НЕТКАНОЕ ПОЛОТНО
NON-WOVEN FABRIC

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к нетканому полотну.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Во впитывающих изделиях, таких как гигиенические салфетки, прикрепляемые к нижнему белью прокладки и подгузники одноразового использования, были сделаны усовершенствования в соответствии с функциями данных изделий. Эти усовершенствования включают, например, листовой материал, который имеет выступающие части на одной своей стороне, листовой материал, который имеет выступы в форме полосок, и листовой материал, который имеет многочисленные мелкие отверстия.
Патентный документ 1 описывает вогнуто-выпуклый и волнистый листовой материал, в котором распределяются и размещаются части вогнутой формы и открытые части выпуклой формы, и плотность агрегации волокон части вогнутой формы является меньше, чем плотность агрегации волокон части выпуклой формы. Считается, что такая конфигурация обеспечивает подавление или предотвращение утечки высоковязкой биологической жидкости, а также придает другие важные характеристики и обеспечивает превосходное общее эксплуатационное качество верхнего материала описанных выше впитывающих изделий.
Патентный документ 2 описывает многослойное нетканое полотно, в котором выступающие части, которые выступают в форме полосок, присутствуют на одной поверхности листового материала, и его поперечному сечению при обработке придается форма полубочки (практически полукруглая форма). Углубленная часть изготовлена в этом нетканом полотне таким образом, чтобы иметь минимальную поверхностную плотность нетканого полотна с высоким содержанием поперечно ориентированных волокон и низким содержанием продольно ориентированных волокон. Кроме того, стеночная часть части выпуклой формы изготовлена таким образом, чтобы иметь максимальную поверхностную плотность нетканого полотна с высоким содержанием продольно ориентированных волокон. Данная конфигурация облегчает проникновение заданной текучей среды, такой как экскременты, и сокращает до минимума область диффузии (свойства локализации) и площадь контакта с кожей (обеспечение свойства хорошего ощущения), а также подавляет обратный поток текучей среды, потому что текучая среда капает в углубленную часть. Соответственно, текучая среда с трудом удерживается на поверхности листа (свойство низкого удерживания), и в результате этого оказывается возможным предотвращение значительного контакта текучей среды с кожей в течение продолжительного периода времени.
Патентный документ 3 описывает сложное нетканое изделие, содержащее верхний слой нетканого полотна и нижний слой нетканого полотна, причем в данном сложном нетканом изделии изготовлены многочисленные проникающие отверстия, через которые может проходить текучая среда. Вокруг пропускающих текучую среду отверстий этого сложного нетканого изделия верхний слой и нижний слой соединены друг с другом, первое пространство образуется между верхним слоем нетканого полотна и нижним слоем нетканого полотна, и второе пространство образуется на нижней стороне нижнего слоя нетканого полотна. Кроме того, часть, восходящая в форме дуги в верхнем слое нетканого полотна превращается в малую выпуклую часть, которая меньше, чем часть, восходящая в форме дуги в нижнем слое нетканого полотна.
Считается, что вышеупомянутое сложное нетканое изделие обеспечивает хорошие свойства амортизации и ощущения мягкости, обусловленные описанными выше пространствами. Кроме того, считается, что присутствие этих пространств придает сопротивление обратному потоку текучей среды. Кроме того, дугообразная форма верхнего слоя нетканого полотна является меньше, чем дугообразная форма нижнего слоя нетканого полотна, и, таким образом, считается, что площадь верхнего листа в контакте с кожей оказывается малой, что обеспечивает превосходное ощущение сухости и ощущение гладкости.
Патентный документ 4 описывает полимерный материал. Согласно описанию данный полимерный материал включает структуру волосообразных фибрилл, и каждое волосообразная фибрилла представляет собой продолговатую часть, в которой полимерный материал должен иметь боковую стенку, чтобы разграничивать открытую ближнюю часть и закрытую удаленную часть, причем полимерный материал становится тонким в закрытой удаленной частью волосообразной фибриллы или вблизи нее, и волосообразная фибрилла имеет средний диаметр поперечного сечения в интервале от 50 мкм до 130 мкм на уровне полувысоты фибриллы.
Считается, что волосообразная фибрилла имеет превосходную мягкую текстуру, и, согласно описанию, внедрение этой волосообразной фибриллы вызывает уменьшение повторное смачивание, более конкретно, вызывает уменьшение количества текучей среды, которая возвращается на поверхность верхнего листа после того, как текучая среда сначала проходит через верхний лист в впитывающий слой, который находится внутри.
СПИСОК ЦИТИРУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПАТЕНТНАЯ ЛИТЕРАТУРА
Патентный документ 1: JP-A-03-137258 (JP-A означает нерассмотренную японскую патентную заявку).
Патентный документ 2: JP-A-2008-025081.
Патентный документ 3: JP-A-2005-334374.
Патентный документ 4: японский патент №4642475.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение предлагает нетканое полотно, включающее первую выступающую часть, которая выступает на первой стороне поверхности в горизонтальной проекции нетканого полотна в форме листа и имеет внутреннее пространство, и вторую выступающую часть, которая выступает на второй стороне поверхности, противоположной первой стороне поверхности, и имеет внутреннее пространство, причем первая выступающая часть и вторая выступающая часть расположены поочередно и непрерывно в каждом из различных пересекающихся направлений в горизонтальной проекции нетканого полотна,
в котором верхняя часть первой выступающей части включает малую выступающую часть, имеющую меньший внешний диаметр, чем внешний диаметр первой выступающей части на первой стороне поверхности, причем внутреннее пространство, имеющееся внутри первой выступающей части, и внутреннее пространство, имеющееся внутри малой выступающей части, сообщаются, образуя непрерывное внутреннее пространство.
Другие и следующие задачи, отличительные особенности и преимущества настоящего изобретения более подробно представлены в следующем описании с надлежащими ссылками на сопровождающие чертежи.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1 представляет частичное изображение поперечного сечения, которое иллюстрирует нетканое полотно согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 2 представляет горизонтальную проекцию картины, которая схематически иллюстрирует нетканое полотно, представленное на Фиг. 1.
Фиг. 3 представляет фотографию поперечного сечения, которая иллюстрирует поперечное сечение нетканого полотна согласно настоящему изобретению.
Фиг. 4 представляет частичное изображение поперечного сечения, которое иллюстрирует стадию изготовления нетканого полотна согласно настоящему изобретению.
ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к изготовлению нетканого полотна, имеющего уменьшенную площадь в контакте с кожей, что обеспечивает создание приятного ощущения для кожи, причем данное нетканое полотно имеет превосходные свойства сохранения формы даже при давлении сидящего пользователя и сохраняет небольшую площадь контакта с кожей, а также обеспечивает сокращение величины обратного потока текучей среды даже при высоком давлении.
Предпочтительный вариант осуществления нетканого полотна настоящего изобретения будет описан ниже по отношению к Фиг. 1-3.
Оказывается предпочтительным, что нетканое полотно 10 согласно настоящему изобретению наносится на верхний лист впитывающего изделия, такого как гигиеническая салфетка или подгузник одноразового использования, и используется так, что первая сторона поверхности Z1 обращена по направлению к коже пользователя, и вторая сторона поверхности Z2 расположена на стороне впитывающего элемента (не представлено на чертеже) впитывающего изделия. Далее разъяснение будет представлено в отношении использования варианта осуществления, в котором первая сторона поверхности Z1 нетканого полотна 10, представленная на чертежах, обращена по направлению к коже пользователя. Однако настоящее изобретение не ограничивается этим.
Как представлено на Фиг. 1 и 2, нетканое полотно 10 согласно настоящему изобретению имеет первую выступающую часть 11, которая выступает на первой стороне поверхности Z1 в горизонтальной проекции нетканого полотна в форме листа и имеет внутреннее пространство 11K, и вторую выступающую часть 12, которая выступает на второй стороне поверхности Z2, противоположной первой стороне поверхности Z1, и имеет внутреннее пространство 12K. Первая выступающая часть 11 и вторая выступающая часть 12, например, расположены поочередно и непрерывно в каждом из различных пересекающихся направлений в горизонтальной проекции нетканого полотна 10. Описанные выше различные направления означают, в качестве одного конкретного примера, направление X, которое представляет собой одно направление из описанных выше различных направлений, и направление Y, которое отличается от направления X и представляет собой другое направление из описанных выше различных направлений. Здесь выпуклая часть, наблюдаемая с первой стороны поверхности Z1, представляет собой первую выступающую часть 11, а вогнутая часть представляет собой вторую выступающую часть 12. Кроме того, выпуклая часть, наблюдаемая со второй стороны поверхности Z2, представляет собой вторую выступающую часть 12, а вогнутая часть представляет собой первую выступающую часть 11. Соответственно, первая выступающая часть 11 и вторая выступающая часть 12 являются частично соединенными.
Кроме того, верхняя часть 11T описанной выше первой выступающей части 11 включает малую выступающую часть 21, которая дополнительно выступает на первой стороне поверхности Z1. Таким образом, двухступенчатая выступающая часть образуется на первой стороне поверхности Z1. Малая выступающая часть 21 имеет меньший диаметр, чем диаметр первой выступающей части 11, и, например, в горизонтальной проекции, малая выступающая часть 21 предпочтительно расположена таким образом, чтобы не выходить из первой выступающей части 11. Кроме того, внутреннее пространство 21K, присутствующее внутри малой выступающей части 21, и внутреннее пространство 11K описанной выше первой выступающей части сообщаются, образуя единое внутреннее пространство 23.
Кроме того, как наблюдается в поперечном сечении первой выступающей части 11 и поперечном сечении малой выступающей части 21 (см. Фиг. 3), кривая C, отображающая внешний контур поперечного сечения нетканого полотна 10, является непрерывной от стеночной части 13 первой выступающей части 11 до стеночной части 22 малой выступающей части 21 и имеет точку перегиба P между первой выступающей частью 11 и малой выступающей частью 21.
Далее расположение первой выступающей части 11 и второй выступающей части 12 описано более подробно. Согласно варианту осуществления на нетканом полотне 10 находятся многочисленные первые выступающие части 11, которые расположены с наклонным пересечением в двух направлениях, включая продольное и поперечное направления, на первой стороне поверхности Z1 (далее такое расположение иногда называется термином «наклонное сеточное расположение»). Сеточное расположение может быть также прямоугольным (90°), и в этом случае расположение может называться термином «прямоугольное сеточное расположение». Согласно варианту осуществления оказывается предпочтительным, что первое направление (x) и второе направление (y) (см. Фиг. 2) на поверхности пересекаются под углом, составляющим 30° или более и 90° или менее. Кроме того, согласно варианту осуществления образуются многочисленные вторые выступающие части 12, которые выступают на второй стороне поверхности Z2 нетканого полотна. Вторые выступающие части 12 также имеют прямоугольное сеточное расположение, но, в качестве альтернативы, они могут иметь наклонное сеточное расположение. Предпочтительный интервал углов пересечения определяется в зависимости от первых выступающих частей 11, и, таким образом, он является таким, как описано выше. Первые выступающие части 11 и вторые выступающие части 12 выступают в направлениях, противоположных друг другу от поверхности листа, и их положения не совпадают в горизонтальной проекции или в боковой проекции. Другими словами, два вида частей имеют чередующееся расположение без перекрывания.
Первые выступающие части 11 и вторые выступающие части 12, которые проходят и ориентируются на поверхности в первом направлении (направление x) и втором направлении (направление y), соответственно, как описано выше, являются непрерывными в форме поверхности без несоответствия и образуют нетканое полотно 10. Здесь термин «непрерывный без несоответствия» означает, что, когда части, имеющие определенную форму, являются непрерывными, образуя поверхность, она вся является непрерывной как слегка искривленная поверхность без резких сгибов или разрывов. Кроме того, конфигурации расположения описанных выше первых выступающих частей 11 и вторых выступающих частей 12 не ограничиваются теми, которые описаны выше, и может существовать любая конфигурация, которая обеспечивает расположение частей таким образом, что становится возможной непрерывность без несоответствия. Например, шесть вторых выступающих частей 12 могут быть расположены в вершинах шестиугольника, также имеющего первую выступающую часть 11, которая расположена в его центре, и можно использовать расположение, в котором описанный выше рисунок распространяется на поверхности. В этом случае число вторых выступающих частей 12 является больше, чем число первых выступающих частей 11, и, таким образом, возникает состояние, в котором вторые выступающие части 12 расположены рядом друг с другом. Однако поскольку образуется в целом непрерывный лист, такая конфигурация расположения также соответствует определению того, что первые выступающие части 11 и вторые выступающие части 12 расположены «поочередно».
Согласно данному варианту осуществления верхняя часть 11T первой выступающей части 11 и верхняя часть 12T второй выступающей части 12 имеют форму закругленного усеченного конуса или полусферы, и из верхней части 11T образована малая выступающая часть 21, и малая выступающая часть 21 имеет форму закругленного усеченного конуса или полусферы таким же образом, как описанная выше первая выступающая часть 11. Кроме того, согласно варианту осуществления первая и вторая выступающие части 11 и 12 и малая выступающая часть 21 не ограничиваются описанной выше формой и могут представлять собой любые выступающие формы, и, на практике они, например, имеют разнообразные конические формы (термин «конические формы» в настоящем документе определяется в широком смысле, включая закругленный конус, усеченный конус, пирамиду, усеченную пирамиду и наклонный закругленный конус). Кроме того, описанная выше первая выступающая часть 11 имеет действительную форму в состоянии, в котором отсутствует описанная выше малая выступающая часть 21, и, практически, в описанной выше выступающей форме верхняя часть 11T на верху первой выступающей части также частично выступает на первой стороне поверхности Z1, и образуется малая выступающая часть 21.
Кроме того, согласно варианту осуществления первая и вторая выступающие части 11 и 12 и малая выступающая часть 21 имеют внутренние пространства 11K и 12K и внутреннее пространство 21K в форме усеченного конуса с закругленной верхней частью или полусферы, гомотетичное ее внешней форме.
Нетканое полотно 10 имеет стеночную часть 13 между верхней частью 11T (далее также называется термином «верхняя часть первой выступающей части») описанной выше первой выступающей части 11 и ее отверстием 11H. Стеночная часть 13 образует кольцевую структуру в первой выступающей части 11. Кроме того, нетканое полотно 10 имеет стеночную часть 14 между верхней частью 12T (далее также называется термином «верхняя часть второй выступающей части») второй выступающей части 12 и ее отверстием 12H. Стеночная часть 14 образует кольцевую структуру во второй выступающей части 12. Кроме того, стеночная часть 14 частично соединяется с описанной выше стеночной частью 13. Кроме того, нетканое полотно 10 имеет стеночная часть 22 между верхней частью 21T (далее также называется термином «верхняя часть малой выступающей части) описанной выше малой выступающей части 21 и ее отверстием 21H. Стеночная часть 22 образует кольцевую структуру в малой выступающей части 21. Даже в сочетании с стеночной частью 13 описанной выше первой выступающей части 11 стеночная часть 22 образует кольцевую структуру. Более конкретно, стеночная часть 13 описанной выше первой выступающей части 11 и стеночная часть 22 малой выступающей части 21 образуют непрерывную структуру.
Термин «кольцевой» в настоящем документе не ограничивается при том условии, что он означает непрерывную бесконечную форму в горизонтальной проекции, и может быть принята любая форма, такие как круг, эллипс, прямоугольник или многоугольник в горизонтальной проекции. Чтобы предпочтительно сохранять непрерывное состояние листа, оказывается предпочтительным круг или эллипс. Кроме того, термин «кольцевой» в отношении кубических форм включает любую кольцевую структуру, имеющую такую форму, как закругленный цилиндр, наклонный закругленный цилиндр, эллиптический цилиндр, усеченный конус, усеченный наклонный конус, усеченный эллиптический конус, усеченная четырехугольная пирамида и усеченная наклонная четырехугольная пирамида, а для получения непрерывного листа предпочтительными являются такие формы, как закругленный цилиндр, эллиптический цилиндр, усеченный конус и усеченный эллиптический конус.
Нетканое полотно 10, в котором присутствуют первая выступающая часть 11, вторая выступающая часть 12 и малая выступающая часть 21, которые расположены, как упомянуто выше, полностью составляет непрерывная искривленная поверхность без части перегиба.
Таким образом, нетканое полотно 10 предпочтительно имеет непрерывную структуру в направлении поверхности. Термин «непрерывный» означает, что не присутствуют никакие прерывистые части и мелкие отверстия. Микропоры, такие как пространства между волокнами, не рассматриваются как мелкие отверстия. Мелкие отверстия определяются, например, как отверстия, для которых диаметр круга равной площади составляет 1,0 мм или более.
Волокна, составляющие вышеупомянутую стеночную часть 13, имеют свойства ориентации волокон в направлении, соединяющем верхнюю часть 11T первой выступающей части с краевой частью отверстия 11H. Другими словами, волокна имеют свойства ориентации волокон в направлении, в котором восходит стеночная часть 13. Стеночная часть 13 имеет такие свойства ориентации волокон по всей своей окружности. Кроме того, волокна, составляющие стеночную часть 22 малой выступающей части 21 имеют свойства ориентации волокон в направлении, соединяющем верхнюю часть 21T малой выступающей части с краевой частью отверстия 21H. Другими словами, волокна имеют свойства ориентации волокон в направлении, в котором восходит стеночная часть 22. Таким же образом, как в стеночной части 13, волокна, составляющие стеночную часть 22 малой выступающей части 21, имеют такие свойства ориентации волокон по всей своей окружности. Соответственно, волокна имеют свойства радиальной ориентации волокон в направлении от верхней части 21T малой выступающей части по направлению к отверстию 11H первой выступающей части 11.
Волокна, составляющие стеночную часть 14 второй выступающей части 12, имеют свойства ориентации волокон в направлении, соединяющем верхнюю часть 12T второй выступающей части с краевой частью отверстия 12H. Свойства ориентации волокон стеночной части 14 являются идентичными свойствам ориентации волокон стеночной части 13 в части, которая является общей с вышеупомянутой стеночной частью 13. В случае обычного воздухопроницаемого нетканого полотна, когда нетканое полотно производится обычным способом, волокна ориентируются в машинном направлении и непосредственно сплавляются. Таким образом, когда нетканому полотну затем придается вогнуто-выпуклая форма, волокна в стеночной части ориентируются в восходящем направлении в поперечном сечении в машинном направлении, и, с другой стороны, волокна ориентируются в направлении, перпендикулярном к восходящему направлению в поперечном сечении в поперечном направлении. Таким образом, у волокон отсутствуют такие свойства ориентации волокон, как в описанном выше варианте осуществления.
Волокнистый материал, который можно использовать как нетканое полотно 10 согласно настоящему изобретению не ограничивается определенным образом. В частности, он включает следующие волокна: полиолефиновые волокна, такие как полиэтиленовое (PE) волокно и полипропиленовое (PP) волокно; волокна, изготовленные из термопластичного полимера, такого как чистый полиэтилентерефталат (PET) или полиамид. В качестве примера можно также привести двухкомпонентные волокна, такие как волокна, имеющие структуру типа ядро/оболочка или параллельную структура. Согласно настоящему изобретению оказывается предпочтительным использование двухкомпонентных волокон. Термин «двухкомпонентное волокно» в настоящем документе может означать волокно типа ядро/оболочка, в котором центральная часть состоит из тугоплавкого компонента, а оболочечная часть состоит из легкоплавкого компонента, и параллельное волокно, в котором тугоплавкий компонент и легкоплавкий компонент располагаются параллельно. Предпочтительные примеры могут включать волокно, имеющее структуру типа ядро/оболочка, включающую полиэтилен или легкоплавкий полипропилен как центральный компонент (легкоплавкий компонент). Типичные примеры волокон со структурой типа ядро/оболочка представляют собой волокна, имеющие структуру типа ядро/оболочка, такие как PET (ядро)/PE (оболочка), PP (ядро)/PE (оболочка) или полимолочная кислота (ядро)/PE (оболочка), PP (ядро)/легкоплавкий PP (оболочка). Более конкретно, описанные выше составляющие волокна предпочтительно представляют собой волокна, которые включают полиолефиновые волокна, такие как полиэтиленовые волокна и полипропиленовые волокна, полиэтиленовые двухкомпонентные волокна, или полипропиленовые двухкомпонентные волокна. Здесь двухкомпонентный состав полиэтиленового двухкомпонентного волокна представляет собой полиэтилентерефталат/полиэтилен, и двухкомпонентный состав полипропиленового двухкомпонентного волокна представляет собой предпочтительно полиэтилентерефталат/легкоплавкий полипропилен, и более конкретные примеры включают PET (ядро)/PE (оболочка) и PET (ядро)/легкоплавкий PP (оболочка). Кроме того, данные волокна можно использовать в чистом виде, чтобы изготавливать нетканое полотно, и два или более видов волокон можно использовать в сочетании.
Толщина (TS) описанной выше малой выступающей части 21 при низком давлении (0,05 кПа) составляет предпочтительно 5% или более и 70% или менее толщины T описанного выше нетканого полотна 10 при низком давлении. Толщина TS составляет предпочтительнее 10% или более и 70% или менее и особенно предпочтительно 30% или более и 70% или менее толщины T. Регулирование толщины TS в таком интервале является предпочтительным, потому что сохраняется форма малой выступающей части 21, и площадь в контакте с кожей остается малой в состоянии, в котором только давление при ношении (0,05 кПа) воздействует на впитывающее изделие, как в случае, когда пользователь стоит или идет.
Толщину T нетканого полотна 10 при низком давлении можно надлежащим образом регулировать в зависимости от его применения, и при использовании в качестве верхнего листа подгузника, гигиенического изделия или подобного изделия рассматриваемая толщина T составляет предпочтительно 2 мм или более и 6 мм или менее и предпочтительнее 3 мм или более и 5 мм или менее. Регулирование толщины в таком интервале позволяет обеспечивать подходящие амортизирующие свойства для пользователя и предотвращает обратный поток текучей среды из впитывающего элемента. По описанным выше причинам толщина TS малой выступающей части 21 при низком давлении составляет предпочтительно 0,1 мм или более и 4,2 мм или менее, предпочтительнее 0,2 мм или более и 4,2 мм или менее и особенно предпочтительно 0,3 мм или более и 4,2 мм или менее.
Кроме того, толщина (TSp) описанной выше малой выступающей часть 21 под давлением 3,5 кПа составляет предпочтительно 20% или более и 70% или менее толщины (TS) описанной выше малой выступающей части 21 при низком давлении (0,05 кПа). Толщина TSp составляет предпочтительнее 20% или более и 60% или менее и особенно предпочтительно 20% или более и 50% или менее толщины TS. Регулирование толщины TSp в таком интервале обеспечивает, даже при высоком давлении (3,5 кПа), как в случае, когда пользователь сидит, сохранение формы малой выступающей части 21 в состоянии, в котором ощущение пользователя не ухудшается, а также сохранение малой площади в контакте с кожей и уменьшение величины обратного потока текучей среды.
Нетканое полотно 10, представленное в описанном выше варианте осуществления, проявляет эффект, который описан ниже.
В описанном выше нетканом полотне 10 контакт с поверхностью кожи создает малая выступающая часть 21, имеющая меньший диаметр по сравнению с первой выступающей частью 11, в верхней части 11T первой выступающей части, и, таким образом, площадь контакта с кожей уменьшается, что позволяет обеспечивать приятное ощущение кожи. Кроме того, нетканое полотно 10 имеет форму, в которой присутствует малая выступающая часть 21 на первой выступающей части 11, и, таким образом, обеспечиваются превосходные свойства сохранения формы нетканого полотна 10 даже при высоком давлении, таком как давление сидящего пользователя, и площадь в контакте с кожей уменьшается, что обеспечивает создание приятного ощущения для кожи.
Описанное выше нетканое полотно 10 имеет превосходные амортизирующие свойства.
Нетканое полотно 10 согласно данному варианту осуществления имеет выступающие части не только на одной стороне (верхней или нижней), но на обеих сторонах, и, таким образом, проявляются амортизирующие свойства, присущие данной структуре. В случае выступов в форме полосок, которые присутствуют на одной стороне, например, неизбежно проявляется пружинистость на линии или поверхности. Однако согласно варианту осуществления объемные амортизирующие свойства, обеспечиваемые в точках на обеих сторонах, возникают после выполнения движений даже в трех измерениях. Кроме того, нетканое полотно 10 имеет свойства ориентации волокон, которые ориентированы в радиальном направлении от верхних частей 21T малой выступающей части к краю отверстия 11H первой выступающей части 11, более конкретно, в направлении, в котором восходят боковые части 13 и 22. Следовательно, возникает сильная упругость в боковых частях 13 и 22, и достигаются подходящие амортизирующие свойства, при которых волокна не разрушаются в направлении толщины. Кроме того, вследствие ориентации волокон боковых частей 13 и 22, даже когда нетканое полотно 10 разрушается под действием давления, и даже когда сохраняется состояние упаковки и использования, исходная амортизирующая способность проявляет меньшую склонность к потере за счет своей значительной силы восстановления формы. Более конкретно, нетканое полотно 10 обладает превосходными свойствами сохранения формы даже при давлении сидящего пользователя, площадь в контакте с кожей сохраняется малой даже при высоком давлении, и первая и вторая выступающие части 11 и 12, а также малая выступающая часть 21 разрушаются с трудом и легко восстанавливаются, даже когда происходит деформация.
Описанное выше нетканое полотно 10 обладает превосходной текстурой. Нетканое полотно 10 согласно варианту осуществления имеет малую выступающую часть 21 и вторую выступающую часть 12 в направлениях обеих сторон, причем их верхние части 21T и 12T являются закругленными. Следовательно, даже если какая-либо сторона полотна обращена в направлении кожи, достигается хорошая текстура, причем верхний лист мягко вступает в контакт с кожей точечным образом. Кроме того, площади контакта увеличиваются и уменьшаются в зависимости от давления в процессе ношения, таким образом, что получается хорошая текстура, и деформация всего верхнего листа под давлением может сохраняться на низком уровне, а также может легко происходить восстановление формы после деформации под давлением. Соответственно, за счет такой функции, вызванной описанными выше хорошими амортизирующими свойствами, и динамического действия вследствие точечного контакта, может быть получена особенно хорошая текстура. Кроме того, нетканое полотно 10 обладает мягкостью и превосходной текстурой, принимая во внимание, что отсутствует термоплавкий клей или связующая часть для термического соединения. Кроме того, когда нетканое полотно удерживает выделения и аналогичные материалы, сухая текстура также достигается за счет эффекта точечного контакта, который описан выше. Чтобы обеспечить сухую текстуру (эффект впитывающих свойств), нетканое полотно 10 имеет свойства ориентации волокон, которые ориентированы в направлении возвышения боковых частей 13 и 22. Таким образом, ориентированные волокна обеспечивают бесперебойное движение текучей среды вдоль волокон по направлению к впитывающему элементу, который расположен на нижней поверхности нетканого полотна 10. Кроме того, свойства ориентации волокон в боковых частях 13 и 22 уменьшают обратный поток текучей среды, и проявляется сухая текстура. Кроме того, превосходная воздухопроницаемость самого нетканого полотна 10 за счет сохранения структуры, описанной выше, и эффект точечного контакта являются полезными для предотвращения сыпи.
Кроме того, внутреннее пространство 11K первой выступающей части 11 и внутреннее пространство 21K малой выступающей части 21 сообщаются, и, таким образом, текучая среда, проникающая через малую выступающую часть 21, свободно перемещается во внутреннее пространство 11K первой выступающей части 11, и, таким образом, достигается удовлетворительная проницаемость в отношении текучей среды. Таким образом, текучая среда, которая проникает из малой выступающей части 21, может немедленно перемещаться во внутреннее пространство 11K первой выступающей части 11 из внутреннего пространства 21K малой выступающей части 21.
Далее будет описан один предпочтительный пример способа изготовления вышеупомянутого нетканого полотна 10, как проиллюстрировано на Фиг. 4.
В качестве способа изготовления вышеупомянутого нетканого полотна 10 можно надлежащим образом использовать способ, который описан ниже. В отдельных случаях в качестве подложки волокнистого материала используется подложка 30, имеющая состав, представленный на Фиг. 4(1). Подложка 30 имеет многочисленные выступы 31, соответствующие положениям, в которых изготовлены вторые выступающие части 12, и отверстия 32, соответствующие положениям, в которых изготовлены первые выступающие части 11 и небольшие выступающие части 21. Когда волокнистый материал (иногда также называется просто «материал») 50 помещается на подложку 30, и теплый воздух 60 в описанных далее условиях продувается в направлении волокнистого материала 50, как представлено на Фиг. 4(2), малая выступающая часть 21 изготавливается таким образом, чтобы входить в отверстие 32 в верхней части 11T первой выступающей части 11, изготовленной в соответствии с отверстием 32. Кроме того, вторая выступающая часть 12 изготовлена в положении выступа 31. Высота малой выступающей части 21 надлежащим образом определяется высотой выступа 31 и скоростью воздуха. Кроме того, стрелка на чертеже схематически показывает поток теплого воздуха 60.
В качестве конкретного примера рассматриваемого способа изготовления, представлен вариант, описанный ниже.
Перед плавлением волокнистый материал 50, который имеет заданную толщину, поступает из кардочесальной машины (не представлена на чертеже) в устройство для формования материала. В устройстве для формования описанный выше волокнистый материал 50 сначала помещается на описанную выше подложку 30. После этого теплый воздух 60 продувается на волокнистый материал 50 на подложке 30 (состояние на Фиг. 4(1)). После этого осуществляется формование волокнистого материала 50 таким образом, чтобы он соответствовал форме подложки 30 (состояние на Фиг. 4(2)). Когда рассматривается обычный волокнистый материал, используемый для изделия такого рода, температура теплого воздуха 60 при этом является ниже предпочтительно на 0°C или более и 70°C или менее и предпочтительнее на 5°C или более и 50°C или менее, чем температура плавления термопластичного волокна, составляющего волокнистый материал 50. Кроме того, хотя скорость зависит от высоты выступа 31 подложки 30, с точки зрения свойств формования и текстуры, скорость теплого воздуха 60 при этом составляет 70 м/с или более и 180 м/с или менее, предпочтительно 80 м/с или более и 150 м/с или менее и предпочтительнее 90 м/с или более и 130 м/с или менее. Если скорость воздуха становится меньше, чем указанный нижний предел, малая выступающая часть 21 отсутствует. Когда скорость воздуха превышает указанный верхний предел, изготавливается отверстие в верхней части 11T первой выступающей части 11. Кроме того, если рассматривается непрерывное изготовление, конкретные примеры устройства для изготовления (не представлено на чертеже) включают устройство, в котором описанная выше подложка 30 загружается в конвейер или барабан соответствующего типа, и фасонное нетканое полотно 10, подлежащее изготовлению, поступает на рулон. Таким образом, получается нетканое полотно 10 согласно настоящему изобретению. В нетканом полотне 10 согласно варианту осуществления машинное направление и поперечное направление могут соответствовать любому направлению, и оказывается предпочтительным, чтобы продольное направление представляло собой машинное направление на модельной схеме, проиллюстрированной Фиг. 2.
Описанное выше машинное направление (сокращенно MD) представляет собой направление, в котором волокнистый материал перемещается в процессе изготовления нетканого полотна. Описанное выше поперечное направление (сокращенно CD) представляет собой направление, перпендикулярное машинному направлению.
Кроме того, высота выступа 31 подложки 30 составляет 0,3 мм или более и 5 мм или менее, предпочтительно, 0,4 мм или более и 4 мм или менее и предпочтительнее, 0,5 мм или более и 3 мм или менее.
После этого для плавления каждого из волокон продувается горячий воздух (далее используется термин «горячий воздух»), т.е. воздух, имеющий температуру, при которой каждое волокно может надлежащим образом плавиться.
Температура горячего воздуха при этом предпочтительно превышает на 0°C или более и 70°C или менее, предпочтительнее, превышающей на 5°C или более и 50°C или менее температуру плавления термопластичного волокна, составляющего волокнистый материал 50 при рассмотрении обычных волокнистых материалов, используемый для изделий данного типа.
Описанные выше волокна используются как термопластичные волокна. Когда двухкомпонентное волокно, включающее легкоплавкий компонент и тугоплавкий компонент, используется как термопластичный волокно, температура горячего воздуха, продуваемого на волокнистый материал 50, предпочтительно равняется или составляет более, чем температура плавления легкоплавкого компонента, и составляет менее, чем температура плавления тугоплавкого компонента. Температура горячего воздуха, продуваемого на волокнистый материал 50, предпочтительнее равняется или составляет более, чем температура плавления легкоплавкого компонента, и составляет на 10°C ниже, чем температура плавления тугоплавкого компонента, и еще предпочтительнее превышает на 5°C или более, чем температура плавления легкоплавкого компонента, и составляет на 20°C или более ниже, чем температура плавления тугоплавкого компонента.
Волокнистый материал 50 предпочтительно включает термопластичное волокно в количестве, составляющем 30 мас.% или более и 100 мас.% или менее и предпочтительнее 40 мас.% или более и 80 мас.% или менее. Волокнистый материал 50 может включать волокно, которое первоначально имеет термоплавкие свойства (например, натуральные волокна, такие как хлопок и целлюлоза, вискоза, ацетатное волокно и т.д.).
При изготовлении малой выступающей части 21 в верхней части 11T первой выступающей части 11 описанным выше способом изготовления не требуется ламинирование двух слоев нетканого полотна, что обеспечивает изготовление нетканого полотна 10, в котором имеются двухступенчатые выступающие части (первая выступающая часть 11 и малая выступающая часть 21) из одного листа волокнистого материала 50 в процессе одностадийного формования. Следовательно, процесс изготовления упрощается, что обеспечивает уменьшение производственных расходов и снижение стоимости изделия. Кроме того, малая выступающая часть 21 изготовлена таким образом, чтобы ее можно было вставлять в отверстие 32 между выступами 31, и, таким образом, внешний диаметр малой выступающей части 21 делается меньшим, чем внешний диаметр первой выступающей части 11. Таким образом, можно изготавливать нетканое полотно 10, имеющее меньшую долю площади в контакте с кожей. Кроме того, внутреннее пространство 11K первой выступающей части 11 и внутреннее пространство 21K малой выступающей части 21 сообщаются, и, таким образом, нетканое полотно 10 обладает также превосходной проницаемостью в отношении текучей среды. Внешний диаметр первой выступающей части 11 в настоящем документе означает диаметр минимального описанного круга в горизонтальной проекции отверстия 11H первой выступающей части 11, и внешний диаметр малой выступающей части 21 в настоящем документе означает диаметр минимального описанного круга в горизонтальной проекции отверстия 21H малой выступающей части 21.
Нетканое полотно 10 согласно настоящему изобретению можно использовать для разнообразных приложений, например, его можно предпочтительно использовать как верхние листы для впитывающих изделий, таких как подгузники одноразового использования, гигиенические салфетки, прикрепляемые к нижнему белью прокладки и поглощающие мочу прокладки. Кроме того, нетканое полотно 10 проявляет превосходную воздухопроницаемость, способность диффузии текучей среды, характеристики деформации в процессе приложения сжимающего усилия или аналогичные свойства, возникающие в результате вогнуто-выпуклой структуры на обеих поверхностях нетканого полотна 10, и, таким образом, его можно также использовать как подслой, который располагается между верхним листом и впитывающим элементом подгузника, гигиенического изделия или подобного изделия. Конкретные примеры также включают вариант осуществления, согласно которому лист используется как верхний лист впитывающего изделия, сборка, внешний лист и крылышко. Кроме того, конкретные примеры также включают вариант осуществления, согласно которому лист используется как протирочный лист, очищающий лист и фильтр.
Что касается вышеупомянутого варианта осуществления, подробно обсуждаются дополнительные предметы (нетканое полотно, способ изготовления нетканого полотна, впитывающее изделие и подгузник одноразового использования), которые описаны ниже.
1. Нетканое полотно, включающее первую выступающую часть, которая выступает на первой стороне поверхности в горизонтальной проекции нетканого полотна в форме листа и имеет внутреннее пространство, и вторую выступающую часть, которая выступает на второй стороне поверхности, противоположной первой стороне поверхности, и имеет внутреннее пространство, причем первая выступающая часть и вторая выступающая часть расположены поочередно и непрерывно в каждом из различных пересекающихся направлений в горизонтальной проекции нетканого полотна,
в котором верхняя часть первой выступающей части включает малую выступающую часть, имеющую меньший внешний диаметр, чем внешний диаметр первой выступающей части на первой стороне поверхности, и внутреннее пространство, присутствующее внутри первой выступающей части, причем внутреннее пространство, присутствующее внутри малой выступающей части, сообщаются, образуя непрерывное внутреннее пространство.
2. Нетканое полотно по предшествующему пункту 1, в котором кривая, отображающая внешний контур поперечного сечения нетканого полотна, является непрерывной от стеночной части первой выступающей части до стеночной части малой выступающей части, и имеет точку перегиба между первой выступающей частью и малой выступающей частью.
3. Нетканое полотно по предшествующему пункту 1 или 2, в котором угол, образованный различными пересекающимися направлениями в горизонтальной проекции, составляет 90°.
4. Нетканое полотно по любому из предшествующих пунктов 1-3, в котором малая выступающая часть имеет форму закругленного усеченного конуса.
5. Нетканое полотно по любому из предшествующих пунктов 1-4, в котором каждая из первой выступающей части, второй выступающей части и малой выступающей части имеет внутреннее пространство в форме усеченного конуса с закругленной верхней частью или полусферы, гомотетичного их внешней форме.
6. Нетканое полотно по любому из предшествующих пунктов 1-5, в котором волокна, составляющие стеночную часть первой выступающей части имеют свойства ориентации волокон в направлении, соединяющем верхнюю часть первой выступающей части с краем ее отверстия, и волокна, составляющие стеночную часть малой выступающей части, имеют свойства ориентации волокон в направлении, соединяющем верхнюю часть малой выступающей части с краем ее отверстия.
7. Нетканое полотно по любому из предшествующих пунктов 1-6, в котором волокна, составляющие стеночную часть первой выступающей части, и волокна, составляющие стеночную часть малой выступающей части, имеют свойства ориентации волокон в направлении, в котором восходят боковые части.
8. Нетканое полотно по любому из предшествующих пунктов 1-7, в котором волокна, составляющие стеночную часть первой выступающей части, и волокна, составляющие стеночную часть малой выступающей части, имеют свойства ориентации волокон, в направлении, в котором восходят боковые части, по всей окружности каждой из боковых частей.
9. Нетканое полотно по любому из предшествующих пунктов 1-8, в котором волокна, составляющие стеночную часть первой выступающей части, и волокна, составляющие стеночную часть малой выступающей части, имеют свойства радиальной ориентации волокон в направлении от верхней части небольшой выступающей части по направлению к отверстию первой выступающей части.
10. Нетканое полотно по любому из предшествующих пунктов 1-9, в котором волокна, составляющие стеночную часть второй выступающей части, имеют свойства ориентации волокон в направлении, соединяющем верхнюю часть второй выступающей части с краем ее отверстия.
11. Нетканое полотно по любому из предшествующих пунктов 1-10, в котором толщина малой выступающей части под давлением 0,05 кПа составляет 5% или более и 70% или менее толщины нетканого полотна под давлением 0,05 кПа.
12. Нетканое полотно по любому из предшествующих пунктов 1-11, в котором толщина малой выступающей части под давлением 0,05 кПа составляет 10% или более и 70% или менее толщины нетканого полотна под давлением 0,05 кПа.
13. Нетканое полотно по любому из предшествующих пунктов 1-12, в котором толщина малой выступающей части под давлением 3,5 кПа составляет 20% или более и 70% или менее толщины малой выступающей части под давлением 0,05 кПа.
14. Нетканое полотно по любому из предшествующих пунктов 1-12, в котором толщина малой выступающей части под давлением 3,5 кПа составляет 20% или более и 60% или менее толщины малой выступающей части под давлением 0,05 кПа.
15. Впитывающее изделие, в котором нетканое полотно по любому из предшествующих пунктов 1-14 используется как составляющий материал.
16. Впитывающее изделие, в котором нетканое полотно по любому из предшествующих пунктов 1-14 наносится на верхний лист.
17. Подгузник одноразового использования, в котором нетканое полотно по любому из предшествующих пунктов 1-14 используется как составляющий материал.
18. Подгузник одноразового использования, в котором нетканое полотно по любому из предшествующих пунктов 1-14 наносится на верхний лист.
19. Способ изготовления нетканого полотна, в котором волокнистый материал перед плавлением помещается на подложку, в которой существуют многочисленные выступы, имеющие высоту, составляющую 0,3 мм или более и 5 мм или менее, и отверстия, и после этого теплый воздух, имеющий скорость воздуха, составляющую 70 м/с или более и 180 м/с или менее, продувается при температуре, превышающей на 0°C или более и 70°C или менее температуру плавления термопластичных волокон, составляющих волокнистый материал, для формования волокнистого материала таким образом, чтобы он распределялся по подложке, и затем горячий воздух, имеющий температуру, меньше на 0°C или более и 70°C или менее, чем температура плавления термопластичных волокон, составляющих волокнистый материал, продувается для плавления каждого из термопластичных волокон.
20. Способ изготовления нетканого полотна по предшествующему пункту 19, в котором высота выступа подложки составляет 0,5 мм или более и 3 мм или менее, теплый воздух имеет температуру, меньше на 5°C или более и 50°C или менее, чем температура плавления термопластичных волокон, составляющих волокнистый материал, скорость воздуха составляет 90 м/с или более и 130 м/с или менее, и горячий воздух имеет температуру, превышающую на 5°C или более и 50°C или менее температуру плавления термопластичных волокон, составляющих волокнистый материал.
Далее настоящее изобретение будет описано более подробно на основании следующих примеров, но они не предназначены для ограничения настоящего изобретения.
Примеры 1-5
2
В примере 1 двухкомпонентное волокно типа ядро/оболочка (линейная плотность 2,4 дтекс, длина 51 мм), включающее полиэтилентерефталат в качестве ядра и полиэтилен в качестве оболочки, поступало из кардочесальной машины в устройство для формования материала таким образом, что поверхностная плотность составляла 30 г/м. В устройстве для формования материала описанный выше волокнистый материал 50 наносили на воздухопроницаемую подложку 30 с многочисленными выступами. Шаг в машинном направлении в горизонтальной проекции выступа 31 подложки 30 составлял 8 мм, шаг в поперечном направлении составлял 5 мм, и высота выступа составляла 0,7 мм. Кроме того, диаметр отверстия 32 в подложке 30 составлял 2,8 мм.
После этого теплый воздух (температура 130°C, скорость воздуха 100 м/с) продували на волокнистый материал 50 на подложке для формования волокнистого материала, причем волокнистый материал 50 формовали вдоль выступов 31 подложки 30, и при изменении параметров горячего воздуха до температуры 145°C и скорости воздуха 5 м/с плавилось каждое волокно, имеющее структуру типа ядро/оболочка. Линейная скорость при этом составляла 100 м/мин. Таким образом, осуществляли термическое плавление, и изготавливали нетканое полотно 10, которое использовали как нетканое полотно для получения исследуемого образца в примере 1. Толщина T нетканого полотна 10 в примере 1 составляла 3,8 мм.
В примере 2 нетканое полотно 10 изготавливали в таких же условиях, как условия в примере 1, описанном выше, за исключением того, что высота выступа 31 подложки 30 составляла 2 мм в условиях формования. Толщина T нетканого полотна 10 в примере 2 составляла 3,8 мм.
В примере 3 нетканое полотно 10 изготавливали в таких же условиях, как условия в примере 1, описанном выше, за исключением того, что высота выступа 31 подложки 30 составляла 3 мм в условиях формования. Толщина T нетканого полотна 10 в примере 3 составляла 3,8 мм.
В примере 4 нетканое полотно 10 изготавливали в таких же условиях, как условия в примере 2, описанном выше, за исключением того, что скорость теплого воздуха составляла 120 м/с в условиях формования. Толщина T нетканого полотна 10 в примере 4 составляла 4,2 мм.
В примере 5 нетканое полотно 10 изготавливали в таких же условиях, как условия в примере 3, описанном выше, за исключением того, что скорость теплого воздуха составляла 120 м/с в условиях формования. Толщина T нетканого полотна 10 в примере 5 составляла 4,2 мм.
Справочные примеры 1 и 2
В справочном примере 1 нетканое полотно изготавливали в таких же условиях, как условия в примере 3, описанном выше, за исключением того, что скорость теплого воздуха составляла 40 м/с в условиях формования. В справочном примере 1 малую выступающую часть не изготавливали, и толщина T нетканого полотна 10 составляла 3,3 мм.
В справочном примере 2 нетканое полотно 10 изготавливали в таких же условиях, как условия в примере 1, описанном выше, за исключением того, что высота выступа 31 подложки 30 составляла 4 мм в условиях формования. В справочном примере 2 малую выступающую часть не изготавливали, и толщина T нетканого полотна 10 составляла 3,8 мм.
Сравнительный пример 1
Используя способ, описанный в примере 1 патентной заявки JP-A-2008-25081, изготавливали исследуемый образец нетканого полотна сравнительного примера 1. Исследуемый образец нетканого полотна сравнительного примера 1 имел вогнуто-выпуклую конфигурацию в форме полоски, и в нем были отверстия. Толщина нетканого полотна составляла 1,3 мм.
Далее разъясняются способы измерения и способы исследования.
Используя описанные выше исследуемые образцы нетканого полотна, осуществляли следующие измерительные исследования.
Измерение толщины
Срезанную поверхность исследуемого образца нетканого полотна рассматривали с увеличением (от 10 раз до 100 раз) до размера, при котором область, измеряемая с помощью цифрового микроскопа VHX-1000 (производитель KEYENCE Corporation), была достаточной для осуществления измерения, груз устанавливали на исследуемый образец нетканого полотна, создавая давления 0,05 кПа, и измеряли полную толщину T нетканого полотна 10 и толщину TS малой выступающей части 21, как представлено на Фиг. 1. Кроме того, толщина TS малой выступающей части 21 означает высоту от восходящей части малой выступающей части 21 на верхней части 11T первой выступающей части до верхней части 21T малой выступающей части. Измерение осуществляли пять раз, и измеренные значения усредняли, получая в миллиметрах толщину T образца нетканого полотна 10 и толщину TS малой выступающей части 21. Полученное при этом значение представляло собой толщину при давлении 0,05 кПа.
Способ измерения толщины (TSp) малой выступающей части 21 при давлении 3,5 кПа осуществляли таким же образом, за исключением того, что устанавливали груз для создания давления 3,5 кПа.
Соотношение толщины (TS) малой выступающей части 21 и толщины (T) нетканого полотна 10
«Соотношение толщины (TS) малой выступающей части 21 и толщины (T) нетканого полотна 10» выражали, используя формулу: (TS/T) × 100(%).
Соотношение толщины (TSp) малой выступающей части 21 при давлении 3,5 кПа и толщины (TS) малой выступающей части 21
«Соотношение толщины (TSp) малой выступающей части 21 при давлении 3,5 кПа и толщины (TS) малой выступающей части 21» выражали, используя формулу: (TSp/TS) × 100(%).
Измерение доли площади в контакте с кожей при давлении 0,05 кПа
Долю площади в контакте с кожей при давлении 0,05 кПа измеряли, используя следующий способ. Исследуемый образец нетканого полотна (10 см × 10 см) равномерно окрашивали в черный цвет, используя черную печатную краску S-1 (производитель Shachihata Inc.). Данный лист помещали на лист копировальной бумаги, причем окрашенная поверхность была обращена вниз, акриловую пластинку (10 см × 10 см) помещали на лист, сверху устанавливали груз, создающий давление 0,05 кПа в сочетании с массой акриловой пластинки, и лист прижимали в течение 30 секунд. Затем груз, акриловую пластинку и лист быстро снимали, и копировальную бумагу высушивали на воздухе при комнатной температуре. После высушивания определяли долю площади черной части копировальной бумаги, используя анализатор изображения New Qube (производитель Nexus Co., Ltd.), и данное значение принимали как долю площади в контакте с кожей при давлении 0,05 кПа.
Измерение доли площади в контакте с кожей при давлении 3,5 кПа
Долю площади в контакте с кожей при давлении 3,5 кПа измеряли таким же образом, как измеряли долю площади в контакте с кожей при давлении 0,05 кПа, за исключением того, что давление 3,5 кПа создавала масса акриловой пластинки и груза в способе измерения доля площади в контакте с кожей при давлении 0,05 кПа.
Способ измерения ориентация волокон (угол ориентации и устойчивость ориентации) разъясняется ниже.
Используя сканирующий электронный микроскоп JCM-5100 (производитель JEOL Ltd.), образец устанавливали таким образом, что направление оси z на Фиг. 1 представляло собой вертикальное направление, и печатали изображение, снятое в направлении, перпендикулярном измеряемой поверхности образца (увеличение, при котором можно было измерять 10 или более измеряемых волокон, представляло собой увеличение от 100 до 300 раз), и волокна рассматривали на прозрачном листе из полиэтилентерефталата (PET). Изображение переводили на компьютер и обрабатывали в двоичном представлении, используя программное обеспечение для обработки изображений Nexus New Qube в автономном варианте (производитель Nexus Corporation). После этого изображение в двоичной форме подвергали преобразованию Фурье (Fourier), используя программное обеспечение для анализа ориентации волокон Fibre Orientation Analysis 8.13 Single (производитель Nexus Corporation), таким образом, что получали энергетический спектр, а угол ориентации и устойчивость ориентации получали из карты распределения приблизительного эллипса.
Угол ориентации представляет собой угол, под которым волокна являются наиболее ориентированными, а устойчивость ориентации представляет собой устойчивость под углом ориентации. При измерении стеночной части значение угла ориентации, близкое к 90°, показывает, что волокна преимущественно ориентированы от отверстия 11H первой выступающей части 11 по направлению к верхней части 21T малой выступающей части 21, а когда этот угол составляет 50° или более и 130° или менее, волокна считаются ориентированными в направлении к верхней части 21T малой выступающей части 21.
Большее значение устойчивости ориентации показывает, что направления волокон являются одинаковыми. Когда устойчивость ориентации составляет 1,05 или более, волокна считаются ориентированными.
Измерение угла ориентации и устойчивости ориентации осуществляли в трех местах, и средние значения результатов измерений принимали как угол ориентации и устойчивость ориентации исследуемого образца. В примерах, справочных примерах и сравнительных примерах измерение угла ориентации и устойчивости ориентации стеночной части осуществляли на поперечном сечении в поперечном направлении.
Значение описанной выше ориентации волокон представляет собой понятие, которое составляют угол ориентации и устойчивость ориентации волокон.
Угол ориентации волокон представляет собой понятие, означающее направление, в котором множество волокон, имеющих различную направленность, ориентированы в целом, и форма агрегата волокон выражается численно. Устойчивость ориентации волокон представляет собой понятие, означающее количество волокон, проявляющих угол ориентации. Когда устойчивость ориентации составляет менее чем 1,05, волокна не считаются ориентированными, а когда устойчивость ориентации составляет 1,05 или более, можно сказать, что волокна имеют ориентацию. Согласно аспекту, однако, ориентация волокон изменяется в зависимости от их мест. То есть при переходе от места, имеющего угол ориентации, к месту, имеющему другой угол ориентации (в процессе перехода от места, в котором волокна имеют высокую устойчивость ориентации, к месту, проявляющему высокую устойчивость другой ориентации), аспект имеет разнообразные состояния, такие как состояния низкой устойчивости ориентации и состояние высокой устойчивости ориентации путем переориентации. Следовательно, даже если устойчивость ориентации волокон является низкой, оказывается предпочтительным, что угол ориентации волокон изменяется при переходе от места, проявляющего устойчивый угол ориентации, к месту, проявляющему устойчивый угол ориентации в другом направлении, и оказывается более предпочтительным, чтобы устойчивость ориентации являлась высокой. В одном примере угла ориентации и устойчивости ориентации согласно варианту осуществления угол ориентации составляет предпочтительно 50° или более и 130° или менее и предпочтительнее 70° или более и 110° или менее по отношению к искривленной структуре стеночной части 22 малой выступающей части 21, и устойчивость ориентации составляет предпочтительно 1,05 или более и предпочтительнее 1,20 или более. Угол ориентации составляет предпочтительно 50° или более и 130° или менее и предпочтительнее, 70° или более и 110° или менее по отношению к искривленной структуре стеночной части 13 первой выступающей части 11, и устойчивость ориентации составляет предпочтительно 1,05 или более и предпочтительнее 1,10 или более.
Направление ориентации волокон каждой стеночной части 13 или 22 представляет собой направление к верхней части 21T каждой малой выступающей части 21, и в результате этого проявляются амортизирующие свойства. Кроме того, когда нетканое полотно 10 используется как верхний лист, и когда прочность волокна в каждой стеночной части 13 или 22 различается, и, например, малая выступающая часть 21 имеет более высокую устойчивость ориентации и, таким образом, малая выступающая часть 21 как место контакта с кожей пользователя, по сравнению с первой выступающей частью 11, труднее разрушается, и доля площади в контакте с кожей даже при высоком давлении уменьшается, что обеспечивает создание приятного ощущения для кожи.
Далее разъясняется способ измерения величина обратного потока текучей среды нетканого полотна.
Для измерения использовали модифицированный детский подгузник, который получали, снимая верхний лист с детского подгузника Merries Sarasara Air Through (зарегистрированный товарный знак) размера M, изготовленный Kao Corporation в 2011 г., в качестве одного примера впитывающего изделия 100, и использовали исследуемый образец нетканого полотна 10 (далее называется «исследуемый образец нетканого полотна 110») вместо верхнего листа, фиксируя его окружность.
2
Давление 2 кПа равномерно прилагали к описанному выше исследуемому образцу нетканого полотна 110. Трубку, имеющую площадь поперечного сечения 1000 мм, помещали приблизительно в центре исследуемого образца, и из трубки выливали моделирующий мочу раствор. В качестве моделирующего мочу раствора использовали физиологический раствор соли, и данный раствор выливали четыре раза по 40 г с интервалами по 10 минут, т.е. всего выливали 160 г.
После завершения вливания образец выдерживали в течение 10 минут, а затем вышеупомянутый цилиндр и давление снимали. После этого изготавливали впитывающий лист, складывая стопкой 10 листов фильтровальной бумаги №4A (100 мм × 100 мм), имеющий массу W1 (производитель Advantech Toyo Co., Ltd.), и груз, создающий давление 3,5 кПа, устанавливали на впитывающий лист, помещенный на исследуемый образец нетканого полотна 110, в центре места вливания.
После выдерживания в течение 5 минут груз снимали, измеряли массу (W2) листов фильтровальной бумаги, и величину обратного потока текучей среды вычисляли, используя следующее выражение.
Величина обратного потока текучей среды (г) = масса (W2) листов фильтровальной бумаги после сжатия - начальная масса (W1) листов фильтровальной бумаги
Результаты исследования и результаты измерения каждого из представленных выше исследуемых изделий описаны в таблице 1.
Таблица 1
Параметр
Пр. 1
Пр. 2
Пр. 3
Пр. 4
Пр. 5
Спр. Пр. 1
Спр. Пр. 2
Сравн. Пр.
Высота выступа подложки (мм)
0,7
2
3
2
3
3
6
-
Скорость теплого воздуха (м/с)
100
100
100
120
120
40
100
-
Толщина нетканого полотна (мм)
3,8
3,8
3,8
4,2
4,2
3,3
3,8
1,3
Толщина малой выступающей части (мм)
При давлении 0,5 кПа
2,6
1,3
0,3
1,7
0,7
-
-
-
При давлении 3,5 кПа
0,7
0,9
0,1
0,8
0,3
-
-
-
(Толщина малой выступающей части)/(Толщина нетканого полотна)}×100(%) при 0,5 кПа
68
34
8
40
17
-
-
-
{(Толщина малой выступающей части при 3,5 кПа)/(Толщина малой выступающей части при 0,5 кПа)} × 100(%)
27
69
33
47
43
-
-
-
Угол ориентации (°)
стеночная часть первой выступающей части
69
74
85
95
98
50
85
9,1
стеночная часть малой выступающей части
84
86
83
93
94
-
-
-
Устойчивость ориентации
стеночная часть первой выступающей части
1,1
1,3
1,3
1,4
1,4
1
1,3
1,27
стеночная часть малой выступающей части
1,3
1,3
1,3
1,5
1,5
-
-
-
Доля площади в контакте с кожей при давлении 0,5 кПа (%)
25
30
40
25
38
50
56
65
Доля площади в контакте с кожей при давлении 3,5 кПа (%)
51
45
63
47
58
70
74
93
Величина обратного потока текучей среды (г)
0,5
0,4
0,6
0,5
0,6
0,9
0,8
1,3
«Пр.» означает пример, «спр. пр.» означает справочный пример, и «сравн. пр.» означает сравнительный пример.
Как становится очевидным из результатов, представленных в таблице 1, в каждом исследуемом образце нетканого полотна 10 примеров 1-5 хорошие результаты были получены для всех исследуемых изделий.
В справочном примере 1, где скорость теплого воздуха в условиях формования была низкой, составляя 40 м/с, малая выступающая часть не образовывалась. Таким образом, доля площади в контакте с кожей при давлении 0,05 кПа составляла 50%, и доля площади в контакте с кожей при давлении 3,5 кПа составляла 70%, что было выше по сравнению с примерами, и ощущение текстуры при низком давлении и высоком давлении слегка ухудшалось. Кроме того, величина обратного потока текучей среды в справочном примере 1 составляла 0,9 г, что слегка превышает результат, полученный в примерах.
В справочном примере 2, где высота выступа подложки была высокой, составляя 6 мм, малая выступающая часть не образовывалась. Таким образом, доля площади в контакте с кожей при давлении 0,05 кПа составляла 56%, и доля площади в контакте с кожей при давлении 3,5 кПа составляла 74%, что было выше по сравнению с примерами, и ощущение текстуры при низком давлении и высоком давлении слегка ухудшалась. Кроме того, величина обратного потока текучей среды в справочном примере 2 составляла 0,8 г, что слегка превышает результат, полученный в примерах.
В сравнительном примере 1, где доля площади в контакте с кожей при давлении 0,05 кПа составляла 65%, и доля площади в контакте с кожей при давлении 3,5 кПа составляла 93%, это нельзя считать превосходным для ощущения текстуры при низком давлении и высоком давлении. Кроме того, величина обратного потока текучей среды в сравнительном примере 1 была высокой, составляя 1,3 г, и достаточный эффект не проявлялся.
Соответственно, каждая подложка 10, имеющая высоту выступа, которая описана в представленных выше примерах 1-5, используется при осуществлении обработки для придания вогнуто-выпуклой формы волокнистому материалу 50, и в результате этого обеспечивается изготовление фасонного нетканого полотна, имеющего уменьшенную площадь в контакте с кожей, и, таким образом, создается приятное ощущение для кожи, и обеспечиваются превосходные свойства сохранения формы нетканого полотна даже при давлении сидящего пользователя, а также сохраняется малая площадь в контакте с кожей даже при высоком давлении, и, таким образом, уменьшается величина обратного потока текучей среды.
При описании настоящего изобретения в отношении вариантов осуществления намерение авторов заключается в том, чтобы не ограничивать настоящее изобретение какими-либо подробностями его описания, если не определены другие условия, но истолковывать его в широком смысле в пределах его идеи и объема, как изложено в сопровождающей формуле изобретения.
Настоящая заявка испрашивает приоритет патентной заявки №2012-043274, поданной в Японии 29 февраля 2012 г., которая во всей своей полноте включается в настоящий документ посредством ссылки.
ОПИСАНИЕ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
10 - Нетканое полотно
11 - Первая выступающая часть
11H - Отверстие первой выступающей части
11K - Внутреннее пространство
11T - Верхняя часть первой выступающей части
12 - Вторая выступающая часть
12K - Внутреннее пространство
12T - Верхняя часть второй выступающей части
12H - Отверстие второй выступающей части
13 - Стеночная часть первой выступающей части
14 - Стеночная часть второй выступающей части
21 - Малая выступающая часть
21H - Отверстие малой выступающей части
22 - Стеночная часть малой выступающей части
23 - Непрерывное внутреннее пространство