无纺布片及其制造方法

专利名称：无纺布片及其制造方法
技术领域：
本发明涉及液体透过速度快的无纺布片及其制造方法。
背景技术：
日本特开2009-30218公开了如下技木，S卩，在透液性的无纺布中，通过使与宽度方向平行的截面上的平均纤维角度成为75度以下来降低透过阻力，从而改善透液性。在其实施例中，记载了平均纤维角度为67. Γ74. 7度的无纺布。专利文献I公开的方法为，将幅材(web)固定在向机械方向MD旋转的吸引滚筒上，利用隔开所需尺寸的间隔地配置的喷气用的喷嘴集合体形成隆起部、谷部，由此，减小隆起部的“平均纤维角度”。
因近年的无纺布生产线的高速化导致的线张カ的増大，对于无纺布为使交接エ序始终稳定，成为施加了向机械方向(长度方向)的张カ的状态，将幅材固定在向机械方向旋转的吸引滚筒上，利用隔开所需尺寸的间隔地配置的喷气用的喷嘴集合体形成隆起部、谷部，在这样的方法中，提高来自喷气用的喷嘴的加热加压空气的吹出风量，沿宽度方向使纤维靠边，即使进ー步减小与宽度方向平行的截面上的平均纤维角度，在热粘接エ序后，也会通过线张カ产生的拉伸负荷而沿机械方向施加负荷，片被拉伸，在该情况下，以往例是以芯鞘型复合纤维(热塑性树脂)为主体通过纤维交点的熔融固定而形成的，因此，由于在纤维网络上不存在线圈状的三维卷缩、弾性体，所以一旦不具有从被拉伸的状态恢复的力，所形成的隆起部向机械方向变形，由此，与长度方向平行的截面上的平均纤维角度变大，存在透液性降低的问题。

发明内容
本发明的发明人发现，将含有潜在卷缩性纤维的幅材层叠在含有热粘接性纤维的幅材上，在与潜在卷缩性纤维通过卷缩而想要沿长度方向收缩的力相対的抵抗力小的状态下进行热处理并使潜在卷缩性纤维卷缩，由此能够得到与长度方向平行的截面上的平均纤维角度小的无纺布片，从而完成了本发明。即，本件的第一发明是ー种无纺布片，具有相互正交的长度方向、宽度方向和厚度方向，在厚度方向上具有上表面和下表面，在上表面形成有向着长度方向平行地延伸的多条隆起部、和在相邻的隆起部与隆起部之间向着长度方向延伸的多条谷部，其特征在干，所述无纺布片由上表面侧的第一层和下表面侧的第二层这两层构成，第一层含有热粘接性纤维，第二层含有卷缩纤維，所述无纺布片置于水平面时的通过隆起部的顶部的与长度方向平行的截面上出现的构成第一层的纤维与所述水平面的垂线交叉而形成的包含90度的鋭角的交叉角度和比90度大的钝角的交叉角度中的鋭角的交叉角度的平均值、即与长度方向平行的截面上的平均纤维角度为70度以下。优选地，所述无纺布片置于水平面时的与宽度方向平行的截面上出现的构成第一层的纤维与通过隆起部的顶部的相对于所述水平面的垂线交叉而形成的包含90度的鋭角的交叉角度和比90度大的钝角的交叉角度中的锐角的交叉角度的平均值、即与宽度方向平行的截面上的平均纤维角度为65度以下。优选地，所述卷缩纤维是线圈状的三维卷缩纤维。优选地，隆起部的厚度为O. 3^5mm,隆起部的顶部和谷部的底部之间的高低差为O. f 3mm，隆起部的宽度为f 10mm，谷部的宽度为O. 5 7mm。优选地，第一层的单位面积质量为l(Tl00g/m2，第二层5的単位面积质量为5 70g/m2。优选地，与谷部相比，隆起部含有更多的卷缩纤维。本件的第二发明是ー种制造无纺布片的方法，其特征在于，包括a)使含有潜在卷缩性纤维的纤维的集合体通过梳理机进行开纤并形成含有潜在 卷缩性纤维的幅材的エ序，b)使含有热粘接性纤维的纤维的集合体通过梳理机进行开纤并形成含有热粘接性纤维的幅材的エ序，c)使含有潜在卷缩性纤维的幅材和含有热粘接性纤维的幅材重叠而形成层叠幅材的エ序，d)在输送层叠幅材的同时，从在宽度方向上并列的多个喷嘴向层叠幅材的含有热粘接性纤维的ー侧的面喷射流体，在所述层叠幅材上形成向长度方向平行地延伸的多条隆起部和在相邻的隆起部和隆起部之间向长度方向延伸的多条谷部的エ序，f)利用降低潜在卷缩性纤维出现卷缩的阻力的机构，将形成有隆起部和谷部的幅材加热到比热粘接性纤维的热粘接温度低的潜在卷缩性纤维出现卷缩的温度的エ序，以及g)将潜在卷缩性纤维卷缩了的幅材加热到热粘接性纤维的热粘接温度以上的温度，在热粘接性纤维彼此相互交叉的部位进行热粘接的エ序。使所述潜在卷缩性纤维出现卷缩的阻力降低的机构优选以比前一エ序慢的输送速度进行输送。使所述潜在卷缩性纤维出现卷缩的阻力降低的机构优选是浮动烘干机。优选地，在エ序d和エ序f之间，包括e)将形成有隆起部和谷部的幅材向エ序f输送的エ序。优选地，在エ序g之后，包括h)对热粘接性纤维彼此热粘接了的幅材进行冷却的ェ序。本件的第三发明是作为表面片含有本件第一发明的无纺布片的吸收性物品。发明的效果由于本件第一发明的无纺布片的与长度方向平行的截面上的平均纤维角度为70度以下，所以液体的透过快。本件第二发明的制造无纺布片的方法使含有潜在卷缩性纤维的幅材和含有热粘接性纤维的幅材重叠，利用使潜在卷缩性纤维出现卷缩的阻力降低的机构进行热处理而使潜在卷缩型纤维卷缩，因此，能够得到与长度方向平行的截面上的平均纤维角度小的无纺布片。由于本件第三发明的吸收性物品使用液体透过快的表面片，所以液体难以滞留在表面片上。


图I是本发明的无纺布片的放大立体图。图2是本发明的无纺布片的宽度方向上的截面的放大图。图3示出了本发明的无纺布片的制造エ序的一例。图4示出了エ序d中使用的沿宽度方向并列的多个喷嘴。图5示出了与图3不同的エ序d的一例。图6示出了能够在エ序f中使用的浮动烘干机的一例。图7示出了实施例I中制造的无纺布片的俯视图照片。图8示出了实施例I中制造的无纺布片的截面的显微镜照片。 图9示出了以往例的无纺布片的截面的显微镜照片。图10是对測定平均纤维角度Θ的方法进行说明的图。
具体实施例方式以下，基于优选实施方式并參照

本发明。图I是本发明的无纺布片的放大立体图。本发明的无纺布片I具有长度方向MD、与长度方向MD正交的宽度方向⑶、和与这两个方向MD及⑶正交的厚度方向TD，厚度方向TD上的上表面和下表面用A和B表示。这里，长度方向MD是指制造无纺布片的エ序中的无纺布片的行进方向即机械方向。在上表面A上形成有向长度方向平行地延伸的多条隆起部
2、和在相邻的隆起部2和隆起部2之间向长度方向延伸的多条谷部3。图2是无纺布片I的宽度方向CD上的截面的放大图。如图I及图2所示，无纺布片I成为具有位于A侧的第一层4和位于B侧的第二层5的双层构造。第一层4和第二层5在两者相対的面上通过纤维的交织或热粘接等方法而一体化。第二层5包括卷缩纤維。这里，卷缩纤维是指作为无纺布片的原料使用的潜在卷缩性纤维通过无纺布片的制造过程中的加热而出现卷缩的纤维。这里，潜在卷缩性纤维是指通过加热出现卷缩的纤维。由于由熔点不同的两个以上的树脂形成，加热时因熔点差而热收缩率变化，因此是三维卷缩的纤维。纤维截面的树脂结构可以列举芯鞘构造的偏芯型、左右成分的熔点不同的并列型。在无纺布片的制造过程中，潜在卷缩性纤维包含于第二层，并且在与潜在卷缩性纤维因卷缩而想要沿长度方向收缩的力相対的抵抗力小的状态下(例如，幅材的输送速度降低)进行加热，由此，通过第二层的潜在卷缩性纤维出现卷缩而使幅材整体沿长度方向MD收缩，能够使第一层的纤维取向朝向厚度方向TD。卷缩纤维优选采用线圈状的三维卷缩纤维。这里，三维卷缩纤维是指具有线圈状形状这样的立体的卷缩形状的纤维。线圈状的卷缩纤维是指卷缩成线圈状的纤维。线圈状的卷缩纤维具有即使在出现卷缩后在伸展或收缩时都能复原的性质。线圈状的卷缩纤维包含于第二层，由此，长度方向MD的负荷施加于无纺布片，即使在无纺布片延伸的情况下，通过线圈状的卷缩复原的カ而具有伸展恢复性，因此，难以使第一层的形状变形，第一层的平均纤维角度也难以变化。通过使用三维卷缩纤维，根据制造过程中的加热，幅材整体不仅沿长度方向MD收缩还沿宽度方向CD收缩，能够进一歩使第一层的纤维取向朝向厚度方向TD。本发明的无纺布片与以往例的无纺布片相比，除了在宽度方向上还能在长度方向上减小平均纤维角度，由此，能够进一步减小液体透过时受到的阻力。本发明的无纺布片的液体透过快，即透液性优良。其透液性是通过如下方式获得的，即，构成本发明的无纺布片的第一层的纤维不与上表面A或下表面B平行地延伸，而朝向厚度方向TD延伸的倾向强。在本发明中，透液性作为下述的人工尿透过速度来评估，第一层4朝向厚度方向TD延伸的倾向作为平均纤维角度0来评估。与长度方向平行的截面上的平均纤维角度e M是将无纺布片置于水平面时的通过隆起部的顶部的与长度方向平行的截面上出现的构成第一层的纤维与所述水平面的垂线交叉而成的、包含90度在内的锐角的交叉角度和比90度大的钝角的交叉角度中的锐角的交叉角度的平均值。与宽度方向平行的截面上的平均纤维角度e。是将无纺布片置于水平面时的与宽度方向平行的截面上出现的构成第一层的纤维与通过隆起部的顶部的所述水平面的垂线交叉而成的、包含90度在内的锐角的交叉角度和比90度大的钝角的交叉角度中的锐角的 交叉角度的平均值。本发明的无纺布片的与长度方向平行的截面上的平均纤维角度0 为70度以下。在以往例中，仅与宽度方向平行的截面上的平均纤维角度0。小，与之相对，在本发明的无纺布片中，与长度方向平行的截面上的平均纤维角度9 也小，因此，与以往例相比，透液性提高。与宽度方向平行的截面上的平均纤维角度e。优选为65度以下。通过作为卷缩纤维使用线圈状的三维卷缩纤维，能够使与宽度方向平行的截面上的平均纤维角度％比以往例更小。长度方向MD及宽度方向CD的两方向的纤维被沿厚度方向TD取向，由此与以往例相比，透液性进一步提高。从为了在无纺布片中使吸收及皮肤触感变得良好的观点出发，隆起部2的厚度t2(参照图2)优选为0.3 5mm，更优选为0.5 3mm。超过该范围时，对于皮肤的使用感增大。另夕卜，小于该范围时，即使无纺布片的平均纤维角度0低，也会强烈地受到无纺布整体的厚度小的影响，透液性降低。从形成谷部3从而在无纺布片I中排泄大量液体时也难以使表面大面积地污染的观点出发，隆起部2的顶部和谷部3的底部的高低差D优选为0. f 3mm，更优选为0. 3 2mm。超过该范围的情况下，隆起部2的高度必然变高，对于皮肤的使用感增大。另外，小于该范围的情况下，在无纺布片I整体中，隆起部2的比例变低。因此，在无纺布片I整体中，包含于隆起部2的纤维角度小的纤维的比例变低，因此透液性降低。谷部3的厚度t3优选为4. 9mm以下，更优选为2. 7mm以下。从形成谷部3从而使排泄大量液体时也难以使表面大面积地污染的观点出发，谷部3的厚度t3优选尽可能地薄。从皮肤触感的观点出发，无纺布片I的宽度方向CD上的隆起部2的宽度优选为f 10mm，更优选为2飞mm。从同样的观点出发，无纺布片I的宽度方向⑶上的谷部3的宽度优选为0. 5 7_，更优选为0. 7 3_。隆起部2和谷部3可以以相同的宽度形成，或者也可以以不同的宽度形成。隆起部2及谷部3的宽度能够根据后述的制造方法中使用的流体喷射用的喷嘴的间距(相邻的喷嘴和喷嘴的间隔)和口径，进行各种变更。例如，通过增大喷嘴的间距P (参照图4)，能够扩大隆起部2的宽度，通过增大喷嘴的口径，能够扩大谷部3的宽度。另外，通过减小流体喷射用的喷嘴的间距，能够降低隆起部2的高度，相反，通过扩大流体喷射用的喷嘴的间距，能够提高隆起部2的高度。而且，通过以狭窄的间隔和宽阔的间隔交替的方式形成流体喷射用的喷嘴的间距，能够交替地形成高度不同的隆起部2。另夕卜，若隆起部2的高度像这样地部分地变化，则与皮肤的接触面积减小，因此还产生了能够减小对皮肤的负担的优点。第一层4由作为必须纤维包含热粘接性纤维的纤维层构成。在第一层4中，优选含有3(T100质量％的热粘接性纤维。热粘接性纤维是能够对纤维彼此的交点进行热粘接的纤维。在第一层4中，相互交叉的热粘接性纤维通过使形成它们的热塑性树脂熔融而在相互交叉的部位接合。热粘接性纤维混入第一层4，在相互交叉的部位接合，由此，隆起部2的凸状的立体形状的形状保持性高，能够通过使用中的摩擦、耐压来防止平均纤维角度e变大。从使无纺布片的皮肤触感和吸收性变得良好的观点出发，第一层4所使用的纤维的纤度优选为fSdtex，更优选为l.SUdtex。超过该范围时，会因纤维粗而给使用者带来不快感，小于该范围时，纤维间距离过短，容易受到阻力，因此液体的透过速度降低。另夕卜，从适宜梳理的观点出发，所使用的纤维长度优选为15 100_，更优选为38 51_。 第一层4也可以由热粘接性纤维的I种或2种以上构成，或者除了热粘接性纤维以外，也可以由包括不能热粘接的纤维构成。例如，可以从人造丝等再生纤维、醋酸纤维等半合成纤维、棉、羊毛等天然纤维、聚丙烯、聚乙烯、聚酯、聚酰胺、聚氯乙烯、维尼纶等合成纤维等中任意选择I种以上使用。另外，该纤维截面形状等也没有限定，可以任意使用分割型复合纤维、具有异形截面的纤维等。在含有不能热粘接的纤维的情况下，热粘接性纤维的量优选为第一层4的质量的3(T95质量％，更优选为7(T90质量％。作为包含于第一层4的热粘接性纤维，优选使用由热塑性聚合物材料形成的纤维。作为热塑性聚合物材料可以列举聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃，聚对苯二甲酸等聚酯，聚酰胺等。另外，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、并列型的复合纤维。第二层5由包含卷缩纤维的纤维层构成，所述卷缩纤维通过制造过程中的加热而出现卷缩。在第二层5中，优选含有3(T100质量％的卷缩纤维。作为形成第二层5的潜在卷缩性纤维，例如可以列举以收缩率不同的两种热塑性聚合物材料为成分的偏芯芯鞘型复合纤维或并列型复合纤维。另外，从通过使第二层5收缩并使构成第一层4的纤维在厚度方向TD上取向从而提高液体的透过性的观点出发，优选使用幅材收缩率至少40%的材料。例如可以列举聚烯烃聚丙烯共聚物和聚丙烯的组合。另外，从使透液性变得良好的观点出发，所使用的纤度优选为广lldtex，更优选为2. 2^5. 6dtex。另外，从适宜梳理的观点出发，所使用的纤维长度优选为15 100mm，更优选为38 51mm。第二层5可以由卷缩纤维的I种或2种以上构成，或者除了卷缩纤维以外，也可以含有非卷缩纤维和不与该纤维热粘接的其他纤维。例如，可以从人造丝等再生纤维、醋酸纤维等半合成纤维、棉、羊毛等天然纤维、聚丙烯、聚乙烯、聚酯、聚酰胺、聚氯乙烯、维尼纶等合成纤维等中任意选择I种以上使用。另外，其纤维截面形状等也没有限定，可以任意使用分割型复合纤维和具有异形截面的纤维等。该情况下，从出现充分的热收缩的观点出发，卷缩纤维优选使用30质量％以上，特别优选使用80质量％以上。与谷部相比，隆起部优选含有更多的卷缩纤维。即，卷缩纤维的绝对量(第二层的单位面积质量)优选与谷部相比在隆起部中更大。在将本发明的无纺布作为纸尿布、卫生巾的表面片使用时，在使用中的扭结等引起产品变形的情况下，通过与谷部相比使隆起部含有更多的卷缩纤维，容易发挥线圈状的卷缩复原的力所产生的伸展恢复性，因此隆起部中的第一层的形状不容易变形，隆起部中的第一层的平均纤维角度也不容易变化。在工序d中，能够制造如下结构，即，从喷嘴将流体喷射到层叠幅材时，位于喷嘴正下方的纤维向宽度方向CD平行移动并积累在相邻的喷嘴和喷嘴之间，由此，能够增大隆起部的潜在卷缩性纤维的单位面积质量，因此，在潜在卷缩性纤维出现卷缩并成为卷缩纤维时，与谷部相比，隆起部含有更多的卷缩纤维。
第二层5所使用的潜在卷缩性纤维开始收缩的温度必须比能够热粘接第一层4所使用的纤维彼此的交点的温度低。在第一层4的纤维通过热粘接而被固定形状之前，收缩第二层5，由此，构成第一层4的纤维能够沿厚度方向TD取向。从装入产品时的使用感的观点出发，无纺布片的收缩工序后的单位面积质量优选为15 150g/m2，更优选为25 80g/m2。例如，收缩工序后的第一层4的单位面积质量优选为l(Tl00g/m2，更优选为15飞Og/m2，收缩工序后的第二层5的单位面积质量优选为5 70g/m2，更优选为l(T50g/m2。第一层4的单位面积质量过少时，纤维条数少，由此，因穿用者的体压等的压缩力被压碎的纤维朝向平面方向，透液性恶化。相反，过多时，即使使纤维在厚度方向TD上取向，纤维量变多，液体透过时受到的阻力变大，不优选。第二层5的单位面积质量过少时，第一层4的纤维不能集中在长度方向MD和宽度方向CD这两方向，不能在厚度方向TD上取向。相反，过多时，过度地引起收缩作用，隆起部的表面部分以凸凹状变形，给穿用者带来不适感，不优选。无纺布片优选被亲水化。作为亲水化的方法例如可以列举将由亲水化剂处理了的纤维作为原料使用的方法。另外，可以列举将混入了亲水化剂的纤维作为原料使用的方法。而且，可以列举使用本身具有亲水性的纤维、例如天然或半天然的纤维的方法。还可以在无纺布片的制造后，向其涂布表面活性剂来实施亲水化。以下，对本发明的制造无纺布片的方法进行说明。本发明的制造无纺布片的方法的一个实施方式包括下述工序。但是，下述工序中的工序e及工序h不是必须的。a)含有潜在卷缩性纤维的纤维的集合体通过梳理机而开纤，形成含有潜在卷缩性纤维的幅材的工序，b)含有热粘接性纤维的纤维的集合体通过梳理机而开纤，形成含有热粘接性纤维的幅材的工序，c)使含有潜在卷缩性纤维的幅材和含有热粘接性纤维的幅材重叠而形成层叠幅材的工序，d)在输送层叠幅材的同时，从沿宽度方向并列的多个喷嘴向层叠幅材的含有热粘接性纤维的幅材一侧的面喷射流体，在层叠幅材上形成向长度方向平行地延伸的多条隆起部和在相邻的隆起部和隆起部之间向长度方向延伸的多条谷部的工序，e)将形成有隆起部和谷部的幅材输送到工序f的工序，f)使用使潜在卷缩性纤维出现卷缩的阻力降低的机构，将形成有隆起部和谷部的幅材加热到比热粘接性纤维的热粘接温度低但潜在卷缩性纤维出现卷缩的温度的工序，g)将潜在卷缩性纤维卷缩了的幅材加热到热粘接性纤维的热粘接温度以上的温度，在热粘接性纤维彼此相互交叉的部位进行热粘接的工序，以及h)对热粘接性纤维彼此热粘接了的幅材进行冷却的工序。图3示出了本发明的无纺布片的制造工序的一例。但是，本发明不限于该例。在图3中，a表不工序a，b表不工序b，c表不工序c，d表不工序d，e表不工序e，f表不工序f，g表不工序g，而且，h表不工序h。在工序a中，含有潜在卷缩性纤维的纤维的集合体从容器11被输送到梳理机12，通过梳理机12被开纤，形成含有潜在卷缩性纤维的幅材13。所形成的含有潜在卷缩性纤维的幅材13被载置在环状带17上进行输送。在工序b中，含有热粘接性纤维的纤维的集合体从容器14被输送到梳理机15，通 过梳理机15被开纤，形成含有热粘接性纤维的幅材16。工序a和工序b的顺序不受限制。在工序c中，使含有潜在卷缩性纤维的幅材13和含有热粘接性纤维的幅材16重叠，从而形成层叠幅材18。图3示出了使所形成的含有热粘接性纤维的幅材16重叠在环状带17上的含有潜在卷缩性纤维的幅材13上的状态，但不一定必须使含有热粘接性纤维的幅材16重叠在含有潜在卷缩性纤维的幅材13上，也可以使含有潜在卷缩性纤维的幅材13重叠在含有热粘接性纤维的幅材16上来形成层叠幅材18。S卩，工序a和工序b哪个在先都可以，在层叠幅材的输送时，含有热粘接性纤维的幅材16可以位于上方，含有潜在卷缩性纤维的幅材13也可以位于上方。在工序d中，层叠幅材18被载置在向长度方向MD旋转的吸引滚筒19上，从在宽度方向上并列的多个喷嘴20向层叠幅材的含有热粘接性纤维的幅材一侧的面喷射流体。由于喷嘴20能够向吸引滚筒19的周面喷射流体，所以从吸引滚筒19的周面离开所需尺寸。在宽度方向上并列的多个喷嘴20中，多个喷嘴20隔开所需的间隔P被安装在向吸引滚筒19的轴向即宽度方向⑶延伸的配管(未图示)上(参照图4 (a))。流体喷射用的喷嘴20也可以是I列，但从纤维的分开性的观点出发，优选并列2列以上的喷嘴。例如，如图4 (b)所示，由喷嘴列21、22、23构成，在其安装状态的优选的一例中，喷嘴列21、22、23的各自的喷嘴20被调整成在长度方向MD上位于同一线上。另外，喷嘴列21、22、23例如能够如图5所示地向吸引滚筒19的周向每隔30°的间隔地配置，喷嘴列21、22、23的各自的喷嘴20能够以例如宽度方向⑶上的间距P为5mm的方式安装在配管上。能够从喷嘴列21、22、23以所需的风量喷射所需温度的流体。从多个喷嘴20喷射的流体被调整，从而，不会因该流体自身或因喷嘴20彼此的流体相互干涉而打乱第一层4中的热粘接性纤维的分布状态。因此，例如在合计单位面积质量35g/m2的层叠幅材18以
0.5秒通过直径500mm的吸引滚筒19的周面，喷嘴列21、22、23的各自的喷嘴20以5mm的间距P配置在宽度方向⑶上，从吸引滚筒19的周面离开的尺寸被调整成5 8mm的情况下，层叠幅材因吸引滚筒19的吸引而将厚度整理成为疒5mm左右，因此，优选通过喷嘴20的下方。此时所使用的喷嘴20的口径优选为0. 5^1. 5mm左右，流体从喷嘴20的喷射速度优选为5(T700m/sec，吸引滚筒19的吸引力优选为风速2 7m/sec。层叠幅材被载置在吸引滚筒19的周面上并通过喷嘴列21、22、23的下方。从喷嘴列21、22、23朝向层叠幅材喷射流体，另一方面，使吸引滚筒19发挥吸引该流体的吸引作用。在被喷射流体的层叠幅材中，处于喷嘴列21、22、23的各自的各喷嘴20的正下方的纤维向宽度方向CD平行地移动并积累在相邻的喷嘴20和喷嘴20之间，从而形成隆起部
2。另一方面，在各喷嘴20的正下方形成谷部3。从喷嘴20喷射的流体可以例示为例如被调整成常温或规定温度的气体、或该气体中含有固体或液体的微粒的气雾剂。作为气体可以例示例如空气、氮气等。另外，气体也可以含有水蒸气等液体的蒸气。气雾剂是指气体中分散有液体或固体的物质，以下列举其例子。可以例示分散了如下物质，例如，用于着色的墨水、用于提高柔软性的硅树脂等柔软齐U、防止带电及控制湿润性的亲水性或疏水性的活性剂、用于提高流体能量的二氧化钛、硫酸钡等无机填料、提高流体能量的同时在加热处理中用于提高凹凸成形维持性的聚乙烯等的粉末粘结、用于防止瘙痒的盐酸苯海拉明、异丙基甲基苯酚等抗组胺剂、保湿剂、杀菌剂等。这里，固体包括凝胶状的物质。从喷嘴20喷射的流体优选为加压加热压缩空气。通过从喷嘴20吹出加压加热压 缩空气，位于正下方的纤维向宽度方向⑶平行地移动并积累在相邻的喷嘴20和喷嘴20之间，形成临时的隆起部。第一层的纤维向宽度方向CD平行地移动，由此，纤维取向朝向厚度方向。此时，喷嘴20正下方的第一层的热粘接纤维熔融，热粘接纤维彼此被固定，从而形成临时的谷部。另外，没有被喷嘴20的热风直接吹到的第二层的潜在卷缩性纤维还残留有潜在卷缩性。工序e是将工序d中形成有隆起部和谷部的幅材24向工序f输送的工序。在工序e中，将形成有隆起部和谷部的幅材24载置在环状带25上进行输送。工序e的输送速度与工序d的输送速度相同，或比工序d的输送速度稍快。工序e不是必须的，也可以直接从工序d将工序d中形成有隆起部和谷部的幅材24向工序f输送。但是，为稳定地输送幅材24，优选设置工序e。工序f是用于使构成第二层的纤维出现卷缩的第一热处理工序。在工序d中形成了隆起部和谷部的幅材经由输送工序e被输送到第一热处理工序f。在第一热处理工序f中，设有第一热处理干燥机26，幅材24被载置在环状带27上，在第一热处理干燥机26中通过，由此实施热处理。在第一热处理工序f中，第二层的潜在卷缩性纤维出现卷缩，以第一层的热粘接纤维彼此不热粘接固定的范围的温度条件进行热处理，使第二层的潜在卷缩性纤维出现卷缩。这里，在通过使第二层的潜在卷缩性纤维出现卷缩而使幅材整体沿宽度方向CD、长度方向MD这两方向收缩时，由于第一层的热粘接纤维彼此不热粘接，所以不会妨碍第二层的潜在卷缩性纤维出现卷缩，能够使构成第一层的纤维的取向与工序d中的取向相比进一步朝向厚度方向TD。另外，此时，为了在长度方向MD上使第一层的取向进一步朝向厚度方向TD，需要通过使第二层的潜在卷缩性纤维出现卷缩，积极地使第二层向长度方向MD收缩。在第一热处理干燥机26内，在对幅材施加向长度方向MD的张力的情况下，潜在卷缩性纤维出现卷缩而导致的第二层的收缩容易仅在自由度相对变高的宽度方向CD上发生。因此，在第一热处理工序f 中，使用了降低潜在卷缩性纤维出现卷缩的阻力的机构。换言之，在与潜在卷缩性纤维通过卷缩而想要沿长度方向收缩的力相对的抵抗力小的状态下进行热处理。作为降低潜在卷缩性纤维出现卷缩的阻力的机构，可以列举使第一热处理工序f的输送速度比前一工序的输送速度小的方法、使用浮动烘干机的方法等。使第一热处理工序f的输送速度比前一工序的输送速度小的方法中的前一工序在设有工序e时指工序e，没有设置工序e时指工序d。通过以比前一工序慢的输送速度向热处理干燥机输送，能够得到第二层的潜在卷缩性纤维出现卷缩所引起的充分的向长度方向MD的收缩，获得与长度方向平行的截面及与宽度方向平行的截面这两个截面上的平均纤维角度9小的无纺布片。例如，优选在宽度方向CD、长度方向MD这两个方向上出现充分的收缩，并且，作为幅材不挠曲折叠的范围，相对于前一工序的输送速度，使第一热处理工序f的输送速度减小到90 99%。潜在卷缩性纤维出现卷缩而引起的收缩的阻力之一是输送时的线张力，还有一个是与传送带的摩擦。为降低该摩擦，可以利用图6所示的浮动烘干机40。在浮动烘干机40中，网格输送带41、42上下分离地设置，在网格输送带41、42的内侧(幅材24的相反侧)具有多个热风吹出口 43，朝向另一侧的网格输送带42、41吹出热风，并在使幅材24向另一侧的网格输送带42、41移动的同时进行热处理。如图6所示，从下侧的网格输送带41吹出热风之后，从上侧的网格输送带42吹出热风，这样交替地从上下吹出热风，由此，幅材24上下移动，能够形成不与网格输送带41、42接触的部分，能够降低潜在卷缩性纤维出现卷缩所产生的收缩的阻力，沿长度方向MD、宽度方向CD这两个方向收缩，为优选的方法。浮动烘干机能够与使第一热处理工序f的输送速度比前一工序的输送速度小的方法并用，并用是更优选的。工序g是用于在第一层的热粘接性纤维彼此相互交叉的部位进行热粘接的第二热处理工序。在第二热处理工序g中，设有第二热处理干燥机28，在工序f中潜在卷缩性纤维卷缩了的幅材被载置在环状带29上，并在第二热处理干燥机28中通过，由此实施热处理。在第二热处理工序g中，以第一层的热粘接纤维的热粘接温度以上的温度进行热处理，在热粘接纤维彼此相互交叉的部位进行热粘接，由此，对工序(Tf中在厚度方向TD上取向的第一层进行固定。工序h是对工序g中热粘接性纤维彼此热粘接了的幅材进行冷却的工序。从工序g的第二热处理干燥机28出来的幅材被载置在环状带30上并被输送，在室温下冷却。通过冷却，第一层的热粘接纤维彼此的相互交叉的部位处的热粘接被固定，工序d及工序f中在厚度方向TD上取向的第一层被固定。冷却了的幅材被卷绕在辊31上。以往例的“将幅材固定在向长度方向旋转的吸引滚筒上，利用隔开所需尺寸的间隔地配置的流体喷射用的喷嘴形成隆起部、谷部的方法”中，仅依赖流体喷射用喷嘴的加热压缩空气的吹出风量来增大平均纤维角度，此时，因没有完全进行吸引处理的加热压缩空 气产生的来自支承体面的过度的反射流，使纤维紊乱，皮肤触感恶化。另一方面，本发明的无纺布片由第一层和第二层这两层构成，第二层由潜在卷缩性纤维构成，由此，在热处理工序中出现潜在卷缩性纤维的卷缩，纤维分别集中在长度方向、宽度方向上，能够减小平均纤维角度e，因此不需要将加热压缩空气的吹出风量提高到需要以上，就能降低平均纤维角度，由此，能够使液体透过时受到的阻力更小，并且能够得到表面的纤维未被打乱的皮肤触感良好的无纺布片。另外，在高速生产中也能够采用本发明的制造方法，由此能够稳定地得到平均纤维角度9小的无纺布片。本件第三发明是作为表面片含有本件第一发明的无纺布片的吸收性物品。作为吸收性物品的例子可以列举纸尿布、卫生巾等。由于本发明的吸收性物品使用了液体的透过快的表面片，所以液体难以滞留在表面片上。因此，在使用过程中，液体排出时，液体不容易滞留在在皮肤和吸收性物品之间，不容易给使用者带来不快感。另外，能够同时实现液体的快速透过性和良好的皮肤触感。实施例实施例I使用图3所示的制造装置制造无纺布片。在工序a中，作为第二层用纤维使用了聚丙烯/聚烯烃聚丙烯共聚物潜在卷缩性并列型复合纤维(2. 6dtex、纤维长51mm、质量比=50/50、面积收缩率80%)(此外，面积收缩率的测定方法记载于后述的评估方法栏中)。在工序b中，作为第一层用纤维使用了聚酯/聚乙烯芯鞘型复合纤维(热粘接性纤维、2. 6dtex、纤维长51mm、芯鞘部重量比=50/50)。
在工序c中，第一层幅材的单位面积质量为20g/m2，第二层幅材的单位面积质量为15g/m2。在工序d中，使用一列口径1. 0mm、间距4mm的喷嘴,作为喷射的流体使用约125 °C的空气，每个喷嘴以8. 7L/min的流量喷射。喷嘴距离吸引滚筒的分离尺寸为5. Omm,吸引滚筒的吸引力为风速5m/sec。在工序e中，输送速度为10m/min。在工序f中，第一热处理干燥机26的温度为约120°C，风速为0. 7m/s，滞留时间为10秒。此时，为在宽度方向CD、长度方向MD这两个方向上出现充分的收缩，并且幅材不挠曲折叠，使输送速度为9. Om/min。在工序g中，第二热处理干燥机28的温度为约138°C，风速为0.7m/s，滞留时间为10秒。在工序h中，幅材在室温下冷却。经过以上工序，得到了厚度为I. 80mm、单位面积质量为43g/m2、隆起部2和谷部3的高低差为I. 4mm、隆起部2的宽度为2. 5mm、谷部3的宽度为I. 1mm、与长度方向平行的截面上的平均纤维角度为66. 5°、与宽度方向平行的截面上的平均纤维角度为55. 1°的无纺布片。得到的无纺布片的俯视图照片(数码相机)如图7所示。图7 (a)是俯视立体图像，图7 (b)是俯视图像。得到的无纺布片的截面的显微镜照片如图8所示。图8 (a)是与宽度方向平行的截面的显微镜照片(倍率30倍)，图8(b)是通过隆起部的顶点的与长度方向平行的截面的显微镜照片(倍率30倍)。为进行比较，通过专利文献I记载的方法制造的无纺布片(以下也称为“以往例的无纺布片”。)的截面的显微镜照片如图9所示。图9
(a)是以往例的无纺布片的与宽度方向平行的截面的显微镜照片(倍率30倍)，图9 (b)是以往例的无纺布片的通过隆起部的顶点的与长度方向平行的截面的显微镜照片(倍率30倍)。实施例2将工序f的输送速度变更为9. 5m/min(即工序f的输送速度相对于工序e的输送速度的比变更为0. 95)，其他与实施例I同样地制造无纺布片。比较例I
将工序f的输送速度变更为10m/min (即工序f的输送速度相对于工序e的输送速度的比变更为I. 00)，其他与实施例I同样地制造无纺布片。比较例2作为第二层用纤维，使用与第一层用纤维相同的聚酯/聚乙烯芯鞘型复合纤维，其他与实施例I同样地制造无纺布片。但是，由于比较例2仅由热粘接性纤维构成(即不含有潜在卷缩性纤维)，所以即使使工序f的输送速度相对于工序e的输送速度的比降低，也不会得到向长度方向MD的幅材的收缩力，因此，工序f的输送速度相对于工序e的输送速度的比为100%。关于实施例I及2和比较例I及2的无纺布片，测定了单位面积质量、厚度、平均纤维角度0M、e。和人工尿透过速度。结果如表I所示。此外，各评估项目的评估方法如下所述。 [单位面积质量]将无纺布片以IOOmmX IOOmm的尺寸切断,利用电子天平测定质量,换算成每Im2的质量。求出N = 10的平均值。[厚度]使用厚度测定器(PEACOCK、测定面<[)44丨11通、测定压3g/cm2)。将适当的大小(t匕
测定子大)的样本置于测定台和测定子之间，测定子从一定高度落下，来测定厚度。求出N=10的平均值。[平均纤维角度0](I)成为测定用的样本的无纺布片在70°C下加热30分钟并除去在无纺布片的处理过程中产生的折痕,使样本平坦。(2)使用- ^ 3切割刀HA-7NB (商品名)用的标准更换刀片HA-100B切断样本，作成观测用的切断面，将该样本载置在水平面上。此时，当测定与长度方向平行的截面上的平均纤维角度0 M时，沿通过隆起部的顶点的与长度方向MD平行的铅直面切断样本，作成与长度方向MD平行的观测用的切断面，当测定与宽度方向平行的截面上的平均纤维角度0 c时，沿与宽度方向CD平行的铅直面切断样本，作成与宽度方向CD平行的观测用的切断面。(3)用电子显微镜(基恩士公司制真实表面视角显微镜VE-7800)观察切断面，拍摄切断面的30倍的放大照片。在拍摄时，从样本的上表面到下表面取入视野。(4)如图10所示，在切断面的照片中，引出相对于水平面的垂线L，在垂线L的左右两侧引出与该垂线L的平行间隔为100 的辅助线M、N。此时，当测定与长度方向平行的截面上的平均纤维角度0 M时，垂线L可以在任意的位置引出，当测定与宽度方向平行的截面上的平均纤维角度0 c时，以通过隆起部的顶点的方式引出垂线L。(5)关于与两条辅助线M、N交叉的一条纤维，在与各辅助线M、N的交叉位置标注I■■己 O(6)用直线连结左右的标记，在垂线L的两侧分别求出该直线和垂线L的交角a、3，将求出的交角a、P中的值小的角度作为纤维角度。(7)在切断面的照片中，求出焦点重叠并成为测定对象的所有纤维的纤维角度，将求出的纤维角度的算数平均值作为“平均纤维角度0”。在切断面的照片中，焦点重叠的这些纤维是本发明所谓的“截面上出现的”纤维。
[人工尿透过速度]使用Lenzing Technik公司制试验设备。以EDANA-ERT § 150. 3液体透过时间法(Liquid strike-through time)为基准,作为试验溶液使用人工尿(72mN/m、20°C ),以测定液量IOmL测定无纺布片的吸收速度(sec)。人工尿的配比是相对于离子交换水10L，以尿素为200g、氯化钠为80g、硫酸镁为Sg、氯化钙为3g、色素(蓝色I号)为约Ig的配比调制的。[纤维幅材的面积收缩率](I)利用测定的纤维100%作成200g/m2的幅材。(2)切断成规定的长度及宽度，并测定面积。此时，为减小测定误差，优选切断成 250mmX 250mm左右。测定的收缩前的面积为a。(3)在调整为145°C的烤箱内放置5分钟。(4)测定收缩后的长度及宽度并算出面积。测定的收缩后的面积为b。(5)从热收缩前后的面积，基于下式算出面积收缩率。面积收缩率(％)= (a_b) /aX 100[表 I] 实施例I 实施例2 此较例I 比较例2
___mm 1,80 1.80 1,77 1.81
单位面积质量g/ma 434.3835
输送速度宁(工序f/工序e) - 0.90 0.95 請0 1.鋪 平均纤维长度方向截面Pm 0 663 68.6 73,5 76,5 角度ft 宽度方向截養Oc ° 55,1 63.5 6 8 73,4 人工尿透过速度sec 1.79 2.07 3.24 4.31根据表I的实施例I、比较例2的人工尿透过速度的评估结果可知，通过减小平均纤维角度，人工尿的透过速度变快。这是因为，平均纤维角度变小，从而纤维取向朝向厚度方向TD，相对于人工尿的阻力降低，人工尿变得容易透过所作成的样本。根据表I的实施例I、实施例2、比较例I的人工尿透过速度的评估结果可知，通过使工序f的输送速度相对于工序e的输送速度的比降低，能够容易地得到第二层的潜在卷缩性纤维出现卷缩所导致的向长度方向MD的幅材的收缩力，因此能够减小平均纤维角度。平均纤维角度小的样本的纤维取向朝向厚度方向TD，能够减小对于人工尿的阻力，从而能够提高人工尿的透过速度。工业实用性本发明的无纺布片能够作为纸尿布、卫生巾等吸收性物品的表面片良好地使用。附图标记的说明I无纺布片
2隆起部3谷部4第一层5第二层11容器12梳理机13幅材14容器 15梳理机16幅材17环状带18层叠幅材19吸引滚筒20喷嘴21、22、23 喷嘴列24幅材25环状带26第一热处理干燥机27环状带28第二热处理干燥机29环状带30环状带31辊40浮动烘干机41网格输送带42网格输送带43热风吹出口A上表面B下表面
权利要求
1.ー种无纺布片，具有相互正交的长度方向、宽度方向和厚度方向，在厚度方向上具有上表面和下表面，在上表面形成有向着长度方向平行地延伸的多条隆起部、和在相邻的隆起部和隆起部之间向着长度方向延伸的多条谷部，其特征在干， 所述无纺布片由上表面侧的第一层和下表面侧的第二层这两层构成，第一层含有热粘接性纤维，第二层含有卷缩纤維， 将所述无纺布片置于水平面时的通过隆起部的顶部的与长度方向平行的截面上出现的构成第一层的纤维与所述水平面的垂线交叉而作成的包含90度的鋭角的交叉角度和比90度大的钝角的交叉角度中的鋭角的交叉角度的平均值即与长度方向平行的截面上的平均纤维角度为70度以下。
2.如权利要求I所述的无纺布片，其特征在于，将所述无纺布片置于水平面时的与宽度方向平行的截面上出现的构成第一层的纤维与通过隆起部的顶部的所述水平面的垂线交叉而作成的包含90度的锐角的交叉角度和比90度大的钝角的交叉角度中的锐角的交叉角度的平均值即与宽度方向平行的截面上的平均纤维角度为65度以下。
3.如权利要求I或2所述的无纺布片，其特征在于，所述卷缩纤维是线圈状的三维卷缩纤维。
4.如权利要求广3中任ー项所述的无纺布片，其特征在于，隆起部的厚度为O.3^5mm,隆起部的顶部和谷部的底部的高低差为O. f 3mm，隆起部的宽度为f 10mm，谷部的宽度为O. 5 7mm0
5.如权利要求广4中任ー项所述的无纺布片，其特征在于，第一层的单位面积质量为l(Tl00g/m2，第二层(5)的単位面积质量为5 70g/m2。
6.如权利要求1飞中任ー项所述的无纺布片，其特征在于，与谷部相比，隆起部含有更多的卷缩纤維。
7.—种制造无纺布片的方法，其特征在于，包括 a)使含有潜在卷缩性纤维的纤维的集合体通过梳理机并开纤而形成含有潜在卷缩性纤维的幅材的エ序， b)使含有热粘接性纤维的纤维的集合体通过梳理机并开纤而形成含有热粘接性纤维的幅材的エ序， c)使含有潜在卷缩性纤维的幅材和含有热粘接性纤维的幅材重叠而形成层叠幅材的ェ序， d)在输送层叠幅材的同时，从在宽度方向上并列的多个喷嘴向层叠幅材的含有热粘接性纤维的幅材ー侧的面喷射流体，在所述层叠幅材上形成向长度方向平行地延伸的多条隆起部和在相邻的隆起部和隆起部之间向长度方向延伸的多条谷部的エ序， f)使用降低潜在卷缩性纤维出现卷缩的阻力的机构，将形成有隆起部和谷部的幅材加热到比热粘接性纤维的热粘接温度低但潜在卷缩性纤维出现卷缩的温度的エ序，以及 g)将潜在卷缩性纤维卷缩了的幅材加热到热粘接性纤维的热粘接温度以上的温度，在热粘接性纤维彼此相互交叉的部位进行热粘接的エ序。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在干，降低所述潜在卷缩性纤维出现卷缩的阻力的机构以比前一エ序慢的输送速度进行输送。
9.如权利要求7或8所述的方法，其特征在干，降低所述潜在卷缩性纤维出现卷缩的阻力的机构是浮动烘干机。
10.如权利要求疒9中任一项所述的方法，其特征在于， 在エ序d和エ序f之间，还包括 e)将形成有隆起部和谷部的幅材向エ序f输送的エ序。
11.如权利要求疒10中任一项所述的方法，其特征在于， 在エ序g之后，还包括 h)对热粘接性纤维彼此热粘接了的幅材进行冷却的エ序。
12.—种吸收性物品，其特征在于，作为表面片含有权利要求Γ6中任一项所述的无纺 布片。
全文摘要
本发明的课题是提供液体透过速度快的无纺布片及其制造方法。本发明的无纺布片的特征是由第一层(4)和第二层(5)这两层构成，在第一层(4)形成有向长度方向平行地延伸的多条隆起部(2)和谷部(3)，第一层含有热粘接性纤维，第二层含有卷缩纤维，与长度方向平行的截面上的平均纤维角度为70度以下。该无纺布片是如下地制造的，即，使含有潜在卷缩性纤维的幅材和含有热粘接性纤维的幅材重叠，进行输送的同时从沿宽度方向并列的多个喷嘴喷射流体而形成隆起部(2)和谷部(3)，使用使潜在卷缩性纤维出现卷缩的阻力降低的机构进行热处理而使潜在卷缩性纤维卷缩，然后使热粘接性纤维热粘接。
文档编号D04H1/50GK102741467SQ20118000791
公开日2012年10月17日 申请日期2011年2月18日 优先权日2010年2月19日
发明者大庭彻, 植松克裕, 水谷聪 申请人:尤妮佳股份有限公司