JP6793578B2

JP6793578B2 - 不織布

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Publication number: JP6793578B2
Application number: JP2017049164A
Authority: JP
Inventors: 野田　章; 章野田; 小林　秀行; 秀行小林
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 2017-03-14
Filing date: 2017-03-14
Publication date: 2020-12-02
Anticipated expiration: 2037-03-14
Also published as: JP2018150656A

Description

本発明は不織布に関する。

生理用ナプキンやおむつなどの吸収性物品には不織布が用いられることが多い。この不織布について種々の機能を持たせる技術が知られている。
例えば、特許文献１には、構成繊維同士の交点を熱融着して形成された融着部を複数備えた不織布が開示されている。この構成繊維は、高伸度繊維を含み、１本の構成繊維に着目して、該構成繊維は、隣り合う融着部どうしの間に、繊維径の小さい２個の小径部に挟まれた繊維径の大きい大径部を有している。かつ融着部に隣接する小径部から大径部への変化点が、融着部から隣り合う融着部どうしの間隔の１／３の範囲内に配されているものである。この変化点は、小径部から大径部へ、連続的に漸次変化するのではなく、極端に繊維径の変化する部位とされている。このような不織布は風合いがよいことが知られている。
また特許文献２には、芯部にポリウレタン系弾性繊維、鞘部にポリエステル系長繊維を配した芯鞘構造を有し、実質的に無ヨリである無ヨリ被覆構造を有した被覆弾性糸が開示されている。このポリエステル系長繊維は、糸長手方向に仮ヨリ捲縮を有する細部と未延伸部からなる太部とを有している。

特開２０１６―７９５２９号公報特開２０１１―９４２６３号公報

特許文献１の不織布は、変化する繊維径により風合いに優れている。しかし、前述した変化点（変化部）をなだらかなものにし、強度を向上させることは記載されていない。
また特許文献２の被覆弾性糸は、カスリ調の優美なムラ感を発現し、かつ、ストレッチ性に優れた布帛を供給することが可能な被覆弾性糸を得ることができるとされる。しかし、風合いに優れていることと、強度が得られることとの両立はされていない。

本発明は、優れた風合いを維持しつつ、強度が高い不織布を提供することにある。

本発明の不織布は、構成繊維同士の交点が熱融着された融着部を複数備えた不織布であって、一本の前記構成繊維に着目して、該構成繊維は、小径部と該小径部よりも繊維径の大きい大径部を有しており、該大径部と該小径部の境目である該繊維径の変化部では繊維径が繊維の長さ方向になだらかに変化している不織布を提供する。

本発明の不織布によれば、風合いに優れ、不織布の強度を高くできる。

本発明に係る不織布の好ましい一実施形態について、不織布の構成繊維の小径部、大径部、変化部および融着部の配置を模式的に示した部分平面図である。図１に示した不織布の構成繊維を示した部分正面図である。図１に示した不織布の構成繊維を示した図面代用写真である。構成繊維の変化部を模式的に示した正面図である。破壊痕の図面代用写真であり、図６（Ａ）は芯鞘構造の繊維の鞘部分の剥離を示した図面代用写真であり、図６（Ｂ）は芯鞘構造の繊維の鞘部分の剥がれ示した図面代用写真である。延伸装置の凹凸ロールの軸方向断面を示した部分断面図である。延伸工程で用いられる一対の凹凸ロールおよびその凹凸ロールを用いた延伸加工を模式的に示した斜視図である。なお、図７中に記載された構成繊維３１は誇張して描かれている。

本発明に係る不織布の好ましい一実施形態（第１実施形態）について、図１〜４を参照しながら、以下に説明する。

不織布１０は、通常のシート状の不織布である。図１に示すように、不織布１０の構成繊維３１は、構成繊維３１同士の交点が熱融着された複数の融着部３５を有する。しかも、図２に示すように、構成繊維３１は、繊維径が異なる部位を有する。構成繊維群の中の１本の構成繊維３１に着目すると、該構成繊維３１は、小径部３２と該小径部３２よりも繊維径の大きい大径部３３を有している。小径部３２と大径部３３の境目である該繊維径の変化部３４で、繊維径が繊維の長さ方向になだらかに変化している。なだらかに変化とは、太さが急激に変化する部分がなく、また、段階的に変化しているのではなく、繊維の太さが変化する部分では繊維表面の変化が連続した曲面になった状態を維持して、徐々に繊維径が変化していることを意味する。すなわち、変化部３４の繊維表面に屈曲した部分は含まない。また、前記１本の構成繊維３１が芯鞘型複合繊維の場合には、本発明の不織布の変化部３４とは、芯部を構成する第１樹脂成分と、鞘部を構成する第２樹脂成分との間で剥離することによって繊維径が変化する状態を含まず、あくまで、延伸により繊維径が変化している部位を意味する。

上記変化部３４がなだらかに変化していることは、電子顕微鏡観察によってわかる。具体的には、走査電子顕微鏡としては、例えば日本電子株式会社製のＪＣＭ−５１００（商品名）を用いる。不織布１０の構成繊維３１をランダムに抽出し、該構成繊維３１を、例えば１００倍〜３００倍に拡大して、小径部３２から大径部３３にかけての繊維表面を観察することでわかる。図３に示すように、小径部３２と大径部３３との間が変化部３４であり、小径部３２から大径部３３にかけて繊維表面がなだらかに変化していることがわかる。すなわち、小径部３２から大径部３３にかけて繊維表面に段差が生じていない。

上記変化部３４は以下のように定義する。図４に示すように、構成繊維３１の繊維径Ｃの変化が開始した点である開始点ＰＡ（ＰＡ１、ＰＡ２）を定める。開始点ＰＡ１とＰＡ２は、構成繊維３１の径方向において対向する位置にある。構成繊維３１を長さ方向に直線的に伸ばした状態にして、構成繊維３１の太い部分である大径部３３の外周を構成繊維３１の長さ方向に延長し、開始点ＰＡから接線ＬＴ方向に距離Ａだけ離れた点を変化部３４の表面に投影した点を測定点ＭＡ（ＭＡ１、ＭＡ２）とする。二つの測定点ＭＡ１、ＭＡ２を結ぶ直線の距離Ｂを測定する。
距離Ａは下記の（１）式によって規定される。
Ａ＝０．１Ｃ（１）
Ｃは構成繊維３１の繊維径が減少を始める直前の繊維径である。
繊維径Ｃに対する距離Ｂの比率であるＢ／Ｃを変化部３４の変化率と呼ぶ。上記不織布１０は、この変化部３４の変化率が５０％以上である。ただし、変化部３４の変化率が１００％の場合は、変化していない状態を示しているため、変化部３４の変化率は１００％未満である。なお、（１）式のＣの係数の０．１は、小径部３２から大径部３３にかけての繊維表面がなだらかに変化しているという観点から選択した数値である。
上記開始点ＰＡは、大径部３３の接線ＬＴから、構成繊維３１の外縁部が離れた場所を「開始点」とする。

＜測定方法＞
開始点ＰＡ、距離Ａ、距離Ｂの測定方法を以下に説明する。
まず、電子顕微鏡を用いて、構成繊維３１を撮像し、撮像して得た２次元画像上から上記の定義に基づき開始点ＰＡを定める。撮像倍率は、画像上にて大径部３３の接線ＬＴから構成繊維３１の外縁部が離れたかを目視で判断できる倍率であればよく、大径部３３の径Ｃが、例えば５ｃｍ以上になる倍率であれば良い。
次に、上記の定義に基づき、２次元画像から距離Ａ、距離Ｂ、大径部３３の径Ｃを測定して求める。上記の測定を任意の５か所の開始点（変化部３４）に対して行い、変化の大きい２つの測定値を除いた残りの３つの測定値の平均値を用いて、上記の変化部３４の変化率を計算する。

例えば、前記図１に示したように、本来の繊維径より細く延伸された２個の小径部３２、３２を有している。さらに小径部３２、３２間に大径部３３を有している。また、構成繊維同士が融着されている融着部３５は、小径部３２、３２同士の融着部３５Ａであったり、小径部３２と大径部３３との融着部３５Ｂであったり、大径部３３、３３同士の融着部３５Ｃである。小径部３２は延伸加工により引き伸ばされて細くなっているため、太さが均一ではないが、大径部３３は略均一な太さで配されている。この大径部３３は、延伸により繊維径が細くされた小径部３２よりも相対的に繊維径が太い部分であり、繊維本来の繊維径を有する部分である。それは大径部３３が延伸加工によって引き伸ばされていない、もしくはあまり引き伸ばされていないためである。１本の繊維において、大径部３３の数は限定されず、複数の大径部３３を有する形態であってもよい。この場合、各大径部３３の両脇に小径部３２が配されるため、大径部３３の数に合わせて小径部３２の数が決まる。

上述したように不織布１０の構成繊維３１に低剛性の小径部３２が存在することにより、不織布１０の柔軟性が向上し、肌触りが良好なる。また、大径部３３を複数備える、言い換えると構成繊維１１に低剛性の小径部３２が多く存在するほど、不織布１０の柔軟性がさらに向上し、肌触りがさらに良好になる。

一方、大径部３３は、不織布強度の低下防止の観点から、１本の構成繊維３１において１個以上有することが好ましい。また大径部３３は、５個以下であることが好ましく、３個以下であることがより好ましい。ここでいう強度とは不織布１０の引張強度のことである。

不織布１０の構成繊維３１は、前述した小径部３２および大径部３３の構造を同一繊維内に有するものとするため、高伸度繊維を含むことが好ましい。小径部３２及び大径部３３を一つの構成繊維３１に形成する方法として、構成繊維３１を伸長させることが適当である。一般に、高分子の繊維やフィルムを伸長する時、全体が均一に伸び全体が均等に細くなるのではなく、一部が伸びその一部分の太さが細くなるネッキング現象が起きる。構成繊維３１を伸長させることでネッキング現象が起こると、前述の様に一つの構成繊維３１の中に伸長していない太い部分と伸長した細い部分が形成される。このネッキング現象を起こすためには、構成繊維３１をより大きく伸長させることが必要であり、その観点から大きな伸長を与えても繊維が破断し（切れ）ない高伸度繊維を含むことが望ましい。この「高伸度繊維」とは、特定の伸度の性能を有する繊維であり、具体的には繊維の破断伸度が１００％以上の性能を有する繊維を意味する。構成繊維３１が含む高伸度繊維とは、原料の繊維の段階で高伸度である繊維のみならず、製造された不織布１０の段階でも高伸度である繊維を意味する。

「高伸度繊維」としては、弾性（エラストマー）を有して伸縮する伸縮性繊維を除き、例えば特開２０１０−１６８７１５号公報の段落［００３３］に記載のものが挙げられる。具体的には、低速で溶融紡糸して複合繊維を得た後に、延伸処理を行わずに加熱処理および捲縮処理のいずれか一方または両方を行ことによって得られる熱伸長性繊維が挙げられる。この熱伸長性繊維は、加熱により樹脂の結晶状態が変化して長さの延びる繊維である。また、ポリプロピレンやポリエチレン等の樹脂を用いて比較的紡糸速度を低い条件にして製造した繊維が挙げられる。また、結晶化度の低い、ポリエチレン−ポリプロピレン共重合体、もしくはポリプロピレンに、ポリエチレンをドライブレンドし紡糸して製造した繊維等が挙げられる。それらの繊維の内でも高伸度繊維の形態は、熱融着性のある芯鞘型複合繊維であることが好ましい。芯鞘型複合繊維は、同心の芯鞘型、偏心の芯鞘型、サイド・バイ・サイド型、または異形型であってもよく、特に同心の芯鞘型が好ましい。
高伸度繊維の繊度は、柔軟で肌触りのよい不織布とする観点から、上記いずれの繊維形態であっても原料段階で、１ｄｔｅｘ以上が好ましく、２ｄｔｅｘ以上がより好ましい。そして高伸度繊維の繊度は原料段階で、１０ｄｔｅｘ以下が好ましく、８ｄｔｅｘ以下がより好ましい。

不織布１０の構成繊維３１は、高伸度繊維に加えて、他の繊維を含んで構成されていてもよいが、非弾性繊維のみから構成されていることが好ましく、高伸度繊維のみから構成されていることがさらに好ましい。なお、高伸度繊維に加えて、他の繊維を含んで構成されていてもよい。他の繊維としては、例えば融点の異なる２成分を含み且つ延伸処理されてなる非熱伸長性の芯鞘型熱融着性複合繊維、または、本来的に熱融着性を有さない繊維等が挙げられる。熱融着性を有さない繊維は、例えばコットンやパルプ等の天然繊維、レーヨンやアセテート繊維などが挙げられる。不織布１０が高伸度繊維に加えて他の繊維も含んだ構成の場合、不織布１０における高伸度繊維の割合は、好ましくは５０質量％以上であり、さらに好ましくは８０質量％以上である。そして、好ましくは１００質量％以下である。

高伸度繊維の一例である熱伸長性繊維は、原料の段階で、未延伸処理または弱延伸処理の施された複合繊維である。例えば、芯部を構成する第１樹脂成分と、鞘部を構成する、ポリエチレン樹脂を含む第２樹脂成分とを有している。第１樹脂成分は、第２樹脂成分より高い融点を有している。第１樹脂成分は該繊維の熱伸長性を発現する成分であり、第２樹脂成分は熱融着性を発現する成分である。第１樹脂成分および第２樹脂成分の融点は、融解ピーク温度で定義される。各樹脂の融解ピーク温度は、示差走査型熱量計（セイコーインスツルメンツ株式会社製ＤＳＣ６２００）を用いて測定される。具体的には、細かく裁断した繊維試料（サンプル質量２ｍｇ）の熱分析を昇温速度１０℃／ｍｉｎで行い、各樹脂の融解ピーク温度を測定して求める。第２樹脂成分の融点がこの方法で明確に測定できない場合、その樹脂を「融点を持たない樹脂」と定義する。この場合、第２樹脂成分の分子の流動が始まる温度として、繊維の融着点強度が計測できる程度に第２樹脂成分が融着する温度を軟化点とし、これを融点の代わりに用いる。

鞘部を構成する第２樹脂成分としては、上述の通りポリエチレン樹脂を含んでいる。ポリエチレン樹脂としては、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）等が挙げられる。特に、密度が０．９３５ｇ／ｃｍ^３以上０．９６５ｇ／ｃｍ^３以下である高密度ポリエチレンであることが好ましい。鞘部を構成する第２樹脂成分は、ポリエチレン樹脂単独であることが好ましく、他の樹脂をブレンドすることもできる。ブレンドする他の樹脂としては、ポリプロピレン樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン−ビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）等が挙げられる。ただし、鞘部を構成する第２樹脂成分は、鞘部の樹脂成分中の５０質量％以上が、特に７０質量％以上１００質量％以下が、ポリエチレン樹脂であることが好ましい。また、ポリエチレン樹脂の結晶子サイズは、１０ｎｍ以上が好ましく、１１．５ｎｍ以上がより好ましい。

芯部を構成する第１樹脂成分としては、鞘部の構成樹脂であるポリエチレン樹脂より融点が高い樹脂成分を特に制限なく用いることができる。芯部を構成する樹脂成分としては、例えば、ポリプロピレン（ＰＰ）等のポリオレフィン系樹脂（ポリエチレン樹脂を除く）、ポリエステル系樹脂等が挙げられる。ポリエステル系樹脂には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などが挙げられる。さらに、ポリアミド系重合体や樹脂成分が２種以上の共重合体等も使用することができる。複数種類の樹脂をブレンドして使用することもできる。その場合、芯部の融点は、融点が最も高い樹脂の融点とする。不織布の製造が容易となることから、芯部を構成する第１樹脂成分の融点と、鞘部を構成する第２樹脂成分の融点との差（前者−後者）が、２０℃以上であることが好ましく、また１５０℃以下であることが好ましい。

また、高伸度繊維の伸度は、原料の段階で、好ましくは１００％以上であり、より好ましくは２００％以上であり、さらに好ましくは２５０％以上である。そして、好ましくは８００％以下であり、より好ましくは５００％以下であり、さらに好ましくは４００％以下である。この範囲の伸度を有する高伸度繊維を用いることで、繊維が延伸装置内で首尾よく引き伸ばされて、前述の小径部３２から大径部３３への変化部３４が融着部３５に隣接されることによって、肌触りが良好となる。

高伸度繊維の伸度はＪＩＳＬ−１０１５に準拠する。測定環境温湿度２０±２℃、６５±２％ＲＨ、引張試験機のつかみ間隔２０ｍｍ、引張速度２０ｍｍ／ｍｉｎの条件での測定を基準とする。なお、つかみ間隔を２０ｍｍにできない場合には、つかみ間隔を１０ｍｍまたは５ｍｍに設定して測定する。つかみ間隔を短くして測定するのは、既に製造された不織布から繊維を採取して伸度を測定する場合、測定する繊維の長さが２０ｍｍに満たない場合等があるからである。

高伸度繊維における第１樹脂成分と第２樹脂成分との比率（質量比、前者：後者）は、原料の段階において、１０：９０〜９０：１０が好ましい。さらに上記比率は、２０：８０〜８０：２０がより好ましく、５０：５０〜７０：３０がさらに好ましい。高伸度繊維の繊維長は、不織布の製造方法に応じて適切な長さのものが用いられる。不織布を例えばカード法によって製造する場合には、繊維長を３０ｍｍから７０ｍｍ程度とすることが好ましい。

高伸度繊維の繊維径は、原料の段階において、不織布の具体的な用途に応じ適切に選択される。不織布を吸収性物品の表面シート等の吸収性物品の構成部材として用いる場合には、以下のようになる。
小径部３２の繊維径は、肌触り向上と不織布強度の低下を抑える観点から、好ましくは５μｍ以上、さらに好ましくは６．５μｍ以上、特に好ましくは７．５μｍ以上である。そして、好ましくは２８μｍ以下、さらに好ましくは２０μｍ以下、特に好ましくは１６μｍ以下である。
大径部３３の繊維径は、肌触り向上の観点から、好ましくは１０μｍ以上、さらに好ましくは１３μｍ以上、特に好ましくは１５μｍ以上である。そして、好ましくは３５μｍ以下、さらに好ましくは２５μｍ以下、特に好ましくは２０μｍ以下である。
前記の繊維径は、次に説明する測定方法によって測定される。

〔繊維の繊維径の測定〕
繊維径は、走査電子顕微鏡（日本電子株式会社製ＪＣＭ−５１００）を用いて、繊維の断面を２００倍〜８００倍に拡大して、繊維の直径（μｍ）を測定する。繊維の断面は、フェザー剃刀（品番ＦＡＳ‐１０、フェザー安全剃刀株式会社製）を用い、繊維を切断して得る。抽出した繊維１本について断面を円形に近似したときの繊維径を５箇所測定し、それぞれ測定した値５点の平均値を繊維の直径とする。

また、上記大径部３３の繊維径（直径Ｌ３３）に対する小径部３２の繊維径（直径Ｌ３２）の比率（Ｌ３２／Ｌ３３）は、好ましくは０．５以上、さらに好ましくは０．５５以上である。そして、好ましくは０．８以下、さらに好ましくは０．７以下である。

また、上記不織布１０は、小径部３２がつながる融着部３５に破壊跡が無い。このため、構成繊維３１同士の融着がしっかりとなされ、融着部３５における強度の低下を防ぐことができる。破壊痕とは、図５（Ａ）に示す芯鞘構造の繊維の鞘部分の剥離や、図５（Ｂ）に示す芯鞘構造の繊維の鞘部分の剥がれなどを意味する。

上記説明したように、不織布１０を構成する一つの構成繊維３１に、径の太い大径部３３と径の細い小径部３２とが含まれており、小径部３２において柔軟に曲がる（動く）ため、不織布１０の風合いが柔らかく良好になる。また大径部３３と小径部３２との間の変化部３４の繊維径が、段階的に変化しているのではなく、また急に変化しているのではなく、なだらかに変化しているため、変化部３４に応力集中が起こり難くなっている。これによって、不織布１０に外力が加わった場合、変化部３４に集中していた応力が分散するため、不織布１０の引張強度が向上する。

本発明では、構成繊維３１に延伸加工を施した後、その構成繊維３１を用いて不織布１０を製造するものである。このため不織布製造時のエアースルー熱処理によって、変化部３４の構成繊維３１の樹脂が溶けて、本明細書の段落［０００６］、［００１０］等に記載されているように変化部３４がなだらかな形状となる。また、小径部３２を形成した後に構成繊維３１同士を融着させるため、構成繊維３１に小径部３２を形成する時に融着点の破壊は起こり得ず、不織布１０の強度低下が起こらない。

即ち、上記構成の不織布１０は、柔らかく肌触りが優れているとともに強度を有することが両立できる。

次に上記不織布１０の製造方法について説明する。
この製造方法は、高伸度繊維の原綿に延伸加工を施した後、カード加工を行ってから、エアースルー熱処理を行うことによって製造される。この工程により、不織布１０の構成繊維３１同士の交点が熱融着される前に、原料である原綿の繊維を延伸することができる。
原綿は、トウを所定長さに切った構成繊維３１の集合体であり、繊維同士の絡み合いは生じていない。手を使って繊維集合体を持ち上げてほぐせば、ぱらぱらとほぐれる状態にある。このような繊維集合体に対して凹凸ロールを用いた延伸加工を行う。切った繊維の長さは、用途に応じて決められる。

延伸工程では、原綿を一方向に延伸処理する。具体的には、図６に示すように、原綿４０を、一対の凹凸ロール３０１、３０２の、凸部３０３と凸部３０４とが互い違いに配された噛み合い部分に搬送する。この噛み合い部分を歯溝部分とも呼ぶ。これにより、原綿４０に対して凸部３０３と凸部３０４とを反対方向に押し込むことによって、原綿４０の構成繊維３１を延伸する。このとき、原綿４０は、凸部３０３の頂部３０３Ａに接する部分と凸部３０４の頂部３０４Ａに接する部分の間において、該両接触部分を含めて延伸される。延伸によって、前記図２に示したように、１本の構成繊維３１に、延伸前の繊維径よりも小さい繊維径の小径部３２がなされる。それと同時に、小径部３２より繊維径の大きい大径部３３が成される。具体的には、構成繊維３１の周囲より相対的に伸び易い部分において、先ず局部収縮が起こり易い。この局部収縮により、１本の構成繊維３４に関して小径部３２が成される。この小径部３２に隣接した部位が小径部３２より径の大きい大径部３３となる。このようにして、小径部３２と大径部３３とが成される。さらに、大径部３３が延伸され、大径部３３の中に小径部３２が成されるものもある。

上記の延伸において、大径部３３と小径部３２との境目である小径部３２から大径部３３への変化部３４では、太さが急激に変化している、又は段階的に変化している。

原綿４０のような繊維長が５０ｍｍ程度の短繊維の場合、延伸の方向は、搬送方向（ＭＤ）と直交する方向（ＣＤ）が好ましい。この場合は、図７に示す延伸装置３００が用いられる。ロール軸方向に延伸するには、繊維はロール軸方向に並んだ状態で延伸ロールに送り込まれる。またロールは軸方向に等間隔に歯溝部分を設けた凹凸ロール３０１、３０２を用いる。すなわち、延伸加工は歯溝延伸加工であり、言い換えれば、歯溝部分が機械流れ方向に沿う方向に延びている。凹凸ロール３０１、３０２においては、凸部３０３および凸部３０４はそれぞれのロール周面上の周方向に沿って配されている。すなわち、凸部３０３、３０４は、それぞれロール周方向に凸条部により構成されている。かつ、凸部３０３および凸部３０４は、それぞれのロール軸方向に等間隔に離間させて複数配されている。この場合、原綿４０の延伸加工は、搬送方向（ＭＤ）に直交する方向（ＣＤ）に成される。すなわち、ＣＤの方向に、構成繊維３１が延伸されて大径部３３と小径部３２と変化部３４とがなされる。ＭＤとは「ＭａｃｈｉｎｅＤｉｒｅｃｔｉｏｎ」の略語である。上記ＣＤとはＭＤに対して直交する方向であり「ＣｒｏｓｓＤｉｒｅｃｔｉｏｎ」の略語である。

なお、原綿ではなくトウを延伸加工する場合には、図７に示した凹凸ロール３０１、３０２に対して凸部３０３、３０４が延びる方向を９０度転換させた、図示していない一対の凹凸ロールを用いる。すなわち、両凹凸ロールにおいては、それぞれの凹凸ロールに複数の凸条部がロール周面上の軸方向に沿って配されていて、複数の凸条部はそれぞれのロール周方向に等間隔に離間させて配置されている。かつ、それぞれの凹凸ロールの凸条部が互い違いに配された噛み合い部分を有する。この一対の凹凸ロールによるトウの延伸加工は、搬送方向（ＭＤ）に成される。すなわち、ＭＤの方向に、延伸されて上記同様の大径部と小径部と変化部が成される。

上記の原綿やトウの延伸加工によって、大径部と小径部と変化部とが形成された段階では、構成繊維に生じた変化部において繊維径が急激に変化している。すなわち、大径部と小径部の境目である変化部では、繊維径がなだらかに変化しておらず、段差を有する状態に変化している。

上記構成繊維３１の繊維長は、フライと呼ばれる不織布製造装置内での繊維の飛散を防ぐ観点から、２０ｍｍ以上が好ましく、２５ｍｍ以上がより好ましく、３０ｍｍ以上がさらに好ましい。またその繊維長は、ネップと呼ばれる繊維の塊の発生を防ぐ観点から、１００ｍｍ以下が好ましく、８０ｍｍ以下がより好ましく、６０ｍｍ以下がさらに好ましい。

延伸加工後の構成繊維３１は、カード処理を行って、構成繊維同士を絡ませて、構成繊維群を形成する。そして、構成繊維群に対してエアースルー熱処理を行う。エアースルー方式においては、吹き付ける熱風の温度や風速を制御して熱融着処理を施す。例えば、特開２０１２−１３６７９０号公報の段落［００３１］に記載の方法を用いることができる。または特開２０１２−１４９３７１号公報の段落［００３３］〜［００６１］に記載の方法を用いることができる。

上記のエアースルー熱処理における構成繊維３１の融着では、カード機やエアレイド装置といったウエブ形成装置によって形成された繊維集合体を搬送しながら、エアースルー方式による熱風の吹き付け処理を行う。これにより、繊維集合体の繊維同士が緩く絡合した状態がさらに進む。それとともに、絡合した繊維の交点が熱融着して、シート状の保形性を有する不織布１０となる。またこの際に、繊維に形成された大径部３３と小径部３２との間の変化部３４の表面の樹脂が溶け、変化部３４がなだらかな形状に変化する。

熱風の温度および熱処理時間は、繊維ウエブの構成繊維３１が含む高伸度繊維の交点が熱融着するように調整することが好ましい。具体的に、熱風の温度は、繊維ウエブの構成繊維３１の内の最も融点が低い樹脂の融点に対して、０℃から３０℃高い温度に調整することが好ましい。また、構成繊維同士の更なる交絡を促す観点から、熱風の風速は０．３ｍ／秒から１．５ｍ／秒程度が好ましい。

上記不織布１０の製造方法によれば、図２に示した構成繊維３１を備える。すなわち、大径部３３と小径部３２との境目である小径部３２から大径部３３への変化部３４では、繊維径が繊維の長さ方向になだらかに変化されている。このように、一本の繊維の中に径の大小（大径部３３と小径部３２）が有る構造を持つことから、小径部３２と大径部３３との間の変化部３４において応力集中が起こりにくくなり、強度が高められる。そして、柔らかく、優れた肌触りと強度を両立させた不織布１０を製造することができる。
また熱処理を延伸加工後行うことによって、繊維の高強度化が図れる。すなわち、延伸加工による繊維同士の融着部の破壊が起こりえないため、構成繊維の融着部の強度が保たれるからである。

本発明の積層不織布１０は、その他、各種用途に用いることができる。例えば、おむつや、生理用ナプキン、パンティライナー、失禁パッド、尿取りパッド等の吸収性物品の表面シートとして好適に使用することができる。その他、おしり拭きシート、清掃シート、フィルターとして利用する形態も挙げられる。

次に、本発明に係る不織布を表面材（以下、表面シートともいう。）に用いた吸収性物品の好ましい一形態を以下に説明する。具体的には、吸収性物品としてのおむつの本体への上記実施形態で説明した不織布の適用例について説明する。おむつは、例えばテープ型の乳幼児用おむつである。

おむつは、液透過性の表面シート、液難透過性の裏面シート、および液保持性の吸収体を備える。表面シートは肌当接面側に配され、裏面シートは非肌当接面側に配され、吸収体は両シートの間に介在配置されている。表面シートには上記実施形態の不織布１０が適用される。
おむつにおいては、不織布１０を表面シートとして適用したことにより、肌当接面上での肌触りの良さ、強度の向上の両立を図ることができる。

以下に、上述の不織布の製造方法により不織布を製造した実施例、および比較例によって本発明をさらに詳細に説明する。本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、本実施例において、特に断らない限り「部」および「％」は質量基準である。

（実施例１）
実施例１の不織布として、図１〜５に示すものを作製した。
まず、不織布１０を次の方法により作製した。
構成繊維として、高伸度繊維のみからなり、弾性（エラストマー）を有していない繊維を用いた。具体的には、前記高伸度繊維は、芯部がポリエチレンテレフタレートであり、鞘部がポリエチレンである同心タイプの芯鞘型複合繊維であった。高伸度繊維は、繊度が４．２ｄｔｅｘであり、伸度３５０％であった。
加工順序は、短繊維を図７に示した延伸装置３００を用いて、上記説明した延伸加工を行った。具体的には、一対の凹凸ロール３０１、３０２が備える凸部の間隔（ピッチ）が２．０ｍｍであり、押し込み深さｔ（図６参照）が２ｍｍのものを用いた。
その後、カード加工を行った後、エアースルー熱処理を行って、不織布１０を得た。
上記エアースルー熱処理は、熱風の温度を１３６℃、風速を１．０ｍ／ｓ、処理時間を５秒の条件に設定し、熱風を吹き付けて賦形、融着処理を行った。

このようにして得た不織布１０は、開孔を有さず、目付けが３０ｇ／ｍ^２、融着部には破壊痕が無いものとなった。
また、同一繊維内に、小径部３２および大径部３３が混在し、小径部３２から大径部３３に至る部分の繊維径が変化する変化部３４においては、なだらかに変化していた。これは、前述の走査電子顕微鏡を用いた測定方法により確認した。

（実施例２）
実施例２は、エアースルー熱処理の風速を０．５ｍ／ｓにした以外、実施例１と同様の製造方法により作成した。得られた不織布は、目付けが３０ｇ／ｍ^２、融着部には破壊痕が無いものとなった。
（実施例３）
実施例３は、高伸度繊維の繊度を３．３ｄｔｅｘとし、延伸加工における押し込み深さを１．５ｍｍにした以外、実施例１と同様の製造方法により作成した。得られた不織布は、目付けが２８ｇ／ｍ^２、融着部には破壊痕が無いものとなった。

（比較例１）
比較例１は、加工順序を短繊維のカード加工、エアースルー熱処理、延伸加工の順に行い、押し込み深さを２．５ｍｍにした以外、実施例１と同様に作成した。得られた不織布は目付けが３０ｇ／ｍ^２であった。
（比較例２）
比較例２は、加工順序を短繊維のカード加工、エアースルー熱処理、延伸加工の順に行い、押し込み深さを２．５ｍｍにし、風速を１．５ｍ／ｓにした以外、実施例１と同様に作成した。得られた不織布は目付けが３０ｇ／ｍ^２であった。

次に、測定方法等について説明する。測定結果は表１に示した通りである。
融着部の破壊痕及び変化部３４の変化率については上記した通りである。

＜引張強度の測定方法および評価基準＞
引張強度は、株式会社オリエンテックＲＴＣ−１１５０Ａテンシロン万能試験機を用い、３００ｍｍ／ｍｉｎの引張速度にて、チャック間を１５０ｍｍに設定して測定した。測定サンプルの幅は５０ｍｍとした。対象とする不織布から５０ｍｍの幅を持ったサンプルを採取できない幅は、測定可能な幅にサンプルを切り出し、最終的に５０ｍｍ幅に換算して測定値を求めた。測定時の温度（室温）を２５℃±５℃とした。

＜不織布の肌触りの評価方法および評価基準＞
標準サンプルを準備した。前もって、任意に成人女性２０人を選び、不織布を見えない状態にして掌によって撫ぜてもらい、感触を総合的に不織布の肌触りとして、以下の５段階の判定基準を用いて評価した。その平均値を、その不織布の風合いとし、風合いの平均値が３．４〜２．５となるものを選び、標準サンプルとした。
風合いの評価は、上述の成人女性２０人とは異なる成人女性２０人を任意に選びモニターとした。モニターに標準サンプルの不織布を見えない状態にして掌によって撫ぜてもらい、この柔らかさを基準の３とした。さらにモニターに測定対象の不織布を見えない状態にして掌によって撫ぜてもらい、感触を総合的に不織布の肌触りとして、以下の５段階の判定基準によって評価した。結果は、２０人の平均値によって示した。
＜評価基準＞
５：非常に良い４：良い３：普通２：悪い１：非常に悪い

表１中の矢印は、左欄の数値と同じであることを表す。

表１に示した結果から明らかなように、実施例１〜３は、比較例１と風合いは同等以上であり、引張強度が大きい値であった。また、比較例２は引張強度の値は大きいが、比較例２よりも実施例１〜３の方が風合いに優れていた。つまり、実施例１〜３は、優れた風合い、十分な引張強度を同時に得られた。

１０不織布
３１構成繊維
３２小径部
３３大径部
３４変化部
３５、３５Ａ、３５Ｂ、３５Ｃ融着部
４０原綿
３００延伸装置
３０１、３０２凹凸ロール
３０３、３０４凸部
３０３Ａ、３０４Ａ頂部
Ａ開始点ＰＡから距離
Ｂ測定点ＭＡ１、ＭＡ２を結ぶ距離
Ｃ繊維径
ＭＡ（ＭＡ１、ＭＡ２）測定点
ＰＡ（ＰＡ１、ＰＡ２）開始点

Claims

構成繊維同士の交点が熱融着された融着部を複数備えた不織布であって、
前記構成繊維に、繊維長が２０ｍｍ以上１００ｍｍ以下であるＪＩＳＬ−１０１５で測定した破断伸度が１００％以上の高伸度繊維を含み、全繊維に占める前記高伸度繊維の比率が５０質量％超であり、
一本の前記構成繊維に着目したとき、該構成繊維は、繊維径が５μｍ以上２８μｍ以下の小径部と該小径部よりも繊維径の大きい大径部を有しており、該大径部と該小径部の境目である該繊維径の変化部が、繊維の長さ方向に、下記変化率が５０％以上１００％未満で、繊維表面の変化が連続した曲面になった状態を維持して繊維径が徐々に変化している不織布。
変化率（％）＝Ｂ÷Ｃ×１００
Ｂ：前記変化部の繊維径方向に対向する外周線上に位置する、下記の二つの測定点ＭＡ１、ＭＡ２を結ぶ直線の距離。
Ｃ：構成繊維の繊維径が減少を始める直前の前記大径部の繊維径。
ＭＡ１、ＭＡ２：構成繊維を長さ方向に直線的に伸ばした状態にして、前記大径部の外周を構成繊維の長さ方向に延長して二つの接線ＬＴ、ＬＴを引き、前記大径部の繊維径方向に対向する外周線それぞれにおいて、構成繊維の繊維径Ｃの変化が開始する開始点ＰＡ１、ＰＡ２から接線ＬＴ、ＬＴ方向に距離Ａだけ離れた地点を変化部の表面に投影した測定点。
Ａ：０．１×Ｃ
前記高伸度繊維が芯鞘構造を有するものであり、該高伸度繊維の、前記大径部、前記小径部及び両部位の境目にある変化部を同一繊維内に有する構造においては、前記融着部には、前記芯鞘構造の繊維の鞘部分の剥離又は剥がれに由来する破壊痕が生じていない請求項１に記載の不織布。
繊維長が２０ｍｍ以上１００ｍｍ以下であるＪＩＳＬ−１０１５で測定した破断伸度が１００％以上の高伸度繊維に、機械流れ方向に沿う方向に延びている凸部を有する凹凸ロールを用いて歯溝延伸加工を施した後、カード加工し、エアースルー熱処理する不織布の製造方法。