JP2019044321A - 不織布 - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献3に記載の不織布は、凸条部を着用者の肌の動きに追従しやすくするために、凸条部の頂部である頂部域と凹条部の底部である底部域との間にある側部域の繊維密度が、頂部域の繊維密度及び底部域の繊維密度よりも小さく形成されている。
この点、例えば特許文献1記載の不織布では、圧力に対する不織布全体の形状変形を少なく抑えることができるが、不織布の表面に沿う方向への肌面の動きに対する不織布の追従性には改善の余地があった。また、特許文献2記載の不織布では両面に凹凸がないフラット面を有する不織布であるため、起伏等がある装着肌面に対する追従性が低く、不織布面と肌面との間に発生する摩擦が大きくなり上記の擦れが発生していた。さらに特許文献3記載の不織布では、凸条部が着用者の肌の動きに追従しやすくなっているが、肌面の動きに対する不織布の追従性には、さらに改善の余地があった。
可動層4の可動域において、不織布10の表面10SAと裏面10SBとが互いに反対の方向に動き得る。このような動きは、可動層4の内部側4Mが、肌と不織布10との摩擦力以下の力で可動し始め得る変形性の高い中間領域となっていることによる。
以下、可動層4について、表面10SAが裏面10SBに対して表面10SAに沿う方向に可動する場合について説明するが、裏面10SBが表面10SAに対して可動する場合についても適用される。
可動層4の好ましい態様としては、後述する凹凸部を有し、壁部を有する構成が挙げられる。不織布10の表面10SA又は裏面10SBに凸部を有する場合、表面の動く範囲をD、見掛け厚さをt、外角をθとすると、下記式(1)なる関係を有する。
D=|t・cosθ| (1)
また、不織布10が凹凸を有さず、表面10SA及び裏面10SBともにフラットな面である場合であっても可動層4を備えることができる。この場合、表面10SAの動く範囲は不織布10の見掛け厚さに制限されない。可動層4の繊維が折り畳まれて見掛け厚さが薄くなっていても、動く範囲が確保され得る。すなわち、見掛け厚さ以上に可動するものであってもよい。見掛け厚さとは、後述する測定方法によって測定した不織布10の厚さである。
図2に示すように、以下のようにして測定を行う。
(i)測定試料の作製:
測定試料として、50mm×50mmの大きさの不織布試料を用意する。図2(A)に示すように、裏面側台紙52の全面に、接着剤を塗布して接着層51を形成し、不織布試料の裏面10SBを接着層51に接着して固定する。接着剤には、コニシ株式会社製、ボンドG103を用い、0.5gを塗布する。また表面側台紙54の全面に上記同様の接着剤を塗布して接着層53を形成し、不織布試料の表面10SAを接着層53に接着して固定する。また、50mm×50mmの大きさで不織布を採取できない場合、上記の大きさになるように複数枚を並べて台紙に接着するものとする。
なお、市販の吸収性物品に組み込まれた不織布を測定対象とする場合、コールドスプレーを用いて吸収性物品から不織布を丁寧に剥がして取り出し、上記測定試料を作製する。この際、試料にホットメルト接着剤が付着している場合には、有機溶媒を用いてホットメルト接着剤を除去する。この手法は、本明細書における不織布の他の測定に用いる試料に関して、すべて同様である。
次に、図2(B)に示すように、固定具55を用いて裏面側台紙52を測定用の基盤56上に固定する。不織布試料の表面10SAに対して該表面10SAに沿う方向の一方向に引張力を印加するための糸57の一端57Aを表面側台紙54に取り付ける。糸57の他端57Bを回動自在な滑車58を介して鉛直下方に垂らす。測定時には、糸57の他端57Bに錘59をぶら下げるよう取り付ける。したがって、糸57の他端57Bに錘59が取り付けられたとき、錘59の重さによって、糸57は表面側台紙54を不織布試料の表面に沿う方向(図2(B)においては、図面向かって右方向)に引っ張る。
測定は、先ず錘59を取り付けない状態にして、不織布試料の初期位置を測定して測定値M1を得る。その後、錘59(50g)を取り付けて、錘59を静かに離すことによって、錘59によって不織布10の表面10SAを該表面10SAに沿う方向(滑車方向)に引っ張る。図2(B)は引っ張る直前の状態を示している。引っ張った際に不織布試料の表面10SAにせん断応力(上記条件では200Pa)がかかる。
錘59を離して不織布試料の表面10SAの動きが停止した後、不織布試料の停止位置を測定し、測定値M2を得る。そして、測定値M2と測定値M1との差を求め、不織布試料の表面10SAが可動した量を算出し、この可動した量を不織布10の表面10SAが動く範囲とする。
図3〜5は、不織布10の好ましい態様(不織布10A)を示している。不織布10Aは、第1面側Z1に凹凸部8を有し、第2面側Z2に凹凸部9を有する。凹凸部8が、第1面側Z1側から見た凹部81と凸部82とを有する。ここでは、前述した不織布10の表面10SAが動く範囲の測定方法における裏面10SBを第2面側Z2とし、表面10SAを第1面側Z1として説明する。不織布を平面上に広げて置いた場合の平面を「基準面」とする。この場合、不織布10の第2面側Z2を下にして不織布10を平面に広げて載置したときの第2面側Z2の面を不織布基準面10SSとする(以下、基準面10SSともいう。)(図4参照)。したがって、裏面10SBと基準面10SSとが同一面となる(図4参照)。すなわち、凸部82が、基準面10SSから不織布10の厚さ方向に畝状に突出しているものである。また、凹凸部9が、第2面側Z2側からみて凹部91と凸部92とを有する。ここで、凹部81と凸部92とは表裏の関係にあり、凹部91と凸部82とは表裏の関係にある。なお、前記測定方法における裏面10SB側を第1面側Z1としてもよく、この場合は、凹凸部8が凹凸部9となり、凹部81が凸部92となる。
凹凸部8が、凹部81の底部81B(以下、凹底部81Bともいう。)、凸部82の頂部82T(以下、凸頂部82Tともいう。)、及び凸頂部82Tと凹底部81Bを繋ぐ壁部3を備える。凹底部81Bが、第2面側Z2をなす外面繊維層2から構成されている。凸頂部82Tが、第1面側のZ1の平坦面をなす外面繊維層1から構成されている。壁部3が、凹部81及び凸部82の側面部をなし、凹部81と凸部82とを区分する共通の壁である。
また、凹凸部9が、凹部91の底部91B(以下、凹底部91Bともいう。)、凸部92の頂部92T(以下、凸頂部92Tともいう。)、凸頂部92Tと凹底部91Bを繋ぐ壁部3を備える。凹底部91Bが、第1面側Z1の外面繊維層1から構成されている。凸頂部92Tが、第2面側Z2の平坦面をなす外面繊維層2から構成されている。壁部3が、凹部91及び凸部92の側面部をなし、凹部91と凸部92とを区分する共通の壁である。
加えて、頂部82Tと底部91Bとが共通の外面繊維層1にて構成される。頂部92Tと底部81Bとが共通の外面繊維層2にて構成される。
また凹部91が、外面繊維層1の第1外面繊維層11及び第2外面繊維層12のそれぞれに対応して、第1外面繊維層11が底部となる凹部911及び外面繊維層12が底部となる凹部912を有する。そして第2面側Z2において、凹部911がY方向に連通し、凹部912がX方向に連通し、凹部911と凹部912とが連通している。
凸部82を構成する壁部3の外角θは、不織布10の一方向に沿い、凹凸部8の凹部81中央における縦断面において、壁部3の最上端部と最下端部とを通る直線と基準面10SSとがなす、凸部82外側の角度と定義される。
図3に示す凸部82を構成する壁部3の外角θは、不織布10の一方向に沿い、凹凸部8の凹部81中央における縦断面において、壁部3の上端部と下端部とを通る直線と基準面10SSとがなす外角θ1と(図4)、不織布10の一方向と直交する方向に沿い、凹凸部8の凹部81中央における縦断面において、壁部3の上端部と下端部とを通る直線と基準面10SSとがなす外角θ2(図5)とを有する。外角θ1及びθ2は、図3におけるF1−F1線に沿ったX方向の縦断面、F2−F2線に沿ったY方向の縦断面の互い直交する方向から測定される外角である。外角θ1、θ2はいずれも、下記の規定値内にあることが好ましい。なお、第1面側Z1を基準面10SSにしたときは、凸部92の壁部3の外角θが110°以下であることが好ましい。
なお、壁部3の上端部3Aと下端部3Bとの間において、不織布基準面10SSに対する壁部3の外角θが部分的に上記範囲外であっても許容される。例えば、壁部3の上端部3Aと下端部3Bとの間において、上記縦断面にて見た壁部3が波打った形状であってもよい。
例えば、壁部の一方向から測定される外角θ(例えばθ1)が、該一方向と直交する方向から測定される外角θ(例えばθ2)と、同程度であることが好ましい。
同程度であるとは、両者の外角θ1、θ2の差が0°以上10°以下であり、好ましくは8°以下、より好ましくは6°以下、さらに好ましくは4°以下である。
前述した[不織布10の表面10SAが動く範囲の測定方法]の(i)測定試料の作製に示した方法によって、測定試料を作製する。
次に、不織布10の測定試料を、凹凸部8または凹凸部9を含むように、第1面側Z1面から第2面側Z2面に向かって、もしくは第2面側Z2面から第1面側Z1面に向かって切り、縦断面(F1−F1断面(図4参照)又はF2−F2断面(図5参照))を得る。このとき、各断面には、凹部81、凸部82、壁部3、又は凹部91、凸部92、壁部3を含むようにする。次に不織布10の基準面10SSが水平になるように静置して、凹部81、凸部82、壁部3、又は凹部91、凸部92、壁部3を含むように、上記各縦断面を撮影し、断面画像を得る。撮影した各断面画像から壁部3の外角θを測定する。外角θの測定方法の一つとしては、断面画像上に、壁部3の上端部3Aと下端部3Bとを通る直線と基準面10SSを表す基準線とを引き、直線と基準線とがなす外角を、例えば分度器にて測定し、壁部3の外角θを得る。目視される壁部3の面が平坦ではなく凹凸面である場合も、上記同様に測定することができる。
(i)測定試料の作製:
前述した[不織布10の表面10SAが動く範囲の測定方法]の(i)測定試料の作製に示した方法によって、測定試料を作製する。
(ii)不織布10の可動層4の表面側4S及び裏面側4Bの領域:
図6(A)に示すように、走査電子顕微鏡(日本電子株式会社製のJCM−5100(商品名))を用いて、不織布10を第1面側Z1及び第2面側Z2より平面視した状態で倍率100倍にて観察を行い、例えば観察領域Pの観察画像を取得する。
次いで、取得した観察画像内に、直径0.5mm(観察画像内の寸法)の基準円Cを付し(図6(B)参照)、基準円C内の融着点数(j)を数え、下記式(2)に基づいて1mm2あたりの融着点数(J)に換算する。
融着点数J(個/mm2)=j×5.1 (2)
なお、図6(B)は、第1面側Z1からの観察画像について示している。図示例では、黒丸部分が基準円C内の融着点Yの位置であり、その数を数えて融着点数の測定値とする。それぞれの面側について測定し換算した数値を表面側4S及び裏面側4Bの数値とする。
(iii)不織布10の可動層4の内部側4Mの領域:
可動層4の内部側4M(図1参照)については、不織布10の厚さ方向中心部の厚さ方向不織布断面(不織布平面に直交する断面)と、該不織布10の厚さ方向中心部の厚さ方向不織布断面に直交する断面について、前記(ii)の走査電子顕微鏡を用いた観察方法と同様の方法によって融着点数を測定する。そして、融着点数が多い断面の値を不織布10の可動層4の内部側4Mの領域の1mm2あたりの融着点数として採用する。
(iv)上記(ii)及び(iii)それぞれの測定を、同一測定試料において各3か所の観察画像を用意して測定し、平均したものを各領域にける測定値とする。
不織布10が1枚の不織布からなることによって、可動層4の内部側4Mに可動を阻害する融着点の数が少なくなることから、可動層4が動きやすくなる。例えば、積層不織布では、不織布を積層するために繊維同士を接着する融着点を、積層不織布の内部側の領域に有し、この融着点が平面方向への前述した可動を阻害する方向に働く。しかし、不織布が1枚で構成されていれば、積層不織布のような層間の融着点を必要としないため、動きやすくなる。このため、可動層4の可動域が広くなる。
具体的には、可動層4の内部側4M(図1参照)の領域における単位面積当たりの構成繊維の本数は、可動層4の表面側4S及び裏面側4Bの領域のいずれか一方又は両方それぞれにおける単位面積当たりの構成繊維の本数の80%以下が好ましく、より好ましくは75%以下であり、さらに好ましくは70%以下である。そして、可動層の不織布強度を確保する観点から、40%以上が好ましく、より好ましくは45%以上であり、さらに好ましくは50%以上である。
上記のような単位面積当たりの構成繊維の本数の構成とすることによって、可動層の内部側4Mの領域の可動性が高くなる。なお、構成繊維の本数が上記下限値以上とすることによって可動層4のクッション性が得られ易くなる。
(i)測定試料の作製:
前述した[不織布10の表面10SAが動く範囲の測定方法]の(i)測定試料の作製に示した方法によって、測定試料を作製する。
(ii)不織布10の可動層4の表面側4S及び裏面側4Bの領域:
前述した[融着点数の測定方法]の(ii)と同様に、第1面側Z1及び第2面側Z2からの観察画像を取得する(例えば図7の符号Pで示される観察画像)。それぞれの観察画像について、前述の図6に示した基準円Cを付す(図7参照)。該基準円Cの線を通る繊維Fbの本数を数え、該本数の総和の半分をその面積中に存在する繊維本数(n)とし、下記式(3)に基づいて1mm2あたりの繊維本数(N)に換算する。なお、図7は、第1面側Z1からの観察画像について示している。この図示例では、黒丸部分が基準円Cを通る繊維Fbの位置であり、その数を数えて換算を行う。
繊維本数N(本/mm2)=(n/2)×5.1 (3)
(iii)不織布10の可動層4の内部側4Mの領域:
前述した[融着点数の測定方法]の(iii)と同様に、不織布10の厚さ方向中心部の厚さ方向不織布断面(不織布平面に直交する断面)と、該不織布10の厚さ方向中心部の厚さ方向不織布断面に直交する断面の観察画像を取得し、前記(ii)の走査電子顕微鏡を用いた観察方法と同様の方法を用いて測定する。そして、繊維本数が多い断面の値を不織布10の可動層4の内部側4Mの領域の繊維本数として採用する。
なお不織布10が凹凸部を有する場合、不織布10の可動層4の内部側4Mの領域は、例えば、凹凸部の壁部3の厚さ方向の中心を通り、壁部3に直交した壁部3の厚さ方向に沿う断面と、その断面に直交する壁部に沿った断面とについて測定する。
(iv)上記(ii)及び(iii)それぞれの測定を、同一サンプルにて各3か所の観察画像を用意して測定し、平均したものを測定値とする。
上記の関係を有することによって、可動層の内部側4Mが表面10SAに沿う方向に動きやすくなる。すなわち可動層4の動く範囲が広くなる。なお、繊維配向度が上記上限値以下とすることによって可動層4が十分な可動性を有する。一方、繊維配向度が上記下限値以上とすることによって可動層4の厚さ方向の強度が十分に確保できる。そのため、厚さ方向の荷重に対しても潰れ難くなり、可動層4の可動域が確保され、肌面SKの表面に沿う方向への動きに対して追従し易くなり、肌面との擦れが発生しにくくなる。
なお、前記繊維配向度は下記<繊維配向度の定義>に示される数値であり、下記[繊維配向度の測定方法]によって測定される。
繊維が一方向に並んでいる度合いを繊維配向度とし、可動層4の表面側4S又は裏面側4Bについては、平面視した状態における方向(例えば、MD方向、CD方向)に繊維が配向している度合いを、繊維配向度の測定方法に基づいて測定する。可動層の内部側4Mの繊維配向度は、厚さ方向の断面について、垂直方向または水平方向に繊維が配向している度合いとする。ここで、MD方向とは機械流れ方向(Machine Direction)であり、CD方向は前記MD方向の直交方向(Cross Direction)である。
可動層の内部側4Mにおける繊維配向度が、表面側4S又は裏面側4Bよりも高いことから、可動層の内部側4Mが表面に沿う方向に動きやすくなっている。このため、可動層4の動く範囲が広くなる。
(i)測定試料の作製:
前述した[不織布10の表面10SAが動く範囲の測定方法]の(i)測定試料の作製に示した方法によって、測定試料を作製する。
(ii)不織布10の可動層4の表面側4S及び裏面側4Bの領域:
前述した[融着点数の測定方法]の(ii)と同様に、第1面側Z1及び第2面側Z2からの観察画像を取得する(例えば図8の符号Pで示される観察画像)。それぞれの観察画像について、0.5mm×0.5mm(観察画像内の寸法)の正方形SQをなす基準線Lを付す(図8参照)。ここで基準線Lは、不織布又は不織布が組み込まれた物品の長手方向(例えばMD方向)または該長手方向と直交する方向(例えばCD方向)と一致するよう作成する。すなわち、上下基準線が正方形SQの上辺L1、下辺L2にて構成され、上下基準線を通る繊維を「上下繊維本数」とし、左右基準線が正方形の左右辺L3、L4にて構成され、左右基準線を通る繊維を「左右繊維本数」とする。
繊維配向度(K)は、上下繊維本数と左右繊維本数のうち値の大きい方をA、値の小さい方をBとし、下記式(4)に基づいて算出する。
繊維配向度K(度)=[A/(A+B)]×100 (4)
なお、図7は、第1面側Z1からの観察画像について示している。この図示例では、黒丸部分が正方形の各辺(基準線)を繊維Fbが通る位置である。
(iii)不織布10の可動層4の内部側4Mの領域:
可動層の内部側4Mについては、不織布10の厚さ方向中心部の厚さ方向不織布断面(不織布平面に直交する断面)について、前記(ii)の走査電子顕微鏡を用いた観察方法と同様の方法を用いて測定する。
(iv)上記(ii)及び(iii)それぞれの測定を、同一サンプルにて各3か所の観察画像を用意して測定し、平均したものを測定値とする。
不織布10Aは、可動層4の表面側4Sの領域に、第1面側Z1の外面繊維層1が第1、第2外面繊維層11、12を有する。第1、第2外面繊維層11、12は、不織布10Aの平面視して交差する異なる方向のそれぞれに沿って延出する長さを有する。延出する方向は、不織布10Aの辺に沿う、互いに直交するX方向とY方向である。一例として、Y方向が不織布10Aの長手方向であり、X方向が不織布10Aの幅方向である。
第2外面繊維層12は、第1外面繊維層11よりも第1面側Z1の位置が若干低く形成されていることが好ましい。そのため第2外面繊維層12が、第1外面繊維層11の介在によりX方向の長さが分断され、複数個が互いに離間しながらX方向に列をなしている。また、第2外面繊維層12の幅(Y方向の長さ)が、第1外面繊維層11の幅(X方向の長さ)よりも狭くされていることが好ましい。この第2外面繊維層12のX方向の列は、更にY方向について複数が互いに離間して配されている。なお、第2外面繊維層12の形状は本実施形態のものに限定されず、例えば、前記第1面側Z1の位置や幅を第1外面繊維層11と同様にしてもよい。
不織布10内にて目付量が異なっており、可動層4の厚さ方向(Z方向)について、可動層4の内部側4Mの領域に、表面側4S及び裏面側4Bの領域のいずれか一方又は両方それぞれよりも目付量が少ない領域を有することが好ましい。この目付量の少ない部分では繊維同士の空間が広いため、表面10SAに沿う方向への動きが容易となる。
測定対象の不織布を10cm×10cmに裁断し、測定試料を作製する。該大きさがとれない場合はできるだけ大きな面積に切って、測定試料を作製する。レーザー厚さ計(オムロン株式会社製、高精度変位センサZS−LD80)を使用し、50Paの荷重時の厚さを測定する。三箇所測定し、平均値を見掛け厚さとする。
上記見掛け厚さの測定方法と同様にして測定試料を作製する。天秤を用いて、測定試料の質量をg単位で小数点第2位まで測定し、その測定値を測定試料の面積にて割った値を目付量とする。
不織布の各部位の目付の測定方法は、測定対象の不織布から各部位を切り出し、切り出した幅及び長さをmm単位で小数点第1位まで精密に測定する。そして合計が50mm2以上になるまで測定試料を切り出し、その合計が50mm2以上になった測定試料の質量を、精密天秤を用いてg単位で小数点第4位まで測定し、その測定値を測定試料の面積にて割った値を目付量とする。
繊維が芯鞘構造を有する場合、芯成分と鞘成分とで異なる樹脂を用いることができる。中でも、繊維同士を効果的に融着させる観点から、低融点成分及び高融点成分を含む複合繊維(例えば鞘が低融点成分、芯が高融点成分である芯鞘型複合繊維)を用いることが好ましい。鞘が低融点成分、芯が高融点成分である芯鞘型複合繊維の具体例としては、鞘がポリエチレン(PE)、芯がポリエチレンテレフタレート(PET)である芯鞘型複合繊維が挙げられる。
この芯鞘型複合繊維の場合、繊維総量における低ガラス転移温度樹脂成分(PE等)の割合は、質量比で、繊維総量におけるガラス転移温度の高い樹脂成分(PET等)の割合よりも小さいことが好ましい。具体的には、繊維総量における低ガラス転移温度樹脂成分の割合は、質量比で、45質量%以下が好ましく、40質量%以下がより好ましい。低ガラス転移温度樹脂成分の割合を小さくすることで、不織布の厚みの回復性を高めることができる。また、不織布の製造上の観点から、前記割合は、質量比で、10質量%以上が好ましく、20質量%以上がより好ましい。
このことは、図10に示すグラフからも分かる。図10では、芯の樹脂成分(PET)及び鞘の樹脂成分(PE)の割合を変えた場合における、不織布の1日圧縮後の回復率を示している(測定方法は、後述の実施例にて示した「1日圧縮後の回復性」に示す方法による。)。なお不織布は図12に示す工程を含むエアスルー製造方法によって作製した。第1の熱風W1による吹き付け処理は、温度160℃、風速54m/s、吹き付け時間6s条件で行った。第2の熱風による吹き付け処理は、温度160℃、風速6m/s、吹き付け時間6s条件で行った。作製した不織布の見掛け厚みは、「芯比30」のものが6.0mm、「芯比50」のものが6.9mm、「芯比70」のものが6.6mm、「芯比90」のものが6.0mmであった。ガラス転移温度が低いPEすなわち鞘の樹脂成分の割合が小さい(芯の樹脂成分の割合が大きい)ほど、1日圧縮後の回復率は高い。特に、鞘の樹脂成分の割合が50質量%未満(芯の樹脂成分の割合が50質量%超)になると、1日圧縮後の回復率が70%以上となり好ましい。
または、壁部3の全体を捲縮している繊維数が少ない領域としてもよい。
または、壁部3の全体を熱伸長する繊維領域としてもよい。
なお、不織布10において、外面繊維層1、2、壁部3及び接続部分以外の各部位においても少なくとも一部の繊維同士の交点にて融着している。また不織布10には融着しない交点があってもよい。また、不織布10が熱可塑性繊維以外の繊維を含んでもよく、熱可塑性繊維がそれ以外の繊維との交点にて融着する場合を含んでもよい。
上記説明した以外に、例えば、表面や裏面に凹凸を有さないフラット面を有する不織布についても、可動層4の内部側4Mの領域を備えることにより、5mm以上の可動域を有する本発明の不織布とすることができる。可動層4の内部側4Mの領域は、前述した融着点数、繊維本数、繊維配向度、目付量、芯鞘比、捲縮数、繊維径、熱伸長領域等の条件を満たすことが好ましい。また、特開2012−136791号公報の図1に示された構成の不織布及び特開2016−79529号公報の図1に示され構成の不織布についても、上記融着点数等の各条件、及び壁部の外角等を適切に設定するなどして、本発明の不織布とすることができる。
上記裏面シート202及び吸収体203には、例えば特開2013−147784号公報、特開2014−005565号公報等に記載されたものを用いることができる。
本実施形態の不織布10の製造方法においては、不織布化する前の繊維ウエブ110を賦形するための支持体雄材120と支持体雌材130とを用いる。図12(A)に示すように、支持体雄材120の上に繊維ウエブ110を載置し、繊維ウエブ110の上から支持材雌材130にて抑えて挟み込んで賦形する。
突起121の頂部と凹部132の底部との間では、第1の熱風W1の吹き抜けが抑えられ、繊維が平面方向で融着される。これにより、第2面側Z2の外面繊維層2に相当する繊維層が賦形される。また、凹部122の底部と突起部131の頂部との間で、繊維が平面方向に配向する。突起部131は熱風を阻害しているので、形成される繊維層には融着が少なく、滑らかな繊維層が実現される。これにより、第1面側Z1の外面繊維層1に相当する繊維層が賦形される。このとき厚さ方向に配向している壁部3の形状が保持される。
なお、図面矢印は第1の熱風W1の流れを模式的に示している。
第1の熱風W1の風速は、効果的に融着させる観点から、2m/s以上が好ましい。
このようにして、繊維ウエブ110を凹凸形状に保持させる仮融着を施す。
第2の熱風W2の風速は、支持体雄材120の突起121の高さにもよるが、3m/s以上が好ましい。これにより、繊維への熱伝達を十分なものとして繊維同士を融着させ、凹凸形状の固定を十分なものとすることができる。
熱可塑性繊維としては、不織布の素材として通常用いられるものを特に制限なく採用でき、単一の樹脂成分からなる繊維や、複合繊維としては、例えば芯鞘型、サイドバイサイド型などがある。
以上説明したようにして、不織布10が作製される。
上述した実施形態に関し、本発明はさらに以下の不織布及び吸収性物品を開示する。
不織布の表裏の面を備えた可動層を有し、該可動層が、前記表裏の面の一方の面が他方の面に対して該一方の面に沿う方向に5mm以上可動し得る可動域を有する、不織布。
前記可動層の前記表面に沿う方向に動く範囲が、5mm以上10mm以下であり、好ましくは6mm以上、より好ましくは7mm以上であり、また、好ましくは9mm以下、より好ましくは8mm以下である<1>に記載の不織布。
<3>
前記可動層の動く範囲は、下記[不織布の表面が動く範囲の測定方法]に基づいて測定される、<1>又は<2>に記載の不織布。
[不織布の表面が動く範囲の測定方法]
(i)測定試料の作製:
測定試料として、50mm×50mmの大きさの不織布試料を用意する。裏面側台紙の全面に、接着剤を塗布して接着層を形成し、不織布試料の裏面を接着層に接着して固定する。また表面側台紙の全面に接着剤を塗布して接着層を形成し、不織布試料の表面を接着層に接着して固定する。
(ii)動く範囲の測定:
次に、固定具を用いて裏面側台紙を測定用の基盤上に固定する。不織布試料の表面に対して該表面に沿う方向の一方向に引張力を印加するための糸の一端を表面側台紙に取り付ける。前記糸の他端を回動自在な滑車を介して鉛直下方に垂らす。測定時には、前記糸の他端に50gの錘をぶら下げるよう取り付ける。したがって、前記糸の他端に錘が取り付けられたとき、該錘の重さによって、前記糸は表面側台紙を不織布試料の表面に沿う方向に引っ張る。
測定は、先ず前記錘を取り付けない状態にして、不織布試料の初期位置を測定して測定値M1を得る。その後、前記錘を取り付けて、該錘を静かに離すことによって、該錘によって不織布試料の表面を該表面に沿う方向(滑車方向)に引っ張る。
前記錘を離して不織布試料の表面の動きが停止した後、不織布試料の停止位置を測定し、測定値M2を得る。そして、測定値M2と測定値M1との差を求め、不織布試料の表面が可動した量を算出し、この量を不織布の表面が動く範囲とする。
<4>
前記可動層における構成繊維同士の融着点の数が、前記可動層の表面側又は裏面側の領域よりも前記可動層の内部側の領域において少ない<1>〜<3>のいずれか1に記載の不織布。
<5>
前記可動層の内部側の領域とは、前記可動層の表面側と前記可動層の裏面側とに挟まれた領域をいう<1>〜<4>のいずれか1に記載の不織布。
<6>
前記不織布が厚さ方向に該不織布の基準面から突出する凸部を有しており、
前記基準面に対する前記凸部の壁部の外角が110°以下である<1>〜<5>のいずれか1に記載の不織布。
<7>
前記基準面が、前記不織布を平面上に広げて置いた場合の平面である<6>に記載の不織布。
<8>
前記凸部を構成する壁部の外角が、前記不織布の一方向に沿い、凹凸部の凹部中央における縦断面において、前記壁部の上端部と下端部とを通る直線と基準面とがなす外角θ1と、前記一方向と直交する方向に沿い、凹凸部の凹部中央における前記縦断面と直交する縦断面において、前記壁部の上端部と下端部とを通る直線と基準面とがなす外角θ2とを有し、該外角θ1、θ2ともに、110°以下である<6>又は<7>に記載の不織布。
<9>
前記外角が、60°以上110°以下であり、好ましくは70°以上、より好ましくは80°以下、また、好ましくは100°以下、より好ましくは90°以下である<6>〜<8>のいずれか1に記載の不織布。
<10>
前記壁部の一方向から測定される前記外角θ1と、該一方向と直交する方向から測定される前記外角θ2とが同程度である<8>又は<9>に記載の不織布。
<11>
前記外角θ1と前記外角θ2とが同程度であるとは、両者の角度の差が0°以上10°以下であり、好ましくは8°以下、より好ましくは6°以下であり、さらに好ましくは4°以下である<10>に記載の不織布。
<12>
前記外角θ1と前記外角θ2とが同程度であるとは、両者の角度の差が0°以上4°以下である<10>に記載の不織布。
<13>
前記不織布が1枚の不織布からなる<1>〜<12>のいずれか1に記載の不織布。
<14>
前記1枚の不織布とは、フィルム状に溶けた繊維を有さないものである<13>に記載の不織布。
<15>
前記可動層の内部側の領域における単位面積当たりの構成繊維の本数が、前記可動層の表面側又は裏面側の領域における単位面積当たりの構成繊維の本数の40%以上80%以下である<1>〜<14>のいずれか1に記載の不織布。
<16>
前記可動層の内部側の領域における単位面積当たりの構成繊維の本数が、前記可動層の表面側又は裏面側の領域における単位面積当たりの構成繊維の本数の40%以上80%以下であり、好ましくは45%以上、より好ましくは50%以上、また、好ましくは75%以下、より好ましくは70%以下である<1>〜<15>のいずれか1に記載の不織布。
<17>
前記可動層の内部側の領域における単位面積当たりの構成繊維の本数が、前記可動層の表面側及び裏面側の領域おける単位面積当たりの構成繊維の本数の40%以上80%以下であり、好ましくは45%以上、より好ましくは50%以上、また、好ましくは75%以下、より好ましくは70%以下である<16>に記載の不織布。
<18>
前記可動層の内部側の領域における単位面積当たりの構成繊維同士の融着点の数が、前記可動層の表面側又は裏面側の領域における単位面積当たりの構成繊維同士の融着点の数の30%以上70%以下である<1>〜<17>のいずれか1に記載の不織布。
<19>
前記可動層の内部側の領域における単位面積当たりの構成繊維同士の融着点の数が、前記可動層の表面側又は裏面側の領域における単位面積当たりの構成繊維同士の融着点の数の30%以上70%以下であり、好ましくは35%以上、より好ましくは40%以上、また、好ましくは65%以下、より好ましくは60%以下である<1>〜<18>のいずれか1に記載の不織布。
<20>
前記可動層の内部側の領域における単位面積当たりの構成繊維同士の融着点の数が、前記可動層の表面側及び裏面側の領域における単位面積当たりの構成繊維同士の融着点の数の30%以上70%以下であり、好ましくは35%以上、より好ましくは40%以上、また、好ましくは65%以下、より好ましくは60%以下である<19>に記載の不織布。
<21>
前記可動層の内部側の領域における繊維配向度が、前記可動層の表面側又は裏面側の領域における繊維配向度に対して1.1倍以上1.4倍以下である<1>〜<20>のいずれか1に記載の不織布。
<22>
前記可動層の内部側の領域における繊維配向度が、前記可動層の表面側又は裏面側の領域における繊維配向度に対して1.1倍以上1.4倍以下であり、好ましくは1.15倍以上、より好ましくは1.2倍以上、また、好ましくは1.35倍以下、より好ましくは1.3倍以下である<1>〜<21>のいずれか1に記載の不織布。
<23>
前記可動層の内部側の領域における繊維配向度が、前記可動層の表面側及び裏面側の領域における繊維配向度に対して1.1倍以上1.4倍以下であり、好ましくは1.15倍以上、より好ましくは1.2倍以上、また、好ましくは1.35倍以下、より好ましくは1.3倍以下である<22>に記載の不織布。
<24>
前記不織布内にて目付量が異なっており、前記可動層の内部側の領域に、前記可動層の表面側又は裏面側の領域よりも前記目付量が少ない領域を有する<1>〜<23>のいずれか1に記載の不織布。
<25>
前記不織布を構成する繊維が芯鞘構造を有し、前記不織布内にて該芯鞘構造の繊維の芯鞘比が異なっており、前記可動層の内部側の領域に、前記可動層の表面側又は裏面側の領域よりも鞘比が小さい領域を有する<1>〜<24>のいずれか1に記載の不織布。
<26>
前記不織布内にて該不織布の単位面積当たりの捲縮している繊維数が異なっており、前記可動層の内部側の領域に、前記可動層の表面側又は裏面側の領域よりも捲縮している繊維が少ない領域を有する<1>〜<25>のいずれか1に記載の不織布。
<27>
前記不織布内にて該不織布の繊維径が異なっており、前記可動層の内部側の領域に、前記可動層の表面側又は裏面側の領域よりも繊維径が太い領域を有する<1>〜<26>のいずれか1に記載の不織布。
<28>
前記不織布内にて該不織布の構成繊維の熱伸縮率が異なっており、前記可動層の内部側の領域に、前記可動層の表面側又は裏面側の領域よりも熱伸長する領域を有する<1>〜<27>のいずれか1に記載の不織布。
<1>〜<28>のいずれか1に記載の不織布を有する吸収性物品。
<30>
<1>〜<28>のいずれか1に記載の不織布を表面シートに用いた吸収性物品。
図3に示す不織布を、繊度1.2dtexの芯鞘型(ポリエチレンテレフタレート(PET)(芯):ポリエチレン(PE)(鞘)=5:5(質量比))の熱可塑性繊維を用い、図12に示す製造工程を含むエアスルー製造方法によって作製した。これを実施例1の不織布試料とした。第1の熱風W1による吹き付け処理は、温度160℃、風速54m/s、吹き付け時間6sの条件にて行った。第2の熱風による吹き付け処理は、温度160℃、風速6m/s、吹き付け時間6sの条件にて行った。
目付量を表1の通りとした以外は実施例1と同様の製造方法に従い、実施例2の不織布試料を作製した。
(実施例3)
繊度を表1の通りとした以外は実施例1と同様の製造方法に従い、実施例3の不織布試料を作製した。
(実施例4)
繊度3.2dtexの芯鞘型(ポリエチレンテレフタレート(PET)(芯):ポリエチレン(PE)(鞘)=7:3(質量比))の熱可塑性繊維を用いた以外は実施例1と同様の製造方法に従い、実施例4の不織布試料を作製した。
図12に示す支持体雌材130について、突起131を格子状に配置したものではなく、突起131をリング状の円盤を回転軸方向に複数、等間隔に繋げたドラム形状のものとした以外は、実施例1〜3と同様の製造方法に従い、実施例5〜7の不織布試料を作製した。
特開2012−136791号公報に記載の不織布の製造方法によって製造した不織布を比較例1の不織布試料とした。
(比較例2)
エアスルー製造方法によって厚さが一定のフラットな不織布を作製し、比較例2の不織布試料とした。
(比較例3)
特開2016−79529号公報に記載された発明の不織布の製造方法の歯溝延伸加工によって製造した波板状の不織布を比較例3の不織布試料とした。
すなわち、厚さ0.7mmのワッシャーとともに不織布を2枚のアクリル板で挟み、その上から錘(20kg)を載置して荷重をかけ、不織布を厚さ0.7mmに圧縮した。この状態で1日放置後、錘とアクリル板を不織布から取り外し、10分後に不織布の見掛け厚みを測定した。この測定値と、事前に測定した圧縮前の不織布の見掛け厚みから、不織布の厚みの回復率を求め、不織布の1日圧縮後の回復性を評価した。
さらに、実施例1〜7の中でも、鞘樹脂であるPE(ガラス転移成分の温度が芯樹脂であるPETよりも低い)の質量比を小さくした芯鞘型複合繊維を用いた実施例4は、1日圧縮後の回復性に優れ、パック等で不織布を潰した後でも厚みの回復性が高いことが分かった。
2 第2面側の外面繊維層
3 壁部
4 可動層
4S 表面側
4B 裏面側
4M 可動層の内部側
10 不織布
10SA 表面
10SB 裏面
10SS 基準面
Z1 第1面側
Z2 第2面側
SK 肌面
θ、θ1、θ2 外角
Claims (8)
- 不織布の表裏の面を備えた可動層を有し、該可動層が、前記表裏の面の一方の面が他方の面に対して該一方の面に沿う方向に5mm以上可動し得る可動域を有する、不織布。
- 前記可動層における構成繊維同士の融着点の数が、前記可動層の表面側又は裏面側の領域よりも前記可動層の内部側の領域において少ない請求項1に記載の不織布。
- 前記不織布が厚さ方向に該不織布の基準面から突出する凸部を有しており、前記基準面に対する前記凸部の壁部の外角が110°以下である請求項1又は2に記載の不織布。
- 前記不織布が1枚の不織布からなる請求項1〜3のいずれか1項に記載の不織布。
- 前記可動層の内部側の領域における単位面積当たりの構成繊維の本数が、前記可動層の表面側又は裏面側の領域における単位面積当たりの構成繊維の本数の40%以上80%以下である請求項1〜4のいずれか1項に記載の不織布。
- 前記可動層の内部側の領域における単位面積当たりの構成繊維同士の融着点の数が、前記可動層の表面側又は裏面側の領域における単位面積当たりの構成繊維同士の融着点の数の30%以上70%以下である請求項1〜5のいずれか1項に記載の不織布。
- 前記可動層の内部側の領域における繊維配向度が、前記可動層の表面側又は裏面側の領域における繊維配向度に対して1.1倍以上1.4倍以下である請求項1〜6のいずれか1項に記載の不織布。
- 請求項1〜7のいずれか1項に記載の不織布を有する吸収性物品。
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