專利名稱：立體片材的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有多個凸部的立體片材。
背景技術(shù)：
參照特開2002-65736號公報，可知具有表面層的吸收性物品，該表面層具有液體透過性的基材和設(shè)置在該基材表面的長纖維層，這兩層被部分地接合形成多個接合部，在接合部和接合部之間長纖維彎曲形成環(huán)狀部。
上述公報記載的吸收性物品使連續(xù)長纖維的環(huán)狀部追隨身體，由此抑制對肌膚的刺激，而且提高向吸收層的透過性，抑制液體回滲。
但是，在上述公報記載的吸收性物品的表面層中，長纖維層和基材層的接合部形成連續(xù)直線狀，如果用熱封等形成上述接合部，表面層自身的柔軟性變差，肌膚接觸性惡化。此外，由于連續(xù)直線狀的接合部的存在，基材層側(cè)的面的平坦性受到損壞，容易產(chǎn)生表面層從吸收體浮起的現(xiàn)象(所謂浮起)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供富于柔軟性，能夠比較平坦地形成基材層側(cè)的面的立體片材。
本發(fā)明通過提供的如下所述的立體片材達(dá)成了上述目的，該立體片材具有長纖維的纖維束構(gòu)成的長纖維層和基材層，這兩層被部分地接合而形成規(guī)定圖案的接合部，上述長纖維層部分在單個表面?zhèn)韧怀龀鰜矶纬啥鄠€內(nèi)部空洞的凸部，其中，上述規(guī)定圖案的接合部由非連續(xù)地配置的多個小接合部構(gòu)成，在上述立體片材上大量形成有被多個小接合部包圍周圍的封閉區(qū)域，各封閉區(qū)域內(nèi)的上述長纖維實質(zhì)上全部在與位于其取向方向前后的其它封閉區(qū)域的邊界部被上述小接合部固定。
本發(fā)明的立體片材富于柔軟性，能夠比較平坦地形成基材層側(cè)的面。而且能夠形成片全體的變形和歪扭少的立體片材。本發(fā)明的立體片材可以用于各種用途，適用于吸收性物品用的片材，特別適用于表面片用。


圖1為將本發(fā)明一個實施方案的立體片材的一部分省略表示的斜視圖。
圖2為從長纖維層側(cè)觀察圖1所示的立體片材的狀態(tài)的平面圖。
圖3為將圖2的一部分放大表示的示意放大平面圖。
圖4為表示圖1所示的立體片材中沿長纖維的取向方向(X方向)的截面(通過3個凸部各自的頂部的截面)的截面圖。
圖5為表示圖1所示的立體片材中沿與長纖維的取向方向正交的方向(Y方向)的截面(通過1個凸部的頂部的截面)的截面圖。
圖6為表示本發(fā)明的其它實施方案的立體片材的要部的示意平面圖。
圖7為表示本發(fā)明的其它實施方案的立體片材的要部的放大平面圖。
具體實施例方式
以下以其優(yōu)選的實施方案為基礎(chǔ)，參照附圖對本發(fā)明進(jìn)行說明。
作為本發(fā)明的立體片材的一實施方案的立體片材1，如圖1～圖5所示那樣，由長纖維的纖維束構(gòu)成的長纖維層2和基材層3構(gòu)成。
長纖維的纖維束為多個長纖維(filament)的集合體，長纖維的取向方向大致相同。
構(gòu)成長纖維層的長纖維從肌膚接觸感和手感以及外觀方面出發(fā)，其纖維直徑優(yōu)選為0.5～20dtex，特別優(yōu)選為1～10dtex。
構(gòu)成長纖維層2的長纖維21，如圖2所示，平面看立體片材1時，長纖維21大致沿同一方向延伸(以下也將該方向稱為長纖維的取向方向或片材的X方向)。本實施方案中立體片材1的X方向也是立體片材1制造時的機(jī)械方向。
基材層3由纖維集合體構(gòu)成。這里所說的纖維集合體是還包括無紡布的概念。
長纖維層2和基材層3在規(guī)定圖案的接合部被部分地接合。具體地說，長纖維層2和基材層3如圖2所示，從宏觀上看以被形成為格子狀的接合部接合。
如圖2所示，本實施方案的接合部從宏觀上看形成為格子狀圖案，如圖3所示，從微觀上看，由非連續(xù)地配置的多個小接合部44、44...構(gòu)成。
所謂非連續(xù)地配置，意味著不是小接合部相連而形成連續(xù)線狀的接合部。
從提高柔軟性和基材層側(cè)的平坦性等觀點出發(fā)，小接合部最長方向的長度L1(參照圖3)優(yōu)選為0.1～30mm，特別優(yōu)選為0.3～15mm。
如圖2和圖3所示，通過格子狀圖案的接合部，在立體片材1上大量形成有由多個小接合部44包圍周圍的封閉區(qū)域43。在本實施方案的立體片材1中，鄰接的封閉區(qū)域43、43相互之間被由小接合部的集合構(gòu)成的間斷接合線41、42分開，以這種形式形成多個菱形的封閉區(qū)域43。各封閉區(qū)域43由一群小接合部，更具體地說是由小接合部構(gòu)成的間斷接合線包圍周圍。
如圖3所示，各封閉區(qū)域43內(nèi)的長纖維實質(zhì)上全部在與位于其取向方向(X方向)前后的其它封閉區(qū)域間的邊界部41、42被固定小接合部44。例如，圖3中的長纖維21a，其取向方向前后的一端部側(cè)被小接合部44a固定，另一端部側(cè)被小接合部44a’固定；長纖維21c和21c’各自取向方向前后的一端部側(cè)被小接合部44c固定，另一端部側(cè)被小接合部44c’固定。此外，長纖維21b，其取向方向前后的一端部側(cè)被小接合部44b固定，另一端部側(cè)固被小接合部44b’固定。此外，長纖維21c’的一端部側(cè)也被小接合部44b固定，另一端部側(cè)也被小接合部44b’固定。
此外，在本實施方案中，各封閉區(qū)域和其它鄰接的封閉區(qū)域之間的邊界部由間斷接合線41、42形成。
所謂實質(zhì)上全部是指允許封閉區(qū)域43內(nèi)配置的長纖維的總數(shù)中的10％左右沒有在取向方向的前后之一或兩者固定的情況。但優(yōu)選封閉區(qū)域43內(nèi)配置的長纖維總數(shù)中的95％或以上、特別優(yōu)選全部在其取向方向的前后兩者固定。作為長纖維被小接合部固定的方式，長纖維可以被基材層3固定，也可以在被由基材層固定的長纖維所固定。
在本實施方案中，如圖3所示，形成封閉區(qū)域相互之間的邊界部的間斷接合線41、42分別由多個小接合部44串聯(lián)地間斷配置形成的多條接合部列構(gòu)成，通過使相鄰接的接合部列中的小接合部相互之間的中心位置和與上述長纖維的取向方向正交的方向(Y方向)上不重合，使封閉區(qū)域43內(nèi)的全部長纖維在其取向方向的前后兩側(cè)被小接合部上固定。
從提高柔軟性和基材層側(cè)的平坦性等觀點出發(fā)，構(gòu)成各接合部列的小接合部44的配置間隔P1(參照圖3)優(yōu)選為0.15～60mm，特別優(yōu)選為0.5～30mm，在各接合部列內(nèi)鄰接的小接合部44a、44b之間的間隔(接合部列延伸方向L上的間隔(P1-L1)，參照圖3)優(yōu)選為0.05～30mm，特別優(yōu)選為0.2～15mm。
在各封閉區(qū)域43內(nèi)的長纖維21中，固定于小接合部44的固定部之間的部分沒有固定在基材層3或其它長纖維21上。此外，其沒有固定的部分，如圖1、圖4和圖5所示，彎曲成圓弧狀并在立體片材1的單個表面?zhèn)刃纬啥鄠€凸部5。對于凸部5，當(dāng)將注意力集中于1個凸部時，其它凸部位于該凸部的前后左右。即，凸部5在長纖維的取向方向(X方向)和與其正交的方向(Y方向)的兩方向上非連續(xù)地形成。
如上所述，本實施方案的立體片材1，封閉區(qū)域43內(nèi)的長纖維的實質(zhì)上全部在其纖維方向的前后兩側(cè)被形成封閉區(qū)域43之間邊界部的小接合部44固定，因此凸部5的形狀穩(wěn)定性優(yōu)異，而且大致沿一方向(X方向)取向的長纖維整齊地排列在其表面上，外觀美麗。此外，長纖維大體上都沿一方向，因此表面光滑。
而且封閉區(qū)域43不是通過連續(xù)線狀的接合部、而是通過由小接合部的集合體構(gòu)成的接合部限定形成，因此片材柔軟，而且在小接合部之間的間隙，接合部的應(yīng)力得到緩和，因此可以防止在基材層3側(cè)的面上產(chǎn)生波浪。
本實施方案的立體片材1中的基材層3側(cè)的面，如圖4所示，形成間斷接合線41、42的部位略有凹陷，整體上看大致平坦。此外，形成間斷接合線41、42的部位，更具體地說，形成小接合部44的部位與其它部分相比，厚度變小且密度增大。
本發(fā)明的立體片材1并不限于基材層3側(cè)的面是平坦的情況。根據(jù)用途等，可以實施形成凹凸的2次加工。
此外，如上所述，立體片材1中的長纖維層2側(cè)的面形成多個凸部5，形成了間斷接合線41、42的部位相對的凹陷較大。即，長纖維層2側(cè)的面具有凹凸。通過該凹凸部，當(dāng)用作吸收從身體排泄的液體的吸收性物品的表面片時，可以防止產(chǎn)生不透氣和皮疹，提高肌膚接觸感等。
本實施方案的立體片材1中的小接合部44(宏觀上看為格子狀圖案的接合部)是通過將長纖維層2和基材層3重疊后，部分地對它們進(jìn)行加熱和加壓、或者進(jìn)行超聲波壓花而形成的。
以下，對于本發(fā)明的立體片材的制造方法，以制造上述立體片材1為例進(jìn)行說明。
首先，將長纖維的纖維束擴(kuò)展到規(guī)定的寬度，形成長纖維層2，在該長纖維層2上層疊由具有熱收縮性的纖維集合體構(gòu)成的基材層3。構(gòu)成基材層3的纖維集合體可以為沒有無紡布化的纖維網(wǎng)的狀態(tài)，也可以是無紡布。此外，可以在基材層3上形成長纖維層2。
然后，對該層疊體實施熱壓花處理、超聲波壓花處理、使用粘接劑的接合等一體化處理，使長纖維層2和基材層3在厚度方向上一體化。通過該一體化處理，形成宏觀上看如圖2所示的格子狀的接合部、從微觀上看如圖3所示配置的多個非連續(xù)的小接合部。在該一體化處理中，優(yōu)選使用以規(guī)定圖案大量配置了與小接合部44對應(yīng)的小突起的壓花輥和加壓板。
然后，以熱風(fēng)法(air through)等手法對該層疊體實施熱處理，使基材層3熱收縮。通過基材層3的熱收縮，封閉區(qū)域43內(nèi)的長纖維21的中央部分隆起而從基材層3上分離，大量形成具有高度的凸部5。凸部5的內(nèi)部存在并填充有彎曲的沒有從基材層充分隆起的長纖維層下層側(cè)的纖維。此外，使基材層3熱收縮時，可以使其沿長纖維的取向方向(X方向)和與其正交的方向(Y方向)的兩方向上收縮，也可以使用拉幅機(jī)等使其只沿一方向收縮。優(yōu)選至少沿X方向收縮。凸部5的內(nèi)部優(yōu)選被構(gòu)成長纖維層和/或基材層的纖維充滿。從使內(nèi)部被纖維充滿的觀點出發(fā)，基材層3的收縮優(yōu)選使X方向和Y方向兩方向收縮。
作為構(gòu)成長纖維層2的長纖維和構(gòu)成基材層3的纖維，可以分別列舉聚乙烯、聚丙烯等聚烯烴類樹脂，聚對苯二甲酸乙二醇酯等聚酯類樹脂，尼龍等聚酰胺類樹脂，它們的聚合物和改性物，由這些的2種或多種構(gòu)成的復(fù)合纖維(例如聚乙烯/聚丙烯復(fù)合纖維、聚乙烯/聚酯復(fù)合纖維)、人造絲、棉等纖維素類纖維等。
由于長纖維層2和/或基材層3由熱熔融產(chǎn)生的粘接性好，因此特別優(yōu)選含有聚烯烴纖維等熱塑性纖維(由熱塑性樹脂構(gòu)成的纖維)、聚乙烯/聚丙烯復(fù)合纖維、聚乙烯/聚酯復(fù)合纖維等。但是，聚烯烴纖維等熱塑性纖維通常其表面為非親水性，因此吸收性差。所以，當(dāng)用作吸收性物品用的表面片時，為了使表面為親水性，優(yōu)選用表面活性劑或親水化物進(jìn)行表面處理或使其含有表面活性劑或親水化物以進(jìn)行親水化。
考慮與基材層的接合性，構(gòu)成長纖維層2的纖維特別優(yōu)選使用聚烯烴類樹脂和它們的共聚物或改性物，此外，也可以使用與聚酯類、聚酰胺類等其它樹脂組合的復(fù)合纖維等。
作為使用由具有熱收縮性的纖維集合體構(gòu)成的基材層3，使該基材層3熱收縮而形成凸部5時的纖維集合體，從凸部5的形成性、吸收性和手感等觀點出發(fā)，優(yōu)選使用含有熱收縮性纖維的纖維集合體。
作為熱收縮性纖維，優(yōu)選通過熱處理實現(xiàn)卷曲而收縮的熱卷曲性纖維，特別優(yōu)選實現(xiàn)立體卷曲的潛在卷曲性纖維。潛在卷曲性纖維，由以例如收縮率不同的2種熱塑性聚合物材料為成分的偏心芯鞘型復(fù)合纖維或并列型復(fù)合纖維構(gòu)成，作為其例子可以列舉出特開平9-296325號公報和特許2759331號公報中記載的纖維。作為收縮率不同的2種熱塑性聚合物材料的例子，從適合立體片材1的柔順性方面出發(fā)，優(yōu)選例如乙烯-丙烯無規(guī)共聚物(EP)和聚丙烯(PP)的組合。
通過含有潛在卷曲性纖維的纖維集合體的收縮，在形成凸部時，熱收縮前的基材層3中含有的潛在卷曲性纖維的量相對于熱收縮前的基材層3的重量為優(yōu)選30重量％或以上，特別優(yōu)選為50～100重量％。
使用含有潛在卷曲性纖維的基材層3，其熱收縮而制備的立體片材1通過卷曲的潛在卷曲性纖維，顯示出良好的壓縮回復(fù)性和拉伸回復(fù)性，因此當(dāng)作為例如吸收性物品的表面片等使用時，對于穿著者活動的追隨性優(yōu)異，因此優(yōu)選。
本實施方案的立體片材1可以用于各種用途。
例如，特別優(yōu)選用作吸收性物品的表面片，該吸收性物品具有液體透過性的表面片、液體不透過性的底面片和介于這兩片之間的液體保持性的吸收體。在這種情況下，優(yōu)選立體片材1被配置為使得基材層3側(cè)與吸收體4側(cè)相向。
作為這樣的吸收性物品，可以列舉生理用衛(wèi)生巾、緊身護(hù)墊、一次性尿布、取尿襯墊、母乳吸收墊等用于來自于身體的排泄液的吸收用吸收性物品作為典型例。
通過使用立體片材1作為這樣的吸收性物品的表面片，可以得到肌膚接觸感良好，吸收性能優(yōu)異的吸收性物品。
在生理用衛(wèi)生巾等使其長度方向與穿著者的前后方向一致而使用的吸收性物品中，如果使長纖維的取向方向(立體片材的X方向)與吸收性物品的長度方向一致，可以提高液體在前后方向的擴(kuò)散性，而且可以抑制液體在寬度方向上的擴(kuò)散，使防止橫向滲漏性提高。
此外，本實施方案的立體片材可以用作清拭片、清掃片。作為例如清拭片，可以用于臉和臀等肌膚的清潔用，作為清掃片，可以用于衛(wèi)生間、廚房、床等的清掃用。清拭片和清掃片可以為含浸或涂布有藥液等的濕式片，也可以是沒有含浸藥液等的干式片。
以上對本發(fā)明的一實施方案進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不限于上述的宏觀上看的接合部的圖案不限于格子狀，可以為宏觀上看曲線狀的封閉型圖案，可以為能形成封閉區(qū)域的其它各種圖案。
例如，可以為圖6所示的圖案。在圖6中，通過多個圓形的小接合部44’，在立體片材上大量形成正六角形狀的封閉區(qū)域43’。
此外，立體片材上形成的小接合部可以如圖1或圖6所示那樣，實質(zhì)上全部為相同的形狀，也可以使2種或多種不同形狀的小接合部組合。圖7為代替圖6所示的圓C中所示的3個圓形的小接合部，而設(shè)置1個長圓形的小接合部的例子。此外，小接合部的形狀可以為長圓形、圓形、橢圓形、雞蛋形、矩形、菱形、心形等。
凸部5可以使長纖維層2與基材層3分離，形成內(nèi)部空洞。內(nèi)部空洞通過調(diào)整長纖維層的纖維量和纖維的剛性，只使X方向收縮等而實現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種立體片材，其具有長纖維的纖維束構(gòu)成的長纖維層和基材層，這兩層被部分地接合并形成規(guī)定圖案的接合部，所述長纖維層的一部分在單個表面?zhèn)韧怀龀鰜矶纬啥鄠€凸部，其中，所述規(guī)定圖案的接合部由非連續(xù)地配置的多個小接合部構(gòu)成，在所述立體片材上大量形成有由多個小接合部包圍周圍的封閉區(qū)域，各封閉區(qū)域內(nèi)的所述長纖維實質(zhì)上全部在與位于其取向方向前后的其它封閉區(qū)域的邊界部被所述小接合部固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體片材，其中，所述基材層含有熱收縮的熱收縮性纖維。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的立體片材，其中，所述熱收縮性纖維為潛在卷曲性纖維。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體片材，其中，所述規(guī)定圖案的接合部從宏觀上看形成為格子狀圖案。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的立體片材，其中，所述規(guī)定圖案的接合部由相互交叉的間斷接合線構(gòu)成，各間斷接合線分別由多個小接合部串連地間斷配置形成的多條結(jié)合部行列構(gòu)成，相鄰接的接合部列中的小接合部相互之間的中心位置和與所述長纖維的取向方向正交的方向不重合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體片材，其中，所述多個凸部的內(nèi)部被構(gòu)成所述長纖維層和/或所述基材層的纖維充滿。
7.一種吸收性物品，其具備液體透過性的表面片、液體不透過性的底面片和介于這兩片之間的液體保持性的吸收體，其中，所述表面片由權(quán)利要求1所述的立體片材構(gòu)成，該立體片材被配置為使得所述基材層側(cè)與所述吸收體側(cè)相向。
8.一種制造權(quán)利要求2所述的立體片材的方法，其包括將由長纖維的纖維束構(gòu)成的長纖維層和含有熱收縮性纖維的基材層層疊的工序；對該層疊體實施規(guī)定的接合處理，形成所述規(guī)定圖案的接合部的工序；和對形成有接合部的層疊體實施熱處理，使所述基材層至少在與所述長纖維的取向方向相同的方向進(jìn)行熱收縮的工序。
全文摘要
本發(fā)明提供的立體片材是將由長纖維的纖維束構(gòu)成的長纖維層和基材層部分地接合并形成規(guī)定圖案的接合部，長纖維層的一部分在單個表面?zhèn)韧怀龀鰜矶纬啥鄠€凸部。上述接合部由非連續(xù)地配置的多個小接合部(44)構(gòu)成，大量形成由多個小接合部包圍周圍的封閉區(qū)域(43)，各封閉區(qū)域(43)內(nèi)的長纖維實質(zhì)上全部在與位于其取向方向前后的其它封閉區(qū)域(44)的邊界部(41)、(42)被小接合部(44)固定。
文檔編號A61F13/49GK1663547SQ20051005173
公開日2005年9月7日 申請日期2005年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月1日
發(fā)明者淺野浩司, 金田學(xué), 宮本孝信 申請人:花王株式會社