JP4705321B2 - Non-woven - Google Patents
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Description
この発明は、弾性的に伸長可能であり、かつ肌に対して滑りのよい不織布に関する。 This invention is elastically extensible, and about good nonwoven slip against the skin.
特開平06−184897号公報(特許文献1)に記載の弾性的に伸長可能なウエブは、弾性的に伸長可能なポリマーからなる繊維の層と、非弾性的に伸長可能なポリマーからなる繊維の層とを重ね合わせることにより形成されている。 The elastically extensible web described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 06-184897 (Patent Document 1) includes a fiber layer made of an elastically extensible polymer and a fiber made of an inelastically extensible polymer. It is formed by overlapping the layers.
特表平09−512313号公報(特許文献2)に記載の弾性的に伸長可能な不織布もまた弾性的に伸長可能なポリマーからなる繊維の層と、非弾性的に伸長可能なポリマーからなる繊維の層とを重ね合わせたものである。 The elastically stretchable non-woven fabric described in JP-T-09-512313 (Patent Document 2) is also a fiber layer made of an elastically stretchable polymer and a fiber made of an inelastically stretchable polymer The layers are superimposed on each other.
特開平04−11021号公報(特許文献3)に記載の弾性的に伸長可能な複合糸は、芯鞘型の複合繊維からなるもので、芯になる繊維は弾性的に伸長可能なウレタンからなり、鞘になる繊維は非弾性的に伸長可能なポリアミドからなる。 The elastically stretchable composite yarn described in Japanese Patent Laid-Open No. 04-11021 (Patent Document 3) is made of a core-sheath type composite fiber, and the core fiber is made of elastically stretchable urethane. The sheath fiber is made of inelastically stretchable polyamide.
特開平09−316748号公報(特許文献4)に記載の伸縮性布帛は、芯がエラストマー、鞘が非エラストマーからなり、延伸により芯と鞘とが分離し、鞘が弛んで蛇腹状のしわを形成しているフィラメントをよこ糸に使用している。 The stretchable fabric described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 09-316748 (Patent Document 4) has a core made of an elastomer and a sheath made of a non-elastomeric material. The forming filament is used for the weft.
特許第3262803号公報(特許文献5)には、溶融紡糸された多成分熱可塑性連続フィラメント、それから形成された製品、及びそのための形成方法に係る発明が記載されている。この発明によれば、押出し機から押出されて急冷チャンバを通過したスプリット可能な多成分熱可塑性フィラメントがLurgi管に進入する。Lurgi管には圧縮空気が送り込まれ、この管の中でフィラメントが延伸され、分離する。その後に、分離したフィラメントが多孔性スクリーン等からなる収集面に集められて不織布を形成する。 Japanese Patent No. 3262803 (Patent Document 5) describes an invention relating to a melt-spun multicomponent thermoplastic continuous filament, a product formed therefrom, and a forming method therefor. According to this invention, splittable multicomponent thermoplastic filaments that have been extruded from an extruder and passed through a quench chamber enter the Lurgi tube. The Lurgi tube is fed with compressed air, in which the filaments are drawn and separated. Thereafter, the separated filaments are collected on a collecting surface made of a porous screen or the like to form a nonwoven fabric.
特開平09−291454号公報(特許文献6)には、伸縮弾性不織布に係る発明が開示されている。この発明によれば、伸縮弾性不織布が、結晶性ポリプロピレンからなるハードエラスチック成分を第1成分とし、熱可塑性エラストマーを第2成分とする伸縮弾性複合繊維を使用することによって形成される。この複合繊維には、サイド・バイ・サイド型やシース・アンド・コア型のもの等が使用される。複合繊維は、スパンボンド法、サーマルボンド法等によって不織布の形態に加工される。
文献1,2に記載のウエブや不織布では、弾性的に伸長可能なポリマーからなる繊維の層が不織布の表面を形成する。この種のポリマーからなる繊維は、摩擦係数が一般的に大きいから、その繊維の層が表面を形成している不織布は、肌に触れたときの滑りが悪い。また、2つの繊維層を重ね合わせることによって得られる不織布では、その厚さが厚くなりがちである。
In the webs and nonwoven fabrics described in
文献3,4に記載の複合糸や布帛は、芯鞘型の複合繊維を使用し、芯となる繊維にエラストマーを使用し、鞘となる繊維に非エラストマーを使用することによって、弾性的に伸長可能なポリマーであるエラストマーは直接肌に触れることがない。そのような複合糸や布帛は、肌に触れたときの滑りがよい。しかしながら、蛇腹状のしわを有する鞘の繊維が芯となる繊維の弾性的な収縮の妨げとなって、複合糸や布帛の弾性的な伸長、収縮の量を小さくする。また、複合繊維は、蛇腹状の鞘を持つことによって径が大きいものになるから、これら複合糸や布帛では、繊度が小さい繊維に特有な柔軟な肌触りを得ることが難しい。 The composite yarns and fabrics described in References 3 and 4 are elastically stretched by using a core-sheath type composite fiber, using an elastomer for the core fiber, and using a non-elastomer for the sheath fiber. Elastomers, which are possible polymers, do not touch the skin directly. Such composite yarns and fabrics have good slippage when touching the skin. However, the sheath fibers having accordion-like wrinkles hinder the elastic contraction of the core fiber, and the amount of elastic expansion and contraction of the composite yarn and fabric is reduced. In addition, since the composite fiber has a bellows-like sheath and has a large diameter, it is difficult to obtain a soft touch peculiar to a fiber having a small fineness in these composite yarns and fabrics.
文献5によれば、スプリット可能な多成分熱可塑性フィラメントがLurgi管の中で複数条の細いフィラメントにスプリットされた後に不織布を形成する。この不織布の表面では、多成分熱可塑性フィラメント中におけるそれぞれの成分がその成分の割合に応じて細いフィラメントを形成する。多成分の一つが熱可塑性エラストマーであれば、その多成分の中で熱可塑性エラストマーからなるフィラメントが占める割合に応じて、そのフィラメントが不織布の表面に現われ、不織布は、そのエラストマーの影響で肌に対して滑りの悪いものになることがある。 According to document 5, a non-woven fabric is formed after a splittable multi-component thermoplastic filament is split into a plurality of thin filaments in a Lurgi tube. On the surface of this nonwoven fabric, each component in the multi-component thermoplastic filament forms a thin filament according to the proportion of the component. If one of the multicomponents is a thermoplastic elastomer, the filaments appear on the surface of the nonwoven fabric according to the proportion of the filaments made of thermoplastic elastomer in the multicomponent, and the nonwoven fabric is affected by the elastomer. On the other hand, it may be slippery.
文献6において、ポリプロピレンからなるハードエラスチック成分を第1成分とし、熱可塑性エラストマーを第2成分とする伸縮弾性複合繊維、およびその複合繊維の交絡点間を融着させて得られる伸縮弾性不織布は、複合繊維の表面がポリプロピレンで占められている部分とエラストマーで占められている部分とからなるから、その表面の全体がエラストマーで占められている場合に比べると、肌に対する滑りの悪さは抑えられる。しかし、エラストマーは、それが複合繊維の表面にあるものであれば、伸縮弾性不織布の表面にも現われるので、この不織布の肌に対する滑りが悪くなる。また、この文献6の実施例には、第1成分のポリプロピレンをシースとし、エチレン−α−オレフィン共重合体からなるエラストマーをコアとするシース・アンド・コア型の複合繊維が開示されているが、このような複合繊維の弾性的な伸長性は、ポリプロピレンからなるハードエラスチック成分の持つ伸長性が支配的となり、エラストマー本来の伸長性が抑えられかねない。 In Document 6, a stretchable elastic composite fiber having a hard elastic component made of polypropylene as a first component and a thermoplastic elastomer as a second component, and a stretchable elastic nonwoven fabric obtained by fusing between the entanglement points of the composite fiber, Since the surface of the composite fiber is composed of a portion occupied by polypropylene and a portion occupied by elastomer, the slippage against the skin is suppressed as compared with the case where the entire surface is occupied by the elastomer. However, if the elastomer is present on the surface of the composite fiber, it will also appear on the surface of the stretchable elastic nonwoven fabric, so that the slippage of the nonwoven fabric against the skin becomes worse. Further, in the example of this document 6, a sheath-and-core type composite fiber having a first component polypropylene as a sheath and an elastomer made of an ethylene-α-olefin copolymer as a core is disclosed. The elastic extensibility of such a composite fiber is dominated by the extensibility of the hard elastic component made of polypropylene, and the inherent extensibility of the elastomer may be suppressed.
この発明では、弾性的な伸長、収縮の量を大きくすることが可能であるとともに、肌に対しての滑りやすさを調整可能である不織布の提供を課題にしている。 In this invention, while making it possible to enlarge the amount of elastic expansion | extension and shrinkage | contraction, it is making the subject the provision of the nonwoven fabric which can adjust the slipperiness with respect to skin.
前記課題を解決するためのこの発明が対象とするのは、第1ポリマーによって形成された弾性的に伸長可能な第1繊維と、第2ポリマーによって形成された非弾性的に伸長可能な第2繊維とによって形成されている弾性的に伸長可能な不織布である。 The present invention for solving the above-described problems is directed to an elastically stretchable first fiber formed by the first polymer and an inelastically stretchable second fiber formed by the second polymer. It is an elastically stretchable nonwoven fabric formed by fibers.
かかる不織布において、前記発明が特徴とするところは、次のとおりである。前記不織布は、その厚さ方向において互いに平行する第1表面と第2表面とを有する。前記第2ポリマーは、DSC法に基づく結晶化度が30%以下のものであって、前記第2繊維は、前記第1繊維上に間欠的に形成された接合部位のそれぞれにおいて前記第1繊維に接合しており、前記第1繊維上の隣り合う前記接合部位と接合部位との間において前記第1繊維から分離した状態にある。前記分離した状態にある前記第2繊維は、その長さが前記第1繊維の長さよりも長く、かつ、その本数が前記第1繊維1本に対して1〜16本の割合で形成されている。前記第1表面および第2表面の少なくともいずれかの滑り角度が25°〜40°の範囲にあり、前記滑り角度は、プレートの上面とブロックの下面との間に前記不織布を取り付けるテスターによって測定され、前記プレートの上面はJIS B 0601に規定の表面粗さが12.5sであり、前記ブロックは10g/cm2の面圧を作用させる。このような滑り角度を有する不織布は、着用物品等に使用するのに好適である。 In such a nonwoven fabric, the invention is characterized as follows. The nonwoven fabric has a first surface and a second surface that are parallel to each other in the thickness direction. The second polymer has a crystallinity of 30% or less based on the DSC method, and the second fiber is the first fiber at each of the joint portions intermittently formed on the first fiber. And is separated from the first fibers between the adjacent bonding sites on the first fibers and the bonding sites. The second fibers in the separated state have a length longer than the length of the first fibers, and the number of the second fibers is formed in a ratio of 1 to 16 with respect to one first fiber. Yes. The sliding angle of at least one of the first surface and the second surface is in the range of 25 ° to 40 °, and the sliding angle is measured by a tester that attaches the nonwoven fabric between the upper surface of the plate and the lower surface of the block. The upper surface of the plate has a surface roughness specified in JIS B 0601 of 12.5 s, and the block exerts a surface pressure of 10 g / cm 2 . A nonwoven fabric having such a sliding angle is suitable for use in a worn article or the like.
この発明には、次のような好ましい実施態様がある。
(1)前記第1、第2表面のいずれかでは、前記第1繊維が前記厚さ方向の内側に位置し、前記第2繊維が前記厚さ方向の外側に位置する態様で、これら第1、第2繊維が交差している。第1繊維がこのような態様にある不織布では、これを着用物品に使用したときに、一般的にゴム質の肌触りを有する第1繊維とこの物品の着用者の肌との接触の機会が少なくなる。
(2)前記第1繊維の表面では、前記第1繊維の径方向における中心部から前記第1繊維の外に向かって凸となる第1曲面部と、前記外から前記中心部に向かって凸となる第2曲面部とが前記第1繊維の周方向において交互に反復しており、前記周方向において隣り合う前記第1曲面部どうしと、前記第1曲面部どうしの間に位置する前記第2曲面部とが協働して前記第1繊維の長さ方向へ延びる溝部を形成し、前記第2曲面部が前記溝部の底を成している。第1繊維がこのような態様にある不織布では、それを着用物品に使用したときに、第1繊維はその第1曲面部のみが物品着用者の肌に接触するので、第1繊維と肌との接触の機会が少なくなる。
(3)前記第1ポリマーが熱可塑性ポリウレタン、滑剤を含有する熱可塑性ポリウレタンのいずれかであり、前記第2ポリマーがポリオレフィン系ポリマー、ポリアミド系ポリマーのいずれかである。これらポリオレフィン系ポリマーやポリアミド系ポリマーは、非弾性的に伸長可能な第2繊維を得るのに好適なものである。
The present invention has the following preferred embodiments.
(1) In any one of the first and second surfaces, the first fibers are positioned on the inner side in the thickness direction, and the second fibers are positioned on the outer side in the thickness direction. , The second fibers intersect. In the non-woven fabric in which the first fiber is in such an embodiment, when this is used for a wearing article, there is generally little chance of contact between the first fiber having a rubbery touch and the skin of the wearer of the article. Become.
(2) On the surface of the first fiber, a first curved surface portion that protrudes from the central portion in the radial direction of the first fiber toward the outside of the first fiber, and a convex portion that protrudes from the outside toward the central portion. And the second curved surface portions that are alternately repeated in the circumferential direction of the first fiber, and the first curved surface portions that are located between the first curved surface portions that are adjacent to each other in the circumferential direction and the first curved surface portions. The two curved surface portions cooperate to form a groove portion extending in the length direction of the first fiber, and the second curved surface portion forms the bottom of the groove portion. In the nonwoven fabric in which the first fiber is in such an embodiment, when the first fiber is used for a worn article, only the first curved surface portion of the first fiber contacts the skin of the wearer. There are fewer opportunities for contact.
(3) The first polymer is either a thermoplastic polyurethane or a thermoplastic polyurethane containing a lubricant, and the second polymer is either a polyolefin polymer or a polyamide polymer. These polyolefin-based polymers and polyamide-based polymers are suitable for obtaining inelastically extendable second fibers.
前記第1ポリマーからなる弾性的に伸長可能な第1繊維と、第2ポリマーからなる非弾性的に伸長可能な第2繊維とによって形成された弾性的に伸長可能な不織布を製造する方法は、以下のとおりである。 Method for producing said first fibers which elastically extensible made of the first polymer, the inelastically formed by the extendable second fibrous elastically stretchable nonwoven fabric made of a second polymer, It is as follows .
前記第1ポリマーによって形成される繊維状の第1繊維成分の表面に、前記第2ポリマーによって形成されて前記第1繊維成分に平行して延びる繊維状の第2繊維成分が分離可能に接合して成る複合繊維の複数を機械方向へ供給することによって、前記複合繊維から成る坪量10〜500g/m2のウエブを形成する。前記ウエブには、前記複合繊維どうしが分離不能に接合する部位を前記機械方向および前記機械方向に対する交差方向のうちの少なくとも一方向に間欠的に複数形成する。その後に、前記ウエブを少なくとも前記一方向へ前記第1繊維成分の弾性変形の範囲内であってかつ前記第2繊維の破断伸度以下の伸度において伸長して、前記接合する部位と部位との間において前記第1繊維成分と前記第2繊維成分とを分離させるとともに、前記第2繊維成分を永久変形させる。さらにその後に、前記第1繊維成分の弾性復元力によって前記ウエブを収縮させて、前記第1繊維成分からは前記第1繊維、前記第2繊維成分からは前記第2繊維、前記ウエブからは前記不織布を得る。 The surface of the first fiber component of fibrous formed by the first polymer, second fiber component fibrous extending parallel to the first fiber component is formed by the second polymer is bonded in a separable By supplying a plurality of composite fibers formed in the machine direction, a web having a basis weight of 10 to 500 g / m 2 made of the composite fibers is formed. In the web, a plurality of portions where the conjugate fibers are joined in an inseparable manner are intermittently formed in at least one of the machine direction and the crossing direction with respect to the machine direction. Thereafter, the web is stretched in at least one direction within an elastic deformation range of the first fiber component and at an elongation equal to or lower than the breaking elongation of the second fiber, The first fiber component and the second fiber component are separated between each other, and the second fiber component is permanently deformed. Furthermore, after that, the web is contracted by the elastic restoring force of the first fiber component, the first fiber from the first fiber component, the second fiber from the second fiber component, and the web from the web A non-woven fabric is obtained.
前記製造する方法には、次のような好ましい実施態様がある。
(1)前記複合繊維における前記第1繊維成分の表面では、前記第1繊維成分の径方向における中心部から前記第1繊維成分の外に向かって凸となる第1表面部と、前記外から前記中心部に向かって凸となる第2表面部とが前記第1繊維成分の周方向において交互に反復し、前記周方向において隣り合う前記第1表面部どうしと、前記第1表面部どうしの間に位置する前記第2表面部とが協働して前記表面に前記第1繊維成分の長さ方向に延びる溝部を形成しており、前記第2繊維成分が前記溝部の中にあって前記第1繊維成分に平行して延びている。
(2)前記複合繊維の周面において、前記第2繊維成分から成る周面の部分が前記複合繊維の周囲長の40〜90%を占めている。
(3)前記複合繊維において、1本の前記第1繊維成分に対して前記第2繊維成分が1〜16本の割合で形成されている。
(4)前記第1ポリマーが熱可塑性ポリウレタン、滑剤を含有する熱可塑性ポリウレタンのいずれかであり、前記第2ポリマーがポリオレフィン系ポリマー、ポリアミド系ポリマーのいずれかである。
The manufacturing method includes the following preferred embodiments.
(1) On the surface of the first fiber component in the conjugate fiber, a first surface portion that protrudes from the center in the radial direction of the first fiber component toward the outside of the first fiber component, and from the outside The second surface portion that is convex toward the center portion alternately repeats in the circumferential direction of the first fiber component, and the first surface portions that are adjacent in the circumferential direction and the first surface portions are adjacent to each other. The second surface portion located therebetween cooperates to form a groove portion extending in the length direction of the first fiber component on the surface, and the second fiber component is in the groove portion and It extends parallel to the first fiber component.
(2) On the peripheral surface of the composite fiber, a portion of the peripheral surface composed of the second fiber component occupies 40 to 90% of the peripheral length of the composite fiber.
(3) In the composite fiber, the second fiber component is formed in a ratio of 1 to 16 with respect to one first fiber component.
(4) The first polymer is either a thermoplastic polyurethane or a thermoplastic polyurethane containing a lubricant, and the second polymer is either a polyolefin polymer or a polyamide polymer.
この発明において、不織布の滑り角度は、図11に記載の装置を使用して測定される。その測定方法の詳細は、後記する図11の説明に含まれている。 In this invention, the slip angle of a nonwoven fabric is measured using the apparatus shown in FIG. Details of the measurement method are included in the description of FIG.
この発明に係る不織布は、弾性繊維を有するものではあっても、1本の弾性繊維の近傍に、その弾性繊維よりも長さが長い少なくとも1本の非弾性繊維を配置することによって、肌に対する滑りのよさが非弾性繊維のそれに近くなるように調整可能である。この発明に係る不織布において、1本の弾性繊維の近傍に複数本の非弾性繊維を配置して、これらの非弾性繊維で1本の弾性繊維を囲む場合には、不織布の肌に対する滑りが特によいものになる。非弾性繊維は、その長さが弾性繊維に接合する部位と部位との間において、弾性繊維の長さよりも長いことによって、弾性繊維および不織布の弾性的な伸長の妨げになることがない。 Even if the nonwoven fabric according to the present invention has elastic fibers, by disposing at least one inelastic fiber having a length longer than that elastic fiber in the vicinity of one elastic fiber, The slipperiness can be adjusted to be close to that of the non-elastic fiber. In the nonwoven fabric according to the present invention, when a plurality of non-elastic fibers are arranged in the vicinity of one elastic fiber and one elastic fiber is surrounded by these non-elastic fibers, the non-woven fabric slips particularly. It will be good. The length of the non-elastic fiber is longer than the length of the elastic fiber between the portions where the non-elastic fiber is bonded to the elastic fiber, so that the elastic fiber and the nonwoven fabric are not hindered from being elastically stretched.
この発明に係る不織布の製造方法によれば、繊維状の弾性繊維成分の表面に繊維状の非弾性繊維成分が分離可能に接合している複合繊維をそれぞれの繊維成分に分離することによって、繊度の小さい非弾性繊維が繊度の大きい弾性繊維を囲むような構造を有するものであって、弾性的に伸長、収縮する厚さの薄い不織布を得ることが可能である。そのような製造方法による不織布では、その両表面のうちの少なくとも片面を繊度の大きい弾性繊維の肌触りではなくて、繊度の小さい非弾性繊維に特有な柔軟な肌触りのものにすることができる。 According to the method for producing a nonwoven fabric according to the present invention, by separating the composite fiber in which the fibrous non-elastic fiber component is separably bonded to the surface of the fibrous elastic fiber component into the respective fiber components, the fineness is increased. It is possible to obtain a thin nonwoven fabric having a structure in which a small non-elastic fiber surrounds an elastic fiber having a large fineness and elastically expands and contracts. In the nonwoven fabric produced by such a manufacturing method, at least one of the two surfaces can be made to have a soft touch peculiar to non-elastic fibers having a small fineness, not to the touch of elastic fibers having a high fineness.
添付の図面を参照して、この発明に係る不織布とその製造方法の詳細を説明すると、以下のとおりである。 The details of the nonwoven fabric and its manufacturing method according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図1に斜視図で示されたほぼ六面体を成す不織布1の断片は、互いに平行する上部表面2と、下部表面3とを有し、これら両表面2,3と交差する切断面4a,4b,4c,4dによって側面が形成されている。不織布1は、第1の熱可塑性ポリマーによって形成された弾性的な伸長性を有する弾性繊維11と、第2の熱可塑性ポリマーによって形成された非弾性的な伸長性を有する非弾性繊維12と、これら両繊維11,12が長さ方向において互いに並列して接し合い、その接し合う部分において接合している複合繊維部分13とを有する。不織布1では、これらの繊維11,12や複合繊維部分13が複数の接合部位16において互いに溶着したり、接着したり、機械的に交絡したりすることによって互いに実質的に分離することがないように一体となっている。弾性繊維11と非弾性繊維12とは、複合繊維部分13とほぼ同じ構造を有する複合繊維13aの形成成分である繊維成分21,22(図2参照)を後記する不織布1の製造方法によってそれぞれの成分に分離することで形成されている。図において、複合繊維部分13は、主として接合部位16の近傍に存在している。
The piece of the non-woven fabric 1 having a substantially hexahedron shown in a perspective view in FIG. 1 has an
不織布1において、弾性繊維11の繊度は0.1〜10dtxの範囲にあり、非弾性繊維12の繊度は0.05〜2dtxの範囲にあって、好ましくは弾性繊維11の繊度よりも小さく作られている。接合部位16の近傍を除くと、1本の弾性繊維11の周囲には、1〜16本の非弾性繊維12が存在して、これらの非弾性繊維12が弾性繊維11上において隣り合う2つの接合部位16、例えば図示の接合部位16aと16bとの間に延びている。図示例の不織布1では、1本の弾性繊維11aの周囲に非弾性繊維12として3本の非弾性繊維12a,12b,12cが存在する(図5を併せて参照)。また、これら非弾性繊維12a,12b,12cが、接合部位16aと16bとの近傍では、弾性繊維11aから枝分かれするように延びている。弾性繊維11aと非弾性繊維12a,12b,12cとは、弾性繊維11aの長さ方向において、このような接合と枝分かれとを繰り返しているものである。隣り合う接合部位16aと16bとの間では、非弾性繊維12a,12b,12cの長さが弾性繊維11aの長さよりも長く、弾性繊維11aはほぼ直状に延びているが、それぞれの非弾性繊維12a,12b,12cは様々な形状に屈曲したり、湾曲したりしている。これら弾性繊維11aと非弾性繊維12a,12b,12cは、上部表面2におよそ1:3の割合で現れている。好ましい不織布1では、下部表面3においても、弾性繊維11aと非弾性繊維12a,12b,12cが1:3の割合で現れる。また、不織布1の切断面4aに見える弾性繊維11と非弾性繊維12との末端部分の数の比は、弾性繊維11aと非弾性繊維12a,12b,12cとの本数の比である1:3にほぼ等しい。
In the nonwoven fabric 1, the fineness of the
不織布1は、その用途が特に限定されるものではないが、使い捨てのおむつや使い捨てのパンツ、使い捨ての医療用ガウン等の着用物品であるとか、使い捨てワイプス等の日用雑貨品であるとかという人の肌に触れる用途に向けられる場合には、1本の弾性繊維11a上で隣り合う接合部位16aと16bとの間の直線距離が0.5〜10mmの範囲にあり、また、接合部位16aと16bとの間の非弾性繊維12a,12b,12cに沿うそれぞれの長さが弾性繊維11aに沿う長さの1.2〜5倍の範囲にあることが好ましい。
The use of the nonwoven fabric 1 is not particularly limited, but it is a person who wears articles such as disposable diapers, disposable pants, disposable medical gowns, etc. or daily miscellaneous goods such as disposable wipes. When it is directed to an application that touches the skin, the linear distance between adjacent
かように形成されている不織布1は、これを手に持って例えばA方向、またはA方向に直交するB方向に引張ると、弾性繊維11が弾性的に伸長し、屈曲したり湾曲したりしていた非弾性繊維12がA方向またはB方向ヘ向かって延びるように、その向きを変化させる。不織布1から手を離せば、弾性繊維11の弾性的復元力によって図1の状態に戻る。弾性的に伸長し収縮する弾性繊維11は、一般的にゴム質の肌触りを有するものではあるが、この不織布1では、その弾性繊維11を囲むように複数の非弾性繊維12が存在するから、不織布1の表面2,3の肌触りは非弾性繊維12の肌触りに似た滑りのよいものになる。また、不織布1の滑りのよさは、弾性繊維11の周囲に配置される非弾性繊維12の繊度や断面形状、非弾性繊維12の本数等によって調整することができる。非弾性繊維12の繊度を極力小さく、例えば0.5〜1.5dtx程度にすると、表面2,3は滑りのよさに加えて、柔軟さを持つようにもなる。
When the nonwoven fabric 1 thus formed is held in a hand and pulled in the A direction or the B direction orthogonal to the A direction, the
図2,3は、不織布1を製造するために使用する複合繊維13aの断面写真と、その写真における複合繊維13aをトレースした図面である。図2に示された複数の複合繊維13aのそれぞれは、直径25〜30ミクロンを有する実質的な意味において同じ物で、1本の繊維状の弾性繊維成分21とこの弾性繊維成分21の表面上に、周方向においてほぼ等間隔に配置されており、弾性繊維成分21に対して分離可能に接合している3本の繊維状の非弾性繊維成分22とで形成されている。複合繊維13aは、図1における複合繊維部分13と同じ組成とほぼ同じ構造とを有するものであって、弾性繊維成分21と非弾性繊維成分22とのそれぞれを形成する熱可塑性の第1ポリマーと熱可塑性の第2ポリマーとを周知技術に基づいて紡糸用押出機のノズルから同時に押出すことによって得ることができる。弾性繊維成分21の周面では、弾性繊維成分21の中心部から外に向かって凸となる第1表面部51と、第1表面部51とは反対に、その外から中心部に向かって凸となる第2表面部52とが、弾性繊維成分21の周方向において交互に反復するように形成されている。その周方向において隣り合う第1表面部51と、これら第1表面部51どうしの間に位置する第2表面部52とは、互いに協働して第2表面部52が底となるような溝部53を形成している。溝部53は、3条の溝部53a,53b,53cからなり、弾性繊維成分21の長さ方向へ延びている。非弾性繊維成分22は、それぞれの溝部53a,53b、53cの中に位置する3条の非弾性繊維成分22a,22b,22cからなり、弾性繊維成分21の長さ方向へ延びている。
2 and 3 are cross-sectional photographs of the
複合繊維13aにおける弾性繊維成分21を得るために使用される第1ポリマーの例としては、熱可塑性ポリウレタンや滑剤を含有する熱可塑性ポリウレタン、その他の熱可塑性エラストマーがある。非弾性繊維成分22を得るために使用される第2ポリマーの例としては、第1ポリマーに対して非相溶性であって非弾性的に伸長する熱可塑性ポリマーがある。ここでいう非相溶性とは、図2の複合繊維13aにおいて、非弾性繊維成分22の弾性繊維成分21に対する接合力が弱く、複合繊維13aが伸長するときに、非弾性繊維成分22が弾性繊維成分21から容易に分離することを意味している。このような性質の第2ポリマーには、ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン系ポリマー、ナイロン等のポリアミド系ポリマーがある。ポリプロピレンは、ホモポリマーであってもコポリマーであっても使用することができる。ただし、ポリプロピレンは、好ましくはDSC法に基づく結晶化度が30%以下、さらに好ましくは結晶化度が20%以下であって、ハードエラスチックファイバーとみなされることのないものを使用する。弾性繊維成分21に使用される第1ポリマーが、脂肪酸アミド等の滑剤を含有するものであると、弾性繊維成分21と非弾性繊維成分22との分離が容易になる。弾性繊維成分21の具体例には、JIS K 7311に規定される溶融粘度が23〜180x103ポイズの熱可塑性ポリウレタンがあり、非弾性繊維成分22の具体例には、230℃、2.16kg/cm2におけるMFR(メルトフローレート)が30のポリプロピレンがある。複合繊維13aにおける弾性繊維成分21と非弾性繊維成分22との重量比は、20:80〜90:10の範囲にあることが好ましい。複合繊維13aの周面において、非弾性繊維成分22から成る周面の部分は、複合繊維13aの周囲長の40〜90%を占めていることが好ましい。また、複合繊維13aの径方向断面において、弾性繊維成分21と非弾性繊維成分22との断面積と形状とは、これら成分21,22から得られる弾性繊維11の繊度が0.1〜10dtxとなり、非弾性繊維12の繊度が弾性繊維11のそれよりも小さくて、0.05〜2dtxとなるように形成される。非弾性繊維成分22は、その断面形状が長円形等の扁平なものであって、非弾性繊維12となったときにも扁平な断面形状を有していることが好ましい。扁平な断面形状を有する非弾性繊維12は、その長径の寸法が短径の寸法の2倍よりも大きく、しなやかに湾曲できるものであることが好ましい。
Examples of the first polymer used for obtaining the
このような複合繊維13aを使用して、図1の不織布1は、次のように製造される。複合繊維13aには、好ましくは連続繊維からなるものを使用し、その複合繊維13aを機械方向へ連続的に供給し、坪量10〜500g/m2のウエブを形成する。このウエブが機械方向へ走行する過程において、このウエブに対して加熱下のエンボス処理、高圧柱状水流を噴射する処理、または熱風吹き付け処理を施して、複合繊維13aどうしが分離不能に溶着または交絡してなる図1に例示の接合部位16を機械方向およびこの方向に対する交差方向のうちの少なくとも一方向に間欠的に形成する。次に、このウエブを接合部位16が間欠的に形成されている方向のうちの少なくとも一方向に、弾性繊維成分21の弾性変形の範囲内であって、非弾性繊維成分22の破断伸度以下で、例えば70%以上伸長する。しかる後に、弾性繊維成分21の復元力によって、ウエブを収縮させて図1の不織布1を得る。ウエブを伸長するときには、複合繊維13aの弾性繊維成分21と非弾性繊維成分22とが複合繊維13a上において隣り合う接合部位16どうしの間、例えば図1に示された接合部位16aと16bとの間で1本の弾性繊維11と3本の非弾性繊維12とに分離する。伸長した非弾性繊維成分22は、永久変形してその長さが長くなるとともに、繊度が小さくなる。得られた不織布1では、それぞれの弾性繊維11が隣り合う接合部位16aと16bとの間でほぼ直線的に、または緩やかな曲線を画くように収縮する一方、非弾性繊維12が、弾性繊維11や非弾性繊維12どうしと交差するような曲線を画きながら収縮する。
The nonwoven fabric 1 of FIG. 1 is manufactured as follows using such a
図4,5は、このようにして得られた図1の不織布1の上面2における弾性繊維11の例である弾性繊維11aと、非弾性繊維12の例である非弾性繊維12a,12b,12cとの拡大平面図、およびその平面図におけるV−V線切断面を示す図である。図4において、接合部位16a,16bの近傍では、複合繊維13aの弾性繊維成分21と非弾性繊維成分22とが分離しておらず、複合繊維13aが複合繊維部分13として残っている。分離して生じた弾性繊維11a上において隣り合う接合部位16aと16bとの間では、弾性繊維11aがほぼ直線的に延びる一方、非弾性繊維12a,12b,12cが様々な形状の曲線を画きながら延びている。弾性繊維11aと非弾性繊維12bとは互いに交差して重なり合っており、その交差する部位では、弾性繊維11aが不織布1の厚さ方向の内側に位置し、非弾性繊維12bが厚さ方向の外側に位置している。図5に示された切断面において、非弾性繊維12a,12b,12cは弾性繊維11aを囲むように、繊維11aの周囲に分布している。
4 and 5 show
図6は、図5における弾性繊維11aの拡大斜視図である。弾性繊維11aの表面では、弾性繊維11aの中心部から外に向かって凸となる曲率半径の小さい第1曲面部61と、その外から中心部に向かって凸となる第2曲面部62とが弾性繊維11の周方向において交互に反復するように形成されている。この周方向において隣り合う第1曲面部61どうしの間には第2曲面部62があって、これら第1曲面部61どうしと第2曲面部62とが協働して弾性繊維11aの長さ方向へ延びる溝部63を形成している。これら第1曲面部61、第2曲面部62、溝部63のそれぞれは、図3の複合繊維13aにおける第1表面部51、第2表面部52、溝部53のそれぞれに対応する部位である。
FIG. 6 is an enlarged perspective view of the
図4,5,6に示された弾性繊維11と非弾性繊維12とを有する不織布1では、肌が非弾性繊維12a,12b,12cに接触し易くて、弾性繊維11aには接触し難く、不織布1の肌触りが滑りのよい非弾性繊維12のそれに近くなる傾向にある。図4の非弾性繊維12bのように弾性繊維11aと交差する非弾性繊維12の本数が多くなると、不織布1の上部表面2ではゴム質であって肌に対しての滑りが悪い弾性繊維11aが非弾性繊維12に埋まる状態となるので、その傾向が強くなる。また、弾性繊維11aは、図6に示されているように、それが仮想線で示された肌69と接触するのは、主として第1曲面部61の近傍であって、第2曲面部62は肌69と接触することが殆どない。このように、弾性繊維11aの周面が肌69に触れるのは、周面のごく一部分であって、しかも曲率半径の小さい部分に限られるから、弾性繊維11aは、それと同じ断面積を有する断面形状が円形のものである場合と比べると、肌69に対する接触面積が小さくなる傾向にある。弾性繊維11と肌69との接触面積が小さくなるほど、不織布1の肌69に対する滑りのよさが向上する。また、弾性繊維11aと肌69とが接触したときには、肌69と弾性繊維11aの溝部63との間に間隙を生じることがある。そのような状態の不織布1では、空気がその間隙の中を流れることによって、肌の蒸れを防ぐことができる。この発明に係る不織布1では、上部表面2に代えて、下部表面3を図1の上部表面2の態様にしたり、これら両表面2,3を図1の態様にしたりすることもできる。
In the nonwoven fabric 1 having the
図7は、不織布1が図4のA方向へ引張られているときの図5と同様な図である。不織布1が引張られて弾性繊維11aが図4のA方向へ伸長すると、図5の非弾性繊維12a,12b,12cは矢印P,Q,R方向へ動いて弾性繊維11aに接近し、繊維11aを囲む図7の状態になる。図7の非弾性繊維12は、図4の矢印A方向への配向の度合が強まるので、不織布1は、矢印A方向の滑りがよい。
FIG. 7 is a view similar to FIG. 5 when the nonwoven fabric 1 is pulled in the direction A of FIG. When the nonwoven fabric 1 is pulled and the
図8,9は、この発明において使用される複合繊維13aの一例を示す図2,3と同様な図面である。この複合繊維13aは直径が約15ミクロンのもので、互いに分離可能に接合している半円形断面の弾性繊維成分21と、同じような半円形断面を有する非弾性繊維成分22とからなる。複合繊維13aの断面はほぼ円形であって、その周面に現れた非弾性繊維成分22は、複合繊維13aの周囲長の約50%を占めている。この複合繊維13aからなるウエブを伸長、収縮させることによって得られる不織布1においても、非弾性繊維成分22から生じる非弾性繊維の長さは、弾性繊維成分21から生じる弾性繊維の長さよりも長くなる。そのような非弾性繊維が弾性繊維と交差するように屈曲したり、湾曲したりした状態にあると、弾性繊維と肌との接触が妨げられるから、この複合繊維13aから得られる不織布は、図1の不織布1ほどではないにしても、肌に対する滑りがよいものになる。
8 and 9 are drawings similar to FIGS. 2 and 3 showing an example of the
この発明において、弾性繊維成分21が図3に示された溝部53を有し、非弾性繊維成分22がその溝部53の中にあるような複合繊維13aからなるウエブを使用して不織布1を製造すると、弾性繊維11の繊度に比べて非弾性繊維12の繊度を簡単に小さくすることができる。
In this invention, the nonwoven fabric 1 is manufactured using the web which consists of the
図10は、複合繊維13aの断面形状を例示する図である。(a)の複合繊維13aは、その断面形状が図9の複合繊維13aのそれとは異なるもので、弾性繊維成分21に1本の溝部53が形成されている。(b)では、弾性繊維成分21に2本の溝部53が形成されている。(c)では、弾性繊維成分21に4本の溝部53が形成されている。この発明では、このようにして弾性繊維成分21に溝部53を1〜16本形成することができる。
FIG. 10 is a diagram illustrating a cross-sectional shape of the
図11は、この発明において不織布の滑りのよさを評価するために使用するテスター70の側面図である。テスター70は、モータ73を使用して水平面に対する傾斜角度αを一定の速度で大きくすることができるプレート71と、評価対象の不織布を取り付けるためのブロック72とを有する。プレート71の上面は、JIS B 0601に規定の表面粗さが12.5sのステンレススチールで形成されている。ブロック72は、不織布1に10g/cm2の面圧が作用するような重量のステンレススチールで形成されている。不織布は、ブロック72の下面全体を被覆するようにして、このブロック72に取り付けられる。ブロック72を載せたプレート71は、水平面に対する傾斜角度αが2°/secの速度で大きくなるように軸74を中心にして旋回させて、ブロック72がプレート71の上面を滑り始めたときの傾斜角度αを求め、そのときの値を滑り角度αSとする。滑り角度αSの値が小さくなるほど、不織布は肌に対して滑りやすくなる。このテスター70によって測定したコットン100%からなる男性用および女性用の下着用シャツやパンツの生地の滑り角度αSは約21°〜25°の範囲にある。
FIG. 11 is a side view of a tester 70 used for evaluating the smoothness of the nonwoven fabric in the present invention. The tester 70 includes a
表1には、この発明に係る図2,3の複合繊維13aを使用することによって得られた実施例の不織布と、比較例としての不織布との滑り角度αSが示されている。実施例における不織布は、坪量50g/m2を有するウエブに機械方向とその方向に対する交差方向とにおいて熱エンボス処理を施して得られたものである。複合繊維13aには、熱可塑性ポリウレタンとポリプロピレンとからなるもので、これら両者の重量比が84.4:15.6〜67.9:32.1の範囲にあり、複合繊維13aの周囲長のうちでポリプロピレンの占める割合がおよそ70〜90%の範囲にあるものを使用した。比較例の不織布は、熱可塑性ポリウレタン繊維またはポリプロピレン繊維からなり、坪量50g/m2を有するウエブに実施例におけるウエブと同じ熱エンボス処理を施すことによって得られたものである。実施例と比較例とにおける熱エンボス処理では、それぞれのウエブに対して機械方向と交差方向とに2mmのピッチで0.3mm2の加熱エンボス域を複数形成した。表1から明らかなように、複合繊維13aの周囲長のうちで非弾性繊維成分22であるポリプロピレンの占める割合によって、不織布1の滑り角度αsが変化する。換言すると、この発明では、複合繊維13aの周囲長における非弾性繊維成分22の割合によって、不織布1の滑り角度αsを調整することができる。不織布1が着用物品に使用される場合には、上部表面2および/または下部表面3の滑り角度αSを25°〜40°の範囲で調整することが好ましい。
Table 1, the nonwoven fabric of Example obtained by using
この発明においては、不織布1の滑り角度αSを調整するために、複合繊維13aとして、表1に実施例として記載されたものの他に、熱可塑性ポリウレタンとポリプロピレンとの重量比が20:80〜90:10の範囲にあるものを使用することができる。また、複合繊維13aとして、その周囲長に占めるポリプロピレンの割合が40〜90%の範囲にあるものを使用することができる。
In this invention, in order to adjust the sliding angle α S of the nonwoven fabric 1, in addition to those described as examples in Table 1 as the
この発明に係る不織布は、使い捨ての着用物品等の製造に使用可能である。この発明に係る製造方法によって、そのような不織布の製造が可能になる。 The nonwoven fabric which concerns on this invention can be used for manufacture of disposable wearing articles etc. Such a nonwoven fabric can be produced by the production method according to the present invention.
1 不織布
2 表面
3 表面
11,11a 第1繊維(弾性繊維)
12,12a,12b,12c 第2繊維(非弾性繊維)
13a 複合繊維
16 接合部位
21 第1繊維成分
22 第2繊維成分
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
12, 12a, 12b, 12c Second fiber (inelastic fiber)
Claims (4)
前記不織布がその厚さ方向において互いに平行する第1表面と第2表面とを有し、前記第2ポリマーは、DSC法に基づく結晶化度が30%以下のものであって、前記第2繊維は、前記第1繊維上に間欠的に形成された接合部位のそれぞれにおいて前記第1繊維に接合しており、前記第1繊維上の隣り合う前記接合部位と接合部位との間において前記第1繊維から分離した状態にあって、前記分離した状態にある前記第2繊維は、その長さが前記第1繊維の長さよりも長く、かつ、その本数が前記第1繊維1本に対して1〜16本の割合で形成され、前記第1表面および第2表面の少なくともいずれかの滑り角度が25°〜40°の範囲にあり、前記滑り角度は、プレートの上面とブロックの下面との間に前記不織布を取り付けるテスターによって測定され、前記プレートの上面はJIS B 0601に規定の表面粗さが12.5sであり、前記ブロックは10g/cm2の面圧を作用させることを特徴とする前記不織布。 In an elastically stretchable nonwoven formed by an elastically stretchable first fiber formed by a first polymer and an inelastically stretchable second fiber formed by a second polymer,
The nonwoven fabric has a first surface and a second surface parallel to each other in the thickness direction, and the second polymer has a crystallinity of 30% or less based on a DSC method, and the second fiber Are joined to the first fiber at each of the joint parts intermittently formed on the first fiber, and the first part between the joint part and the joint part adjacent to each other on the first fiber. In the state separated from the fiber, the length of the second fiber in the separated state is longer than the length of the first fiber, and the number of the second fibers is 1 with respect to the first fiber. The sliding angle of at least one of the first surface and the second surface is in the range of 25 ° to 40 °, and the sliding angle is between the upper surface of the plate and the lower surface of the block. By a tester that attaches the nonwoven fabric to The non-woven fabric is characterized in that the upper surface of the plate has a surface roughness defined by JIS B 0601 of 12.5 s and the block exerts a surface pressure of 10 g / cm 2 .
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