热伸长性纤维及使用其的无纺布的制作方法

文档序号:1663233阅读:324来源:国知局
热伸长性纤维及使用其的无纺布的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种热伸长性纤维,其由第一树脂成分和具有比该第一树脂成分的熔点低的熔点或软化点的第二树脂成分组成,第二树脂成分在纤维表面的至少一部分沿着长度方向连续地存在,通过加热而使所述热伸长性纤维的长度伸长。第二树脂成分的熔点+10℃的温度下的热伸长率B相对于第二树脂成分的熔点-6℃的温度下的热伸长率A的变化率({(B-A)/A}×100)为130%以上。优选第一树脂成分由聚乳酸组成,第二树脂成分由聚烯烃组成。还优选依照JIS?L1015所测得的卷缩率(%)与依照JIS?L1015所测得的卷缩数(个)的比率(卷缩率(%)/卷缩数(个))为0.45以上且0.75以下。
【专利说明】热伸长性纤维及使用其的无纺布
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种热伸长纤维。另外,本发明还涉及使用该热伸长纤维制造的无纺布。
【背景技术】
[0002]已知有各种包含复合纤维的热伸长性纤维,所述复合纤维含有第一成分和熔点低于第一成分的第二成分。在第一成分与第二成分的组合中,有聚丙烯/聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚乙烯等。具体来说,本 申请人:先前提出过如下的热伸长性纤维,即,包含以聚丙烯为芯且以聚乙烯为鞘的芯鞘型复合纤维,并将聚丙烯及聚乙烯的取向指数设定为特定的范围(参照专利文献I)。
[0003]对于包含聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚乙烯的热伸长性纤维,例如已知有专利文献
2。该热伸长性纤维通过将以150m/min以上1800m/min以下的纺丝速度牵引的复合纤维的未拉伸丝,在比聚乙烯的玻璃化温度和聚对苯二甲酸乙二醇酯的玻璃化温度两者高的温度下,以0.5?1.3倍进行定长热处理,然后在比该定长热处理温度高5°C以上的温度下,在未拉紧下进行热处理而制造。
[0004]虽然并非热伸长性纤维,然而作为含有第一成分和熔点低于第一成分的第二成分的复合纤维,除了上述的树脂的组合以外,还已知有包含聚乳酸/聚乙烯的纤维。例如在专利文献3中,提出过包含第一成分和第二成分的热粘接性复合纤维,所述第一成分由聚乳酸组成,所述第二成分由熔点比聚乳酸的熔点低20度以上的聚乙烯组成。该热粘接性复合纤维通过向第一成分和/或第二成分的树脂中添加无机物微粒后进行纺丝,将拉伸倍率设为未拉伸纤维的断裂拉伸倍率的75%以上且90%以下,将加热温度设为第一成分的玻璃化温度(Tg)+10°C以上?第二成分的熔点-10°C以下的范围,从而进行拉伸及卷缩工序,然后在比第二成分的熔点低却又不超过15°C地低于该熔点的温度下进行热处理而制造。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本特开2004218183号公报
[0008]专利文献2:日本特开2007204901号公报
[0009]专利文献3:日本特开2008274448号公报

【发明内容】

[0010]对于迄今已知的热伸长性纤维,包括上述的专利文献I及2中记载的热伸长性纤维在内,一般来说,其长度随着加热所致的温度升高而慢慢地变大。在以此种热伸长性纤维作为原料,例如利用热粘合法来制造无纺布的情况下,会因热粘合的热而使该纤维产生一定程度的伸长,因此,在无纺布的制造后,在作为后加工的例如无纺布的膨松恢复处理工序中进行加热而使该纤维进一步伸长而赋予膨松感时,不容易使伸长的程度变大。另外,由于上述的专利文献3中记载的热粘接性复合纤维不具有热伸长性,因此,在以此种热粘接性复合纤维作为原料,例如利用热粘合法来制造无纺布的情况下,不容易赋予膨松感。
[0011]本发明提供一种热伸长性纤维,其由第一树脂成分和具有比该第一树脂成分的熔点低的熔点或软化点的第二树脂成分组成,第二树脂成分在纤维表面的至少一部分沿着长度方向连续地存在,加热时所述热伸长性纤维的长度伸长,其中,
[0012]第二树脂成分的熔点+10°C的温度下的热伸长率B相对于第二树脂成分的熔点_6°C的温度下的热伸长率A的变化率({(B-A) / A} X 100)为130%以上。
[0013]另外,本发明还提供一种无纺布,其是将上述热伸长性纤维作为原料使用,在一面侧具有多个凸部及凹部,而另一面侧比上述一面侧平坦,在该凸部中含有热伸长了的状态的该热伸长性纤维的无纺布,其中,
[0014]在上述另一面侧的表面中的与凸部对应的位置存在的热伸长了的状态的热伸长性纤维的热伸长率C、与在上述一面侧的表面中的与凸部对应的位置存在的热伸长了的状态的热伸长性纤维的热伸长率D之比(C / D),在构成热伸长性纤维的第二树脂成分的熔点+20°C的温度下,为3以上
[0015]此外,本发明还提供一种无纺布,其是将上述的热伸长性纤维作为原料使用的无纺布,其中,
[0016]上述无纺布在一面侧具有多个凸部及凹部,并且在另一面侧也具有多个凸部及凹部,上述一面侧的凸部及凹部与上述另一面侧的凸部及凹部在俯视无纺布时位于相同位置,
[0017]在凸部中含有热伸长了的状态的热伸长性纤维,
[0018]在上述另一面侧的表面中的与凸部对应的位置存在的热伸长了的状态的热伸长性纤维的热伸长率E、与在上述一面侧的表面中的与凸部对应的位置存在的热伸长了的状态的热伸长性纤维的热伸长率F之比(E / F),在构成热伸长性纤维的第二树脂成分的熔点+20 °C的温度下,为0.1以上且小于3,
[0019]在凸部中,以无纺布的厚度方向的中心位置为基准的、上述另一面侧的凸部的厚度占凸部整体的厚度的20%以上且40%以下
[0020]此外,本发明还提供一种热伸长性纤维的制造方法,其中,
[0021]将第一成分的纺丝温度设定为第一成分的熔点+20°C以上且180°C以下的温度范围,将第二树脂成分的纺丝温度设定为第二成分的熔点+20°C以上且180°C以下的温度范围,
[0022]以50m / min以上且1500m / min以下的纺丝速度进行熔融纺丝,
[0023]不进行拉伸加工,而进行卷缩处理,
[0024]然后,在100°C以上且125°C以下进行借助加热干燥的张弛处理。
【专利附图】

【附图说明】
[0025]图1是表示热伸长性纤维的加热温度与伸长量的关系的曲线图。
[0026]图2(a)是表示本发明的无纺布的一个实施方式的立体图,图2(b)是图2(a)所示的无纺布的纵剖面图。
[0027]图3是表示本发明的无纺布的另一个实施方式的立体图(相当于图2(a)的图)。
[0028]图4是表示适用于本发明的无纺布的制造中的装置的示意图。[0029]图5是使本发明的无纺布恢复膨松的状态下的纵剖面图。
【具体实施方式】
[0030]以下基于其优选的实施方式一边参照附图一边对本发明进行说明。本发明的热伸长性纤维是一种复合纤维,其含有由高熔点树脂组成的第一树脂成分、和由具有比该第一树脂成分的熔点低的熔点或软化点的低熔点树脂组成的第二树脂成分,第二树脂成分在纤维表面的至少一部分沿着长度方向连续地存在。热伸长性纤维中的第一树脂成分是体现出该纤维的热伸长性的成分,第二树脂成分是体现出热熔接性的成分。本发明的热伸长性纤维在比第一树脂成分的熔点低的温度下可以借助热而伸长。热伸长的温度范围一般来说,是从第二树脂成分的熔点_60°C至小于第一树脂成分的熔点的温度范围。
[0031]本发明的热伸长性纤维典型地可以是具有第一树脂成分及第二树脂成分的芯鞘型复合纤维。或者可以是并列型复合纤维。在本发明的热伸长性纤维为芯鞘型的纤维的情况下,该热伸长性纤维既可以是同心型的,也可以是偏心型的。
[0032]本发明的热伸长性纤维的特征在于,特定的2个温度间的热伸长率的变化率高。具体来说,其特征在于,如果将第二树脂成分的熔点_6°C的温度下的热伸长率设为A,将第二树脂成分的熔点+10°C的温度下的热伸长率设为B,则热伸长率B相对于热伸长率A的变化率(以下称作“热伸长率变化率”。),即{(B-A) / A} X 100,为130%以上,优选为135%以上,更优选为150%以上这样高的值。该值的上限没有特别限定,然而具体来说,优选为300%以下,特别优选为210%以下。热伸长率变化率例如优选为130%以上且300%以下,更优选为135%以上且210%以下。在参照图1的同时对上述特征进行说明。
[0033]图1所示的曲线图的横轴表示温度(V ),纵轴表示纤维的伸长量(_)。同一图中、A表示本发明的热伸长性纤维,B表示以往的热伸长纤维(芯成分为聚丙烯/鞘成分为聚乙烯)。从同一图中可以清楚地看到,本发明的热伸长性纤维A在某个温度Tl前随着温度的升高而慢慢地伸长,当超过温度Tl时,伸长的程度就会急剧地变大。其结果是,温度-伸长量的曲线图由具有第一斜率SI的线LI和具有第二斜率S2的线L2构成。线LI与线L2的交点的温度是上述的温度Tl。斜率S1、S2为S1〈S2的关系。与之成为对照,以往的热伸长性纤维B只是随着温度的升高慢慢地伸长,在曲线图的斜率中观察不到产生急剧的变化的温度。
[0034]热伸长率变化率大的本发明的热伸长性纤维具有如下所述的优点。由于在特定的温度前的热伸长率被抑制得较低,因此在使用该热伸长性纤维制造例如热粘合无纺布后,当在作为后加工的例如无纺布的膨松恢复处理工序中进一步实施加热时,容易在使该热伸长性纤维进一步伸长而对无纺布赋予膨松感时使伸长的程度变大。其结果是,可以很容易地获得膨松的无纺布。
[0035]从使得以上的优点更加明显的观点考虑,本发明的热伸长性纤维的第二树脂成分的熔点-6°C的温度下的热伸长率A优选为3.5%以下,特别优选为3.2%以下,尤其优选为3.0%以下。而且,热伸长率A的下限值优选为零,或越是接近零的正的值越好。第二树脂成分的熔点-6°C这样的温度是对本发明的热伸长性纤维实施热粘合等热的加工时的纤维之间开始熔接的温度。另一方面,对于第二树脂成分的熔点+10°C的温度下的热伸长率B的值没有特别限制,越大越好。一般来说,伸长率B的值优选为5%以上,更优选为8%以上。第二树脂成分的熔点+10°c这样的温度是对本发明的热伸长性纤维实施热粘合等热的加工时的代表的温度。
[0036]如对图1说明所述,对于本发明的热伸长性纤维而言,先前所述的图1中的温度Tl优选为第二树脂成分的熔点-10°C STl <第二树脂成分的熔点-3°c。另外,图1中的线LI的斜率SI越接近零越好,图1中的线L2的斜率S2越大越好。
[0037]热伸长性纤维的热伸长率可以利用下面的方法测定。使用SeikoInstruments (株)制的热机械的分析装置TMA / SS6000。作为试样,准备了以使每IOmm纤维长度的合计重量为0.5mg的方式采集多根长度为IOmm以上的纤维而得的材料,将该多根纤维平行排列后,以IOmm的卡盘间距离安装在装置中。将测定开始温度设为25°C,在负载0.73mN / dtex的恒定载荷的状态下以5°C / min的升温速度升温,测定此时的纤维的伸长量。当将温度T(°C)下的伸长量设SET(mm)时,根据(Et / 10) X 100 [%]算出温度T(0C)下的热伸长率(%)。
[0038]为了实现在特定的温度前热伸长率低、并且当超过特定的温度时热伸长率变化率就会变大的特性,例如只要适当地选择作为第一树脂成分及第二树脂成分而使用的树脂的组合即可。本发明人等的研究的结果判明,作为第一树脂成分及第二树脂成分,使用结晶化速度的差别大的成分是有效的做法。具体来说,作为第二树脂成分,优选使用结晶化速度高于第一树脂成分的结晶化速度的树脂成分。如果考虑作为经常作为具有纤维形性能的热可塑性树脂使用的树脂的聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)及聚乳酸(PLA),则这些树脂的结晶化速度的序列为PE>PP>PET>PLA。因而,只要考虑这些树脂的结晶化速度和树脂的熔点,选定第一树脂成分及第二树脂成分即可。作为从这些观点出发的优选的树脂的组合,可以举出第一树脂成分为聚乳酸、第二树脂成分为聚乙烯或聚丙烯等聚烯烃的组合。特别优选的树脂的组合是第一树脂成分为聚乳酸、第二树脂成分为聚烯烃。尤其优选的树脂的组合是第一树脂成分为聚乳酸、第二树脂成分为聚乙烯。树脂成分的结晶化速度可以使用差示扫描量热测定装置(DSC)测定。首先,使试样在大气下在熔点以上(3000C )加热熔化后,立即进行急冷直至规定的结晶化温度为止。在保持该温度(结晶化温度)时,测定从冷却开始时间点起到达在DSC曲线中所观测到的结晶化的发热峰顶的时间(结晶化时间),将所得的时间定义为结晶化速度。急冷例如以100°C/ min的冷却速度进行。
[0039]对于本发明的热伸长性纤维中的第一树脂成分与第二树脂成分的质量比,从可以容易地实现上述的特性的观点考虑,优选为第一树脂成分:第二树脂成分=20:80?80:20,更优选为30:70?70:30o
[0040]作为可以作为第一树脂成分优选使用的热可塑性树脂的聚乳酸的熔融指数优选为2g / IOmin以上,特别优选为5g / IOmin以上,优选为50g / IOmin以下,特别优选为40g / IOmin以下。另一方面,作为可以作为第二树脂成分而优选使用的热可塑性树脂的聚乙烯的熔融指数优选为IOg / IOmin以上,并优选为40g / IOmin以下,特别优选为25g /IOmin以下。作为聚乙烯,可以使用高密度聚乙烯、低密度聚乙烯或线状低密度聚乙烯,然而在使用密度0.941g / cm3以上且0.965g / cm3以下的高密度聚乙烯进行无纺布化时,拉伸强度变高,从这一点考虑优选。第一树脂成分及第二树脂成分的熔融指数依照JIS K7210中记载的方法在190°C、2.16kg载荷的条件下测定。[0041]为了实现有关上述的热伸长性的特性,控制第一树脂成分及第二树脂成分的取向指数也是有效的做法。取向指数是作为树脂成分的高分子链的取向的程度的指标的数值。本发明人等的研究的结果判明,如果将第一树脂成分的取向指数优选设定为50%以下、更优选设定为40%以下,则可以容易地实现有关上述的热伸长性的特性。特别是优选作为第一树脂成分而使用上述的聚乳酸,将由聚乳酸组成的第一树脂成分的取向指数设定为上述的值以下。第一树脂成分的取向指数的下限值优选为3%,更优选为10%以上。
[0042]另一方面,关于第二树脂成分的取向指数,该取向指数优选为5%以上,更优选为8%以上。特别是优选作为第二树脂成分而使用上述的聚乙烯,将由聚乙烯组成的第二树脂成分的取向指数设定为上述的范围。
[0043]在将本发明的热伸长性纤维中的各树脂成分的双折射的值设为A,将各树脂成分的固有双折射的值设为B时,第一树脂成分及第二树脂成分的取向指数由以下的式(I)表
/Jn ο
[0044]取向指数(%)=A / BX100 (I)
[0045]所谓固有双折射,是指在树脂的高分子链完全地进行取向的状态下的双折射,该值例如记载于《成形加工中的塑料材料》初版、附表成形加工中所用的代表性的塑料材料(塑料成形加工学会编、SIGMA出版、1998年2月10日发行)中。
[0046]利用下面的方法测定本发明的热伸长性纤维中的各树脂成分的双折射。S卩,在干涉显微镜中安装偏振片,在相对于纤维轴而言平行方向及垂直方向的偏振光下测定。作为浸溃液,使用Cargille公司制的标准折射液。浸溃液的折射率利用阿贝折射仪测定。根据由干涉显微镜得到的热伸长性纤维的干涉纹,利用以下的文献中记载的算出方法求出相对于纤维轴平行及垂直方向的折射率,算出作为两者的差的双折射。
[0047]《芯鞘型复合纤维的高速纺丝的纤维结构形成》第408页(纤维学会志、Vol.51、N0.9、1995 年)
[0048]为了将本发明的热伸长性纤维中的各树脂成分的取向指数设定为上述的值、或实现有关上述的热伸长性的特性,恰当地设定该热伸长性纤维的纺丝条件也是有效的做法。本发明的热伸长性纤维优选以熔融纺丝法制造,优选恰当地设定此时的条件。
[0049]在利用熔融纺丝法制造本发明的热伸长性纤维的情况下,可以使用具备用于各树脂成分的二系统的挤出装置、和喷丝头的纺丝装置。在喷丝头中穿设有多个喷嘴。从各喷嘴中,以形成芯鞘型或并列型的纤维的方式喷出从各挤出装置中挤出的熔融状态的第一树脂成分及第二树脂成分。从喷嘴中喷出的熔融树脂在规定速度下受到牵引。此种装置的例子记载于专利文献I的图1中。
[0050]在以上的熔融纺丝法中,通过调整第一树脂成分及第二树脂成分的纺丝温度而使各树脂成分的熔融粘度平衡,从而可以容易地获得所需的热伸长性纤维。第一树脂成分的纺丝温度根据所使用的树脂而改变,然而优选为所使用的树脂的熔点+20°C以上180°C以下的温度范围,更优选为所使用的树脂的熔点+30°C以上且170°C以下的温度范围,进一步优选为所使用的树脂的熔点+70°C以上且170°C以下的温度范围。第二树脂成分的纺丝温度根据所使用的树脂而改变,然而优选为所使用的树脂的熔点+20°C以上且180°C以下的温度范围,更优选为所使用的树脂的熔点+30°C以上且170°C以下的温度范围,进一步优选为所使用的树脂的熔点+100°C以上且170°C以下的温度范围。例如在作为第一树脂成分而使用聚乳酸、作为第二树脂成分而使用聚乙烯的情况下,优选将第一树脂成分的纺丝温度设定为230°C以上且250°C以下,将第二树脂成分的纺丝温度设定为240°C以上且280°C以下。而且,所谓纺丝温度,是指从喷丝头中喷出时的树脂的温度。该温度与挤出装置中的树脂成分的熔融混炼温度相同。
[0051]从容易获得所需的热伸长性纤维的观点考虑,优选还控制熔融纺丝法中的纤维的纺丝速度。本发明人等的研究的结果判明,通过将纺丝速度优选设为50m / min以上且1500m / min以下、更优选设为100m / min以上且1400m / min以下,从而可以获得具有应当满足的特性的热伸长性纤维。
[0052]由于利用熔融纺丝法得到的纤维是未拉伸的状态,因此通常作为后加工而进行拉伸加工,其后进行卷缩处理及张弛处理。与之对照的是,在制造本发明的热伸长性纤维的情况下,根据本发明人等的研究的结果判明,优选不进行拉伸加工。因而,本发明的热伸长性纤维优选为实质上未拉伸的纤维。所谓“实质上未拉伸”是排除掉即使是程度低的情况也是有意地进行拉伸加工这种情况的意思。因而,在热伸长性纤维的制造过程中,意料之外地不可避免地产生低程度的拉伸的情况包含于“实质上未拉伸”中。
[0053]在制造本发明的热伸长性纤维的情况下也可以进行对利用熔融纺丝法得到的纤维进行的卷缩处理。作为该卷缩处理,可以进行机械卷缩处理。在机械卷缩处理中,有二维状及三维状的方式,本发明中无论进行哪种方式的卷缩都可以。
[0054]优选对进行卷缩处理后的纤维进行张弛处理。张弛处理一般是通过对纤维进行加热干燥而进行。在本发明的热伸长性纤维的制造中,通过在比通常更高的温度下进行该借助加热干燥的张弛处理,从而可以提高热伸长率变化率。在一般的纤维的制造中,加热干燥的温度设定为比第二树脂成分的熔点低25°C以上且60°C以下程度的温度,然而在本发明中,在比之更高的温度下进行加热干燥。具体来说,优选将加热干燥的温度设定为第二树脂成分的熔点_26°C至第二树脂成分的熔点-1°C的温度范围,更优选将加热干燥的温度设定为第二树脂成分的熔点_16°C至第二树脂成分的熔点_6°C的温度范围。在作为第二树脂成分而使用上述的高密度聚乙烯的情况下,优选在100°C以上、特别优选在110°C以上进行借助加热干燥的张弛处理,优选在125°C以下、特别优选在120°C以下进行借助加热干燥的张弛处理。
[0055]将实施了张弛处理的纤维切割为规定长度而成为切段纤维,作为各种纤维制品的原料。该切段纤维由于实施了上述的卷缩处理,因此成为卷缩的状态。从无纺布的制造过程中的梳理机的通过性良好的方面考虑,本发明的热伸长性纤维中,该卷缩的程度以依照JIS L1015测得的卷缩率(%)来表示,优选为5%以上且20%以下,特别优选为7%以上且15%以下。根据相同的理由,依照JIS L1015测得的卷缩数(个)优选为5个以上且25个以下,特别优选为10个以上且20个以下。此外,如果卷缩率)与卷缩数(个)的比率(卷缩率(% ) /卷缩数(个))优选为0.45以上且0.75以下、更优选为0.50以上且0.70以下,则除了梳理机的通过性良好以外,在热伸长性纤维的伸长时还容易解除卷缩,因此有利。
[0056]虽然利用上述的方法得到的本发明的热伸长性纤维为切段纤维,然而根据制造方法不同,也可以制成长丝的形态。另外,本发明的热伸长性纤维的纤维直径也要根据其具体的用途而定,然而一般来说优选为10 μ m以上且100 μ m以下,特别优选为15 μ m以上且90 μ m以下。
[0057]本发明的热伸长性纤维适于作为各种纤维制品的原料使用。特别适于作为无纺布的原料纤维使用。图2(a)及(b)中,示出将本发明的热伸长性纤维作为原料使用的无纺布的一例。同一图所示的无纺布10形成了单层结构。无纺布10的第一面IOa是具有多个凸部19及凹部18的凹凸形状,第二面IOb比第一面IOa平坦。也就是说,被加以立体赋形。凹部18包含将无纺布10的构成纤维压密化并接合而形成的接合部。作为接合部的形成方法,例如可以举出伴随着热或不伴随热的压花加工、超声波压花加工等。而另一方面,凸部19为非压密化接合部。凹部18的厚度比凸部19的厚度小。凸部19为朝向无纺布10的第一面IOa侧隆起的形状。凸部19内由无纺布10的构成纤维填满。凸部19中,作为无纺布10的构成纤维的热伸长性纤维之间在它们的交点处熔接。通过在凸部19中热伸长性纤维之间发生热熔接,从而不易引起无纺布10的表面的起毛。通过对无纺布10进行扫描型电子显微镜观察来判断纤维之间是否发生热熔接。
[0058]凹部18具有相互平行地沿一个方向延伸的第一线状部18a。另外,凹部18以与第一线状部交叉的方式具有相互平行地沿一个方向延伸的第二线状部18b。因两个线状部18a、18b交叉,所以形成封闭形状的菱形部。该菱形部为凸部19。也就是说,凸部19被连续的封闭形状的凹部18包围而形成。
[0059]图3中,示出与图2(a)所示的形态不同的形态的无纺布10。同一图所示的无纺布10的凹部18的图案与图2(a)所示的无纺布不同。但是,剖面的结构与图2(b)相同。图3所示的无纺布的凹部18包含将无纺布10的构成纤维压接或粘接而形成的压粘接部。凸部19位于凹部18间。所谓压粘接部,是指通过将无纺布10的构成纤维压接或粘接而形成的结合部。作为将纤维压接的方法,可以举出伴随着热或不伴随热的压花加工、超声波压花加工等。另一方面,作为将纤维粘接的方法,可以举出借助各种粘接剂的结合。无纺布10中,在压粘接部以外的部分,具体来说,主要在凸部19中,该无纺布的构成纤维之间的交点通过压粘接以外的方法进行接合。
[0060]无纺布10中的凹部18与凸部19的面积比以压花化率(压花面积率,即,凹部18的面积的合计相对于整个无纺布10的比率)表示,对无纺布10的膨松感、强度产生影响。从这些观点考虑,无纺布10的压花化率在图2(a)所示的实施方式中优选为5%以上且35%以下,特别优选为10%以上且25%以下。图3所示的实施方式中优选为1%以上且20%以下,特别优选为2%以上且10%以下。压花化率可以利用以下的方法测定。首先,使用KEYENCE制的显微镜VHX-900、透镜VH-Z20R得到无纺布10的表面放大照片,在该表面放大照片上附上比例尺,测定凹部18(即压花部分)的尺寸,算出测定部位的整体面积Q中的、凹部18的面积的合计P。压花化率可以利用计算式(P / Q)X100算出。
[0061]图2及图3所示的无纺布10中,包含热伸长了的状态的本发明的热伸长性纤维。以下的说明中,将热伸长了的状态的热伸长性纤维称作“热伸长后纤维”。无纺布10既可以仅由热伸长后纤维构成,另外也可以包含非热伸长性的芯鞘型热熔接性复合纤维而构成,所述非热伸长性的芯鞘型热熔接性复合纤维除了热伸长后纤维以外还含有其他的纤维、例如熔点不同的2种成分,并且是进行拉伸处理而成的。另外,也可以含有本来不具有热熔接性的纤维(例如棉花、纸浆等天然纤维,人造丝或乙酸酯纤维等)。在无纺布10除了热伸长后纤维以外还含有其他的纤维而构成的情况下,该无纺布10中的热伸长后纤维的比例优选为20质量%以上,特别优选为30质量%以上,优选为80质量%以下,特别优选为70质量%以下。另外,其他的纤维的比例优选为20质量%以上,特别优选为30质量%以上,优选为80质量%以下,特别优选为70质量%以下。
[0062]无纺布10中所含的热伸长后纤维是将热伸长性纤维伸长而得的纤维,因此如果将两者加以比较,则当然是热伸长性纤维一方能够热伸长的程度大。但是,这并不意味着无纺布10中所含的热伸长后纤维不能热伸长,从后述的无纺布10的制造方法中可以清楚地看到,具有能够进一步热伸长的余地。也就是说,热伸长后纤维是将热伸长性纤维伸长而得的纤维,并且是可以热伸长的纤维。
[0063]具有可以热伸长的余地的热伸长后纤维在从无纺布10的厚度方向观看的情况下,热伸长率根据厚度方向的位置而不同。具体来说,与位于靠近作为具有凹凸的面的第一面IOa的位置的热伸长后纤维相比,位于靠近作为近似平坦面的第二面IOb的位置的热伸长后纤维那一方热伸长率变高。因无纺布10的厚度方向上的热伸长后纤维的热伸长率不同,在利用后述的热处理使热伸长后纤维热伸长时,第二面IOb侧的伸长的程度变大,其结果是,具有热处理后的无纺布10的膨松度非常明显的优点。从进一步突出该优点的观点考虑,在构成热伸长性纤维的第二树脂成分的熔点+20°C下,优选将在第二面IOb侧的表面的与凸部对应的位置P。存在的热伸长后纤维的热伸长率C与在第一面IOa侧的表面的与凸部对应的位置Pd存在的热伸长后纤维的热伸长率D之比(C / D)设为3以上,更优选设为3以上且10以下,进一步优选设为4以上且10以下。从相同的观点考虑,热伸长后纤维的热伸长率优选随着从无纺布10的第一面IOa朝向第二面IOb逐渐变高。要将C / D的值设定为上述的范围,例如只要恰当地设定利用后述的方法制造无纺布10时的热风的吹送条件(例如热风的温度、风速)即可。可以将C / D的值设定为上述的范围,是由于作为无纺布10的原料使用的热伸长性纤维的热伸长率、热伸长率变化率处于上述的范围的缘故。因而,即使将此前所知的热伸长性纤维作为原料纤维使用,也无法将C / D的值设定为上述的范围。
[0064]无纺布10中所含的热伸长后纤维的热伸长率可以利用下面的方法测定。分别采集5根位于无纺布的厚度方向上的各部位的纤维。所采集的纤维的长度设为1mm以上且5mm以下。将所采集的纤维夹持在显微镜用标本中,测定所夹持的纤维的全长。测定中,使用了KEYENCE制的显微镜VHX-900、透镜VH-Z20R。以50倍以上且100倍以下的倍率观察上述纤维,对于该观察像,使用装入到装置中的计测工具进行测定。将通过上述测定而得到的长度设为“从无纺布中采集的纤维的全长"Y。将测定出全长的纤维放入SII Nanotechnology株式会社制的DSC6200用的试样容器(品名:自动装置用容器52-023?、15 4 1^、铝制)中。将上述放入了纤维的容器放置在预先设定为比第二树脂成分的熔点高20°C的温度的DSC6200的加热炉中的试样放置处。用设置在DSC6200的试样放置处正下方的热电偶测得的温度(计测软件中的显示名:试样温度)达到比第二树脂成分的熔点高20°C的温度±1°C的范围后,加热60秒,其后快速地取出。将加热处理后的纤维从DSC的试样容器中取出并夹持在显微镜用标本中,测定所夹持的纤维的全长。测定中,使用了 KEYENCE制的显微镜VHX-900、透镜VH-Z20R。以50倍以上且100倍以下的倍率观察上述纤维,对于该观察像,使用装入装置中的计测工具进行测定。将通过上述测定而得到的长度设为“加热处理后的纤维的全长” Z。根据以下的式子算出热伸长率(%)。[0065]热伸长率(%) = (Z-Y)+YXlOO [% ]
[0066]将其定义为从无纺布中取出的纤维的热伸长率。在该热伸长率大于O的情况下,可以判断纤维为热伸长性。
[0067]在将无纺布10例如作为吸收性物品的表面片材来使用的情况下,其面密度优选为IOg / m2以上且80g / m2以下,特别优选为15g / m2以上且60g / m2以下,尤其优选为20g / m2以上且40g / m2以下。在用于相同的用途的情况下,无纺布10的厚度在后述的热处理后的状态下优选为0.5mm以上且3mm以下,特别优选为0.7mm以上且3mm以下。而且,无纺布的厚度是利用后述的方法测定的。
[0068]下面,在参照图4的同时,对无纺布10的优选的制造方法进行说明。同一图所示的装置20具备网状物制造部30、压花加工部40、热风吹送部50。在网状物制造部30中,使用作为无纺布10的原料的纤维(也就是进行伸长前的状态的热伸长性纤维及根据需要使用的其他的纤维)来制造网状物10a。网状物IOa具有第一面101及位于与之相反一侧的第二面102。第二面102是在后述的压花加工部40中与平面轧辊42抵接的面,并且是在后述的热风吹送部50中与由透气性网构成的传送带52对置的面。第一面101是在压花加工部40中与压花辊41抵接的面,并且是在热风吹送部50中被吹送热风的面。
[0069]作为网状物制造部30,例如可以使用如图所示的梳理机31。根据无纺布10的具体的用途,也可以代替梳理机31,而使用其他的网状物制造装置,例如气流成网装置。利用梳理机31制造的网状物IOa的构成纤维之间处于松散络合的状态,没有获得作为片材的保形性。因此,为了对网状物IOa赋予作为片材的保形性,而将该网状物IOa在压花加工部40中进行处理,形成压花网状物10b。
[0070]压花加工部40具备夹持着网状物IOa而对置配置的一对辊41、42。辊41由在其周面形成有多个凹凸的金属制的压花辊构成。该压花辊中的凹凸的图案可以根据无纺布10的具体的用途来适当地选择。例如在形成图2(a)所示的菱形格子状的压花图案的情况下,只要在辊筒41的周面形成与该菱形格子对应的形状的凸部即可。另外,在想要在无纺布10中形成图3所示的点状的压花图案的情况下,只要在辊筒41的周面形成与该点对应的形状的凸部即可。另一方面,辊42由其周面平滑的平面轧辊构成。辊筒42为金属制、橡胶制、纸制等。
[0071]在压花加工部40中,将网状物IOa用两个辊41、42夹压而进行压花加工。具体来说,利用伴随着热的压密化,将作为网状物IOa的构成纤维的热伸长性纤维加以压密化,在该网状物IOa中形成多个压花部,制造压花网状物10b。本制造方法中辊41及辊42为可以加热的结构,在压花加工部40工作时,至少将压花辊41加热到规定温度。平面轧辊42既可以被加热,也可以不被加热。
[0072]在压花加工部40中,将作为与网状物IOa的面中的第一面101抵接的辊的压花辊41预先加热,将其温度预先保持为热伸长性纤维中的第二树脂成分的熔点以上且小于第一树脂成分的熔点的温度。与此同时,将作为与网状物IOa的面中的第二面102抵接的辊筒的平面轧辊42的温度预先保持为热伸长性纤维中的第二树脂成分的熔点-20°C以上且小于第一树脂成分的熔点的温度。对于平面轧辊42,既可以在不将其加热的状态下使用,将其温度保持为小于第二树脂成分的熔点,也可以在未达到第二树脂成分的熔点以上的温度的限度下,在将其加热的状态下使用。通过如此设定两个辊41、42的温度,从而可以得到可靠地赋予了保形性的压花网状物10b。
[0073]从赋予可靠的保形性、体现出高强度、以及赋予柔软的皮肤触感的观点考虑,对于压花辊41的加热温度,如果将第二树脂成分的熔点设为Mp (V ),则优选为Mp以上,更优选为Mp以上且Mp+20°C以下。另一方面,对于平面轧辊42的加热温度,如果将第二树脂成分的熔点设为Mp (V ),则更优选为Mp-20°C以上且Mp+20°C以下。通过将压花加工部设定为上述温度范围,从而不会在热伸长性纤维中显现出实质性的伸长。所谓“不会显现出实质性的伸长”,是排除掉有意地使热伸长纤维伸长这种情况,而容许因压花加工部40的温度的波动等而不可避免地使热伸长性纤维轻微伸长的意思。
[0074]利用借助压花加工部40的处理而赋予了保形性的压花网状物IOb接下来被搬送到热风吹送部50。热风吹送部50具备通风斗51。压花网状物IOb通过该通风斗51内。另外,热风吹送部50还具备由透气性网构成的传送带52。传送带52在通风斗51内旋转。压花网状物IOb被载置在传送带52上而在热风吹送部50内搬送。传送带52由金属或聚对苯二甲酸乙二醇酯等树脂形成。
[0075]在热风吹送部50中以通气(airthrough)方式向压花网状物IOb的第一面101吹送热风。即,热风吹送部50被按照使加热至规定温度的热风贯穿压花网状物IOb的方式构成。通气加工在压花网状物IOb中的热伸长性纤维借助加热而发生伸长的温度下进行。并且,在在压花网状物IOb中的压花部以外的部分存在的自由状态的热伸长性纤维之间的交点发生热熔接的温度下进行。通过吹送该温度的热风,从而使热伸长性纤维伸长。热伸长性纤维由于其一部分被包含压花部的接合部固定,因此伸长的是接合部间的部分。此外,通过将热伸长性纤维的一部分利用接合部固定,从而使伸长了的纤维的伸长部分丧失在压花网状物IOb的平面方向上的去处,而向该压花网状物IOb的厚度方向移动。由此,接合部间就会隆起而形成凸部19,使得无纺布10变得膨松。另外,还会具有形成有多个凸部19的立体的外观。此外,将热伸长性纤维之间的交点通过熔接进行接合。这样,可得到在第一面IOa具有多个凹凸、并且第二面IOb大致平坦的无纺布10。
[0076]本制造方法中的热风的吹送优选趁着热伸长性纤维没有完全伸长时结束。但是,如前所述,借助通气方式的热风的吹送是从压花网状物IOb的2个面中的第一面101侧进行。向第一面101侧吹送的热风贯穿压花网状物10b,从第二面102侧排出。由于热风在贯穿压花网状物IOb期间被夺走热量而温度降低,因此,对于压花网状物IOb的第一面101和第二面102而言,被加热的温度不同。具体来说,第二面102侧的一方与第一面101侧相t匕,加热温度较低。因而,在对压花网状物IOb从其厚度方向观看时,对位于靠近第一面101的位置的热伸长后纤维和位于靠近第二面102的位置的热伸长后纤维而言,位于靠近第二面102的位置的热伸长后纤维这一方的加热温度较低。其结果是,位于靠近第二面102的位置的热伸长后纤维的一方与位于靠近第一面101的位置的热伸长后纤维相比,伸长的程度较小。换言之,位于靠近第二面102的位置的热伸长后纤维的一方与位于靠近第一面101的位置的热伸长后纤维相比,留有能够进一步热伸长的余地。因此,在所得的无纺布10中,与位于靠近作为压花网状物IOb的与第一面101对应的面的、第一面IOa的位置的热伸长后纤维相比,位于靠近作为压花网状物IOb的与第二面102对应的面的、第二面IOb的位置的热伸长后纤维这一方的热伸长率较高。根据如上所述的理由,无纺布10的在第二面IOb侧的表面中的与凸部对应的位置匕(参照图2(b))存在的热伸长后纤维的热伸长率C这一方要大于在第一面IOa侧的表面中的与凸部对应的位置Pd存在的热伸长后纤维的热伸长率D。
[0077]要使位于无纺布10的第二面IOb侧的热伸长后纤维的热伸长率大于位于第一面IOa侧的热伸长后纤维的热伸长率,只要恰当地调节吹向压花网状物IOb的通气方式的热风的温度或风速、向其吹送的时间等即可。对于热风的温度,优选设为如下的温度,即,比第二树脂成分的熔点低6°C的温度至高15°C的温度,且小于第一树脂成分的熔点的温度。另一方面,对于风速,优选设为0.05m/sec以上且10m/sec以下。如果是热风的温度相同的情况,则减小风速时,就可以容易地使各面10a、10b中的热伸长后纤维的热伸长率的差变大。相反,如果是风速相同的情况,则将热风的温度设定得较低时,就可以容易地使各面10a、IOb中的热伸长后纤维的热伸长率的差变大。就热风的吹送时间而言,例如优选设为I秒以上且10秒以下。
[0078]这样,可以得到图2或图3所示的无纺布10。该无纺布10被临时地卷绕而以卷筒的形态保管,然后从该卷筒中拉出后使用。或者,在与无纺布10的生产线相同的生产线中,实施必要的加工,制造出所需的产品。
[0079]以卷筒的形态卷绕的状态的无纺布10经常因卷绕压力而减小其膨松度。因此,在将无纺布10从卷筒中拉出使用时,优选对该无纺布10以通气方式吹送热风,恢复减少了的膨松性。在膨松性的恢复中,作为向无纺布10吹送的热风,优选使用温度为比热伸长后纤维(该纤维如上所述,具有热伸长性。)中的第二树脂成分的熔点低6°c的温度至高20°C的温度、且为小于第一树脂成分的熔点的温度的热风。
[0080]作为此种无纺布的膨松恢复方法,例如可以使用本 申请人:的先前的申请所述的日本特开2004-137655号公报、日本特开2007-177364号公报及日本特开2008-231609号公报等中记载的技术。
[0081]在利用通气方式的热风的吹送恢复无纺布10的膨松性时,既可以从无纺布的10的第一面IOa侧吹送热风,也可以从第二面IOb侧吹送热风。从使膨松恢复更加明显的观点考虑,优选从第二面IOb侧吹送热风。
[0082]在加热无纺布10而恢复膨松性的情况下,除了位于作为无纺布10的凹凸面的第一面IOa侧的热伸长后纤维发生伸长以外,位于作为近似平坦面的第二面IOb侧的热伸长后纤维也会发生伸长。如前所述,无纺布10在其第一面IOa侧和第二面IOb侧,热伸长后纤维的热伸长率不同,结果,通过对该无纺布10以通气方式吹送热风,从而会在含有热伸长率相对高的热伸长后纤维的第二面IOb侧,明显地发生热伸长后纤维的伸长。其结果是,膨松恢复后的无纺布10 (以下将该无纺布称作“膨松恢复后无纺布100”。)如图5所示,除了其第一面IOOa侧具有多个凸部109a及凹部108a以外,在第二面IOOb侧也具有多个凸部109b及凹部108b。俯视膨松恢复后无纺布100时,第一面IOOa侧的凸部109a与第二面IOOb侧的凸部109b处于相同的位置。同样地,俯视膨松恢复后无纺布100时,第一面IOOa侧的凹部108a与第二面IOOb侧的凹部108b处于相同的位置。
[0083]图5所示的膨松恢复后无纺布100中,其第一面IOOa对应于图2及图3所示的无纺布10的第一面10a。另外,膨松恢复后无纺布100的第二面IOOb对应于图2及图3所不的无纺布10的第二面10b。对于形成于膨松恢复后无纺布100的各面100a、IOOb中的凹凸结构,第一面IOOa侧的一方与第二面IOOb侧相比,凹凸的程度提高。也就是说,凹凸的高低差变大,以膨松恢复后无纺布100的厚度方向中心位置L为基准的第一面IOOa侧的凸部109a厚度大于第二面IOOb侧的凸部109b的厚度。由于在膨松恢复前的无纺布10中,第二面IOb侧为近似平坦的状态,因此可以认为,膨松恢复后无纺布100的第二面IOOb侧的厚度是因位于无纺布10的第二面IOb侧的热伸长后纤维的热伸长而引起的。膨松恢复后无纺布100的厚度方向中心位置L可以通过使用KEYENCE制的显微镜VHX-900、透镜VH-Z20R,得到膨松恢复后无纺布100的无纺布剖面的放大照片,将相邻的凹部用直线连结而确定。
[0084]在着眼于膨松恢复后无纺布100的第二面IOOb的凸部109b时,对于该凸部109b的厚度Tb来说,以膨松恢复后无纺布100的厚度方向中心位置L为基准,优选相对于膨松恢复后无纺布100的厚度而占20%以上且40%以下,更优选占22%以上且35%以下。另一方面,对于膨松恢复后无纺布100的第一面IOOa的凸部109a的厚度Ta来说,以厚度方向中心位置L为基准,优选相对于膨松恢复后无纺布100的厚度而占60%以上且80%以下,更优选占65%以上且78%以下。这样,由于膨松恢复后无纺布100的两面变为松软的凹凸结构,因此具有凹凸感高的质感。
[0085]膨松恢复后无纺布100中所含的热伸长后纤维是借助膨松恢复时的热风的吹送而伸长了的纤维,然而该情况并不意味着该热伸长后纤维完全不会因其后的热的赋予而伸长。也就是说,膨松恢复后无纺布100中所含的热伸长后纤维也可以再因赋予热而伸长。尤其是,由于膨松恢复后无纺布100中所含的热伸长后纤维已经受到了 2次热的赋予,因而即使可以热伸长,其程度也不大。具体来说,对于在第二面IOOb侧的表面中的与凸部10%对应的位置Pe存在的热伸长后纤维的热伸长率E与在第一面IOOa侧的表面中的与凸部109a对应的位置Pf存在的热伸长后纤维的热伸长率F之比(E / F),在构成热伸长后纤维的第二树脂成分的熔点+20°C下,优选为0.1以上且小于3,更优选为2.0以上且2.8以下。膨松恢复后无纺布100中所含的热伸长后纤维的热伸长率可以利用与无纺布10中所含的热伸长后纤维的热伸长率相同的方法来测定。
[0086]无纺布10及恢复了其膨松性的膨松恢复后无纺布100适于作为卫生巾或一次性尿布等各种吸收性物品的构成构件,例如作为表面片材等使用。另外,除此用途以外,例如还适于作为第二片材(配置于表面片材与吸收体之间的片材)、背面片材、防漏片材、或者对人用清洗擦拭片材、皮肤保养用片材、以及对物用的擦拭片材等使用。在将无纺布10及膨松恢复后无纺布100例如用于卫生巾等吸收性物品中的情况下,可以按照使该无纺布10及膨松恢复后无纺布100中的具有凸部及凹部的面面向穿戴者的皮肤的方式配置于吸收体上。
[0087]关于上述的实施方式,本发明还公开了以下的热伸长性纤维及其制造方法以及无纺布。
[0088]〈1> 一种热伸长性纤维,其由第一树脂成分和具有比该第一树脂成分的熔点低的熔点或软化点的第二树脂成分组成,第二树脂成分在纤维表面的至少一部分沿着长度方向连续地存在,通过加热而使所述热伸长性纤维的长度伸长,其中,
[0089]第二树脂成分的熔点+10°C的温度下的热伸长率B相对于第二树脂成分的熔点_6°C的温度下的热伸长率A的变化率({(B-A) / A} X 100)为130%以上。
[0090]<2>根据上述〈1>所述的热伸长性纤维,其中,上述第二树脂成分的熔点+10°C的温度下的热伸长率B相对于上述第二树脂成分的熔点-6°C的温度下的热伸长率A的变化率({(B-A) / A} X 100)为 130% 以上且 300% 以下。
[0091]<3>根据上述〈1>或〈2>所述的热伸长性纤维,其中,上述第二树脂成分的熔点+10°C的温度下的热伸长率B相对于上述第二树脂成分的熔点-6°C的温度下的热伸长率A的变化率({ (B-A) / A} X 100)为135%以上且210%以下。
[0092]〈4>根据上述〈1>?〈3>中任一项所述的热伸长性纤维,其中,热伸长率A为3.5%以下。
[0093]<5>根据上述〈4>所述的热伸长性纤维,其中,热伸长率A为0%以上且3.5%以下,特别优选为O %以上且3.2%以下,极其优选为0%以上且3.0%以下。
[0094]<6>根据上述〈1>?〈5>中任一项所述的热伸长性纤维,其中,第一树脂成分由聚乳酸组成,第二树脂成分由聚烯烃组成。
[0095]<7>根据上述〈1>?〈6>中任一项所述的热伸长性纤维,其中,上述第一树脂成分与第二树脂成分的质量比优选为第一树脂成分:第二树脂成分=20:80?80:20,更优选为30:70 ?70:30o
[0096]<8>根据上述〈1>?〈7>中任一项所述的热伸长性纤维,其中,第一树脂成分由聚乳酸组成,该聚乳酸的熔融指数为2g / IOmin以上且50g / IOmin以下,特别优选为5g /IOmin以上且40g / IOmin以下。
[0097]〈9>根据上述〈1>?〈8>中任一项所述的热伸长性纤维,其中,第一树脂成分由聚乳酸组成,该由聚乳酸组成的第一树脂成分的取向指数为3%以上且50%以下,优选为10%以上且40%以下。
[0098]〈10>根据上述〈1>?〈9>中任一项所述的热伸长性纤维,其中,第二树脂成分由聚烯烃组成,该聚烯烃由聚乙烯组成。
[0099]<11>根据上述〈1>?〈10>中任一项所述的热伸长性纤维,其中,第二树脂成分由聚烯烃组成,该聚烯烃由聚乙烯组成,该聚乙烯的熔融指数为IOg / IOmin以上且40g /IOmin以下,特别优选为IOg / IOmin以上且25g / IOmin以下。
[0100]<12>根据上述〈1>?〈11>中任一项所述的热伸长性纤维,其中,第二树脂成分由聚烯烃组成,该聚烯烃由聚乙烯组成,该聚乙烯的取向指数为5%以上,优选为8%以上。
[0101]<13>根据上述〈1>?〈12>中任一项所述的热伸长性纤维,其中,依照JIS L1015测得的卷缩率(%)与依照Jis L1015测得的卷缩数(个)的比率(卷缩率(%) /卷缩数(个))为0.45以上且0.75以下,优选为0.50以上且0.70以下。
[0102]<14> 一种无纺布,其是将上述〈1>?〈13>中任一项所述的热伸长性纤维作为原料使用,在一面侧具有多个凸部及凹部,而另一面侧比上述一面侧平坦,在该凸部中含有热伸长了的状态的该热伸长性纤维的无纺布,其中,
[0103]在上述另一面侧的表面中的与凸部对应的位置存在的热伸长了的状态的热伸长性纤维的热伸长率C、与在上述一面侧的表面中的与凸部对应的位置存在的热伸长了的状态的热伸长性纤维的热伸长率D之比(C / D),在构成热伸长性纤维的第二树脂成分的熔点+20°C的温度下,为3以上。
[0104]〈15>根据上述〈14>所述的无纺布,其中,上述凸部由无纺布的构成纤维填满。
[0105]<16> 一种无纺布,其是将上述〈1>?〈13>中任一项所述的热伸长性纤维作为原料使用的无纺布,其中,[0106]上述无纺布在一面侧具有多个凸部及凹部,并且在另一面侧也具有多个凸部及凹部,上述一面侧的凸部及凹部与上述另一面侧的凸部及凹部在俯视无纺布时位于相同位置,
[0107]在凸部中,含有热伸长了的状态的热伸长性纤维,
[0108]在上述另一面侧的表面中的与凸部对应的位置存在的热伸长了的状态的热伸长性纤维的热伸长率E、与在上述一面侧的表面中的与凸部对应的位置存在的热伸长了的状态的热伸长性纤维的热伸长率F之比(E / F),在构成热伸长性纤维的第二树脂成分的熔点+20 °C的温度下,为0.1以上且小于3,
[0109]在凸部中,以无纺布的厚度方向的中心位置为基准的、上述另一面侧的凸部的厚度占凸部整体的厚度的20%以上且40%以下。
[0110]<17> 一种热伸长性纤维的制造方法,其中,
[0111]将第一成分的纺丝温度设定为第一成分的熔点+20°C以上且180°C以下的温度范围,将第二树脂成分的纺丝温度设定为第二成分的熔点+20°C以上且180°C以下的温度范围,
[0112]以50m / min以上且1500m / min以下的纺丝速度进行熔融纺丝,
[0113]不进行拉伸加工,而进行卷缩处理,
[0114]然后,在100°C以上且125°C以下进行借助加热干燥的张弛处理。
[0115]<18>根据上述<17〉所述的热伸长性纤维的制造方法,其中,将上述第一成分的纺丝温度设定为第一成分的熔点+70°C以上且170°C以下的温度范围,将第二树脂成分的纺丝温度设定为第二成分的熔点+100°C以上且170°C以下的温度范围。
[0116]〈19>根据上述〈17>或〈18>所述的热伸长性纤维的制造方法,其中,将上述第一成分的纺丝温度设定为230°C以上且250°C以下的范围,将第二树脂成分的纺丝温度设定为2400C以上且280°C以下的范围。
[0117]〈20>根据上述〈17>?〈19>所述的热伸长性纤维的制造方法,其中,以100m / min以上且1400m / min以下的纺丝速度进行熔融纺丝。
[0118]〈21>根据上述〈17>?〈20>中任一项所述的热伸长性纤维的制造方法,其中,在110°C以上且120°C以下进行上述借助加热干燥的张弛处理。
[0119]实施例
[0120]以下,利用实施例对本发明进行更详细的说明。但是,本发明的范围并不受该实施例限制。
[0121](实施例1〕
[0122](I)热伸长性纤维的制造
[0123]使用专利文献I的图1中记载的装置,利用熔融纺丝法制造出包含同心芯鞘型复合纤维的热伸长性纤维。作为第一树脂成分,使用了熔融指数为Sg / IOmin的聚乳酸(PLA)。作为第二树脂成分,使用了熔融指数为22g / IOmin的高密度聚乙烯(HDPE)。将第一树脂成分及第二树脂成分以下面的表I所示的纺丝温度及纺丝速度进行熔融纺丝。此后,在熔融纺丝后进行表I所示的后处理,得到包含纤维长度51mm的切段纤维的热伸长性纤维。对于该热伸长性纤维,如上所述地测定出各种物性。将其结果示于以下的表I中。
[0124](2)热熔接性纤维的准备[0125]准备出包含以下的表2所示的同心芯鞘型复合纤维的热熔接性纤维。
[0126](3)无纺布的制造
[0127]以表3所示的质量比使用热伸长性纤维和热熔接性纤维,使用图4所示的装置制造出图2所示的单层结构的无纺布10。图4所示的装置中的压花辊41是具有线的宽度为
0.5_的菱形格子状的凸部的辊。该压花辊41中的凸部的面积率为14%。此外,在以下的表3所示的条件下进行制造,得到无纺布10。在所得的无纺布10中,热伸长后纤维之间的交点发生了熔接。热伸长后纤维与热熔接性纤维的交点也发生了熔接。此外,热熔接性纤维之间的交点也发生了熔接。对所得的无纺布,利用以下的方法进行了各种评价。将其结果不于表3中。
[0128]〔厚度〕
[0129]通过观察无纺布的纵剖面而测定出无纺布10的厚度。首先,将无纺布裁割为MD120mmX⑶60mm的大小,采集了测定片。在该测定片上载置12.5g(直径56.4mm)的板,施加49Pa的载荷。在该状态下,用显微镜(株式会社KYENCE制、VHX-900、透镜VH-Z20R)观察无纺布的纵剖面,测定出无纺布的凸部的厚度。
[0130]〔面密度〕
[0131]将无纺布10裁割为MD120mmX⑶60mm,制作出切割片。使用电子天平测定出该切割片的重量,算出面密度。
[0132](4)无纺布的膨松恢复
[0133]对前项(3)中得到的无纺布10以达到4.9kPa的压力的方式载放锤子等而加压,在50°C环境中静置10天(240小时)来减小厚度及膨松性。对于该无纺布10,在表4所示的条件下进行借助通气方式的热风的吹送,使之恢复膨松性而得到膨松恢复后无纺布100。所得的膨松恢复后无纺布100具有图5所示的结构。对于该膨松恢复后无纺布100,利用以下的方法进行各种评价。将其结果示于表4中。
[0134]〔第二面侧的凸部的厚度〕
[0135]利用与无纺布10的厚度相同的方法测定出膨松恢复后无纺布100的厚度。如下所示地测定膨松恢复后无纺布100中的第二面侧的凸部的厚度。首先,如前所述地得到膨松恢复后无纺布100的无纺布剖面的放大照片,通过将相邻的凹部用直线连结而得到厚度方向中心位置L。其后,从以直线来显示的厚度方向中心位置L,朝向第二面侧的凸部的顶点引出垂线,将该垂线上的从厚度方向中心位置L到该顶点的距离定义为第二面侧的凸部的厚度。
[0136]〔质地〕
[0137]使凸部朝上地将无纺布放置在平坦的台上。以5人的评审员为对象,在以下的4级的判定基准下,评价了从上方观看无纺布时的质地的程度。结果以5人的平均分来表示。
[0138]〈判定基准〉
[0139]4:无纺布的质地足够好。
[0140]3:无纺布的质地好。
[0141]2:无纺布的质地略差。
[0142]1:无纺布的质地差。
[0143]〈评价结果〉[0144]B:判定平均分为3.0以上且4.0以下
[0145]C:判定平均分为2.0以上且小于3.0
[0146]D:判定平均分为1.0以上且小于2.0
[0147]〔凹凸感〕
[0148]通过观察无纺布的纵剖面而测定了无纺布100的凹凸感。首先,将无纺布裁割为MD120mmX⑶60mm的大小而采集了测定片。在该测定片上载置12.5g(直径56.4mm)的板,施加49Pa的载荷。在该状态下,用KEYENCE制的显微镜VHX-900、透镜VH-Z20R观察了无纺布的纵剖面。以5人的评审员为对象,在以下的4级的判定基准下,评价了无纺布的凹凸感的程度。结果以5人的平均分表示。
[0149]〈判定基准〉
[0150]4:无纺布有足够的凹凸感。
[0151]3:无纺布有凹凸感。
[0152]2:无纺布不太有凹凸感。
[0153]1:无纺布没有凹凸感。
[0154]〈评价结果〉
[0155]A:判定平均分为3.0以上且4.0以下
[0156]B:判定平均分为2.5以上且小于3.0
[0157]C:判定平均分为2.0以上且小于2.5
[0158]D:判定平均分为1.0以上且小于2.0
[0159]〔膨松恢复性〕
[0160]将长2700m的无纺布以卷筒状卷绕在外径85mm的纸管上,在常温下保管2周。在卷绕直径大于500mm且小于600mm的范围中,将该保管后的卷绕状态的无纺布以150m /min的搬送速度拉出,通过在热风的温度139°C、热风的吹送时间0.35秒、风速3.5m /秒的条件下对该无纺布吹送热风,从而使无纺布厚度恢复。对于无纺布的膨松恢复性来说,在将以卷筒状卷绕无纺布前的无纺布的凸部的厚度(保存前厚度)设为G、将热风吹送后的无纺布的凸部的厚度(恢复后厚度)设为H时,可以用以下的式子表示。热风吹送后的无纺布厚度的测定是从热风吹送起I分钟?I小时后进行测定。无纺布的厚度利用先前所述的方法测定。
[0161]膨松恢复性(%)=H / GX100
[0162]利用上述的式子算出的膨松恢复性的值越高,则评价越高。
[0163]〔实施例2及比较例I至4〕
[0164]除了使用以下的表I至表4所示的条件以外,与实施例1相同地进行操作,得到热伸长性纤维、无纺布10及膨松恢复后无纺布100。将它们的评价结果示于表1、3及4中。
[0165][表 I]
【权利要求】
1.一种热伸长性纤维,其由第一树脂成分和具有比该第一树脂成分的熔点低的熔点或软化点的第二树脂成分组成,第二树脂成分在纤维表面的至少一部分沿着长度方向连续地存在,加热时所述热伸长性纤维的长度伸长,其中, 第二树脂成分的熔点+10°c的温度下的热伸长率B相对于第二树脂成分的熔点-6°c的温度下的热伸长率A的变化率({(B-A) / A} X 100)为130%以上。
2.根据权利要求1所述的热伸长性纤维,其中, 所述第二树脂成分的熔点+10°C的温度下的热伸长率B相对于所述第二树脂成分的熔点_6°C的温度下的热伸长率A的变化率({(B-A) / A} X 100)为130%以上且300%以下。
3.根据权利要求1或2所述的热伸长性纤维,其中, 所述第二树脂成分的熔点+10°c的温度下的热伸长率B相对于所述第二树脂成分的熔点_6°C的温度下的热伸长率A的变化率({(B-A) / A} X 100)为135%以上且210%以下。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的热伸长性纤维,其中, 热伸长率A为3.5%以下。
5.根据权利要求4所述的热伸长性纤维,其中, 热伸长率A为 0%以上且3.5%以下。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的热伸长性纤维,其中, 第一树脂成分由聚乳酸组成,第二树脂成分由聚烯烃组成。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的热伸长性纤维,其中, 所述第一树脂成分与第二树脂成分的质量比为第一树脂成分:第二树脂成分=20:80 ~80:20o
8.根据权利要求1~7中任一项所述的热伸长性纤维,其中, 第一树脂成分由聚乳酸组成,该聚乳酸的熔融指数为2g / IOmin以上且50g/10min以下。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的热伸长性纤维,其中, 第一树脂成分由聚乳酸组成,该由聚乳酸组成的第一树脂成分的取向指数为3%以上且50%以下。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的热伸长性纤维,其中, 第二树脂成分由聚烯烃组成,该聚烯烃由聚乙烯组成。
11.根据权利要求1~10中任一项所述的热伸长性纤维,其中, 第二树脂成分由聚烯烃组成,该聚烯烃由聚乙烯组成,该聚乙烯的熔融指数为IOg /IOmin以上且40g / IOmin以下。
12.根据权利要求1~11中任一项所述的热伸长性纤维,其中,第二树脂成分由聚烯烃组成,该聚烯烃由聚乙烯组成,该聚乙烯的取向指数为5%以上。
13.根据权利要求1~12中任一项所述的热伸长性纤维,其中, 依照JIS L1015所测得的卷缩率)与依照JIS L1015所测得的卷缩数(个)的比率(卷缩率(%) /卷缩数(个))为0.45以上且0.75以下。
14.一种无纺布,其是将权利要求1~13中任一项所述的热伸长性纤维作为原料使用,在一面侧具有多个凸部及凹部,而另一面侧比所述一面侧平坦,在该凸部中含有热伸长了的状态的该热伸长性纤维的无纺布,其中,在所述另一面侧的表面中的与凸部对应的位置存在的热伸长了的状态的热伸长性纤维的热伸长率C、与在所述一面侧的表面中的与凸部对应的位置存在的热伸长了的状态的热伸长性纤维的热伸长率D之比(C / D),在构成热伸长性纤维的第二树脂成分的熔点+20°C的温度下,为3以上。
15.根据权利要求14所述的无纺布,其中, 所述凸部由无纺布的构成纤维填满。
16.一种无纺布,其是将权利要求1~13中任一项所述的热伸长性纤维作为原料使用的无纺布,其中, 所述无纺布在一面侧具有多个凸部及凹部,并且在另一面侧也具有多个凸部及凹部,所述一面侧的凸部及凹部与所述另一面侧的凸部及凹部在俯视无纺布时位于相同位置, 在凸部中,含有热伸长了的状态的热伸长性纤维, 在所述另一面侧的表面中的与凸部对应的位置存在的热伸长了的状态的热伸长性纤维的热伸长率E、与在所述一面侧的表面中的与凸部对应的位置存在的热伸长了的状态的热伸长性纤维的热伸长率F之比(E / F),在构成热伸长性纤维的第二树脂成分的熔点+20 °C的温度下,为0.1以上且小于3, 在凸部中,以无纺布的厚度方向的中心位置为基准的、所述另一面侧的凸部的厚度占凸部整体的厚度的20%以上且40%以下。
17.一种热伸长性纤维的制造方法,其中, 将第一成分的纺丝温度设定为第一`成分的熔点+20°C以上且180°C以下的温度范围,将第二树脂成分的纺丝温度设定为第二成分的熔点+20°C以上且180°C以下的温度范围, 以50m / min以上且1500m / `min以下的纺丝速度进行熔融纺丝, 不进行拉伸加工,而进行卷缩处理, 然后,在100°C以上且125°C以下进行借助加热干燥的张弛处理。
18.根据权利要求17所述的热伸长性纤维的制造方法,其中, 将所述第一成分的纺丝温度设定为第一成分的熔点+70°C以上且170°C以下的温度范围,将第二树脂成分的纺丝温度设定为第二成分的熔点+100°C以上且170°C以下的温度范围。
19.根据权利要求17或18所述的热伸长性纤维的制造方法,其中, 将所述第一成分的纺丝温度设定为230°C以上且250°C以下的范围,将第二树脂成分的纺丝温度设定为240°C以上且280°C以下的范围。
20.根据权利要求17~19中任一项所述的热伸长性纤维的制造方法,其中, 以100m / min以上且1400m / min以下的纺丝速度进行熔融纺丝。
21.根据权利要求17~20中任一项所述的热伸长性纤维的制造方法,其中,在110°C以上且120°C以下进行所述借助加热干燥的张弛处理。
【文档编号】D01F8/06GK103890250SQ201280050711
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2012年10月26日 优先权日:2011年11月7日
【发明者】长岛启介, 种市祥一 申请人:花王株式会社
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