JP2005154953A - Nonwoven fabric excellent in stretchability in one direction and method for producing the same - Google Patents

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Narihito Suzuki
得仁 鈴木
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To readily produce a nonwoven fabric having excellent stretchability in one direction without using an elastomer material. <P>SOLUTION: The nonwoven fabric has a structure in which filaments spun from a thermoplastic resin are arranged and stretched in one direction and elongation of the filaments in the arranging direction is ≤50% and 50% recovery factor of elongation in the direction perpendicular to the filament arranging direction is ≤80%. The thermoplastic resin has ≤110°C crystallization temperature measured by DSC, ≥35 Shore D hardness and ≤95 (R) Rockwell hardness. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、エラストマなどの弾性体を利用することなく、特定の方向への伸縮性が優れた不織布、およびその製造方法に関する。   The present invention relates to a nonwoven fabric excellent in stretchability in a specific direction without using an elastic body such as an elastomer, and a method for producing the same.

従来、伸縮性を有する不織布としては、不織布を構成する材料自身に、伸縮性のある材料であるウレタン系樹脂やスチレン系樹脂を用いたものが知られている。しかし、この種の不織布は、伸縮する方向性を規制することはできず、どの方向にも伸縮してしまう。   Conventionally, as a nonwoven fabric having stretchability, a material using a urethane-based resin or a styrene-based resin, which is a stretchable material, is known as the material constituting the nonwoven fabric itself. However, this type of non-woven fabric cannot regulate the direction of stretching, and stretches in any direction.

一方、ポリエステル樹脂やポリアミド樹脂などを用いて紡糸および延伸した不織布は、機械方向へは繊維を配列させることは可能であるので、機械方向の伸びは規制できるが、機械方向と直交する方向である幅方向へ引張応力を加えると、繊維の間隔が広がるだけで、引張応力が除去された後であっても復元することはない。つまり、幅方向へは、伸びは示すが伸縮性は示さない。   On the other hand, a nonwoven fabric spun and stretched using polyester resin, polyamide resin, or the like is capable of arranging fibers in the machine direction, so that the elongation in the machine direction can be regulated, but the direction is orthogonal to the machine direction. When a tensile stress is applied in the width direction, the fiber spacing only widens and does not recover even after the tensile stress is removed. That is, in the width direction, it shows elongation but does not show stretchability.

そこで、一方向にのみ高い伸縮性を有しそれと直交する方向には殆ど伸びを示さない不織布として、一方向に配列されかつ延伸された非弾性ファイバーからなるウェブに、非弾性ファイバーの配列方向と直交する方向に方向性を持って接合されたエラストマ材料を接合した不織布が、本出願人らによって提案されている(例えば特許文献1参照。)。また、特許文献2には、縦方向および横方向の10%伸長回復率が60〜90%で、縦方向と横方向との伸長応力の比を規定することで一方向に伸縮性を有する不織布が開示されている。
特開2001−32160号公報 特開平9−279453号公報
Therefore, as a non-woven fabric having high stretchability only in one direction and showing little stretch in the direction perpendicular thereto, the web composed of inelastic fibers arranged in one direction and stretched, and the arrangement direction of the inelastic fibers and A non-woven fabric obtained by joining elastomer materials joined in a direction perpendicular to each other has been proposed by the present applicants (see, for example, Patent Document 1). Patent Document 2 discloses a nonwoven fabric having stretchability in one direction by specifying a ratio of elongation stress between the longitudinal direction and the transverse direction with a 10% elongation recovery rate in the longitudinal direction and the transverse direction of 60 to 90%. Is disclosed.
JP 2001-32160 A JP-A-9-279453

しかしながら、特許文献1に開示された不織布は、伸縮性を発現させるために、比較的高価なエラストマ材料を必要としている。また、特許文献1に開示された不織布を製造するにはウェブに対してエラストマ材料を接合する工程が必要となり、さらに、一方向にのみ伸縮性を持たせるためにはエラストマ材料を特定のパターンで接合するための工夫が必要となる。したがって、一方向のみの伸縮性に優れる不織布を安価に製造するためには、エラストマ材料を用いないことが望ましい。一方、特許文献2に開示された不織布は、10%程度の伸びに対する伸縮性が前提になっており、より大きな伸びに対する伸縮性の向上が望まれている。   However, the nonwoven fabric disclosed in Patent Document 1 requires a relatively expensive elastomer material in order to develop stretchability. Moreover, in order to produce the nonwoven fabric disclosed in Patent Document 1, a process of joining the elastomer material to the web is required. Further, in order to have elasticity in only one direction, the elastomer material is formed in a specific pattern. A device for joining is required. Therefore, it is desirable not to use an elastomer material in order to produce a nonwoven fabric excellent in stretchability in only one direction at a low cost. On the other hand, the nonwoven fabric disclosed in Patent Document 2 is premised on stretchability with respect to elongation of about 10%, and improvement of stretchability with respect to larger elongation is desired.

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、一方向に優れた伸縮性を有する不織布を、エラストマ材料を用いることなく、かつ簡易に製造することである。   This invention is made | formed in view of the said problem, and is manufacturing easily the nonwoven fabric which has the stretching property excellent in one direction, without using an elastomer material.

本発明者らは、上記の課題を解決するため鋭意検討した結果、従来の不織布が幅方向に大きな伸縮性を持たないのは、用いられる樹脂のDSC(示差走査熱量計)によって測定した結晶化温度が110℃より高く、紡糸工程においてダイから紡糸された繊維の表面がコンベアで捕集される前に固化し、これにより繊維間の融着によるネットワーク構造が不十分となり、その結果、幅方向に広げた場合には単に繊維間隔が広がるだけで、幅方向への伸縮性が発現しないのであろうという知見を得た。本発明は、この知見に基づいてなされたものである。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that the conventional nonwoven fabric does not have a large stretchability in the width direction, and the crystallization measured by DSC (differential scanning calorimeter) of the resin used. The temperature is higher than 110 ° C., and the surface of the fiber spun from the die in the spinning process is solidified before being collected by the conveyor, thereby resulting in insufficient network structure due to fusion between the fibers, resulting in the width direction It was found that when the fiber was spread out, the fiber spacing simply widened, and the stretchability in the width direction would not be manifested. The present invention has been made based on this finding.

すなわち、本発明の不織布は、DSCによって測定した結晶化温度が110℃以下、ショアD硬度35以上、かつロックウェル硬度R95以下である熱可塑性樹脂から紡糸されたフィラメントが一方向に配列および延伸され、それによって、フィラメントの配列方向での伸度が50%以下であり、かつフィラメントの配列方向と直交する方向での50%伸長回復率が80%以上である不織布である。   That is, in the nonwoven fabric of the present invention, filaments spun from a thermoplastic resin having a crystallization temperature measured by DSC of 110 ° C. or lower, a Shore D hardness of 35 or higher, and a Rockwell hardness of R95 or lower are aligned and stretched in one direction. Thus, the nonwoven fabric has an elongation in the filament arrangement direction of 50% or less and a 50% elongation recovery rate in the direction orthogonal to the filament arrangement direction of 80% or more.

これにより、フィラメントの配列方向への伸びは規制されるが、フィラメントの配列方向に直交する方向については、フィラメント同士の部分的な熱融着によるネットワーク構造が構築され、優れた伸縮性を示す。また、エラストマ材料を用いないので、その製造も簡易である。   Thereby, the elongation in the arrangement direction of the filaments is regulated, but in the direction orthogonal to the arrangement direction of the filaments, a network structure is constructed by partial heat fusion between the filaments and exhibits excellent stretchability. Moreover, since an elastomer material is not used, its manufacture is also simple.

また、上記の本発明の不織布を、フィラメントの配列方向を一致させて複数積層してもよい。このように複数の不織布を積層することで、質感が向上する。   Moreover, you may laminate | stack two or more said nonwoven fabrics of this invention by making the arrangement direction of a filament correspond. Thus, a texture improves by laminating | stacking a some nonwoven fabric.

本発明の不織布の製造方法は、DSCによって測定した結晶化温度が110℃以下、ショアD硬度35以上、かつロックウェル硬度R95以下である熱可塑性樹脂をフィラメントとして紡糸し、該フィラメントが一方向に配列されたウェブを作製する工程と、このウェブをフィラメントの配列方向に延伸する工程とを有し、ウェブを作製する工程では、紡糸温度を、熱可塑性樹脂の結晶化温度より60℃以上高くする。   In the method for producing a nonwoven fabric of the present invention, a thermoplastic resin having a crystallization temperature measured by DSC of 110 ° C. or lower, a Shore D hardness of 35 or higher, and a Rockwell hardness of R95 or lower is spun as a filament, and the filament is unidirectional. A step of producing an aligned web and a step of drawing the web in the filament arrangement direction, and in the step of producing the web, the spinning temperature is set to 60 ° C. or more higher than the crystallization temperature of the thermoplastic resin. .

この製造方法によれば、紡糸されたフィラメントの表面固化の進行が遅くなるので、上述したフィラメントのネットワーク構造が構築され易くなり、フィラメントの配列方向に直交する方向での伸縮性がより向上する。   According to this manufacturing method, since the progress of surface solidification of the spun filament is delayed, the above-described filament network structure is easily constructed, and the stretchability in the direction orthogonal to the filament arrangement direction is further improved.

本発明によれば、フィラメントの配列方向については伸びが規制され、かつ、フィラメントの配列方向と直交する方向については優れた伸縮性を示す、衣料品や衛生用品などの伸縮部材として好適に用いることのできる一方向の伸縮性に優れた不織布を、エラストマ材料を用いることなく簡易に得ることができる。   According to the present invention, it is suitably used as an elastic member for clothing, sanitary goods, etc., in which elongation is restricted in the filament arrangement direction and excellent stretchability is exhibited in the direction orthogonal to the filament arrangement direction. It is possible to easily obtain a non-woven fabric excellent in stretchability in one direction without using an elastomer material.

以下に、本発明の実施形態について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

本実施形態の不織布は、フィラメントの配列構造としては、熱可塑性樹脂からなるフィラメントがほぼ一方向に配列され、かつフィラメントの配列方向に延伸された、延伸一方向配列構造を有し、機械的特性としては、フィラメントの配列方向での伸度が50%以下である、かつフィラメントの配列方向と直交する方向での50%伸長回復率が80%以上である。   The nonwoven fabric of the present embodiment has a stretched unidirectional array structure in which filaments made of a thermoplastic resin are arrayed in almost one direction and stretched in the filament array direction as a filament array structure, and mechanical properties The elongation in the filament arrangement direction is 50% or less, and the 50% elongation recovery rate in the direction perpendicular to the filament arrangement direction is 80% or more.

熱可塑性樹脂としては、DSC(示差走査熱量計)によって測定した結晶化温度が110℃以下の樹脂が用いられる。これにより、紡糸時におけるフィラメントの表面固化の進行が従来と比べて遅くなり、フィラメントの表面固化が完了する前に近接するフィラメント同士が接触することによるフィラメントの部分的な融着が生じ、フィラメントのネットワーク構造を構築し易くなる。   As the thermoplastic resin, a resin having a crystallization temperature of 110 ° C. or less measured by DSC (differential scanning calorimeter) is used. As a result, the progress of surface solidification of the filament during spinning becomes slower than in the past, and partial filament fusion occurs due to contact between adjacent filaments before completion of surface solidification of the filament. It becomes easy to construct a network structure.

不織布を構成する熱可塑性樹脂は、結晶化温度が110℃以下であるだけでなく、それ自体がある程度柔らかく変形復元性を有していないと、不織布が優れた伸縮性を発現することはできない。このような観点から見ると、本発明の不織布に用いる熱可塑性樹脂は、ショアD硬度35以上、かつロックウェル硬度R95以下である。ショアD硬度35未満では、柔らかく伸度がありすぎるため、延伸によってフィラメントを配列しても、伸びを規制することができない。一方、ロックウェル硬度R95を超えると、樹脂が硬すぎ、変形復元性が低いため良好な伸縮性が得られにくい。   The thermoplastic resin constituting the nonwoven fabric has not only a crystallization temperature of 110 ° C. or lower, but also the nonwoven fabric cannot exhibit excellent stretchability unless it is soft to some extent and has no resilience. From such a viewpoint, the thermoplastic resin used for the nonwoven fabric of the present invention has a Shore D hardness of 35 or more and a Rockwell hardness of R95 or less. If the Shore D hardness is less than 35, the film is soft and excessively stretched. Therefore, even if the filaments are arranged by stretching, the elongation cannot be regulated. On the other hand, if it exceeds Rockwell hardness R95, the resin is too hard and the deformation resilience is low, so that it is difficult to obtain good stretchability.

以上のように、DSCによって測定した結晶化温度が110℃以下で、ショアD硬度35以上かつロックウェル硬度R95以下の熱可塑性樹脂を用いて、フィラメントが一方向に配列かつ延伸された不織布とすることで、得られた不織布は、フィラメントの配列方向には、延伸により高い引張強度を有し殆ど伸びを示さない。一方、フィラメントの配列方向と直交する方向では、フィラメント自身が適度に柔らかく、かつ紡糸時にフィラメント同士のネットワーク構造が適度に構築されているため、優れた伸縮性を示す。すなわち、エラストマ材料を必要とせず、結果としてエラストマ材料との接合工程を行うことなく、フィラメントの配列方向には殆ど伸びないが、フィラメントの配列方向と直交する方向にのみ優れた伸縮性を示す不織布となる。   As described above, a non-woven fabric in which filaments are arranged and stretched in one direction using a thermoplastic resin having a crystallization temperature measured by DSC of 110 ° C. or lower, a Shore D hardness of 35 or more and a Rockwell hardness of R95 or less. Thus, the obtained non-woven fabric has a high tensile strength due to stretching in the filament arrangement direction and hardly exhibits elongation. On the other hand, in the direction orthogonal to the arrangement direction of the filaments, the filaments themselves are moderately soft and the network structure of the filaments is moderately constructed during spinning, so that excellent stretchability is exhibited. That is, a nonwoven fabric that does not require an elastomer material, and as a result does not perform a bonding step with the elastomer material, and hardly stretches in the filament arrangement direction, but exhibits excellent stretchability only in the direction perpendicular to the filament arrangement direction. It becomes.

本発明に好適に用いられる樹脂としては、プロピレンとエチレンのブロック共重合体、プロピレンとα−オレフィンとのランダム共重合体、LDPE、LLDPE、EVAなどを挙げることができる。また、これらの樹脂は単独で用いてもよいし、2種以上の樹脂を機械的に溶融混練したコンパウンド品であっても構わない。さらに、必要に応じて、酸化防止剤、耐候剤、滑剤、ブロッキング防止剤、難燃剤、核剤、帯電防止剤、顔料、無機フィラーなどの添加剤を添加することができる。   Examples of the resin suitably used in the present invention include a block copolymer of propylene and ethylene, a random copolymer of propylene and α-olefin, LDPE, LLDPE, EVA and the like. Further, these resins may be used alone or may be a compound product obtained by mechanically melting and kneading two or more kinds of resins. Furthermore, additives such as antioxidants, weathering agents, lubricants, antiblocking agents, flame retardants, nucleating agents, antistatic agents, pigments and inorganic fillers can be added as necessary.

本発明の不織布を製造するには、上記の熱可塑性樹脂をフィラメントとして紡糸し、フィラメントが一方向に配列されたウェブを作製する工程と、このウェブをフィラメントの配列方向に延伸する工程とを、少なくとも有する。このように、本発明によれば、用いる樹脂を特定するだけで、エラストマ材料を用いる必要はないので、一方向の伸縮性に優れた不織布を簡易に製造することができる。   In order to produce the nonwoven fabric of the present invention, the above-mentioned thermoplastic resin is spun as a filament, a step of producing a web in which the filament is arranged in one direction, and a step of stretching the web in the arrangement direction of the filament, Have at least. As described above, according to the present invention, it is not necessary to use an elastomer material only by specifying a resin to be used. Therefore, it is possible to easily manufacture a nonwoven fabric excellent in stretchability in one direction.

不織布がフィラメントの配列方向と直交する方向に優れた伸縮性を発現するためには、前述したように、フィラメント同士が適度に熱融着していることが重要である。この適度な熱融着を実現するためには、DSCによって測定した結晶化温度が110℃以下の樹脂を用いることに加え、不織布の製造時の紡糸温度を、樹脂の結晶化温度より60℃以上高くするのが望ましい。この温度差が60℃未満であると、フィラメントの固化が早すぎ、フィラメント間での熱融着が不十分となることがある。なお、この温度差が大きすぎると、樹脂の溶融粘度が下がりすぎたり、樹脂が劣化したりすることがあるので、紡糸温度の上限は、これらが原因で不織布の特性に影響が出ないように決められる。このことは、本発明に限ったことではなく熱可塑性樹脂による不織布の製造に一般的なことである。   In order for the nonwoven fabric to exhibit excellent stretchability in the direction orthogonal to the filament arrangement direction, it is important that the filaments are appropriately heat-sealed as described above. In order to realize this moderate heat fusion, in addition to using a resin having a crystallization temperature measured by DSC of 110 ° C. or lower, the spinning temperature at the time of producing the nonwoven fabric is set to 60 ° C. or higher from the crystallization temperature of the resin. It is desirable to raise it. When this temperature difference is less than 60 ° C., the filaments are solidified too quickly, and thermal fusion between the filaments may be insufficient. If this temperature difference is too large, the melt viscosity of the resin may decrease too much or the resin may deteriorate, so the upper limit of the spinning temperature does not affect the properties of the nonwoven fabric due to these reasons. It is decided. This is not limited to the present invention, but is general for the production of nonwoven fabrics using thermoplastic resins.

本発明の不織布は、上述したように、フィラメントの延伸一方向配列構造を有する。このような構造の不織布には縦延伸不織布と横延伸不織布とがあり、本発明においてはこれらの何れも使用できる。縦延伸不織布とは、不織布を製造する際の送り方向である縦方向にフィラメントが配列され延伸された不織布であり、横延伸不織布とは、不織布を製造する際の送り方向と直角な方向である横方向すなわち幅方向にフィラメントが配列された不織布である。   As described above, the nonwoven fabric of the present invention has a stretched unidirectional array structure of filaments. Nonwoven fabrics having such a structure include longitudinally stretched nonwoven fabrics and laterally stretched nonwoven fabrics, and any of these can be used in the present invention. The longitudinally stretched nonwoven fabric is a nonwoven fabric in which filaments are arranged and stretched in the longitudinal direction, which is the feed direction when producing the nonwoven fabric, and the transversely stretched nonwoven fabric is a direction perpendicular to the feed direction when producing the nonwoven fabric. It is a nonwoven fabric in which filaments are arranged in the transverse direction, that is, the width direction.

縦延伸不織布は、紡糸されたフィラメントにドラフト張力を与えてフィラメントを細径化した後、コンベア上に集積させることによって、フィラメントが縦方向に配列したウェブを形成し、これを縦方向に延伸することによって得られる。   A longitudinally stretched nonwoven fabric is made by drawing draft tension to a spun filament and then reducing the filament diameter, and then accumulating it on a conveyor to form a web in which the filaments are aligned in the longitudinal direction. Can be obtained.

フィラメントにドラフト張力を与える方法として、メルトブロー法(MB法)や、狭義のスパンボンド法(SB法)が挙げられる。何れの方法でも、フィラメントを細径化する際にできるだけ分子配向を伴わないようにするために、フィラメントに熱風を噴射する。また、コンベア上でのフィラメントの配列性を向上させるために、コンベアの搬送面に対して傾斜させてフィラメントを紡糸したり、熱風の流域中にロッド部材を配置し、このロッド部材の回転または移動により生じるコアンダ効果を利用してフィラメントを縦方向に振動させたりすることが好ましい。   Examples of a method for giving draft tension to the filament include a melt blow method (MB method) and a narrowly defined spunbond method (SB method). In any method, hot air is sprayed onto the filament in order to minimize molecular orientation when reducing the diameter of the filament. In addition, in order to improve the arrangement of the filaments on the conveyor, the filament is spun while being inclined with respect to the conveyor conveying surface, or a rod member is arranged in the hot air flow area, and the rod member is rotated or moved. It is preferable to vibrate the filament in the longitudinal direction using the Coanda effect generated by the above.

コンベア上に集積したウェブは縦方向に延伸されるが、ウェブを縦方向に延伸することにより、フィラメントの縦方向への配列性がより向上する。ウェブの縦延伸には、1段で全延伸する場合もあるが、主に多段延伸が用いられる。多段延伸においては、1段目の延伸は紡糸直後の予備延伸として行われ、2段目以降の延伸が主延伸として行われる。   The web accumulated on the conveyor is stretched in the longitudinal direction, and the stretchability of the filaments in the longitudinal direction is further improved by stretching the web in the longitudinal direction. The longitudinal stretching of the web may be fully stretched in one stage, but multistage stretching is mainly used. In multistage stretching, the first stage of stretching is performed as preliminary stretching immediately after spinning, and the second and subsequent stages of stretching are performed as main stretching.

次に、横延伸不織布について説明する。横延伸不織布を製造するには、まず、フィラメントが横方向に配列したウェブを形成する。フィラメントが横方向に配列したウェブは、紡糸ノズルより紡糸されたフィラメントを、紡糸ノズルの周囲に配したエア噴出孔からエアを直接噴出することにより横方向に振らせ、コンベア上に集積することによって形成することができる。また、他の方法として、上述したコアンダ効果を利用してフィラメントを横方向に振動させ、コンベア上に集積する方法もある。このようにして、コンベア上には、横方向に配列成分が多い状態でフィラメントが集積される。   Next, the transversely stretched nonwoven fabric will be described. In order to produce a transversely stretched nonwoven fabric, first, a web in which filaments are arranged in the transverse direction is formed. The web in which the filaments are arranged in the horizontal direction is obtained by shaking the filaments spun from the spinning nozzles in the horizontal direction by directly ejecting air from the air ejection holes arranged around the spinning nozzles and collecting them on the conveyor. Can be formed. As another method, there is a method in which the filaments are vibrated in the lateral direction using the Coanda effect described above and accumulated on a conveyor. In this way, the filaments are accumulated on the conveyor in a state where there are many arrangement components in the lateral direction.

こうして得られたウェブを横方向に延伸することで、横延伸不織布が得られる。ウェブを横方向に延伸する方法としては、テンター方式やプーリ方式などが挙げられる。テンター方式は、フィルムなどを拡幅する方式として一般に用いられるが、設備の設置のために広い床面積が必要なこと、および製品幅や拡幅倍率の変更が困難である。不織布は用途に応じて製品幅を自由に変える必要があり、また、原料の厚さ等に応じて延伸倍率を変更しなければならない。そこで、これらの変更を運転操作中でも簡単に行えるプーリ方式を用いるのが好ましい。   A laterally stretched nonwoven fabric is obtained by stretching the web thus obtained in the transverse direction. Examples of the method of stretching the web in the transverse direction include a tenter method and a pulley method. The tenter method is generally used as a method for widening a film or the like, but requires a large floor area for installation of equipment, and it is difficult to change the product width and the magnification ratio. The width of the nonwoven fabric needs to be freely changed according to the use, and the draw ratio must be changed according to the thickness of the raw material. Therefore, it is preferable to use a pulley system in which these changes can be easily performed even during operation.

延伸一方向配列構造を有する不織布を構成するフィラメントは長繊維フィラメントである。ここでいう長繊維フィラメントとは、実質的に長繊維であればよく、平均長さが100mmを超えているものをいう。フィラメントの直径は、50μm以上では剛直で交絡が不十分になるため、望ましくは30μm以下、さらに望ましくは25μm以下である。特に強度の強い不織布を目的とする場合は、フィラメント径が5μm以上であることが望ましい。フィラメントの長さおよび径は顕微鏡写真により測定する。   The filament constituting the nonwoven fabric having a stretched unidirectional array structure is a long fiber filament. The long fiber filament referred to here may be a substantially long fiber and has an average length exceeding 100 mm. When the diameter of the filament is 50 μm or more, it is rigid and entanglement becomes insufficient. Therefore, it is desirably 30 μm or less, and more desirably 25 μm or less. In particular, when a non-woven fabric with high strength is intended, the filament diameter is desirably 5 μm or more. The length and diameter of the filament are measured by a micrograph.

延伸一方向配列構造を有する不織布の代表的な製造方法について、縦延伸不織布および横延伸不織布を例に挙げて説明したが、延伸一方向配列不織布の製造方法は上述した方法に限定されるものではなく、フィラメントをほぼ一方向に配列し、かつ配列したフィラメントをその配列方向に延伸できる方法であれば任意の方法を利用することができる。   About the typical manufacturing method of the nonwoven fabric which has an extending | stretching unidirectional array structure, the longitudinally stretched nonwoven fabric and the laterally stretched nonwoven fabric were mentioned as an example, However, The manufacturing method of an extending | stretching unidirectional array nonwoven fabric is not limited to the method mentioned above. Any method can be used as long as the filaments are arranged in almost one direction and the arranged filaments can be drawn in the arrangement direction.

また、不織布の目付は特に制限はなく、不織布の特性を損なわない範囲で低目付から高目付まで適宜設定することができる。   The basis weight of the nonwoven fabric is not particularly limited, and can be appropriately set from a low basis weight to a high basis weight within a range that does not impair the properties of the nonwoven fabric.

本発明の不織布には、その特性を損なわない範囲で二次加工を施しても良い。二次加工の例としては、伸縮性の優れた他の材料と積層することが挙げられる。貼り合わせる材料としては、ウレタン系樹脂フィルム、スチレン系樹脂フィルム、オレフィン系樹脂フィルム、伸縮性のあるネット、ゴムバンドなどが挙げられるが、これらに限られるものではない。また、二次加工としては、本発明の不織布同士を複数積層することも挙げられる。この場合には、各不織布の伸縮性を損なわないようにするために、フィラメントの配列方向を一致させて複数の不織布を積層する。   You may give secondary processing to the nonwoven fabric of this invention in the range which does not impair the characteristic. Examples of secondary processing include laminating with other materials having excellent stretchability. Examples of the material to be bonded include, but are not limited to, a urethane resin film, a styrene resin film, an olefin resin film, a stretchable net, and a rubber band. Moreover, as secondary processing, laminating | stacking two or more nonwoven fabrics of this invention is also mentioned. In this case, in order not to impair the stretchability of each nonwoven fabric, a plurality of nonwoven fabrics are laminated with the filaments arranged in the same direction.

例えば、不織布の用途によっては、適度な伸縮荷重の他に、質感も要求される場合もある。質感の要求に対しては、不織布の目付を大きくすることによってある程度改善することはできる。しかし、目付を大きくするためにダイ(ノズル)からの樹脂の押出量を多くすると、フィラメントの太さが太くなり不織布全体として硬くなる傾向にあり、また、押出量を変えずに紡糸速度を遅くすると、フィラメント間のつながりが不十分になり、良好な伸縮性と伸縮荷重が得られにくくなる。そこで、本発明による不織布を複数積層することで、良好な伸縮性および伸縮荷重を損なうことなく、質感も与えることができる。複数の不織布を積層して良好な伸縮性および伸縮荷重を得るためには、1枚の不織布の目付は50g/m2以下であることが好ましい。 For example, depending on the use of the nonwoven fabric, a texture may be required in addition to an appropriate expansion / contraction load. The demand for texture can be improved to some extent by increasing the basis weight of the nonwoven fabric. However, if the amount of resin extruded from the die (nozzle) is increased in order to increase the basis weight, the thickness of the filament tends to increase and the nonwoven fabric tends to become harder, and the spinning speed can be lowered without changing the amount of extrusion. Then, the connection between filaments becomes insufficient, and it becomes difficult to obtain good stretchability and stretch load. Thus, by laminating a plurality of nonwoven fabrics according to the present invention, it is possible to give a texture without impairing good stretchability and stretch load. In order to obtain a good stretchability and stretch load by laminating a plurality of nonwoven fabrics, the basis weight of one nonwoven fabric is preferably 50 g / m 2 or less.

本発明の不織布同士、あるいは本発明の不織布と他の材料との積層方法は特に制限されず、例えば、熱圧着法、押出ラミネーション法、ドライラミネーション法、粘着剤を塗布またはスプレーして接着する方法、低融点樹脂をスプレー塗布して熱圧着する方法、フィラメント同士を物理的に絡ませる方法などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。   The lamination method of the nonwoven fabrics of the present invention or the nonwoven fabric of the present invention and other materials is not particularly limited. For example, a thermocompression bonding method, an extrusion lamination method, a dry lamination method, a method of applying or spraying an adhesive and bonding them Examples thereof include a method of spray-coating a low melting point resin and thermocompression bonding, a method of physically tangling filaments, and the like, but is not limited thereto.

本発明の不織布およびその加工品は、様々な用途に用いることができる。その例として、紙オムツ、生理用ナプキン、失禁パッド、スキンケアワイパー、キッチンワイパー、掃除用ワイパー、湿布薬の基布、絆創膏、ガーゼ、医療用サポーター、使い捨てタオル、汗取りパッド、フェイスマスク、フィルター、トレーニングパンツ、医療用ドレープガウンおよびドレープ、芯地、下着、ディスポーザブル下着および衣料、テープ基布、経皮吸収薬剤基布などが挙げられるが、これらに限定されるものではない。   The nonwoven fabric and processed product thereof of the present invention can be used for various applications. Examples include paper diapers, sanitary napkins, incontinence pads, skin care wipers, kitchen wipers, cleaning wipers, poultice bases, bandages, gauze, medical supporters, disposable towels, sweat pads, face masks, filters, training Examples include, but are not limited to, pants, medical drape gowns and drapes, interlining, underwear, disposable underwear and apparel, tape base fabrics, transdermal drug base fabrics, and the like.

例えば、従来の紙オムツでは伸縮部材に不織布を用いているが、不織布には一方向にのみの伸縮性がないため、そのような伸縮性を付与するために、伸縮性の高い材料を不織布と貼り合わせている。また、従来の不織布には伸縮性がないため、初期状態で不織布をひだ状に縮ませた構造とせざるを得ず、無駄な量の不織布が必要である。それに対して本発明の不織布は、それ自体で一方向のみへの優れた伸縮性を有しているので、伸縮性を示す他の材料と複合化する必要がなく、かつ無駄な不織布を使うこともない。よって、本発明の不織布は、省資源、省エネルギーにも大きく貢献する。また、紙オムツなどにおける従来の伸縮部材は、不織布をひだ状に縮ませた状態で用いているため、外観や触ったときの感触が必ずしも良いとはいえないのが現状であるが、本発明の不織布では、ひだ状に縮ませることなくそのまま用いることができ、しかも比較的柔らかい樹脂を用いているので、外観、触感にも優れたものである。特に、不織布を径が10μm程度の細いフィラメントで構成すれば、肌と触れても不快感もなく、肌を傷つけることもない。   For example, in a conventional paper diaper, a nonwoven fabric is used as an elastic member, but since the nonwoven fabric does not have elasticity in only one direction, a highly elastic material is used as the nonwoven fabric in order to impart such elasticity. They are pasted together. Moreover, since the conventional nonwoven fabric does not have elasticity, it must be a structure in which the nonwoven fabric is shrunk in the initial state, and a wasteful amount of nonwoven fabric is required. On the other hand, since the nonwoven fabric of the present invention itself has excellent stretchability in only one direction, it is not necessary to make a composite with other materials exhibiting stretchability and use a useless nonwoven fabric. Nor. Therefore, the nonwoven fabric of the present invention greatly contributes to resource saving and energy saving. In addition, since the conventional elastic members in paper diapers and the like are used in a state in which the nonwoven fabric is contracted into a pleated shape, the appearance and feel when touched are not always good, but the present invention This non-woven fabric can be used as it is without shrinking into a pleated shape, and since it uses a relatively soft resin, it is excellent in appearance and touch. In particular, if the nonwoven fabric is composed of thin filaments having a diameter of about 10 μm, there is no discomfort even when touching the skin, and the skin is not damaged.

次に、本発明について具体的な実施例により比較例とともに説明する。   Next, the present invention will be described together with comparative examples by specific examples.

(実施例1)
DSCにより測定した結晶化温度が102℃、ロックウェル硬度R80のランダムPPを用いて、紡糸温度210℃で紡糸したウェブを5倍延伸して、延伸一方向配列構造を有する不織布を得た。得られた不織布の目付は15g/m2であった。ショアD硬度は測定していないが、ロックウェル硬度R80は、ショアD硬度35以上に相当する。
(Example 1)
A web spun at a spinning temperature of 210 ° C. was stretched 5 times using a random PP having a crystallization temperature of 102 ° C. and Rockwell hardness R80 measured by DSC to obtain a nonwoven fabric having a stretched unidirectional array structure. The basis weight of the obtained nonwoven fabric was 15 g / m 2 . Although Shore D hardness is not measured, Rockwell hardness R80 corresponds to Shore D hardness of 35 or more.

なお、本実施例において、樹脂の結晶化温度、ショアD硬度、ロックウェル硬度は、以下のように測定した。これは以下の実施例および比較例においても同様である。   In this example, the crystallization temperature, Shore D hardness, and Rockwell hardness of the resin were measured as follows. The same applies to the following examples and comparative examples.

〈ショアD硬度〉
ショアD硬度は、ASTM D2240に準じて測定した。
<Shore D hardness>
Shore D hardness was measured according to ASTM D2240.

〈ロックウェル硬度〉
ロックウェル硬度は、JIS K7202に準じて測定した。
<Rockwell hardness>
Rockwell hardness was measured according to JIS K7202.

〈樹脂の結晶化温度〉
樹脂の結晶化温度は、DSCを用いて、はじめ融点以上で状態調整してから、10℃/minで冷却したときの熱量曲線の極値を与える温度である。
<Resin crystallization temperature>
The crystallization temperature of the resin is a temperature that gives the extreme value of the calorific curve when the temperature is first adjusted above the melting point using DSC and then cooled at 10 ° C./min.

そして、得られた不織布について下記の項目を測定した。   And the following item was measured about the obtained nonwoven fabric.

〈伸度〉
伸度は、JIS L1096に準じ、幅50mm、長さ300mmの試験片をチャック間距離200mm、引張速度200mm/minで引張試験を行い、試験片が破断したときの伸びをチャック間距離200mmに対する割合(%)で求めた。試験片は、長手方向がフィラメントの配列方向とほぼ一致するように採取した。すなわち、ここで求める伸度は、フィラメントの配列方向での伸度である。
<Elongation>
Elongation is in accordance with JIS L1096. A test piece having a width of 50 mm and a length of 300 mm is subjected to a tensile test at a distance between chucks of 200 mm and a tensile speed of 200 mm / min. (%). The test specimen was collected so that the longitudinal direction substantially coincided with the arrangement direction of the filaments. That is, the elongation obtained here is the elongation in the arrangement direction of the filaments.

〈50%伸長回復率〉
50%伸長回復率は、幅50mm、長さ100mm以上の試験片を標線間距離100mm、引張速度300mm/minで伸ばし、伸びが50mmに達したところですぐに開放し、そのときの試験片の残留伸び(Lmm)を求める。そして、この残留伸びから、
50%伸長回復率={(50−L)/50}×100
として算出した。試験片は、長手方向がフィラメントの配列方向に直交する方向とほぼ一致するように採取した。すなわち、ここで求める50%伸長回復率は、フィラメントの配列方向に直交する方向での50%伸長回復率である。
<50% elongation recovery rate>
The 50% elongation recovery rate is that a test piece having a width of 50 mm and a length of 100 mm or more is stretched at a distance between marked lines of 100 mm and a tensile speed of 300 mm / min, and immediately opened when the elongation reaches 50 mm. The residual elongation (Lmm) is determined. And from this residual elongation,
50% elongation recovery rate = {(50−L) / 50} × 100
Calculated as The test piece was collected so that the longitudinal direction substantially coincided with the direction orthogonal to the arrangement direction of the filaments. That is, the 50% elongation recovery rate obtained here is the 50% elongation recovery rate in the direction perpendicular to the filament arrangement direction.

(実施例2)
結晶化温度96℃、ショアD硬度45のLDPEを用いて、紡糸温度170℃で紡糸したウェブを4倍延伸して、延伸一方向配列構造を有する不織布を得た。得られた不織布の目付は14g/m2であった。ロックウェル硬度は測定していないが、ショアD硬度45はロックウェル硬度R95以下に相当する。そして、得られた不織布について、実施例1と同様に、伸度および50%伸長回復率を求めた。
(Example 2)
Using LDPE having a crystallization temperature of 96 ° C. and a Shore D hardness of 45, the web spun at a spinning temperature of 170 ° C. was stretched 4 times to obtain a nonwoven fabric having a stretched unidirectional array structure. The basis weight of the obtained nonwoven fabric was 14 g / m 2 . Although Rockwell hardness was not measured, Shore D hardness 45 corresponds to Rockwell hardness R95 or less. And about the obtained nonwoven fabric, the elongation and the 50% elongation recovery rate were calculated | required similarly to Example 1. FIG.

(実施例3)
結晶化温度108℃、ショアD硬度57のLLDPEを用いて、紡糸温度180℃で紡糸したウェブを4倍延伸して、延伸一方向配列構造を有する不織布を得た。得られた不織布の目付は14g/m2であった。ロックウェル硬度は測定していないが、ショアD硬度57は、ロックウェル硬度R95以下に相当する。そして、得られた不織布について、実施例1と同様に、伸度および50%伸長回復率を求めた。
(Example 3)
Using LLDPE having a crystallization temperature of 108 ° C. and a Shore D hardness of 57, the web spun at a spinning temperature of 180 ° C. was stretched 4 times to obtain a nonwoven fabric having a stretched unidirectional array structure. The basis weight of the obtained nonwoven fabric was 14 g / m 2 . Although Rockwell hardness is not measured, Shore D hardness 57 corresponds to Rockwell hardness R95 or less. And about the obtained nonwoven fabric, the elongation and the 50% elongation recovery rate were calculated | required similarly to Example 1. FIG.

(実施例4)
結晶化温度80℃、ショアD硬度43のEVAを用いて、紡糸温度170℃で紡糸したウェブを4倍延伸して、延伸一方向配列構造を有する不織布を得た。得られた不織布の目付は11g/m2であった。ロックウェル硬度は測定していないが、ショアD硬度43は、ロックウェル硬度R95以下に相当する。そして、得られた不織布について、実施例1と同様に、伸度および50%伸長回復率を求めた。
Example 4
A web spun at a spinning temperature of 170 ° C. was stretched 4 times using EVA having a crystallization temperature of 80 ° C. and a Shore D hardness of 43 to obtain a nonwoven fabric having a stretched unidirectional array structure. The basis weight of the obtained nonwoven fabric was 11 g / m 2 . Although Rockwell hardness is not measured, Shore D hardness 43 corresponds to Rockwell hardness R95 or less. And about the obtained nonwoven fabric, the elongation and the 50% elongation recovery rate were calculated | required similarly to Example 1. FIG.

(比較例1)
結晶化温度190℃、ロックウェル硬度R100のポリエステル樹脂を用いて、紡糸温度300℃で紡糸したウェブを4倍延伸して、延伸一方向配列構造を有する不織布を得た。得られた不織布の目付は15g/m2であった。そして、得られた不織布について、実施例1と同様に、伸度および50%伸長回復率を求めた。
(Comparative Example 1)
Using a polyester resin having a crystallization temperature of 190 ° C. and a Rockwell hardness R100, a web spun at a spinning temperature of 300 ° C. was stretched 4 times to obtain a nonwoven fabric having a stretched unidirectional array structure. The basis weight of the obtained nonwoven fabric was 15 g / m 2 . And about the obtained nonwoven fabric, the elongation and the 50% elongation recovery rate were calculated | required similarly to Example 1. FIG.

(比較例2)
結晶化温度116℃、ロックウェル硬度R100のホモPPを用いて、紡糸温度210℃で紡糸したウェブを4倍延伸して、延伸一方向配列構造を有する不織布を得た。得られた不織布の目付は14g/m2であった。そして、得られた不織布について、実施例1と同様に、伸度および50%伸長回復率を求めた。
(Comparative Example 2)
Using a homo PP having a crystallization temperature of 116 ° C. and a Rockwell hardness R100, the web spun at a spinning temperature of 210 ° C. was stretched 4 times to obtain a nonwoven fabric having a stretched unidirectional array structure. The basis weight of the obtained nonwoven fabric was 14 g / m 2 . For the obtained nonwoven fabric, the elongation and 50% elongation recovery rate were determined in the same manner as in Example 1.

(比較例3)
結晶化温度115℃、ショアD硬度73のHDPEを用いて、紡糸温度180℃で紡糸したウェブを4倍延伸して、延伸一方向配列構造を有する不織布を得た。得られた不織布の目付は13g/m2であった。そして、得られた不織布について、実施例1と同様に、伸度および50%伸長回復率を求めた。
(Comparative Example 3)
A web spun at a spinning temperature of 180 ° C. was stretched 4 times using HDPE having a crystallization temperature of 115 ° C. and a Shore D hardness of 73 to obtain a nonwoven fabric having a stretched unidirectional array structure. The basis weight of the obtained nonwoven fabric was 13 g / m 2 . And about the obtained nonwoven fabric, the elongation and the 50% elongation recovery rate were calculated | required similarly to Example 1. FIG.

(比較例4)
結晶化温度78℃、ショアD硬度34のLDPEを用いて、紡糸温度170℃で紡糸したウェブを3倍延伸して、延伸一方向配列構造を有する不織布を得た。得られた不織布の目付は10g/m2であった。そして、得られた不織布について、実施例1と同様に、伸度および50%伸長回復率を求めた。
(Comparative Example 4)
Using LDPE having a crystallization temperature of 78 ° C. and a Shore D hardness of 34, the web spun at a spinning temperature of 170 ° C. was stretched 3 times to obtain a nonwoven fabric having a stretched unidirectional array structure. The basis weight of the obtained nonwoven fabric was 10 g / m 2 . And about the obtained nonwoven fabric, the elongation and the 50% elongation recovery rate were calculated | required similarly to Example 1. FIG.

(比較例5)
結晶化温度107℃、ショアD硬度59のLLDPEを用いて、紡糸温度160℃で紡糸したウェブを4倍延伸して、延伸一方向配列構造を有する不織布を得た。得られた不織布の目付は13g/m2であった。そして、得られた不織布について、実施例1と同様に、伸度および50%伸長回復率を求めた。
(Comparative Example 5)
Using LLDPE having a crystallization temperature of 107 ° C. and a Shore D hardness of 59, the web spun at a spinning temperature of 160 ° C. was stretched 4 times to obtain a nonwoven fabric having a stretched unidirectional array structure. The basis weight of the obtained nonwoven fabric was 13 g / m 2 . And about the obtained nonwoven fabric, the elongation and the 50% elongation recovery rate were calculated | required similarly to Example 1. FIG.

実施例1〜4、および比較例1〜5の結果を表1に示す。   The results of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 5 are shown in Table 1.

Figure 2005154953
Figure 2005154953

表1から、実施例1〜4は、フィラメントの配列方向への伸びが規制され、かつ、フィラメントの配列方向に直交する方向での50%伸長回復率が優れていることが分かる。それに対して比較例1〜5は、フィラメントの配列方向への伸び、あるいはフィラメントの配列方向に直交する方向での50%伸長回復率のいずれかが劣っている。   From Table 1, it can be seen that Examples 1 to 4 have an excellent 50% elongation recovery rate in a direction perpendicular to the filament arrangement direction, and the elongation in the filament arrangement direction is restricted. On the other hand, Comparative Examples 1 to 5 are inferior either in the filament arrangement direction or in the 50% elongation recovery rate in the direction perpendicular to the filament arrangement direction.

さらに、実施例1で作製した不織布を他の材料または同じ不織布と積層した複合不織布を作製し、50%伸長回復率を求めた。   Furthermore, a composite nonwoven fabric obtained by laminating the nonwoven fabric produced in Example 1 with another material or the same nonwoven fabric was produced, and a 50% elongation recovery rate was obtained.

(実施例5)
実施例1で作製した不織布に、伸縮性に優れたスチレン系樹脂製フィルムを積層して複合不織布を作製した。両者の積層は、エンボス熱圧着によって行った。
(Example 5)
The nonwoven fabric produced in Example 1 was laminated with a styrene resin film excellent in stretchability to produce a composite nonwoven fabric. Both layers were laminated by embossed thermocompression bonding.

(実施例6)
実施例1で作製した不織布に、伸縮性に優れたスチレン系樹脂フィルムを積層して複合不織布を作製した。両者の積層は、スプレーで塗布した粘着剤で接着することによって行った。
(Example 6)
The nonwoven fabric produced in Example 1 was laminated with a styrene resin film excellent in stretchability to produce a composite nonwoven fabric. Both layers were laminated by adhering with an adhesive applied by spraying.

(実施例7)
実施例1で作製した不織布を2枚、フィラメントの配列方向を一致させて積層して複合不織布を作製した。両者の積層は、エンボス熱圧着によって行った。
(Example 7)
Two nonwoven fabrics produced in Example 1 were laminated with their filaments aligned in the same direction to produce a composite nonwoven fabric. Both layers were laminated by embossed thermocompression bonding.

(実施例8)
実施例1で作製した不織布を2枚、フィラメントの配列方向を一致させて積層して複合不織布を作製した。両者の積層は、スプレーで塗布した粘着剤で接着することによって行った。
(Example 8)
Two nonwoven fabrics produced in Example 1 were laminated with their filaments aligned in the same direction to produce a composite nonwoven fabric. Both layers were laminated by adhering with an adhesive applied by spraying.

実施例5〜8の結果を表2に示す。   The results of Examples 5-8 are shown in Table 2.

Figure 2005154953
Figure 2005154953

表2より、実施例5〜8のいずれも、不織布のフィラメントの配列方向に直交する方向について優れた伸縮性を示すことが分かる。   From Table 2, it turns out that all of Examples 5-8 show the outstanding elasticity about the direction orthogonal to the arrangement direction of the filament of a nonwoven fabric.

Claims (3)

DSCによって測定した結晶化温度が110℃以下、ショアD硬度35以上、かつロックウェル硬度R95以下である熱可塑性樹脂から紡糸されたフィラメントが一方向に配列および延伸され、それによって、フィラメントの配列方向での伸度が50%以下であり、かつフィラメントの配列方向と直交する方向での50%伸長回復率が80%以上である不織布。   Filaments spun from a thermoplastic resin having a crystallization temperature measured by DSC of 110 ° C. or lower, a Shore D hardness of 35 or higher, and a Rockwell hardness of R95 or lower are aligned and stretched in one direction, whereby the direction of filament alignment The nonwoven fabric has an elongation at 50% or less and a 50% elongation recovery rate in a direction orthogonal to the filament arrangement direction of 80% or more. 請求項1に記載の不織布を、フィラメントの配列方向を一致させて複数積層した不織布。   A nonwoven fabric obtained by laminating a plurality of the nonwoven fabrics according to claim 1 so that the arrangement directions of filaments coincide with each other. DSCによって測定した結晶化温度が110℃以下、ショアD硬度35以上、かつロックウェル硬度R95以下である熱可塑性樹脂をフィラメントとして紡糸し、該フィラメントが一方向に配列されたウェブを作製する工程と、
前記ウェブをフィラメントの配列方向に延伸する工程とを有し、
前記ウェブを作製する工程では、紡糸温度を、前記熱可塑性樹脂の結晶化温度より60℃以上高くする不織布の製造方法。
Spinning a thermoplastic resin having a crystallization temperature measured by DSC of 110 ° C. or less, a Shore D hardness of 35 or more and a Rockwell hardness of R95 or less as a filament, and producing a web in which the filaments are arranged in one direction; ,
Stretching the web in the direction of filament arrangement,
In the step of producing the web, a nonwoven fabric manufacturing method in which a spinning temperature is set to 60 ° C. or more higher than a crystallization temperature of the thermoplastic resin.
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