CN101522972B - 伸缩性无纺布以及带材 - Google Patents

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Abstract

包含复合纤维的无纺布，该复合纤维含有热收缩率不同且形成了相分离结构的多种树脂，上述复合纤维定向于与无纺布表面大致平行的方向上，并且以平均曲率半径20～200μm、在厚度方向大致均匀地卷曲。该无纺布实质上不含粘合剂，且各纤维实质上没有熔融粘合。上述复合纤维可以包含聚亚烷基芳基化物类树脂和改性聚亚烷基芳基化物类树脂，而且具有并列型或偏心皮芯型结构。该无纺布由于是具有特定卷曲的双金属型复合纤维适当缠结，因此具有高伸缩性，同时不需要使用剪刀等即可用手容易地撕断，适用于绷带或支撑物等带类。

Description

伸缩性无纺布以及带材
技术领域
本发明涉及一种容易撕断、具有伸缩性和自粘性、适用于在医疗或运动领域中使用的绷带或支撑物(supporter)等带材(tape)的无纺布。
背景技术
一直以来，在医疗、运动等领域中，以对四肢和患部等适当部位进行压迫、固定、保护为目的，使用各种绷带或支撑物等带材。作为这些带材所要求的功能，除了伸缩性或顺应性、吸汗性、透气性等之外，还可列举由自粘或粘附产生的固定性。这些功能中，以具备伸缩性或固定性为目的，通常在绷带表面上涂布橡胶类或丙烯酸类乳胶等软质成分(参考专利文献1～5)，但这些软质成分，可能会刺激皮肤，或者由于不透气而造成焖湿、甚至可能会引起过敏，因此从安全性的观点考虑不优选。
因此，为了降低皮肤刺激性，提出了使用低蛋白质天然橡胶乳胶作为粘合剂的医疗材料(参考专利文献6)、或者使用特定的丙烯酸类聚合物作为粘合剂的自粘性绷带(参考专利文献7)。但是，这些专利文献中公开的材料仍然使用了粘合剂，实际上并没有从根本上解决问题。
这样，作为绷带或支撑物等带材类，还未出现不添加粘合剂、具备充分的自粘性和适当的伸缩性的产品。另外，对于使用时用手撕断的性能来说，大多数产品几乎都采用横向撕开的方式，尚未开发出可以用一只手容易地撕断、且能容易地固定端部的产品。
专利文献1：日本特公昭48-000309号公报
专利文献2：日本特开昭63-068163号公报
专利文献3：日本特开昭63-260553号公报
专利文献4：日本特开平01-190358号公报
专利文献5：日本特开平11-089874号公报
专利文献6：日本特表2003-514105号公报
专利文献7：日本特开2005-095381号公报
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种具有伸缩性，同时能用手容易地撕断的无纺布及带材。
本发明的另一个目的是提供一种不使用粘合剂，通过使端部等重叠就能容易且牢固地自粘的无纺布及带材。
本发明的又一个目的是提供绷带或支撑物等带材，该带材具有透气性，能减轻对皮肤的刺激性，而且可以沿宽度方向容易地撕断，从而能简便地固定在四肢或患部。
本发明人等为了解决上述技术问题而进行了深入的研究，结果发现，使具有潜在的加热卷曲性的复合纤维，在高温水蒸气下显示出三维卷曲，并使该卷曲的纤维缠结形成无纺布，该无纺布具有伸缩性，同时可用手容易地撕断，从而完成了本发明。
即，本发明的无纺布含有热收缩率不同的多种树脂形成了相分离结构的的复合纤维，上述复合纤维定向(配向)于与无纺布表面大致平行的方向，并且以平均曲率半径20～200μm、在厚度方向大致均匀地卷曲。构成上述复合纤维的树脂的软化点或熔点在100℃以上，并且从复合纤维表面露出的树脂还可以是非湿热粘附性树脂(非湿熱接着性樹脂)。本发明的无纺布还可以是，实质上不含粘合剂，且各纤维实质上不会熔融粘合的无纺布。上述复合纤维可以包括聚亚烷基芳基化物(polyalkylenearylate)类树脂和改性聚亚烷基芳基化物类树脂，并且可以是并列(并排)型或偏心皮芯型结构。上述无纺布中，复合纤维的比例可以是80质量％以上。本发明的无纺布，可以在表面方向上周期性地交替形成多个低密度部和多个高密度部。另外，上述无纺布在至少一个方向上，断裂强度可以为5～30N/50mm左右，断裂伸长可以为50％以上，50％拉伸后的回复率可以为80％以上，而且曲面滑动应力(曲面滑り応力)可以为0.5N/50mm以上。另外，在厚度方向的截面上，在厚度方向上三等分后的各区域中纤维弯曲率均为1.3以上，而且各区域中纤维弯曲率的最小值相对于最大值的比例，例如可以为75％以上。本发明的无纺布为带状或条状(band)，而且长度方向断裂强度为宽度方向断裂强度的1.5～50倍左右。本发明的无纺布可以是绷带或支撑物等带材。本发明的无纺布可通过包含下述工序的方法制得：使含有复合纤维的纤维形成纤维网的工序，所述复合纤维含有热收缩率不同且形成了相分离结构的多种树脂；在高温水蒸气中对纤维网进行加热使其卷曲成平均曲率半径为20～200μm的工序。
本发明包括含有以下工序的上述无纺布的制造方法：使含有复合纤维的纤维形成纤维网的工序，所述复合纤维含有热收缩率不同且形成了相分离结构的多种树脂；对纤维网进行加热使其卷曲的工序。该制造方法可以是，经过将纤维网的一部分纤维轻度缠结的工序后，再在高温水蒸气中进行处理使其卷曲的方法。
本发明中，将具有特定卷曲的复合纤维进行适当缠结，因此具有高伸缩性，同时不需要使用剪刀等即可用手容易地撕断。另外，由于未使用粘合剂，通过使端部等重叠即可容易且牢固地自粘，因此没有使用对人体有害的乳胶等皮肤刺激性物质而能安全地固定，适合于在与人体接触的用途中使用的带材。本发明的无纺布还具有透气性，因此适合作为绷带或支撑物等的带材，容易沿宽度方向撕断且能简便地固定在四肢或患部。
另外，本申请的说明书中，“自粘”是指，不使用辅助用具或粘合剂，通过将端部等重叠而使无纺布自身的表面间相互以紧固件(fastener)效果将带状或条状无纺布接合固定。
附图说明
图1是表示本发明中用于测定曲面滑动应力的样品的制备方法的模式图。
图2是表示本发明中用于测定曲面滑动应力的样品的截面模式图。
图3是表示本发明的曲面滑动应力的测定方法的模式图。
图4是表示本发明中纤维弯曲率的测定方法的模式图。
图5是实施例1中所得的无纺布表面的电子显微镜照片(100倍)。
图6是实施例1中所得的无纺布厚度方向截面的电子显微镜照片(100倍)。
图7是比较例3中所得的无纺布厚度方向截面的电子显微镜照片(100倍)。
具体实施方式
[无纺布]
本发明的无纺布含有复合纤维，该复合纤维含有热收缩率(或热膨胀率)不同且形成了相分离结构的多种树脂，这种复合纤维主要定向于无纺布的表面方向，并且沿该定向轴、以平均曲率半径20～200μm呈线圈(coil)状卷曲。如后面所详述的，该无纺布通过下述方法而得到：使高温(过热或加热)水蒸气作用于含上述复合纤维的纤维网，使复合纤维卷曲，以纤维之间没有熔融粘合的方式(以机械方式)缠结。
(无纺布的材质)
由于多种树脂的热收缩率(或热膨胀率)不同，因而造成复合纤维是具有通过加热产生卷曲的非对称或层状(所谓的双金属结构)结构的纤维(潜在卷曲纤维)。通常多种树脂的软化点或熔点不同。多种树脂例如可选自以下热塑性树脂：聚烯烃类树脂(低密度、中密度或高密度聚乙烯、聚丙烯等聚C2-4烯烃类树脂等)、丙烯酸类树脂(丙烯腈-氯乙烯共聚物等具有丙烯腈单元的丙烯腈类树脂等)、聚乙烯醇缩醛类树脂(例如聚乙烯醇缩醛树脂等)、聚氯乙烯类树脂(聚氯乙烯、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氯乙烯-丙烯腈共聚物等)、聚偏氯乙烯类树脂(偏氯乙烯-氯乙烯共聚物、偏氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等)、苯乙烯类树脂(耐热聚苯乙烯等)、聚酯类树脂(聚对苯二甲酸乙二酯树脂、聚三亚甲基对苯二甲酸树脂、聚对苯二甲酸丁二酯树脂、聚萘二甲酸乙二酯树脂等聚C2-4亚烷基芳基化物类树脂等)、聚酰胺类树脂(聚酰胺6、聚酰胺66、聚酰胺11、聚酰胺12、聚酰胺610、聚酰胺612等脂肪族聚酰胺类树脂、半芳香族聚酰胺类树脂、聚间苯二甲酰苯二胺、聚对苯二甲酰己二胺、聚对苯二甲酰对苯二胺等芳香族聚酰胺类树脂等)、聚碳酸酯类树脂(双酚A型聚碳酸酯等)、聚对亚苯基苯并双噁唑树脂、聚苯硫醚树脂、聚氨酯类树脂、纤维素类树脂(纤维素酯等)等。并且，这些各热塑性树脂中还可以含有可共聚的其它单元。
这些树脂中，从即使在高温水蒸气下加热处理也不会熔融或软化且纤维不会熔融粘合的观点考虑，优选软化点或熔点在100℃以上的非湿热粘合性树脂(或者耐热性疏水性树脂或非水性树脂)，例如聚丙烯类树脂、聚酯类树脂、聚酰胺类树脂。从耐热性、成纤性等的平衡优异的方面考虑，特别优选芳香族聚酯类树脂、聚酰胺类树脂。本发明中，为了即使在高温水蒸气下处理构成无纺布的各纤维也不会使其熔融粘合，因而优选从复合纤维表面露出的树脂为非湿热粘合性纤维。
构成复合纤维的多种树脂的热收缩率可以不同，可以是同类树脂的组合，也可以是不同类树脂的组合。
本发明中，从粘附性的观点考虑，复合纤维优选包括同类树脂的组合。在同类树脂组合的情况下，通常采用形成均聚物(必须成分)的成分(A)和形成改性聚合物(共聚物)的成分(B)的组合。即，相对于作为必须成分的均聚物，例如，通过使结晶度、熔点或软化点等降低的共聚性单体进行共聚且改性，从而使改性聚合物的结晶度低于均聚物；或者作为非晶性聚合物，也可以使其熔点或软化点等低于均聚物。这样，通过改变结晶性、熔点或软化点，从而能够产生热收缩率差异。熔点或软化点的差值例如可以为5～150℃，优选为50～130℃，更优选为70～120℃左右。用于改性的共聚性单体的比例，相对于单体总量，例如为1～50摩尔％，优选为2～40摩尔％，更优选为3～30摩尔％(特别优选为5～20摩尔％)左右。形成均聚物的成分与形成改性聚合物的成分的复合比例(质量比)，可根据纤维的结构进行选择，例如均聚物成分(A)/改性聚合物成分(B)＝90/10～10/90，优选为70/30～30/70，更优选为60/40～40/60左右。
本发明中，从容易制得潜在卷曲性的复合纤维的观点考虑，复合纤维可以是芳香族聚酯类树脂的组合，特别地，可以是聚亚烷基芳基化物类树脂(a)和改性聚亚烷基芳基化物类树脂(b)的组合。聚亚烷基芳基化物类树脂(a)可以是芳香族二羧酸(对苯二甲酸、萘-2，6-二羧酸等对称型芳香族二羧酸等)和链烷二醇成分(乙二醇或丁二醇等C2-6链烷二醇等)的均聚物。具体而言，可使用聚对苯二甲酸乙二酯(PET)或聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)等聚C2-4亚烷基对苯二甲酸酯类树脂等，通常可使用特性粘度为0.6～0.7左右的用于普通PET纤维的PET。
另一方面，对于改性聚亚烷基芳基化物类树脂(b)，可使用使作为必须成分的上述聚亚烷基芳基化物类树脂(a)的熔点或软化点、结晶度降低的共聚成分，例如：非对称型芳香族二羧酸、脂环族二羧酸、脂肪族二羧酸等二羧酸成分；或者与聚亚烷基芳基化物类树脂(a)的链烷二醇相比链长更长的链烷二醇成分和/或具有醚键的二醇成分。这些共聚成分可以单独使用或者两种以上组合使用。这些成分中，作为二羧酸成分，可广泛使用非对称型芳香族二羧酸(间苯二甲酸、邻苯二甲酸、5-磺基间苯二甲酸钠等)、脂肪族二羧酸(己二酸等C6-12脂肪族二羧酸)等；作为二醇成分，可广泛使用链烷二醇(1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、新戊二醇等C3-6链烷二醇等)、聚氧亚烷基二醇(二甘醇、三甘醇、聚乙二醇、聚丁二醇等聚氧C2-4亚烷基二醇等)等。其中，优选间苯二甲酸等非对称型芳香族二羧酸、二甘醇等聚氧C2-4亚烷基二醇等。另外，改性聚亚烷基芳基化物类树脂(b)可以是以C2-4亚烷基芳基化物(对苯二甲酸乙二酯、对苯二甲酸丁二酯等)作为硬链段、以(聚)氧亚烷基二醇等作为软链段的弹性体。
改性聚亚烷基芳基化物类树脂(b)中，作为二羧酸成分，用于使熔点或软化点降低的二羧酸成分(例如间苯二甲酸等)的比例，相对于二羧酸成分总量，例如为1～50摩尔％，优选为5～50摩尔％，更优选为15～40摩尔％左右。作为二醇成分，用于使熔点或软化点降低的二醇成分(例如二甘醇等)的比例，相对于二醇成分总量，例如为30摩尔％以下，优选为10摩尔％以下(例如0.1～10摩尔％左右)。如果共聚成分的比例过低，则不能显现充分的卷曲，显现卷曲后的无纺布的形态稳定性和伸缩性降低。另一方面，如果共聚成分的比例过高，则卷曲显现性能变高，但难以稳定地进行纺丝。
根据需要，改性聚亚烷基芳基化物类树脂(b)可以与偏苯三酸和均苯四酸等多元羧酸成分；甘油、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷和季戊四醇等多元醇成分等并用而使其具有支链结构。
复合纤维的横截面形状(与纤维的长度方向垂直的截面形状)并不限定于作为常见实心截面形状的圆形截面或异型截面[例如扁平形、椭圆形、多边形、3～14叶形、T字形、H字形、V字形、狗骨头形(I字形)等]，还可以是中空截面形状，通常为圆形截面。
作为复合纤维的横截面结构可列举包含多种树脂的相分离结构，例如皮芯型、海岛型、混合型、并列型(并排型或多层贴合型)、放射型(放射状贴合型)、中空放射性、嵌段型、无规复合型等结构。这些横截面结构中，从容易由加热产生自动卷曲的观点考虑，优选相部分之间相邻的结构(所谓的双金属结构)，或者相结构为非对称的结构，例如偏心皮芯型、并列型结构。
另外，复合纤维为偏心皮芯型等皮芯型结构时，如果与位于表面的皮部的非湿热粘附性树脂有热收缩差异而能够卷曲，则芯部可以包含湿热粘附性树脂(例如乙烯-乙烯醇共聚物或聚乙烯醇等乙烯醇类聚合物等)、或者具有低熔点或软化点的热塑性树脂(例如聚苯乙烯或低密度聚苯乙烯等)。
复合纤维的平均纤度例如可在0.1～50dtex左右的范围内选择，优选为0.5～10dtex，更优选为1～5dtex(特别优选为1.5～3dtex)左右。如果纤维过细，则不但难以制造该纤维，而且也难以确保纤维强度。另外，在出现卷曲的工序中，难以形成连续且流畅的线圈状卷曲。另一方面，如果纤度过粗，则纤维变得刚直，难以形成充分的卷曲。
复合纤维的平均纤维长度例如可在10～100mm左右的范围内选择，优选为20～80mm，更优选为25～75mm(特别优选为40～60mm)左右。如果纤维长度过短，则不但难以形成纤维网，而且在出现卷曲的工序中，纤维之间的缠结变得不充分，难以确保强度和伸缩性。另外，如果纤维长度过长，则不但难以形成均匀单位平均重量的纤维网，而且在形成网时，纤维之间的缠结较多，出现卷曲时互相妨碍造成难以显现伸缩性。并且，本发明中，如果纤维长度在上述范围内，则由于在无纺布表面卷曲的纤维的一部分适当从无纺布表面露出，因而可提高后述的无纺布的自粘性。
上述复合纤维通过实施热处理，从而出现卷曲(表面化)，形成具有大致线圈(coil)状(螺旋形或螺旋弹簧形)的立体卷曲的纤维。
加热前的卷曲数(机械卷曲数)，例如约为0～30个/25mm，优选约为1～25个/25mm，更优选约为5～20个/25mm。加热后的卷曲数，例如约为30个/25mm以上(例如30～200个/25mm)，优选约为35～150个/25mm，更优选约为40～120个/25mm，进一步优选约为45～120个/25mm(特别优选为50～100个/25mm)。
本发明的无纺布由于能在高温水蒸气下卷曲，因此具有如下特征：定向于与无纺布表面大致平行的方向的复合纤维的卷曲，在无纺布的厚度方向显现大致均匀的状态。具体而言，在厚度方向的截面上，在厚度方向上三等分后的各区域中，在其中央部(内层)，形成了一圈以上的线圈状卷曲的纤维的数目为，例如5～50根/5mm(表面方向的长度)·0.2mm(厚度)，更优选为10～50根/5mm(表面方向的长度)·0.2mm(厚度)，进一步优选为20～50根/5mm(表面方向)·0.2mm(厚度)。本发明中，由于大部分卷曲纤维的轴定向于与无纺布表面平行的方向上，卷曲的数目在厚度方向上大致分布均匀，因此该无纺布即使不含橡胶或弹性体仍然具有高伸缩性，同时该无纺布即使不含粘合剂仍然具有可供实用的强度。另外，本说明书中的术语“在厚度方向上三等分后的区域”是指，在与无纺布的厚度方向垂直的方向上，将厚度方向的截面三等分而得到的各区域。
另外，本发明的无纺布中，可以通过纤维弯曲率的均匀来评价卷曲在厚度方向上的均匀。纤维弯曲率是指，纤维(卷曲状态的纤维)长度(L2)相对于纤维两端的距离(L1)的比值(L2/L1)，纤维弯曲率(特别是在厚度方向的中央区域的纤维弯曲率)例如约为1.3以上(如约1.35～5)，优选约为1.4～4(如约1.5～3.5)，更优选约为1.6～3(特别优选约为1.8～2.5)。另外，本发明中，如后所述，由于基于无纺布截面的电子显微镜照片来测定纤维弯曲率，因此上述纤维长度(L2)不是将三维卷曲的纤维拉伸至直线状的纤维长度(实际长度)，而是表示将照片中拍摄到的二维卷曲的纤维拉伸至直线状的纤维长度(照片上的纤维长度)。即，本发明中测量的纤维长度(照片上的纤维长度)比实际的纤维长度要短。
此外，本发明中，由于显现的卷曲在厚度方向上大致均匀，因此纤维弯曲率在厚度方向上是均匀的。本发明中，可通过在厚度方向的截面上，对在厚度方向上三等分后的各层的纤维弯曲率进行比较来评价纤维弯曲率的均匀性。即，在厚度方向的截面上，在厚度方向三等分后的各区域的纤维弯曲率均在上述范围内，且各区域中纤维弯曲率的最小值相对于最大值的比例(纤维弯曲率最小的区域相对于最大的区域的比例)，例如约为75％以上(如约75～100％)，优选约为80～99％，更优选约为82～98％(特别优选约为85～97％)。
作为纤维弯曲率及其均匀性的具体测定方法，可采用下述方法：用电子显微镜对无纺布的截面拍摄照片，对于选自在厚度方向上三等分的各区域中的区域测定纤维弯曲率。测定的区域设定为，在三等分的表层(表面区域)、内层(中间区域)、背层(背面区域)的各层中，在长度方向2mm以上的区域内进行测定。另外，对于各测定区域的厚度方向进行设定，使各层的中心附近的各个测定区域具有相同厚度。另外，设定各测定区域，使各测定区域在厚度方向上平行，而且使各测定区域内所包含的可供于测定纤维弯曲率的纤维片约为100片以上(优选约300片以上，更优选约500～1000片)。设定好这些各个测定区域后，测定区域内所有纤维的纤维弯曲率，算出每个测定区域的平均值，然后通过对显示出最大平均值的区域和显示出最小平均值的区域进行比较，从而计算出纤维弯曲率的均匀性。
如上所述，构成无纺布的卷曲纤维，在出现卷曲后具有大致呈线圈状的卷曲。由该卷曲纤维的线圈形成的圆的平均曲率半径，例如可在约10～250μm的范围内选择，例如约20～200μm(如50～200μm)，优选为约50～160μm(如60～150μm)，更优选为约70～130μm。这里，平均曲率半径是表示由卷曲纤维的线圈形成的圆的平均大小的指标，该值较大时，所形成的线圈具有松散的形状，换而言之表示具有卷曲数较少的形状。另外，如果卷曲数较少，则纤维之间的缠结变少，因而不利于表现充分的伸缩性能。相反，当出现平均曲率半径过小的线圈状卷曲时，纤维之间不能进行充分的缠结，不但难以确保纤维网强度，而且很难制造显现这种卷曲的潜在卷曲纤维。
卷曲成线圈状的复合纤维中，线圈的平均节距(pitch)例如约为0.03～0.5mm，优选约为0.03～0.3mm，更优选约为0.05～0.2mm。
无纺布(纤维网)中，除了上述复合纤维之外还可以含有其它纤维(非复合纤维)。作为非复合纤维，例如除了包括上述非湿热粘附性树脂或湿热粘附性树脂的纤维之外，还可列举：纤维素类纤维[例如，天然纤维(绵、羊毛、丝、麻等)、半合成纤维(三醋酸纤维等醋酸纤维等)、再生纤维(人造纤维、富强(polynosic)纤维、铜氨纤维、Lyocell(例如，注册商标名：“Tensel”等)等)等]等。非复合纤维的平均纤度和平均纤维长度与复合纤维相同。这些非复合纤维可以单独使用或者两种以上组合使用。这些非复合纤维中，优选人造纤维等再生纤维、醋酸等半合成纤维、聚丙烯或聚乙烯纤维等聚烯烃类纤维、聚酯纤维、聚酰胺纤维等。特别地，从混纺性等方面考虑，可以是与复合纤维同种类的纤维，例如复合纤维是聚酯类纤维时，非复合纤维也可以是聚酯类纤维。
复合纤维和非复合纤维的比例(质量比)，例如，复合纤维/非复合纤维约为80/20～100/0(如80/20～99/1)，优选约为90/10～100/0，更优选约为95/5～100/0。通过对非复合纤维进行混纺，可以调节无纺布的强度和手撕断性能的平衡。但是，如果复合纤维(潜在卷曲纤维)的比例过少，则在出现卷曲后卷曲纤维进行伸缩时，特别是在伸长后收缩时，由于非复合纤维阻碍其收缩，因而难以确保回复应力。
无纺布(纤维网)还可以进一步含有常用的添加剂，例如：稳定剂(铜化合物等热稳定剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、抗氧化剂等)、抗菌剂、除臭剂、香料、着色剂(染料或颜料等)、填充剂、抗静电剂、阻燃剂、增塑剂、润滑剂、结晶速率延迟剂等。这些添加剂可以单独使用或者两种以上组合使用。这些添加剂可以加载在纤维表面，也可以包含在纤维中。
(无纺布的特性)
本发明的无纺布具有以下结构：各纤维并不是实质地熔融粘合，主要是通过复合纤维出现卷曲后变成线圈状，从而使各纤维相互缠结而固定或钩接。其外部形状可根据用途来选择，通常为带状或条状等矩形片状。
本发明的无纺布，期望构成无纺布的几乎所有(大部分)的纤维(线圈状卷曲纤维的轴心方向)定向于与无纺布表面(片材表面)大致平行的方向上。另外，本申请说明书中，“定向于与表面方向大致平行的方向上”是指，例如，无纺布中纤维的状态，不会像由针刺法形成的缠结那样，即不会是局部上大多数纤维(线圈状卷曲纤维的轴心方向)沿厚度方向定向的部分重复存在的状态。
本发明的无纺布包括沿无纺布的表面方向(长度方向)定向、且卷曲成线圈状的复合纤维，相邻或交叉的复合纤维在卷曲线圈部相互缠结。此外，即使在无纺布的厚度方向(或倾斜方向)上，复合纤维也有轻度缠结。特别地，本发明中，在复合纤维网中，在收缩成线圈状的过程中复合纤维缠结，并通过缠结的线圈部来固定纤维。因此，相较于宽度方向或厚度方向，本发明的无纺布由于缠结的线圈部而在表面方向(长度方向)上可更大地伸长。另外，由于卷曲线圈部通过压接而容易缠结，因此具有自粘性。另外，由于沿表面方向和长度方向定向，因此如果对长度方向施加张力，则缠结的线圈部伸长，最终散开，故容易撕断。这样，本发明的无纺布具备伸缩性、手撕断性、自粘性的良好平衡。
另一方面，如果构成无纺布的纤维之间实质上未熔融粘合，且沿厚度方向(垂直于片材表面的方向)定向的纤维较多，则该纤维也会形成线圈状的卷曲，因此纤维之间极其复杂地缠结。其结果为，以超过需要的程度固定其它纤维，进一步妨碍构成纤维的线圈的伸缩，从而使无纺布的伸缩性降低。因此，期望尽量使纤维定向于与片材表面平行的方向上。
这样，本发明的无纺布，由于线圈状的纤维定向于与表面方向大致平行的方向上，故无纺布在表面方向具有伸缩性。与此相对，沿厚度方向拉伸时纤维容易散开，故未出现如表面方向所显示出的伸缩性那样的伸缩性(收缩性)。另外，这种纤维的定向中纤维较密，即使在用目测难以观察定向的情况下，也可以通过这种伸缩性的观察而容易地确认纤维的定向性。
无纺布的密度(松密度)例如可在约0.01～0.5g/cm3的范围内选择，例如为约0.03～0.3g/cm3，更优选为约0.05～0.3g/cm3，进一步优选为约0.06～0.2g/cm3(特别优选为约0.07～0.15g/cm3)。
本发明中，特别优选在表面方向(或长度方向)排列有多个低密度部和多个高密度部，优选周期性地交替定向。通过设置这种可具有规律性的密度差，可以使本发明的无纺布具有手撕断性，同时具有伸缩性。对于低密度部和高密度部的结构，只要是周期性交替形成的即可，没有特别的限制，当无纺布为带状或条状时，可以是沿长度方向交替形成的条纹图案，优选交替形成为网状或格子状(锯齿(千鳥)状)的结构。网状或格子状结构的情形下，低密度部和高密度部的面积比可以不同，可以在例如低密度部/高密度部(％)约为90/10～10/90(优选约为70/30～30/70)的范围内选择，也可以是大致相同程度的面积比。各部的平均宽度例如约为0.1～10mm，优选约为0.5～5mm，更优选约为1～3mm。
加热前无纺布(纤维网)的单位面积重量例如约为10～200g/m2，优选约为20～100g/m2。如果纤维网的单位面积重量过小，则不能得到充分的物性，另一方面如果过大则有时不能形成均匀的卷曲。
本发明的无纺布(加热后的无纺布)的单位面积重量例如可在约10～300g/m2的范围内选择，优选为约20～250g/m2，更优选为约30～200g/m2。无纺布的厚度，例如可在约0.1～10mm的范围内选择，例如约0.2～5mm，优选为约0.3～3mm，更优选为约0.4～1.5mm。如果单位面积重量或厚度在该范围内，则无纺布的伸缩性和撕断性的平衡良好。
本发明的无纺布，至少在一个方向上(例如，带状情形下的长度方向等)的断裂伸长可以约为50％以上，优选约为60％以上(如60～300％)，更优选约为80％以上(如80～250％)。如果断裂伸长在该范围内，则无纺布的伸缩性高。
本发明的无纺布，至少在一个方向上，50％拉伸后的回复率(50％拉伸回复率)可以为70％以上(如70～100％)，例如为80％以上(如80～100％)，优选为90％以上(如90～100％)，更优选为95％以上(如95～100％)。如果伸长回复率在该范围内，则对于伸长的顺应性(追従性)提高，例如，作为绷带使用时，能充分顺应所用之处的形状，同时由于重叠的无纺布之间的摩擦而可以恰当地固定和紧固。特别地，如果进行缠绕并使多层无纺布重叠，则由摩擦产生的固定力作为整体对抗回复应力，显示出类似提高单位面积重量的作用。即，在伸长回复率较小的情况下，当所用之处的形状复杂、或者在使用中运动时，无纺布不能顺应该运动，而且由身体运动而变形的部位无法回复原状，使缠绕部位的固定变弱。
本发明的无纺布，至少在一个方向上的50％拉伸回复行为中，初始50％拉伸行为中的25％拉伸时应力[伸展应力(X)]与50％拉伸后的恢复行为中的25％拉伸时的回复时应力[回复应力(Y)]之比(Y/X)可以为0.05以上，例如为约0.1以上，优选为约0.3以上，更优选为0.4以上(特别优选为0.5～1.0)。如果该比例高，则伸展无纺布后的回复时应力保持在高值，可以藉由作为带材缠结时进行强固定。该比例如果低，则回复时应力降低，固定力也降低，不适用于绷带等用途。
本发明的无纺布，自粘性(不使用粘合剂等，通过无纺布之间的接触而粘附或缠结从而能固定或钩接的特性)也优异，适用于绷带等带材。详细而言，例如，作为绷带利用时，将绷带在被包覆体上缠绕一遍后，通过重叠其端部(或者扯断并重叠)的操作，缠缚的无纺布之间伸展且同时挤压，而使无纺布相互粘附固定，表现出自粘性。此时，粘附部的无纺布之间优选以无纺布断裂强度以上的强度粘附。但是，实用上常常根据被包覆部位的状态改变缠缚方式，缠缚方式改变时，由于摩擦力提高等而使固定力提高，因此即使粘附部的强度低于断裂强度，在实用上仍然可以固定绷带。另外，难以实测粘附部的强度。因此，在本发明中，采用“曲面滑动应力”作为该自粘性的评价方法。将无纺布作为绷带使用时具有所定的自粘性，为了能在实用上毫无问题地使用，曲面滑动应力优选为0.5N/50mm以上，更优选为1.0N/50mm以上(特别优选3.0N/50mm以上)。该应力与无纺布的自粘性有较大关系，该应力越大，则将无纺布缠绕在目标部位上并扯断后，可牢固地固定。因此，如果该应力过小，则无纺布不能充分地固定，会从端部逐渐松开。另外，采用拉伸试验机，通过后述实施例中记载的方法对曲面滑动应力进行测定。
另外，在无纺布的表面上，以部分游离的状态形成的线圈或环状(loop)纤维的存在数量较多，因此这些无纺布重叠时，相邻的表面纤维之间相互缠结而使固定性提高。缠绕到对象物(手或指头等身体部位等)上后撕断绷带时，撕断部位的游离纤维(由于撕断而露出，或者端部形成的游离纤维)，相对于重叠在一起的双方中无纺布表面的线圈或环状纤维，能够更自由地缠结，故表现出特别优异的自粘性。无纺布表面存在的线圈或环状纤维的根数，例如每1cm2为约7根以上，优选为约8～50根，更优选为约9～45根(特别优选为约10～40根)。另外，本发明中，线圈或环状纤维的根数的具体测定方法，可采用实施例中记载的方法。
另外，本发明的无纺布，至少在一个方向(例如长度方向)上，断裂强度例如约为5～30N/50mm，优选约为6～25N/50mm，更优选约为7～20N/50mm。断裂强度与手撕断性有较大关系，本发明的无纺布的特征在于容易用手撕断，作为绷带等使用时，相对于撕裂还需要保持“韧性(tenacity)”。该“韧性”是指，在使用中产生成为撕裂起点的断开处等时，能够抑制轻易避开该断开处作为起点的行为。即，一旦开始撕裂就能容易地过渡成断裂，故可以说最终的手撕断性取决于断裂强度。因此，如果该断裂强度过大，则使用时用一只手难以撕断无纺布。如果该断裂强度过小，则无纺布的强度不足而容易撕断，操作性降低。
特别地，使用无纺布作为绷带时，将绷带沿其长度方向伸展同时在患部缠绕必要量之后撕断，为了将其撕断端固定而需要一定程度的强度，因此优选在绷带的长度方向上满足上述断裂强度的范围。
另外，使用本发明的无纺布制造绷带时，需要将无纺布加工成绷带所需的宽度和长度，该工序通常可使用纵切复卷机(slitter rewinder)容易地加工。因此，本发明中，从确保良好的生产性的观点考虑，还优选在无纺布的长度方向上，使断裂强度处于上述范围内。
另一方面，宽度方向的断裂强度可以低于长度方向，例如可以为约0.05～20N/50mm，优选为约0.1～15N/50mm，更优选为约0.5～10N/50mm(特别优选为约1～8N/50mm)。
这样，本发明的无纺布不仅在表面方向和厚度方向上具有各向异性，通常，在制造工序的加工方向(流れ方向)(MD)和宽度方向(CD方向)之间也具有各向异性。即，本发明的无纺布，在制造过程中，线圈状卷曲纤维的轴心方向不仅与表面方向大致平行，而且与表面方向大致平行地定向的线圈状卷曲纤维的轴心方向，相对于加工方向也具有大致平行的倾向。其结果导致，在制造矩形无纺布时，在无纺布制造中的加工方向和宽度方向之间，上述伸缩特性和断裂特性，特别是断裂强度具有各向异性。作为绷带使用时，使加工方向面向长度方向使用，可以获得具有上述断裂强度范围的无纺布。具体而言，对于断裂强度，长度方向(加工方向)的断裂强度，相对于宽度方向的断裂强度，例如约为1.5～50倍，优选约为2～40倍，更优选约为3～30倍。另外，当长度方向的断裂强度为1时，宽度方向的断裂强度，例如约为0.01～1，优选约为0.03～0.8，更优选约为0.05～0.6(特别优选约为0.1～0.5)。
本发明的无纺布，优选具有防水性。其原因是，特别是绷带或支撑物等用于与人体接触的用途中时，可防止在覆盖患部的部分附着水而浸透到患部。防水性是通过下述方式而形成的：在后述的制造工序中，通过将纤维暴露在水或水蒸气中，冲走纤维中附着的具有亲水性的物质，使纤维表面显现出树脂本来的性质。具体而言，该防水度为，在JIS L1092喷射试验中，显示出3分以上(优选3～5分，更优选4～5分)。
另外，由于该水或水蒸气的洗净效果，将纤维上附着的纤维油剂也冲走，从而降低了本发明无纺布的皮肤刺激性。
无纺布的透气度，采用弗雷泽(Frazier)法测定的透气度为0.1cm3/cm2·秒以上，例如约为1～500cm3/cm2·秒，优选约为5～300cm3/cm2·秒，更优选约为10～200cm3/cm2·秒。本发明的无纺布，由于透气性也很高，故适合于绷带等用于人体的用途。
[无纺布的制造方法]
本发明的无纺布的制造方法包括：将含上述复合纤维的纤维制成纤维网的工序、以及对复合纤维网进行加热而卷曲的工序。
首先，在将纤维制成纤维网的工序中，将含上述复合纤维的纤维制成纤维网。作为形成网的方法，可利用常用的方法，例如可利用：纺黏法、熔喷法等最直接法；使用熔喷纤维或短纤维等的梳理法；气流成网法等干式法等。这些方法中，广泛应用使用熔喷纤维或短纤维等的梳理法，特别是使用短纤维的梳理法。作为使用短纤维得到的纤维网，例如可列举：无规纤维网、半无规纤维网、平行纤维网、缠结纤维网(cross-wrap web)等。
然后，将所得的纤维网供于加热卷曲工序，从而得到无纺布，所述无纺布为，复合纤维定向于与表面方向大致平行的方向，而且以特定的曲率半径在厚度方向上大致均匀地卷曲。本发明中，在加热卷曲工序中，从抑制纤维飞散的观点等考虑，优选使所得的纤维网的部分纤维经过轻度缠结的工序。在该缠结工序中，缠结方法可以是机械性地缠结的方法，但优选利用低压水的喷雾或喷射(喷涂)形成缠结的方法。本发明中喷射低压水的方法，并不是像通常的水刺成网无纺布那样、利用水流牢固地将纤维缠结以确保纤维网强度的方法，而是通过使纤维网形成润湿的状态，从而缓和地固定纤维，使其难以移动的方法。这种利用低压水的络合方法中，对纤维网进行水的喷射可以是连续的，但优选间歇地或周期性地喷射。通过间歇地或周期性地向纤维网喷射低压水，从而可周期性地交互形成多个低密度部和多个高密度部。对于纤维网产生这种纤维分布的偏移，则主要在纤维密度高的部分中使一部分纤维可轻度地缠结，可抑制由下一工序中所用的高温、高压水蒸气喷射引起的纤维飞散。另一方面，在纤维密度低的部分，由于纤维量少而几乎没有纤维缠结，而且由纤维之间的接触产生的阻力也非常低，因此各纤维形成自由度高的状态，对确保高度的纤维收缩起到有效作用。
即，期望该工序中水的喷出压力尽可能为低压，以使纤维的缠结程度轻微，所述喷出压力例如约为0.1～15MPa，优选约为0.3～1.2MPa，进一步优选约为0.6～1.0MPa。另外，水的温度，例如约为5～50℃，优选约为10～40℃，例如约15～35℃(常温)。
作为间歇地或周期性地喷射水的方法，只要是在纤维网中能周期性地交替形成密度梯度的方法即可，没有特别的限制，从简便性的观点考虑，优选采用喷射等方式通过具有由多个孔形成的规则喷射区或喷射花纹(pattern)的板状物(多孔板等)进行喷射水的方法。
具体而言，可以是将在纤维网形成工序中所得的纤维网，用皮带传输机送入下一工序，然后以载置在传送带上的状态，通过含多孔板的转鼓(drum)(多孔板转鼓)和皮带之间。传送带可以是透水性的，当纤维网通过上述多孔板转鼓和皮带之间时，能够在上述压力下使水以喷雾状喷出，以使纤维网从上述转鼓的内侧穿过并通过传送带。通过这样向纤维网喷涂水，从而使位于皮带上的构成网的纤维向不与多孔板的孔相对应的非喷雾区移动，进而减少孔所对应的部位的纤维量。在该阶段，可以在转鼓孔所对应的部位(喷雾区)上产生纤维网的孔，从而产生纤维的偏移。
多孔板的孔的排列或配置结构没有特别的限制，例如可以是以网状或格子状(锯齿状)交替地排列孔的结构。各孔的孔径通常为相同的大小，例如约为1～10mm，优选约为1.5～5mm。相邻的孔的间距通常也为相同的长度，例如约为1～5mm，优选约为1.5～3mm。
如果孔径过小，则水流量降低，因而有时纤维网的纤维不能移动。另一方面，如果孔径过大，则为了确保转鼓的形态，需要扩大间距，结果造成纤维网上有不能与水接触的部分，产生品质不均，难以均匀地处理。另外，如果孔的间距过小，则必然需要减小孔径，不能确保水量。相反，如果间距过大，则仍然有不能与水接触的部分，产生品质不均。
最后，利用皮带传输机将部分纤维轻度缠结的纤维网送入下一工序，进行加热卷曲。作为加热方法，可以是干热处理法，但优选以高温水蒸气处理的方法。以高温水蒸气处理的方法中，用皮带传输机输送的纤维网，暴露在高温或加热水蒸气(高压蒸汽)流中，使复合纤维(潜在卷曲纤维)产生卷曲，得到本发明的无纺布。即，本发明中，由该卷曲的产生使复合纤维一边变成线圈状一边移动，从而形成纤维之间的三维缠结。
通常，在使用复合纤维的无纺布制造工序中，固定纤维的工序(缠结工序)和用于产生潜在卷曲的加热工序是不同的工序，因此以复合纤维为主体的纤维网，在最初的针刺或水刺成网的纤维缠结工序中，确保送入下一工序的工序通过性和稳定的形态后，需要采用干热处理工序产生卷曲。因此，在以前的制造方法中，热处理后的纤维间的节结强度变得过大，长度方向的伸长应力也变高，难以轻易用手撕断。本发明中，对进行了最低限度纤维缠结的纤维网加热(特别是实施高温水蒸气处理)，从而同时进行纤维的卷曲和缠结，实现易撕断性。
具体而言，将经低压水处理的纤维网用皮带传输机向高温水蒸气处理提供，纤维网在进行高温水蒸气处理的同时收缩。因此，期望供应的纤维网在即将暴露到高温水蒸气之前，根据目标无纺布的大小过量供应。过量供应的比例，相对于目标无纺布的长度约为110～300％，优选约为120～250％。
使用的皮带传输机，只要是可以传输且基本不会影响加工中所用纤维网的形态即可，没有特别的限制，可优选使用循环传输机。另外，可以是一般的单独的皮带传输机，根据需要也可以再组合一台皮带传输机，以在两皮带间夹持纤维网的方式输送。通过该输送，使得在处理纤维网时，通过高温水蒸气、传输机的振动等外力，可以抑制所输送的纤维网的变形。
为了向纤维网供应水蒸气，可以使用常用的水蒸气喷射装置。作为该水蒸气喷射装置，优选能以所需的压力和量，均匀地向整个纤维网喷射水蒸气的装置。组合两台皮带传输机时，在一台传输机上装载水蒸气喷射装置，通过透水性的传送带或者传输机上装载的传输网，向纤维网供应水蒸气。在另一台传输机上可以安装吸水箱(suctionbox)。利用吸水箱可以抽吸排出透过纤维网的过剩的蒸汽，但为了使水蒸气与纤维网充分地接触，同时更加有效地产生由该热量引起的纤维卷曲，需要纤维网尽可能地保持游离状态，因此优选以不采用吸水箱抽吸排出的方式供应水蒸气。另外，为了一次性对纤维网的表面和背面进行水蒸气处理，可以在与安装有上述水蒸气喷射装置的传输机相反侧的传输机上进一步设置另一个水蒸气喷射装置，该另一个水蒸气喷射装置处于比安装有上述水蒸气喷射装置的部位更下游部的传输机内。当下游部不存在水蒸气喷射装置的情况下，需要对无纺布的表面和背面进行水蒸气处理时，可以将经一次处理后的纤维网的表面背面翻转后再次通过处理装置。
传输机中所用的环形皮带(endless belt)，只要不妨碍纤维网的传输和高温水蒸气处理，则没有特别的限定，如果是网状物的话，优选目数小于约90目的网(例如约10～50目的网)。如果是目数大于上述目数的网，则通气性降低，使水蒸气很难通过。传送带的材质，从对于水蒸气处理具有耐热性等观点考虑，优选金属、耐热处理后的聚酯类树脂、聚苯硫醚类树脂、聚芳酯类树脂(全芳族类聚酯树脂)、芳族聚酰胺类树脂等耐热性树脂等。
由于从水蒸气喷射装置喷出的高温水蒸气是气流，因此与水刺成网或针刺处理不同，不会使被处理体即网中的纤维大量移动，而是进入纤维网内部。通过这种水蒸气流进入到网中的作用，水蒸气流可以有效地覆盖网内存在的各纤维表面，能得到均匀的热卷曲。而且，与干热处理相比，能对纤维内部充分地传导热，因此使表面和厚度方向上的卷曲程度大致均匀。
用于喷射高温水蒸气的喷嘴，使用规定的锐孔在宽度方向上连续排列的板或模头(die)，其配置方式还可以是：在所供应的纤维网的宽度方向上排列锐孔。锐孔列数可以是一列，也可以多列平行排列。另外，还可以并列设置多个具有一列锐孔的喷头(nozzle dies)。
当使用在板上开孔的喷嘴时，板的厚度可以为0.5～1.0mm左右。对于锐孔的直径或间距，只要是可以出现目标卷曲、并有效地实现伴随该卷曲的纤维缠结的条件即可，没有特别的限制。锐孔的直径通常约为0.05～2mm，优选约为0.1～1mm，更优选约为0.2～0.5mm。锐孔的间距通常约为0.5～3mm，优选约为1～2.5mm，更优选约为1～1.5mm。如果锐孔的直径过小，则容易产生喷嘴的加工精度降低、变得难以加工的设备上的问题，以及容易产生易于引起堵塞的运转上的问题。相反，如果锐孔的直径过大，则难以获得充分的水蒸气喷射力。另一方面，如果间距过小，则喷孔变得过于密集，使喷嘴本身的强度降低。如果间距过大，则产生高温水蒸气不能充分地覆盖纤维网的情况，因而难以确保强度。
对于所用的高温水蒸气，只要可以实现目标纤维卷曲的形成和伴随该卷曲的适当的纤维缠结即可，没有特别的限制，可以根据所用的纤维的材质或形态来设定。水蒸气的压力例如约为0.1～2MPa，优选约为0.2～1.5MPa，更优选约为0.3～1MPa。水蒸气的压力过高、过强时，形成网的纤维过度运动而使排列紊乱，或者使纤维过度缠结。而且，在极端的情况下纤维相互熔融粘合，难以确保目标伸缩性。另外，压力过低时，无法向被处理物即纤维网提供形成纤维卷曲所必须的热量，水蒸气不能贯通纤维网，在厚度方向上出现的纤维卷曲容易变得不均匀。而且，对从喷嘴均匀喷出水蒸气的控制也难以进行。
高温水蒸气的温度，例如约为70～150℃，优选约为80～120℃，更优选约为90～110℃。高温水蒸气的处理速度，例如约为200m/分钟以下，优选约为0.1～100m/分钟，更优选约为1～50m/分钟。
这样在纤维网内使复合纤维出现卷曲之后，有时在无纺布内残留有水分，因而可根据需要对无纺布进行干燥。对于干燥具有以下要求：与干燥用加热体接触的无纺布表面的纤维，不会因干燥的热量产生粘着而降低伸缩性。所述干燥只要能维持伸缩性，则可以利用常规的方法。例如，可以使用无纺布的干燥中所用的筒式干燥器或拉幅机之类的大型干燥设备，但是由于残留的水分为微量，大多是利用较轻度的干燥手段就能干燥的水平，因此优选远红外线照射、微波照射、电子射线照射等非接触法，或者吹入热风或流通热风的方法等。
这样得到的无纺布，在其制造工序中被水润湿，并暴露在高温水蒸气氛围下。即，本发明的无纺布，就无纺布自身来说，经受了与洗涤同样的处理，因此洗净了纺丝油剂等纤维上的附着物。故本发明的无纺布是卫生的，且显示出高防水性。
工业适用性
如上所述，本发明的无纺布具有伸缩性，同时容易用手撕断，因此适用于要求柔软性和撕断性的各种带材类。特别地，本发明的无纺布具有透气性，而且不含粘合剂，具有自粘性，因此适用于与人接触的用途，例如医疗或体育领域中所用的绷带、支撑物等带材类。
实施例
以下通过实施例更具体地说明本发明，但本发明并不受这些实施例的任何限定。需要说明的是，实施例中的各物性值采用以下的方法进行测定。
(1)聚对苯二甲酸乙二酯树脂的特性粘度
对于使用苯酚和四氯乙烷等质量混合的溶剂，以1g/0.1L的浓度溶解聚对苯二甲酸乙二酯试料所得的溶液，使用粘度计在30℃下测定溶剂和溶液的流下时间，由下式(1)计算特性粘度[η]
ηsp＝(t-t0)/t0＝(t/t0)-1
[ η ] = lim C → 0 η sp / C . . . . . . ( 1 )
其中，t：溶液的流下时间(秒)
t0：溶剂的流下时间(秒)
C：试料的浓度(g/L)
(2)卷曲数
基于JIS L1015“化学短纤维试验方法”(8.12.1)进行评价。
(3)平均曲率半径
使用扫描型电子显微镜(SEM)，拍摄将无纺布截面扩大100倍的照片。在拍摄的无纺布截面照片中的纤维中，对于形成了1圈以上螺旋(线圈)的纤维，计算沿该螺旋画圆时的圆的半径(从线圈轴方向观察卷曲纤维时的圆的半径)，将其作为曲率半径。另外，当纤维描绘为椭圆形的螺旋时，以椭圆的长径和短径之和的1/2作为曲率半径。但是，当卷曲纤维没有显现充分的线圈卷曲时，为了排除由于从倾斜观察纤维的螺旋形状而将螺旋拍摄成椭圆的情形，仅将椭圆的长径与短径之比落入0.8～1.2范围内的椭圆作为测定对象。测定对任意截面拍摄的SEM图像，表示为n＝100的平均值。
(4)单位面积重量(basic weight)
基于JIS L1913“一般短纤维无纺布试验方法”进行测定。
(5)厚度和密度
基于JIS L1913“一般短纤维无纺布试验方法”测定厚度，由该值和(4)的方法测定的单位面积重量来计算密度。
(6)断裂强度和断裂伸长
基于JIS L1913“一般短纤维无纺布试验方法”进行测定。而且，对于无纺布的加工(MD)方向和宽度(CD)方向测定断裂强度和断裂伸长。
(7)防水度
基于JIS L1092“纤维产品的防水性试验方法”(6.2喷射试验)进行评价。
(8)曲面滑动应力
采用以下所示的方法进行测定。
首先，将作为测定对象的无纺布剪裁为500mm宽×600mm长的尺寸，以使MD方向为长度方向，作为样品1。然后，如图1(1)所示，用透明胶带2将样品1的一端固定在卷芯3(外径30mm×长度150mm的聚丙烯树脂制滚管(pipe roll))上之后，用鳄鱼夹4(夹持宽度50mm，在使用前用双面胶带固定口部内侧的厚度0.5mm的橡胶片)以对样品1整体均匀加重的方式在该样品的另一端挂上150g的锤5。
以悬挂样品1和锤5的状态抬升固定有样品1的卷芯(滚管)3，在这种状态下以锤5不会较大摇晃的方式，使滚管3旋转5周，缠绕样品1并抬升锤5(参照图1(2))。在该状态下，以缠绕在滚管3上的样品1的最外周部分的圆柱状部分与未缠绕在滚管3上的样品1的平面状部分的接点(缠绕到滚管3上的样品1的部分，与由锤5的重力而形成垂直状的样品1的部分的分界线)作为基点6，缓慢取下鳄鱼夹4和锤5使得该基点6不偏移。然后，在从该基点绕滚管半周(180°)的地点7，以不损坏内层样品的方式，用剃刀切断样品1的最外周部分，形成切口8(参照图2)。
测定该样品1的最外层部分和位于其下方(内层)缠绕在滚管3上的内层部分之间的曲面滑动应力。该测定中，使用拉伸试验机(岛津制作所(株)制，“Autograph”)。在设置在拉伸试验机的固定侧夹盘基座上的夹具9上固定滚管3(参照图3)，用测力仪侧的卡具10夹紧样品1的端部(安装有鳄鱼夹4的端部)，以200mm/分钟的拉伸速度进行拉伸，在切口8处拉开(分离)样品1时的测定值(拉伸强度)作为曲面滑动应力。另外，曲面滑动应力为超过断裂强度程度的过强值时，样品1在被拉开之前断裂的情况记为“断裂”。
(9)50％拉伸回复率
基于JIS L1096“一般织物试验方法”进行测定。但是，本发明中的评价，均为伸长50％的回复率，而且在50％伸长后，还原到原位置后无等待时间而立即进入下一动作。而且，对于无纺布的加工(MD)方向和宽度(CD)方向进行测定。
(10)拉伸应力和回复应力
在上述(9)的伸长回复率测定中的初始伸长过程中，25％伸长时的伸长应力作为拉伸应力(X)，在50％伸长后的回复过程中，回复到25％伸长时的返回应力作为回复应力(Y)。由测定结果计算Y/X。另外，对于无纺布的加工(MD)方向和宽度(CD)方向进行测定。
(11)纤维弯曲率及其均匀性
在无纺布的截面拍摄电子显微镜照片(倍率×100倍)，在拍摄的纤维的照片部分中，在厚度方向上三等分为表层、内层、背层三个区域，在各层的中心附近，设定测定区域，使得所含的长度方向2mm以上且可测定的纤维片达到500片以上。在这些区域中，测定其纤维的一个端部到另一个端部之间的端部间距(最短距离)，进一步测定其纤维的纤维长度(照片上的纤维长度)。即，当纤维的端部露出到无纺布表面上时，将其端部直接作为测定端部间距用的端部；当端部埋藏在无纺布内部时，将埋藏在无纺布内部的边界部分(照片上的端部)作为测定端部间距用的端部。这时，拍摄的纤维中，对于不能确认连续100μm以上的纤维图像，不作为测定对象。由其纤维的纤维长度(L2)与端部间距(L1)的比值(L2/L1)算出纤维弯曲率。另外，纤维弯曲率的测定，计算出厚度方向上三等分的每个表层、内层、背层的平均值。由各层的最大值和最小值的比例计算纤维弯曲率在厚度方向上的均匀性。
图4表示所拍摄的纤维的测定方法的模式图。图4(a)表示，一个端部露出到表面，另一个端部埋藏在无纺布内部的纤维，该纤维的情况下，端部间距L1为，从纤维端部到埋藏在无纺布内部的边界部分为止的距离。另一方面，纤维长度L2为，纤维的可观察部分(从纤维端部到埋藏在无纺布内部为止的部分)的纤维在照片上二维拉伸的长度。
图4(b)表示两个端部埋藏在无纺布内部的纤维。该纤维的情况下，端部间距L1为，露出到无纺布表面的部分的两端部(照片上的两端部)的距离。另一方面，纤维长度L2为，露出到无纺布表面的部分的纤维在照片上二维拉伸后的长度。
(12)无纺布表面的环(或线圈)状纤维的比例
对无纺布的表面拍摄电子显微镜照片(倍率×100倍)，在所拍摄的无纺布表面的每1cm2中，计算在无纺布表面形成的纤维环(缠绕成一周以上环状的纤维)或线圈形状的纤维的根数。即，仅将明显的以单纤维形成连续环的纤维作为环状纤维进行测量。在任意5处进行这样的测量，求其平均值，对小数点以下进行四舍五入作为环状纤维的比例。
实施例1
作为潜在卷曲性纤维，准备含有特性粘度0.65的聚对苯二甲酸乙二酯树脂(A成分)、以及由间苯二甲酸20摩尔％和二甘醇5摩尔％共聚得到的改性聚对苯二甲酸乙二酯树脂(B成分)的并列型复合短纤维((株)可乐丽制，“PN-780”，1.7dtex×51mm长，机械卷曲数12个/25mm，130℃×1分钟热处理后的卷曲数62个/25mm)。使用上述并列型复合短纤维100质量％，用梳理法形成单位面积重量32.1g/m2的梳理纤维网。
将该梳理纤维网移至网带式传输机(conveyor net)上，使其通过传输机和多孔板转鼓之间，所述多孔板转鼓具有直径2mm、以2mm间距成锯齿状排列的孔(圆形)，从该多孔板转鼓的内部面向纤维网和网带式传输机，以0.8MPa喷出喷射状的水流，纤维网被润湿，而且纤维之间实质上未产生缠结，纤维仅有微小移动。
将该梳理纤维网转移到装备有30目、宽度500mm的树脂制环形皮带的带式传输机上。这时，以200％左右过量供应纤维网，以便在接下来的水蒸气处理工序中不妨碍纤维网的收缩。另外，可以使用以下带式传输机：在该带式传输机的传送带上方安装同样的传送带，分别以同一速度向相同方向旋转，且这两个传送带的间距可以任意调节。
然后，向设置在带式传输机上的水蒸气喷射装置中导入梳理纤维网，从该水蒸气喷射装置对梳理纤维网垂直喷出0.4MPa的水蒸气，进行水蒸气处理，使潜在卷曲纤维出现线圈状卷曲，同时使纤维缠结得到无纺布。该水蒸气喷射装置，在一方的传输机内设置有喷嘴，以使通过传送带向纤维网喷射水蒸气，在另一方的传输机上设置有吸水箱。但是，该吸水箱没有起动。需要说明的是，所使用的水蒸气喷射装置中，水蒸气喷射喷嘴的孔径为0.3mm，该喷嘴沿传输机宽度方向以2mm间距排成1列。加工速度为10m/分钟，喷嘴与吸水箱侧的传送带之间的距离为10mm。
所得的无纺布单位面积重量为75.5g/m2。该无纺布在MD方向和CD方向均良好伸缩，而且以不断裂的程度用手轻度拉伸后，若解除应力则迅速回复原形。结果示于表1。将该无纺布以5cm宽度在长度方向(以MD方向为长度方向)上撕开，卷成卷状，得到本发明的伸缩自粘性绷带。将该绷带在手指上缠绕3周左右之后强力拉伸，结果容易断裂，断裂端部牢固地固定在缠绕在手指上的无纺布上。
用电子显微镜(100倍)对所得无纺布的表面进行拍摄的结果如图5所示。进一步用电子显微镜(100倍)对厚度方向的截面进行拍摄的结果如图6所示。由图5和图6的结果可以观察到：实施例1中得到的无纺布，各纤维在厚度方向上卷曲成均匀的大致线圈状，而且定向在相对于无纺布的表面方向大致平行的方向上。所得无纺布的评价结果如表1～3所示。
实施例2
将实施例1中所用的梳理纤维网与实施例1同样通过多孔板转鼓和网带(net)之间，除了此时喷出的水流喷射的水压为1.2MPa之外，采用与实施例1相同的方法得到无纺布。所得无纺布的单位面积重量为68.3g/m2，对该无纺布，也在MD和CD方向良好伸缩，而且以不撕断的程度用手拉伸后，若解除应力则迅速回复原形。结果示于表1。将该无纺布以5cm宽度在长度方向上撕开，卷成卷状，得到本发明的绷带。将该绷带在手指上缠绕3周左右之后强力拉伸，结果造成断裂，断裂端部可以固定在缠绕在手指上的无纺布上。
用电子显微镜观察所得无纺布的结果为，可以观察到：实施例2中所得的无纺布，各纤维在厚度方向上卷曲成均匀的大致线圈状，而且定向在相对于无纺布的表面方向大致平行的方向上。所得无纺布的评价结果如表1～3所示。
实施例3
将实施例1中所用的并列型复合短纤维95质量％、和聚对苯二甲酸乙二酯纤维(1.6dtex×51mm长，机械卷曲数15个/25mm)5质量％进行混绵，用梳理法形成单位面积重量34.3g/m2的梳理纤维网。将该纤维网移送到带式传输机上，除了此时以120％左右过量供应纤维网之外，采用与实施例1同样的方法加工得到无纺布。
所得无纺布，由于收缩而使单位面积重量提高到62.7g/m2，在MD和CD方向均良好伸缩，而且在以不断裂的程度用手拉伸后，若解除应力则迅速回复原形。结果示于表1。将该无纺布以5cm宽度在长度方向上撕开，卷成卷状，得到本发明的伸缩自粘性绷带。将该绷带在手指上缠绕3周左右之后强力拉伸，结果造成断裂，断裂端部可以固定在缠绕在手指上的无纺布上。
用电子显微镜观察所得无纺布的结果为，可以观察到：实施例3中所得的无纺布，各纤维在厚度方向上卷曲成均匀的大致线圈状，而且定向在相对于无纺布的表面方向大致平行的方向上。所得无纺布的评价结果如表1～3所示。
实施例4
作为潜在卷曲纤维，使用含有特性粘度0.65的聚对苯二甲酸乙二酯树脂(A成分)、以及由间苯二甲酸30摩尔％和二甘醇7摩尔％共聚得到的改性聚对苯二甲酸乙二酯树脂(B成分)的并列型复合短纤维(1.7dtex×51mm长，机械卷曲数12个/25mm，130℃×1分钟热处理后的卷曲数74个/25mm)100质量％，与实施例1同样操作制得单位面积重量38.3g/m2的梳理纤维网。采用与实施例1相同的方法加工该纤维网得到无纺布。
所得无纺布，单位面积重量为108.0g/m2。该无纺布在MD和CD方向均良好伸缩，而且以不断裂的程度用手拉伸后，若解除应力则迅速回复原形。结果示于表1。将该无纺布以5cm宽度在长度方向上撕开，卷成卷状，得到本发明的伸缩自粘性绷带。将该绷带在手指上缠绕3周左右之后强力拉伸，虽然单位面积重量高的部分强度也高，但是立刻断裂，断裂端部可以固定在缠绕在手指上的无纺布上。
用电子显微镜观察所得无纺布的结果为，可以观察到：实施例4中所得的无纺布，各纤维在厚度方向上卷曲成均匀的大致线圈状，而且定向在相对于无纺布的表面方向大致平行的方向上。所得无纺布的评价结果如表1～3所示。
实施例5
作为潜在卷曲纤维，使用含有特性粘度0.65的聚对苯二甲酸乙二酯树脂(A成分)、以及由间苯二甲酸15摩尔％共聚得到的改性聚对苯二甲酸乙二酯树脂(B成分)的并列型复合短纤维(1.7dtex×51mm长，机械卷曲数12个/25mm，130℃×1分钟热处理后的卷曲数48个/25mm)100质量％，与实施例1同样操作制得单位面积重量33.4g/m2的梳理纤维网。采用与实施例1相同的方法加工该纤维网得到无纺布。
所得无纺布，单位面积重量为58.1g/m2。该无纺布在MD和CD方向均良好伸缩，而且以不断裂的程度用手拉伸后，若解除应力则迅速回复原形。结果示于表1。将该无纺布以5cm宽度在长度方向上撕开，卷成卷状，得到本发明的伸缩自粘性绷带。将该绷带在手指上缠绕3周左右之后强力拉伸，结果造成断裂，断裂端部可以固定在缠绕在手指上的无纺布上。
用电子显微镜观察所得无纺布的结果为，可以观察到：实施例5中所得的无纺布，各纤维在厚度方向上卷曲成均匀的大致线圈状，而且定向在相对于无纺布的表面方向大致平行的方向上。所得无纺布的评价结果如表1～3所示。
实施例6
使用实施例1中所用的并列型复合短纤维100质量％，除了用梳理法形成单位面积重量18.3g/m2的梳理纤维网之外，采用与实施例1同样的操作得到无纺布。所得无纺布，单位面积重量为40.2g/m2。该无纺布在MD和CD方向均良好伸缩，而且以不断裂的程度用手拉伸后，若解除应力则迅速回复原形。结果示于表1。将该无纺布以5cm宽度在长度方向上撕开，卷成卷状，得到本发明的伸缩自粘性绷带。将该绷带在手指上缠绕3周左右之后强力拉伸，结果撕断，断裂端部可以固定在缠绕在手指上的无纺布上。
用电子显微镜观察所得无纺布的结果为，可以观察到：实施例6中所得的无纺布，各纤维在厚度方向上卷曲成均匀的大致线圈状，而且定向在相对于无纺布的表面方向大致平行方向上。所得无纺布的评价结果如表1～3所示。
实施例7
使用实施例1中所用的并列型复合短纤维100质量％，除了用梳理法形成单位面积重量76.8g/m2的梳理纤维网之外，采用与实施例1同样的操作得到无纺布。所得无纺布，单位面积重量为150.3g/m2。该无纺布在MD和CD方向均良好伸缩，而且以不断裂的程度用手拉伸后，若解除应力则迅速回复原形。结果示于表1。将该无纺布以5cm宽度在长度方向上撕开，卷成卷状，得到本发明的伸缩自粘性绷带。将该绷带在手指上缠绕3周左右之后强力拉伸，结果造成断裂，断裂端部可以固定在缠绕在手指上的无纺布上。
用电子显微镜观察所得无纺布的结果为，可以观察到：实施例7中所得的无纺布，各纤维在厚度方向上卷曲成均匀的大致线圈状，而且定向在相对于无纺布的表面方向大致平行方向上。所得无纺布的评价结果如表1～3所示。
实施例8
除了水蒸气的喷射压力为1.2MPa之外，采用与实施例1同样的操作得到无纺布。所得无纺布，单位面积重量为79.3g/m2。该无纺布在MD和CD方向均良好伸缩，而且以不断裂的程度用手拉伸后，若解除应力则迅速回复原形。结果示于表1。将该无纺布以5cm宽度在长度方向上撕开，卷成卷状，得到本发明的伸缩自粘性绷带。将该绷带在手指上缠绕3周左右之后强力拉伸，结果造成断裂，断裂端部可以固定在缠绕在手指上的无纺布上。
用电子显微镜观察所得无纺布的结果为，可以观察到：实施例8中所得的无纺布，各纤维在厚度方向上卷曲成均匀的大致线圈状，而且定向在相对于无纺布的表面方向大致平行方向上。所得无纺布的评价结果如表1～3所示。
比较例1
除了使用含聚对苯二甲酸乙二酯纤维(1.6dtex×51mm长，机械卷曲数15个/25mm)100质量％的单位面积重量32.3g/m2的梳理纤维网之外，期望采用与实施例1同样的操作得到无纺布，但是即使暴露在水蒸气下纤维仍然没有出现收缩，完全是保持纤维网的原状，不能获得可以以单体容易地搬运的无纺布。
比较例2
对于实施例1中所用的梳理纤维网，使用孔径φ0.1mm的喷嘴，在水压第一阶段2.9MPa、第二阶段3.9MPa的条件(一般的水刺成网条件)下，对单面进行水刺成网处理后，将该纤维网在130℃的热风干燥机内进行热处理，由于出现卷曲而获得无纺布。所得无纺布，虽然具有伸缩性，但是回复应力明显降低。将该无纺布以5mm宽度在长度方向撕开，卷成卷状得到绷带。将该绷带在手指上缠绕3周左右之后强力拉伸，结果造成断裂，但是由于绷带强度高而很难断裂。而且断裂端部不能固定在缠绕在手指上的无纺布上。
用电子显微镜观察所得无纺布的结果为，观察到：比较例2中得到的无纺布，由于用热风进行热处理，因而各纤维在厚度方向的中央区域中，出现的线圈状卷曲较少，在厚度方向上纤维的卷曲程度也不均匀。而且还观察到，大多纤维定向在相对于无纺布表面方向垂直的方向上。所得无纺布的评价结果示于表1～3。
比较例3
对于实施例1中所用的梳理纤维网，使用孔径φ0.1mm的喷嘴，在水压第一阶段2.9MPa、第二阶段3.9MPa的条件(一般的水刺成网条件)下，对单面进行水刺成网处理后，将该纤维网与实施例1一样，以不妨碍下一水蒸气处理工序中的收缩的方式，在过量供应纤维网的同时将其导入到设置在带式传输机上的水蒸气喷射装置中，从该水蒸气喷射装置对梳理纤维网垂直喷出0.4MPa的水蒸气，进行水蒸气处理，使潜在卷曲纤维出现线圈状卷曲，同时使纤维缠结得到无纺布。而且，水蒸气喷射喷嘴、加工速度、喷嘴和吸水箱侧的传送带之间的距离均为与实施例1相同的条件。将所得无纺布以5mm宽度在长度方向撕开，卷成卷状得到绷带。将该绷带在手指上缠绕3周左右之后强力拉伸，结果造成断裂，但是由于绷带强度高而很难断裂。而且断裂端部不能固定在缠绕在手指上的无纺布上，缠在手指上的绷带迅速散开。
用电子显微镜(100倍)对所得无纺布的厚度方向截面进行拍照，结果如图7所示。由图7可以观察到：比较例3中得到的无纺布，各纤维在厚度方向上卷曲成均匀的大致线圈状。但是，由于在一般的水刺成网条件下进行缠结，因此大多纤维定向在相对于无纺布表面方向垂直的方向上。所得无纺布的评价结果示于表1～3。
比较例4
作为潜在卷曲纤维，使用含有特性粘度0.65的聚对苯二甲酸乙二酯树脂(A成分)、以及由间苯二甲酸10摩尔％共聚得到的改性聚对苯二甲酸乙二酯树脂(B成分)的并列型复合短纤维(1.7dtex×51mm长，机械卷曲数12个/25mm，130℃×1分钟热处理后的卷曲数26个/25mm)100质量％，制得单位面积重量31.5g/m2的梳理纤维网，除此之外采用与实施例1同样的操作得到无纺布。
所得无纺布，单位面积重量为42.2g/m2。所得无纺布即使是用手接触也能感觉到其伸长回复性显著降低。将所得无纺布以5cm宽度在长度方向上撕开，卷成卷状得到绷带。将该绷带在手指上缠绕3周左右之后强力拉伸，结果造成断裂，但是断裂端部虽然可以暂时固定在缠绕在手指上的无纺布上，但是手指稍微运动则绷带迅速散开。
用电子显微镜观察所得无纺布的结果为，可以观察到：比较例4中所得的无纺布，各纤维在厚度方向上均匀地卷曲，而且定向在相对于无纺布的表面方向大致平行的方向上。但是观察到，线圈状卷曲的程度较小，卷曲半径较大。所得无纺布的评价结果如表1～3所示。
参考例
准备市售的自粘性绷带(Johnson & Johnson制造，“BAND-ADI(注册商标)仅此简单绷带<伸长型>5cm宽”)，采用与本发明相同的方法测定伸缩性和自粘性。该绷带为了显现伸缩性而具有凹凸形状，而且为了显现自粘性，而在表面涂覆有非天然橡胶类成分的粘合剂。需要说明的是，测定中将绷带的长度方向作为加工(MD)方向。结果示于表1。测定结果为，该绷带的50％伸长回复率高达99％，而且曲面滑动应力“断裂”也具有较大的值。但是，实际上将绷带缠绕在患部之后想要撕掉多余部分时，却很难撕掉。而且，由于所涂覆的粘合剂的影响，使表面发黏，在使用时周围的杂质、尘埃容易附着到表面上。
表1
Figure G51846447150138000D000301
表2
表3
Figure G51846447150138000D000321
由表1～3的结果可知，本发明的伸缩自粘性绷带，伸缩性、手撕断型均优异，而且与先前的使用粘合剂的绷带具有同等的自粘性。
比较例5
将实施例1中所用的梳理纤维网在130℃的热风干燥机内热处理3分钟，出现线圈状卷曲。采用该方法形成卷曲的无纺布，观察其表面，发现在纤维的高密度部分和低密度部分形成了海岛状的不规则纹路。需要说明的是，该不规则纹路，与实施例中使用多孔板转鼓形成的密度梯度不同，高密度部分或低密度部分具有大概直径10mmφ以上的大小，这些部分不规则地分布，外观非常不理想。将该无纺布与实施例1同样在手指上缠绕3周之后强力拉伸，结果完全没有伸长而断裂。无纺布固定在断裂面上，但是固定力和束缚感均较弱，如果手指缓慢移动，则不仅无纺布几乎要从手指上脱落，而且固定的部分也散开。
这种现象的产生的原因可以推定为：由于使用热传导性低且自由度高的热风使纤维出现卷曲，因此在卷曲时纤维之间较强缠结、一直在边集聚边卷曲，通过由缠结较强部分的纤维之间卷曲而产生向相反侧拉伸的力，从而使卷曲开始前的纤维缠结较弱的部分相互背离。
与此相对，如实施例所示如果使用高温水蒸气，则无纺布通过高温水蒸气挤压固定、同时收缩。而且，高温水蒸气与热风相比，具有更高的热传导率，因此在固定纤维的同时充分地显现收缩，与热风相比更均匀地收缩，从而可以抑制产生如使用热风时那样的的明显不规则纹路。

Claims (10)

1.包含复合纤维的无纺布，该复合纤维含有热收缩率不同且形成了相分离结构的多种树脂，其中，
该无纺布为带状或条状，而且长度方向断裂强度为宽度方向断裂强度的1.5～50倍，
在厚度方向的截面上，在厚度方向上三等分后的各区域的纤维弯曲率均为1.3以上，而且各区域中纤维弯曲率的最小值相对于最大值的比例为75％以上，
所述复合纤维定向于与无纺布表面大致平行的方向上，并且以平均曲率半径20～200μm在无纺布的厚度方向上大致均匀地卷曲。
2.权利要求1所述的无纺布，其中，构成复合纤维的树脂的软化点或熔点在100℃以上，而且露出到复合纤维表面的树脂为非湿热粘附性树脂。
3.权利要求1或2所述的无纺布，其中，实质上不含粘合剂，且各纤维实质上没有熔融粘合。
4.权利要求1或2所述的无纺布，其中，复合纤维包括聚亚烷基芳基化物类树脂和改性聚亚烷基芳基化物类树脂，而且具有并列型或偏心皮芯型结构。
5.权利要求1或2所述的无纺布，其中，复合纤维的比例为80质量％以上。
6.权利要求1或2所述的无纺布，其中，在表面方向上周期性地交替形成多个低密度部和多个高密度部。
7.权利要求1或2所述的无纺布，其中，在至少一个方向上，断裂强度为5～30N/50mm，断裂伸长为50％以上，50％拉伸后的回复率为80％以上，而且曲面滑动应力为0.5N/50mm以上。
8.权利要求1或2所述的无纺布，该无纺布为选自绷带和支撑物的带材。
9.权利要求1～8中任一项所述的无纺布的制造方法，其含有以下工序：使含有复合纤维的纤维形成纤维网的工序，所述复合纤维含有热收缩率不同且形成了相分离结构的多种树脂；对纤维网进行加热使其卷曲的工序。
10.权利要求9所述的制造方法，其中，经过将纤维网的一部分纤维轻度缠结的工序后，再在高温水蒸气中进行处理使其卷曲。
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