(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリエステルポリマーと、熱可塑性エラストマーとから構成された弾性複合繊維を５〜９５重量％含み、該弾性複合繊維同士の交点が互いに熱融着された厚さが５ｍｍ未満の薄層不織布であって、該不織布の少なくとも一方の表層部における繊維集束密度が内層部の繊維集束密度の１．０５倍以上である薄層不織布をトップシートまたはセカンダリーシートに用いてなることを特徴とする衛生材料。
【請求項２】
不織布の平均密度が０．０１〜０．０５ｇ／ｃｍ3で、且つ５０ｇ／ｃｍ２の静荷重下での圧縮回復率が３０％以上である請求項１に記載された衛生材料。
【請求項３】
熱可塑性エラストマーがポリエステル系エラストマーである請求項１又は２記載の衛生材料。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、薄層不織布に関するものであり、さらに詳しくは，梱包等により圧縮応力を加えられ続けた状態で放置されても、応力が除かれた後の厚みの回復性の良い、圧縮回復性の良好な薄層不織布に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、不織布は長尺のロール状に巻取られたり、多層に積層された状態、即ち圧縮応力が加わった状態で梱包され、そのまま運搬・流通・保管されることが多い。
【０００３】
従って、このような状態にある不織布を開梱した場合、圧縮応力が充分に回復されず、製造時に設定した厚さや密度が変化する上、ロールの中心部の方が外周部よりも圧力が高いために、不織布の長尺方向に厚さや密度のバラツキが生じやすいと言う欠点があった。
【０００４】
特に、フィルター、包装材料、パップ材基布、衛生材料のトップシートやセカンダリーシート、衣料用芯材、衣料用中綿、肩パット、インナー資材用パット材の基材、或いはクッション材等に使用される、厚さが５ｍｍ未満の薄層不織布においてはこの現象が顕著に発生し、製品としての歩留まりが低下する等の問題を引き起こしていた。
【０００５】
このような問題を解決する方法として、不織布をロール状に巻き取る際の巻き取り量を少なくすることが考えられるが、生産工程におけるロール交換の回数増により生産性が低下したり、運搬・流通・保管時のコストが増大する等の問題があり、十分な対応がなされていなかったのが実状である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、梱包等により圧縮応力を加えられ続けた状態で放置されても、応力が除かれた後の厚みの回復性の良い、圧縮回復性の良好な薄層不織布を提供することに有る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは上記従来技術の有する問題点を解消するために鋭意検討した結果、エラストマー成分を含む薄層不織布において、表層部の繊維集束密度を内層部の繊維集束密度より高めるとき、上記問題点が解決できることを究明した。
【０００８】
かくして本発明によれば、ポリエステルポリマーと、熱可塑性エラストマーとから構成された弾性複合繊維を５〜９５重量％含み、該弾性複合繊維同士の交点が互いに熱融着された厚さが5ｍｍ未満の薄層不織布であって、該不織布の少なくとも一方の表層部における繊維集束密度が内層部の繊維集束密度の１．０５倍以上である薄層不織布をトップシートまたはセカンダリーシートに用いてなることを特徴とする衛生材料が提供される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明で用いる芯鞘型複合繊維は熱可塑性エラストマーと非弾性ポリエステルポリマーとで形成される。その際、前者が繊維表面の少なくとも１／２を占めるものが好ましい。重量割合でいえば前者と後者が複合比率で３０／７０〜７０／３０の範囲にあるのが適当である。
【００１０】
弾性複合繊維の形態としては、サイド・バイ・サイド、シース・コア型のいずれであってもよいが好ましいのは後者である。このシース・コア型においては非弾性ポリエステルがコアとなるが、このコアは同心円状あるいは偏心状であっても良い。特に偏心型のものにあっては、スパイラル捲縮が発現するので、より好ましい。
【００１１】
熱可塑性エラストマーとしてはポリウレタン系エラストマーやポリエステル系エラストマーが好ましい。
【００１２】
ポリウレタン系エラストマーとしては、分子量が５００〜６０００程度の低融点ポリオール、例えばジヒドロキシポリエーテル、ジヒドロキシポリエステル、ジヒドロキシポリカーボネート、ジヒドロキシポリエステルアミド等と、分子量５００以下の有機ジイソシアネート、例えばｐ，ｐ’−ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、水素化ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、２，６−ジイソシアネートメチルカプロエート、ヘキサメチレンジイソシアネート等と、分子量５００以下の鎖伸長剤、例えばグリコール、アミノアルコールあるいはトリオールとの反応により得られるポリマーなどが例示される。
【００１３】
上記ポリマーのうち、特に好ましいのはポリオールとしてはポリテトラメチレングリコール、またはポリ−ε−カプロラクトンあるいはポリブチレンアジペートを用いたポリウレタンである。この場合の有機ジイソシアネートとしてはｐ，ｐ’−ジフェニルメタンジイソシアネートが好適であり、また鎖伸長剤としては１，４−ブタンジオールが好適である。
【００１４】
一方ポリエステル系エラストマーとしては、熱可塑性ポリエステルをハードセグメントとし、ポリ（アルキレンオキシド）グリコールをソフトセグメントとして共重合してなるポリエーテルエステル共重合体が例示される。
【００１５】
より具体的には、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ナフタレン−２，６−ジカルボン酸、ナフタレン−２，７−ジカルボン酸、ジフェニル−４，４’−ジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環族ジカルボン酸、コハク酸、シュウ酸、アジピン酸、セバシン酸、ドデカンジ酸、ダイマー酸等の脂肪族ジカルボン酸またはこれらのエステル形成性誘導体などから選ばれたジカルボン酸の少なくとも１種と、１，４−ブタンジオール、エチレングリコール、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコール、ペンタメチレングリコール、ヘキサメチレングリコール、ネオペンチルグリコール、デカメチレングリコール等の脂肪族ジオールあるいは１，１−シクロヘキサンジメタノール、１，４−シクロヘキサンジメタノール、トリシクロデカンジメタノール等の脂環族ジオール、またはこれらのエステル形成性誘導体などから選ばれたジオール成分の少なくとも１種、および平均分子量が約４００〜５０００程度のポリエチレングリコール、ポリ（１，２−および／または１，３−プロピレンオキシド）グリコール、ポリ（テトラメチレンオキシド）グリコール、エチレンオキシドとプロピレンオキシドの共重合体、エチレンオキシドとテトラヒドロフランとの共重合体等のポリ（アルキレンオキサイド）クリコールの少なくとも１種から構成される三元共重合体などである。
【００１６】
しかしながら、接着性や温度特性、強度の面からすればポリブチレン系テレフタレートをハードセグメントとし、ポリオキシブチレングリコールをソフトセグメントとするブロック共重合ポリエーテルエステルが好ましい。
【００１７】
この場合、ハードセグメントを構成するポリエステル部分は、主たる酸成分がテレフタル酸、主たるジオール成分がブチレングリコール成分であるポリブチレンテレフタレートである。むろん、この酸成分の一部（通常３０モル％以下）は他のジカルボン酸成分やオキシカルボン酸成分で置換されていても良く、同様にグリコール成分の一部（通常３０モル％以下）はブチレングリコール成分以外のジオキシ成分で置換されていても良い。
【００１８】
また、ソフトセグメントを構成するポリエーテル部分はオキシブチレン単位以外のオキシアルキレン単位で置換されたポリエーテルであってよい。
【００１９】
なお、ポリマー中には、各種安定剤、紫外線吸収剤、増粘分岐剤、艶消剤、着色剤、その他各種の改良剤等も必要に応じて配合されていても良い。
【００２０】
このポリエステル系エラストマーの重合度は固有粘度で０．８〜１．７特に０．９〜１．５の範囲にあることが好ましい。この固有粘度が低すぎると、熱処理により形成される熱固着点が破壊されやすくなる場合がある。一方、この粘度が高すぎると、熱融着時にそのエラストマーが流動しにくくなり、弾性複合繊維同志の交点における強固な熱固着点が形成されにくくなる。
【００２１】
上記熱可塑性エラストマーの融点は後述する非弾性ポリエステルポリマーの融点より３０℃以上低いことが好ましい。熱可塑性エラストマーの融点は例えば１３０〜２００℃の範囲の温度であることが好ましい。
【００２２】
この融点差が３０℃より少ないと融着加工時の熱処理温度が高くなりすぎて、安定した生産が困難となる場合があり、さらに非弾性ポリエステルポリマーの力学的特性も低下させてしまう場合がある。なお、熱可塑性エラストマーについて、その融点が明確に観察されない場合は融点を軟化点で代替する。
【００２３】
一方、非弾性ポリエステルポリマーとしてはポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリ−１，４−ジメチルシクロヘキサンテレフタレート、ポリピバロラクタムまたはこれらの共重合体エステル等が採用されるが，その中でも、圧縮回復に優れるポリブチレンテレフタレートがより好ましい。
【００２４】
上記ポリエステルポリマーと、熱可塑性エラストマーとから構成される弾性複合繊維の単糸繊度は０．５〜１００デニールの範囲が好ましい。単糸繊度が０．５デニール未満では不織布製造工程でのカード紡出性が悪くなり、また１００デニールを越えるとウェブの絡合性が悪く、さらに不織布としての風合いが低下することがある。
【００２５】
上記弾性複合繊維の混用率は５重量％以上９５重量％以下である必要がある。該混用率が５重量％未満では形成される熱固着点の数が少なく圧縮などによる形態安定性、不織布製品としての強度が低下する。さらに強度低下による工程性悪化の問題も発生する。一方該混用率が９５重量％を超える場合には風合い的に粗硬なものとなる。
【００２６】
本発明においては、上記弾性複合繊維同士の交点が互いに熱融着されて不織布を形成しており、該不織布の少なくとも一方の表層部における繊維集束密度が内層部の繊維集束密度の１．０５倍以上、即ち表層部と内層部の繊維集束密度比（表層／内層）が１．０５以上であることが必要である。
【００２７】
表層部の繊維集束密度を高くすることにより不織布表面の毛羽が少なくなり、ロール状に巻いて保管する際、不織布の表層部同士が接触した場合に、表層部の繊維が互いに不織布内部に入り込むのを抑えることができる。
【００２８】
つまり、上記の表層部と内層部の繊維集束密度比が１．０５未満の場合は、不織布表層部の毛羽が多くなり、不織布の表層部同士が接触した際、表層部の繊維が互いに不織布の内部に入り込み、ロール状に巻かれた時に繊維同士の摩擦で巻き閉まる現象が見られる。
【００２９】
そして、ロール中心部が巻き閉まることにより、中心部の不織布は厚みの減少が起こり、ロール状から開放された場合、中心部に位置していた不織布と表面部に位置していた不織布の圧縮回復が異なり、製品での厚み斑発生等の原因となる。
【００３０】
薄層不織布の表層部の繊維集束密度を内層部より高くする方法としては、弾性複合繊維を熱融着させる熱処理工程で熱風を強く吹き付け、外層部の繊維をヘタらして嵩を下げることにより密度差を付与する方法、ニードルパンチによる繊維絡合を行う際、ウェブの表面部を強く絡めて繊維の嵩を抑えることにより密度差を付与する方法、不織布を一定の間隙を持たせた熱カレンダーローラーで処理することにより表層部の繊維の嵩を抑える方法等がある。
【００３１】
本発明は、その厚みが５ｍｍ未満の薄層不織布を対象とする。厚みが５ｍｍ以上の場合は、厚さや密度のバラツキが生じ難い。
【００３２】
本発明の薄層不織布の平均密度は０．０１〜０．０５ｇ／ｃｍ3であることが好ましい。該密度が０．０１ｇ／ｃｍ3未満の場合は、不織布強度の低下、隠蔽性、保温性等各種用途に必要な特性が得られなくなる。一方、該密度が０．０５ｇ／ｃｍ3を越える場合は、不織布としての柔軟性が失われるとともに重量アップの原因ともなる。
【００３３】
【実施例】
以下実施例により本発明をさらに詳細に説明する。尚、実施例中の各物性は下記の方法により測定した。
【００３４】
（１）繊維集束密度比
薄層不織布にパラフィンを含浸させた後厚さ方向から裁断し、切断面の電子顕微鏡写真を撮影する。この写真より薄層不織布の切断面上にある構成繊維の切断端の数を数え、表層部及び内層部の繊維集束密度とする。繊維集束密度比は下記式により算出した。
尚、表層部とは、不織布の表面から中心へ向かって全体の厚さの２０％に相当する部分、また、内層部とは、不織布の表面から中心へ向かって全体の厚さの４０〜６０％に相当する部分と定義する。
【００３５】
【数１】
0004065627.tif 000002
【００３６】
（２）静荷重下での圧縮回復率
薄層不織布に５０ｇ／ｃｍ2の荷重を加え、常温下で２時間放置した後荷重を取り除いたときの厚さの変化を測定し、下記式より圧縮回復率を求める。尚、厚さは０．５ｇ／ｃｍ2の初荷重をかけて測定した。
【００３７】
【数２】
0004065627.tif 000003
【００３８】
（３）不織布の平均密度
不織布の目付及び厚さから下記式により算出した。
【００３９】
【数３】
0004065627.tif 000004
【００４０】
（４）梱包後の厚さの回復性
薄層不織布２００ｍをロール状に巻き取り２４時間放置後ロールを開きロール中心部の巻き始め１ｍの部分の薄層不織布の厚さと、ロール表面の巻き終わり１ｍの部分の薄層不織布の厚みを比較し評価を行った。評価の基準は以下の通りである。
○：ロール表面の厚さ−ロール中心部の厚さ＜1ｍｍ
△：ロール表面の厚さ−ロール中心部の厚さ＜1．５ｍｍ
×：ロール表面の厚さ−ロール中心部の厚さ≧1．５ｍｍ
【００４１】
［実施例１］
単繊維繊度６．０デニール、繊維長６４ｍｍ、捲縮数９ヶ／インチ、捲縮率１３％の中空丸断面のポリエチレンテレフタレート短繊維と、融点が１５１℃のポリエーテルエステルエラストマーを鞘成分とし、ポリブチレンテレフタレートを芯成分とする単繊維繊度６デニール、繊維長５１ｍｍの芯鞘型弾性複合短繊維とを重量比率５０：５０の割合で混綿した後ホッパフィーダで開綿し、ローラーカードで開繊後、クロスレイヤーで目付１００ｇ／ｍ2、厚さ３ｍｍ（平均密度０．０３３ｇ／ｃｍ3）の不織布とした。
【００４２】
ついで該ウェブに温度２００℃、風速２ｍ／ｓｅｃの熱風を吹き付けて２０秒間熱処理し、弾性複合短繊維同士の交点、及びポリエチレンテレフタレート短繊維と弾性複合短繊維との交点が熱融着された薄層不織布を得た。
得られた薄層不織布の物性を表１に示す。
【００４３】
［比較例１］
実施例１において、熱風の温度を２００℃、風速を０．３ｍ／ｓｅｃとして、１２０秒間の熱処理行う以外は実施例１と同様に実施した。
得られた薄層不織布の物性を表１に示す。
【００４４】
［比較例２］
実施例１において、鞘成分としてイソフタル酸を共重合した融点１１０℃の共重合ポリエステル、芯成分としてポリエチレンテレフタレートを用いた以外は実施例１と同様に実施した。
得られた薄層不織布の物性を表１に示す。
【００４５】
［比較例３］
実施例１において、ポリエチレンテレフタレート短繊維と弾性複合短繊維との混綿比率を９８：２とした以外は実施例と同様に実施した。
得られた薄層不織布の物性を表１に示す。
【００４６】
【表１】
0004065627.tif 000005