无纺布的利记博彩app

文档序号:1714508阅读:1424来源:国知局
专利名称:无纺布的利记博彩app
技术领域
本发明涉及使用热熔接性复合纤维(heat fusible conjugate fibers)的无纺布。
背景技术
历来,作为并列地排列纤维而成的无纺布,提出了如下技术,S卩,使用如长纤维束那样的在一个方向排列而成的长纤维即丝(filament),通过间歇地形成丝彼此的接合部, 不抑制丝的自由动作,纤维原有的柔软性反映在无纺布中,柔软而富有缓冲性(参照专利文献1)。另外,也提出了得到复合无纺布的技术,所述复合无纺布,将如长纤维束那样的丝固定于基材即无纺布而提高强度,并且具有凹凸构造(参照专利文献2)。在这些无纺布中,构成如下,S卩,通过将在一个方向配置而成的纤维局部地固定, 来提高固定部间的纤维的自由度,维持柔软度。这样,在迄今提出的将纤维并列地排列而成的无纺布中,在无纺布化时,需要形成将纤维彼此结合的某种程度大的接合部。另外,由于在接合部间不具有固定部,因此在无纺布的强度及制造时的操作性上存在困难。另外,由于无纺布的表面背面为相同的构造,因此在赋予不同的功能时,需要与不同的片材物的接合,导致在接合部间形成间隔部分。除这些无纺布以外,也提出了如下技术,即,根据要使用的纤维的粗度,来控制由纤维与纤维形成的间隙的大小,并从一面侧向相反的面侧按累进顺序控制间隙的大小(参照专利文献3)。但是,该无纺布由于无纺布的表面特性因纤维的粗度而变化,因此难以应对柔软性及肌肤触感等。另外,也提出了使用因热而伸长的纤维在压粘接部间形成凸部的技术(参照专利文献4)。在该技术中,由于成为凹部的压粘接部仅占有点状的比较小的区域,因此有效地进行纤维伸长实现的凸部形成,但不限制纤维的伸长方向,以原来的纤维交织状态直接形成很高的构造。专利文献1 日本特开平10-151152号公报专利文献2 日本特开2002-65736号公报专利文献3 日本特开平5-M7816号公报专利文献4 日本专利第3989468号公报

发明内容
发明要解决的课题因此,本发明的课题在于,提供一种无纺布,尽管无纺布的表面背面的构造不同, 但一体地形成,维持作为无纺布的强度并柔软性良好。本发明通过提供一种无纺布解决了所述课题,本发明的无纺布包含由第一树脂成分和熔点比第一树脂成分高的第二树脂成分构成的热熔接性复合纤维,所述热熔接性复合纤维彼此接触的部分熔接形成纤维熔接部,其中,所述无纺布包括具有所述热熔接性复合纤维以并列状态固定化的部位的第一面和第二面,第一面中,相对于所述纤维熔接部的个数,纤维以并列状态固定化的部位的数量的比例(百分率)为5 30%。


图1是表示本发明的一个实施方式即无纺布的局部的立体图;图2是表示图1所示的无纺布的制造方法的模式图;图3是图1所示的无纺布及其制造过程的状态的模式图,(a)是表示热压纹(heat embossed)后、热风处理前的状态的剖面图,(b)是无纺布的剖面图;图4(a)是表示纤维以并行状态被固定的部位(平行熔接部)的电子显微镜照片, (b)是表示并行熔接部以外的纤维熔接部的电子显微镜照片;图5是表示以并列状态熔接的部分的电子显微镜照片,(a)是本发明无纺布的第一面的照片,(b)是本发明无纺布的第二面的照片,(c)是现有无纺布的第一面的照片;图6是拍摄本发明无纺布的第一面的电子显微镜照片,(a)是对纤维彼此熔接的熔接交点作标记的图,(b)是挑选第一纤维和其交点的图,(c)是挑选第二纤维和其交点的图;图7是拍摄本发明无纺布的第一面的电子显微镜照片,(a)是挑选第三纤维和其交点的图,(b)是挑选第四纤维和其交点的图,(c)是挑选第五纤维的图;图8是表示纤维间距的测定方法的图,(a)是表示将图7(c)所示的表示第一 第五纤维的线调节到纤维的粗度后的状态的图,(b)是抽取粗度调节后的纤维的图,(C)是表示被这些纤维包围的区域的图;图9是表示(a)并列熔接部和(b)熔接点的计数法的图;图10是表示形成有锯齿(zigzag)构造的通过纤维交点的纤维的图,(a)是本发明无纺布的第二面的照片,(b)是从本发明无纺布的第二面的照片挑选锯齿构造的图,(C) 是从本发明无纺布的第一面的照片挑选纤维的图,(d)是从现有无纺布的第一面的照片挑选纤维的图。另外,锯齿构造用粗线表示;图11是表示本发明另一实施方式的电子显微镜照片,(a)是无纺布的第一面的照片,(b)是相同的无纺布的第二面的照片
具体实施例方式下面,基于其优选的实施方式并参照附图对本发明进行说明。图1表示的是本发明无纺布的第一实施方式的立体图。第一实施方式的无纺布10为单层构造。无纺布10具有第一面IOa及第二面10b。 无纺布10的第二面IOb大致平坦,第一面IOa为具有许多凸部11及凹部12的凹凸形状。 凹部12包含通过压纹加工对无纺布10的构成纤维进行压粘接而形成的压粘接部15。凸部 11位于凹部12之间。凸部11内充满无纺布10的构成纤维。作为将纤维压粘接的装置,举出伴随或不伴随加热的压纹加工、超声波压纹加工等。另一方面,压粘接部15以外的纤维与纤维接触的部分的纤维和纤维的粘合由后述的纤维的熔接成分来完成,通过该熔接,实质上成为无纺布。凸部11和凹部12横跨无纺布的一个方向(图1中X方向)交替配置。另外,横跨与该一个方向正交的方向(图1中Y方向)也交替配置。通过凸部11和凹部12这样配置,在无纺布10用作例如一次性尿布及生理用卫生巾等一次性卫生用品领域的表面片材的情况下,减小与穿戴者的皮肤的接触面积,高效地防止不透气及皮肤发炎。本实施方式的无纺布10的压粘接部15是通过热压纹加工而形成的热压接部,如图1所示,形成为格子状。更具体而言,作为压粘接部15,具有相互平行并以规定间隔形成的多条第一线状压纹1 和相互平行并以规定间隔形成的多条第二压纹15b。第一压纹1 和第二线状压纹1 成15 90度程度的角度而相互交叉。第一线状压纹1 彼此间的间隔和第二线状压纹1 彼此间的间隔设为2 20mm,特别优选设为3 IOmm程度。线状压纹也可以是点间的距离为5mm以下、优选为2mm以下的虚线状的线状压纹,以代替如本实施方式那样连续线状的线状压纹。在无纺布10上形成有由压粘接部15围成的分隔区域,各分隔区域的中央部相对于包围该分隔区域的压粘接部15或凹部12而相对地隆起,成为凸部11。各分隔区域22的面积为0. 25 5cm2,特别优选为0. 5 3cm2。本实施方式的无纺布10作为构成纤维包含由第一树脂成分和熔点比第一树脂成分高的第二树脂成分形成的热熔接性复合纤维。另外,在压粘接部15以外的部分形成有将其热熔接性复合纤维彼此接触的部分热熔接而形成的纤维熔接部〔参照图4(a)、(b)〕。本实施方式的无纺布10例如,通过如芯鞘(sheath-core)构造纤维那样在由熔接成分(第一树脂成分)和熔点比熔接成分高的高熔点成分(第二树脂成分)构成的纤维的纤维网(web)内配有因热而伸长的纤维,由该熔接成分将纤维彼此接触的部分热熔接而形成纤维熔接部,这时,在第一面IOa和第二面IOb上产生不同的构造。即,第一面IOa上更多地存在有纤维并列地排列且通过上述熔接成分热熔接使并列状态固定化的部分,作为结果,纤维间的间隙的距离(以下,设为纤维间距)变大,在第二面IOb上包含并列状态的熔接少并大部分停留在纤维交点的熔接的构造体或在平面曲折而成(波状起伏)的纤维,纤维间距相对地减小。另一方面,认为在第一面IOa和第二面IOb之间不具有第一面和第二面的构造或存在量少,因此纤维间距离位于两者的中间。这种特异构造除配有因热而伸长的纤维以外,还推定为在从纤维网到无纺布的工序中通过几个抑制作用于纤维而形成。在本实施方式的无纺布10中,在纤维因热而伸长之前,在用作原料的纤维网上, 通过压纹加工形成有压缩凹部(压粘接部15),并且,压缩凹部的面积率为3 30%程度, 但不管是不是点状、虚线状、连续线状,都由压缩凹部形成0. 5 5cm2程度的被包围而成的区域。认为,通过压缩凹部的底面形成于纤维网的剖面视的第二面IOb附近,并且通过在第二面IOb—侧存在搬送支承体等而向第二面IOb —侧的隆起与向第一面IOa—侧的隆起相比更被抑制,来体现热的伸长性,在这种情况下,纤维仅能在被包围的区域内伸长,沿第一面侧的立体的方向延伸或被平面地折叠。第一面IOa的纤维并列地排列而成的形状被认为是通过如下方式形成的,即,即使在配有热伸长性纤维的纤维网的厚度方向的任何位置,纤维的长度也伸长,原来被赋予的卷缩也被解除,由此发生立体化,该立体化的作用在第一面IOa上被最大限度地发挥,在其状态下,热熔接性成分在纤维的交点上进一步体现熔接性,并且熔接成分的树脂要聚集, 从而拉拢纤维自身,由此从交点制作出并列状态。另一方面,发现,虽然从第一面起沿厚度
5方向在内表面部分形成纤维的伸长及纤维间的熔接,但由于在周围有其他纤维,因此纤维不能自由地活动,而是停止于交点附近的熔接。无纺布10在第一面IOa具有热熔接性复合纤维以并列状态固定化的部位(纤维以并列状态被固定化的部位)〔参照图4(a)〕。在此,“以并列状态被固定化的部位”是指纤维的交叉角度不足30°并且纤维的熔接部分的长度Ll为该熔接部分的粗度Pl的2倍以上的部分。这种纤维的并列状态与通常的纤维交点的纤维粗度的1 2倍程度的熔接部分形成相比,高达纤维粗度的3倍以上。对于纤维粗度3. 3dteXX51mm的芯鞘构造纤维(芯成分聚酯,鞘成分高密度聚乙烯)而言, 以使用约2mmX 1.5mm的范围的电子显微镜的观察的并列状态被固定在一起的部位的检测频度在使用通常纤维时,为0 4个部位,与此相对,在本发明中,确认为5个部位以上,更多的是8个部位以上,并列固定(S卩,熔接)的长度也长,相对于纤维的粗度设为3 10倍, 优选设为5 10倍(在最大长度时,纤维粗度的10 20倍)。无纺布10的第一面IOa的纤维以并列状态被固定化的部位的数量相对于纤维熔接部的个数的比例(百分率)为5 30%。当该比例为30%以下时,纤维与纤维的熔接少, 纤维的活动自由度高,因此无纺布的柔软度、肌肤触感等优异。另一方面,当该比例为5% 以上时,整体上能够形成纤维与纤维的间隙(纤维间距离)大的部位,因此难以发生由压力等外部压力实现的构造变化,特别是,在吸收性物品用途中,成为易实现吸湿性及透水性等吸收性提高的构造体。从这种观点出发,上述比例(百分率)优选为5 30%,更优选为 10 20%。另外,纤维熔接部的个数为相当于“纤维以并列状态被固定化的部位”的纤维熔接部和不相当于“纤维以并列状态被固定化的部位”的纤维熔接部之和。另外,图4(b)是不相当于“纤维以并列状态被固定化的部位”的纤维熔接部的典型一例。另外,由于无纺布10的第一面IOa与第二面IOb相比,纤维的熔接点的数量少,因此即使纤维以并列状态被固定化的部位(以下,也称为并列熔接部)的数量为相同的程度, 并列熔接部的比例也大〔参照图4(a) (b)及图5(a) (b)〕。从对无纺布构造的影响度这个观点出发,认为通过增大并列熔接部的比例,来发挥整体构造控制的作用,但从向吸收性物品的应用这个观点出发,优选采用并列熔接部整体地分散配置而无纺布整体能够体现功能的构造,从而并列熔接部的比例和并列熔接部的数量双方都高。无纺布10的第一面IOa优选纤维以并列状态被固定化的部位的数量相对于纤维熔接部的个数的比例(百分率)比第二面IOb的对应的比例大5%以上,更优选大10%以上。无纺布10的第二面IOb的对应的比例为0 5%,特别优选为2 4%。另外,从能够形成可提高吸收性的纤维间距离这一点出发,第二面的并列熔接部的倍数(平均长度)优选为2 5倍。另外,图5是表示并列熔接部及其以外的纤维熔接部的电子显微镜照片,并列熔接部通过在其上或附近画大致同长度的长方形来表示,并列熔接部以外的纤维熔接部通过在其上画小圆来表示。通过第一面具有许多以并列状态固定的部位,纤维间的间隔扩大,易形成稀疏的空间。因此,所得到的无纺布的柔软性及缓冲性良好。纤维间的间隔在以(用并列熔接部平均长度、并列熔接部总长度来表示)并列状态固定的部位的数量增加或被固定的长度增长时,具有扩大的趋势。另一方面,在第二面,因并列状态比第一面少或熔接的长度的总量少而纤维间的间隔比第一面小,因此纤维的交叉部分比第一面多。因此,在第二面,成为易得到作为无纺布的强度的构造。另外,由于易形成平面折叠的构造的纤维,因此不仅更难以发生并列状态的固定,而且在交叉部分和交叉部分之间易具有纤维折叠在一起的构造(纤维弯曲的构造),柔软性不易损失。另外,如上所述,第一面和第二面的纤维间的间隔不同, 由此作为吸收性物品的表面片材,通过将第一面配置于皮肤接触面一侧,并将第二面配置于非皮肤接触面一侧,易形成易发生液体移动的毛细管梯度。在第一面和第二面的纤维的结合状态的观察上,使用扫描式电子显微镜,以能够判别纤维和纤维的并列状态的固定的程度的大小输入图像,在2mmX 1. 5mm的范围内,测定个数及固定距离。图5表示的是本发明的一个实施方式即无纺布的第一面及第二面以及现有纤维的无纺布的第一面的放大照片。上述的并列熔接部在本发明的一个实施方式的无纺布的第一面上为10个部位〔图5 (a)〕,在相同的无纺布的第二面上为4个部位〔图5 (b)〕,在现有纤维的无纺布上为3个部位〔图5(c)〕,以相同的面积进行比较时,上述的并列熔接部在第一面上分别比在第二面及现有无纺布上形成得多。在不同的面积时,可通过换算成相同的面积来比较。另外,在纤维粗度不同的无纺布的比较中,确定成为基准的纤维粗度,然后换算成作为基准的纤维粗度。(在本实施方式中,纤维直径为25 μ m,比较方式为观μ m,因此以 25 μ m为基准直径来算出。参照表1)另外,本实施方式的第一面的并列状态的最大长度为341 μ m,平均长度为 160 μ m,总长度为1598 μ m。另一方面,在第二面及现有无纺布中,连最大也分别低为 134μπι,另外,平均长度、总长度也为较低的值。由上述可知,即使是现有技术或抑制了纤维伸长的情况,并列状态的形成形成到不超过100 μ m的程度,但也难以形成超过100 μ m的形状,为了发挥并列状态形成的效果,考虑优选具有最大长度150 μ m,更优选超过300 μ m的最大值。如上所述,在第一面和第二面上会看到纤维排列的不同,该纤维排列的不同以纤维间距离不同的方式来表现。纤维间距离的测定基于日本特开平5185171号记载的“纤维空间直径的测定”来测定,但优选按照下述的顺序来进行。从焦点深度及纤维和其间的间隙的特定的容易度出发,纤维间距离测定用的图像优选使用扫描式电子显微镜(例如,JEOL制),作为图像分析装置,使用NEXUS制 NEffQUBE (ver. 4. 20),(通过C⑶照相机及扫描仪,或通过电子数据等)直接输入图像,将显示于电子显微镜图像的尺寸显示(图6及图7中,100 μ m)用于定标(calibration),实施各测定。另外,第一面IOa用电子显微镜从垂直于该面IOa的方向拍摄该面IOa(优选距压缩凹部最远的凸部11的中央部),第二面IOb用电子显微镜从垂直于该面IOb的方向拍摄该面IOb (优选与距压缩凹部最远的凸部11的中央部对应的部分)。当以本发明的表面片材的第一面的电子显微镜的撮影图像即图6及图7为例进行说明时,在第一步骤中,进行熔接交点的标记;在第二步骤中,进行交点的排列化 (permutation)和用于纤维排列的线形化;在第三步骤中,进行线形线的粗度和形状的调整;第四步骤中,进行图像分析软件的二值化和纤维间距离的算出。另外,在从图像进行交点的标记和挑选、及纤维的排列时,使用微软公司提供的微软办公演示文稿(OfficePowerPoint)2003。在第一步骤中,如图6(a)所示,用圆圈对纤维彼此熔接的部分(纤维熔接部,以下,也称为“熔接交点”)作标记。熔接的判断基准是,如图4(b)所示,在纤维的交叉位置, 纤维的粗度变粗,或在交点上,纤维的形状消失(看不到纤维边界线的状态及纤维的急剧变形等)。为了获取这种纤维的变化和无纺布构造,在20 μ m程度的粗度的纤维的无纺布中,优选2mmX 1.5mm的范围的大小。另外,当使用从倾斜方向拍摄同一视野的图像时,能够确认纤维交点熔接的情形,因此也可作为补充灵活利用。在第二步骤中,将已作标记的熔接交点分类为A D,并进行用于测定纤维间距离的纤维的选定,如图6(b) 图7(c)所示。分类以位于最上部的纤维的熔接交点为交点A,在交点A上,将成为上(第一面的表面一侧)的纤维假设为纤维A来挑选。由于假设的纤维A通常具有多个熔接交点,因此对纤维A上的熔接交点作标记,在假设的纤维A在其熔接交点的80%以上都在熔接交点上成为上的情况下,设为最上位的纤维即纤维A。按同样的顺序,挑选测定画面上的最上位纤维即纤维A和其交点A。在具有纤维A的无纺布中,其交点A必定与其他纤维熔接,将在该交点A上与纤维 A熔接且不是纤维A的纤维设为纤维B,将交点A以外的纤维B的熔接交点作为交点B来挑选。在交点B上具有熔接交点的纤维中,将纤维A、B以外的纤维设为纤维C,以后同样地, 挑选到纤维E。位于最上部的纤维作为第一纤维1A,采用图像内的熔接交点的80%以上都位于上部的纤维。另外,在上述顺序中,在熔接交点为上的比例不足80%的情况下,测定试样中不具有纤维A及熔接交点A,纤维B成为第一纤维,纤维E成为第四纤维。另外,“熔接交点的80%以上并位于上部”的意思是,当着眼于某一根纤维时,在其纤维的长度方向上存在的多个熔接交点(与其他纤维的熔接点)中的80%以上的熔接交点中,其纤维穿过该其他纤维的上部。另外,当使用从倾斜方向拍摄同一视野的图像时,能够确认纤维交点熔接的情形,因此也可灵活用于补充。第二纤维IB具有至少一个部位的熔接交点A。第三纤维IC设为没有熔接交点A 并具有至少一处熔接交点B的纤维。第四纤维ID是不具有熔接交点A及熔接交点B并具有至少一处与第三纤维IC的熔接交点C的纤维,第五纤维IE是不具有熔接交点A、B、C并具有热熔接交点D和E的纤维。即使纤维从熔接交点D延伸,当不具有熔接交点E的情况下,不作为第五纤维〔参照图7 (c)〕。这样来确定第一 第五纤维IA IE (或第一 第四纤维)。纤维及交点的标记用下面的方法来实施。关于纤维,在挑选中,使用比电子显微镜的图像上的纤维更细的虚线来鉴定纤维, 关于交点,通过将圆圈的内部设为与纤维相同的颜色,进行未鉴定的交点及种类的区别。特别是,关于第一纤维1A,交点的比例很重要,因此在交点为上和为下时,改变圆的外侧的颜色来区别。关于能够鉴定纤维和交点的,将虚线设为实线,进入不同的纤维的鉴定。在本实施方式的测定时,将第一纤维及交点设为红色,将第二纤维及交点设为蓝色,将第三纤维及交点设为桃色,将第四纤维及交点设为绿色,将第五纤维及交点设为黑色,但在图6及图7中,将第一纤维的交点设为〇,将为上的交点设为·,将第二纤维的交点设为□,将第三纤维的交点设为 ,将第四纤维的交点设为Δ,将第五纤维的交点设为X。 另外,为了便于区别纤维和交点,较粗地显示演示文稿的线以至于纤维的粗度程度,采用 (b)第一纤维(虚线)和其交点,(c)第一纤维(实线)第二纤维虚线、(d)第一 /第二纤维(实线)第三纤维虚线…。在第三步骤中,使线的粗度变形到与纤维的粗度相当,得到纤维的网络形状。〔参照图 8(a)、(b)〕。所得到的纤维网络图输入到图像分析软件进行处理(第四步骤)。处理顺序为, 先进行二值化的纤维的挑选,接下来,进行二值图像的反转实现的由纤维形成的空间投影形状的特定,然后,进行不被纤维包围的周边部位的去除后,测定由纤维围成的各个面积〔 参照图8(c)〕。在面积测定时,为了去除噪音即微小点,在本测定中,去除1 5像素(像素),然后测定平均面积。从所得到的平均面积,计算出看作圆时的圆的直径,以该值为纤维间距离。上述的无纺布10的第一面IOa或第二面IOb的纤维以并列状态固定化的部位的数量相对于纤维熔接部的个数的比例(百分率)从由上述的优选的纤维间距离的测定方法得到的熔接交点来求出。在测定纤维间距离时,在特定的交点中,将纤维的交叉角度不足30°且熔接部分的长度超过纤维粗度的2倍的交点作为并列熔接部进行测定。在图9中,用矩形表示10个部位的并列熔接部〔图9(a)〕,包含并列熔接部的交点为67个部位〔图9(b)〕。本发明的第一面的平均纤维间距离优选100 150 μ m,第二面的平均纤维间距离优选60 120μπι,从无纺布的强度和形状稳定性的质量风格这一点出发,第一面的平均纤维间距离减去第二面的平均纤维间距离所得的平均纤维间距离之差优选为20 70μπι,特别优选为30 50 μ m。在用同样的热风法(through air process)形成的无纺布的情况下,在第一面和第二面上,由热风法得到的平均纤维间距离之差小于20μπι,平均纤维间距离也小。从这一点也可了解到,在第一面,由于纤维间距离大,因此由纤维分隔的空间投影面积的数量也少,成为比第二面稀疏的构造。如图3(b)所示,本发明的无纺布优选形成于第一面IOa—侧的凹部12a比形成于第二面IOb—侧的凹部12b深。作为形成凹部的方法,优选形成热压纹法、超声波压纹法实现的纤维彼此的熔接部的方法,即使在由通常的熔接纤维构成的无纺布上用这些方法形成凹部,即使是仅在单侧面一侧进行凸状型的凹部形成的情况,形成几乎相同深度的凹部。但是,在本发明品中,由于第一面和第二面的纤维的熔接状态不同,因此当从第一面一侧进行凸状型的凹部形成时,第一面侧的凹部成为比第二面侧深的凹部。这是因为,通过第一面一侧为稀疏的构造、第二面一侧的熔接点数多、第二面一侧为更均一的构造,成为这种构造。凹部的测定通过将穿过各自的顶部(最大高度部分)的无纺布的截面放大,然后测定从第一面的顶部到凹部表面的高度dl及从第二面的顶部到凹部表面的高度d2来进行〔参照图3(b)〕。在测定时,也可以使用电子显微镜,但从观察的容易度出发,进行基恩士 (Keyence Corporation)制VH-3000显微镜的放大和定标设定后的两点间测定法的测定。第一面的凹部的深度dl优选为无纺布厚度T的60 99%,第二面的凹部的深度 d2优选为无纺布厚度T的0 40%,从柔软性及缓冲性这一点出发,第一面的凹部12a的深度dl优选为0. 3 1. 5mm,第二面的凹部12b的深度d2优选为0 0. 3mm,作为吸收性物品的表面片材,从低残液性和低扩散性、进而液体的转移性这一点出发来优选。本实施方式的无纺布10作为其构成纤维的原料,使用通过加热其长度伸长的纤维(以下,称该纤维为热伸长性纤维)。作为热伸长性纤维,为例如树脂的结晶状态因加热而变化地伸长,同时解除形成于纤维的卷缩加工的卷缩而外观的长度伸长的纤维。作为本实施方式的无纺布10特别优选使用的热伸长性纤维,优选在鞘成分的熔接条件下进行芯成分的树脂伸长的组合,具体而言,作为鞘成分,优选高密度、中密度或直链状的聚乙烯和聚丙烯和聚酯的组合。下面,参照图2对使用该热伸长性复合纤维的无纺布10的优选的制造方法进行说明。首先,使用规定的纤维网形成装置(未图示)制作纤维网20。纤维网20包含热伸长性复合纤维,或由热伸长性复合纤维构成。作为纤维网形成装置,可使用例如(a)用梳理机(carding machine)将短纤维开松的梳理法、(b)直接用吸气装置牵引熔融纺丝而成的连续丝使其堆积在网上的方法(纺粘(spun bonding)法)、(c)使空气流搬送短纤维而使短纤维堆积在网上的方法(气流法)等公知的方法,但从易体现纤维的伸长性和易形成伸长性体现后的构造这一点出发,优选使用(a)的梳理法,要使用的纤维的长度优选为25 70mm程度。纤维网20搬送到热压纹装置21,在此实施热压纹加工。热压纹装置21具备一对辊22、23。辊22是在周面形成有许多凸部的雕刻辊。辊23是承载辊,表面基本上平滑,在与辊22之间,对纤维网20进行加压。各辊22、23可加热到规定温度。热压纹加工在纤维网20中的热伸长性复合纤维的低熔点成分即熔接成分的熔点以上的温度下进行,更优选在不足高熔点成分的熔点的温度下进行。另外,在热压纹加工中,将成为无纺布的第一面的一侧设为具有凸部的辊23 —侧,通过不对热伸长纤维加热, 在不足热伸长性纤维的伸长开始温度的温度下进行。通过该热压纹加工,纤维网20中的热伸长性复合纤维被压熔接。由此,在纤维网20上以规定的图案形成压粘接部15,成为热粘结状纤维网24。本实施方式的热压接部(压粘接部)作为用于形成上述的并列状态的纤维的起立基点而形成,因此各压粘接部是面积为0. 1 3. Omm2程度的圆形、三角形、矩形、其他多角形、它们的组合,或者,压粘接部是宽度为0. 1 3. Omm程度的连续的直线、曲线,且遍及热粘结状纤维网M的整个区域而配置,以使其形成规则且由热压接部围成的区域。但是,需要形成用于体现立体赋形且形成纤维的并列状态的被围成的区域,所述被围成的区域,某种程度地存在未压粘接的状态的热伸长性复合纤维,从可高效地形成无纺布的第一面和第二面的构造的差别这一点出发,压纹率优选为1 20%,更优选为2 10%。在此,所围成的区域是纤维被固定到伸长纤维的伸长性不沿平面方向分散的程度的部分,优选沿纤维的取向方向形成连续的曲线或直线,以使其遮挡纤维的取向方向。图3(a)示意地表示热粘结状纤维网M的截面的状态。通过热压纹加工,在该无纺布M上形成有许多压粘接部15。在压粘接部15中,通过热及压力的作用,热伸长性复合纤维被压接,或熔融固化而熔接,在第一面及第二面上形成凹部。另一方面,在压粘接部 15以外的部分,热伸长性复合纤维在第一面为不发生压接、熔接等的自由状态。另外,在图 3(a)及图3(b)中,第一面为上表面侧,第二面为下表面侧。
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当再返回到图2时,优选将图2的平滑辊23加热或暖热,直到在热粘结状纤维网 24的第二面,成为稍体现伸长性的弱伸长状态的程度。通过在第二面设为弱伸长状态,能够使芯构造在第二面紧密,且使第一面和第二面的表面构造变化。在此,弱伸长状态是完全体现伸长性时的10 50%的伸长性的意思,从制造工序的稳定性及易控制无纺布构造这一点出发,优选原纤维长度的3 10%程度伸长度。从这一点来看,平滑辊23的表面温度为纤维的熔接性成分的熔点以下,优选为熔点的20°C以下。具体而言,作为纤维的熔接成分, 在熔点为120 140°C的聚乙烯中,为60 100°C。另外,在从第二面的表层向第一面侧的弱伸长状态的控制上,只要控制与平滑辊23的接触时间,即,控制对平滑辊的拥抱状态即可。这样得到的热粘结状纤维网M搬送到热风吹送装置26。在热风吹送装置沈中对热粘结状纤维网M实施热风法加工。即,热风吹送装置26以加热到规定温度的热风观贯通热粘结状纤维网的方式构成。另外,从热风的纤维网内的贯通性提高和将纤维网抑制在网面这一点出发,优选在网面一侧并用吸引装置。热风法加工在热粘结状纤维网M中的热伸长性复合纤维因加热而伸长的温度下进行。且,在热粘结状纤维网M的存在于压粘接部15以外的部分的自由状态的热伸长性复合纤维彼此接触的部位,在熔接的温度下进行。正确的是,需要在这样的温度即不足热伸长性复合纤维的高熔点成分的熔点的温度下进行。通过这种热风法加工,存在于压粘接部15以外的部分的热伸长性复合纤维伸长, 且卷缩也伸展。热伸长性纤维由于其局部被压粘接部15固定,因此伸长的是压粘接部15以外的部分。推定,在热风法加工中,由于在金属网等支承体27上装载纤维网,因此热粘结状纤维网M的成为支承体27 —侧的第二面一侧除进行上述的弱伸长状态造成的构造变化的抑制以外,还进行热风法加工时的热风吹送及吸引的抑制,通过纤维网自身的抑制等要因, 即使纤维伸长且卷缩被解除,纤维也难以变成直线性的纤维,且易以平面曲折的方式形成, 纤维彼此也易以交叉的状态接触。由于这种曲折发生在成为弱伸长状态之后,因此伸长的程度没有那么大,不会成为打乱纤维网构造那么强的力,第二面易保持为平坦。另外,压粘接部形成得越多,纤维越固定,因此曲折的程度处于进一步增大的趋势。另一方面,与热粘结状纤维网M的支承体27相反一侧即第一面一侧没有第二面一侧那样的抑制,纤维沿厚度方向伸长且卷缩被解除而成为直线形状,发现邻接的纤维即沿相同的方向延伸的纤维易通过熔接成分的熔融而聚集,其结果推定为,在第一面,纤维和纤维以并列状态固定的部分比第二面多。因此,在第一面形成沿厚度方向隆起的凸构造,且纤维和纤维以并列状态固定,因此在第一面,由纤维和纤维形成的间隙大,在平面地曲折且纤维和纤维易交叉且其交叉数也多的第二面,纤维和纤维的间隙变小。随着从第一面到第二面,伸长性及卷缩的解除易受到某种制约,因此该纤维和纤维的间隙具有变小的趋势。另外,图3(b)所示的向厚度方向的隆起通过压熔接部的形成更易发生。如上所述,在无纺布10中,在压粘接部15,无纺布10的构成纤维即热伸长性复合纤维被压粘接,在压粘接部15以外的部分,具体而言,主要在凸部11,热伸长性复合纤维彼此的交点通过压粘接部以外的装置即热风法方式而以熔接来接合,在第一面一侧,与第二面相比,较多地形成有纤维和纤维以并列状态固定的部位。其结果是,第一面的纤维和纤维的间隙与第二面相比,平均值也好最大值也好都大,无纺布10能够应用于各种各样的用途。例如,作为清扫用的片材,除第二面的捕集性和第一面的捕集能力达到了一定高度以夕卜,还能够通过立体构造的缓冲性及无纺布的柔软性,来提高向对象物的粘着性。另外,作为吸收性物品用的表面片材,吸收性优异,根据是,以第一面为表面一侧时的凹凸形状实现的柔软性及接触面积的降低,进而从第一面向第二面的液体的毛细管梯度实现的传递性良好,良好地保持第二面的平滑性所致的与吸收面的接触。在本发明实施方式的无纺布的第二面,通过纤维的伸长及卷缩的解除,会看到平面折叠造成的曲折的现象,但凹部的位于压粘接部附近的纤维没发现这种曲折现象。不体现曲折现象的长度为30 130 μ m,是纤维的粗度的1. 2 5倍。形成这种构造的原因被认为是,由于由压粘接部固定纤维的一端,因此当不离开固定的部位时,不能确保纤维可曲折的程度的自由度,通过这种构造,在吸收性物品的表面片材用途中,难以形成纤维与纤维的随机间隙,成为面向压粘接部(或远离)构造,因此成为易发生来自第二面的压粘接部的液体的移动的构造。特别是,在以压粘接部与吸收体直接接触的方式构成的情况下,能够进一步提高液体的移动效果。从在第一面IOa形成比第二面IOb多的平行熔接部的观点出发,热风法加工优选在如下的状态下进行,该状态是设法使因压纹加工而被按压的部分在第一面一侧进一步形成凸部的状态。作为易进一步形成凸部的办法,举出如下的办法等,即,作为辊23,使用周面柔软的辊,例如,棉辊,并且进行从压纹装置向热风吹送装置的纤维网M的搬送,或是进行来自第二面IOb —侧的吸引,并且在压纹之后,一边维持吸引状态,一边进行热风法处理寸。图10表示的是加粗显示从图5 图8导出的与熔接交点有关的纤维中处于曲折状态的纤维的(a)第二面的纤维的配置和(b)第二面的角度的图。圆表示如下所述的部分, 艮口,直径为100 μ m(纤维粗度的4倍),且在使圆的中心位于曲折部分的顶部时,以从顶部将圆和纤维的交点连接时的角度为纤维弯曲形成的角度,角度为100°以下。第二面的纤维在测定范围内,具有5个部位以上的纤维弯曲形成的角度,但在图10的(c)第一面及(d)通常纤维的无纺布中,形成有许多部位。另外,在现有无纺布的压粘接部,纤维聚集且形成许多随机间隙,但在本发明无纺布的第一面,纤维采用从压粘接部上升的构造,易取得纤维沿厚度方向离开的构造,与第二面同样,难以形成纤维和纤维的随机间隙,成为难以保持液体的构造。第一面的纤维彼此的并列熔接部不仅数量大,而且比纤维的粗度长。即使在现有的无纺布中,也具有局部成为并列状态的固定部分,但分梳后的纤维因三维随机地配置及纤维的卷缩而邻接的纤维彼此大体上不能形成以长距离并列的状况。如上所述,无纺布10包含热伸长性复合纤维或由热伸长性复合纤维构成。在无纺布10包含热伸长性纤维的情况下,作为无纺布10所含的其他纤维,举出由具有比热伸长性复合纤维的热伸长体现温度高的熔点的热塑性树脂构成的纤维。该其他纤维在无纺布10 中优选含有5 50重量%,更优选含有20 30重量%。另一方面,在易实现第一面及第二面的构造的差别这一点上,热伸长性复合纤维优选在无纺布10中含有50 95重量%, 特别优选含有70 95重量%,从更容易地进行第一面的构造的形成这一点出发,无纺布10 特别优选由热伸长性复合纤维构成。
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当对热伸长性复合纤维的详细进行说明时,该热伸长性复合纤维为芯鞘构造型的复合纤维,优选为芯构造和鞘构造的重心大致相同的截面构造。本实施方式使用的热伸长性复合纤维是伸长并且解除纤维的卷缩的纤维,但优选作为用于得到上述的构造的无纺布的纤维,原因是,在芯构造和鞘构造的重心偏移的偏心型纤维及并列(side by side)型纤维中,在热风实现的无纺布化时,易体现纤维自身的卷缩。从得到凹凸形状显著的无纺布10这一点出发,热伸长性复合纤维的比第一树脂成分的熔点或软化点高10°c的温度的伸长率优选为0. 5 20%,特别优选为3 10%。为了得到具有这种热伸长率的热伸长性复合纤维,如后所述,在热伸长性复合纤维的纺丝后,只要对该复合纤维进行加热处理或卷缩处理且不进行延伸处理即可。另外,在上述的温度下测定热伸长率的理由是,在使纤维的交点热熔接来制造无纺布的情况下,通常是在第二树脂成分的熔点或软化点以上且直到比其高10°c程度的温度的范围内进行制造。热伸长率用下面的方法进行测定。利用热机械分析装置TMA_50(岛沣制作所研制),以夹头间距为IOmm来安装平行并列而成的纤维,在负载有0. 025mN/tex的恒定荷载的状态下,以10°C /min的升温速度升温。测定其时的纤维的伸长率变化,读取比第二树脂成分的熔点或软化点高10°C的温度的伸长率,作为热伸长率。纺丝后进行的加热处理的条件根据构成本发明复合纤维的第一及第二树脂成分的种类,选择适当的条件。例如,本发明复合纤维为芯鞘型,在芯成分为聚丙烯且鞘成分为高密度聚乙烯的情况下,加热温度优选为50 120°C,特别优选为70 100°C,加热时间优选为10 500秒,特别优选为20 200秒。作为加热方法,可举出热风的吹送、红外线的
照射等。作为纺丝后进行的卷缩处理,简便的是进行二维状及三维状的形态的机械卷缩。 在本发明中,在使用偏心型的芯鞘型复合纤维及并列型复合纤维中所见的三维的明显卷缩的情况下,其配合材料优选为20%以下。机械卷缩有时伴有热量。在其情况下,同时实施加热处理和卷缩处理。在卷缩处理时,有时纤维稍被拉伸,但那种拉伸不包含在本发明所说的延伸处理内。本发明所说的延伸处理指的是通常对未延伸丝进行的延伸倍率2 6倍程度的延伸操作。作为热伸长性复合纤维,优选上述的同芯型的芯鞘型,在这种情况下,从可提高热伸长性复合纤维的热伸长率这一点出发,优选第一树脂成分构成芯,且第二树脂成分构成鞘。不对第一树脂成分及第二树脂成分的种类作特别限制,只要是具有纤维形成能 (fiber-forming properties)的树脂即可。特别是,从可容易地进行熔接的无纺布制造这一点出发,两树脂成分的熔点差或第一树脂成分的熔点与第二树脂成分的软化点之差优选为10°C以上,特别优选为20°C以上。在热伸长性复合纤维为芯鞘型的情况下,使用芯成分的熔点比鞘成分的熔点或软化点高的树脂。作为第一树脂成分和第二树脂成分的优选的组合,作为将第一树脂成分设为聚丙烯(PP)时的第二树脂成分,举出高密度聚乙烯(HDPE)、 低密度聚乙烯(LDPE)、直链状低密度聚乙烯(LLDPE)、乙烯丙烯共聚物、聚苯乙烯等。另夕卜,在作为第一树脂成分使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚丁烯对苯二甲酸酯(PBT)等聚酯系树脂的情况下,作为第二树脂成分,除上述的第二树脂成分的例子以外,举出聚丙烯(PP)、共聚聚酯等。另外,作为第一树脂成分,也举出聚酰胺系聚合物及上述的第一树脂成分的两种以上的共聚物及混合物,另外,作为第二树脂成分,也举出上述的第二树脂成分的两种以上的共聚物及混合物等。这些可适当组合。在这些组合中,优选使用聚丙烯(PP)/ 高密度聚乙烯(HDPE)。该理由是,由于两树脂成分的熔点差在20 40°C的范围内,因此能够容易地制造无纺布。另外,由于纤维的比重低,因此轻量且成本优异,可得到能够以低热量燃烧废弃的无纺布。第一树脂成分及第二树脂成分的熔点用其熔化峰值温度来定义,其熔化峰值温度通过如下方法进行测定,即,利用差示扫描式(differential scanning type)热分析装置 DSC-50 (岛沣公司研制),以升温速度10°C /min进行较细地裁断的纤维试样(抽样质量 2mg)的热分析,测定各树脂的熔化峰值温度。在第二树脂成分的熔点不能用该方法明确地测定的情况下,作为第二树脂成分的分子开始流动的温度,以第二树脂成分熔接到能够测定纤维的熔接点强度的程度的温度为软化点。本发明复合纤维的第一树脂成分和第二树脂成分的比率(重量比)优选为 10 90 90 10,特别优选为30 70 70 30。如果在该范围内,则纤维的力学特性充分,就会成为耐用的纤维。另外,熔接成分的量充分,纤维彼此的熔接充分。热伸长性复合纤维的粗度根据复合纤维的具体用途,选择适当的值。作为通常的范围,从纤维的纺丝性及成本、梳理机穿过性、生产率、成本等点出发,优选为1.0 lOdtex,特别优选为1. 7 8. Odtex0从熔接交点的形成性的观点出发,用作吸收性物品的表面片材时的复合纤维的粗度优选为0. Idtex以上,特别优选为0. 5dtex以上,从毛细管梯度实现的吸水机构的观点出发,优选为IOdtex以下,特别优选为Sdtex以下。接着,对本发明的第二实施方式进行说明。在第二实施方式中,作为形成由形成于无纺布的热压接部完全包围的区域的方式,在制造时,除降低热风温度,延长热风处理时间,从网面一侧提高吸引装置的热风处理性以外,与第一实施方式同样。图11(a)及(b)表示的是所得到的无纺布的第一面及第二面的电子显微镜照片 (多个照片组合在一起的照片)。用与图5相同的测定方法进行测定,同程度的面积的换算结果是,第一面的并列状态的个数为8个部位,最大长度为485 μ m,但平均长度为200 μ m, 即使在任何并列状态部位,也可得到超过94 μ m的长度,也能够确认第二面的曲折形状。作为促进第一面及第二面的特征构造的构成,通过在第一面和第二面之间配有无热伸长性且具有二维卷缩性的熔接纤维层,能够易体现第一面的起点形成和第二面的构造抑制。另外,通过在第二面配置偏心型的芯鞘型复合纤维及并列型复合纤维显示的三维的明显卷缩的热伸长性复合纤维,在用作吸收性物品的表面片材的情况下,液体的透过性、特别是高粘性物的穿过性、保持性优异。另外,现有无纺布的三维的明显卷缩性纤维虽然具有蓬松构造体的优点,但在易发生起毛及无纺布强度上存在难点,但是,通过以第一面为皮肤侧,既能够充分发挥作为表面片材的性能,又能够形成无损优点的构造体。本实施方式的无纺布可应用于有效地利用其凹凸形状、蓬松度及高强度的种种领域。优选用作例如一次性尿布及生理用卫生巾等一次性卫生用品的领域的表面片材、第二片材(配置于表面片材与吸收体之间的片材)、背面片材、防漏片材、或对人用擦拭片材、皮肤护理用片材、进而对物用的刷子等。在用于如上所述的用途的情况下,本发明的无纺布优选其克重(basis weight)为15 60g/m2,特别优选为20 40g/m2。另外,其厚度优选为1 5mm,特别优选为2 4mm。 但是,由于适当的厚度因用途而不同,因此根据目的适当调节。本发明的无纺布优选用作吸收性物品的表面片材。吸收性物品主要为吸收保持尿及经血等排泄体液而使用。吸收性物品包含例如一次性尿布、生理用卫生巾、失禁垫等,但不局限于这些,广泛包含用于从人体排出的液体的吸收的物品。吸收性物品典型地具备表面片材、背面片材及配置于两片材间的液体保持性的吸收体。吸收性物品通常具有在穿戴时与使用者的皮肤抵接的皮肤抵接面及面向其相反侧 (通常,内裤等衣类侧)的非皮肤抵接面,表面片材配置于皮肤抵接面一侧,背面片材配置于非皮肤抵接面一侧。在将本发明的无纺布用作表面片材的情况下,从液体残留量的降低实现的干爽感的提高及柔软性等点出发,优选使第一面一侧面向使用者的皮肤侧而使用。作为吸收体及背面片材,可不受特别限制地使用该技术领域通常使用的材料。例如,作为吸收体,可使用由薄纸(tissue paper)及无纺布等被覆片材将由纸浆纤维等纤维材料构成的纤维集合体或在该纤维集合体保持有吸收性聚合物的集合体被覆而成的吸收体。作为背面片材,可使用热塑性树脂的薄膜及该薄膜和无纺布的叠片等不透液性或防水性的片材。背面片材也可以具有水蒸汽透过性。吸收性物品也可以进一步具备该吸收性物品的具体用途相应的各种部件。那样的部件对本领域技术人员来说是公知的。例如,在将吸收性物品应用于一次性尿布及生理用卫生巾的情况下,可在表面片材上的左右两侧部配置一对或二对以上的立体护围。以上基于其优选的实施方式对本发明进行了说明,但本发明不局限于上述实施方式。例如,在上述实施方式中,压粘接部15的形成采用伴随加热的压纹加工即热压纹加工, 但取而代之,也可通过不伴随加热的压纹加工和超声波压纹加工形成压粘接部。或者,也可通过熔接剂形成压粘接部。实施例(实施例1)使用鞘为聚乙烯(PE)、芯为聚丙烯(PP)的热伸长性的芯鞘型复合纤维(伸长前的纤维粗度为4dtex),通过梳理法形成纤维网。对其纤维网实施热压纹加工,形成第一线状压纹1 和第二线状压纹1 成65度的角度而交叉的格子状的压粘接部15。第一及第二线状压纹15a、15b各自的线宽设为0. 5mm,第一线状压纹1 彼此间及第二线状压纹15b 彼此间的间隔都设为6mm。压粘接部15所围成的区域的面积为0. 735cm2。利用热风吹送装置对所得到的热压纹状纤维网实施热风法方式的热风处理,得到实施例1的无纺布。热风处理采用处理温度(=热风处理装置内的温度)为138°C、处理时间为11秒。另外,不特别进行来自吹送热风侧的相反一侧(网面侧)的吸引。(实施例2)将热风处理的处理温度设为135°C,处理时间设为M秒,另外,一边进行来自吹送热风侧的相反一侧(网面侧)的吸引一边进行热风处理,除此以外,与实施例1同样,得到实施例2的无纺布。(比较例1)
使用鞘为聚乙烯(PE)、芯为聚丙烯(PP)的芯鞘型复合纤维(非热伸长性、纤维的粗度为3. 3dtex),通过梳理法形成纤维网,除此以外,与实施例1同样,得到比较例1的无纺布。关于实施例1、2及比较例1的无纺布,以网面一侧为第二面,测定第一面及第二面各面的纤维间距离、熔接点数、并列熔接部(表1中,简述为“并列部”)数等,将结果示于表
Io[表1]
权利要求
1.一种无纺布,其特征在于包含热熔接性复合纤维,该热熔接性复合纤维包括由第一树脂成分和熔点比第一树脂成分高的第二树脂成分,所述热熔接性复合纤维彼此接触的部分熔接,形成纤维熔接部, 所述无纺布包括具有所述热熔接性复合纤维以并列状态固定化的部位的第一面和第二面,第一面中,相对于所述纤维熔接部的个数,纤维以并列状态固定化的部位的数量的比例即百分率为5 30%。
2.如权利要求1所述的无纺布,其特征在于与第二面相比,第一面的所述比例即百分率更大。
3.如权利要求1或2所述的无纺布,其特征在于所述无纺布的克重为20 100g/m2,第一面的纤维间距离比第二面的纤维间距离大。
4.如权利要求1 3中任一项所述的无纺布,其特征在于所述无纺布在第一面和/或第二面具有凹部,在该凹部形成有通过压纹加工而熔接有纤维的压粘接部。
5.如权利要求4所述的无纺布,其特征在于所述无纺布中,第一面的凹部和第二面的凹部形成于相同的平面位置,第一面的凹部的深度比第二面的凹部的深度深。
6.如权利要求1 5中任一项所述的无纺布,其特征在于 所述无纺布由单一的层形成。
7.如权利要求1 6中任一项所述的无纺布,其特征在于所述热熔接性复合纤维是在纺丝后不实施延伸处理的复合纤维。
8.一种用于吸收性物品的表面片材,其特征在于使用权利要求1 7中任一项所述的无纺布,并将第一面侧用于皮肤抵接面侧。
全文摘要
本发明提供一种无纺布,包含由第一树脂成分和熔点比其高的第二树脂成分构成的热熔接性复合纤维,所述热熔接性复合纤维彼此接触的部分形成纤维熔接部,其中,该无纺布具备具有所述热熔接性复合纤维以并列状态固定化的部位的第一面及第二面,第一面的纤维以并列状态固定化的部位数相对于所述纤维熔接部的个数的比例即百分率为5~30%。第一面的所述比例即百分率优选比第二面大。
文档编号D01F8/04GK102482816SQ20108003982
公开日2012年5月30日 申请日期2010年10月7日 优先权日2009年10月16日
发明者丰岛泰生, 宫本孝信, 野田章, 长原进介 申请人:花王株式会社
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