不織布
【課題】凸状部の表面の平滑性が高く、かつ凸状部の嵩高感が高い不織布を提供すること。
【解決手段】加熱によってその長さが伸びる熱伸長性繊維を含む繊維ウエブ３０にエンボス加工を施して、複数のエンボス部が形成されたエンボスシート３１を得、次いでエンボスシート３１をエアスルー方式で熱処理して該熱伸長性繊維を伸長させて得られた不織布１０である。不織布１０は、前記エンボス部からなる複数の凹状部１２と複数の凸状部１１とを有する。凸状部１１はその表面に実質的に毛羽立ちが存在せず平滑である。かつ凸状部１１は、ＫＥＳに従い測定された圧縮の仕事量であるＷＣ値が２．０ｇｆ／ｃｍ2以上であるとともに、平滑の程度が、ＫＥＳに従い測定された平滑係数で表して０．０８〜０．１６ｍｍである。
【解決手段】加熱によってその長さが伸びる熱伸長性繊維を含む繊維ウエブ３０にエンボス加工を施して、複数のエンボス部が形成されたエンボスシート３１を得、次いでエンボスシート３１をエアスルー方式で熱処理して該熱伸長性繊維を伸長させて得られた不織布１０である。不織布１０は、前記エンボス部からなる複数の凹状部１２と複数の凸状部１１とを有する。凸状部１１はその表面に実質的に毛羽立ちが存在せず平滑である。かつ凸状部１１は、ＫＥＳに従い測定された圧縮の仕事量であるＷＣ値が２．０ｇｆ／ｃｍ2以上であるとともに、平滑の程度が、ＫＥＳに従い測定された平滑係数で表して０．０８〜０．１６ｍｍである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は不織布に関する。本発明の不織布は、例えば使い捨ておむつや生理用ナプキン等の吸収性物品の構成材料として特に有用である。
【背景技術】
【０００２】
使い捨ておむつの表面シートとして、肌に触れる面の繊維先端が毛羽立たないように加工された不織布を用いた使い捨ておむつが知られている（特許文献１参照）。この不織布は、該不織布を構成する繊維先端のうち該不織布表面から突出した部分が、該不織布表面上に寝かされるように押さえ付けられている。繊維先端が毛羽立たないようにする手段としては、不織布の肌と接触する面に、ローラーで圧力をかける方法が用いられている。この手段を採用すれば、確かに不織布の表面はなめらかになるが、圧力が加わることに起因して不織布の嵩高さが減じられてしまう。
【０００３】
この技術とは別に、本出願人は先に、凹凸形状を有する立体賦形不織布において、原料となる繊維として、加熱によってその長さが延びる熱伸長性繊維を用いることを提案した（特許文献２参照）。この技術によれば、熱伸長性繊維の伸長に起因して、嵩高な凸部を形成できるという利点がある。しかし、熱伸長性繊維の伸長の程度を制御せずに該繊維を伸長させると、例えば図５に示すように凸部１１１の表面で毛羽立ちが生じ、該凸部１１１が平滑になりにくい場合がある。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２６５５２８号公報
【特許文献２】特開２００５−３５０８３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、前述した従来技術の不織布よりも各種の性能が一層向上した不織布を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、加熱によってその長さが伸びる熱伸長性繊維を含む繊維ウエブにエンボス加工を施して、複数のエンボス部が形成されたエンボスシートを得、次いで該エンボスシートをエアスルー方式で熱処理して該熱伸長性繊維を伸長させて得られた不織布であって、
前記不織布は、前記エンボス部からなる複数の凹状部と、凹状部間に位置する複数の凸状部とを有し、
前記凸状部の表面に実質的に毛羽立ちが存在せず平滑であり、かつ該凸状部は、ＫＥＳに従い測定された圧縮の仕事量であるＷＣ値が２．０ｇｆ／ｃｍ2以上であるとともに、平滑の程度が、ＫＥＳに従い測定された平滑係数で表して０．０８〜０．１６ｍｍである不織布を提供するものである。
【０００７】
また本発明は、前記の不織布の好適な製造方法として、
加熱によってその長さが伸びる熱伸長性繊維を含む繊維ウエブにエンボス加工を施して、複数のエンボス部が形成されたエンボスシートを得、次いで該エンボスシートをエアスルー方式で熱処理して該熱伸長性繊維を伸長させる工程を備え、
前記エンボス加工に用いられるエンボスロールとして、凸部間の凹部の表面が微細な凹凸形状となっているものを用いる不織布の製造方法を提供するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の不織布は、凸状部の表面の平滑性が高く、かつ凸状部のふんわり感（つまり嵩高でかつ柔軟性に富んでいる感触）が高いものである。また本発明の製造方法によれば、そのような不織布を容易に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下本発明を、その好ましい実施形態に基づき図面を参照しながら説明する。図１には、本発明の不織布の一実施形態の斜視図が示されている。図２は、図１におけるII−II線断面図である。本実施形態の不織布１０は、単層構造をしている。不織布１０はその一面１０ａがほぼ平坦となっており、他面１０ｂが多数の凸状部１１及び凹状部１２を有する凹凸形状となっている。凹状部１２は、後述するエンボス加工によって形成されたエンボス部からなる。凸状部１１は凹状部１２間に位置している。凸状部１１内は、不織布１０の構成繊維で満たされている。エンボス部は、不織布１０の構成繊維が熱及び／又は圧力によって結合した部位である。ここでいうエンボス加工は、例えば熱及び／又は圧力を伴うエンボス加工や、超音波エンボス加工を包含する。
【００１０】
凹状部１２は、実質的に連続な直線から構成されており、複数の直線が菱形の格子をなすように形成されている。実質的に連続とは、完全な連続及び連続とみなせる程度に間隔が詰まった不連続点の線状配列群の双方を包含する趣旨である。凹状部１２が菱形の格子をなすように形成されていることで、凸状部１１はその周囲の全域が実質的に連続する凹状部１２で取り囲まれた状態になっている。しかしながら、本発明の不織布における凹状部１２の形状はこれに限られず、凹状部１２を例えば互いに離間した散点状のドットパターンとすることもできる。
【００１１】
凸状部１１においては、不織布１０の構成繊維は、それらの交点がエンボス加工以外の結合手段によって結合していてもよく、あるいは結合していなくてもよい。凸状部１１の毛羽立ちを抑制し、凸状部１１の表面の平滑性を高める観点からは、凸状部１１を構成する繊維は、それらの交点で結合していることが好ましい。
【００１２】
不織布１０は、図２に示すように、その凸状部１１の表面に実質的に毛羽立ちが存在せず平滑であることを特徴の一つとしている。凸状部１１の表面に毛羽立ちが存在すると、不織布１０を例えば使い捨ておむつや生理用ナプキン等の表面シートなど、ヒトの肌に直接に接する用途に用いた場合に、肌に刺激感を与えやすくなる。凸状部１１の表面に毛羽立ちが実質的に存在せず平滑であるか否かは、例えば不織布１０の縦断面を顕微鏡観察することで判断することができる。また、平滑の程度を数値で客観的に表すこともできる。具体的には、ＫＥＳ（Kawabata Evaluation System）に従い以下の方法で測定された平滑係数を平滑の程度の尺度として用いることができる。この値が０．０８〜０．１６、好ましくは０．１０〜０．１３である場合に、凸状部１１の表面の毛羽立ちが少なく、平滑であると判断することができる。
【００１３】
ＫＥＳは「風合いの評価の標準化と解析（第２版）」川端季雄著、社団法人日本繊維機械学会 風合い計量と規格化研究委員会発行（昭和５５年７月１０日）に記載されている。平滑係数は、ＫＥＳに従い不織布を圧縮したときの厚みの差で表される。具体的には、カトーテック製の自動化圧縮試験装置ＫＥＳ−ＦＢ３−ＡＵＴＯ−Ａを用い、不織布に０．１ｇ／ｃｍ2の荷重を加えたときの厚みと、０．５ｇ／ｃｍ2の荷重を加えたときの厚みとの差をもって平滑係数の値とする。測定面積は２ｃｍ2の円形とする。不織布に０．１ｇ／ｃｍ2の荷重を加えたときの厚みは、毛羽立ちも含めた不織布の厚みを表し、０．５ｇ／ｃｍ2の荷重を加えたときの厚みは、毛羽立ちを抑えた不織布の厚みを表している。したがって、平滑係数はその値が小さいほど毛羽立ちが少なく、凸状部が平滑であることを意味する。それ故、凸状部１１が平滑であるという観点のみからは、その値は小さければ小さいほど好ましい。しかし、実際には、その値を０にすることは困難である。したがって本発明においては、平滑係数の下限値を、上述した値に設定した。凸状部１１のふんわり感については次に説明する。
【００１４】
不織布１０は、凸状部１１がふんわり感の高いものであることによっても特徴付けられる。本明細書にいうふんわり感とは、嵩高でかつ柔軟性に富んでいる感触のことである。ふんわり感が高いことで、不織布１０の風合いが良好になる。したがって、不織布１０を例えば使い捨ておむつや生理用ナプキン等の表面シートなど、ヒトの肌に直接に接する用途に好適に用いることができる。
【００１５】
ふんわり感は、嵩高性と柔軟性とを表す指標であり、凸状部１１を圧縮したときの仕事量を尺度として表現することができる。この仕事量はＫＥＳに従い測定することができる。具体的には、カトーテック製の自動化圧縮試験装置ＫＥＳ−ＦＢ３−ＡＵＴＯ−Ａを用いて測定される。測定手順は次のとおりである。２０ｃｍ×２０ｃｍの試験片を準備し、試験台に取り付ける。その試験片を面積 ２ｃｍ2の円形平面を持つ鋼板間で圧縮する。圧縮速度は１００μｍ／ｓｅｃ、圧縮最大荷重は４．９ｋＰａとする。回復過程も同一速度で測定を行う。圧縮仕事量ＷＣは次式で表される。Ｔm、Ｔ0及びＰは、それぞれ４．９ｋＰａ（５０ｇｆ／ｃｍ2）荷重時の厚み、４９Ｐａ（０．５ｇｆ／ｃｍ2）荷重時の厚み及び測定時の荷重（ｇｆ）を示す。
【００１６】
【数１】
【００１７】
上述の方法で測定されたＷＣ値は、その値が大きいほど凸状部１１のふんわり感が高いことを意味する。本発明者らの検討の結果、ＷＣ値が２．０ｇｆ／ｃｍ2以上であれば、凸状部１１が十分なふんわり感を呈することが判明した。特にＷＣ値は２．１ｇｆ／ｃｍ2以上であることが好ましい。上限値に特に制限はないが、３．０ｇｆ／ｃｍ2程度以下であれば、十分に満足すべき結果を得ることができる。
【００１８】
凸状部１１のふんわり感に関連して、不織布１０はその厚みが１．３〜３．０ｍｍ、特に１．５〜２．５ｍｍであることが好ましい。また不織布１０はその坪量が１５〜５０ｇ／ｍ2、特に２０〜３０ｇ／ｍ2であることが好ましい。この範囲の厚み及び坪量とすることで、不織布１０を例えば吸収性物品の表面シートを始めとするヒトの肌に接する用途に用いた場合に、吸収性物品の装着感が良好になる。前記の厚みはＫＥＳ−ＦＢ３−ＡＵＴＯ−Ａを用い、荷重４９Ｐａ下で測定された値である。
【００１９】
不織布１０の見かけの面積に占める凹状部１２の面積の総和の割合は、不織布１０の風合いや強度に関連する。この観点から、この割合は１０〜３０％、特に１２〜２５％であることが好ましい。
【００２０】
これに関連して、凹状部１２によって取り囲まれる個々の凸状部１１の面積を、０．２〜２．５ｃｍ2、特に０．３〜１．２ｃｍ2に設定し、後述する方法で不織布１０を製造すると、表面の平滑性が高く、かつふんわり感の高い凸状部１１が容易に形成されることが、本発明者らの検討の結果判明した。詳細には、凸状部１１の面積を０．２ｃｍ2以上に設定することでそのふんわり感が増し、１．５ｃｍ2以下に設定することで、その平滑性を増すことができる。凸状部１１の面積及び形状は、不織布１０の製造に用いられるエンボスロール２４（図４参照）における凹部２９の面積及び形状にほぼ等しい。
【００２１】
凸状部１１の面積に加え、凸状部１１の形状も、その平滑性やふんわり感に影響することが本発明者らの検討の結果判明した。詳細には、本実施形態の凸状部１１は凹状部１２によって取り囲まれているところ、このような状態で形成された凸状部１１の縦横の長さを適切な比率に設定し、後述する方法で不織布１０を製造すると、表面の平滑性が高く、かつふんわり感の高い凸状部１１が容易に形成される。ここでいう縦横の長さの比率とは、不織布１０の製造時における機械方向の長さと幅方向の長さとの比率である。機械方向における凸状部１１の長さをＰｍとし、幅方向の長さをＰｃとした場合、Ｐｃ／Ｐｍの値が０．４〜１．２、特に０．５〜０．９となるように凸状部１１を形成すると、該凸状部１１の表面平滑性が高くなり、かつふんわり感も高くなる。詳細には、Ｐｃ／Ｐｍの比を０．４以上に設定することで、そのふんわり感が増し、１．２以下に設定することで、その平滑性を増すことができる。凸状部１１の長さＰｍ及びＰｃとは、本実施形態のように凸状部１１が平面視して菱形をなし、かつその２つの対角線が機械方向及び幅方向を向いている場合には、２つの対角線の長さを指す。凸状部１１が不定形である場合には、機械方向及び幅方向に関して最も長い部位での当該長さを指す。
【００２２】
本実施形態の不織布１０は、その原料繊維として、加熱によってその長さが伸びる繊維（以下、この繊維を熱伸長性繊維という）を用いたことによっても特徴付けられる。熱伸長性繊維としては、例えば加熱により樹脂の結晶状態が変化して伸びたり、あるいは捲縮加工が施された繊維であって捲縮が解除されて見かけの長さが伸びたりする繊維が挙げられる。本実施形態の不織布１０に特に好ましく用いられる熱伸長性繊維としては、配向指数が４０％以上の第１樹脂成分と、該第１樹脂成分の融点より低い融点又は軟化点を有しかつ配向指数が２５％以下の第２樹脂成分とからなり、第２樹脂成分が繊維表面の少なくとも一部を長さ方向に連続して存在している複合繊維（以下、この繊維を熱伸長性複合繊維という）が挙げられる。以下に、この熱伸長性複合繊維を用いた不織布１０の好ましい製造方法を、図３を参照しながら説明する。
【００２３】
図３には、図１に示す不織布１０を製造するために好適に用いられる装置２０が模式的に示されている。製造装置２０は、工程の上流側から下流側へ向けて、ウエブ形成部２１、エンボス加工部２２及び熱処理部２３をこの順で備えている。ウエブ形成部２１は、例えばカード機、エアレイド装置、スパンボンド装置等から構成される（図３にはカード機が示されている。）。
【００２４】
エンボス加工部２２は、エンボスロール２４及び平滑ロール２５を備えている。両ロールは互いの回転軸を平行に揃えつつ外周面を対向させて互いに反対方向に回転するようになっている。各ロール２４，２５はヒータ（図示せず）を備えており、該ヒータによって必要に応じエンボスロール２４及び／又は平滑ロール２５を加熱できるようになっている。エンボスロール２４の周面は凹凸形状となっている。エンボスロール２４における凹凸形状の凸部及び凹部は規則的に配置されている。エンボスロール２４における凸部は、目的とする不織布１０における凹状部１２のパターンに対応したパターンとなっている。
【００２５】
熱処理部２３はフード２６を備えている。フード２６内には、加熱装置（図示せず）が配置されている。本実施形態で用いている加熱装置は熱風の吹き出し装置であるが、加熱装置はこれに限られるものではない。例えば加熱装置として赤外線ランプ等を用いることもできる。加熱装置は、上述したエンボス部２２におけるエンボスロール２４が配置されている側と同じ側に設置されている。シートを挟んで加熱装置と反対側にはサクションボックス２７が設置されている。サクションボックス２７は、上述したエンボス部２２における平滑ロール２５が配置されている側と同じ側に設置されている。サクションボックス２７は、加熱手段としての熱風の吹き出し装置から吹き出された熱風を吸引するために用いられる。このような熱風の吹き出し及び吸引によって、エアスルー方式の熱処理を行うことが可能となる。
【００２６】
以上の装置を用いた不織布１０の製造方法について説明すると、先ず原料となる繊維ウエブ３０を製造する。繊維ウエブとは、構成繊維が緩やかに交絡しており、それ自体ではシートとしての保形性を有さない繊維集合体のことである。したがって、シートとしての保形性を有する不織布は、本発明に言うウエブに該当しない。繊維ウエブの製造には例えばカード機を用いることができる。また、エアレイド法やスパンボンド法によって繊維ウエブを製造することもできる。
【００２７】
繊維ウエブ３０を構成する繊維の太さは本製造方法において臨界的ではなく、目的とする不織布１０の具体的な用途に応じて適切な太さが選択される。一般に、繊度が５．６〜２．０ｄｔｅｘ、特に４．６〜３．０ｄｔｅｘの繊維を用いることで、満足すべき特性を有する不織布１０が得られる。この繊度は、得られる不織布１０においても実質的に変化はない。繊維ウエブ３０を構成する繊維の長さも本製造方法において臨界的でない。例えば繊維長が７６ｍｍ程度までの短繊維を原料として用いる場合には、カード機械を用いて繊維ウエブ３０を製造したり、エアレイド法を用いて製造したりすればよい。長繊維を原料とする場合には、スパンボンド法を用いればよい。
【００２８】
繊維ウエブ３０は、加熱によってその長さが伸びる熱伸長性繊維を含んでいる。熱伸長性繊維が含まれていることによって、表面における凹凸の程度が顕著であり、かつ嵩高感の高い不織布１０を容易に得ることができるからである。熱伸長性繊維は熱融着性を有していてもよく、あるいは有していなくてもよい。熱伸長性繊維が熱融着性を有していると、該熱伸長性繊維のみを用いて不織布を得ることができるので好ましい。熱伸長性繊維が熱融着性を有していない場合には、該繊維とは別途に熱融着性繊維を繊維ウエブ３０に配合することが好ましい。繊維ウエブ４０に占める熱伸長性繊維の割合は２０重量％以上、特に５０重量％以上であることが好ましい。もちろん熱伸長性繊維１００％から繊維ウエブ３０を構成してもよい。
【００２９】
熱伸長性繊維は、その捲縮率が７〜１３％、特に９〜１２％であることが好ましい。この範囲の捲縮率は、不織布の製造に通常用いられている繊維の捲縮率よりも低いものである。このような低捲縮率の繊維を用いることで、繊維ウエブ３０の製造時に熱伸長性繊維が機械方向に引き揃えられやすくなる。その結果、繊維ウエブ３０の構成繊維が該ウエブ３０の平面方向を向きやすくなり、目的とする不織布１０における凸状部１１の平滑性が高くなる。繊維の捲縮率は、ＪＩＳ Ｌ０２０８に従い測定される。捲縮率は、繊維を引き伸ばしたときの長さＡに対する、繊維を引き伸ばしたときの長さＡと元の繊維の長さＢとの差の百分率で定義され、下記の式から算出される。
捲縮率＝（Ａ−Ｂ）／Ａ×１００（％）
【００３０】
熱伸長性繊維とは別に、繊維ウエブ３０に（熱伸長性でない）熱融着性繊維が含まれている場合には、該熱融着性繊維として、高融点樹脂を芯とし、低融点樹脂を鞘とする芯鞘型複合繊維を用いることができる。また高融点樹脂と低融点樹脂からなるサイド・バイ・サイド型複合繊維を用いることもできる。
【００３１】
繊維ウエブ３０に含まれる熱伸長性繊維としては、例えば本出願人の先の出願に係る特開２００５−３５０８３６号公報や特開２００７−１３０８００号公報に記載のものを特に制限なく用いることができる。これらの文献に記載されている熱伸長性繊維は、多成分系の複合繊維（芯鞘型複合繊維、サイド・バイ・サイド型複合繊維等）であり、熱融着性繊維でもある。熱伸長性繊維は、それを構成する多成分系の樹脂のうち、最も融点の低い樹脂における当該融点から１０℃高い温度で測定された熱伸長率が５％以上、特に７％以上であることが、嵩高感の高い不織布を容易に得る点から好ましい。熱伸長率は、特開２００５−３５０８３６号公報に記載の方法に従い測定することができる。
【００３２】
製造された繊維ウエブ３０は、エンボス加工部２２へ導入される。エンボス加工部３０においては、所定の間隙を隔てて設置されたエンボスロール２４及び平滑ロール２５の間に繊維ウエブ３０が通されて、両ロール２４，２５による挟圧が行われる。ロール２４，２５の少なくとも一方は、繊維ウエブ３０に含まれる繊維の熱融着温度以上の温度に加熱されている。エンボス加工部２２における処理の目的は、繊維ウエブ３０を不織布化することに加え、繊維ウエブ３０の構成繊維を平面状に揃えることにある。繊維を平面状に揃えるとは、繊維ウエブ３０の厚み方向を向いている繊維の数を減らし、平面方向を向く繊維の本数を増やすことをいう。繊維を平面状に揃えることで、エンボス加工後の熱処理において熱伸長性繊維が伸長して凸状部１１が形成されたときに、その表面を首尾良く平滑にすることができる。
【００３３】
エンボス加工部２２におけるエンボス加工によって繊維ウエブ３０には複数のエンボス部（図示せず）が形成される。これによってエンボスシート３１が得られる。得られたエンボスシート３１は長尺帯状のものとなる。エンボス部、すなわち目的とする不織布１０における凹状部１２のパターンは、不織布１０の性能に影響を及ぼす。すなわち、エンボス部によって連続的に取り囲まれた領域は、目的とする不織布１０における凸状部１１に対応する部位であるところ、この部位の面積が、上述したとおり０．２〜２．５ｃｍ2、特に０．３〜１．２ｃｍ2となるようにエンボスシート３１を形成することで、不織布１０における凸状部１１の平滑性やふんわり感を高めることが可能となる。また、該部位の機械方向の長さＰｍに対する幅方向の長さＰｃの比（Ｐｃ／Ｐｍ）が０．４〜１．２、特に０．５〜０．９となるようにエンボスシート３１を形成することでも、不織布１０における凸状部１１の平滑性や嵩高感を高めることが可能となる。
【００３４】
前記のエンボス部に関連し、エンボスロール２４に形成されている凹凸部間の深さＤ（図４参照）が好ましくは０．５〜１．２ｍｍであると、ウエブが押さえられてその表面を平滑にでき、毛羽立ちを抑えられるので好ましい。
【００３５】
不織布１０における凸状部１１の嵩高感を高める観点から、エンボスロール２４の構造を工夫することも有効である。すなわち、エンボスロール２４を加熱して使用する場合には、図４に示すように、エンボスロール２４として、凸部２８間の凹部２９の表面が微細な凹凸形状となっているものを用いると、凹部２９において繊維ウエブ３０の構成繊維とエンボスロール２４との接触面積が低下する。その結果、エンボスロール２４の熱が繊維に伝わりにくくなり、繊維どうしの融着が抑制される。この融着抑制によって、後工程である熱処理部２３でのエンボスシート３１の加熱で熱伸長性繊維が伸長しやすくなり、嵩高感の高い凸状部１１が形成される。凹部２９の凹凸形状の程度としては、ＪＩＳ Ｂ０６０１に従い測定された表面粗さＲａの値が５０〜４００μｍ、特に１００〜２５０μｍであることが好ましい。
【００３６】
不織布１０における凸状部１１の平滑性を高める観点からは、エンボス加工の程度を制御することも有効である。詳細には、４９Ｐａ荷重下におけるエンボスシート３１の厚みＡに対して、該エンボスシート３１に形成されたエンボス部の深さＢが、Ｂ／Ａ＝０．２〜０．８となるようにエンボス加工を施すことで、該エンボスシート３１の表面を平面状にすることができる。その結果、不織布１０における凸状部１１の平滑性が高くなる。つまり、深さの浅いエンボス部を形成することが、平滑性の高い凸状部１１を形成する観点から有利である。
【００３７】
エンボス加工部２２における処理では、エンボスロール２４及び平滑ロール２５の少なくとも一方を加熱する。加熱温度は、繊維ウエブ３０に含まれている熱融着性繊維の融点Ｍｐに対して−２０〜＋２０℃とすることが好ましい。なお、熱融着性繊維が２種以上の樹脂からなる複合繊維である場合、融点Ｍｐとは、最も融点の低い樹脂の当該融点を意味する。この時点では熱伸長性繊維の伸長はあまり生じていない。
【００３８】
エンボス加工部２２における処理では、繊維ウエブ３０に熱とともに圧力が加わる。圧力の程度は、目的とする不織布の具体的な用途に応じて適切な値が選択される。圧力の程度は、エンボスロール２４及び平滑ロール２５の間隙を調整することでコントロールできる。
【００３９】
エンボス加工部２２において形成されたエンボスシート３１は、次いで熱処理部２３へ搬送される。熱処理部２３内に搬送されたエンボスシート３１には、その一方の面から熱風の吹き付けが行われる。他方の面は、ワイヤーメッシュ等の支持部材３２に当接している。エンボスシート３１は、エアスルー方式の熱風の吹き付けによって加熱され、エンボスシート３１におけるエンボス部間に位置する熱伸長繊維が伸長する。このように、本製造方法によって得られる不織布は、広義のエアスルー不織布である。伸長した繊維は、エンボス部による規制によって行き場を失いエンボスシート３１の厚み方向に向けて隆起する。これによって凸状部１１が形成される。吹き付ける熱風の温度によっては、凸状部１１を構成する繊維どうしが、それらの交点において融着する場合がある。
【００４０】
エンボスシート３１に吹き付ける熱風の温度は、該シート３１に含まれる熱伸長性繊維の融点との関係で決定される。具体的には、熱風の温度は、熱伸長性繊維の融点に対して、−５℃〜＋２０℃の範囲に設定することが好ましい。特に、熱伸長性繊維の融点以上であることが更に好ましい。
【００４１】
以上の工程によって、目的とする不織布１０が得られる。不織布１０は、その平滑性の高さやふんわり感の高さの利点を生かして、例えば使い捨ておむつや生理用ナプキン等の吸収性物品における着用者の肌に接する部材として好適に用いられる。そのような部材としては、例えば表面シートが挙げられる。また、表面シート以外に、表面シートと吸収体との間に配される部材であるサブレーヤーシートとして用いることもでき、更に吸収体の一部として用いることもできる。更に、吸収性物品以外の用途として、例えば手術衣などにも用いることができる。
【実施例】
【００４２】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。しかしながら本発明の範囲は、かかる実施例に制限されない。
【００４３】
〔実施例１〕
図３及び図４に示す装置を用いて不織布を製造した。先ず、原料となる熱伸長性繊維を、本出願人の先の出願に係る特開２００５−３５０８３６号公報の実施例の記載に従い製造した。具体的には、第１樹脂成分としてのポリプロピレン及び第２樹脂成分としての高密度ポリエチレンを原料として用い高速溶融紡糸を行い、同心タイプの芯鞘型熱伸長性繊維を得た。第１樹脂成分と第２樹脂成分との重量比は５０：５０であった。得られた繊維を繊維長５１ｍｍの短繊維とし、この短繊維に二次元の機械捲縮を施した。この繊維の熱伸長率は１１．２％、捲縮率は１１．８、第１樹脂成分の融点は１６３℃、第２樹脂成分の融点は１２８℃であった。紡糸条件は以下のとおりである。
・口金温度：２５０℃
・紡糸速度２０００ｍ／ｍｉｎ
・繊維径：３．８ｄｔｅｘ
・延伸：なし
【００４４】
得られた熱伸長繊維を原料として用い、これをカード機に供給して坪量４０ｇ／ｍ2のカードウエブ３０を製造した。このカードウエブ３０を、エンボス装置を用いてエンボス加工し、エンボスシート３１を得た。エンボス装置におけるエンボスロール２４は、凹部２９が菱形格子状のパターンとなっており、凸部２８が菱形の形状をしているものであった。凹部２９の個々の面積は０．５２ｃｍ2であり、凹部２９の機械方向の長さＰｍに対する幅方向の長さＰｃの比（Ｐｃ／Ｐｍ）は０．６２であった。エンボス装置におけるエンボスロール２４の加熱温度は１２０℃、平滑ロール２５の加熱温度は１２０℃であった。線圧は９．８ＭＰａ／ｃｍであった。エンボスロール２４における凹部２９の表面は微細な凹凸加工が施されており、この表面粗さＲａは５０μｍであった。またエンボスロール２４における凹凸部間の深さは１．０ｍｍであった。
【００４５】
次に、エンボスシート３１に熱風を吹き付けてエアスルー方式の熱処理をした。熱風の温度は１３６℃であった。熱風は、エンボス加工を施した面（つまり、エンボスロール２４が当接した面）に吹き付けた。このようにして図１及び図２に示す形態の不織布（坪量４０ｇ／ｍ2）を得た。
【００４６】
得られた不織布について、坪量及び厚みを測定した。また、上述した方法で圧縮の仕事量ＷＣ及び平滑係数を測定した。更に以下の方法でふんわり感となめらか感の官能評価をした。これらの結果を以下の表１に示す。
【００４７】
〔ふんわり感の官能評価〕
不織布１０の表面（１０ｂ）を手のひらで直接触れ、その感触を以下の基準に従って判定した。判定は３人で行い、最も支持の多い意見を判定の結果とした。判定が１人ずつに分かれた場合は、それらの中間となる意見を判定結果とした。この評価において○以上であれば実用上の要求を満足し、◎以上であれば実用上の要求を高いレベルで満足する。
◎：柔らかく、嵩高感が高い。
○：柔らかく、嵩高感がある。
△：やや硬く、嵩高感があまりない。
×：硬く、嵩高感がない。
【００４８】
〔なめらか感の評価〕
不織布１０の表面（１０ｂ）を手のひらで直接触れ、その感触を以下の基準に従って判定した。判定は３人で行い、最も支持の多い意見を判定の結果とした。判定が１人ずつに分かれた場合は、それらの中間となる意見を判定結果とした。この評価において○以上であれば実用上の要求を満足し、◎以上であれば実用上の要求を高いレベルで満足する。
◎：非常になめらかな感じがある。
○：なめらかな感じがある。
△：なめらか感が少なく、ザラツキ感が少しある。
×：なめらか感がなく、ザラツキ感がある。
【００４９】
〔実施例２及び３並びに比較例１ないし７〕
以下の表１に示す条件を採用する以外は実施例１と同様にして不織布を得た。得られた不織布について実施例１と同様の測定及び評価を行った。比較例１及び２では、熱伸長性でない熱融着繊維を用いており、比較例３においては、ポリプロピレンのみを原料として用い、スパンボンド法で製造したユニチカ製のエルベス（Ｓ０４０３ＷＤＯ）を使用した。それらの結果を表１に示す。
【００５０】
【表１】
【００５１】
表１に示す結果から明らかなように、ＷＣ値が高く、かつ平滑係数が小さい各実施例の不織布（本発明品）は、比較例の不織布に比べてふんわり感やなめらか感が良好であることが判る。また、表には示していないが、不織布の縦断面の顕微鏡観察から、各実施例の不織布においては凸状部に毛羽立ちがほとんど発生していないことが確認された。これに対して、比較例１、２、４及び７の不織布においては、凸状部に多数の毛羽立ちが観察された。また比較例３、５及び６の不織布は、ふんわり感の低いものであった。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】図１は、本発明の不織布の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図２は、図１におけるII−II線断面図である。
【図３】図３は、図１に示す不織布を製造するための好適な装置を示す模式図である。
【図４】図４は、図３に示す装置におけるエンボスロールの要部を拡大して示す模式図である。
【図５】従来の方法で製造された不織布の縦断面図を示す模式図である。
【符号の説明】
【００５３】
１０ 不織布
１１ 凸状部
１２ 凹状部
２０ 製造装置
２１ ウエブ形成部
２２ エンボス加工部
２３ 熱処理部
２４ エンボスロール
２５ 平滑ロール
３０ 繊維ウエブ
３１ エンボスシート
【技術分野】
【０００１】
本発明は不織布に関する。本発明の不織布は、例えば使い捨ておむつや生理用ナプキン等の吸収性物品の構成材料として特に有用である。
【背景技術】
【０００２】
使い捨ておむつの表面シートとして、肌に触れる面の繊維先端が毛羽立たないように加工された不織布を用いた使い捨ておむつが知られている（特許文献１参照）。この不織布は、該不織布を構成する繊維先端のうち該不織布表面から突出した部分が、該不織布表面上に寝かされるように押さえ付けられている。繊維先端が毛羽立たないようにする手段としては、不織布の肌と接触する面に、ローラーで圧力をかける方法が用いられている。この手段を採用すれば、確かに不織布の表面はなめらかになるが、圧力が加わることに起因して不織布の嵩高さが減じられてしまう。
【０００３】
この技術とは別に、本出願人は先に、凹凸形状を有する立体賦形不織布において、原料となる繊維として、加熱によってその長さが延びる熱伸長性繊維を用いることを提案した（特許文献２参照）。この技術によれば、熱伸長性繊維の伸長に起因して、嵩高な凸部を形成できるという利点がある。しかし、熱伸長性繊維の伸長の程度を制御せずに該繊維を伸長させると、例えば図５に示すように凸部１１１の表面で毛羽立ちが生じ、該凸部１１１が平滑になりにくい場合がある。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−２６５５２８号公報
【特許文献２】特開２００５−３５０８３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、前述した従来技術の不織布よりも各種の性能が一層向上した不織布を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、加熱によってその長さが伸びる熱伸長性繊維を含む繊維ウエブにエンボス加工を施して、複数のエンボス部が形成されたエンボスシートを得、次いで該エンボスシートをエアスルー方式で熱処理して該熱伸長性繊維を伸長させて得られた不織布であって、
前記不織布は、前記エンボス部からなる複数の凹状部と、凹状部間に位置する複数の凸状部とを有し、
前記凸状部の表面に実質的に毛羽立ちが存在せず平滑であり、かつ該凸状部は、ＫＥＳに従い測定された圧縮の仕事量であるＷＣ値が２．０ｇｆ／ｃｍ2以上であるとともに、平滑の程度が、ＫＥＳに従い測定された平滑係数で表して０．０８〜０．１６ｍｍである不織布を提供するものである。
【０００７】
また本発明は、前記の不織布の好適な製造方法として、
加熱によってその長さが伸びる熱伸長性繊維を含む繊維ウエブにエンボス加工を施して、複数のエンボス部が形成されたエンボスシートを得、次いで該エンボスシートをエアスルー方式で熱処理して該熱伸長性繊維を伸長させる工程を備え、
前記エンボス加工に用いられるエンボスロールとして、凸部間の凹部の表面が微細な凹凸形状となっているものを用いる不織布の製造方法を提供するものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の不織布は、凸状部の表面の平滑性が高く、かつ凸状部のふんわり感（つまり嵩高でかつ柔軟性に富んでいる感触）が高いものである。また本発明の製造方法によれば、そのような不織布を容易に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下本発明を、その好ましい実施形態に基づき図面を参照しながら説明する。図１には、本発明の不織布の一実施形態の斜視図が示されている。図２は、図１におけるII−II線断面図である。本実施形態の不織布１０は、単層構造をしている。不織布１０はその一面１０ａがほぼ平坦となっており、他面１０ｂが多数の凸状部１１及び凹状部１２を有する凹凸形状となっている。凹状部１２は、後述するエンボス加工によって形成されたエンボス部からなる。凸状部１１は凹状部１２間に位置している。凸状部１１内は、不織布１０の構成繊維で満たされている。エンボス部は、不織布１０の構成繊維が熱及び／又は圧力によって結合した部位である。ここでいうエンボス加工は、例えば熱及び／又は圧力を伴うエンボス加工や、超音波エンボス加工を包含する。
【００１０】
凹状部１２は、実質的に連続な直線から構成されており、複数の直線が菱形の格子をなすように形成されている。実質的に連続とは、完全な連続及び連続とみなせる程度に間隔が詰まった不連続点の線状配列群の双方を包含する趣旨である。凹状部１２が菱形の格子をなすように形成されていることで、凸状部１１はその周囲の全域が実質的に連続する凹状部１２で取り囲まれた状態になっている。しかしながら、本発明の不織布における凹状部１２の形状はこれに限られず、凹状部１２を例えば互いに離間した散点状のドットパターンとすることもできる。
【００１１】
凸状部１１においては、不織布１０の構成繊維は、それらの交点がエンボス加工以外の結合手段によって結合していてもよく、あるいは結合していなくてもよい。凸状部１１の毛羽立ちを抑制し、凸状部１１の表面の平滑性を高める観点からは、凸状部１１を構成する繊維は、それらの交点で結合していることが好ましい。
【００１２】
不織布１０は、図２に示すように、その凸状部１１の表面に実質的に毛羽立ちが存在せず平滑であることを特徴の一つとしている。凸状部１１の表面に毛羽立ちが存在すると、不織布１０を例えば使い捨ておむつや生理用ナプキン等の表面シートなど、ヒトの肌に直接に接する用途に用いた場合に、肌に刺激感を与えやすくなる。凸状部１１の表面に毛羽立ちが実質的に存在せず平滑であるか否かは、例えば不織布１０の縦断面を顕微鏡観察することで判断することができる。また、平滑の程度を数値で客観的に表すこともできる。具体的には、ＫＥＳ（Kawabata Evaluation System）に従い以下の方法で測定された平滑係数を平滑の程度の尺度として用いることができる。この値が０．０８〜０．１６、好ましくは０．１０〜０．１３である場合に、凸状部１１の表面の毛羽立ちが少なく、平滑であると判断することができる。
【００１３】
ＫＥＳは「風合いの評価の標準化と解析（第２版）」川端季雄著、社団法人日本繊維機械学会 風合い計量と規格化研究委員会発行（昭和５５年７月１０日）に記載されている。平滑係数は、ＫＥＳに従い不織布を圧縮したときの厚みの差で表される。具体的には、カトーテック製の自動化圧縮試験装置ＫＥＳ−ＦＢ３−ＡＵＴＯ−Ａを用い、不織布に０．１ｇ／ｃｍ2の荷重を加えたときの厚みと、０．５ｇ／ｃｍ2の荷重を加えたときの厚みとの差をもって平滑係数の値とする。測定面積は２ｃｍ2の円形とする。不織布に０．１ｇ／ｃｍ2の荷重を加えたときの厚みは、毛羽立ちも含めた不織布の厚みを表し、０．５ｇ／ｃｍ2の荷重を加えたときの厚みは、毛羽立ちを抑えた不織布の厚みを表している。したがって、平滑係数はその値が小さいほど毛羽立ちが少なく、凸状部が平滑であることを意味する。それ故、凸状部１１が平滑であるという観点のみからは、その値は小さければ小さいほど好ましい。しかし、実際には、その値を０にすることは困難である。したがって本発明においては、平滑係数の下限値を、上述した値に設定した。凸状部１１のふんわり感については次に説明する。
【００１４】
不織布１０は、凸状部１１がふんわり感の高いものであることによっても特徴付けられる。本明細書にいうふんわり感とは、嵩高でかつ柔軟性に富んでいる感触のことである。ふんわり感が高いことで、不織布１０の風合いが良好になる。したがって、不織布１０を例えば使い捨ておむつや生理用ナプキン等の表面シートなど、ヒトの肌に直接に接する用途に好適に用いることができる。
【００１５】
ふんわり感は、嵩高性と柔軟性とを表す指標であり、凸状部１１を圧縮したときの仕事量を尺度として表現することができる。この仕事量はＫＥＳに従い測定することができる。具体的には、カトーテック製の自動化圧縮試験装置ＫＥＳ−ＦＢ３−ＡＵＴＯ−Ａを用いて測定される。測定手順は次のとおりである。２０ｃｍ×２０ｃｍの試験片を準備し、試験台に取り付ける。その試験片を面積 ２ｃｍ2の円形平面を持つ鋼板間で圧縮する。圧縮速度は１００μｍ／ｓｅｃ、圧縮最大荷重は４．９ｋＰａとする。回復過程も同一速度で測定を行う。圧縮仕事量ＷＣは次式で表される。Ｔm、Ｔ0及びＰは、それぞれ４．９ｋＰａ（５０ｇｆ／ｃｍ2）荷重時の厚み、４９Ｐａ（０．５ｇｆ／ｃｍ2）荷重時の厚み及び測定時の荷重（ｇｆ）を示す。
【００１６】
【数１】
【００１７】
上述の方法で測定されたＷＣ値は、その値が大きいほど凸状部１１のふんわり感が高いことを意味する。本発明者らの検討の結果、ＷＣ値が２．０ｇｆ／ｃｍ2以上であれば、凸状部１１が十分なふんわり感を呈することが判明した。特にＷＣ値は２．１ｇｆ／ｃｍ2以上であることが好ましい。上限値に特に制限はないが、３．０ｇｆ／ｃｍ2程度以下であれば、十分に満足すべき結果を得ることができる。
【００１８】
凸状部１１のふんわり感に関連して、不織布１０はその厚みが１．３〜３．０ｍｍ、特に１．５〜２．５ｍｍであることが好ましい。また不織布１０はその坪量が１５〜５０ｇ／ｍ2、特に２０〜３０ｇ／ｍ2であることが好ましい。この範囲の厚み及び坪量とすることで、不織布１０を例えば吸収性物品の表面シートを始めとするヒトの肌に接する用途に用いた場合に、吸収性物品の装着感が良好になる。前記の厚みはＫＥＳ−ＦＢ３−ＡＵＴＯ−Ａを用い、荷重４９Ｐａ下で測定された値である。
【００１９】
不織布１０の見かけの面積に占める凹状部１２の面積の総和の割合は、不織布１０の風合いや強度に関連する。この観点から、この割合は１０〜３０％、特に１２〜２５％であることが好ましい。
【００２０】
これに関連して、凹状部１２によって取り囲まれる個々の凸状部１１の面積を、０．２〜２．５ｃｍ2、特に０．３〜１．２ｃｍ2に設定し、後述する方法で不織布１０を製造すると、表面の平滑性が高く、かつふんわり感の高い凸状部１１が容易に形成されることが、本発明者らの検討の結果判明した。詳細には、凸状部１１の面積を０．２ｃｍ2以上に設定することでそのふんわり感が増し、１．５ｃｍ2以下に設定することで、その平滑性を増すことができる。凸状部１１の面積及び形状は、不織布１０の製造に用いられるエンボスロール２４（図４参照）における凹部２９の面積及び形状にほぼ等しい。
【００２１】
凸状部１１の面積に加え、凸状部１１の形状も、その平滑性やふんわり感に影響することが本発明者らの検討の結果判明した。詳細には、本実施形態の凸状部１１は凹状部１２によって取り囲まれているところ、このような状態で形成された凸状部１１の縦横の長さを適切な比率に設定し、後述する方法で不織布１０を製造すると、表面の平滑性が高く、かつふんわり感の高い凸状部１１が容易に形成される。ここでいう縦横の長さの比率とは、不織布１０の製造時における機械方向の長さと幅方向の長さとの比率である。機械方向における凸状部１１の長さをＰｍとし、幅方向の長さをＰｃとした場合、Ｐｃ／Ｐｍの値が０．４〜１．２、特に０．５〜０．９となるように凸状部１１を形成すると、該凸状部１１の表面平滑性が高くなり、かつふんわり感も高くなる。詳細には、Ｐｃ／Ｐｍの比を０．４以上に設定することで、そのふんわり感が増し、１．２以下に設定することで、その平滑性を増すことができる。凸状部１１の長さＰｍ及びＰｃとは、本実施形態のように凸状部１１が平面視して菱形をなし、かつその２つの対角線が機械方向及び幅方向を向いている場合には、２つの対角線の長さを指す。凸状部１１が不定形である場合には、機械方向及び幅方向に関して最も長い部位での当該長さを指す。
【００２２】
本実施形態の不織布１０は、その原料繊維として、加熱によってその長さが伸びる繊維（以下、この繊維を熱伸長性繊維という）を用いたことによっても特徴付けられる。熱伸長性繊維としては、例えば加熱により樹脂の結晶状態が変化して伸びたり、あるいは捲縮加工が施された繊維であって捲縮が解除されて見かけの長さが伸びたりする繊維が挙げられる。本実施形態の不織布１０に特に好ましく用いられる熱伸長性繊維としては、配向指数が４０％以上の第１樹脂成分と、該第１樹脂成分の融点より低い融点又は軟化点を有しかつ配向指数が２５％以下の第２樹脂成分とからなり、第２樹脂成分が繊維表面の少なくとも一部を長さ方向に連続して存在している複合繊維（以下、この繊維を熱伸長性複合繊維という）が挙げられる。以下に、この熱伸長性複合繊維を用いた不織布１０の好ましい製造方法を、図３を参照しながら説明する。
【００２３】
図３には、図１に示す不織布１０を製造するために好適に用いられる装置２０が模式的に示されている。製造装置２０は、工程の上流側から下流側へ向けて、ウエブ形成部２１、エンボス加工部２２及び熱処理部２３をこの順で備えている。ウエブ形成部２１は、例えばカード機、エアレイド装置、スパンボンド装置等から構成される（図３にはカード機が示されている。）。
【００２４】
エンボス加工部２２は、エンボスロール２４及び平滑ロール２５を備えている。両ロールは互いの回転軸を平行に揃えつつ外周面を対向させて互いに反対方向に回転するようになっている。各ロール２４，２５はヒータ（図示せず）を備えており、該ヒータによって必要に応じエンボスロール２４及び／又は平滑ロール２５を加熱できるようになっている。エンボスロール２４の周面は凹凸形状となっている。エンボスロール２４における凹凸形状の凸部及び凹部は規則的に配置されている。エンボスロール２４における凸部は、目的とする不織布１０における凹状部１２のパターンに対応したパターンとなっている。
【００２５】
熱処理部２３はフード２６を備えている。フード２６内には、加熱装置（図示せず）が配置されている。本実施形態で用いている加熱装置は熱風の吹き出し装置であるが、加熱装置はこれに限られるものではない。例えば加熱装置として赤外線ランプ等を用いることもできる。加熱装置は、上述したエンボス部２２におけるエンボスロール２４が配置されている側と同じ側に設置されている。シートを挟んで加熱装置と反対側にはサクションボックス２７が設置されている。サクションボックス２７は、上述したエンボス部２２における平滑ロール２５が配置されている側と同じ側に設置されている。サクションボックス２７は、加熱手段としての熱風の吹き出し装置から吹き出された熱風を吸引するために用いられる。このような熱風の吹き出し及び吸引によって、エアスルー方式の熱処理を行うことが可能となる。
【００２６】
以上の装置を用いた不織布１０の製造方法について説明すると、先ず原料となる繊維ウエブ３０を製造する。繊維ウエブとは、構成繊維が緩やかに交絡しており、それ自体ではシートとしての保形性を有さない繊維集合体のことである。したがって、シートとしての保形性を有する不織布は、本発明に言うウエブに該当しない。繊維ウエブの製造には例えばカード機を用いることができる。また、エアレイド法やスパンボンド法によって繊維ウエブを製造することもできる。
【００２７】
繊維ウエブ３０を構成する繊維の太さは本製造方法において臨界的ではなく、目的とする不織布１０の具体的な用途に応じて適切な太さが選択される。一般に、繊度が５．６〜２．０ｄｔｅｘ、特に４．６〜３．０ｄｔｅｘの繊維を用いることで、満足すべき特性を有する不織布１０が得られる。この繊度は、得られる不織布１０においても実質的に変化はない。繊維ウエブ３０を構成する繊維の長さも本製造方法において臨界的でない。例えば繊維長が７６ｍｍ程度までの短繊維を原料として用いる場合には、カード機械を用いて繊維ウエブ３０を製造したり、エアレイド法を用いて製造したりすればよい。長繊維を原料とする場合には、スパンボンド法を用いればよい。
【００２８】
繊維ウエブ３０は、加熱によってその長さが伸びる熱伸長性繊維を含んでいる。熱伸長性繊維が含まれていることによって、表面における凹凸の程度が顕著であり、かつ嵩高感の高い不織布１０を容易に得ることができるからである。熱伸長性繊維は熱融着性を有していてもよく、あるいは有していなくてもよい。熱伸長性繊維が熱融着性を有していると、該熱伸長性繊維のみを用いて不織布を得ることができるので好ましい。熱伸長性繊維が熱融着性を有していない場合には、該繊維とは別途に熱融着性繊維を繊維ウエブ３０に配合することが好ましい。繊維ウエブ４０に占める熱伸長性繊維の割合は２０重量％以上、特に５０重量％以上であることが好ましい。もちろん熱伸長性繊維１００％から繊維ウエブ３０を構成してもよい。
【００２９】
熱伸長性繊維は、その捲縮率が７〜１３％、特に９〜１２％であることが好ましい。この範囲の捲縮率は、不織布の製造に通常用いられている繊維の捲縮率よりも低いものである。このような低捲縮率の繊維を用いることで、繊維ウエブ３０の製造時に熱伸長性繊維が機械方向に引き揃えられやすくなる。その結果、繊維ウエブ３０の構成繊維が該ウエブ３０の平面方向を向きやすくなり、目的とする不織布１０における凸状部１１の平滑性が高くなる。繊維の捲縮率は、ＪＩＳ Ｌ０２０８に従い測定される。捲縮率は、繊維を引き伸ばしたときの長さＡに対する、繊維を引き伸ばしたときの長さＡと元の繊維の長さＢとの差の百分率で定義され、下記の式から算出される。
捲縮率＝（Ａ−Ｂ）／Ａ×１００（％）
【００３０】
熱伸長性繊維とは別に、繊維ウエブ３０に（熱伸長性でない）熱融着性繊維が含まれている場合には、該熱融着性繊維として、高融点樹脂を芯とし、低融点樹脂を鞘とする芯鞘型複合繊維を用いることができる。また高融点樹脂と低融点樹脂からなるサイド・バイ・サイド型複合繊維を用いることもできる。
【００３１】
繊維ウエブ３０に含まれる熱伸長性繊維としては、例えば本出願人の先の出願に係る特開２００５−３５０８３６号公報や特開２００７−１３０８００号公報に記載のものを特に制限なく用いることができる。これらの文献に記載されている熱伸長性繊維は、多成分系の複合繊維（芯鞘型複合繊維、サイド・バイ・サイド型複合繊維等）であり、熱融着性繊維でもある。熱伸長性繊維は、それを構成する多成分系の樹脂のうち、最も融点の低い樹脂における当該融点から１０℃高い温度で測定された熱伸長率が５％以上、特に７％以上であることが、嵩高感の高い不織布を容易に得る点から好ましい。熱伸長率は、特開２００５−３５０８３６号公報に記載の方法に従い測定することができる。
【００３２】
製造された繊維ウエブ３０は、エンボス加工部２２へ導入される。エンボス加工部３０においては、所定の間隙を隔てて設置されたエンボスロール２４及び平滑ロール２５の間に繊維ウエブ３０が通されて、両ロール２４，２５による挟圧が行われる。ロール２４，２５の少なくとも一方は、繊維ウエブ３０に含まれる繊維の熱融着温度以上の温度に加熱されている。エンボス加工部２２における処理の目的は、繊維ウエブ３０を不織布化することに加え、繊維ウエブ３０の構成繊維を平面状に揃えることにある。繊維を平面状に揃えるとは、繊維ウエブ３０の厚み方向を向いている繊維の数を減らし、平面方向を向く繊維の本数を増やすことをいう。繊維を平面状に揃えることで、エンボス加工後の熱処理において熱伸長性繊維が伸長して凸状部１１が形成されたときに、その表面を首尾良く平滑にすることができる。
【００３３】
エンボス加工部２２におけるエンボス加工によって繊維ウエブ３０には複数のエンボス部（図示せず）が形成される。これによってエンボスシート３１が得られる。得られたエンボスシート３１は長尺帯状のものとなる。エンボス部、すなわち目的とする不織布１０における凹状部１２のパターンは、不織布１０の性能に影響を及ぼす。すなわち、エンボス部によって連続的に取り囲まれた領域は、目的とする不織布１０における凸状部１１に対応する部位であるところ、この部位の面積が、上述したとおり０．２〜２．５ｃｍ2、特に０．３〜１．２ｃｍ2となるようにエンボスシート３１を形成することで、不織布１０における凸状部１１の平滑性やふんわり感を高めることが可能となる。また、該部位の機械方向の長さＰｍに対する幅方向の長さＰｃの比（Ｐｃ／Ｐｍ）が０．４〜１．２、特に０．５〜０．９となるようにエンボスシート３１を形成することでも、不織布１０における凸状部１１の平滑性や嵩高感を高めることが可能となる。
【００３４】
前記のエンボス部に関連し、エンボスロール２４に形成されている凹凸部間の深さＤ（図４参照）が好ましくは０．５〜１．２ｍｍであると、ウエブが押さえられてその表面を平滑にでき、毛羽立ちを抑えられるので好ましい。
【００３５】
不織布１０における凸状部１１の嵩高感を高める観点から、エンボスロール２４の構造を工夫することも有効である。すなわち、エンボスロール２４を加熱して使用する場合には、図４に示すように、エンボスロール２４として、凸部２８間の凹部２９の表面が微細な凹凸形状となっているものを用いると、凹部２９において繊維ウエブ３０の構成繊維とエンボスロール２４との接触面積が低下する。その結果、エンボスロール２４の熱が繊維に伝わりにくくなり、繊維どうしの融着が抑制される。この融着抑制によって、後工程である熱処理部２３でのエンボスシート３１の加熱で熱伸長性繊維が伸長しやすくなり、嵩高感の高い凸状部１１が形成される。凹部２９の凹凸形状の程度としては、ＪＩＳ Ｂ０６０１に従い測定された表面粗さＲａの値が５０〜４００μｍ、特に１００〜２５０μｍであることが好ましい。
【００３６】
不織布１０における凸状部１１の平滑性を高める観点からは、エンボス加工の程度を制御することも有効である。詳細には、４９Ｐａ荷重下におけるエンボスシート３１の厚みＡに対して、該エンボスシート３１に形成されたエンボス部の深さＢが、Ｂ／Ａ＝０．２〜０．８となるようにエンボス加工を施すことで、該エンボスシート３１の表面を平面状にすることができる。その結果、不織布１０における凸状部１１の平滑性が高くなる。つまり、深さの浅いエンボス部を形成することが、平滑性の高い凸状部１１を形成する観点から有利である。
【００３７】
エンボス加工部２２における処理では、エンボスロール２４及び平滑ロール２５の少なくとも一方を加熱する。加熱温度は、繊維ウエブ３０に含まれている熱融着性繊維の融点Ｍｐに対して−２０〜＋２０℃とすることが好ましい。なお、熱融着性繊維が２種以上の樹脂からなる複合繊維である場合、融点Ｍｐとは、最も融点の低い樹脂の当該融点を意味する。この時点では熱伸長性繊維の伸長はあまり生じていない。
【００３８】
エンボス加工部２２における処理では、繊維ウエブ３０に熱とともに圧力が加わる。圧力の程度は、目的とする不織布の具体的な用途に応じて適切な値が選択される。圧力の程度は、エンボスロール２４及び平滑ロール２５の間隙を調整することでコントロールできる。
【００３９】
エンボス加工部２２において形成されたエンボスシート３１は、次いで熱処理部２３へ搬送される。熱処理部２３内に搬送されたエンボスシート３１には、その一方の面から熱風の吹き付けが行われる。他方の面は、ワイヤーメッシュ等の支持部材３２に当接している。エンボスシート３１は、エアスルー方式の熱風の吹き付けによって加熱され、エンボスシート３１におけるエンボス部間に位置する熱伸長繊維が伸長する。このように、本製造方法によって得られる不織布は、広義のエアスルー不織布である。伸長した繊維は、エンボス部による規制によって行き場を失いエンボスシート３１の厚み方向に向けて隆起する。これによって凸状部１１が形成される。吹き付ける熱風の温度によっては、凸状部１１を構成する繊維どうしが、それらの交点において融着する場合がある。
【００４０】
エンボスシート３１に吹き付ける熱風の温度は、該シート３１に含まれる熱伸長性繊維の融点との関係で決定される。具体的には、熱風の温度は、熱伸長性繊維の融点に対して、−５℃〜＋２０℃の範囲に設定することが好ましい。特に、熱伸長性繊維の融点以上であることが更に好ましい。
【００４１】
以上の工程によって、目的とする不織布１０が得られる。不織布１０は、その平滑性の高さやふんわり感の高さの利点を生かして、例えば使い捨ておむつや生理用ナプキン等の吸収性物品における着用者の肌に接する部材として好適に用いられる。そのような部材としては、例えば表面シートが挙げられる。また、表面シート以外に、表面シートと吸収体との間に配される部材であるサブレーヤーシートとして用いることもでき、更に吸収体の一部として用いることもできる。更に、吸収性物品以外の用途として、例えば手術衣などにも用いることができる。
【実施例】
【００４２】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。しかしながら本発明の範囲は、かかる実施例に制限されない。
【００４３】
〔実施例１〕
図３及び図４に示す装置を用いて不織布を製造した。先ず、原料となる熱伸長性繊維を、本出願人の先の出願に係る特開２００５−３５０８３６号公報の実施例の記載に従い製造した。具体的には、第１樹脂成分としてのポリプロピレン及び第２樹脂成分としての高密度ポリエチレンを原料として用い高速溶融紡糸を行い、同心タイプの芯鞘型熱伸長性繊維を得た。第１樹脂成分と第２樹脂成分との重量比は５０：５０であった。得られた繊維を繊維長５１ｍｍの短繊維とし、この短繊維に二次元の機械捲縮を施した。この繊維の熱伸長率は１１．２％、捲縮率は１１．８、第１樹脂成分の融点は１６３℃、第２樹脂成分の融点は１２８℃であった。紡糸条件は以下のとおりである。
・口金温度：２５０℃
・紡糸速度２０００ｍ／ｍｉｎ
・繊維径：３．８ｄｔｅｘ
・延伸：なし
【００４４】
得られた熱伸長繊維を原料として用い、これをカード機に供給して坪量４０ｇ／ｍ2のカードウエブ３０を製造した。このカードウエブ３０を、エンボス装置を用いてエンボス加工し、エンボスシート３１を得た。エンボス装置におけるエンボスロール２４は、凹部２９が菱形格子状のパターンとなっており、凸部２８が菱形の形状をしているものであった。凹部２９の個々の面積は０．５２ｃｍ2であり、凹部２９の機械方向の長さＰｍに対する幅方向の長さＰｃの比（Ｐｃ／Ｐｍ）は０．６２であった。エンボス装置におけるエンボスロール２４の加熱温度は１２０℃、平滑ロール２５の加熱温度は１２０℃であった。線圧は９．８ＭＰａ／ｃｍであった。エンボスロール２４における凹部２９の表面は微細な凹凸加工が施されており、この表面粗さＲａは５０μｍであった。またエンボスロール２４における凹凸部間の深さは１．０ｍｍであった。
【００４５】
次に、エンボスシート３１に熱風を吹き付けてエアスルー方式の熱処理をした。熱風の温度は１３６℃であった。熱風は、エンボス加工を施した面（つまり、エンボスロール２４が当接した面）に吹き付けた。このようにして図１及び図２に示す形態の不織布（坪量４０ｇ／ｍ2）を得た。
【００４６】
得られた不織布について、坪量及び厚みを測定した。また、上述した方法で圧縮の仕事量ＷＣ及び平滑係数を測定した。更に以下の方法でふんわり感となめらか感の官能評価をした。これらの結果を以下の表１に示す。
【００４７】
〔ふんわり感の官能評価〕
不織布１０の表面（１０ｂ）を手のひらで直接触れ、その感触を以下の基準に従って判定した。判定は３人で行い、最も支持の多い意見を判定の結果とした。判定が１人ずつに分かれた場合は、それらの中間となる意見を判定結果とした。この評価において○以上であれば実用上の要求を満足し、◎以上であれば実用上の要求を高いレベルで満足する。
◎：柔らかく、嵩高感が高い。
○：柔らかく、嵩高感がある。
△：やや硬く、嵩高感があまりない。
×：硬く、嵩高感がない。
【００４８】
〔なめらか感の評価〕
不織布１０の表面（１０ｂ）を手のひらで直接触れ、その感触を以下の基準に従って判定した。判定は３人で行い、最も支持の多い意見を判定の結果とした。判定が１人ずつに分かれた場合は、それらの中間となる意見を判定結果とした。この評価において○以上であれば実用上の要求を満足し、◎以上であれば実用上の要求を高いレベルで満足する。
◎：非常になめらかな感じがある。
○：なめらかな感じがある。
△：なめらか感が少なく、ザラツキ感が少しある。
×：なめらか感がなく、ザラツキ感がある。
【００４９】
〔実施例２及び３並びに比較例１ないし７〕
以下の表１に示す条件を採用する以外は実施例１と同様にして不織布を得た。得られた不織布について実施例１と同様の測定及び評価を行った。比較例１及び２では、熱伸長性でない熱融着繊維を用いており、比較例３においては、ポリプロピレンのみを原料として用い、スパンボンド法で製造したユニチカ製のエルベス（Ｓ０４０３ＷＤＯ）を使用した。それらの結果を表１に示す。
【００５０】
【表１】
【００５１】
表１に示す結果から明らかなように、ＷＣ値が高く、かつ平滑係数が小さい各実施例の不織布（本発明品）は、比較例の不織布に比べてふんわり感やなめらか感が良好であることが判る。また、表には示していないが、不織布の縦断面の顕微鏡観察から、各実施例の不織布においては凸状部に毛羽立ちがほとんど発生していないことが確認された。これに対して、比較例１、２、４及び７の不織布においては、凸状部に多数の毛羽立ちが観察された。また比較例３、５及び６の不織布は、ふんわり感の低いものであった。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】図１は、本発明の不織布の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図２は、図１におけるII−II線断面図である。
【図３】図３は、図１に示す不織布を製造するための好適な装置を示す模式図である。
【図４】図４は、図３に示す装置におけるエンボスロールの要部を拡大して示す模式図である。
【図５】従来の方法で製造された不織布の縦断面図を示す模式図である。
【符号の説明】
【００５３】
１０ 不織布
１１ 凸状部
１２ 凹状部
２０ 製造装置
２１ ウエブ形成部
２２ エンボス加工部
２３ 熱処理部
２４ エンボスロール
２５ 平滑ロール
３０ 繊維ウエブ
３１ エンボスシート
【特許請求の範囲】
【請求項１】
加熱によってその長さが伸びる熱伸長性繊維を含む繊維ウエブにエンボス加工を施して、複数のエンボス部が形成されたエンボスシートを得、次いで該エンボスシートをエアスルー方式で熱処理して該熱伸長性繊維を伸長させて得られた不織布であって、
前記不織布は、前記エンボス部からなる複数の凹状部と、凹状部間に位置する複数の凸状部とを有し、
前記凸状部の表面に実質的に毛羽立ちが存在せず平滑であり、かつ該凸状部は、ＫＥＳに従い測定された圧縮の仕事量であるＷＣ値が２．０ｇｆ／ｃｍ2以上であるとともに、平滑の程度が、ＫＥＳに従い測定された平滑係数で表して０．０８〜０．１６ｍｍである不織布。
【請求項２】
前記凸状部はその周囲の全域が、実質的に連続する前記凹状部で取り囲まれている請求項１記載の不織布。
【請求項３】
平面視における前記凸状部の個々の面積が０．２〜２．５ｃｍ2であり、前記不織布の機械方向における該凸状部の長さＰｍに対する、幅方向における該凸状部の長さＰｃの比（Ｐｃ／Ｐｍ）が０．４〜１．２である請求項２記載の不織布。
【請求項４】
請求項１記載の不織布の製造方法であって、
加熱によってその長さが伸びる熱伸長性繊維を含む繊維ウエブにエンボス加工を施して、複数のエンボス部が形成されたエンボスシートを得、次いで該エンボスシートをエアスルー方式で熱処理して該熱伸長性繊維を伸長させる工程を備え、
前記エンボス加工に用いられるエンボスロールとして、凸部間の凹部の表面が微細な凹凸形状となっているものを用いる不織布の製造方法。
【請求項５】
前記熱伸長性繊維として捲縮率が７〜１３％のものを用いる請求項４記載の製造方法。
【請求項６】
前記エンボスロールとして凹凸部間の深さが０．５〜１．２ｍｍのものを用いてエンボス加工を施す請求項４又は５のいずれかに記載の製造方法。
【請求項１】
加熱によってその長さが伸びる熱伸長性繊維を含む繊維ウエブにエンボス加工を施して、複数のエンボス部が形成されたエンボスシートを得、次いで該エンボスシートをエアスルー方式で熱処理して該熱伸長性繊維を伸長させて得られた不織布であって、
前記不織布は、前記エンボス部からなる複数の凹状部と、凹状部間に位置する複数の凸状部とを有し、
前記凸状部の表面に実質的に毛羽立ちが存在せず平滑であり、かつ該凸状部は、ＫＥＳに従い測定された圧縮の仕事量であるＷＣ値が２．０ｇｆ／ｃｍ2以上であるとともに、平滑の程度が、ＫＥＳに従い測定された平滑係数で表して０．０８〜０．１６ｍｍである不織布。
【請求項２】
前記凸状部はその周囲の全域が、実質的に連続する前記凹状部で取り囲まれている請求項１記載の不織布。
【請求項３】
平面視における前記凸状部の個々の面積が０．２〜２．５ｃｍ2であり、前記不織布の機械方向における該凸状部の長さＰｍに対する、幅方向における該凸状部の長さＰｃの比（Ｐｃ／Ｐｍ）が０．４〜１．２である請求項２記載の不織布。
【請求項４】
請求項１記載の不織布の製造方法であって、
加熱によってその長さが伸びる熱伸長性繊維を含む繊維ウエブにエンボス加工を施して、複数のエンボス部が形成されたエンボスシートを得、次いで該エンボスシートをエアスルー方式で熱処理して該熱伸長性繊維を伸長させる工程を備え、
前記エンボス加工に用いられるエンボスロールとして、凸部間の凹部の表面が微細な凹凸形状となっているものを用いる不織布の製造方法。
【請求項５】
前記熱伸長性繊維として捲縮率が７〜１３％のものを用いる請求項４記載の製造方法。
【請求項６】
前記エンボスロールとして凹凸部間の深さが０．５〜１．２ｍｍのものを用いてエンボス加工を施す請求項４又は５のいずれかに記載の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−１５０６８６（Ｐ２０１０−１５０６８６Ａ）
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３２８８９７（Ｐ２００８−３２８８９７）
【出願日】平成２０年１２月２５日（２００８．１２．２５）
【出願人】（００００００９１８）花王株式会社 (8,290)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月２５日（２００８．１２．２５）
【出願人】（００００００９１８）花王株式会社 (8,290)
【Ｆターム（参考）】
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