JP6336015B2 - 不織布、及び上記不織布を含む吸収性物品、並びに上記不織布の形成方法 - Google Patents
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Description
本発明は、第１の成分と、第１の成分よりも低い融点を有する第２の成分とを含む複合繊維を含み且つ特定の交絡及び／又は融着構造を有する不織布、及び上記不織布を含む吸収性物品、並びに上記不織布の形成方法に関する。
不織布は、吸収性物品、例えば、生理用品及び使い捨ておむつ、清掃用品、例えば、ワイパー、並びに医療用品、例えば、マスク等の製品に用いられている。しかし、これらの製品では、製品の用途、用いられる部位等に特化した性能を有する不織布が採用されている場合が多い。
例えば、吸収性物品では、使用者に違和感を生じさせることなく、着用の際又は使用の際の身体の動きに合わせて伸縮する不織布が要求される。また、使い捨ておむつ及び生理用ナプキンでは、高い伸縮性を有し且つ伸長時に破断しないような強度を有すると共に、肌触り、通気性及び透液性が良好な不織布が要求される。
これらの製品では、所望の性能を有する不織布が、製品毎に設計及び製造されていることが多い。従って、これらの所望の性能を有する不織布を、一定の不織布、例えば、市販の不織布を加工することにより簡易に形成することができれば、製造コスト、環境保護等の観点から望ましいと考えられる。
これらの製品では、所望の性能を有する不織布が、製品毎に設計及び製造されていることが多い。従って、これらの所望の性能を有する不織布を、一定の不織布、例えば、市販の不織布を加工することにより簡易に形成することができれば、製造コスト、環境保護等の観点から望ましいと考えられる。
不織布を原料とする、吸収性物品に用いるために好適な不織布の形成方法として、特許文献１には、それぞれ一方向に延びる畝部と溝部を交互に有し、溝部に開孔を有する不織布であって、溝部に比べて畝部の方が、繊維量が実質的に多く、畝部の頂部と開孔の端部とで繊維密度が異なる不織布が開示されている。また、特許文献１の［００４８］には、上記不織布の原料として、繊維が結合及び絡合している不織布を用いることができることが記載されている。
さらに、特許文献１には、形成される不織布は、柔軟性に優れ、液体保持性が抑えられていることが記載され、そして溝部に沿った通気性に優れることが記載されている。
さらに、特許文献１には、形成される不織布は、柔軟性に優れ、液体保持性が抑えられていることが記載され、そして溝部に沿った通気性に優れることが記載されている。
しかし、特許文献１に記載の発明において、原料として、例えば、市販の不織布を用いると、当該不織布は各繊維が固定され、動きにくいため、流体処理のエネルギーを高くする必要がある。流体処理として水蒸気流又は空気流が用いられる場合には、流体処理温度を高くする必要があるが、処理温度を高くすることにより、不織布内の各繊維が融着し、製造される不織布の柔軟性が低下すると共に、所望の構造が形成しにくくなる。その結果、特許文献１に記載される不織布は、繊維の自由度が低く、外力に対して変形しにくい構造を有し、肌に直接接する部分に用いられ且つ体圧が加わった場合に、肌を傷つける場合がある。また、特許文献１に記載される不織布は、繊維が密集しているので、液体が保持されやすくなり、透液性が低いと考えられる。
従って、本発明は、肌触りに優れ、通気性及び透液性に優れ、そして潰れやすく且つ回復性に優れる不織布を提供することを目的とする。
本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、第１の成分と、第１の成分よりも低い融点を有する第２の成分とを含む複合繊維を含む不織布であって、第２の成分の少なくとも一部が、第１の成分及び／又は第２の成分の残余の部分から剥離されることにより形成された剥離部を形成するとともに、当該剥離部の少なくとも一部が、他の複合繊維と交絡及び／又は融着していることを特徴とする不織布により、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
具体的には、本発明は以下の態様に関する。
［態様１］
第１の成分と、第１の成分よりも低い融点を有する第２の成分とを含む複合繊維を含む不織布であって、
第２の成分の少なくとも一部が、第１の成分及び／又は第２の成分の残余の部分から剥離されることにより形成された剥離部を形成するとともに、当該剥離部の少なくとも一部が、他の複合繊維と交絡及び／又は融着していることを特徴とする、
上記不織布。
［態様１］
第１の成分と、第１の成分よりも低い融点を有する第２の成分とを含む複合繊維を含む不織布であって、
第２の成分の少なくとも一部が、第１の成分及び／又は第２の成分の残余の部分から剥離されることにより形成された剥離部を形成するとともに、当該剥離部の少なくとも一部が、他の複合繊維と交絡及び／又は融着していることを特徴とする、
上記不織布。
［態様２］
上記剥離部が、上記複合繊維の略長手軸方向に沿って、第１の成分及び／又は第２の成分の残余の部分から剥離されることにより形成された、態様１に記載の不織布。
［態様３］
上記複合繊維が、芯鞘型複合繊維、海島型複合繊維、分割型複合繊維、及びサイドバイサイド型複合繊維から成る群から選択される、態様１又は２に記載の不織布。
上記剥離部が、上記複合繊維の略長手軸方向に沿って、第１の成分及び／又は第２の成分の残余の部分から剥離されることにより形成された、態様１に記載の不織布。
［態様３］
上記複合繊維が、芯鞘型複合繊維、海島型複合繊維、分割型複合繊維、及びサイドバイサイド型複合繊維から成る群から選択される、態様１又は２に記載の不織布。
［態様４］
上記複合繊維が、第１の成分を芯部とし且つ第２の成分を鞘部とする芯鞘型複合繊維であり、そして上記芯部の一部が、上記鞘部に覆われずに露出している、態様１〜３のいずれか一つに記載の不織布。
［態様５］
複数の凸部と複数の凹部とを有する第１の面、及び第１の面の反対側にあり且つ複数の凸部と凹部とを有する第２の面を有する、態様１〜４のいずれか一つに記載の不織布。
上記複合繊維が、第１の成分を芯部とし且つ第２の成分を鞘部とする芯鞘型複合繊維であり、そして上記芯部の一部が、上記鞘部に覆われずに露出している、態様１〜３のいずれか一つに記載の不織布。
［態様５］
複数の凸部と複数の凹部とを有する第１の面、及び第１の面の反対側にあり且つ複数の凸部と凹部とを有する第２の面を有する、態様１〜４のいずれか一つに記載の不織布。
［態様６］
第２の面の凸部における複合繊維の径が、第２の面の凹部における複合繊維の径よりも細い、態様５に記載の不織布。
［態様７］
第２の面の凸部における上記剥離部の割合が、第２の面の凹部における上記剥離部の割合よりも高い、態様５又は６に記載の不織布。
第２の面の凸部における複合繊維の径が、第２の面の凹部における複合繊維の径よりも細い、態様５に記載の不織布。
［態様７］
第２の面の凸部における上記剥離部の割合が、第２の面の凹部における上記剥離部の割合よりも高い、態様５又は６に記載の不織布。
［態様８］
第１の成分が、第２の成分よりも、少なくとも２０℃高い融点を有する、態様１〜７のいずれか一つに記載の不織布。
［態様９］
第１の成分と、第１の成分よりも低い融点を有する第２の成分とを含む複合繊維を含むエアスルー不織布を、高延伸領域と低延伸領域とを有する不織布が形成されるように不均一に延伸し、そして上記高延伸領域と低延伸領域とを有する不織布に、噴出された流体を吹き付けることにより形成された、態様１〜８のいずれか一つに記載の不織布。
第１の成分が、第２の成分よりも、少なくとも２０℃高い融点を有する、態様１〜７のいずれか一つに記載の不織布。
［態様９］
第１の成分と、第１の成分よりも低い融点を有する第２の成分とを含む複合繊維を含むエアスルー不織布を、高延伸領域と低延伸領域とを有する不織布が形成されるように不均一に延伸し、そして上記高延伸領域と低延伸領域とを有する不織布に、噴出された流体を吹き付けることにより形成された、態様１〜８のいずれか一つに記載の不織布。
［態様１０］
液透過性のトップシートと、液不透過性のバックシートと、上記液透過性のトップシート及び上記液不透過性のバックシートの間の吸収体とを含む吸収性物品であって、
上記液透過性のトップシートが、態様１〜９いずれか一つに記載の不織布であることを特徴とする、
上記吸収性物品。
液透過性のトップシートと、液不透過性のバックシートと、上記液透過性のトップシート及び上記液不透過性のバックシートの間の吸収体とを含む吸収性物品であって、
上記液透過性のトップシートが、態様１〜９いずれか一つに記載の不織布であることを特徴とする、
上記吸収性物品。
［態様１１］
態様１〜９のいずれか一つに記載の不織布を形成する方法であって、
第１の成分と、第１の成分よりも低い融点を有する第２の成分とを含む複合繊維を含む不織布を準備するステップ、
第２の成分の少なくとも一部が、第１の成分及び／又は第２の成分の残余の部分から剥離されることにより形成された剥離部を形成するように、上記第１の成分と、第１の成分よりも低い融点を有する第２の成分とを含む複合繊維を含む不織布を不均一に延伸して、高延伸領域と低延伸領域とを有する不織布を形成するステップ、そして
上記剥離部の少なくとも一部が、他の複合繊維と交絡及び／又は融着するように、上記高延伸領域と低延伸領域とを有する不織布に、噴出された流体を吹き付け、態様１〜９のいずれか一つに記載の不織布を形成するステップ、
を含む上記方法。
態様１〜９のいずれか一つに記載の不織布を形成する方法であって、
第１の成分と、第１の成分よりも低い融点を有する第２の成分とを含む複合繊維を含む不織布を準備するステップ、
第２の成分の少なくとも一部が、第１の成分及び／又は第２の成分の残余の部分から剥離されることにより形成された剥離部を形成するように、上記第１の成分と、第１の成分よりも低い融点を有する第２の成分とを含む複合繊維を含む不織布を不均一に延伸して、高延伸領域と低延伸領域とを有する不織布を形成するステップ、そして
上記剥離部の少なくとも一部が、他の複合繊維と交絡及び／又は融着するように、上記高延伸領域と低延伸領域とを有する不織布に、噴出された流体を吹き付け、態様１〜９のいずれか一つに記載の不織布を形成するステップ、
を含む上記方法。
［態様１２］
上記噴出された流体を吹き付けるステップにおいて、上記高延伸領域と低延伸領域とを有する不織布の、流体を吹き付ける面と反対側の面に、あらかじめ定められた形状及び配列の突状部及び窪み部を有する支持体が配置される、態様１１に記載の方法。
上記噴出された流体を吹き付けるステップにおいて、上記高延伸領域と低延伸領域とを有する不織布の、流体を吹き付ける面と反対側の面に、あらかじめ定められた形状及び配列の突状部及び窪み部を有する支持体が配置される、態様１１に記載の方法。
［態様１３］
上記流体が、加熱された空気、飽和水蒸気又は過熱水蒸気である、態様１１又は１２に記載の方法。
［態様１４］
上記第１の成分と、第１の成分よりも低い融点を有する第２の成分とを含む複合繊維が、エアスルー不織布である、態様１１〜１３のいずれか一つに記載の方法。
上記流体が、加熱された空気、飽和水蒸気又は過熱水蒸気である、態様１１又は１２に記載の方法。
［態様１４］
上記第１の成分と、第１の成分よりも低い融点を有する第２の成分とを含む複合繊維が、エアスルー不織布である、態様１１〜１３のいずれか一つに記載の方法。
本発明の不織布は、第２の成分の少なくとも一部が、第１の成分及び／又は第２の成分の残余の部分から剥離されることにより形成された剥離部を形成するとともに、当該剥離部の少なくとも一部が、他の複合繊維と交絡及び／又は融着しているので、複合繊維間の自由度が高く、柔軟であり、肌触りに優れ、通気性及び透液性に優れ、そして潰れやすく且つ回復性に優れる。
本発明の不織布、及び上記不織布を含む吸収性物品、並びに上記不織布の形成方法について、以下、詳細に説明する。
［本発明の不織布］
本発明の不織布は、第１の成分と、第１の成分よりも低い融点を有する第２の成分とを含む複合繊維を含む不織布である。本発明の不織布において、第２の成分の少なくとも一部が、第１の成分及び／又は第２の成分の残余の部分から剥離されることにより形成された剥離部を形成するとともに、当該剥離部の少なくとも一部が、他の複合繊維と交絡及び／又は融着している（以下、「特定の交絡及び／又は融着構造」と称する場合がある）。
［本発明の不織布］
本発明の不織布は、第１の成分と、第１の成分よりも低い融点を有する第２の成分とを含む複合繊維を含む不織布である。本発明の不織布において、第２の成分の少なくとも一部が、第１の成分及び／又は第２の成分の残余の部分から剥離されることにより形成された剥離部を形成するとともに、当該剥離部の少なくとも一部が、他の複合繊維と交絡及び／又は融着している（以下、「特定の交絡及び／又は融着構造」と称する場合がある）。
なお、本明細書において、「交絡」は、第２の成分の剥離部の少なくとも一部が、他の複合繊維に巻き付いた状態を意味し、そして「融着」は、当該部分が、第２の成分の剥離部の少なくとも一部が、溶融し、他の複合繊維と固着した状態を意味する。
なお、本発明の効果を奏するために、上記巻き付いた状態の程度としては、剥離部が、他の複合繊維に、繊維の長手方向と直行する方向に、１／４周以上巻き付いていることが好ましく、１／２周以上巻き付いていることがより好ましく、そして１周以上巻き付いていることがさらに好ましい。
なお、本発明の効果を奏するために、上記巻き付いた状態の程度としては、剥離部が、他の複合繊維に、繊維の長手方向と直行する方向に、１／４周以上巻き付いていることが好ましく、１／２周以上巻き付いていることがより好ましく、そして１周以上巻き付いていることがさらに好ましい。
図１は、本発明の不織布の実施態様の１つの走査型電子顕微鏡写真である。図１に示される不織布は、芯鞘型複合繊維として複合繊維１を含み、そして他の複合繊維と交絡及び／又は融着した剥離部２を含む。図１に示される不織布には、他の複合繊維と交絡及び／又は融着した剥離部２の他に、他の複合繊維と交絡及び／又は融着していない剥離部２’と、複合繊維間の接合部４とが観察される。
なお、本明細書において、「接合部」は、剥離部を形成することなく、繊維同士が融着している部分を意味する。
なお、図１は、実施例２で製造された不織布２の表面の電子顕微鏡写真である。
なお、本明細書において、「接合部」は、剥離部を形成することなく、繊維同士が融着している部分を意味する。
なお、図１は、実施例２で製造された不織布２の表面の電子顕微鏡写真である。
他の複合繊維と交絡及び／又は融着した剥離部２では、複合繊維の鞘部が、芯部から剥離されることにより形成された剥離部を形成するとともに、他の複合繊維と交絡及び／又は融着している。他の複合繊維と交絡及び／又は融着した剥離部２では、複合繊維の鞘部と芯部とが独立し、あたかも、鞘部が単独の繊維のように振る舞い、他の複合繊維とゆるく交絡及び／又は融着している。従って、各複合繊維が固定されにくく、複合繊維の自由度を保ったまま、複合繊維同士が連結されることになる。
他の複合繊維と交絡及び／又は融着していない剥離部２’では、複合繊維の鞘部が、芯部から剥離されることにより、剥離部が形成されているが、当該剥離部は、他の複合繊維と交絡及び／又は融着していない。
複合繊維間の接合部４では、複合繊維の鞘部が、芯部から剥離されることなく、２本の複合繊維同士が、融着している。複合繊維間の接合部４では、複合繊維の形状が大きく変化せず、複合繊維の形状が保たれている。
なお、図１における複合繊維間の接合部４は、不均一延伸ステップが行われる前のエアスルー不織布に含まれる熱融着部である。
複合繊維間の接合部４では、複合繊維の鞘部が、芯部から剥離されることなく、２本の複合繊維同士が、融着している。複合繊維間の接合部４では、複合繊維の形状が大きく変化せず、複合繊維の形状が保たれている。
なお、図１における複合繊維間の接合部４は、不均一延伸ステップが行われる前のエアスルー不織布に含まれる熱融着部である。
本発明の不織布に含まれる複合繊維としては、少なくとも２つの成分、すなわち、第１の成分と、第１の成分よりも低い融点を有する第２の成分とを含む複合繊維であって、当該複合繊維の断面に、第１の成分と第２の成分との、少なくとも２つの領域が存在し、第２の成分からなる領域の少なくとも一部が繊維表面に存在するものであれば、特に制限されずに用いることができるが、例えば、芯鞘型複合繊維、海島型複合繊維、分割型複合繊維、サイドバイサイド型複合繊維等を挙げることができる。
上記芯鞘型複合繊維としては、単芯型の複合繊維、例えば、同心円型、偏芯型等の芯鞘型複合繊維を挙げることができる。
上記芯鞘型複合繊維としては、単芯型の複合繊維、例えば、同心円型、偏芯型等の芯鞘型複合繊維を挙げることができる。
図２に、本発明の不織布に用いられうる複合繊維の断面の例を示す。図２（ａ）〜（ｅ）は、それぞれ、第１の成分５及び第２の成分６の２成分から成る複合繊維であり、（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）及び（ｅ）は、それぞれ、同心円型の芯鞘型複合繊維、偏芯型の芯鞘型複合繊維、海島型複合繊維、分割型複合繊維、及びサイドバイサイド型複合繊維を示す。
第１の成分としては、特に制限されないが、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン、ポリウレタン、ポリアミド、それらの組み合わせ等が挙げられる。第２の成分としては、第１の成分よりも低い融点を有する成分であれば特に制限されないが、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、それらの組み合わせ等が挙げられる。
第２の成分の融点が、第１の成分の融点よりも低いことにより、第２の成分の強度が、第１の成分の強度よりも弱くなり、後述の不均一延伸時に、第２の成分が剥離しやすくなる。複合繊維は、その製法上、より高い融点を有する成分、すなわち、第１の成分の融点付近の温度で紡糸されるため、より低い融点を有する成分、すなわち、第２の成分は、その融点よりも高い温度で紡糸されるため、第１の成分よりも配向性及び結晶性が低くなり、強度が低く且つ伸びやすくなる傾向があるからである。
また、第２の成分の融点を、第１の成分の融点よりも低くすることにより、後述の流体処理ステップの際に、第２の成分の剥離部を、他の複合繊維と交絡及び／又は融着させることができる。
また、第２の成分の融点を、第１の成分の融点よりも低くすることにより、後述の流体処理ステップの際に、第２の成分の剥離部を、他の複合繊維と交絡及び／又は融着させることができる。
第１の成分と、第２の成分との融点差は、約２０℃以上あることが好ましく、約４０℃以上あることがより好ましく、そして約６０℃以上あることがさらに好ましい。第２の成分の配向性、結晶性等と、第１の成分の配向性、結晶性等との差が、より大きくなり、本発明の不織布を形成しやすくなるからである。
なお、本明細書において、「融点」は、示差走査熱量分析計において、昇温速度１０℃／分で測定した場合の、固体状から液状に変化する際の吸熱ピークのピークトップ温度を意味する。
なお、図２では、第１の成分と、第２の成分とから成る複合繊維が例示されているが、本発明に用いられる複合繊維は、３種以上の成分から構成されていてもよい。
なお、本明細書において、「融点」は、示差走査熱量分析計において、昇温速度１０℃／分で測定した場合の、固体状から液状に変化する際の吸熱ピークのピークトップ温度を意味する。
なお、図２では、第１の成分と、第２の成分とから成る複合繊維が例示されているが、本発明に用いられる複合繊維は、３種以上の成分から構成されていてもよい。
上記複合繊維の繊度は、特に制限されないが、吸収性物品のトップシート等に用いられる場合には、約１〜約６ｄｔｅｘの範囲内にあることが好ましい。上記繊度が、約１ｄｔｅｘを下回ると、複合繊維の強度が低くなるので、不織布の厚みが薄くなり、不織布の通気性及び透液性が低下する傾向がある。上記繊度が、約６ｄｔｅｘを上回ると、複合繊維そのものの強度が高くなり、触感が低下する傾向がある。
図３は、他の複合繊維と交絡及び／又は融着した剥離部を、その形成例と共に説明する図である。図３（ａ）〜（ｃ）は、複合繊維の長手方向の断面を示す。図３（ａ）は、不均一延伸ステップが行われる前の不織布に含まれる複合繊維の例を示し、図３（ｂ）は、不均一延伸ステップが行われた後の不織布に含まれる複合繊維の例を示し、そして図３（ｃ）は、流体処理ステップが行われた後の不織布、すなわち、本発明の不織布に含まれる複合繊維の例を示す。
図３（ａ）に示されるように、複合繊維１は、第１の成分５を芯とし、第２の成分６を鞘とする芯鞘型複合繊維である。図３（ｂ）に示されるように、不均一延伸ステップが行われると、特に、高延伸領域Ｅ（高延伸領域については、後述する）において、第１の成分５と、第２の成分６とが伸長され、第２の成分６が、第１の成分５から剥離し、さらに強度の弱い第２の成分６の少なくとも一部が、第１の成分５及び／又は第２の成分６の残余の部分から剥離されることにより形成された剥離部３を形成する。
次いで、図３（ｃ）に示されるように、流体処理ステップが行われることにより、剥離部３の少なくとも一部が、他の複合繊維１’と交絡及び／又は融着して、他の複合繊維と交絡及び／又は融着した剥離部２を形成する。また、図３（ｃ）に示される複合繊維１は、第１の成分５の一部が、鞘部である第２の成分６に覆われていない、露出部７を有する。
なお、図３（ｃ）では、他の複合繊維１’は、点線で示されている。
なお、図３（ｃ）では、他の複合繊維１’は、点線で示されている。
なお、図３では、理解しやすくするために図が簡略化され、剥離部３として、第２の成分６の少なくとも一部が、第１の成分５から剥離されることにより形成されたもののみが図示されている。しかし、実際には、第２の成分６の少なくとも一部が、第２の成分６の残余の部分から剥離されることにより形成された剥離部も形成されうる。
本発明の不織布において、剥離部の少なくとも一部が、他の複合繊維と交絡及び／又は融着している量は、本発明の不織布の所望の性能によって変わりうるが、例えば、第１の成分と、第１の成分よりも低い融点を有する第２の成分とを含む複合繊維を含む不織布、例えば、エアスルー不織布を、高延伸領域と低延伸領域とを有する不織布が形成されるように不均一に延伸し、そして上記高延伸領域と低延伸領域とを有する不織布に、噴出された流体を吹き付けることにより形成されるような量であり、そして不均一延伸ステップ及び流体処理ステップを調整することにより、上記量を調節することができる。
本発明の不織布が吸収性物品の液透過性トップシート等に用いられる場合には、本発明の不織布は、親水性を有していてもよい。親水性の排泄物（尿、汗、便等）と接触した際に、当該排泄物を不織布の表面にとどめることなく、吸収性物品内部に透過させやすいからである。
本発明の不織布が親水性を有するためには、例えば、不織布を親水剤で処理すること、親水剤を練り込んだ複合繊維から不織布を製造すること、不織布に界面活性剤を塗工すること等が挙げられる。
本発明の不織布が親水性を有するためには、例えば、不織布を親水剤で処理すること、親水剤を練り込んだ複合繊維から不織布を製造すること、不織布に界面活性剤を塗工すること等が挙げられる。
本発明の不織布は、複数の凸部と複数の凹部とを有する第１の面、及び第１の面の反対側にあり且つ複数の凸部と凹部とを有する第２の面を有することができる。また、本発明の不織布において、第２の面の凸部における複合繊維の径が、第２の面の凹部における複合繊維の径よりも細いことができる。さらに、本発明の不織布において、第２の面の凸部における上記剥離部の割合が、第２の面の凹部における上記剥離部の割合よりも高いことができる。これらについては、本発明の不織布の形成方法と共に説明する。
本発明の不織布は、本発明の効果を奏する範囲内において、上記複合繊維以外に、当該技術分野において通常用いられている単繊維を、さらに含むことができる。上記単繊維の例として、例えば、天然繊維、半天然繊維又は合成繊維を挙げることができる。上記単繊維としては、合成繊維が好ましい。本発明の不織布の柔軟性が高くなるからである。本発明の不織布が単繊維を含む場合には、単繊維の割合は、繊維総量の約３０質量％以下であることが好ましく、約２０質量％以下であることがより好ましく、そして約１０質量％以下であることがさらに好ましい。
上記単繊維が、合成繊維からなる単繊維の場合には、添加することにより、ユーザーの体圧が加わっても潰れにくくなり、通気性が良好となる傾向があるが、合成繊維からなる単繊維の割合が高くなると、剥離部に起因する交絡及び／又は融着部分の割合が減る傾向がある。
上記合成繊維からなる単繊維の材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル等を挙げることができる。上記繊維は、成形性を考慮すると、約１〜約６ｄｔｅｘの繊度を有することが好ましい。
上記単繊維としては、その繊維長に特に制限はなく、例えば、ステープルファイバ及び連続フィラメントを挙げることができる。
上記単繊維としては、その繊維長に特に制限はなく、例えば、ステープルファイバ及び連続フィラメントを挙げることができる。
［本発明の不織布の形成方法］
本発明の不織布の形成方法は、第１の成分と、第１の成分よりも低い融点を有する第２の成分とを含む複合繊維を含む不織布を準備するステップを含む。当該ステップに用いられる不織布は、上述の複合繊維を含む不織布であれば特に制限されないが、例えば、第１の成分と、第１の成分よりも低い融点を有する第２の成分とを含む複合繊維を含むエアスルー不織布、ポイントボンド不織布、スパンボンド不織布等であることができ、剥離部の形成のしやすさを考慮すると、エアスルー不織布が好ましい。上記複合繊維は、第１の成分及び第２の成分以外の成分、例えば、第３の成分をさらに含んでいてもよい。
本発明の不織布の形成方法は、第１の成分と、第１の成分よりも低い融点を有する第２の成分とを含む複合繊維を含む不織布を準備するステップを含む。当該ステップに用いられる不織布は、上述の複合繊維を含む不織布であれば特に制限されないが、例えば、第１の成分と、第１の成分よりも低い融点を有する第２の成分とを含む複合繊維を含むエアスルー不織布、ポイントボンド不織布、スパンボンド不織布等であることができ、剥離部の形成のしやすさを考慮すると、エアスルー不織布が好ましい。上記複合繊維は、第１の成分及び第２の成分以外の成分、例えば、第３の成分をさらに含んでいてもよい。
なお、本明細書において、本ステップにおいて準備される不織布を、「不均一延伸前の不織布」と称する場合がある。
なお、本明細書において、「エアスルー不織布」は、複合繊維を含むウェブに熱風を通過させ、複合繊維の第２の成分を融解し、他の繊維と接合することにより得られた不織布であり、「ポイントボンド不織布」は、複合繊維を含むウェブを熱エンボスロール間に通過させ、熱圧着部を形成することにより得られた不織布であり、そして「スパンボンド不織布」は、複合繊維を含む連続繊維ウェブを熱エンボスロール間に通過させ、熱圧着部を形成することにより得られた不織布を意味する。
なお、本明細書において、「エアスルー不織布」は、複合繊維を含むウェブに熱風を通過させ、複合繊維の第２の成分を融解し、他の繊維と接合することにより得られた不織布であり、「ポイントボンド不織布」は、複合繊維を含むウェブを熱エンボスロール間に通過させ、熱圧着部を形成することにより得られた不織布であり、そして「スパンボンド不織布」は、複合繊維を含む連続繊維ウェブを熱エンボスロール間に通過させ、熱圧着部を形成することにより得られた不織布を意味する。
不均一延伸前の不織布としては、市販の不織布、例えば、市販のエアスルー不織布、並びに複合繊維を含むポイントボンド不織布及びスパンボンド不織布を挙げることができる。
上記不均一延伸前の不織布は、本発明の不織布の形成方法において形成される不織布が、吸収性物品の液透過性トップシート等に用いられる場合には、親水性を有していてもよい。本発明の不織布の形成方法により形成される不織布が、親水性を有することに繋がるからである。不織布に親水性を付与する方法は、上述の通りである。
上記不均一延伸前の不織布は、本発明の不織布の形成方法において形成される不織布が、吸収性物品の液透過性トップシート等に用いられる場合には、親水性を有していてもよい。本発明の不織布の形成方法により形成される不織布が、親水性を有することに繋がるからである。不織布に親水性を付与する方法は、上述の通りである。
上記不均一延伸前の不織布は、本発明の効果を奏する範囲内において、上記複合繊維以外に、単繊維をさらに含むことができる。上記不均一延伸前の不織布は、上記単繊維として、上述のものを、上述の割合で含むことができる。
本発明の不織布の形成方法は、第２の成分の少なくとも一部が、第１の成分及び／又は第２の成分の残余の部分から剥離されることにより形成された剥離部を形成するように、上記第１の成分と、第１の成分よりも低い融点を有する第２の成分とを含む複合繊維を含む不織布を不均一に延伸して、高延伸領域と低延伸領域とを有する不織布を形成するステップ（以下、「不均一延伸ステップ」と称する場合がある）を含む。
上記不均一延伸ステップでは、特に、高延伸領域において、（ｉ）複合繊維が伸長され、塑性変形する際に、第１の成分の伸長性と、第２の成分との伸長性との差から、第１の成分と、第２の成分との界面が剥離され、第２の成分の少なくとも一部が剥離部を形成する。なお、剥離部が形成する理由は、図３に関連して説明したとおりである。
上記不均一延伸ステップでは、特に、高延伸領域において、上記（ｉ）に加え、（ｉｉ）不織布内の複合繊維間の接合部の少なくとも一部が破壊されるとともに、複合繊維間の接合に主に寄与している第２の成分が、第１の成分及び／又は第２の成分の残余の部分から剥離され、剥離部を形成する場合があり、そして（ｉｉｉ）複合繊維間の接合部が単に破壊され、ウェブを形成する場合もある。上記接合部としては、エアスルー不織布の場合には、熱融着点が挙げられる。
本明細書において、「高延伸領域」は、低延伸領域よりも伸長度が高くなるように延伸された、不織布内の領域を意味し、そして「低延伸領域」は、高延伸領域よりも伸長度が低くなるように延伸された、不織布内の領域を意味し、伸長されていない領域、すわなち、未延伸領域を含む。
本明細書において、「不均一に延伸する」とは、高延伸領域と低延伸領域とを有する不織布が形成されるように不織布を延伸することを意味し、すなわち、位置によって伸長度が異なる不織布が形成されるように不織布を延伸することを意味する。
本明細書において、「不均一に延伸する」とは、高延伸領域と低延伸領域とを有する不織布が形成されるように不織布を延伸することを意味し、すなわち、位置によって伸長度が異なる不織布が形成されるように不織布を延伸することを意味する。
上記不均一延伸ステップは、高延伸領域と低延伸領域とを有する不織布を形成することができる手段であれば、特に制限されず、任意の手段により実施することができるが、例えば、搬送方向と直交する回転軸線を有する一対のギアロールであって、当該ギアロールのそれぞれの外周面に配置された複数の歯を互いに噛み合わせながら回転するものの間隙に不織布を通過させること（以下、「ギア延伸」と称する場合がある）により行うことができる。
図４は、複数の歯が、ギアロールの外周面に、ギアロールの回転軸線に対して平行に配置されているギア延伸装置を説明するための模式図である。図４に示されるギア延伸装置８は、一対のギアロール９及び９’を有する。ギアロール９及び９’のそれぞれの外周面１０及び１０’には、それぞれ、複数の歯１１及び１１’が配置されている。また、図４に示されるギア延伸装置８では、ギアロール９及び９’の回転軸線は、それぞれ、搬送方向Ａと垂直である。さらに、複数の歯１１及び１１’が、それぞれ、外周面１０及び１０’に、上記回転軸線と平行に配置されている。
図４に示されるギア延伸装置８では、一対のギアロール９及び９’のロール間隙に、第１の成分と、第１の成分よりも低い融点を有する第２の成分とを含む複合繊維を含む不織布１２を通し、ギアロール９及び９’を通過する際に、互い噛み合うギアロール９及び９’の複数の歯１１及び１１’により、第１の成分と、第１の成分よりも低い融点を有する第２の成分とを含む複合繊維を含む不織布１２を、三点曲げの原理で延伸し、高延伸領域と低延伸領域とを有する不織布１３を形成する。高延伸領域と低延伸領域とを有する不織布１３は、搬送方向Ａと直交する直交方向（以下、搬送方向と直交する直交方向を、単に「直交方向」と称する）に平行な高延伸領域と低延伸領域とを、搬送方向Ａに交互に有する。
第１の成分と、第１の成分よりも低い融点を有する第２の成分とを含む複合繊維を含む不織布１２において、複数の歯１１及び１１’の先端部に接する領域では、不織布の生地が固定されるため、全く又は実質的に延伸されず、低延伸領域が形成される。一方、複数の歯１１及び１１’の先端部に接しない領域では、大きく延伸され、高延伸領域が形成される。
ギア延伸はまた、図５に示されるようなギア延伸装置を用いても行うことができる。
図５は、複数の歯が、ギアロールの外周面に、ギアロールの回転軸線に対して垂直に配置されているギア延伸装置を説明するための模式図である。図５は、ギア延伸装置８の斜視図であり、第１の成分と、第１の成分よりも低い融点を有する第２の成分とを含む複合繊維を含む不織布１２が、ギア延伸される直前の状態を示している。第１の成分と、第１の成分よりも低い融点を有する第２の成分とを含む複合繊維を含む不織布１２は、手前から奥に進むことにより、ギア延伸される。
図５は、複数の歯が、ギアロールの外周面に、ギアロールの回転軸線に対して垂直に配置されているギア延伸装置を説明するための模式図である。図５は、ギア延伸装置８の斜視図であり、第１の成分と、第１の成分よりも低い融点を有する第２の成分とを含む複合繊維を含む不織布１２が、ギア延伸される直前の状態を示している。第１の成分と、第１の成分よりも低い融点を有する第２の成分とを含む複合繊維を含む不織布１２は、手前から奥に進むことにより、ギア延伸される。
図５に示されるギア延伸装置８は、一対のギアロール９及び９’を有する。ギアロール９及び９’の外周面１０及び１０’には、それぞれ、複数の歯１１及び１１’が配置されている。また、図５に示されるギア延伸装置８では、複数の歯１１及び１１’が、それぞれ、ギアロール９及び９’の回転軸線と垂直に、それぞれ、外周面１０及び１０’上に配置されている。複数の歯１１及び１１’をこのように配置することにより、搬送方向とそれぞれ平行な高延伸領域と低延伸領域とを、直交方向に交互に有する不織布を形成することができる。
ギア延伸装置は、複数の歯が、ギアロールの外周面に、ギアロールの回転軸線に対して傾斜して配置されているものであってもよい。
図６は、複数の歯が、ギアロールの外周面に、ギアロールの回転軸線に対して傾斜して配置されているギア延伸装置を説明するための模式図である。図６に示されるギア延伸装置８は、一対のギアロール９及び９’を有する。ギアロール９及び９’の外周面１０及び１０’には、それぞれ、複数の歯１１及び１１’が配置されている。また、図６に示されるギア延伸装置８では、ギアロール９及び９’の回転軸線は、それぞれ、搬送方向Ａと垂直である。さらに、複数の歯１１及び１１’は、それぞれ、回転軸線に対して一定の角度θを有するように、外周面１０及び１０’に配置されている。
図６は、複数の歯が、ギアロールの外周面に、ギアロールの回転軸線に対して傾斜して配置されているギア延伸装置を説明するための模式図である。図６に示されるギア延伸装置８は、一対のギアロール９及び９’を有する。ギアロール９及び９’の外周面１０及び１０’には、それぞれ、複数の歯１１及び１１’が配置されている。また、図６に示されるギア延伸装置８では、ギアロール９及び９’の回転軸線は、それぞれ、搬送方向Ａと垂直である。さらに、複数の歯１１及び１１’は、それぞれ、回転軸線に対して一定の角度θを有するように、外周面１０及び１０’に配置されている。
上記ギア延伸装置は、本発明の不織布の形成方法により形成される不織布の所望の性能に応じて、適宜選択することができる。
例えば、搬送方向及び直交方向の両方に高い伸長性が必要である場合には、不均一延伸前の不織布を、図４に示されるギア延伸装置を用いて延伸した後、図５に示されるギア延伸装置を用いてさらに延伸してもよい。
また、不均一延伸前の不織布を、図５に示されるギア延伸装置を用いて延伸した後、図４に示されるギア延伸装置を用いてさらに延伸してもよい。
例えば、搬送方向及び直交方向の両方に高い伸長性が必要である場合には、不均一延伸前の不織布を、図４に示されるギア延伸装置を用いて延伸した後、図５に示されるギア延伸装置を用いてさらに延伸してもよい。
また、不均一延伸前の不織布を、図５に示されるギア延伸装置を用いて延伸した後、図４に示されるギア延伸装置を用いてさらに延伸してもよい。
図４〜６に示されるようなギア延伸装置において、ギアピッチは、約１〜約１０ｍｍが好ましく、そして約２〜約６ｍｍがより好ましい。ギアピッチが約１ｍｍを下回ると、ギアの刃を薄くする必要性が生じ、不織布が部分的に切断される場合があり、そしてギアピッチが約１０ｍｍを上回ると、延伸倍率が低く、複合繊維の塑性変形、第１の成分と、第２の成分との界面の剥離等が不十分となる場合がある。
ギアピッチは、図５において、符号１４により表わされる、ある歯から次の歯の間の間隔を意味する。
ギアピッチは、図５において、符号１４により表わされる、ある歯から次の歯の間の間隔を意味する。
上記ギア延伸装置において、ギア噛込深さは、約０．５ｍｍ以上が好ましい。ギア噛込深さが約０．５ｍｍを下回ると、延伸倍率が低く、複合繊維の塑性変形、第１の成分と、第２の成分との界面の剥離等が不十分となる場合がある。
ギア噛込深さは、図５において、符号１５により表わされる、上のギアロールの歯と、下のギアロールの歯とが重複する部分の深さを意味する。
ギア噛込深さは、図５において、符号１５により表わされる、上のギアロールの歯と、下のギアロールの歯とが重複する部分の深さを意味する。
高延伸領域と低延伸領域とを有する不織布において、延伸倍率は、約３０〜約４００％であることが好ましく、そして約５０〜約２００％であることがより好ましい。延伸倍率が約３０％を下回ると、延伸倍率が低く、複合繊維の塑性変形、第１の成分と、第２の成分との界面の剥離等が不十分となる場合があり、そして延伸倍率が約４００％を上回ると、高延伸領域と低延伸領域とを有する不織布の強度が弱く、伸長された繊維が脱落しやすくなり、搬送が困難になる場合がある。
本明細書において、「延伸倍率」は、ギアピッチをＰとし、ギア噛込深さをＤとした場合に、次の式：
により算出される値を意味する。
不均一延伸前の不織布の巻出速度は、所望の延伸倍率等によっても変化するが、例えば、約１０ｍ／分以上である。
本発明の不織布の形成方法は、剥離部の少なくとも一部が、他の複合繊維と交絡及び／又は融着するように、高延伸領域と低延伸領域とを有する不織布に、噴出された流体を吹き付け、特定の交絡及び／又は融着構造を有する不織布を形成するステップを含む（以下、「流体処理ステップ」と称する場合がある）。
上記不均一延伸ステップにおいて形成された、伸長された複合繊維内の剥離部の少なくとも一部は、噴出された流体から運動エネルギーを受け、他の複合繊維等と交絡する。
また、噴出された流体の温度が、第２の成分の融点以上である場合には、剥離部の少なくとも一部が溶融し、他の複合繊維等と融着する。
また、噴出された流体の温度が、第２の成分の融点以上である場合には、剥離部の少なくとも一部が溶融し、他の複合繊維等と融着する。
上記不均一延伸ステップで形成された、高延伸領域と低延伸領域とを有する不織布内の複合繊維の少なくとも一部は、噴出される流体の種類、及び量によっては、流体が衝突する面（以下、流体衝突面と称する）において、噴出された流体が衝突し、次いで跳ね返ることに伴って、平面方向、例えば、直交方向に選り分けられ、複数の凸部と複数の凹部とを有する第１の面を形成する場合がある。
なお、流体衝突面と反対側の面（以下、非流体衝突面と称する）では、高延伸領域と低延伸領域とを有する不織布内の複合繊維の少なくとも一部が、流体の流れに沿って移動するので、特に、流体を吹き付ける面と反対側の面に、あらかじめ定められた形状及び配列の突状部及び窪み部を有する支持体が配置された場合には、第１の面の反対側にあり且つ複数の凸部と、凹部とを有する第２の面を形成する場合がある。第２の面については、後述する。
上記流体処理ステップにおいて用いられる流体としては、空気、例えば、加熱された空気、水蒸気、例えば、飽和水蒸気及び過熱水蒸気、又は水、例えば、熱水が挙げられる。後の乾燥工程が不要であるか又は少なくてよいことを考慮すると、上記流体としては、加熱された空気、飽和水蒸気及び過熱水蒸気が好ましい。
第２の成分から形成された剥離部の少なくとも一部を、他の複合繊維と「交絡」させるためには、上記流体の温度は、特に制限されるものではない。しかし、第２の成分から形成された剥離部の少なくとも一部を、他の複合繊維と「融着」させるためには、上記流体の温度は、第２の成分の融点以上であることが好ましく、第２の成分の融点よりも１０℃以上高いことがより好ましく、そして第２の成分の融点よりも２０℃以上高いことがさらに好ましい。
また、上記流体の温度は、第１の成分の融点よりも低いことが好ましく、そして第１の成分の融点よりも１０℃以上低いことがより好ましく、そして第１の成分の融点よりも２０℃以上低いことがさらに好ましい。第１の成分が、他の複合繊維と融着して、本発明の不織布が硬くなることを防ぐためである。
上記流体を、高延伸領域と低延伸領域とを有する不織布に、固定された流体ノズルから吹き付けることができ、又は直交方向に往復する流体ノズルから吹き付けることができる。また、上記流体を、高延伸領域と低延伸領域とを有する不織布に、連続的、又は間欠的に流体ノズルから吹き付けることができる。また、これらを組み合わせることもできる。
上記流体は、高延伸領域と低延伸領域とを有する不織布の形態によって、適宜選択することができる。例えば、ギアピッチが小さく、延伸倍率が大きい不織布を処理する場合には、比較的低いエネルギーで、特定の交絡及び／又は融着構造を有する不織布を形成することができるため、流体として空気又は水蒸気を選択することが好ましい。また、ギアピッチが大きく、低延伸領域が多い不織布を用いる場合には、複合繊維間の接合部が多いので、特定の交絡及び／又は融着構造を有する不織布を形成するために比較的高いエネルギーが必要であるため、流体として水又は水蒸気を選択することが好ましく、そして水蒸気がより好ましい。というのは、複合繊維量が多い部分に水分が残存しにくく、複合繊維量が多い部分の接合部を破壊することが少なく、そして移動すべき部分の、伸長された複合繊維を簡易に移動させることができるからである。
上記流体処理ステップは、当技術分野で公知の装置を用い、そして公知の方法で行うことができる。
上記流体処理ステップは、当技術分野で公知の装置を用い、そして公知の方法で行うことができる。
本発明の別の実施態様では、本発明の不織布の通気性、肌触り（例えば、低接触面積）、透液性等をさらに向上させるために、突状部と窪み部とを有する支持体（以下、単に「支持体」と称する場合がある）を用いることができる。
本発明において、「突状部」は、上記高延伸領域と低延伸領域とを有する不織布の支持体側の面に、凹部を形成するために用いられる部分であり、そして「窪み部」は、上記高延伸領域と低延伸領域とを有する不織布の支持体側の面に、凸部を形成するために用いられる部分である。
本発明において、「突状部」は、上記高延伸領域と低延伸領域とを有する不織布の支持体側の面に、凹部を形成するために用いられる部分であり、そして「窪み部」は、上記高延伸領域と低延伸領域とを有する不織布の支持体側の面に、凸部を形成するために用いられる部分である。
突状部と窪み部とを有する支持体を用いて形成された不織布は、凸部と、凹部（場合によっては、一又は複数の開孔部）とを有するので、高い通気性、特に平面方向の通気性、耐圧縮性、透液性、肌触りを有することができる。
図７は、支持体を用いた流体処理ステップの例を示す図である。図７に示される支持体１６は、直交方向Ｂに平行な、突状部１７と窪み部１８とを有し、そして突状部１７と、窪み部１８とが、搬送方向Ａに交互に配置されている。図７に示される支持体１６では、突状部１７及び窪み部１８は、立方体形状を有する。
図７にはまた、流体ノズル１９が示されており、流体ノズル１９の下に、支持体１６を間に挟んで、流体を受け入れるサクション部（図示せず）が設けられている。
図７にはまた、流体ノズル１９が示されており、流体ノズル１９の下に、支持体１６を間に挟んで、流体を受け入れるサクション部（図示せず）が設けられている。
支持体１６に載せられ、運ばれてきた、高延伸領域と低延伸領域とを有する不織布１３に、流体ノズル１９から噴出された流体が吹き付けられ、特定の交絡及び／又は融着構造を有する不織布２０が形成する。なお、吹き付けられた流体は、サクション部（図示せず）から排出される。
なお、図７において、特定の交絡及び／又は融着構造を有する不織布２０の、流体が吹き付けられた面が、第１の面２１となり、そして支持体１６側の面が、第２の面２２となる。
なお、図７において、特定の交絡及び／又は融着構造を有する不織布２０の、流体が吹き付けられた面が、第１の面２１となり、そして支持体１６側の面が、第２の面２２となる。
図７では、突状部１７と、窪み部１８とは、直交方向に平行であり且つ搬送方向に交互に配置されている支持体１６が示されているが、本発明の不織布の形成方法では、突状部及び窪み部の形状、配列等は、特に制限されず、例えば、突状部及び窪み部は、（ｉ）搬送方向にそれぞれ平行な突状部及び窪み部であって、直交方向に交互に配置されているものであってもよく、又は（ｉｉ）搬送方向に対して傾斜を有する突状部及び窪み部であって、当該傾斜の方向と直交する方向に交互に配置されているものであってもよく、あるいは（ｉｉｉ）あらかじめ定められた形状（例えば、立方体形状、円柱形状、半球形状等）の突状部及び／又は窪み部が、あらかじめ定められた配列（例えば、ハート型、星型等の配列）で配置されているものであってもよい。
上記現象を、図７及び図８を用いて具体的に説明する。図８は、図７に示される支持体１６を用いて形成された、特定の交絡及び／又は融着構造を有する不織布２０を示す図であり、図７のＺ−Ｚ断面に相当する。
流体ノズル１９から噴出された流体は、突状部１７と衝突すると、窪み部１８に回り込んで流れる。その結果、自由度の高い、伸長された複合繊維が、流体の流れに沿って窪み部１８の方に移動するので、流体と突状部１７とが交差する場所における、単位面積当たりの複合繊維量が少なくなり、高延伸領域と低延伸領域とを有する不織布に凹部２４を形成し、場合によっては、一又は複数の開孔部を形成し、そして流体と窪み部１８が交差する場所における、単位面積当たりの複合繊維量が多くなり、高延伸領域と低延伸領域とを有する不織布に凸部２３を形成する。なお、図７及び図８に示される、特定の交絡及び／又は融着構造を有する不織布２０において、流体が吹き付けられた面が、第１の面２１となり、そして支持体１６側の面が、第２の面２２となる。
凸部２３では、不織布の厚さ方向に、伸長された複合繊維が立ち上がる傾向があるため、不織布に耐圧縮性及び透液性が付与される。また、凸部２３及び凹部２４を有することにより、不織布の通気性、特に平面方向の通気性が良好となり、さらに接触面積が少なくなることから、不織布の肌触りが良好となる。
また、図７に示されるような支持体を用いて形成された不織布は、平面方向の通気性の中で、特に直交方向の通気性に優れる。支持体の突状部に対応する不織布の凹部２４が、気体の通路となり得るからである。
また、図７に示されるような支持体を用いて形成された不織布は、平面方向の通気性の中で、特に直交方向の通気性に優れる。支持体の突状部に対応する不織布の凹部２４が、気体の通路となり得るからである。
本発明の不織布の形成方法により形成される不織布は、支持体を用いた場合には、第２の面の凸部における複合繊維の径が、第２の面の凹部における複合繊維の径よりも細くなる場合がある。例えば、図７に示されるような支持体を用いて流体処理ステップが行われた場合に、上記不均一延伸ステップにおいて細く且つ長く伸長された複合繊維が、第２の面の凹部に相当する場所から、突状部１７の方向に移動して、第２の面の凸部２３を形成しやすいためである。
なお、上記複合繊維の径は、例えば、電子顕微鏡等で撮影した画像の、一定の面積内にある繊維を無作為にピックアップし、それらの径を一定数、例えば、５０カ所、画像上で計測し、それらの相加平均を算出することにより求めることができる。
なお、上記複合繊維の径は、例えば、電子顕微鏡等で撮影した画像の、一定の面積内にある繊維を無作為にピックアップし、それらの径を一定数、例えば、５０カ所、画像上で計測し、それらの相加平均を算出することにより求めることができる。
また、本発明の方法により形成される不織布は、支持体を用いた場合には、第２の面の凸部における剥離部の割合が、第２の面の凹部における剥離部の割合よりも高くなる場合がある。例えば、図７に示されるような支持体を用いて流体処理ステップが行われた場合に、上記不均一延伸ステップにおいて形成された剥離部が、第２の面の凹部に相当する場所から、突状部１７の方向に移動して、第２の面の凸部２３を形成しやすいためである。
なお、上記剥離部の割合は、例えば、電子顕微鏡等で撮影した画像の、一定の面積内にある剥離部の個数をカウントすることにより求めることができる。
なお、上記剥離部の割合は、例えば、電子顕微鏡等で撮影した画像の、一定の面積内にある剥離部の個数をカウントすることにより求めることができる。
上記支持体において、突状部は、窪み部の流体透過性よりも、低い流体透過性を有することが好ましい。突状部が低い流体透過性を有することにより、突状部に衝突した流体が、窪み部の方に流れ、本発明の不織布の形成方法により形成された不織布に、より大きな凸部を形成することができるからである。
上記突状部の素材としては、金属、プラスチック等が挙げられるであろう。
上記突状部の素材としては、金属、プラスチック等が挙げられるであろう。
上記突状部及び窪み部の形状及び材質は、特に制限されるものではなく、上記支持体は、例えば、流体透過性の支持体として通常用いられる金属、プラスチック製等のコンベアネット、抄紙網、パンチングプレート等の上に、立方体形状、筒状等の形状の金属を、一定の間隔を保持する等、あらかじめ定められた配列で配置することにより形成されうる。
あらかじめ定められた形状（例えば、立方体形状、円柱形状、半球形状等）の突状部及び／又は窪み部が、あらかじめ定められた形状（例えば、ハート型、星型等の形状）で配置されている支持体としては、例えば、パンチングプレート上に、半球型の形状の金属が、あらかじめ定められた配列（例えば、ハート型）で配置されたものが挙げられる。当該支持体を用いると、あらかじめ定められたパターン（例えば、ハート型）の凹部を有する不織布を形成することができる。
また、例えば、パンチングプレート上に、半球型の窪み形状が、あらかじめ定められたパターン（例えば、ハート型）で配置された、突状部と窪み部とを有する支持体を用いると、あらかじめ定められたパターン（例えば、ハート型）の凸部を有する不織布を形成することができる。
さらに、パンチングプレートそのものを支持体として用いてもよい。上記支持体として用いられうるパンチングプレートとしては、例えば、丸穴型、例えば、丸穴６０°千鳥型、丸穴角千鳥及び丸穴直列型、角穴型、丸十型、雲型、雲千鳥型等のパンチングプレートが挙げられる。パンチングプレートを支持体として用いた場合には、プレート部分が突状部になり、そして開口部分が窪み部になる。
本発明の不織布の形成方法は、支持体の形状を選択することにより、不均一延伸前の不織布に、所望の模様、所望の通気度、所望の柔軟性等を付することができ、そして市販の不織布を、その用途に合わせて、簡易に、低コストで加工することができる。
本発明の不織布の形成方法は、支持体の形状を選択することにより、不均一延伸前の不織布に、所望の模様、所望の通気度、所望の柔軟性等を付することができ、そして市販の不織布を、その用途に合わせて、簡易に、低コストで加工することができる。
また、上記流体処理ステップが、ロール上で行われる場合には、ロール状の支持体であって、その外周がメッシュ等の流体透過性材料で構成され且つ外周面に、あらかじめ定められた形状及び配列の突状部及び窪み部が配置されているものを用いることができる。当該あらかじめ定められた形状及び配列としては、上述の形状及び配列を挙げることができる。
突状部と窪み部とを有する支持体において、それらの幅は、形成すべき、特定の交絡及び／又は融着構造を有する不織布に必要な特性等によって異なるが、例えば、図７に示される支持体において、突状部の幅は、約０．５〜約１０ｍｍの範囲にあることが好ましく、窪み部の幅は、約１〜約１０ｍｍの範囲にあることが好ましい。
複数の凸部と、複数の凹部とを有する第１の面及び／又は複数の凸部と、凹部とを有する第２の面を有する不織布は、肌との接触面積が小さく、接触面積が大きいことに起因する蒸れによるべたつき感、こすれに起因する刺激感等を少なくすることができるので、吸収性物品等の用途に好適である。
なお、本発明の不織布が、複数の凸部と、複数の凹部とを有する第１の面と、複数の凸部と、凹部とを有する第２の面とを有する場合には、凸部と凹部との高低差がより大きい面を、人体に触れる側に用いることにより、肌との接触面積がより小さくなり、好ましい。
なお、本発明の不織布が、複数の凸部と、複数の凹部とを有する第１の面と、複数の凸部と、凹部とを有する第２の面とを有する場合には、凸部と凹部との高低差がより大きい面を、人体に触れる側に用いることにより、肌との接触面積がより小さくなり、好ましい。
本発明の不織布、及び本発明の方法により形成された不織布は、吸収性物品、例えば、生理用品及び使い捨ておむつ、清掃用品、例えば、ワイパー、並びに医療用品、例えば、マスク等に有用である。
上記方法により形成された不織布は、例えば、吸収性物品の液透過性トップシートとして用いることができる。柔軟であり、肌触りに優れ、通気性及び透液性に優れ、そして潰れやすく且つ回復性に優れる不織布を用いることにより、これらに優れる吸収性物品を製造することができる。
上記吸収性物品は、液透過性のトップシートとしての本発明の不織布と、液不透過性のバックシートと、上記液透過性のトップシート及び液不透過性のバックシートの間の吸収体とを含むことができる。
上記吸収性物品は、液透過性のトップシートとしての本発明の不織布と、液不透過性のバックシートと、上記液透過性のトップシート及び液不透過性のバックシートの間の吸収体とを含むことができる。
以下、実施例および比較例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
実施例及び比較例において評価された項目の、測定条件は、以下の通りである。
［坪量］
坪量は、ＪＩＳ Ｌ １９０６の５．２に従って測定する。
［嵩］
嵩は、（株）大栄科学精器製作所製 ＴＨＩＣＫＮＥＳＳ ＧＡＵＧＥ ＵＦ−６０を用いて測定する。
実施例及び比較例において評価された項目の、測定条件は、以下の通りである。
［坪量］
坪量は、ＪＩＳ Ｌ １９０６の５．２に従って測定する。
［嵩］
嵩は、（株）大栄科学精器製作所製 ＴＨＩＣＫＮＥＳＳ ＧＡＵＧＥ ＵＦ−６０を用いて測定する。
［強度及び伸度］
強度及び伸度は、（株）島津製作所製のオートグラフ型引張試験機 形式ＡＧ−ＫＮＩを用いて測定する。
幅５０ｍｍの試料を、チャック間距離１００ｍｍでチャックに固定し、引張速度１００ｍｍ／分で伸長する。５％、すなわち、５ｍｍ伸長させた際の強度を、「５％強度」とし、５０％、すなわち、５０ｍｍ伸長させた際の強度を、「５０％強度」とし、そして伸長時に得られる強度の最大値を「最大点強度」とし、その時点の伸度を「最大点伸度」とする。
なお、表中のＭＤは、不織布形成時の搬送方向を意味し、そしてＣＤは、不織布形成時の直交方向を意味する。
強度及び伸度は、（株）島津製作所製のオートグラフ型引張試験機 形式ＡＧ−ＫＮＩを用いて測定する。
幅５０ｍｍの試料を、チャック間距離１００ｍｍでチャックに固定し、引張速度１００ｍｍ／分で伸長する。５％、すなわち、５ｍｍ伸長させた際の強度を、「５％強度」とし、５０％、すなわち、５０ｍｍ伸長させた際の強度を、「５０％強度」とし、そして伸長時に得られる強度の最大値を「最大点強度」とし、その時点の伸度を「最大点伸度」とする。
なお、表中のＭＤは、不織布形成時の搬送方向を意味し、そしてＣＤは、不織布形成時の直交方向を意味する。
［圧縮特性］
カトーテック株式会社製、自動化圧縮試験器、ＫＥＳ−ＦＢ３を用いて、圧縮特性を評価する。
測定条件は、以下の通りである。
ＳＥＮＳ ：２
速度 ：０．０２ｍｍ／秒
ストローク：５ｍｍ／１０Ｖ
加圧面積 ：２ｃｍ2
取込み間隔：０．１秒
上限荷重 ：５０ｇ／ｃｍ2
繰返し回数：１回
圧縮特性は、不織布１ｃｍ2当りの圧縮エネルギー，ＷＣと、圧縮レジリエンス，ＲＣとにより評価する。ＷＣは、値が大きいほど圧縮されやすいことを意味し、そしてＲＣは、値が１００％に近いほど、回復性が高いことを意味する。
カトーテック株式会社製、自動化圧縮試験器、ＫＥＳ−ＦＢ３を用いて、圧縮特性を評価する。
測定条件は、以下の通りである。
ＳＥＮＳ ：２
速度 ：０．０２ｍｍ／秒
ストローク：５ｍｍ／１０Ｖ
加圧面積 ：２ｃｍ2
取込み間隔：０．１秒
上限荷重 ：５０ｇ／ｃｍ2
繰返し回数：１回
圧縮特性は、不織布１ｃｍ2当りの圧縮エネルギー，ＷＣと、圧縮レジリエンス，ＲＣとにより評価する。ＷＣは、値が大きいほど圧縮されやすいことを意味し、そしてＲＣは、値が１００％に近いほど、回復性が高いことを意味する。
［通気度］
通気度は、カトーテック株式会社のＫＥＳ−Ｆ８−ＡＰ１通気性試験器を用いて測定し、単位を「ｍ3／ｍ2／分」に換算する。
不織布の厚さ方向の通気度は、１００ｍｍ×１００ｍｍの大きさにカットした不織布を、通気性試験器にセットして測定する。
不織布の平面方向の通気度は、１００ｍｍ×１００ｍｍの大きさにカットした不織布を、通気性試験器にセットし、１００ｍｍ×１００ｍｍの大きさのアクリル板をその上にさらにセットし、３．５ｍＮ／ｃｍ2の加重下で測定する。
通気度は、カトーテック株式会社のＫＥＳ−Ｆ８−ＡＰ１通気性試験器を用いて測定し、単位を「ｍ3／ｍ2／分」に換算する。
不織布の厚さ方向の通気度は、１００ｍｍ×１００ｍｍの大きさにカットした不織布を、通気性試験器にセットして測定する。
不織布の平面方向の通気度は、１００ｍｍ×１００ｍｍの大きさにカットした不織布を、通気性試験器にセットし、１００ｍｍ×１００ｍｍの大きさのアクリル板をその上にさらにセットし、３．５ｍＮ／ｃｍ2の加重下で測定する。
［透液性］
透液性を、ＬＥＮＺＩＮＧ社製、ＬＩＳＴＥＲストライクスルー試験器を用いて評価する。評価手順は、以下の通りである。
（１）１００×１００ｍｍの大きさにカットしたろ紙（ＡＤＶＡＮＴＥＣ ＦＩＬＴＥＲ ＰＡＰＥＲ ＧＲＡＤＥ ２）５枚の上に、１００×１００ｍｍの大きさにカットした試料を配置し、その上に通電透液プレートを配置する。
（２）ストライクスルー試験機本体に、ろ紙、試料及び通電透液プレートをセットする。
（３）ストライクスルー試験機本体に、生理食塩水５ｍＬを入れる。
（４）ストライクスルー試験機本体から、上記生理食塩水（室温）を、通電透液プレートの開孔部に落下させる。
（５）通電透液プレートの通電時間を記録する。
（６）測定を２回繰返し、計３回の平均値を、透液時間とする。
なお、試料をセットしない場合、すなわち、ろ紙５枚における透液時間は、６９秒であった。
透液性を、ＬＥＮＺＩＮＧ社製、ＬＩＳＴＥＲストライクスルー試験器を用いて評価する。評価手順は、以下の通りである。
（１）１００×１００ｍｍの大きさにカットしたろ紙（ＡＤＶＡＮＴＥＣ ＦＩＬＴＥＲ ＰＡＰＥＲ ＧＲＡＤＥ ２）５枚の上に、１００×１００ｍｍの大きさにカットした試料を配置し、その上に通電透液プレートを配置する。
（２）ストライクスルー試験機本体に、ろ紙、試料及び通電透液プレートをセットする。
（３）ストライクスルー試験機本体に、生理食塩水５ｍＬを入れる。
（４）ストライクスルー試験機本体から、上記生理食塩水（室温）を、通電透液プレートの開孔部に落下させる。
（５）通電透液プレートの通電時間を記録する。
（６）測定を２回繰返し、計３回の平均値を、透液時間とする。
なお、試料をセットしない場合、すなわち、ろ紙５枚における透液時間は、６９秒であった。
［実施例１］
−不織布の準備−
市販のエアスルー不織布を準備した。上記エアスルー不織布は、芯部が融点約２５０℃のポリエチレンテレフタレートであり、鞘部が融点約１３０℃のポリエチレンである、芯鞘型の複合繊維１００質量％から形成されていた。
上記エアスルー不織布の特性値を表１に示す。また、上記エアスルー不織布の表面の走査型電子顕微鏡写真を図９に示す。図９から、上記エアスルー不織布は、複合繊維間の接合部４が多く、さらに接合の面積が大きいことが分かる。
−不織布の準備−
市販のエアスルー不織布を準備した。上記エアスルー不織布は、芯部が融点約２５０℃のポリエチレンテレフタレートであり、鞘部が融点約１３０℃のポリエチレンである、芯鞘型の複合繊維１００質量％から形成されていた。
上記エアスルー不織布の特性値を表１に示す。また、上記エアスルー不織布の表面の走査型電子顕微鏡写真を図９に示す。図９から、上記エアスルー不織布は、複合繊維間の接合部４が多く、さらに接合の面積が大きいことが分かる。
−ギア延伸−
上記エアスルー不織布を、図５に示されるような、ギア延伸装置（ギアピッチ：２．５ｍｍ，ギア先端部幅：０．２ｍｍ，ギア噛込深さ：４．０ｍｍ）を用いてギア延伸し、高延伸領域と低延伸領域とを有する不織布を形成した。処理速度は、３０ｍ／分であった。上記高延伸領域と低延伸領域とを有する不織布の延伸倍率は、２３５％であった。
上記高延伸領域と低延伸領域とを有する不織布の特性値を、表１に示す。また、上記高延伸領域と低延伸領域とを有する不織布の表面の走査型電子顕微鏡写真を図１０に示す。図１０では、第２の成分からなる剥離部３及び３’と、第１の成分のうち、第２の成分に覆われていない露出部７及び７’が観察される。
上記エアスルー不織布を、図５に示されるような、ギア延伸装置（ギアピッチ：２．５ｍｍ，ギア先端部幅：０．２ｍｍ，ギア噛込深さ：４．０ｍｍ）を用いてギア延伸し、高延伸領域と低延伸領域とを有する不織布を形成した。処理速度は、３０ｍ／分であった。上記高延伸領域と低延伸領域とを有する不織布の延伸倍率は、２３５％であった。
上記高延伸領域と低延伸領域とを有する不織布の特性値を、表１に示す。また、上記高延伸領域と低延伸領域とを有する不織布の表面の走査型電子顕微鏡写真を図１０に示す。図１０では、第２の成分からなる剥離部３及び３’と、第１の成分のうち、第２の成分に覆われていない露出部７及び７’が観察される。
−水蒸気処理−
上記高延伸領域と低延伸領域とを有する不織布を、厚さ１．０ｍｍのメッシュ状の支持体に載せた。上記支持体は、直径０．６ｍｍの耐熱性ポリエチレンテレフタレート製線材から形成され、１インチ当り、２２本の線材が含まれていた。次いで、上記高延伸領域と低延伸領域とを有する不織布を、１．０ｍｍの間隔で、複数のノズル（φ：０．５ｍｍ）を備える水蒸気処理システム（噴出圧力：０．５Ｍｐａ，水蒸気温度：１４９℃）に、ノズル及び支持体間距離を５．０ｍｍに保ちながら、３０ｍ／分の速度で通し、不織布１を得た。
上記高延伸領域と低延伸領域とを有する不織布を、厚さ１．０ｍｍのメッシュ状の支持体に載せた。上記支持体は、直径０．６ｍｍの耐熱性ポリエチレンテレフタレート製線材から形成され、１インチ当り、２２本の線材が含まれていた。次いで、上記高延伸領域と低延伸領域とを有する不織布を、１．０ｍｍの間隔で、複数のノズル（φ：０．５ｍｍ）を備える水蒸気処理システム（噴出圧力：０．５Ｍｐａ，水蒸気温度：１４９℃）に、ノズル及び支持体間距離を５．０ｍｍに保ちながら、３０ｍ／分の速度で通し、不織布１を得た。
不織布１の特性値を表１に示す。不織布１の断面及び表面の走査型電子顕微鏡写真を、それぞれ、図１１及び図１２に示す。
図１１に示される不織布１において、上側が水蒸気処理側の第１の面であり、下側が支持体側の第２の面であり、そして左右方向が直交方向に相当する。
図１２から、不織布１が、複数の、他の複合繊維と交絡及び／又は融着した剥離部２を有することが分かる。
図１１に示される不織布１において、上側が水蒸気処理側の第１の面であり、下側が支持体側の第２の面であり、そして左右方向が直交方向に相当する。
図１２から、不織布１が、複数の、他の複合繊維と交絡及び／又は融着した剥離部２を有することが分かる。
［実施例２］
支持体を、丸穴６０°千鳥型のパンチングプレート（φ：３．０ｍｍ、ＭＤピッチ：６．９４ｍｍ、ＣＤピッチ：４．０ｍｍ、厚さ：１．０ｍｍ）に変更し、さらにノズル及び支持体間距離を４．０ｍｍに保った以外は、実施例１と同様にして、不織布２を得た。
不織布２の特性値を表１に示す。
支持体を、丸穴６０°千鳥型のパンチングプレート（φ：３．０ｍｍ、ＭＤピッチ：６．９４ｍｍ、ＣＤピッチ：４．０ｍｍ、厚さ：１．０ｍｍ）に変更し、さらにノズル及び支持体間距離を４．０ｍｍに保った以外は、実施例１と同様にして、不織布２を得た。
不織布２の特性値を表１に示す。
［実施例３］
噴出圧力を０．３Ｍｐａに変更し、そして水蒸気温度を１３１℃に変更した以外は、実施例２と同様にして、不織布３を得た。
不織布３の特性値を表１に示す。
噴出圧力を０．３Ｍｐａに変更し、そして水蒸気温度を１３１℃に変更した以外は、実施例２と同様にして、不織布３を得た。
不織布３の特性値を表１に示す。
［実施例４］
噴出圧力を０．２Ｍｐａに変更し、そして水蒸気温度を１１９℃に変更した以外は、実施例２と同様にして、不織布４を得た。
不織布４の特性値を表１に示す。
噴出圧力を０．２Ｍｐａに変更し、そして水蒸気温度を１１９℃に変更した以外は、実施例２と同様にして、不織布４を得た。
不織布４の特性値を表１に示す。
［比較例１］
ギア延伸を行わず、水蒸気処理を２回繰り返した以外は、実施例２と同様にして、不織布５を得た。
不織布５の特性値を表１に示す。また、不織布５の表面の走査型電子顕微鏡写真を図１３に示す。図１３から、比較例１の不織布５は、接合部４の数が多く、さらに接合面積が大きいことが分かる。
なお、比較例１は、特許文献１に記載の不織布に相当する。
ギア延伸を行わず、水蒸気処理を２回繰り返した以外は、実施例２と同様にして、不織布５を得た。
不織布５の特性値を表１に示す。また、不織布５の表面の走査型電子顕微鏡写真を図１３に示す。図１３から、比較例１の不織布５は、接合部４の数が多く、さらに接合面積が大きいことが分かる。
なお、比較例１は、特許文献１に記載の不織布に相当する。
実施例１〜４で形成された不織布１〜４は、０．６〜１．９ＮのＭＤ５％強度と、０．１〜０．２ＮのＣＤ５０％強度とを有していた。これらの値は、当初のエアスルー不織布及び比較例１の不織布のＭＤ５％強度及びＣＤ５０％強度よりも小さい。また、ＭＤ及びＣＤの最大点強度に関しても同様の傾向が見られる。従って、実施例１〜４で形成された不織布１〜４は、柔軟であり、肌触りがよいことが示唆される。
また、実施例１〜４で形成された不織布１〜４は、０．７〜０．８Ｎ・ｍ／ｍ2のＷＣ値と、３２〜４０％のＲＣ値とを有していた。従って、不織布１〜４は、比較例１の不織布５（ＷＣ：０．６Ｎ・ｍ／ｍ2、ＲＣ：４４％）と比較して、潰れやすいが、同等の戻りやすさ（回復性）を有することが分かる。
さらに、実施例１〜４で形成された不織布１〜４は、１７００〜２４１０ｍ3／ｍ2／分の通気度（厚さ方向）と、１１〜１９ｍ3／ｍ2／分の通気度（平面方向）とを有し、通気性に優れることが分かる。
さらに、実施例１〜４で形成された不織布１〜４は、１５〜３３秒の透液性を有し、比較例１の不織布（透液性：６０秒）よりも透液性に優れることが分かる。
上記通気性及び透液性は、実施例１〜４で形成された不織布１〜４が、比較例１の不織布５と異なり、密度の高い部分を有しないので、通気を阻害せず、そして吸収した液体を保持し続けないことに起因すると思われる。
さらに、実施例１〜４で形成された不織布１〜４は、１５〜３３秒の透液性を有し、比較例１の不織布（透液性：６０秒）よりも透液性に優れることが分かる。
上記通気性及び透液性は、実施例１〜４で形成された不織布１〜４が、比較例１の不織布５と異なり、密度の高い部分を有しないので、通気を阻害せず、そして吸収した液体を保持し続けないことに起因すると思われる。
１，１’ 複合繊維
２ 他の複合繊維と交絡及び／又は融着した剥離部
２’ 他の複合繊維と交絡及び／又は融着していない剥離部
３ 剥離部
４ 接合部
５ 第１の成分
６ 第２の成分
７，７’ 露出部
８ ギア延伸装置
９，９’ ギアロール
１０，１０’ 外周面
１１，１１’ 複数の歯
１２ 第１の成分と、第１の成分よりも低い融点を有する第２の成分とを含む複合繊維を含む不織布
１３ 高延伸領域と低延伸領域とを有する不織布
１４ ギアピッチ
１５ ギア噛込深さ
１６ 支持体
１７ 突状部
１８ 窪み部
１９ 流体ノズル
２０ 特定の交絡及び／又は融着構造を有する不織布
２１ 第１の面
２２ 第２の面
２３ 凸部
２４ 凹部
Ａ 搬送方向
Ｂ 搬送方向と直交する直交方向
Ｅ 高延伸領域
２ 他の複合繊維と交絡及び／又は融着した剥離部
２’ 他の複合繊維と交絡及び／又は融着していない剥離部
３ 剥離部
４ 接合部
５ 第１の成分
６ 第２の成分
７，７’ 露出部
８ ギア延伸装置
９，９’ ギアロール
１０，１０’ 外周面
１１，１１’ 複数の歯
１２ 第１の成分と、第１の成分よりも低い融点を有する第２の成分とを含む複合繊維を含む不織布
１３ 高延伸領域と低延伸領域とを有する不織布
１４ ギアピッチ
１５ ギア噛込深さ
１６ 支持体
１７ 突状部
１８ 窪み部
１９ 流体ノズル
２０ 特定の交絡及び／又は融着構造を有する不織布
２１ 第１の面
２２ 第２の面
２３ 凸部
２４ 凹部
Ａ 搬送方向
Ｂ 搬送方向と直交する直交方向
Ｅ 高延伸領域
Claims (1)
- 第１の成分と、第１の成分よりも低い融点を有する第２の成分とを含む複合繊維を含む不織布であって、
第２の成分の少なくとも一部が、第１の成分及び／又は第２の成分の残余の部分から剥離されることにより形成された剥離部を形成するとともに、当該剥離部の少なくとも一部が、他の複合繊維と交絡及び／又は融着しており、
複数の凸部と複数の凹部とを有する第１の面、及び第１の面の反対側にあり且つ複数の凸部と凹部とを有する第２の面を有することを特徴とする、
前記不織布。
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