JP2004330777A - 弾性複合材、その製造方法およびその使用 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1
Description
2)スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレン
ポリオレフィン、コポリエステルおよびコポリアミドは、バイコンポーネントファイバーにおける低い融点の成分になることもできる。
a)少なくとも1つの不織布をさらなるシート状物と、そして該不織布と該さらなるシート状物の間に張力がかかった状態で配置された平行になっている弾性糸の群と組み合わせること、および
b)不織布とさらなる表面の間の平行になっている弾性糸の群を前もって決められたパターンの形で、好ましくは熱およびカレンダー圧によって、及び/又は超音波によって溶接することによって、張力がかかった状態でのそれぞれの弾性糸の選択された範囲を溶接部で不織布とさらなるシート状物の間に埋め込むこと。
<例1>
18糸/インチ(18糸/2.54cmに相当)の経糸用に準備されたセクショナルビーム(Teilkettkaum)から、40%の予備延伸で巻かれていた弾性糸を2.5m/分の速度で巻き出した。この弾性糸は、ジメチルアセトアミド中に溶液紡糸されたセグメント化されたポリエーテルウレタンを基礎とし、繊度78dtexを有していた。
「ライン・シール食刻ロールのデータ」
線の幅1.00mm
2本の線の中央相互の距離:4.00mm
溶接面積:25%
食刻深さ:0.90mm
機械の流れ方向に直交して測定された線の角度:0.8°
伸ばされた弾性糸がカレンダー処理中に挟み切られたり切断されたりするのを防止するという理由から、ライン・シール食刻ロールを使用前にその縁部において丸めた。
T=弾性ヤーンの繊度(dtex)
g=ヤーンのピッチ(本数/インチ)
v=ワープビームにおける弾性ヤーンの予備延伸率(%)
a=ワープビームからの繰出し速度(m/分)
k=カレンダー速度(m/分)
上記式に関連する例1についての各変数の値を以下に示す。
t=78dtex
g=18本/インチ(18本/2.54cmに相当)
v=40%
a=2.5m/分
k=5.0m/分。
w=溶接部の面積の割合(%)
p=最大に(即ちひだなしに)伸ばされた状態での溶接部間の領域の面積の割合(%)(p=100−wに相当)
m=複合材の最大伸び率(ひだなしの状態まで)(%)
F=弾性ヤーンについての単位面積当たり重量
上記式に関連する、例1についての各値が次のとおり得られた。
w=25%
p=75%
m=95%
F=1.974
これらの値から上記式により、
f=1.95−1.974=3.8493g/m2弾性糸、
の値fが計算され、その際、fは溶接された領域と溶接されていない領域fvおよびfuとにつぎのとおり分割される。
fv=0.01×w×F fu=f−fv
これからfvおよびfuについての値を計算すると、以下の値が得られる。
fv=0.25×1.974=0.4935g/m2
fu=3.3558g/m2
弾性糸が例1の複合材における緩和後にいかなる繊度、ひいてはいかなる伸びの状態にあるかを確かめるために次式が用いられなければならない。
Mp=ひだ領域内の最大伸び率(%)、そして他の変数は前記の意味を有する。
Mp=126.66%。
「弾性挙動についての試験」
伸び弾性挙動についての試験をDIN 53 835の第1部と第14部に基づいて確認した。
<例2>
例1の17g/m2の重さの2つのポリプロピレン−スパンボンド不織布を重さ8g/m2のみの2つのより軽いものに交換した。例1に記載した条件はそのままで変更しなかった。
例3では例2の場合と同じ、弾性複合材の製造のための原材料、即ち78dtexを有するポリウレタン−ヤーンとそれぞれ8g/m2のポリプロピレン−スパンボンド不織布の2つの層を使用した。
同じ要因によって相応して、2つのポリプロピレン−スパンボンド不織布層の重量の割合も高まることは必至であった。
B1=ライン・シール食刻の幅(mm)
B2=複合材のライン・シール溶接部の幅
S1=使用されるスパンボンド不織布層の単位面積当たり重量(g/m2)
S2=複合材における、スパンボンド不織布層の単位面積当たり重量(g/m2)
F1=完全に緊張されて(ひだなしに)巻かれた製品の弾性物質の単位面積当たり重量割合
F2=ほぼ緊張なしに巻かれた製品の弾性物質の単位面積当たり重量割合
F3=ほぼ緊張なしに巻かれた製品の複合材のエンボス領域での1層の不織布の単位面積当たり重量割合
F4=完全に緊張された(ひだなしの)製品のエンボスのない領域での1層の不織布単位面積当たり重量割合
Fv=面積減少因子
Gkg=完全に緊張された(ひだなしの)製品の複合材の単位面積当たり重量
Gkr=完全に緩和された状態で複合材の単位面積当たり重量
次のとおり算定する。
F4=0.01×p×S1
例3について、F4=0.75×8=6g/m2 Gkg=(F2+2×F3+2×F4)×1/Fv
=(1.8962+2×2.882+2×6)×4/3.694=21.289g/m2
190%の最大弾性伸びで緩和された状態でGkr=(1+0.01×m)×Gkg
が得られた。
m=190%である例3についてはGkr=2.9×21.289=61.738g/m2
である。
例4では、例1および3と同じ弾性糸(78dtex)、機械の流れ方向に直交する同じ糸のピッチ(18本/インチ)とセクショナルビームにおける同じ糸の緊張(Fadenspannung)(40%)を使用した。
・スパンボンド不織布層(6g/m2)に対するステープル・ファイバーウェブ(18g/m2)の重さの違い、
・スパンボンド不織布と異なりステープル・ファイバーウェブが前もって固められていないこと、
・スパンボンド不織布における平坦な繊維と異なり、ステープル・ファイバーウェブにおける捲縮された繊維、
・スパンボンド不織布層が滑面ロールに向かい合っていること。
Fv=0.963
F1=1.974g/m2
F2=2.317g/m2
F3s=スパンボンド不織布について2.347g/m2(スパンボンド不織布のs)
F3c=ステープル・ファイバーウェブについて5.282g/m2(カーデッドのc)
F4s=6.0g/m2
F4c=13.50g/m2
従って、弾性の複合材が機械の流れ方向に伸ばされた状態で(即ちスパンボンド不織布層およびステープル・ファイバーウェブのひだのない状態で)、3つの層についての単位面積当り重量が次のとおり得られた。
この計算値65.28g/m2は測定値67.80g/m2にきわめてよく一致している。
例5は、セクショナルビームの弾性糸−繰出し速度が2.5m/分に高められていたという点で例4と異なっている。これに対して3m/分のカレンダー速度は維持された。
B1=1.00mm
B2=0.942mm
m=57.50
から、例4で既述したように、再び各構成要素、即ちスパンボンド不織布、ステープル・ファイバーウェブおよび弾性ヤーンの重量割合を、最大に伸ばされたひだのない状態でと緩和後に測定した。その測定結果を以下に示す。
Fv=0.9855
F1=3.290
F2=1.411
F3s=スパンボンド不織布について2.123(スパンボンド不織布のs)
F3c=ステープル・ファイバーウェブについて4.777(カーデッドのc)
F4s=6.0g/m2
F4c=13.50g/m2
従って、弾性の複合材が、機械の流れ方向に伸ばされた状態で(即ちスパンボンド不織布層およびステープル・ファイバーウェブのひだのない状態で)、3つの層について単位面積当り重量が次の通り得られた。
Gkr=30.127×1.575=47.45g/m2
この計算値は測定値50.1g/m2と若干異なっていた。
2,26 弾性糸
5 不織布層または繊維状ウェブの繊維
4 溶接線
6,7 不織布層
10 空洞
20,21 不織布層に関係する巻出機
22 ワープビーム巻出機
23 カレンダー
24,25 不織布
28 ローラ
Claims (20)
- 少なくとも1つの不織布、少なくとも1つのさらなるシート状物およびこれらの間に配置された平行になっている弾性糸の一群を含む複合材において、前記不織布が前記さらなるシート状物と、前もって決められたパターンの形状で熱によって溶接されており、かつ、前記弾性糸は張力がかかった状態で、前記不織布と前記さらなるシート状物の間の溶接部に選択された箇所に埋め込まれていることを特徴とする複合材。
- 前記さらなるシート状物がフィルムまたは特に不織布であることを特徴とする、請求項1記載の複合材。
- 前記不織布が白く着色した繊維を含有することを特徴とする、請求項1記載の複合材。
- 前記不織布が2次元もしくは3次元に捲縮されたバイコンポーネントファイバーを含有することを特徴とする、請求項1記載の複合材。
- 前記不織布がスパンボンド不織布または特にステープル・ファイバー不織布であることを特徴とする、請求項1記載の複合材。
- 前記さらなるシート状物が、1つだけのポリマー成分から成るフィルムか、又はより高融点とより低融点のポリマーを含む少なくとも2層から成るフィルムであり、その際、該フィルムないしは共押出しフィルムのより低い融点の層の融点もしくは軟化点範囲は、不織布の繊維の融点もしくは軟化点範囲に一致することを特徴とする、請求項1記載の複合材。
- 前記フィルムの材料および前記不織布の繊維が同じポリマーの種類、特にポリプロピレン及び/又は、プロピレンと他のオレフィンのコポリマー、から成ることを特徴とする、請求項6記載の複合材。
- 前記フィルムが疎水性のポリマー材料ないしは疎水性仕上げ加工されたポリマー材料からなる微孔性フィルムであることを特徴とする、請求項6記載の複合材。
- 前記弾性糸として、セグメント化されたポリエステルもしくはポリエーテルウレタン尿素からなる弾性糸が使用されていることを特徴とする、請求項1記載の複合材。
- 前記平行になっている弾性糸の群は、各糸の間隔が1.0〜10.0mmであることを特徴とする、請求項1記載の複合材。
- 前記弾性糸がテープヤーンであることを特徴とする、請求項1記載の複合材。
- 前記弾性糸の群の流れ方向が機械の流れ方向に一致することを特徴とする、請求項1記載の複合材。
- 前記複合材が少なくとも3つの層から成り、これら層のうちの2つが不織布から成って、これらの間に平行になっている弾性糸が挿入されており、かつ第3の層が、これら不織布の1つを覆う層、特に不織布であることを特徴とする、請求項1記載の複合材。
- 前記複合材が弾性糸のポリマーと、不織布ないしはさらなるシート状物のポリマーとの組合せを含み、かつこの組合せがポリウレタン/ポリオレフィン、ポリエステルエラストマー/ポリオレフィン、SBS/コポリエステル、SEBS/コポリエステル、SBS/コポリアミドおよびSEBS/コポリアミドから成るグループから選択されることを特徴とする、請求項1記載の複合材。
- 熱による溶接を行う前もって決められたパターンが平行になっている領域の群であり、これら領域が弾性糸の方向に対して30〜90°の角度になっていることを特徴とする、請求項1記載の複合材。
- a)少なくとも1つの不織布を、さらなるシート状物と、そして該不織布と該さらなるシート状物の間に張力がかかった状態で配置された平行になっている弾性糸の群と組み合わせ、かつ、
b)不織布とさらなる表面の間の平行になっている弾性糸の群を前もって決められたパターンの形状で、好ましくは熱およびカレンダー圧によって、及び/又は超音波によって溶接することによって、張力がかかった状態でのそれぞれの弾性糸の選択された範囲を溶接部で不織布とさらなるシート状物の間に埋め込むことを含む、請求項1記載の複合材の製造方法。 - 不織布とさらなるシート状物との熱による溶接をエンボシングカレンダーを用いたカレンダー処理によって行い、その際、このエンボシングカレンダーの少なくとも1本のロールが前もって決められたパターンを有することを特徴とする、請求項16記載の方法。
- 前記エンボシングカレンダーは、一方のロールが滑らかな表面を有し、かつもう一方のロールが連続した線形エンボスを有することを特徴とする、請求項17記載の方法。
- 前記線形の食刻の縁部が若干丸められていることを特徴とする、請求項17記載の方法。
- 衛生用品、特にナッピーパンツを含むおむつ、の製造のための、請求項1記載の複合材の使用。
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