【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は伸縮性を有する不織布に関し、更に詳しくは、風合い、触感および縦方向と横方向との強度バランスに優れるだけではなく、弾性特性に優れた伸縮性不織布に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、不織布は、衣料用、産業資材用、土木資材用、農芸園芸資材用、生活関連資材用、医療衛生資材用等の種々の用途に使用されている。これら不織布の中で、ソフトな風合いを有する不織布を得ることができる点から、短繊維ウェブに高圧流体を噴射することによって、ウェブを形成する繊維を相互に絡み合わせ、ウェッブに適当な絡合構造と特定の物性とを付与する方法（水流絡合法）が広く実施されている。しかしながら、水流絡合法により得られた不織布は高圧流体の噴射跡がウェッブの縦方向（流れ方向）に連続的に残るため、縦方向と横方向との強度バランスが悪いという問題点があり、改良が要望されている。
【０００３】
また、衛生マスク、粘着剤付き簡易包帯、顔面パック用基布、タオル、紙おむつの表面材、紙おむつの前側基布、パップ材の基布、あるいは包帯等の医療衛生資材用あるいは、スポーツ衣料、掛け布、包装材或いは覆い布等の生活関連資材用に使用される不織布においては、近年、人体の動きに追随し易いことおよび人体になじみ易いことや使い勝手の良さ等の理由で、伸縮性および伸長回復率と言った弾性特性に優れた不織布構造物が要求されている。
【０００４】
縦方向と横方向との強度バランスの改良を目的とした従来の公開された技術として、ウェブ層に特定の基材を強化支持体として重ね合わせ水流絡合法により得られる積層不織布が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この方法では、強化支持体として、一方向に延伸された長繊維不織布を、該長繊維不織布の繊維の配列軸が交差するように積層された延伸交差積層不織布を用いており、これにより縦横の強度バランス改良の目的は達成されるが、伸縮性および伸長回復性の観点に関する記述はなく、本発明の目的とは異なっている。
【０００５】
一方、伸縮性および伸長回復率の改良を目的とした従来の公開された技術として、特定の弾性回復率と破断伸度物性を持つメルトブローまたはスパンボンド法によって成形された弾力性不織構造体を弾性シートとして用い、このシートの片面または両面に不織布ウエッブを積層し、これを熱融着、ニードルパンチング、水流交絡法などで一体化された複合不織布構造体が提案されている（例えば、特許文献２参照）。また、エラストマー材料からなるネットの片面または両面に、スパンボンド法により製造された複合繊維不織布が接合された複合弾性不織布が提案されている（例えば、特許文献３参照）。また、非収縮繊維層に微細な皺（ギャザー）を形成させ伸縮性を発現させる方法が提案されている（例えば、特許文献４）。これらの方法により、伸縮性および伸長回復率に優れた不織布を得ることはできるが、これらの不織布は、縦方向と横方向との強度バランスに劣る問題を有しており、また、強度自体や触感、風合いも満足できるものではない。
【０００６】
【特許文献１】
特開平８−１０９５６３号公報（第２〜３頁）
【特許文献２】
特開平７−２５２７６２号公報（第２〜４頁）
【特許文献３】
特開２０００−８０５５３号報（第２〜３頁）
【特許文献４】
特開平８−９２８５２号公報（第２〜３頁）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような問題点を解決して、風合い、触感および縦方向と横方向との強度バランスに優れるだけではなく、弾性特性に優れた伸縮性不織布を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、鋭意検討した結果、特定の繊維からなるウェブ層とポリウレタン繊維を含む織編物を補強材として適用することにより、本発明の伸縮性不織布を発明するに至った。
【０００９】
すなわち、本願の第一の発明は、主に単繊維径１０μｍ以下の繊維から構成されたウェブ層の繊維と補強材とが高圧柱状水流により三次元的に絡合され、一体化された絡合不織布において、該補強材が、ポリウレタン繊維を含む糸から構成される織編物であり、かつ該絡合不織布の縦強度と横強度の比率（縦強度／横強度）が０．５〜２．０の範囲内であることを特徴とする伸縮性不織布を提供するものである。
【００１０】
本願の第二の発明は、第一の発明において、湿式抄造法により形成されたウェブ層を補強材と積層し、三次元的にウェブ層の繊維と補強材とを交絡一体化させたことを特徴とする伸縮性不織布を提供するものである。
【００１１】
また、本願の第三の発明は、第一または第二の発明において、ウェブ層が、繊維長２〜２０ｍｍの合成繊維、再生繊維もしくは天然繊維からなり、かつ坪量５ｇ／ｍ２以上であることを特徴とする伸縮性不織布を提供するものである。
【００１２】
また、本願の第四の発明は、第一または第二、第三の発明における補強材が、ポリウレタン繊維を３〜５０％含有することを特徴とする伸縮性不織布を提供するものである。
【００１３】
また、本願の第五の発明は、第一または第二、第三、第四の発明における補強材の縦強度と横強度の比率（縦強度／横強度）が０．４〜１．５の範囲内であることを特徴とする伸縮性不織布を提供するものである。
【００１４】
さらに、本願の第五の発明は、第一または第二、第三、第四の発明における補強材が、ポリウレタン繊維を伸ばした状態で、ポリウレタン繊維以外の合成繊維のフィラメントにより被覆したカバード糸から構成される織編物であることを特徴とする伸縮性不織布を提供するものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の伸縮性用不織布について詳細に説明する。
【００１６】
本発明の伸縮性不織布は、ウェブ層と補強材から構成されるが、その組合せとしては、ウェブ層（ａ）と補強材（ｂ）を交互に重ねて構成した２層以上のものを用いることができる。本発明の不織布の性能を阻害しない範囲内であれば、例えばａ／ｂ、ａ／ｂ／ａ、ｂ／ａ／ｂ、ａ／ｂ／ａ／ｂ等の任意の組合せが可能である。ただし、ウェブ層（ａ）が表面となるような組み合わせが、不織布の触感性からは好ましい。
【００１７】
本発明の伸縮性不織布の縦強度と横強度の比率（縦強度／横強度）は好ましくは０．５〜２．０の範囲内で、より好ましくは０．７〜１．５の範囲である。縦強度と横強度の比率が０．５未満もしくは２．０を超えると、寸法安定性が劣り、最終製品自体に変形が生じ易いという欠点が発生するでけでなく、不織布や最終製品の製造工程でも加工性に劣るため、好ましくない。なお、ここで言う強度は、ＪＩＳ Ｌ １０９６記載の引張強さの試験方法により求められた値である。
【００１８】
本発明のウェブ層に用いる繊維の種類としては、例えば、ポリエステル系繊維、ポリオレフィン系繊維、ポリアクリロニトリル系繊維、ポリビニルアルコール系繊維、ナイロン繊維、ウレタン等のエラストマー繊維等の有機合成繊維、また、再生繊維、半合成繊維、天然繊維等の繊維が挙げられる。ポリエステル系繊維とは、ポリエテレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、これらポリマーの変性ポリマー等のホモポリマー及びコポリマーからなる繊維を言う。ポリオレフィン系繊維とは、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリスチレン、これらの変性ポリマー等のホモポリマー及びコポリマーからなる繊維を言う。ポリアクリロニトリル系繊維とは、アクリル繊維、モダクリル繊維等を言う。ポリビニルアルコール系繊維とは、ポリビニルアルコールからなる繊維を言う。ナイロン繊維とは、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２等のポリマーからなる繊維を言う。ウレタン等のエラストマー繊維とは、ポリウレタン系、ポリエステル系の弾性繊維を言う。半合成繊維とは、アセテート繊維等の繊維を言う。再生繊維とは、ビスコースレーヨン、ポリノジックレーヨン、リオセル等の再生セルロース繊維やコラーゲン、アルギン酸、キチン質等を溶液にしたものを紡糸したものをいう。天然繊維とは、麻、コットン等のセルロース系繊維、羊毛、絹等の蛋白質系繊維をいう。
【００１９】
また、本発明のウェブ層に用いる繊維は、合成繊維、半合成繊維の場合、上記の２種類以上のポリマーからなる複合繊維の形態をとるものであってもよい。繊維の断面形状は、円形、楕円形のみならず偏平、三角、Ｙ型、Ｔ型、Ｕ型、星型、ドッグボーン型等、いわゆる異型断面形状をとるものであってもよい。本発明の湿式ウェブ層を構成する繊維は上記の繊維単独あるいはそれらの混合物からなる。当然、以上の繊維以外に、本発明で限定された以外の繊維を不織布内に少量含有させることは可能であるが、本発明の不織布の性能を阻害する範囲であってはならない。
【００２０】
本発明のウェブ層は均一で緻密な層を形成する必要がある。そのためには、特定の繊維径の小さな極細繊維を用いることが必要不可欠である。繊維の単繊維径は１０μｍ以下が好ましく、さらに好ましくは１〜８μｍである。繊維径が１０μｍを超えると、風合いや触感が低下し好ましくない。また、本発明のウェブ層には、１０μｍ以上の繊維径の繊維を少量ならば配合することは可能であるが、繊維径１０μｍ以下の繊維がウェブ層の質量に対して、２０〜１００質量％含まれることが好ましい。２０質量％より小さいと、不織布の表面性が悪くなるばかりか、不織布の風合いや触感が低下するので好ましくはない。
【００２１】
本発明のウェブ層に用いる極細繊維の繊維長は２〜２０ｍｍが好ましく、さらに好ましくは３〜１０ｍｍである。繊維長が２ｍｍ未満でも、補強材組織内へ繊維が入り込りこみ補強材との複合一体化の目的は達成できるが、ウェブ層内での繊維同士の絡合が弱くなるため耐久性が劣る。２０ｍｍを超えると補強材内との絡合に大きなエネルギーが必要となり、不織布の風合いが低下するため好ましくない。また、ウェブ層の坪量は好ましくは５ｇ／ｍ２以上、より好ましくは１０ｇ／ｍ２以上である。坪量が５ｇ／ｍ２未満では絡合処理の際に補強材面が露出してしまうため好ましくない。
【００２２】
絡合処理を行う前のウェブ層の製造方法は、従来公知の方法が用いられる。すなわち、直接紡糸法により得られた極細繊維を用いて、湿式抄造法で所定の目付のウェブ層を作製する方法、分割型複合繊維を用いてカード法、エアレイ法、湿式抄造法等を用いて所定の目付のウェブ層を作製する方法、あるいは、相溶性を有していない２種以上の熱可塑性ポリマーを複合紡糸また混合紡糸することにより得られた海島型二成分系複合繊維を用いて、極細化する前の海島型二成分系複合繊維のままの状態で原綿とし、カード、ニードルパンチ等を行ってウェブ層を得る方法が挙げられる。これらウェブ層の製造方法の中で、本発明においては、環境への負荷や生産性、均一な地合の製品が得られるといった点から、直接紡糸により得られた極細繊維を用いて、湿式抄造法によりウェブ層を得る方法がより好ましい。湿式抄造法とは、極細繊維等を水中に投入し、必要があれば、分散剤、粘剤を加えて、パルパー等の回転式の装置で混合し、離解、均一分散を行い、濃度０．１〜３％程度の繊維懸濁液を調製し、その後、該懸濁液を用い、長網、短網、円網等のワイヤーを少なくとも一つ有する抄紙機で抄造し、交絡前の繊維ウェッブ層を得る方法である。
【００２３】
次に本発明で用いる補強材について説明する。補強材の形態は、編物、織物どちらでも差し支えない。本発明に用いる織編物は、ポリウレタン繊維を用いることが必要である。ポリウレタン繊維は、ゴム弾性すなわち低負荷で大きく伸び、負荷を除去すると元の寸法に瞬時に回復する能力に優れており、このポリウレタン繊維を用いることにより、従来の不織布には見られないストレッチバック性に優れた不織布を得ることができる。ポリウレタン繊維は、適切な紡糸条件を選定することで、本発明の伸縮性不織布に必要な物性を備えることができ、その製造方法には、特に制限が無く、公知の方法、すなわち、溶融紡糸法あるいは溶液（湿式、乾式）紡糸法が用いられる。
【００２４】
本発明に用いるポリウレタン繊維は、モノフィラメント、マルチフィラメントのどちらでも使用することができる。また、単繊維の断面形状は丸型、三角型、扁平、星形、まゆ型等制限はなく、中実繊維であっても、中空繊維であってもよい。また、本発明に用いるポリウレタン繊維は、裸糸のまま用いても良いが、より好ましいのは、ポリウレタン繊維を伸ばした状態で他繊維により被覆した糸、すなわち、ポリウレタン繊維を芯にしてナイロンやポリエステルのフィラメントで巻きつけたシングルカバード糸、ダブルカバード糸や、ポリウレタン糸を芯に入れたコア・スパン糸、あるいは、他の糸と揃えて、撚りをかけたプライヤーンなどである。
【００２５】
ポリウレタン繊維は、強度面では、通常の繊維に比べると弱いために、ポリウレタン繊維単独で織編物にするのではなく、他の繊維と混合して使用することが好ましい。本発明の不織布に用いる織編物は、ポリウレタン繊維の含有量が織編物に使用される全繊維量に対して、３〜５０％であることが好ましい。ポリウレタン繊維が３％より少ない場合、得られる伸縮性不織布の弾性特性が劣るため好ましくなく、一方、５０％よりも多い場合、織編物自体が伸びすぎるため、不織布あるいは最終製品の加工性に劣り、好ましくない。
【００２６】
また、ポリウレタン繊維と供用することができる他の繊維には、ポリエステル類、ポリアミド類、ポリエチレン、ポリプロピレンおよびそれらの共重合体類を用いることができ、特に限定されるものではない。柔軟性、風合い、強度などの点からポリエチレンテレフタレートおよびその共重合体を用いるのが好ましい。また、これら繊維の糸種としては、フィラメントヤーン、紡績糸、フィラメントと短繊維の混紡糸などを用いることができ、特に限定されるものではない。
【００２７】
ポリウレタン繊維からなる糸、その他の繊維からなる糸およびポリウレタン繊維を他の繊維で被覆した糸の糸加工についても特に制限はなく、仮撚加工糸、捲縮加工糸、無撚り、甘撚りから強撚りまで、目的に怖じて、適時選択することができる。また、これらの撚糸はポリビニルアルコール系、アクリル系の糊剤が付与されたものであってもよい。
【００２８】
ポリウレタン繊維、ポリウレタンを他の繊維で被覆した繊維、あるいは、ポリウレタン繊維と供用することができる他の繊維の繊度は、１．１デシテックス〜５５０デシテックスの範囲内にあることが好ましく、より好ましくは４４デシテックス〜３３０デシテックスである。糸の繊度が１．１デシテックスよりも小さい場合、糸の強度および織編物の強度が不足するため、補強材として作用することができず、好ましくない。一方、５５０デシテックスを越える場合、高圧柱状水流による三次元絡合後の不織布表面に織編物のパターンが反映されてしまい、外観品位や触感に劣るため、好ましくない。
【００２９】
本発明に用いる織編物は、公知の方法を用いて製造することができる。織物の場合は、ポリウレタン繊維を含む糸を経糸および緯糸の両方に使用してもよく、あるいは経糸のみに、または緯糸のみにポリウレタン繊維を使用してもよい。また、織物の組織は、平織、綾織、朱子織およびそれらの織り方を基本とした織物組織であれば、特に制限はなく、目的に応じて任意の組織を用いることができる。効果を阻害しない範囲であれば、織り密度にも制限が無く、経緯同数、異数いずれでも良いが、また、編物の場合は、経編、トリコット編みで代表される緯編、丸編、レース編およびそれらの編み方を基本とした各種編物であれば、特に制限はなく、目的に応じて任意の組織を用いることができる。
【００３０】
本発明の伸縮性不織布の強度は、補強材である織編物の強度に影響され、また、水流絡合法により得られた不織布は、高圧流体の噴射跡がウェッブの縦方向（流れ方向）に連続的に残るため、縦方向の強度が横方向の強度に比べて、大きくなる。これを防ぐためには、補強材の横方向強度を縦方向強度に比べて、大きくすることが効果的である。本発明の補強材である織編物の縦強度と横強度の比率（縦強度／横強度）は、好ましくは０．４〜１．５の範囲内で、より好ましくは、０．６〜１．４の範囲内である。縦強度と横強度の比率が０．４未満もしくは１．５を超えると、本発明の縦方向と横方向との強度バランスに優れた不織布が得られないため、好ましくない。
【００３１】
また、本発明に用いる織編物のフラジール通気度には、特に制限はないが、５０ｃｃ／ｃｍ３・ｓｅｃ以上あることが望ましい。フラジール通気度が５０ｃｃ／ｃｍ３・ｓｅｃ未満の場合、高圧柱状水流によるウェブ層との積層加工時に、ウェブ層の表面に破壊が生じ、不織布の表面性を低下させるため、好ましくない。フラジール通気度を５０ｃｃ／ｃｍ３・ｓｅｃ以上にするためには、織編物に使用する繊維の繊維径と織密度とを適時に調整することによって達成できる。例えば、繊維径が７２μｍのポリエチレンテレフタレート系繊維のマルチフィラメントを用いて、経緯同数の平織物を作成する場合、経糸が１２０本／インチ以下で緯糸が１２０本／インチ以下に設計することで、フラジール通気度を５０ｃｃ／ｃｍ３・ｓｅｃ以上にすることができる。なお、ここで言うフラジール通気度とはＪＩＳ Ｌ １０９６記載の方法により測定されたものである。
【００３２】
絡合不織布を製造する方法としては、従来公知の方法、すなわち、ニードルパンチ法や高圧柱状水流による水流絡合法が用いられるが、ウェブ層と補強材とを強固に絡合させるといった観点から、高圧柱状水流による水流絡合による方法がより好ましい。
【００３３】
次に、高圧柱状水流による水流絡合法について説明する。織編物と湿式抄造法により得られたウェッブ層との積層体を実質的に表面平滑な多孔質支持体上に載せ、ウェブ層を上にして載せ、高圧柱状水流を噴射し、繊維同士を絡合一体化させる。この時、用いる多孔質支持体としては、ワイヤーを例にとると６０〜１５０メッシュ相当のものが好ましい。使用する液体は、処理される繊維の溶剤以外なら何でも良いが、通常は水または温水が適当である。また、高圧柱状水流の水圧は、４．９×１０５〜２．５×１０７Ｐａの範囲が好ましく、さらに好ましくは４．９×１０５〜１．２×１０７Ｐａである。加工速度は、３〜２００ｍ／分が好ましく、さらに好ましくは３〜３０ｍ／分である。
【００３４】
水流絡合をより強固なものにするためには、高圧柱状水流が噴射されるノズルの水流噴射孔径が１０〜５００μｍ、ノズルの水流噴射孔の間隔が１０〜１５００μｍであることが好ましい。ノズルの数や水流絡合の回数は、不織布の坪量や種類、加工速度、水圧などを考慮して適宜変えることができる。また、ウェブ層と織編物との積層および高圧柱状水流噴射による絡合一体化処理は、複数回繰り返しても良い。すなわち、ウェブ層と織編物との積層を行った後、先にウェブ層を積層した側に更にウェブ層を積層して高圧水流噴射処理を行っても良いし、出来つつある不織布シートを裏返し、反対側にウェブ層を積層し、高圧柱状水流噴射処理を行っても良い。
【００３５】
また、ノズルのヘッダーを回転運動させること、左右に振動させること、あるいはウェッブの支持ワイヤーを左右に振動させることで、更に面質を改良することも可能である。さらに、絡合後、ノズルとウェブ層との間に４０〜１００メッシュの金網を挿入し、柱状水流を散水化しウェブ面に噴射することで面質改良を行うことが可能である。
【００３６】
このように水流絡合処理を施した後、余分な水分を吸引あるいはウェットプレスなどの方法で取り除いた後、エアードライヤー、シリンダードライヤー、エアースルードライヤー、サクションドライヤーなどを使用して乾燥を行うことができる。
【００３７】
本発明は、主に単繊維径１０μｍ以下の繊維から構成されたウェブ層の繊維とポリウレタン繊維を含む糸から構成される編織物とが高圧柱状水流により三次元的に絡合一体化され、縦強度と横強度の比率（縦強度／横強度）が０．５〜２．０の範囲内であることを特徴とする伸縮性不織布に関するものである。本発明により、風合い、触感に優れるだけではなく、従来の水流絡合不織布では達成できなかった縦方向と横方向との強度バランスに優れ、かつ良好な弾性特性を有する不織布が得られる。
【００３８】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明は本実施例に限定されるものではない。なお、実施例および比較例における各不織布の緒物性は以下の方法で測定した。
１）＜伸長率・伸長回復率＞
弾性特性として、伸縮性および伸長回復率を求めた。なお、伸縮性として不織布の伸長率を測定した。
伸長率：ＪＩＳ Ｌ１０９６ Ｂ法に準じて測定した。つかみ間隔は３０ｃｍで、印間の長さは２０ｃｍ間隔、荷重は１４．７１Ｎの条件で、測定を行い、伸長率を求めた。
伸長回復率：ＪＩＳ Ｌ１０９６ Ｂ−１法
つかみ間隔は３０ｃｍで、印間の長さは２０ｃｍ間隔、荷重は１４．７１Ｎ、荷重を加えた時間は６０分、除重後の放置時間は３０秒の条件で、測定を行い、伸長回復率を求めた。単位は、いずれも％。
２）＜強度、縦横方向の強度バランス＞
ＪＩＳ Ｌ １０９６記載の方法に準拠して、縦および横方向の引張強度を測定した。ただし、試料は幅５ｃｍ、長さ２０ｃｍとして、つかみ間隔１０ｃｍｍでそれぞれ５本測定し、平均値であらわした。単位は、Ｎ／５ｃｍである。強度バランスは縦強度と横強度の比率（縦強度／横強度）より算出した。
３）＜風合い＞
不織布の風合いを１０人のパネラーにより官能評価を行った。ソフトで良好と感じたものを○、普通と感じたものを△、硬く感じたものを×とした。
４）＜触感＞
不織布の触感を１０人のパネラーにより官能評価を行った。表面を指でさすった時、良好と感じたものを○、普通と感じたものを△、悪いと感じたものを×とした。
【００３９】
実施例１
東レ・デュポン社製ポリウレタン繊維のマルチフィラメント（ライクラ、４４Ｔ／１、４４デシテックス）を３倍に延伸した状態で、ポリエチレンテレフタール系繊維のマルチフィラメント（５５デシテックス）を巻きつけたシングルカバード糸（ポリウレタン繊維の所要量は糸全体に対し２１％）を用いて、経糸４６本／インチで緯糸５４本／インチの織密度で、６０ｇ／ｍ２の平織り組織の生機を得た。この生機を９０℃で精錬、リラックスし、１５０℃でテンターを用いて乾燥、熱セット加工し、経糸５１本／インチで緯糸６３本／インチの織物（補強材Ａ）を作製した。この織物の縦強度と横強度の比率は、０．８９であった。次に、３．２μｍ×５ｍｍの帝人社製ポリエステル繊維（ＴＭ０４ＰＮ ＳＤ ０．１デシテックス×５ｍｍ）１００質量％をパルパーを用い、水中にて均一に離解、分散し、濃度１％の懸濁液を調成し、ついで該懸濁液を用いて、乾燥坪量で４０ｇ／ｍ２となるように抄造を行い、湿式ウェブ（Ｗ１）層を得た。湿式ウェブ層と織物との層構成がＷ１／Ａ／Ｗ１となるように重ね合わせ、７６メッシュの平織りのプラスチックワイヤー上に積載し、以下に示す３列のノズル列にて、圧力（８．８×１０６Ｐａ）、加工速度１５ｍ／分で絡合処理を行った。さらにウェブを反転し、同様の条件で水流噴射して、絡合を行った。ノズル径とノズル間隔、ノズルの配列を以下に示す。第１列目はノズル径１２０μｍ、ノズル間隔１．２ｍｍが千鳥状に２列配列、第２列目はノズル径１００μｍ、ノズル間隔０．６ｍｍがストレートに１列、第３列目はノズル径１００μｍ、ノズル間隔０．６ｍｍがストレートに１列である。続いて、パッダーにて水を絞った後、エアドライアーを用い、１２０℃で乾燥して実施例１の不織布を得た。
【００４０】
実施例２
東レ・デュポン社製ポリウレタン繊維のマルチフィラメント（ライクラ、４４Ｔ／１、４４デシテックス）を２倍に延伸した状態で、ポリエチレンテレフタール系繊維のマルチフィラメント（４４デシテックス）を巻きつけたシングルカバード糸（ポリウレタン繊維の所要量は糸全体に対し３３％）を用いて、経糸４８本／インチで緯糸５３本／インチの織密度で、６２ｇ／ｍ２の平織り組織の生機を得た。この生機を９０℃で精錬、リラックスし、１３０℃でテンターを用いて乾燥、熱セット加工し、経糸５３本／インチで緯糸６１本／インチの織物（補強材Ｂ）を作製した。この織物の縦強度と横強度の比率は、０．９２であった。この補強材（Ｂ）と実施例１で作製したのと同じ湿式ウェブ層（Ｗ１）との層構成がＷ１／Ｂ／Ｗ１となるように重ね合わせて加工した以外は実施例１と同じ方法で加工を行い、実施例２の不織布を得た。
【００４１】
実施例３
３．２μｍ×５ｍｍの帝人社製ポリエステル繊維（ＴＭ０４ＰＮ ＳＤ ０．１デシテックス×５ｍｍ）６０質量％と５．５μｍ×５ｍｍの帝人社製ポリエステル繊維（ＴＭ０４ＰＮ０．３デシテックス×５ｍｍ）４０質量％と混合し、パルパーを用い、水中にて均一に離解、分散し、濃度１％の懸濁液を調成し、ついで該懸濁液を用いて、乾燥坪量で４５ｇ／ｍ２となるように抄造を行い、湿式ウェブ（Ｗ２）層と乾燥坪量で２０ｇ／ｍ２となるように抄造を行い、湿式ウェブ（Ｗ３）層を得た。この湿式ウェブ層（Ｗ２）、（Ｗ３）と実施例１で作製したのと同じ補強材（Ａ）との層構成がＷ２／Ａ／Ｗ３となるように重ね合わせて加工した以外は実施例１と同じ方法で加工を行い、実施例３の不織布を得た。
【００４２】
比較例１
ポリエチレンテレフタール系繊維のマルチフィラメント糸（経緯糸の繊度は６６デシテックス）より作製した５０ｇ／ｍ２の平織り物（織密度は経糸５１本／インチ、緯糸５３本／インチ、この織物の縦強度と横強度の比率は、１．０７であった。）を補強材（Ｃ）として用いた以外は、実施例１と同じ方法で加工を行い、比較例１の不織布を得た。
【００４３】
比較例２
３．２μｍ×５ｍｍの帝人社製ポリエステル繊維（ＴＭ０４ＰＮ ＳＤ ０．１デシテックス×５ｍｍ）１００質量％をパルパーを用い、水中にて均一に離解、分散し、濃度１％の懸濁液を調成し、ついで該懸濁液を用いて、乾燥坪量で１００ｇ／ｍ２となるように抄造を行い、湿式ウェブ（Ｗ３）層を得た。補強材と積層しないで、湿式ウェブ層（Ｗ３）のみを用いて、実施例１と同じ方法で加工を行い、比較例２の不織布を得た。
【００４４】
比較例３
繊維径３．２μｍ、繊維長５ｍｍのポリエステル繊維の代わりに繊維径１２μｍ、繊維長５ｍｍの帝人社製ポリエステル繊維（ＴＴ０４Ｎ ＳＤ １．７デシテックス×５ｍｍ）を用いた以外は実施例１と同じ方法で比較例３の不織布を作製した。
【００４５】
比較例４
東レ・デュポン社製ポリウレタン繊維のマルチフィラメント（ライクラ、４４Ｔ／１、４４デシテックス）を３倍に延伸した状態で、ポリエチレンテレフタール系繊維のマルチフィラメント（５５デシテックス）を巻きつけたシングルカバード糸（ポリウレタン繊維の所要量は糸全体に対し２１％）を用いて、経糸２９本／インチで緯糸６０本／インチの織密度で、６０ｇ／ｍ２の平織り組織の生機を得た。この生機を９０℃で精錬、リラックスし、１５０℃でテンターを用いて乾燥、熱セット加工し、経糸３１本／インチで緯糸７１本／インチの織物（補強材Ｃ）を作製した。この織物の縦強度と横強度の比率は、０．３８であった。この織物（Ｃ）を用いた以外は実施例１と同じ方法で比較例４の不織布を作成した。
【００４６】
比較例５
東レ・デュポン社製ポリウレタン繊維のマルチフィラメント（ライクラ、４４Ｔ／１、４４デシテックス）を３倍に延伸した状態で、ポリエチレンテレフタール系繊維のマルチフィラメント（５５デシテックス）を巻きつけたシングルカバード糸（ポリウレタン繊維の所要量は糸全体に対し２１％）を用いて、経糸５８本／インチで緯糸３０本／インチの織密度で、６０ｇ／ｍ２の平織り組織の生機を得た。この生機を９０℃で精錬、リラックスし、１５０℃でテンターを用いて乾燥、熱セット加工し、経糸６３本／インチで緯糸３５本／インチの織物（補強材Ｄ）を作製した。この織物の縦強度と横強度の比率は、１．６１であった。この織物（Ｄ）を用いた以外は実施例１と同じ方法で比較例５の不織布を作成した。
【００４７】
実施例１〜３および比較例１〜５の評価結果を表１に記載する。
【００４８】
【表１】
【００４９】
実施例１および実施例２と比較例１および比較例２との比較から明らかなように、本発明の伸縮性不織布は、いずれも良好な風合いと触感を有するだけではなく、縦方向と横方向との強度バランスおよび伸長率と伸長回復率と言った弾性特性に優れていることがわかる。実施例１および実施例２と比較例３の比較より、主体繊維の単繊維径が本発明の範囲外の場合、風合い、触感が低下することがわかる。また、比較例４と比較例５より、補強材である織物の縦強度と横強度との比率が０．４未満または１．５以上の場合、得られる不織布の縦方向と横方向との強度バランスは、本発明の範囲から外れることが判る。
【００５０】
【発明の効果】
主に単繊維径１０μｍ以下の繊維から構成されたウェブ層の繊維と補強材とが高圧柱状水流により三次元的に絡合され、一体化された絡合不織布において、該補強材が、ポリウレタン繊維を含む糸から構成される織編物であり、かつ該絡合不織布の縦強度と横強度の比率（縦強度／横強度）が０．５〜２．０の範囲内であることを特徴とする伸縮性不織布に関するものである。本発明により、風合い、触感に優れるだけではなく、従来の水流絡合不織布では達成できなかった縦方向と横方向との強度バランスに優れ、かつ良好な弾性特性を有する伸縮性不織布を提供することができる。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a stretchable nonwoven fabric, and more particularly, to a stretchable nonwoven fabric having not only an excellent texture, a tactile sensation, and a balance of strength in a longitudinal direction and a transverse direction, but also excellent elasticity.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, nonwoven fabrics have been used for various purposes such as clothing, industrial materials, civil engineering materials, agricultural and horticultural materials, living related materials, and medical hygiene materials. Among these non-woven fabrics, a non-woven fabric having a soft texture can be obtained. By injecting a high-pressure fluid onto a short fiber web, the fibers forming the web are entangled with each other, and an appropriate entangled structure is formed on the web. And a method of imparting specific physical properties (water entangling method) are widely practiced. However, the nonwoven fabric obtained by the hydroentanglement method has a problem in that the jet trace of the high-pressure fluid remains continuously in the longitudinal direction (flow direction) of the web. Is required.
[0003]
Also for medical hygiene materials such as hygiene masks, simple bandages with adhesive, face pack base cloth, towels, disposable diaper surface material, disposable diaper front base cloth, puppet base cloth, bandages, etc., sports clothing, hangers In recent years, nonwoven fabrics used for daily life-related materials such as cloths, wrapping materials, and covering cloths have been stretched and stretched because of their easiness to follow the movement of the human body, ease of adaptation to the human body, and ease of use. There is a demand for a nonwoven fabric structure having excellent elastic properties such as a recovery rate.
[0004]
As a conventional published technique aimed at improving the strength balance between the longitudinal direction and the transverse direction, a laminated nonwoven fabric obtained by laminating a web layer with a specific substrate as a reinforced support and obtained by a hydroentanglement method has been proposed. (For example, see Patent Document 1). In this method, as a reinforced support, a stretched cross-laminated nonwoven fabric obtained by laminating a long-fiber nonwoven fabric stretched in one direction so that the arrangement axes of the fibers of the long-fiber nonwoven fabric intersect with each other is used. Although the purpose of improving the strength balance is achieved, there is no description on the viewpoint of stretchability and elongation recovery, which is different from the purpose of the present invention.
[0005]
On the other hand, as a conventional published technique aimed at improving the elasticity and the elongation recovery rate, an elastic nonwoven structure formed by a melt blown or spun bond method having a specific elastic recovery rate and a breaking elongation property is used. There has been proposed a composite nonwoven fabric structure in which a nonwoven web is laminated on one or both sides of an elastic sheet, and this is integrated by heat fusion, needle punching, hydroentanglement, or the like (for example, Patent Documents). 2). Also, a composite elastic nonwoven fabric has been proposed in which a composite fiber nonwoven fabric manufactured by a spunbond method is bonded to one or both surfaces of a net made of an elastomer material (for example, see Patent Document 3). In addition, a method has been proposed in which fine wrinkles (gathers) are formed in a non-shrinkable fiber layer to exhibit elasticity (for example, Patent Document 4). By these methods, a nonwoven fabric having excellent stretchability and elongation recovery rate can be obtained.However, these nonwoven fabrics have a problem that the strength balance between the longitudinal direction and the transverse direction is inferior. The feel and texture are not satisfactory.
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-8-109563 (pages 2-3)
[Patent Document 2]
JP-A-7-252762 (pages 2 to 4)
[Patent Document 3]
JP-A-2000-80553 (pages 2-3)
[Patent Document 4]
JP-A-8-92852 (pages 2-3)
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to solve such problems and to provide a stretchable nonwoven fabric which is not only excellent in texture, touch feeling and strength balance in the vertical and horizontal directions but also excellent in elastic properties.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have invented a stretchable nonwoven fabric of the present invention by applying a woven or knitted fabric containing polyurethane fibers and polyurethane fibers as a reinforcing material.
[0009]
That is, the first invention of the present application relates to a method in which fibers of a web layer mainly composed of fibers having a single fiber diameter of 10 μm or less and a reinforcing material are three-dimensionally entangled by a high-pressure columnar water flow, and are integrated. In the nonwoven fabric, the reinforcing material is a woven or knitted fabric composed of yarns containing polyurethane fibers, and the ratio of the longitudinal strength to the transverse strength (longitudinal strength / lateral strength) of the entangled nonwoven fabric is 0.5 to 2.0. The present invention provides a stretchable nonwoven fabric characterized by being within the range.
[0010]
The second invention of the present application is that, in the first invention, the web layer formed by the wet papermaking method is laminated with the reinforcing material, and the fibers of the web layer and the reinforcing material are three-dimensionally entangled and integrated. An object of the present invention is to provide a characteristic stretchable nonwoven fabric.
[0011]
In the third invention of the present application, in the first or second invention, the web layer is made of synthetic fiber, recycled fiber or natural fiber having a fiber length of 2 to 20 mm, and has a basis weight of 5 g / m 2 or more. It is intended to provide a stretchable nonwoven fabric characterized by the above.
[0012]
Further, a fourth invention of the present application provides a stretchable nonwoven fabric, wherein the reinforcing material in the first or second or third invention contains 3 to 50% of polyurethane fibers.
[0013]
The fifth invention of the present application is the first or second, third, or fourth invention, wherein the ratio of the longitudinal strength to the transverse strength (longitudinal strength / lateral strength) of the reinforcing material is 0.4 to 1.5. It is intended to provide a stretchable nonwoven fabric characterized by being within the range.
[0014]
Furthermore, the fifth invention of the present application is the first or second, third, and fourth inventions in which the reinforcing material is a stretched polyurethane fiber, and is formed from a covered yarn covered with a filament of a synthetic fiber other than the polyurethane fiber. The present invention provides a stretchable nonwoven fabric characterized by being a woven or knitted fabric.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the nonwoven fabric for elasticity of the present invention will be described in detail.
[0016]
The stretchable nonwoven fabric of the present invention is composed of a web layer and a reinforcing material, and as the combination, two or more layers composed of a web layer (a) and a reinforcing material (b) alternately stacked are used. Can be. Any combination of, for example, a / b, a / b / a, b / a / b, and a / b / a / b is possible as long as the performance of the nonwoven fabric of the present invention is not impaired. However, a combination in which the web layer (a) becomes a surface is preferable from the viewpoint of the tactile sensation of the nonwoven fabric.
[0017]
The ratio of the longitudinal strength to the transverse strength (longitudinal strength / lateral strength) of the stretchable nonwoven fabric of the present invention is preferably in the range of 0.5 to 2.0, and more preferably in the range of 0.7 to 1.5. . If the ratio of the longitudinal strength to the transverse strength is less than 0.5 or more than 2.0, the dimensional stability is poor and the final product itself tends to be deformed. It is not preferable because the processability is poor even in the process. The strength referred to here is a value determined by a tensile strength test method described in JIS L 1096.
[0018]
Examples of the type of fiber used in the web layer of the present invention include, for example, polyester synthetic fibers, polyolefin-based fibers, polyacrylonitrile-based fibers, polyvinyl alcohol-based fibers, nylon fibers, organic synthetic fibers such as elastomer fibers such as urethane, and recycled fibers. Fibers such as fibers, semi-synthetic fibers, and natural fibers are exemplified. The polyester fiber refers to a fiber composed of a homopolymer and a copolymer such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, and modified polymers of these polymers. The polyolefin-based fibers refer to fibers composed of homopolymers and copolymers such as polypropylene, polyethylene, polystyrene, and modified polymers thereof. The polyacrylonitrile fiber refers to an acrylic fiber, a modacrylic fiber, or the like. The polyvinyl alcohol fiber refers to a fiber made of polyvinyl alcohol. Nylon fibers refer to fibers made of polymers such as nylon 6, nylon 66, and nylon 12. The elastomer fiber such as urethane refers to a polyurethane-based or polyester-based elastic fiber. Semi-synthetic fibers refer to fibers such as acetate fibers. The regenerated fiber is a fiber obtained by spinning a regenerated cellulose fiber such as viscose rayon, polynosic rayon, lyocell, or a solution of collagen, alginic acid, chitin or the like. Natural fibers refer to cellulosic fibers such as hemp and cotton, and protein fibers such as wool and silk.
[0019]
In the case of a synthetic fiber or a semi-synthetic fiber, the fiber used for the web layer of the present invention may be in the form of a composite fiber composed of two or more of the above-mentioned polymers. The cross-sectional shape of the fiber may be a so-called irregular cross-sectional shape such as a flat shape, a triangular shape, a Y shape, a T shape, a U shape, a star shape, and a dog bone shape, as well as a circular shape and an elliptical shape. The fibers constituting the wet web layer of the present invention consist of the above-mentioned fibers alone or a mixture thereof. Naturally, in addition to the above-mentioned fibers, a small amount of fibers other than those limited by the present invention can be contained in the nonwoven fabric, but it should not be in a range that impairs the performance of the nonwoven fabric of the present invention.
[0020]
The web layer of the present invention needs to form a uniform and dense layer. For that purpose, it is indispensable to use a very small fiber having a specific fiber diameter. The single fiber diameter of the fiber is preferably 10 μm or less, and more preferably 1 to 8 μm. If the fiber diameter exceeds 10 μm, the texture and touch are undesirably reduced. In the web layer of the present invention, it is possible to mix a small amount of fibers having a fiber diameter of 10 μm or more, but the fibers having a fiber diameter of 10 μm or less are 20 to 100% by mass based on the mass of the web layer. Preferably, it is included. If the content is less than 20% by mass, not only the surface property of the nonwoven fabric is deteriorated, but also the feel and feel of the nonwoven fabric are undesirably reduced.
[0021]
The fiber length of the ultrafine fibers used in the web layer of the present invention is preferably from 2 to 20 mm, more preferably from 3 to 10 mm. If the fiber length is less than 2 mm, the fibers penetrate into the reinforcing material structure and the purpose of composite integration with the reinforcing material can be achieved, but the entanglement of the fibers in the web layer is weakened, so that the durability is poor. . If it exceeds 20 mm, a large amount of energy is required for entanglement with the inside of the reinforcing material, and the texture of the nonwoven fabric is undesirably reduced. The basis weight of the web layer is preferably 5 g / m 2 or more, more preferably 10 g / m 2 or more. When the basis weight is less than 5 g / m 2 , the reinforcing material surface is exposed during the entanglement treatment, which is not preferable.
[0022]
As a method for producing the web layer before performing the entanglement treatment, a conventionally known method is used. That is, using the ultrafine fibers obtained by the direct spinning method, a method of producing a predetermined basis weight web layer by a wet papermaking method, a card method using a splittable conjugate fiber, an air lay method, a wet papermaking method, or the like. A method of producing a web layer having a predetermined basis weight, or using a sea-island type bicomponent composite fiber obtained by composite spinning or mixed spinning of two or more kinds of thermoplastic polymers having no compatibility, A method of obtaining a web layer by performing raw carding, needle punching and the like on raw cotton while keeping the sea-island type bicomponent composite fiber before ultra-fine formation as it is, may be mentioned. Among the methods for producing these web layers, in the present invention, from the viewpoint that the load on the environment, the productivity, and the product of uniform formation can be obtained, the wet papermaking is performed using the ultrafine fibers obtained by direct spinning. The method of obtaining a web layer by the method is more preferable. In the wet papermaking method, ultrafine fibers and the like are put into water, and if necessary, a dispersing agent and a viscosity agent are added, mixed with a rotary device such as a pulper, defibrated, and uniformly dispersed to give a concentration of 0.1. A fiber suspension of about 1 to 3% is prepared, and then the suspension is used to make a paper web using a paper machine having at least one wire such as a long net, a short net, and a circular net. It is a method of obtaining a layer.
[0023]
Next, the reinforcing material used in the present invention will be described. The form of the reinforcing material may be knitted or woven. The woven or knitted fabric used in the present invention needs to use polyurethane fibers. Polyurethane fiber stretches greatly with rubber elasticity, that is, low load, and has excellent ability to instantly recover to the original size when the load is removed.By using this polyurethane fiber, stretch back property not seen in conventional nonwoven fabric A non-woven fabric excellent in quality can be obtained. Polyurethane fibers can be provided with the physical properties required for the stretchable nonwoven fabric of the present invention by selecting appropriate spinning conditions, and the production method is not particularly limited, and is a known method, that is, a melt spinning method. Alternatively, a solution (wet or dry) spinning method is used.
[0024]
As the polyurethane fiber used in the present invention, either a monofilament or a multifilament can be used. The cross-sectional shape of the single fiber is not limited, such as a round shape, a triangular shape, a flat shape, a star shape, a cocoon shape, and may be a solid fiber or a hollow fiber. Further, the polyurethane fiber used in the present invention may be used as bare yarn, but more preferably, a yarn coated with other fibers in a stretched state of the polyurethane fiber, that is, nylon or polyester with the polyurethane fiber as the core. Single-covered yarn, double-covered yarn, core-spun yarn with polyurethane yarn in the core, or twisted pliers in line with other yarns.
[0025]
Since polyurethane fibers are weaker than ordinary fibers in terms of strength, it is preferable to use a mixture of polyurethane fibers and other fibers instead of a woven or knitted fabric. The woven or knitted fabric used in the nonwoven fabric of the present invention preferably has a polyurethane fiber content of 3 to 50% based on the total fiber amount used in the woven or knitted fabric. If the polyurethane fiber content is less than 3%, the elastic properties of the resulting stretchable nonwoven fabric are inferior because of poor elasticity. On the other hand, if it is more than 50%, the woven or knitted fabric itself is too stretched, resulting in poor workability of the nonwoven fabric or final product. Not preferred.
[0026]
Other fibers that can be used as the polyurethane fiber include polyesters, polyamides, polyethylene, polypropylene, and copolymers thereof, and are not particularly limited. It is preferable to use polyethylene terephthalate and its copolymer from the viewpoint of flexibility, texture, strength and the like. Further, as the yarn type of these fibers, filament yarns, spun yarns, and blended yarns of filaments and short fibers can be used, and are not particularly limited.
[0027]
There is also no particular limitation on the yarn processing of the polyurethane fiber yarn, the yarn made of other fibers, and the yarn in which the polyurethane fiber is covered with other fibers, and the yarn is false-twisted, crimped, non-twisted, and sweet-twisted. Until twisting, you can choose timely, fearing the purpose. Further, these twisted yarns may be provided with a polyvinyl alcohol-based or acrylic-based sizing agent.
[0028]
The fineness of polyurethane fibers, fibers obtained by coating polyurethane with other fibers, or other fibers that can be used as polyurethane fibers is preferably in the range of 1.1 dtex to 550 dtex, more preferably 44 dtex. Decitex to 330 decitex. When the fineness of the yarn is smaller than 1.1 decitex, the strength of the yarn and the strength of the woven or knitted fabric are insufficient, so that the yarn cannot function as a reinforcing material, which is not preferable. On the other hand, if it exceeds 550 decitex, the pattern of the woven or knitted fabric is reflected on the surface of the nonwoven fabric after three-dimensional entanglement by the high-pressure columnar water flow, and the appearance quality and tactile sensation are poor.
[0029]
The woven or knitted fabric used in the present invention can be manufactured using a known method. In the case of a woven fabric, a yarn containing polyurethane fiber may be used for both the warp and the weft, or the polyurethane fiber may be used only for the warp or only for the weft. The structure of the woven fabric is not particularly limited as long as it is a plain woven fabric, a twill woven fabric, a satin woven fabric, or a woven fabric based on the weaving method, and any fabric can be used according to the purpose. There is no limitation on the weaving density as long as the effect is not impaired, and the number of weaves may be the same or different, but in the case of knitted fabrics, weft knitting represented by warp knitting, tricot knitting, circular knitting, lace There are no particular restrictions on the knitting and various knits based on their knitting methods, and any structure can be used according to the purpose.
[0030]
The strength of the stretchable nonwoven fabric of the present invention is affected by the strength of the woven or knitted fabric as a reinforcing material. In addition, in the nonwoven fabric obtained by the hydroentanglement method, the injection trace of the high-pressure fluid is continuous in the longitudinal direction (flow direction) of the web. Therefore, the strength in the vertical direction is greater than the strength in the horizontal direction. In order to prevent this, it is effective to increase the lateral strength of the reinforcing material as compared with the longitudinal strength. The ratio of the longitudinal strength to the transverse strength (longitudinal strength / lateral strength) of the woven or knitted fabric as the reinforcing material of the present invention is preferably in the range of 0.4 to 1.5, more preferably 0.6 to 1. 4 is within the range. If the ratio of the longitudinal strength to the transverse strength is less than 0.4 or exceeds 1.5, the nonwoven fabric of the present invention having an excellent balance between the strength in the longitudinal direction and the strength in the transverse direction cannot be obtained, which is not preferable.
[0031]
The fragile air permeability of the woven or knitted fabric used in the present invention is not particularly limited, but is preferably 50 cc / cm 3 · sec or more. If the Frazier air permeability is less than 50 cc / cm 3 · sec, the surface of the web layer is broken at the time of lamination with the web layer by the high-pressure columnar water flow, and the surface property of the nonwoven fabric is undesirably reduced. In order to increase the Frazier air permeability to 50 cc / cm 3 · sec or more, the fiber diameter and the weaving density of the fibers used in the woven or knitted fabric can be adjusted appropriately. For example, when a plain woven fabric having the same number of wefts is produced using multifilaments of polyethylene terephthalate-based fibers having a fiber diameter of 72 μm, by designing the warp to be 120 or less and the weft to be 120 or less, Frazier The air permeability can be 50 cc / cm 3 · sec or more. Here, the Frazier permeability is measured by the method described in JIS L 1096.
[0032]
As a method of manufacturing an entangled nonwoven fabric, a conventionally known method, that is, a water entanglement method using a needle punch method or a high-pressure columnar water flow is used.From the viewpoint of firmly entanglement the web layer and the reinforcing material, A method by water entanglement with a columnar water flow is more preferable.
[0033]
Next, the water-entanglement method using a high-pressure columnar water flow will be described. The laminate of the woven or knitted fabric and the web layer obtained by the wet papermaking method is placed on a porous support having a substantially smooth surface, the web layer is placed on top, the high-pressure columnar water stream is jetted, and the fibers are entangled with each other. Merge together. At this time, as a porous support to be used, a wire equivalent to 60 to 150 mesh is preferable, for example. The liquid to be used may be anything other than the solvent of the fiber to be treated, but usually water or hot water is suitable. The water pressure of the high-pressure columnar water stream is preferably in the range of 4.9 × 10 5 to 2.5 × 10 7 Pa, and more preferably 4.9 × 10 5 to 1.2 × 10 7 Pa. The processing speed is preferably from 3 to 200 m / min, and more preferably from 3 to 30 m / min.
[0034]
In order to make the water flow entanglement stronger, it is preferable that the diameter of the water jet hole of the nozzle from which the high-pressure columnar water jet is jetted is 10 to 500 μm, and the interval between the water jet holes of the nozzle is 10 to 1500 μm. The number of nozzles and the number of times of water entanglement can be appropriately changed in consideration of the basis weight and type of the nonwoven fabric, processing speed, water pressure, and the like. In addition, the lamination of the web layer and the woven or knitted fabric and the entanglement integration process by the high-pressure columnar water jet may be repeated plural times. That is, after performing lamination of the web layer and the woven or knitted fabric, a high-pressure water jet treatment may be performed by further laminating a web layer on the side on which the web layer has been previously laminated, or the nonwoven fabric sheet being formed is turned over. A web layer may be laminated on the opposite side and subjected to a high-pressure columnar water jet treatment.
[0035]
The surface quality can be further improved by rotating the nozzle header, oscillating it left and right, or oscillating the support wire of the web left and right. Furthermore, after entanglement, it is possible to improve the surface quality by inserting a wire mesh of 40 to 100 mesh between the nozzle and the web layer to sprinkle the columnar water stream and spray it onto the web surface.
[0036]
After performing the water entanglement treatment in this way, after removing excess moisture by a method such as suction or wet pressing, drying can be performed using an air dryer, a cylinder dryer, an air through dryer, a suction dryer, or the like. it can.
[0037]
The present invention is characterized in that the fibers of the web layer mainly composed of fibers having a single fiber diameter of 10 μm or less and the knitted fabric composed of yarns containing polyurethane fibers are three-dimensionally entangled and integrated by a high-pressure columnar water flow. The present invention relates to a stretchable nonwoven fabric, wherein the ratio of strength to transverse strength (longitudinal strength / lateral strength) is in the range of 0.5 to 2.0. ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the nonwoven fabric which not only is excellent in a feeling and a touch but is excellent in intensity | strength balance of the longitudinal direction and the horizontal direction which cannot be achieved with the conventional hydroentangled nonwoven fabric, and has favorable elastic characteristics is obtained.
[0038]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples, but the present invention is not limited to the examples. The physical properties of each nonwoven fabric in Examples and Comparative Examples were measured by the following methods.
1) <Elongation rate / Elongation recovery rate>
As elastic properties, stretchability and elongation recovery were determined. In addition, the elongation rate of the nonwoven fabric was measured as elasticity.
Elongation rate: Measured according to JIS L1096 B method. The measurement was carried out under the conditions of a gripping interval of 30 cm, a length between marks of 20 cm and a load of 14.71 N, and the elongation was obtained.
Elongation recovery rate: JIS L1096 B-1 method The grip interval is 30 cm, the length between marks is 20 cm interval, the load is 14.71 N, the time for which the load is applied is 60 minutes, and the standing time after unloading is 30 seconds. The measurement was performed under the conditions, and the elongation recovery rate was obtained. The unit is%.
2) <Strength, strength balance in vertical and horizontal directions>
The tensile strength in the longitudinal and transverse directions was measured according to the method described in JIS L 1096. However, the width of the sample was 5 cm and the length was 20 cm. Five samples were measured at a grip interval of 10 cm, and the average value was expressed. The unit is N / 5 cm. The strength balance was calculated from the ratio between the longitudinal strength and the transverse strength (longitudinal strength / lateral strength).
3) <Texture>
The texture of the nonwoven fabric was subjected to a sensory evaluation by 10 panelists. Those that felt soft and good were rated as ○, those that felt normal were rated as Δ, and those that felt hard were rated X.
4) <Tactile sensation>
The sensory evaluation of the touch of the nonwoven fabric was performed by 10 panelists. When the surface was rubbed with a finger, a feeling of good was evaluated as 、, a feeling of normal was evaluated as Δ, and a feeling of bad was evaluated as ×.
[0039]
Example 1
A single covered yarn (polyurethane) in which a multifilament (55 decitex) of polyethylene terephthal-based fiber is wound in a state where a multifilament (Lycra, 44T / 1, 44 decitex) of polyurethane fiber manufactured by Toray DuPont is stretched three times. Using a required amount of fiber of 21% of the whole yarn, a woven fabric having a plain weave structure of 60 g / m 2 was obtained at a weave density of 46 warps / inch and 54 wefts / inch. The greige was refined at 90 ° C., relaxed, dried at 150 ° C. using a tenter, and heat-set to produce a woven fabric (reinforcing material A) having 51 warps / inch and 63 wefts / inch. The ratio between the vertical strength and the horizontal strength of the woven fabric was 0.89. Next, 100% by mass of Teijin polyester fiber (TM04PN SD 0.1 decitex × 5 mm) of 3.2 μm × 5 mm was uniformly disintegrated and dispersed in water using a pulper, and a 1% concentration suspension was prepared. Preparation was performed, and then the suspension was used to make a paper having a dry basis weight of 40 g / m 2 to obtain a wet web (W1) layer. The wet web layer and the woven fabric are overlapped so that the layer configuration becomes W1 / A / W1, mounted on a 76-mesh plain-woven plastic wire, and subjected to pressure (8.8) with the following three nozzle rows. × 10 6 Pa) at a processing speed of 15 m / min. Further, the web was inverted, and water jetting was performed under the same conditions to perform entanglement. The nozzle diameter, nozzle interval, and nozzle arrangement are shown below. The first row has a nozzle diameter of 120 μm, the nozzle interval 1.2 mm is arranged in two rows in a staggered manner, the second row has a nozzle diameter of 100 μm, the nozzle interval is 0.6 mm, and the third row has a nozzle diameter of 100 μm. And the nozzle interval is 0.6 mm in a straight line. Subsequently, water was squeezed with a padder, and then dried at 120 ° C. using an air dryer to obtain a nonwoven fabric of Example 1.
[0040]
Example 2
Single-covered yarn (polyurethane) wound with a multifilament (44 decitex) of polyethylene terephthal-based fiber wound in a state where a multifilament of polyurethane fiber (Lycra, 44T / 1, 44 decitex) manufactured by Toray DuPont is stretched twice. Using a required amount of fiber of 33% of the total yarn, a woven fabric having a plain weave structure of 62 g / m 2 was obtained at a weave density of 48 warps / inch and 53 wefts / inch. The greige was refined at 90 ° C., relaxed, dried at 130 ° C. using a tenter, and heat-set to prepare a woven fabric (reinforcing material B) having 53 warps / inch and 61 wefts / inch. The ratio between the vertical strength and the horizontal strength of the woven fabric was 0.92. The same method as in Example 1 except that the reinforcing material (B) and the same wet web layer (W1) produced in Example 1 were overlapped and processed so that the layer configuration became W1 / B / W1. Processing was performed to obtain a nonwoven fabric of Example 2.
[0041]
Example 3
Teijin polyester fiber of 3.2 μm × 5 mm (TM04PN SD 0.1 decitex × 5 mm) 60 mass% and 5.5 μm × 5 mm of Teijin polyester fiber (TM04PN0.3 decitex × 5 mm) 40 mass% were mixed. Using a pulper, uniformly disintegrate and disperse in water to prepare a suspension having a concentration of 1%, and then use the suspension to form a paper so as to have a dry basis weight of 45 g / m 2. Then, the wet web (W2) layer and the papermaking were performed so that the dry basis weight was 20 g / m 2 to obtain a wet web (W3) layer. Example 1 except that the wet web layers (W2) and (W3) and the same reinforcing material (A) produced in Example 1 were overlapped and processed so that the layer configuration was W2 / A / W3. The non-woven fabric of Example 3 was obtained in the same manner as described above.
[0042]
Comparative Example 1
A 50 g / m 2 plain weave (woven density: 51 warps / inch, weft 53 / inch) made of polyethylene terephthal-based multifilament yarn (weft yarn fineness: 66 dtex). The processing was performed in the same manner as in Example 1 except that the lateral strength ratio was 1.07) as the reinforcing material (C), and a nonwoven fabric of Comparative Example 1 was obtained.
[0043]
Comparative Example 2
100% by mass of Teijin polyester fiber (TM04PN SD 0.1 decitex × 5 mm) of 3.2 μm × 5 mm was uniformly disintegrated and dispersed in water using a pulper to prepare a 1% concentration suspension. Then, the suspension was used to make a paper so as to have a dry basis weight of 100 g / m 2 to obtain a wet web (W3) layer. Processing was performed in the same manner as in Example 1 using only the wet web layer (W3) without laminating with the reinforcing material, and a nonwoven fabric of Comparative Example 2 was obtained.
[0044]
Comparative Example 3
In the same manner as in Example 1, except that a polyester fiber having a fiber diameter of 12 μm and a fiber length of 5 mm (TT04N SD 1.7 decitex × 5 mm) was used instead of the polyester fiber having a fiber diameter of 3.2 μm and a fiber length of 5 mm. A nonwoven fabric of Comparative Example 3 was produced.
[0045]
Comparative Example 4
A single covered yarn (polyurethane) in which a multifilament (55 decitex) of polyethylene terephthal-based fiber is wound in a state where a multifilament (Lycra, 44T / 1, 44 decitex) of polyurethane fiber manufactured by Toray DuPont is stretched three times. Using a required amount of fiber of 21% of the total yarn, a woven fabric having a plain weave structure of 60 g / m 2 was obtained at a weave density of 29 warps / inch and a weft of 60 yarns / inch. The greige was refined and relaxed at 90 ° C., dried at 150 ° C. using a tenter, and heat-set to prepare a woven fabric (reinforcing material C) having 31 warps / inch and 71 wefts / inch. The ratio between the vertical strength and the horizontal strength of the woven fabric was 0.38. A non-woven fabric of Comparative Example 4 was prepared in the same manner as in Example 1 except that this woven fabric (C) was used.
[0046]
Comparative Example 5
A single covered yarn (polyurethane) in which a multifilament (55 decitex) of polyethylene terephthal-based fiber is wound in a state where a multifilament (Lycra, 44T / 1, 44 decitex) of polyurethane fiber manufactured by Toray DuPont is stretched three times. Using a required amount of fiber of 21% of the whole yarn, a green fabric having a plain weave structure of 60 g / m 2 was obtained at a weave density of 58 warps / inch and a weft of 30 yarns / inch. The greige was refined at 90 ° C., relaxed, dried at 150 ° C. using a tenter, and heat-set to prepare a woven fabric (reinforcing material D) having 63 warps / inch and 35 wefts / inch. The ratio between the vertical strength and the horizontal strength of the woven fabric was 1.61. A nonwoven fabric of Comparative Example 5 was prepared in the same manner as in Example 1 except that this woven fabric (D) was used.
[0047]
Table 1 shows the evaluation results of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 5.
[0048]
[Table 1]
[0049]
As is clear from the comparison between Example 1 and Example 2 and Comparative Example 1 and Comparative Example 2, the stretchable nonwoven fabric of the present invention not only has good texture and tactile feel, but also has It can be seen that they have excellent strength balance and elastic characteristics such as elongation rate and elongation recovery rate. From the comparison between Example 1 and Example 2 and Comparative Example 3, it can be seen that when the single fiber diameter of the main fiber is out of the range of the present invention, the feeling and feel are reduced. Further, from Comparative Examples 4 and 5, when the ratio of the longitudinal strength to the transverse strength of the woven fabric as the reinforcing material is less than 0.4 or 1.5 or more, the strength of the obtained nonwoven fabric in the longitudinal and transverse directions is obtained. It can be seen that the balance departs from the scope of the present invention.
[0050]
【The invention's effect】
Fibers of a web layer mainly composed of fibers having a single fiber diameter of 10 μm or less and a reinforcing material are three-dimensionally entangled by a high-pressure columnar water flow, and in an integrated entangled nonwoven fabric, the reinforcing material is a polyurethane fiber And a ratio of longitudinal strength to transverse strength (longitudinal strength / lateral strength) of the entangled nonwoven fabric is in the range of 0.5 to 2.0. The present invention relates to an elastic nonwoven fabric. According to the present invention, it is possible to provide a stretchable nonwoven fabric which is not only excellent in texture and tactile sensation but also has excellent strength balance in the longitudinal direction and the transverse direction which cannot be achieved by the conventional hydroentangled nonwoven fabric, and has good elastic properties. Can be.
