェブは、第1繊維層の表面が熱処理機の通気性のコンベアベルトと接するように、コンベアベルトに配置した。熱処理により、熱接着不織布が得られた。
厚さは、厚み測定器(CR−60A (株)大栄科学精器製作所製)を用い、試料1cm2あたり2.94cNの荷重を加えた状態で測定し、表1に示した。
実施例4および5に関して、繊維A−1および繊維B−1を用いて、パラレルカード機の代わりにランダムカード機を用い、133℃の熱処理温度を用いたことを除いては実施例1〜3および比較例1〜5で説明した作製方法に従って、不織布を作製した。比較例6および7に関して、繊維A−1のみを用いて、実施例4および5と同じ作製方法に従って、不織布を作製した。各不織布をロールに巻き取った。実施例4および比較例6は、不織布ロールの最上部からの不織布サンプルであり、実施例5および比較例7は不織布ロールの最下部からの不織布サンプルである。測定は、ロールからサンプルをはずして2日後に実施した。
実施例6〜13に関して、繊維A−2および繊維B−2を用いて不織布を作製した。第1繊維層の表面粗さの標準平均偏差(SMD)、不織布の推定圧縮可能厚さ、圧縮仕事量、および圧縮レジリエンスを、実施例1〜3において説明したように測定し、表3に示した。実施例13においては、第1繊維層のSMDに加えて、第2繊維層のSMDを測定した。
実施例14および15に関して、繊維A−2および繊維B−2を使用し、パラレルカード機の代わりにランダムカード機を使用し、かつ133℃の熱処理温度を使用したことを除いては、実施例4および5で説明した作製方法に従って不織布を作製した。各不織布をロールに巻き取った。実施例14は、不織布ロールの最上部からの不織布サンプルであり、実施例15は不織布ロールの最下部からのサンプルであった。測定は、サンプルをロールからはずして約2日後に実施した。
不織布表面シート、エアレイドティシューの二次層、吸収性コア、およびバックシートを有する生理用ナプキンを作製した。表面シート用の不織布は、繊維の組み合わせ(20g/m2の繊維A−1および30g/m2の繊維B−1)を用い、実施例4の不織布の作製方法と実質的に同じ作製方法を用いて作製した。
Claims (20)
- 立体捲縮を有し、鞘成分が直鎖状低密度ポリエチレンを含み、芯成分が前記直鎖状低密度ポリエチレンの融点よりも約20℃以上高い融点を有する熱可塑性樹脂を含み、芯成分の重心が繊維の重心からずれている第1芯鞘型複合繊維を含む第1繊維層と、
立体捲縮を有し、鞘成分が高密度ポリエチレンを含み、芯成分が前記高密度ポリエチレンの融点よりも約20℃以上高い融点を有する熱可塑性樹脂を含み、芯成分の重心が繊維の重心からずれている第2芯鞘型複合繊維を含む第2繊維層を含み、
第1芯鞘型複合繊維と第2芯鞘型複合繊維の少なくとも一部が、第1芯鞘型複合繊維と第2芯鞘型複合繊維の鞘成分により熱接着している、
不織布を含む、吸収性物品用のシート。 - 第1繊維層における第1芯鞘型複合繊維の鞘成分が低密度ポリエチレンをさらに含む、請求項1に記載の吸収性物品用のシート。
- 第1繊維層が第2繊維層よりも緻密である、請求項1または2に記載の吸収性物品用のシート。
- 第1芯鞘型複合繊維の鞘成分が、直鎖状低密度ポリエチレンを鞘成分の質量の60質量%以上含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載の吸収性物品用のシート。
- 第2芯鞘型複合繊維の鞘成分が、高密度ポリエチレンを鞘成分の質量の60質量%以上含む、請求項1〜4のいずれか1項に記載の吸収性物品用のシート。
- 第1繊維層の目付の第2繊維層の目付に対する比が、約70/30〜約20/80の範囲内にある、請求項1〜5のいずれか1項に記載の吸収性物品用のシート。
- 第1および第2芯鞘型複合繊維の繊維長が約100mm以下である、請求項1〜6のいずれか1項に記載の吸収性物品用のシート。
- 第1繊維層が第2繊維層よりも親水性が低い、請求項1〜6のいずれか1項に記載の吸収性物品用のシート。
- 第2芯鞘型複合繊維の立体捲縮の捲縮度合いが、第1芯鞘型複合繊維の立体捲縮の捲縮度合いよりも大きい、請求項1〜8のいずれか1項に記載の吸収性物品用のシート。
- 第1繊維層の第2繊維層と接触しない表面の表面粗さの標準平均偏差(SMD)が、約4μm以下である、請求項1〜9のいずれか1項に記載の吸収性物品用のシート。
- 第2繊維層における第2芯鞘型複合繊維のL/Hに対して第1繊維層における第1芯鞘型複合繊維のL/Hが、1.05以上である(但し、Lは立体捲縮の隣接する2つの谷の底と底との間の距離であり、Hは、立体捲縮の山の頂点から、立体捲縮の2つの隣接する谷の底間の線分までの距離である)、請求項1〜10のいずれか1項に記載の吸収性物品用のシート。
- 立体捲縮を有し、鞘成分が直鎖状低密度ポリエチレンを含み、芯成分が前記直鎖状低密度ポリエチレンの融点より20℃以上高い融点を有する熱可塑性樹脂を含み、芯成分の重心が繊維の重心からずれている第1芯鞘型複合繊維を含む第1繊維質ウェブを形成すること、
立体捲縮を有し、鞘成分が高密度ポリエチレンを含み、芯成分が前記高密度ポリエチレンの融点より20℃以上高い融点を有する熱可塑性樹脂を含み、芯成分の重心が繊維の重心からずれている第2芯鞘型複合繊維を含む第2繊維質ウェブを形成すること、
第1繊維質ウェブと第2繊維質ウェブとを積層して複合繊維質ウェブを形成すること、および
複合繊維ウェブを熱処理に付し、第1芯鞘型複合繊維の鞘成分および第2芯鞘型複合繊維の鞘成分によって、少なくとも一部の繊維を熱接着する
ことを含む不織布の製造方法。 - 熱処理を、搬送支持体を有する熱風貫通式熱処理機を用いて実施する、請求項12に記載の不織布の製造方法。
- 第1繊維層が熱処理中、搬送支持体と接触するように、第1繊維質ウェブを搬送支持体上に配置する、請求項13に記載の不織布の製造方法。
- 表面シート、および
表面シートに結合された、液不透過性のバックシート
を含む吸収性物品であって、
表面シートが、
立体捲縮を有し、鞘成分が直鎖状低密度ポリエチレンを含み、芯成分が前記直鎖状低密度ポリエチレンの融点よりも約20℃以上高い融点を有する熱可塑性樹脂を含み、芯成分の重心が繊維の重心からずれている第1芯鞘型複合繊維を含む第1繊維層と、
立体捲縮を有し、鞘成分が高密度ポリエチレンを含み、芯成分が前記高密度ポリエチレンの融点よりも約20℃以上高い融点を有する熱可塑性樹脂を含み、芯成分の重心が繊維の重心からずれている第2芯鞘型複合繊維を含む第2繊維層を含み、
第1芯鞘型複合繊維と第2芯鞘型複合繊維の少なくとも一部が、第1芯鞘型複合繊維と第2芯鞘型複合繊維の鞘成分により熱接着している、
不織布を含む、吸収性物品。 - 表面シートが、約10cm3/g〜約60cm3/gの比容積を有する、請求項15に記載の吸収性物品。
- 第1繊維層が、利用者の肌と接する側に配置されている、請求項15または16に記載の吸収性物品。
- 表面シートとバックシートとの間に配置された吸収性コアをさらに含む、請求項15〜17のいずれか1項に記載の吸収性物品。
- 第1繊維層の第2繊維層と接触しない表面の表面粗さの標準平均偏差(SMD)が、約4μm以下である、請求項15〜18のいずれか1項に記載の吸収性物品。
- 立体捲縮を有し、鞘成分が直鎖状低密度ポリエチレンを含み、芯成分が前記直鎖状低密度ポリエチレンの融点よりも約20℃以上高い融点を有する熱可塑性樹脂を含み、芯成分の重心が繊維の重心からずれている第1芯鞘型複合繊維を含む第1繊維層と、
立体捲縮を有し、鞘成分が高密度ポリエチレンを含み、芯成分が前記高密度ポリエチレンの融点よりも20℃以上高い融点を有する熱可塑性樹脂を含み、芯成分の重心が繊維の重心からずれている第2芯鞘型複合繊維を含む第2繊維層を含み、
第1芯鞘型複合繊維と第2芯鞘型複合繊維の少なくとも一部が、第1芯鞘型複合繊維と第2芯鞘型複合繊維の鞘成分により熱接着している、
不織布。
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