JP2000301635A - 複合弾性シートおよびその製造方法 - Google Patents

複合弾性シートおよびその製造方法

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JP2000301635A JP11212899A JP11212899A JP2000301635A JP 2000301635 A JP2000301635 A JP 2000301635A JP 11212899 A JP11212899 A JP 11212899A JP 11212899 A JP11212899 A JP 11212899A JP 2000301635 A JP2000301635 A JP 2000301635A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 一方向のみでなく、その斜め方向にも優れた
伸縮性を有し、かつ毛羽や繊維の脱落のない実用性の高
い複合弾性シートを提供する。 【解決手段】 少なくとも一方向に伸縮性を有する弾性
ネットの少なくとも片面に短繊維不織ウエブが積層され
た複合弾性シートであって、弾性ネットに短繊維が交絡
しているとともに、短繊維不織ウエブを構成する短繊維
相互が交絡してなり、かつ弾性ネットを構成する線状体
の交点部においては短繊維不織ウエブが低密度化し、非
交点部においては短繊維不織ウエブが高密度化している
ことを特徴とする複合弾性シート。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、弾性ネットと短繊
維不織ウエブとからなり、少なくとも一方向において高
い伸縮性を有する複合弾性シート及びその製造方法に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、エストラマー素材からなる弾
性ネットと不織布とを一体化させた複合弾性シートが、
例えば、特開平10−195746号公報に提案されて
いる。特開平10−195746号公報では、弾性ネッ
トと繊維ウエブとが結合する結合部が、弾性ネットが伸
縮性を有する方向に対して直行する方向に互いに平行な
筋状に設けられ、一方行に高い伸縮性のある複合弾性シ
ートを得ることが提案されている。しかし、弾性ネット
と繊維ウエブとが、互いに平行な筋状の結合部によって
一体化されているため、一方向においてのみ高い伸縮性
が得られるものの、対して直行する方向や斜め方向には
伸縮性が低く、また、得られた複合弾性シートに筋状の
結合部による筋模様が存在するため見栄えにおいて問題
がある。また、筋状の結合部以外の部分においては不織
繊維ウエブと弾性ネットとの交絡度合が弱いために、耐
摩耗性に劣り毛羽や繊維の脱落が発生しやすい。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記
問題を解決するものであって、弾性ネットと繊維ウエブ
からなる弾性シートを得るにあたり、一方向のみでな
く、その斜め方向にも優れた伸縮性を有し、かつ、毛羽
や繊維の脱落のない実用性の高い複合弾性シートを提供
することにある。
【0004】
【発明を解決するための手段】すなわち、本発明は、前
記課題を解決するもので、少なくとも一方向に伸縮性を
有する弾性ネットの少なくとも片面に短繊維不織ウエブ
が積層された複合弾性シートであって、弾性ネットに短
繊維が交絡しているとともに、短繊維不織ウエブを構成
する短繊維相互が交絡してなり、かつ弾性ネットを構成
する線状体の交点部においては短繊維不織ウエブが低密
度化し、非交点部においては短繊維不織ウエブが高密度
化していることを特徴とする複合弾性シートを要旨とす
るものである。
【0005】また、本発明は、少なくとも一方向に伸縮
性を有する弾性ネットの少なくとも片面に短繊維不織ウ
エブを積層して積層体を得、得られた積層体に高圧液体
流を施して、弾性ネットに短繊維を交絡させるととも
に、短繊維不織ウエブを構成する短繊維相互を交絡させ
ることによって、弾性ネットと短繊維不織ウエブとを交
絡一体化させ、かつ弾性ネットを構成する線状体の交点
部においては短繊維不織ウエブを低密度化させるととも
に、非交点部においては短繊維不織ウエブを高密度化さ
せることを特徴とする複合弾性シートの製造方法を要旨
とするものである。
【0006】
【発明の実施の形態】次に本発明を詳細に説明する。本
発明に用いる弾性ネットは、少なくとも一方向に伸縮性
を有すものである。弾性ネットが伸縮性を有する方向に
伸長させた時の応力は小さいことが好ましく、具体的に
は、100%伸長時の応力が500g以下であることが
好ましく、さらに好ましくは300g以下である。応力
が大きい程、弾性ネットを伸長させるため大きな力が必
要であることを意味している。100%伸長時の応力が
500gを超える弾性ネットは、伸長させるために大き
な力を要するため、本発明の複合弾性シートの材料とし
ては適していない。
【0007】本発明に用いる優れた伸縮性を有する弾性
ネットの構成素材としては、エラストマー材料が挙げら
れる。エラストマー材料としては、SEBS(ポリスチ
レン/ポリエチレンブチレン/ポリスチレン)共重合
体、SIS(ポリスチレン/ポリイソプレン/ポリスチ
レン)ブロック共重合体、SEPS(スチレン/エチレ
ン/ポリプロピレン/スチレン)共重合体等のポリオレ
フィン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、
ポリウレタン等が挙げられる。
【0008】弾性ネットの形態は、図1に示すごとく線
状体2,3が経、緯に格子状に配列され交点が融着また
は接着等により固定してなる格子状ネット、線状体を粗
く編んだ目の粗い編物、線状体を粗く織った目の粗い織
物、エラストマーからなるフィルムをフィブリル化させ
て拡開したネット等が挙げられる。弾性ネットにおい
て、線状体の交点部に節がなく全体が均一に平らである
ものより、線状体の交点部に節を有しているものが好ま
しい。節を有する弾性ネットは、高圧液体流による交絡
一体化処理の際に、交点部の短繊維不織ウエブを容易に
低密度化することができる。すなわち、節はある程度の
高さを有しているので、弾性ネットに積層した短繊維不
織ウエブに高圧液体流を作用させた際、液体流は節上に
存在する短繊維をずらし、交点部(節)に存在する短繊
維不織ウエブの密度を減少させる。また、短繊維不織ウ
エブの目付や節の高さによっては、交点部には短繊維が
ほぼ存在せず、開孔となることもあり、弾性ネットの伸
縮にネットに絡んだ短繊維が追随するには、開孔状態で
あることが好ましい。
【0009】弾性ネットは、少なくとも一方向に高い伸
縮性を有するものであればよく、上述の格子状ネットや
織物を用いるのであれば、経糸および/または緯糸にエ
ラストマー材料からなる線状体を配すればよい。また、
短繊維との交絡性、弾性ネットの形態保持性等を考慮し
て、弾性ネットを構成する線状体の繊度は5〜2500
デニールが好ましく、弾性ネットとして織物、格子状ネ
ットを用いる場合、線状体の配設密度は、経および緯方
向に1〜10本/cmが好ましい。
【0010】次に、短繊維不織ウエブについて説明す
る。短繊維不織ウエブの構成繊維としては、公知の天然
繊維、再生繊維、合成繊維等を用いることができ、これ
らの繊維を単独または複数種混綿したものを用いること
ができる。
【0011】天然繊維としては、木綿、麻、羊毛、短繊
維状に裁断が施された絹が挙げられ、木綿としては、晒
し加工された晒し綿、織物・編物から得られた反毛であ
ってもよい。再生繊維としては、銅アンモニアレーヨ
ン、ビスコースレーヨン、溶剤紡糸されたレーヨン(リ
ヨセル)が挙げられる。これらのうち、天然繊維、再生
繊維は、吸水性に優れているため、本発明の複合弾性シ
ートに吸水性を付与することができる。
【0012】合成繊維としては、繊維形成性を有する重
合体からなるものである。繊維形成性を有する重合体と
しては、ポリエステル系重合体、ポリオレフィン系重合
体、ポリアミド系重合体、アクリル系重合体、ポリビニ
ルアルコール系重合体およびこれらを主成分とした共重
合体や、これらの重合体を複数ブレンドしたブレンド体
が挙げられる。本発明に用いる合成繊維の繊維形態とし
ては、前記重合体単体からなる単相形態であっても、複
数種の前記重合体からなる複合形態(芯鞘型複合形態、
並列型複合形態、割繊型複合形態)であってもよい。ま
た、繊維の断面形状は、丸形、楕円形、菱形、三角形、
T形、井形等の任意の形状を適宜選択すればよい。
【0013】本発明の短繊維不織ウエブの目付は、特に
限定されるものではなく、使用する弾性ネットの種類や
複合弾性シートの使用用途等によって適宜決定される
が、10〜150g/m2の範囲であることが好まし
い。目付が10g/m2以下であると、短繊維ウエブの
量が少ないために、複合弾性シートの風合いが劣り、例
えば、人体に触れるような用途に複合弾性シートを用い
る場合には不向きとなる。一方、目付が150g/m2
を超えると、短繊維同士を交絡させるための高圧液体流
処理を施す際の加工のエネルギーが大きくなるためコス
ト高となり、また、内層部に存在する短繊維相互間の交
絡および短繊維と弾性ネットとの交絡が十分になされな
いばかりか、得られる複合弾性シートの伸縮性が乏しく
なるため好ましくない。また、短繊維不織ウエブを弾性
ネットの両面に積層する場合は、両面に積層する短繊不
織ウエブの合計目付が上記範囲内とすることが好まし
い。
【0014】本発明の複合弾性シートは、前記弾性ネッ
トの少なくとも片面に前記短繊維不織ウエブが積層され
た状態で、短繊維が弾性ネットに交絡することにより弾
性ネットと短繊維不織ウエブが一体化し、また、短繊維
相互が交絡することにより短繊維不織ウエブが形態保持
している。また、弾性ネットを構成する線状体の交点部
においては短繊維不織ウエブが低密度化しており、非交
点部においては短繊維不織ウエブが高密度化している。
短繊維不織ウエブが低密度化している状態は、短繊維が
ほぼ存在せず、孔が開いた状態であることが好ましい。
【0015】弾性ネットに短繊維が絡み付くことで、弾
性ネットと短繊維不織ウエブとが一体化しているが、弾
性ネット全面に短繊維が均一に絡み付いたものでは、複
合弾性シートを伸長させた時に、弾性ネットに絡み付い
ている短繊維は弾性ネットの伸びに追随することができ
ず、短繊維の絡合が解けて毛羽となり、ひどいときは短
繊維が脱落する。もしくは、短繊維の絡合度合が高い場
合は、弾性ネットが本来有する伸びが、絡み付いた短繊
維に阻害されてなくなることもある。
【0016】本発明においては、弾性ネット全面に短繊
維を絡み付けるのではなく、短繊維が僅かにしか絡まな
い部分(短繊維不織ウエブの低密度化部分)、好ましく
は絡み付かない部分(開孔部分)を意図的に設けること
により、弾性ネットの伸長性を阻害することなく、絡み
付いている短繊維が弾性ネットの伸縮に際して同調追従
することができる。また、本発明の複合弾性シートは、
弾性ネットの伸縮方向のみでなく、その斜め方向におい
ても優れた伸縮性を有する。
【0017】次に、図面によって本発明の複合弾性シー
トを具体的に説明する。図1は、本発明で用いる弾性ネ
ットの一例である格子状のネットの平面図である。弾性
ネット1は、線状体2,3が経、緯に格子状に配列して
いる。経糸および緯糸のいずれか一方、もしくは両方が
高い伸縮性を有するエラストマーからなり、経糸と緯糸
との交点部は融着または接着によって固定されている。
【0018】図2は、本発明の複合弾性シートの一例を
示す概略平面図である。弾性ネット1の片面もしくは両
面に短繊維不織ウエブ4が積層されており、弾性ネット
と短繊維不織ウエブは交絡一体化し、弾性ネットの交点
部5において短繊維不織ウエブ4が低密度化している。
図3は、本発明の複合弾性シートの一例を示す概略断面
図である。弾性ネットの交点部5において短繊維不織ウ
エブが低密度化し、短繊維ウエブが弾性ネットの伸長時
の動きに同調追従し易い構造となっており、非交点部6
において短繊維不織ウエブは高密度化している。
【0019】次に、本発明の複合弾性シート製造する好
ましい方法を説明する。短繊維不織ウエブをカード機に
よるカーディング法等によって作成する。カーディング
法では、短繊維不織ウエブの繊維並列を制御でき、例え
ば、カード機の進行方向に繊維の並びを配列したパラレ
ルウエブ、パラレルウエブがクロスレイドされたウエ
ブ、繊維がランダムに配列してなるランダムウエブ、あ
るいは両者の中間程度に繊維の並びを配列させたセミラ
ンダムウエブ等が挙げられ使用用途によって適宜選択す
れば良い。
【0020】次に、得られた短繊維不織ウエブを弾性ネ
ットの片面もしくは両面に積層して積層体を得る。弾性
ネットは、上述した理由により節を有するものを用い
て、高圧液体流処理により弾性ネットを構成する線状体
の交点部の短繊維不織ウエブを低密度化することが好ま
しい。得られた積層体に高圧液体流処理を施し弾性ネッ
トと短繊維ウエブとを交絡一体化させるとともに、短繊
維ウエブの構成繊維同士を交絡させ、弾性ネットを構成
する線状体の交点部における短繊維不織ウエブを低密度
化し、非交点部における短繊維不織ウエブを高密度化す
る。
【0021】ここでいう高圧液体流処理とは、例えば孔
径が0.05〜1.5mm、特に0.1〜4mmの噴射
孔を噴射間隔0.05〜1.5mmで一列ないし複数列
に複数個配設された装置を用いる。噴射孔から高圧力で
噴射させて得られる水流すなわち高圧液体流を噴射し、
多孔性支持部材上に載せた積層体に衝突させる。
【0022】噴射孔の配列は、積層体の進行方向と直交
する方向に列状に配列する。高圧液体流としては、常温
あるいは温水を用いることができる。噴射孔と前記積層
体との距離は、10〜150mmとするのが良い。この
距離が10mm未満であると、この処理によって得られ
る複合弾性シートの地合が乱れ好ましくない。またこの
距離が150mmを超えると高圧液体流が前記積層体に
衝突した際の衝撃力が低下し短繊維相互間の交絡や短繊
維と弾性ネットとの絡合が不十分となる傾向があり好ま
しくない。
【0023】この高圧液体流の水圧は、製造法および弾
性ネットの要求性能によって適宜選択されるが、一般的
には20〜200kg/cm2の範囲とする。なお、処
理する短繊維ウエブと弾性ネットよりなる積層体の目付
等にも左右されるが、前記処理範囲内において、処理圧
力が低いと嵩高で柔軟性に優れた複合弾性シートを得る
ことができる。逆に前記処理範囲内において、処理圧力
が高いと短繊維相互間の交絡および、短繊維ウエブと弾
性ネットとの絡合が強固なものとなり目のつまった緻密
な複合弾性シートが得られる。
【0024】高圧液体流の処理圧力が20kg/cm2
未満であると、短繊維相互間の交絡および、短繊維ウエ
ブと弾性ネットとの絡合が十分に施されず、また、弾性
ネットを構成する線状体の交点部の短繊維を移動させ十
分に低密度化することができず、本発明の目的とする複
合弾性シートを得ることができない。一方、高圧液体流
の処理圧力が200kg/cm2を超えると水圧による
衝撃によって、極端な例としては短繊維もしくは弾性ネ
ットを構成する線状体を切断することとなるので好まし
くない。
【0025】高圧液体流を施す際に用いられる多孔性支
持部材としては、例えば15〜150メッシュの金網製
あるいは合成樹脂製のメッシュスクリーンや有孔板な
ど、高圧液体流が複合弾性シートと支持部材を貫通する
ものであるなら特に限定されない。
【0026】なお、短繊維ウエブと弾性ネットよりなる
積層体の片面より高圧液体流を施した後、引き続き交絡
の施された前記積層体を反転して高圧液体流を施すこと
によって、表裏共に緻密に交絡した複合弾性シートを得
ることができるので、得られた複合弾性シートの用途等
に応じて適宜この方法を適用すると良い。
【0027】高圧液体流処理を施した後、処理後の複合
弾性シートから過剰な水分を除去する。この過剰水分の
除去には、公知の方法を採用することができ、例えば、
マングルロール等の絞り装置を用いて過剰水分をある程
度機械的に除去する。その後、引き続きサクションバン
ド方式の熱風循環乾燥機等の装置を用いて残余水分の除
去を行う。
【0028】
【実施例】次に、実施例に基づき本発明を具体的に説明
するが、本発明はこれらの実施例にのみ限定されるもの
ではない。なお、実施例における各種特性値の測定は以
下の方法によって実施した。
【0029】(1)目付(g/m2);標準状態の試料
から試料長20cm、試料幅5cmの試料片を10点を
作成し、平衡水分にした後、各試料片の重量(g)を秤
量し、得られた値を単位面積あたりに換算し、目付(g
/m2)とした。
【0030】(2)伸長弾性率(%);試料長が30c
m、試料幅5cmの試料片を5点を作成し、各試料片毎
に複合弾性シート横方向およびその方向から45度傾い
た方向について、定速伸長型引張試験機(オリエンテッ
ク社製テンシロンUTM−4−1−100)を用い、引
張速度10cm/分、つかみ間隔20cmで伸長し、つ
かみ間隔の30%、もしくは10%まで引き延ばし、1
分間放置後同じ速度で除重し、3分間放置後再び同じ速
度で一定伸びまで引き延ばす。記録した荷重―伸長曲線
(図4)から残留伸びを測定し、下式によって伸長弾性
率(%)を算出した。試験回数は5回としその平均値で
表す。 伸長弾性率(%)=100×(L−L1)/L (L:30%伸長時の伸び(mm)もしくは10%伸長
時の伸び(mm)、L1:残留伸び(mm))
【0031】(3)伸長回復率(%);伸長弾性率の測
定で得た荷重―伸長曲線(図4)からAおよびBの部分
の面積をそれぞれa、bとしたとき、次の式によって伸
長回復率(%)を算出した。試験回数は5回としその平
均値で表す。 伸長回復率(%);100×(b/a)
【0032】実施例1 弾性ネットとしては、目付50g/m2、糸密度が経方
向2.3本/1cm、緯方向5本/1cmの線状体が配
され、線状体のデニールが経糸30デニール、緯糸50
デニール、緯方向の30%伸長時の伸長回復率80%、
30%伸長時の伸長弾性率98%、経方向の30%伸長
時の伸長回復率58%、30%伸長時の伸長弾性率91
%で、緯方向の伸縮性に優れ、経糸と緯糸の交点部に節
を有するネット(シェルケミカル社製 商品名krat
on G)を用意した。
【0033】一方、短繊維不織ウエブとして、木綿の晒
し綿を用い、パラレルカード機にて目付50g/m2
不織ウエブを作成した。
【0034】次いで、前記弾性ネットの片面に前記短繊
維不織ウエブを積層して、得られた2層構造の積層体を
100メッシュの金網上に積載し、短繊維不織布ウエブ
側より高圧液体流処理を施した。高圧液体流処理は、孔
径0.1mmの噴射孔が孔間隔0.6mmで配置された
高圧液体流処理機を用いて、40kg/cm2の水圧で
1回、70kg/cm2の水圧で3回、前記積層体に液
体流を噴射した。得られた複合弾性シートの過剰な水分
の除去のため乾燥処理を施して本発明の複合弾性シート
を得た。複合弾性シートの物性を表1に示す。
【0035】実施例2 実施例1において、目付を25g/m2の晒し木綿の短
繊維不織ウエブを作成し、弾性ネットの両面に前記短繊
維不織ウエブを積層し、3層構造の積層体とし、高圧液
体流処理として、片面より40kg/cm2の水圧で1
回、70kg/cm2の水圧で3回処理した後、反転さ
せてもう片面より40kg/cm2の水圧で1回、70
kg/cm2の水圧で3回処理した以外は、実施例1と
同様にして本発明の複合弾性シートを得た。複合弾性シ
ートの物性を表1に示す。
【0036】
【表1】
【0037】表1に示したように、実施例1および2の
複合弾性シートの伸長弾性率、伸長回復率は高い値を示
しており、伸縮性を有する弾性ネットに短繊維不織ウエ
ブが高度に交絡して一体化しているにもかかわらず、弾
性ネットの交点部において短繊維はほぼ存在せず、孔が
開いた状態であることによって、弾性ネットの伸縮機能
を十分に活かした複合弾性シートが得られた。
【0038】
【発明の効果】本発明は、少なくとも一方向に伸縮性を
有する弾性ネットの少なくとも片面に短繊維不織ウエブ
が積層され、弾性ネットに短繊維が交絡しているととも
に、短繊維不織ウエブを構成する短繊維相互が交絡して
一体化してなる複合弾性シートであり、弾性ネットを構
成する線状体の交点部においては短繊維不織ウエブが低
密度化していることによって、伸縮性を有する弾性ネッ
トの伸縮性を十分に活かした伸縮性に優れた複合弾性シ
ートを得ることができたものである。
【0039】すなわち、本発明においては、弾性ネット
全面に短繊維を絡み付けるのではなく、短繊維が僅かに
しか絡まない部分を意図的に設けることにより、弾性ネ
ットの伸長性を阻害することなく、絡み付いている短繊
維が弾性ネットの伸縮に際して同調追従することがで
き、また、弾性ネットの伸縮方向のみでなく、その斜め
方向においても優れた伸縮性を得ることができる。
【0040】また、弾性ネットの交点部以外の部分(非
交点部)は、高密度に存在する短繊維同士が高度に交絡
して形態保持してなる部分であるため、肌触りがよく柔
軟性に優れ、使用時の摩耗により毛羽や繊維脱落がなく
実用性が高い。
【0041】本発明の複合弾性シートは、上記効果を有
するものであるので、おむつ、生理用品、リストバン
ド、サポーター、パップ剤基布、その他の医療・衛生材
料や生活関連資材等の様々の分野において好適に利用で
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明で用いる弾性ネットの一例である格子状
のネットの平面図である。
【図2】本発明の複合弾性シートの一例を示す概略平面
図である。
【図3】本発明の複合弾性シートの一例を示す概略断面
図である。
【図4】荷重―伸長曲線図である。
【符号の説明】
1 弾性ネット 2、3 線状体 4 短繊維不織ウエブ 5 弾性ネットを構成する線状体の交点部 6 非交点部 7 複合弾性シート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 典古 愛知県岡崎市日名北町4−1 ユニチカ株 式会社岡崎工場内 Fターム(参考) 4F100 AJ04 AK03 AK04 AK04J AK09 AK09J AK12 AK12J AK41 AK51 AK80 AL01 AL09 BA02 BA03 BA06 BA10B BA13 BA43 DC15B DC16A DG03B DG15B EC092 EH012 EJ172 GB66 GB72 GB87 JA14B JA15B JK07A JK08A JK13 JL00 4L047 AA08 AB02 BA04 CA02 CA07 CA10 CA19 CB01 CC03 CC04 CC05

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも一方向に伸縮性を有する弾性
    ネットの少なくとも片面に短繊維不織ウエブが積層され
    た複合弾性シートであって、弾性ネットに短繊維が交絡
    しているとともに、短繊維不織ウエブを構成する短繊維
    相互が交絡してなり、かつ弾性ネットを構成する線状体
    の交点部においては短繊維不織ウエブが低密度化し、非
    交点部においては短繊維不織ウエブが高密度化している
    ことを特徴とする複合弾性シート。
  2. 【請求項2】 弾性ネットを構成する線状体の交点部に
    おいては、短繊維がほぼ存在せず開孔状態となっている
    ことを特徴とする請求項1記載の複合弾性シート。
  3. 【請求項3】 少なくとも一方向に伸縮性を有する弾性
    ネットの少なくとも片面に短繊維不織ウエブを積層して
    積層体を得、得られた積層体に高圧液体流を施して、弾
    性ネットに短繊維を交絡させるとともに、短繊維不織ウ
    エブを構成する短繊維相互を交絡させることによって、
    弾性ネットと短繊維不織ウエブとを交絡一体化させ、か
    つ弾性ネットを構成する線状体の交点部においては短繊
    維不織ウエブを低密度化させるとともに、非交点部にお
    いては短繊維不織ウエブを高密度化させることを特徴と
    する複合弾性シートの製造方法。
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