专利名称：开孔片材及其制造方法
技术领域：
本发明涉及开孔片材及其制造方法，详细说就是涉及开孔面积(孔径)及开孔率极大、单位面积重量(目付)低且强度高的开孔片材，以及可避免材料的浪费、且可经济有效地制造上述开孔片材的开孔片材的制造方法。
而且，本发明涉及吸收性物品用的表面片材及其制造方法，在其表面上不易残留被排泄到表面上的液体、特别是高粘性液体，也不易产生湿疹(ムレ)或斑疹(カブレ)等。
背景技术：
作为经期用卫生巾或抛弃型尿片等的抛弃型体液吸收性物品的构成片材，普遍使用品质稳定且可廉价生产的无纺布，而且，提出了在无纺布上形成开孔来使用的方案，以改进无纺布的功能或增加新的功能等。
作为以往的无纺布的开孔技术，已知的方法有(a)使用加热或未加热的针刺穿无纺布而开孔的方法、(b)利用加热或未加热的压花辊使纤维在高压下压溃而打开形成孔的方法、(c)通过激光光线或火焰灼烧切割或者用加热针(加熟ピン)使无纺布熔化而进行开孔的方法等。
但是，运用这些方法很难制造开孔面积(孔径)及开孔率较大的开孔片材。而且，上述(c)的方法具有开孔周围变硬、产生烧焦及聚合物球的缺点。
作为获得开孔面积(孔径)及开孔率较大的开孔片材的方法，有将无纺布的一部分冲裁成预定形状来形成开孔的方法(冲孔加工)，但这种情况下，不仅片材的强度大幅下降，还会造成冲裁部分的浪费，而且还必须具备去除被冲裁掉的部分的工序及设备。
而且，作为其他无纺布的开孔技术，还有在无纺布上形成狭缝以后，拉伸该无纺布而形成开孔的方法，但这种情况下，如果不是弹性无纺布，就很容易由于延伸在片材上产生扭曲或断头，而且如果不使用其它部件将其伸展状态进行固定，就无法保持开孔状态。
此外，在日本专利特开昭62-250257号公报中记载了对切入有狭缝的片材材料的该狭缝进行扩张而形成的网状部件，但该开孔也是通过拉伸片材材料而生成的。
经期用卫生巾等的吸收性物品用的表面片材上，需要具备以下性能和特性，即，能够迅速地使所排出的经血或尿等液体转移到吸收体上的吸收性能，以及与使用者肌肤的接触面柔软、且对肌肤的刺激小的表面特性。
过去，作为吸收性物品用的表面片材，使用的是由各种方法制成的无纺布、或对其进行作为再加工的穿孔处理的材料、或者由聚乙烯等合成树脂制成的有孔薄膜等，但仍然都不能提供可同时充分满足上述吸收性能及表面特性这二者的材料。
日本专利特开平9-111631号公报(专利3131557号公报)中记载了用多皱无纺布作为适用于抛弃型尿片及经期用卫生巾等的无纺布，将含有热收缩性纤维以及热粘接纤维的层、和含有非热收缩性纤维的层进行层积，使两层部分接合且在厚度方向成为一整体之后，使含有热收缩性纤维的层热收缩，从而在表面就会形成由另一层构成的条纹状(筋状)的褶皱。
但是，即使是这种多皱无纺布，虽然在表面不易残留被排泄到表面上的液体、特别是高粘性液体，但具有容易产生湿疹或斑疹等的缺点。
此外，在日本专利特开平9-3755号公报中记载的无纺布是作为用于抛弃型尿片等的面扣件(面フアスナ)的雌部件的无纺布，通过使局部热粘接的第1及第2纤维层内的一方进行热收缩，就会使另一方朝一侧突出，从而形成规则的凸出部。但是，该无纺布容易变成较硬材料，而且，没能成为防止湿疹引起的不适感及皮肤问题的充分设计，因此作为吸收性物品用的表面片材来使用不大合适。
另外，在日本专利特开平11-253490号公报中记载了一种抛弃型尿片，其是在顶层片材上行成多个狭缝，并将该顶层片材在与狭缝垂直的方向拉伸，而形成开孔。该尿片的开孔也是通过拉伸片材材料而产生的。而且，形成开孔的顶层片材不具有多层结构，其开孔不是立体的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种开孔片材和开孔片材的制造方法，该开孔片材由无纺布构成，开孔面积(孔径)及开孔率极大，表面平滑没有凹凸，且单位面积重量低、强度高；上述开孔片材的制造方法是可以消除材料的浪费，从而经济有效的制造上述开孔片材的制造方法。
本发明的目的还在于提供吸收性物品用的表面片材及其制造方法，该吸收性物品用的表面片材在表面上不易残留被排泄在表面上的液体、特别是经血或软便那样的高粘性液体，而且不易产生湿疹或斑疹等。
本发明为了达到上述目，提供开孔片材，使具有多个狭缝的热收缩性无纺布收缩，以使上述各狭缝扩开，在该热收缩性无纺布上，形成有多个即使在没有施加张力的状态下、开孔状态也被维持的开孔(以下提到第1发明时为该发明)。
为达到上述目的，本发明提供开孔片材的制造方法，在具有多个狭缝的热收缩性无纺布上，在限制该热收缩性无纺布的宽度及长度的收缩的状态下，通过实施热处理，使上述各狭缝扩开，从而制造具有多个开孔的开孔片材(以下提到第2发明时为该发明)。
为达到上述目的，本发明提供吸收性物品用的表面片材，将设于肌肤一侧的第1层、与设于吸收体一侧的第2层进行层积，并将两层局部性结合，以形成预定图案的接合部，第1层的上述接合部以外的部分成为突起状，在第1层及/或第2层上具有狭缝(以下提到第3发明时为该发明)。
图1是表示本发明开孔片材一实施方式的概要俯视图。
图2是表示图1所示的开孔片材的制造装置的概要的示意图。
图3是表示图1所示的开孔片材的制造工序中狭缝的形成工序以及扩开工序的示意图(将图2的部分制造装置从上方看去的部分透视图)。
图4是表示本发明吸收性物品用的表面片材一实施方式的概要立体图。
图5是图4的X-X线的示意剖视图。
图6是表示形成于第2层的狭缝以及该狭缝扩开形成开孔的附图，图6(a)是将图4所示的部分表面片材从第2层一侧看去的附图，图6(b)是表示为了形成图3(a)所示的开孔而切入第1层的狭缝的图案的附图。
图7(a)～图7(c)分别为表示接合部的形成图案的实例的附图。
图8(a)～图8(c)分别是表示本发明吸收性物品用的表面片材的制造方法的较佳实施方式的附图。
图9是表示本发明吸收性物品用的表面片材的其它实施方式的概要立体图。
具体实施例方式
下面，根据本发明的较佳实施方式对其进行说明。
作为本发明(第1发明)的开孔片材一实施方式的开孔片材1，如图1～3所示，是使具有多个狭缝11的热收缩性无纺布10进行收缩，以使各狭缝11扩开，在该热收缩性无纺布10上形成有多个开孔2，该开孔2即使在不施加张力的状态下也可以维持开孔状态。
下面详细叙述本实施方式的开孔片材1。
开孔片材1具有与制造时的热收缩性无纺布的流动方向(图2及图3的左右方向)相对应的长度方向(图1的上下方向)、以及与其相垂直的宽度方向(图1的左右方向，图1中符号W所示的方向)，多个开孔2分别在开孔片材1的长度方向及宽度方向成列地形成。而且，各开孔2形成为大致椭圆形，该大致椭圆形在开孔片材1的长度方向具有长轴、在宽度方向具有短轴。
开孔片材1由单层无纺布构成，该无纺布含有可因热而收缩(包括蜷缩)的热收缩纤维。热收缩纤维的样式，会根据用于原料的热收缩性无纺布，产生蜷缩、或者纤维外径变粗。
开孔片材1即使在不施加张力的状态下，也可以维持各开孔2的开孔状态。也就是说，图1表示的是在没有施加张力状态(自然状态)下的开孔片材1。
下面，以制造上述开孔片材1的情况为例，对本发明开孔片材的制造方法的一实施方式进行说明。
从原材料辊(原反ロ一ル)10A拉出热收缩性无纺布10’，并在将该热收缩性无纺布10’连续运送的同时，通过旋转切割器3在该热收缩性无纺布10’上形成多个狭缝11。旋转切割器3具备切割辊32，其具有沿圆周方向形成的多个刀刃31；以及承接辊33，其与上述切割辊相对设置，各狭缝11的方向，与热收缩性无纺布的流动方向平行。
接着，将切入有狭缝11的热收缩性无纺布10，连续地导入针板拉幅加热装置4中，在针板拉幅加热装置4内，通过随着热收缩性无纺布10的流动而连动(同步)移动的针41，在使热收缩性无纺布10的宽度不收缩的状态下固定该热收缩性无纺布10的两端，同时对该热收缩性无纺布10进行热处理，热处理的方法除了吹热风之外，也可以使用远红外线处理等。
由于上述热处理是，通过连续运送，在热收缩性无纺布10的流动方向施加张力的，因此成为在限制热收缩性无纺布10的长度收缩的状态下进行的热处理。
这里，所谓限制热收缩性无纺布的宽度及长度收缩的状态就是，允许热收缩性无纺布部分地收缩，但不会引起热收缩性无纺布整体的宽度及长度收缩的状态。该状态并不只限于在热处理前后使无纺布的宽度(与流动方向相垂直的方向上的长度)及长度(与流动方向相同方向上的长度)完全不产生变化的情况，也包括宽度及/或长度具有一定程度缩小的情况。但是，从形成开孔面积及开孔率较大的开孔的观点来说，在热处理前后无纺布的宽度及长度的变化率最好分别在10％以内。无纺布的宽度及长度的变化率，是通过在自然状态下分别测定热处理前后的无纺布的宽度及长度而求得的。
通过上述热处理，使热收缩性无纺布10收缩，由此而使上述各狭缝11扩开，从而形成多个开孔2。
所谓热收缩性无纺布10的收缩(部分地收缩)，与热收缩性无纺布10的宽度及长度的收缩不同，其意味着热收缩性无纺布10的狭缝以外的部分进行收缩。
这样，就可连续地获得开孔面积及开孔率较大的开孔片材1来作为带状片材。
本实施方式的开孔片材1具有将狭缝11扩开而形成的开孔2，由于形成该开孔时，不会产生纤维的移动而减少纤维的根数，因此即使在形成开孔面积及开孔率较大的开孔时，也可以大幅抑制片材强度的降低，由此与通过例如冲裁(冲孔加工)而形成开孔的开孔片材相比，可成为强度更高的片材。
本发明的开孔片材一个开孔的平均开孔面积可为，例如2～350mm2，最好为10～100mm2。
而且，开孔片材的开孔率可为，例如5～90％，最好在10～80％。
上述平均开孔面积及上述开孔率的测定如下所述。
〔平均开孔面积及开孔率的测定方法〕使用光源〔サンライトSL-230K2；LPL株式会社制〕、支架〔コピ一スタン ド CS-5；LPL株式会社制〕、透镜〔24mm/F2.8D尼康透镜〕、CCD像机〔由(HV-37；日立电子株式会社制)F-MOUNT与镜头相连接〕以及视频捕捉卡(スペクトラ3200；カノ一プス株式会社制〕，来获得表面片材1的表面一侧或背面一侧的图像。将所获得的图像使用NEXUS公司制的图像解析软件(版本4.20)，将其开孔部分进行二值化处理。从经过二值化处理后的图像求得各开孔的开孔面积，并取这些的平均得到平均开孔面积。然后，将经过二值化处理后的开孔部分面积的总和除以整个图像的面积，就可求得开孔率(％)。在各开孔的开孔面积的测定比较困难的情况下，可以进行在图像上将开孔部分全面涂上等的辅助处理。
此外，本实施方式的开孔片材1，即使在使用单位面积重量(目付)低的热收缩性无纺布(例如低于30g/m2，特别是低于20g/m2)的情况下，也可以形成明显的开孔。
而且，本实施方式的开孔片材1，与对形成有狭缝的无纺布进行拉伸而形成开孔的开孔片材相比，可以得到不产生扭曲或断头、且表面没有凹凸的平滑亮丽的开孔片材。
另外，若为本实施方式开孔片材的制造方法，是使狭缝11扩开而形成开孔2的，在形成该开孔时，不会因产生纤维移动而使纤维根数减少，因此即使在形成开孔面积(孔径)以及开孔率较大的开孔的情况下，与通过冲裁(冲孔加工)而形成开孔的方法比较，可以大幅抑制片材强度的降低。因此，可以制造出开孔面积(孔径)以及开孔率极大的高强度开孔片材1。
而且，与通过冲裁(冲孔加工)来形成开孔的情况不同，在开孔形成时，由于不会用生成冲裁片，就不需要该处理所需的工序及设备等，因此可抑制材料的浪费，从而制造经济性的开孔片材。
本发明所使用的热收缩性无纺布，如果是在非紧张状态下进行热处理后收缩的无纺布的话并不特别限制，但从得到开孔面积(孔径)及开孔率大的开孔的观点来看，最好是通过在自然状态(非紧张状态)下的80～250摄氏度的热处理，其宽度及长度分别收缩30％以上的。
作为热收缩性无纺布，可以使用例如含有卷曲倾向性纤维(潜在捲縮性繊維)的无纺布。卷曲倾向性纤维是具有下述那样收缩性质的纤维，即，在被加热之前，可以进行与以往的无纺布用的纤维同样的处理，而且，通过以预定的温度进行加热，可呈现出螺旋状的蜷缩。卷曲倾向性纤维是由以具有例如不同收缩率的两种热塑性聚合物材料为成分的偏心芯鞘型复合纤维(偏心芯鞘型複合繊維)或并列型复合纤维(サイド·バイ·サイド型複合繊維)组成。例如，日本特开平9-296325号公报、和日本专利2759331号公报说明书所记载的。
在使用含有卷曲倾向性纤维的无纺布时，可得到具有收缩性的、较柔软的开孔片材。而且，对于热收缩性无纺布，可以使用与卷曲倾向性纤维一起还含有其他纤维的无纺布，例如，人造丝(rayon)、棉、亲水丙烯酸类纤维等的纤维。热收缩性无纺布中热蜷缩性纤维的含有比例为，重量比在30％以上，特别是最好在50～100％之间。
作为含有卷曲倾向性纤维的无纺布的制造方法，可举出利用通气(air through)、加热辊、超声波、纺丝机(スパンレ一ス)等对棉网(カ一ドウエブ)进行加工而制造无纺布的方法，或纺粘(スパンボンド)法，气流成网(エアレイ)法，熔喷(メルトブロ一ン)法，湿法等。
本发明的开孔片材可用于各种用途，其用途并没有特别的限制，例如，可以用于经期用卫生巾、失禁衬垫、抛弃型尿片等的体液吸收性物品的构成材料(表面片材、设置在表面片材与吸收体之间以增加液体扩散性和透过性或强度的片材等)、安装在清扫用具上使用的清扫片材、用于烹调的片材等的构成材料等。
本发明的开孔片材，从制造时的搬运及使用上的强度来考虑，MD方向的最大点载荷最好在大于等于10N的范围，特别是最好大于等于15N，CD方向最大点载荷最好在大于等于0.5N的范围，特别是最好大于等于1N。最大点载荷的测定方法，如后述实施例所述。
以上，虽然说明了本发明开孔片材及其制造方法的各实施方式，但本发明(第1、第2发明)并不仅限于上述实施方式。
例如，对热收缩性无纺布10的热处理，也可以通过使用其它装置来取代针板拉幅热处理装置，例如，使用通气热处理装置时，利用热风，在将热收缩性无纺布压在网上的状态(限制长度及宽度的收缩的状态)下，对其进行热处理；使用加热辊加热装置时，在由加热辊施加张力的同时，将片材卷起，由此，就可以在限制长度及宽度的收缩的状态下进行热处理，而且，可以单独使用这些装置，或者将这些装置两种以上组合来使用。
而且，作为在热收缩性无纺布上形成狭缝的狭缝形成装置，除了使用旋转冲刀(ロ一タリ一ダイカツタ一)外，还可以使用均分切割器(シエア一カツタ一)、激光切割器、超声波切割器等。而且，狭缝并不仅限于形成在与热收缩性无纺布的流动方向平行的方向，例如，也可以形成在与流动方向相垂直的方向上延伸的开孔，或者相对该流动方向倾斜的方向(例如45度的方向)上延伸的开孔，还可以形成十字形的狭缝。可以通过改变狭缝的形状与方向来得到所需形状的开孔。
作为本发明(第3发明)一实施方式(第1实施方式)的吸收性物品用的表面片材110A，如图4及图5所示，具有设置在靠近肌肤一侧的第1层101和设置在靠近吸收体一侧的第2层102，将两层101、102部分接合，形成菱形网格状图案(预定图案)的接合部103〔参照图7(a)〕。
本实施方式的各个接合部103，俯视为圆形、被不连续地形成。接合部103被压密，与表面片材110A的其他部分相比，厚度较小，而密度较大。
接合部103是通过例如热压花、超声波压花、利用粘合剂粘接等的各种接合方式而形成的。本实施方式的接合部103虽然为圆形，但各个接合部103的形状除了圆形以外还可以是椭圆形、三角形、矩形或者这些的组合等。而且也可以将接合部103形成为连续的形状，例如直线或曲线等的线状、网格状等。接合部103的图案的其它的例子如图7(b)及图7(c)所示。
与表面片材的面积相对应的接合部103的面积率〔将与表面片材的单位面积相对应的、该单位面积中所含的接合部103的合计面积的比例，以百分比来表示的值，在使第2层收缩之前进行测定〕，从下述各点出发为3～50％较佳，最好为5～35％，上述各点分别是使第1层101与第2层102的接合足够高的点、以及由第1层充分形成突起状的立体形状从而可呈现大体积(嵩高さ)的点。
第1层101由纤维聚集体构成，与第2层102的接合部103以外的部分，向肌肤一侧形成突起状。也就是说，表面片材110A具有多个封闭的区域，该区域是被由上述图案构成的接合部103包围而形成的，该封闭区域内，第1层101形成为穹顶状的突起状(参照图4及图5)。第1层101形成突起状的部分(凸部)104的内部，充满了构成第1层的纤维，而且，接合部103以外的部分中的第1层101和第2层102的界面，虽然并没有被结合但形成为横跨整个区域而密接的状态。第1层所形成的突起状的形状，主要由构成第1层101的纤维聚集体的形态以及接合部103的图案而决定的。
第1层101，是由与构成第2层102的纤维不同种类及/或配置的纤维的聚集体构成。
由表面片材的第1层101而形成的突起部分(凸部)104的高度T(参照图5)，从给予表面片材充分的压缩变形性及大体积(嵩高さ)性的观点来看为0.3～5mm，特别是最好为0.5～3mm。通过使凸部高度T大于等于0.3mm，就可减少与肌肤的接触面积，而且可以防止使用时由于肌肤被堵塞而引起的产生瘙痒(ムレ)及斑疹(カブレ)等。而且，通过使凸部高度T在5mm以下，就可使被吸收的液体到达第2层102的距离变小，即使在低载荷时也可以顺利的进行液体的吸收。
这里，凸部104的高度通过以下方式测试。
首先，从表面片材切割出纵横长度为30mm×30mm的试验片。而且，在与纵向〔构成第1层的纤维聚集体的纤维配向方向(纤维聚集体制造时的流动方向)〕大致平行且通过接合部3的线上做成切断面。以高倍镜(ハイスコ一プ)(奥林巴斯制，SZH10)来获得该截面的放大照片。
根据放大照片的比例尺，测定从凸部104的顶部到底部(相邻的接合部103的上面)的高度。
第2层102由热收缩的纤维聚集体构成，如图5及图6(a)所示，贯穿第2层的开孔105以预定的图案被规则地形成。开孔105是，通过第2层的热收缩，使在热收缩前的第2层切入的狭缝105’〔参照图6(b)〕扩开而成的，各开孔105的形状是将两圆弧对接而成的、纵长形状。开孔105整体以交错状的图案被配置。开孔105的形状也可以是椭圆形、圆形、葫芦形、蛋形等。而且，开孔105也可以在MD和CD两方向上被分别并列配置多个。而且，开孔105最好是遍布整个表面片材区域地均匀分散。
除了使狭缝形成为由第1层与第2层的层积一体化部位的图案将周围进行包围的图案、或者与狭缝的交错状图案相同的一体化图案的情况，在第1层和第2层的层积一体化图案与狭缝图案是任意组合的情况下，由于一体化固定的部位会增减狭缝长度的缩短或收缩范围，因此开孔形状会根据各部位的不同，而形成随机的开孔形状以及开孔面积。
各开孔105的平均开孔面积，从高粘性液体通过的观点出发，应是3～320mm2，特别是最好为7～120mm2。而且，第2层的开孔率〔将与表面片材的单位面积(100cm2)相对应的、该单位面积中所含的开孔105的合计开孔面积的比例，以百分率进行表示的值〕，从高粘性液体通过的观点出发，应是5～70％，特别是7～50％为佳。
上述平均开孔面积以及上述开孔率，通过下述方式测定。
〔平均开孔面积以及开孔率的测定方法〕使用光源〔サンライトSL-230K2；LPL株式会社制〕、支架〔コピ一スタンド CS-5；LPL株式会社制〕、透镜〔24mm/F2.8D尼康透镜〕、CCD像机〔由(HV-37；日立电子株式会社制)F-MOUNT与镜头相连接〕以及视频捕捉卡〔スペクトラ3200；カノ一プス株式会社制〕，来获得表面片材1具有开孔那一面的图像。将所获得的图像使用NEXUS公司制的图像解析软件(版本4.20)，对其开孔部分进行二值化处理。从经过二值化处理后的图像求得各开孔的开孔面积，并取这些的平均而得到平均开孔面积。然后，使经过二值化处理的开孔部分面积的总和除以总的图像面积，就可求得开孔率(％)。在各开孔的开孔面积的测定比较困难的情况下，可以在图像上对开孔部分进行全面涂上等的辅助处理。
下面，参照图8(a)，对第1实施方式的表面片材110A的较佳制造方法进行说明。
在本制造方法中，作为第2层102，使用热收缩性的纤维聚集体，而作为第1层101，使用的是在构成第2层的纤维聚集体的收缩开始温度以下，不会进行热收缩的纤维聚集体。
首先，将由热收缩性的纤维聚集体构成的第2层102，从原材料辊120拉出并连续运送，对该第2层102通过旋转切割器6以预定图案形成多个狭缝105’〔参照图6(b)〕。旋转切割器6具备切割辊61，其具有沿圆周方向形成的多个刀刃；以及承接辊62，其与上述切割辊相对设置，各狭缝105’的方向，与第2层的流动方向(机械方向，MD方向)相平行。
各狭缝的纵长方向的长度(本实施方式中，是表面片材的MD方向的长度)是5～50mm较佳，这是从横向强度与开孔面积的观点出发的，此外，狭缝的最大宽度(与纵长方向垂直方向的宽度)最好为1～20mm，这是从高粘性液体通过与强度的观点出发的。
接着，将切入狭缝105’的第2层102、与第1层101进行层积，将层积后的两层101、102通过热压花辊装置7使其以预定图案部分地接合。热压花辊装置7，是在周面上形成有预定图案的凹凸辊71与平滑辊72之间、或者在凹凸辊彼此之间，将两层部分地加热加压，从而使两层在厚度方向一体化。
而且，将层积一体化了第1及第2层的层积片材110’，连续导入针板拉幅加热装置8。在针板拉幅加热装置8内，通过随着层积片材110’的流动而连动移动的针，将该层积片材110’的两侧固定，将第2层102宽度的收缩程度控制在不会收缩到预定宽度以下的状态，同时对层积片材110’进行热处理，以使其达到构成第2层102的纤维聚集体的收缩开始温度以上的温度。热处理的方法可以使用使热风透过层积片材的方法、从第2层一侧吹送热风的方法、加热辊法、远红外线处理等。
通过该热处理，在第2层102收缩的同时，各狭缝105’扩开而形成开孔105。而且，随着第2层102的收缩，第1层101的接合部以外的部分变形成突起状、或者形成为突起状的部分的高度变得更高，同时，该部分的纤维密度下降。
这样，就可获得第1实施方式的吸收性物品用的表面片材110A。
在上述热处理中，由于是对连续运送中的层积片材110’，在其流动方向施加张力的状态下进行热处理的，因此可以在控制第2层102向宽度方向以及纵长方向收缩的状态下进行热处理。
这样，通过在控制第2层向宽度方向以及/或纵长方向的收缩的状态下、最好是控制第2层向宽度及纵长两方向的收缩的状态下进行热处理，由此就可以产生由热收缩而成的开孔，而对所得的开孔面积的控制也变得容易。
这里，所谓控制第2层向宽度方向及/或纵长方向收缩的状态，是指虽然允许构成第2层的纤维聚集体局部性地收缩，但将作为第2层整体的宽度及长度的收缩完全地抑制或抑制在预定比率以下。该状态不仅限于在热处理前后使第2层的宽度(与流动放向垂直方向的长度)及长度(与流动方向相同方向的长度)完全不变的情况，还包括其宽度及/或长度有某种程度的缩小的情况。但是，从对获得明确的开孔的范围和单位面积重量增加的管理的观点出发，第2层收缩前后的面积收缩率为0～60％，特别是最好为5～50％。第2层的面积收缩率可通过下述式(1)，从收缩前的基准面积S0、和基准面积的收缩后的面积S1来求得。
收缩率(％)＝(S0-S1)/S0×100 (1)若为第1实施方式的吸收性物品用的表面片材110A，由于第1层鼓起成突起状，纤维之间扩展而使密度降低，而第2层具有由于热收缩而形成为高密度的区域和开孔区域。由于第1层与第2层的纤维密度不同，因此在亲水纤维的情况下，就会由于毛细现象而在液体的浸透状态上产生差异。由于第1层为低密度(疏)，因此高粘性液体容易通过。由于在第2层具有用于使高粘性液体通过的充分的开孔，因此高粘性液体可通过开孔而顺利地流到吸收体。而且，在第1层所残留的低粘性的液体，利用第1层和第2层的毛细现象的差，从第1层转移到第2层。因此，可使高粘性液体顺利地透过，且在表面没有液体残留，从而不易潮热而得到干燥(干爽)的感觉。
而且，若为上述表面片材的制造方法，由于使狭缝周围的纤维热收缩，因此可高速生产具有较大开孔的大体积(高体积)的片材。
若要说明构成第1层及第2层的纤维，则作为构成第1层的纤维，最好使用热熔融粘合性纤维、特别是适合使用由热塑性聚合物材料构成的纤维。作为热塑性聚合物材料，可以例举出聚乙烯或聚丙烯等聚烯烃、聚对苯二甲酸乙二酯等聚酯、聚酰胺等。而且也可以使用由这些热塑性聚合物材料的组合构成的芯鞘型复合纤维或并列型复合纤维。
作为构成第1层的纤维聚集体的形式，可以是例如由梳理法(カ一ド法)形成的纤维网、由热熔融粘合法而形成的无纺布、由水刺法(水流交络法)而形成的无纺布、由针刺法而形成的无纺布、由溶剂粘合法形成的无纺布、由纺粘法形成的无纺布、由熔喷法形成的无纺布、或者针织物等。
第1实施方式的第1层101，也可以由梳理法而成的纤维网构成。第1层101若使用由梳理法而形成的纤维网来构成，则与无纺布相比，更不易产生因热收缩引起的变形或扭曲，因此容易获得配合一体化图案且均匀的突起形状。
由梳理法形成的纤维网，是在被无纺布化之前的状态下的纤维聚集体。也就是说，是在没有实施在制造无纺布时所用的棉网上所施加的后续处理的状态下的，例如是在没有实施利用通气法或轧光法而进行的加热熔融粘合处理的状态下的、纤维彼此之间极其松散地缠绕在一起的状态下的纤维聚集体。
将通过梳理法而形成的纤维网用于第1纤维层的情况下，在使第1层101和第2层102相接合的同时、或相接合之后，将第1层101中的纤维一起通过热熔融粘合或溶剂进行粘合或机械性地交织。
作为构成第2纤维层的纤维，最好使用热收缩性纤维、特别是由热塑性聚合物材料构成且具有热收缩性的材料。从在热收缩后也保持有伸缩性且作为表面片材柔软这一点来说，最好使用卷曲倾向性纤维。
卷曲倾向性纤维是具有下述这样收缩性质的纤维，即，在被加热之前，可以进行与以往的无纺布用的纤维同样的处理，而且，通过以预定的温度进行加热，可呈现出螺旋状的蜷缩(卷曲)。
卷曲倾向性纤维是由例如以不同收缩率的两种热塑性聚合物材料为成分的偏心芯鞘型复合纤维或者并列型复合纤维构成。例如，特开平9-296325号公报、和日本专利2759331号公报说明书所记载的内容。
作为构成第2纤维层的纤维聚集体的形式，可以是(1)含有卷曲倾向性纤维且通过梳理法而形成的纤维网、或者(2)具有热收缩性的无纺布，作为该无纺布可以例举通过加热辊形成的无纺布、通过热熔融粘合法形成的无纺布、通过水刺法形成的无纺布、通过针刺法形成的无纺布、通过溶剂粘合法形成的无纺布。通过纺粘法形成的无纺布、通过熔喷法形成的无纺布等。这里，所谓的具有热收缩性的无纺布，是指具有通过以预定温度下的加热而收缩的性质的无纺布。第1实施方式的第2层102是由热收缩性纤维所构成的热收缩性无纺布形成的。
在第1层101及第2层102上，也可以混入上述以外的纤维，例如人造丝(rayon)、棉、亲水丙烯酸类纤维等的吸水性纤维。
下面说明作为第2实施方式的吸收性物品用的表面片材110B。
对于第2实施方式的表面片材110B，主要说明与第1实施方式的表面片材110A的不同之处，将省略相同结构的说明。特别是，对于未加说明之处，与第1实施方式相同，可适当使用与第1实施方式相关的上述说明。
表面片材110B中的第1层101及第2层102，由任意的无纺布所形成。第1层101和第2层102相接合的图案为图7(b)所示的图案。
在第2实施方式中，如图9所示，在第1层101成为突起形状的部分(第1层101的接合部以外的部分)104上，切入狭缝105B。狭缝105B，通过第1层101被形成为突起状，狭缝扩开，就可以在狭缝左右的片材上形成阶梯差，从而形成开孔。
第2实施方式的表面片材110B通过图8(b)所示的方法来制造。
也就是说，将用作第2层102的纤维聚集体的热收缩开始温度以下不会热收缩的纤维聚集体所构成的第1层101，从原材料辊拉出并进行运送，通过旋转切割器6对该第1层101切入狭缝。接着，将由热收缩性纤维聚集体(无纺布)构成的第2层102在该第1层上进行层积，并通过热压花辊装置7使两层101、102部分地接合，从而使其在厚度方向形成一整体。将第1及第2层层积为一整体的层积片材110’，导入到针板拉幅加热装置8，以构成第2层102的纤维聚集体的收缩开始温度以上的温度，进行热处理，以使第2层102热收缩。
通过该热处理，在第2层102收缩的同时，使第1层101的接合部103以外的部分变形为突起状，同时，使该突起部分的狭缝弯曲而形成拱形，由于拱形的高度与曲率不同，狭缝就扩开，并在狭缝的左右于拱形上产生阶梯差，从而形成开孔。
这样，就可获得第2实施方式的吸收性物品用的表面片材110B。狭缝的形成、第1及第2层的接合及热处理的条件等，都可以与上述图8(a)所示的方法同样地进行。
若为第2实施方式的吸收性物品用的表面片材110B，由于因拱形间的阶梯差而产生间隙，因此，高粘性液体就可以从上述间隙顺利地通过第1层，由此高粘性液体很难在表面上残留。
而且，若为上述图8(b)所示的表面片材的制造方法，就可以快速生产出高粘性液体透过性良好的大体积的表面片材。
下面，说明作为第3实施方式的吸收性物品用的表面片材。
作为第3实施方式的表面片材，主要说明与第1实施方式的表面片材110A的不同之处，而对相同的结构将省略其说明。特别是，对于未加说明之处，与第1实施方式相同，可适当使用与第1实施方式相关的上述说明。
第3实施方式的表面片材110C具有开孔，该开孔是使贯穿第1及第2层的狭缝扩开而产生的。
第3实施方式的表面片材是通过图8(c)所示方法制造的。
也就是说，将由热收缩性纤维聚集体构成的第2层102、与在构成第2层的纤维聚集体的热收缩开始温度以下不会热收缩的纤维聚集体所构成的第1层101，进行层积，使两层101、102通过热压花辊装置7，以预定的图案部分地接合。而且，对使第1及第2层层积为一整体的层积片材110’，依次进行由旋转切割器6实施的狭缝的形成、以及由针板拉幅加热装置8实施的热处理。
通过该热处理，在第2层102收缩的同时，与第2层102接合的第1层101也收缩，在第1及第2层的两部分上狭缝扩开而形成开孔。而且，随着第2层102的收缩，第1层101的接合部以外的部分变形成突起状、或者形成为突起状的部分的高度变得更高，同时，该部分的厚度增加。
这样，就可获得第3实施方式的吸收性物品用的表面片材110C。狭缝的形成、第1及第2层的接合及热处理的条件等，除了形成贯穿第1及第2层的狭缝以外，可以用与上述图8(a)所示相同的方法来进行。
若为第3实施方式的吸收性物品用的表面片材110C，由于是形成有贯穿第1及第2层的狭缝且进行开孔的，因此可获得开孔面积较大的表面片材，其也可提高高粘性液体的吸入速度及吸入量，并具有向吸收体的良好的透过性。
而且，若为图8(c)所示的表面片材的制造方法，由于形成贯穿两层的狭缝，因此容易形成狭缝，并可高速生产。
而且，在如图8(c)所示的方法中，虽然是在使第1层及第2层相接合后，形成狭缝的，但也可以以相反的顺序，即，在层积后的第1及第2层上形成狭缝以后，再将两者部分地接合而使其形成一整体。即使在该情况下也可以获得同样的作用效果。
第3发明的吸收性物品用的表面片材及其制造方法，并不只限于上述的各实施方式。
例如，狭缝并不只限于上述各实施方式那样、预定图案那样的局部性的狭缝，也可以是连续狭缝。而且，狭缝的方向并不只限于MD方向，CD方向或者斜向的狭缝也可以。
在将狭缝设置在第1层及第2层的两层上的情况下，也可以在各层上分别形成狭缝之后，进行接合而形成一整体(不是被贯通的相同位置的狭缝也可以)。
而且，也可以例如，由无纺布构成第1实施方式的第1层，由通过梳理法而形成的纤维网来构成第2实施方式的第1层。
作为本发明的吸收性物品，可以是经期用卫生巾、抛弃型尿片、失禁衬垫、紧身内裤衬里(パンテイライナ一)等。而且，作为吸收性物品的其它构成部件，例如吸收体或背面片材，没有特别限制地可使用以往用于经期用卫生巾、及抛弃型尿片等的吸收性物品中的部件。例如，作为吸收体可以是，通过在纤维聚集体、或纤维聚集体及高吸水性聚合物上覆盖由透水性的纸、无纺布构成的覆盖片材而成的。
上述一实施方式中的说明省略部分、以及只是一实施方式所具有的必要条件，也可以分别适当应用于其它实施方式，而且，各实施方式的必要条件也可以在实施方式相互之间适当置换。
第1及第2发明的实施例实施例11)无开孔无纺布的制造将大和纺织株式会社制造的潜在螺旋状蜷缩(卷曲)性纤维〔CPP纤维(商品名)、2.2dtex×51mm〕100％的棉网由加热辊进行无纺布化。加热辊的加工条件为，压花辊140摄氏度、平面轧辊130摄氏度、压花率28％(点)、速度80m/分。
2)狭缝的形成在所得的无开孔无纺布的宽度方向中央的200mm宽的区域上，形成多列长度〔流动方向(MD方向)的长度〕为9mm的狭缝，使其分别平行于MD方向，而且使得在MD方向上相邻狭缝彼此之间的间隔为3mm。相邻列的狭缝彼此之间的间隔(CD方向的间隔)为5mm，而且相邻列的狭缝彼此的位置关系相互不同(交错配置)。
3)开孔加工(开孔片材的制造)从形成有狭缝的无纺布的狭缝被形成的区域，取得MD方向1000mm、CD方向210mm的试验片，留下该试验片的宽度方向中央的宽度为120mm的部分，在该试验片的两侧部分压上宽35mm、长1000mm的压铁(重り)。这样，就可以限制试验片的宽度方向以及纵长方向的收缩，从而对这样状态下的试验片通过通气加热处理机进行热处理〔加热条件142摄氏度、风速2m/秒、加热时间25秒(速度4.5m/分)〕。
实施例2在与实施例1同样得到的无开孔无纺布的宽度方向中央的201mm宽的区域，形成多列长18mm的狭缝，并使其在MD方向上相邻的狭缝彼此之间的间隔为6mm，而且除了相邻列的狭缝彼此之间的间隔(CD方向的间隔)为3mm之外，与实施例1同样获得开孔片材。
比较例在与实施例1同样得到的无开孔无纺布的宽度方向中央的162mm宽的区域上，使直径18mm的圆孔，在MD方向及CD方向地两个方向上形成列，由此得到开孔片材。圆孔的形成通过冲孔加工(冲裁加工)而进行，圆孔彼此之间的间隔在MD方向及CD方向都是6mm。
对实施例及比较例的开孔片材进行单位面积重量等的测量，并将其结果在表1中综合表示。表1中的无开孔无纺布就是实施例1中的狭缝形成前的无开孔无纺布。
〔最大点载荷以及最大点伸度的测量方法〕使用(株)东洋ボ一リドウイン制造的拉伸压缩试验机“RTM-100(商品名)”以拉伸模式进行测量。首先，将片材剪裁成在MD方向测量片时为150mm×50mm、CD方向测量片时为100mm×50mm的大小，并将其作为所采用的测量片。使测量片在安装于拉伸压缩试验机上的空气卡盘(エア一チエツク)之间，将初始样本长(卡盘间的距离)设置为MD方向测量片100mm、CD方向测量片50mm，使在拉伸压缩试验机的荷重元(load cell)(额定输出为5kg)上安装的卡盘以300mm/分的速度上升，由此拉伸测量片。通过该测量，可测量最大点载荷，而将最大点载荷时的伸度作为最大点伸缩性。此外，所谓MD方向测量片，就是拉伸压缩试验机的拉伸方向与测量片的MD方向相同的测量片；而CD方向测量片就是拉伸压缩试验机的拉伸方向与测量片的CD方向相同的测量片。
〔厚度的测量方法〕使用キ一エンス(株)公司的激光变位计进行测量。
将加压板放置在定盘上，其间不放置试验片(无纺布)，这时厚度显示为0.000mm。接着，在定盘上放置试验片，并在其上面放置加压板，在大约5秒后的数值稳定的状态下读取厚度。将5张试验片厚度的平均值作为样本的厚度。
上述加压板为铝制的直径56mm的圆板，各样本的厚度是在0.5gf/cm2(49Pa)的加压状态下的厚度。并且，将厚度的小数第3位四舍五入而算出到小数第2位。其它条件等如下所述。
传感器头LK-080、放大组件LK-2100、图象模拟控制器RJ-800、测量片100mm×150mm表1
如表1所示，实施例的开孔片材，不仅开孔面积(孔径)以及开孔率极大，而且单位面积重量低、高强度。此外，将实施例的开孔片材的外观以肉眼观察时，可以发现其表面几乎是没有凹凸的平滑表面。
工业上的可利用性若为本发明的开孔片材，就可提供开孔面积(孔径)及开孔率极大、单位面积重量低且高强度的开空片材。
若为本发明的开孔片材的制造方法，就可以提供可经济且高效地制造具有上述特性的开孔片材，并可排除材料的浪费的开孔片材的制造方法。
本发明的吸收性物品用的表面片材，可使排泄在表面上的液体、特别是高粘性的液体很难残留在表面上，因此不易产生湿疹或斑疹等。
若为本发明的吸收性物品用的表面片材的制造方法，就可以高效且经济地制造具有优良特性的上述表面片材。
权利要求
1.开孔片材，其特征在于，使具有多个狭缝的热收缩性无纺布收缩，以使上述各狭缝扩开，在该热收缩性无纺布上，形成有多个即使在没有施加张力的状态下、开孔状态也被维持的开孔。
2.如权利要求1所述的开孔片材，其特征在于，上述开孔的平均开孔面积为2～350mm2。
3.开孔片材的制造方法，其特征在于，在具有多个狭缝的热收缩性无纺布上，在限制该热收缩性无纺布的宽度及长度的收缩的状态下，通过实施热处理，使上述各狭缝扩开，从而制造具有多个开孔的开孔片材。
4.吸收性物品用的表面片材，其特征在于，将设于肌肤一侧的第1层、与设于吸收体一侧的第2层进行层积，并将两层局部性结合，以形成预定图案的接合部，第1层的上述接合部以外的部分成为突起状，在第1层及/或第2层上具有狭缝。
5.如权利要求4所述的吸收性物品用的表面片材，其特征在于，其具有上述狭缝扩开而生成的开孔。
6.如权利要求4所述的吸收性物品用的表面片材，其特征在于，在第1及第2层上具有贯穿两层的狭缝扩开而生成的开孔。
7.如权利要求4所述的吸收性物品用的表面片材，其特征在于，上述第2层由热收缩性的纤维聚集体构成，通过第2层的热收缩性，而使第1层的上述突起状的部分形成。
8.吸收性物品用的表面片材的制造方法，其是将设于肌肤一侧的第1层、与设于吸收体一侧的第2层进行层积，并将两层局部性结合，从而形成预定图案的接合部，第1层的上述接合部以外的部分成为突起状，第2层上具有狭缝扩开而生成的开孔，其特征在于，在将热收缩性纤维聚集体作为第2层来使用的同时，使用在该纤维聚集体的收缩开始温度以下不热收缩的纤维聚集体作为第1层，在第2层切入狭缝以后，将第1层与第2层层积，并以预定图案局部性接合，接着，在构成第2层的纤维聚集体的收缩开始温度以上的温度进行热处理，在使第2层收缩的同时使上述狭缝扩开。
9.吸收性物品用的表面片材的制造方法，其是将设于肌肤一侧的第1层、与设于吸收体一侧的第2层进行层积，并将两层局部性结合，从而形成预定图案的接合部，第1层的上述接合部以外的部分成为突起状，而且，在成为突起状的部分切入狭缝，其特征在于，在使用热收缩性的纤维聚集体作为第2层的同时，使用在该纤维聚集体的收缩开始温度以下不热收缩的纤维聚集体作为第1层，在第1层切入狭缝，将切入了狭缝的第1层与第2层进行层积，并以预定的图案局部性接合，然后，在第2层的纤维聚集体的热收缩温度以上的温度进行热处理，从而使第2层收缩。
10.吸收性物品用的表面片材的制造方法，其是将设于肌肤一侧的第1层、与设于吸收体一侧的第2层进行层积，并将两层局部性结合，从而形成预定图案的接合部，第1层的上述接合部以外的部分成为突起状，该吸收性物品用的表面片材具有贯穿第1及第2层的狭缝扩开而生成的开孔，其特征在于，在将收缩性纤维聚集体作为第2层使用的同时，使用在该纤维聚集体的收缩开始温度以下不热收缩的纤维聚集体作为第1层，将第1层与第2层层积，并以预定的图案局部性地接合后，在两层上切入狭缝，或者将第1层及第2层进行层积，并在两层切入狭缝之后，将两层以预定图案局部性地接合，接着，在第2层的纤维聚集体的热收缩温度以上的温度进行热处理，从而在使第2层收缩的同时使上述狭缝扩开。
全文摘要
本发明提供一种开孔片材(1)，其是使具有多个狭缝(11)的热收缩性无纺布(10)收缩，以使上述各狭缝(11)扩开，由此可在该热收缩性无纺布(10)上形成即使在不施加张力的状态下也可维持开孔状态的多个开孔(2)。而且本发明还提供开孔片材的制造方法，其可在具有多个狭缝(11)的热收缩性无纺布(10)上，限制该热收缩性无纺布的宽度及长度的收缩的状态下，进行热处理，由此各狭缝(11)扩开，从而制造出具有多个开孔(2)的开孔片材。
文档编号D04H1/50GK1620533SQ0282821
公开日2005年5月25日 申请日期2002年12月27日 优先权日2002年2月20日
发明者宫本孝信, 坂涉, 小森康浩, 种市祥一, 丰岛泰生 申请人:花王株式会社