JP2010138513A - 積層体、それを備える手袋及び手袋の製造方法 - Google Patents

積層体、それを備える手袋及び手袋の製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】耐酸性及び耐アルカリ性に優れる積層体、耐酸性及び耐アルカリ性に優れると共に装着性にも優れる手袋及びその製造方法を提供すること。
【解決手段】本発明は、不織布1と、該不織布1に溶着によって積層された積層用フィルム2と、からなる積層体10であって、不織布1が、ポリエチレン、ポリプロピレン及びプロピレン・エチレン共重合体からなる群より選ばれる少なくとも1種の熱可塑性エラストマーと、ポリプロピレンからなるポリマーとを混合して溶融紡糸した混紡繊維からなる積層体10である。
【選択図】図1

Description

本発明は、積層体、該積層体を備える手袋及び手袋の製造方法に関する。
半導体製造、食品製造、研究、手術、マッサージ等の用途にクリーン手袋が用いられる。
かかるクリーン手袋には、塵を出さないだけでなく、手にフィットし、且つ手の動きに追従する追従性が必要である。
また、生地に十分な伸度があり、装着時や物を掴んだ時に生地がスムーズに伸びて、また元の状態にまで収縮する性質が必要である。
ところが、従来のゴム製のクリーン手袋は、発汗により、手に密着する傾向にある。そうすると、滑ったりして物を掴み難くなる。
また、発汗により、手と手袋の密着による不快感を与える。
これに対し、手袋の内側に起毛した素材を貼り合わせることで、発汗による手の密着、滑りを低減させる手法が用いられている。
例えば、装着性が優れる不織布を用いたクリーン手袋が注目されている。
例えば、ウレタンフィルムとウレタンメルトブロー不織布とが積層された積層体からなる手袋が知られている(例えば、特許文献1参照)。
これらによれば、ウレタンメルトブロー不織布が汗を透湿するので、上述した問題が解決される。
特許第4119743号公報
手袋は、掴む物を汚染しない為だけではなく、手を保護する役割も担っている。例えば、クリーン手袋を装着して、薬品が付着した物を掴む場合も多い。このため、耐酸性、耐アルカリ性に優れる手袋が求められている。
しかしながら、上記特許文献1記載の手袋は、ウレタンを用いているので、耐酸性及び耐アルカリ性が不十分である。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、耐酸性及び耐アルカリ性に優れる積層体、耐酸性及び耐アルカリ性に優れると共に装着性にも優れる手袋及びその製造方法を提供することを目的とする。
本発明者等は、上記課題を解決するため鋭意検討したところ、不織布として、ポリエチレン、ポリプロピレン及びプロピレン・エチレン共重合体からなる群より選ばれる少なくとも1種の熱可塑性エラストマーと、ポリプロピレンからなるポリマーとを混合して溶融紡糸した混紡繊維からなるものを用いることにより、上記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成させるに至った。
すなわち、本発明は、(1)不織布と、該不織布に溶着によって積層された積層用フィルムと、からなる積層体であって、不織布が、ポリエチレン、ポリプロピレン及びプロピレン・エチレン共重合体からなる群より選ばれる少なくとも1種の熱可塑性エラストマーと、ポリプロピレンからなるポリマーとを混合して溶融紡糸した混紡繊維からなる積層体に存する。
本発明は、(2)不織布がスパンボンド法により製造されたスパンボンド不織布である上記(1)記載の積層体に存する。
本発明は、(3)不織布が孔を有し、積層用フィルムが孔に嵌入されている上記(1)記載の積層体に存する。
本発明は、(4)積層用フィルムが、ポリエチレン、ポリプロピレン及びプロピレン・エチレン共重合体からなる群より選ばれる少なくとも1種の熱可塑性エラストマーと、ポリプロピレンからなるポリマーとを混合して溶融し、フィルム状にしたものである上記(1)記載の積層体に存する。
本発明は、(5)熱可塑性エラストマーが、少なくともプロピレンを含み、該プロピレンの結晶部分と、プロピレン又はエチレンの非結晶部分とが共重合体したものである上記(1)記載の積層体に存する。
本発明は、(6)手型形状の掌側基材と、手型形状の甲側基材とが対向され、掌側基材及び甲側基材の縁に沿って溶着された手袋であって、掌側基材及び甲側基材の少なくとも一方が、不織布と、該不織布に溶着によって積層された積層用フィルムと、からなり、不織布が、ポリエチレン、ポリプロピレン及びプロピレン・エチレン共重合体からなる群より選ばれる少なくとも1種の熱可塑性エラストマーと、ポリプロピレンからなるポリマーとを混合して溶融紡糸した混紡繊維からなる手袋に存する。
本発明は、(7)手型形状の掌側基材と、手型形状の甲側基材とが対向され、掌側基材及び甲側基材の縁に沿って溶着された手袋であって、掌側基材が上記(1)〜(5)のいずれか一つに記載の積層体であり、甲側基材が薄膜フィルムであり、積層体の積層用フィルムの周縁と、薄膜フィルムの周縁とが溶着されている手袋に存する。
本発明は、(8)手型形状の掌側基材と、手型形状の甲側基材とが対向され、掌側基材及び甲側基材の縁に沿って溶着された手袋であって、掌側基材及び甲側基材のいずれもが上記(1)〜(5)のいずれか一つに記載の積層体であり、該積層体の積層用フィルムの周縁同士が溶着されている手袋に存する。
本発明は、(9)不織布及び積層用フィルムを対向させ、温度50〜150℃、圧力1000kg/m以下、クリアランス1800μm以下の条件下、相互に溶着し積層体とする貼り付け工程と、積層体を手型形状に裁断し、掌側基材とする掌側裁断工程と、薄膜フィルムを手型形状に裁断し、甲側基材とする甲側裁断工程と、掌側基材の不織布が外側になるように掌側基材と甲側基材とを重ね合わせ、互いの縁に沿って、相互に溶着する溶着工程と、を備え、不織布がポリエチレン、ポリプロピレン及びプロピレン・エチレン共重合体からなる群より選ばれる少なくとも1種の熱可塑性エラストマーと、ポリプロピレンからなるポリマーとを混合して溶融紡糸した混紡繊維からなるものである手袋の製造方法に存する。
本発明は、(10)不織布及び積層用フィルムを対向させ、温度50〜150℃、圧力1000kg/m以下、クリアランス1800μm以下の条件下、相互に溶着し積層体とする貼り付け工程と、積層体を手型形状に裁断し、掌側基材及び甲側基材とする裁断工程と、掌側基材の不織布及び甲側基材の不織布がいずれも外側になるように掌側基材と甲側基材とを重ね合わせ、互いの縁に沿って、相互に溶着する溶着工程と、を備え、不織布がポリエチレン、ポリプロピレン及びプロピレン・エチレン共重合体からなる群より選ばれる少なくとも1種の熱可塑性エラストマーと、ポリプロピレンからなるポリマーとを混合して溶融紡糸した混紡繊維からなるものである手袋の製造方法に存する。
本発明は、(11)不織布がスパンボンド法により製造されたスパンボンド不織布である上記(9)又は(10)に記載の手袋の製造方法に存する。
本発明は、(12)積層用フィルムが、ポリエチレン、ポリプロピレン及びプロピレン・エチレン共重合体からなる群より選ばれる少なくとも1種の熱可塑性エラストマーと、ポリプロピレンからなるポリマーとを混合して溶融し、フィルム状にしたものである上記(9)又は(10)に記載の手袋の製造方法に存する。
なお、本発明の目的に添ったものであれば、上記(1)〜(12)を適宜組み合わせた構成も採用可能である。
本発明の積層体によれば、不織布が、ポリエチレン、ポリプロピレン及びプロピレン・エチレン共重合体からなる群より選ばれる少なくとも1種の熱可塑性エラストマーと、ポリプロピレンからなるポリマーとを混合して溶融紡糸した混紡繊維からなるものであるので、耐酸性及び耐アルカリ性に優れる。このため、酸又はアルカリを使用する用途であっても好適に用いられる。
また、上記積層体は、上述した混紡繊維とすることにより、強度及び伸度にも優れるものとなる。
かかる積層体は、クリーンルームや手術用の手袋、マスク、人体からのコンタミを防ぐ装着具等の用途、液晶基板のメッキ等の薬品(酸、アルカリ)を使用する用途に好適に用いられる。なお、かかるコンタミには、汗等のイオンコンタミも含まれる。
上記積層体においては、不織布がスパンボンド法により製造されたスパンボンド不織布であると、繊維径が比較的太くなるので、十分な強度を容易に担保できる。
また、スパンボンド不織布は、十分な強度を維持しつつ、糸間に空隙を設けることができるので、風合いがより向上する。
さらに、延伸も容易となるので、繊維自体にコシ(伸度及び強度)を付与することも可能である。
上記積層体においては、不織布が孔を有し、積層用フィルムが孔に嵌入されていると、不織布と積層用フィルムとが一体化するので、接着強度がより向上する。
上記積層体においては、積層用フィルムが、ポリエチレン、ポリプロピレン及びプロピレン・エチレン共重合体からなる群より選ばれる少なくとも1種の熱可塑性エラストマーと、ポリプロピレンからなるポリマーとを混合して溶融し、フィルム状にしたものであると、不織布と積層用フィルムとが同じ材料からなるので、接着性がより一層向上する。
また、材料が同じであることから、溶融し、再成形することにより容易にリサイクルが可能となる。なお、従来のゴム製のクリーン手袋は、その素材に伸縮性を持たせる為に、架橋反応した素材であることが多く、使用後に溶融し、再度成型し直すリサイクルが困難である。
上記積層体においては、熱可塑性エラストマーが、少なくともプロピレンを含み、プロピレンの結晶部分と、プロピレン又はエチレンの非結晶部分とが共重合体したものであることが好ましい。
この場合、プロピレンの結晶部分が支点となって、非結晶分が伸縮することになる。そうすると、積層体の強度がより一層向上する。
本発明の手袋によれば、掌側基材及び甲側基材の少なくとも一方が、不織布と、該不織布に溶着によって積層された積層用フィルムと、からなる場合、掌側基材が上述した積層体であり、甲側基材が薄膜フィルムである場合、掌側基材及び甲側基材のいずれもが上述した積層体である場合、不織布を、ポリエチレン、ポリプロピレン及びプロピレン・エチレン共重合体からなる群より選ばれる少なくとも1種の熱可塑性エラストマーと、ポリプロピレンからなるポリマーとを混合して溶融紡糸した混紡繊維からなるものとすることにより、耐酸性及び耐アルカリ性に優れると共に装着性にも優れるものとなる。
ここで、装着性が優れるとは、密着感が少なく、手袋を装着したときに、不快感を与えないことを意味する。すなわち、発汗により、手袋が手の動きに追従しなくなることが抑制され、手と手袋の密着による不快感も抑制できる。
また、積層用フィルムを貼ることによって、生地の繊維や埃が脱落したり、発汗によるイオンコンタミが表面に出てくることを防止できる。
さらに、上記手袋は、上述した混紡繊維とすることにより、強度及び伸度にも優れるものとなる。
本発明の手袋の製造方法によれば、上記貼り付け工程と、上記掌側裁断工程と、上記甲側裁断工程と、上記溶着工程と、を備え、不織布をポリエチレン、ポリプロピレン及びプロピレン・エチレン共重合体からなる群より選ばれる少なくとも1種の熱可塑性エラストマーと、ポリプロピレンからなるポリマーとを混合して溶融紡糸した混紡繊維からなるものとすることにより、上述した手袋が得られる。
また、溶着工程においては、掌側基材の不織布が外側になるように掌側基材と甲側基材とを重ね合わせ、互いの縁に沿って、相互に溶着するので、2組の一括加工が可能である。すなわち、掌側基材の不織布が外側になるように掌側基材と甲側基材とを重ね合わせた2組を不織布側で重ねあわせれば、不織布同士より、積層用フィルム同士のほうが強固に接着するので、2組を一括して溶着することができる。なお、掌側基材の不織布及び甲側基材の不織布がいずれも外側になるように掌側基材と甲側基材とを重ね合わせた2組についても同様に、2組を一括して溶着することができる。
上記手袋の製造方法においては、不織布がスパンボンド法により製造されたスパンボンド不織布であると、繊維径が太くなるので、十分な強度を容易に担保できる。
また、スパンボンド不織布は、十分な強度を維持しつつ、糸間に空隙を設けることができるので、風合いがより向上する。
さらに、延伸も容易となるので、繊維自体にコシ(伸度及び強度)を付与することも可能である。このため、ラミネート等の引っ張られる工程があっても破断し難い。
上記手袋の製造方法においては、積層用フィルムが、ポリエチレン、ポリプロピレン及びプロピレン・エチレン共重合体からなる群より選ばれる少なくとも1種の熱可塑性エラストマーと、ポリプロピレンからなるポリマーとを混合して溶融し、フィルム状にしたものであると、不織布と積層用フィルムとが同じ材料からなるので、接着性がより一層向上した手袋が得られる。
また、得られる手袋は、不織布と積層用フィルムの材料が同じであることから、溶融し、再成形することにより容易にリサイクルが可能となる。
以下、必要に応じて図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明する。なお、以下の説明では、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。更に、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。
(積層体)
まず、本発明に係る積層体の一実施形態について説明する。
図1は、本実施形態に係る積層体を示す断面図である。
図1に示すように、本実施形態に係る積層体10は、不織布1と、該不織布1に溶着によって積層された積層用フィルム2と、からなる積層体である。
本実施形態に係る積層体10によれば、不織布1を所定のものとすることにより、耐酸性及び耐アルカリ性が優れると共に、伸縮性及び強度にも優れるものとなる。
また、不織布1と積層用フィルム2とを溶着によって積層するので、接着剤を用いない。このため、接着剤による膜厚化、積層体10の硬化による風合いの低下、積層体10の伸度の低下、接着剤に基づく不純物の混在、等が発生しないという利点がある。なお、内側の起毛素材(不織布)と、外側のコーティング素材(フィルム)とを接着剤で張り合わせる場合、複数の素材が混合することになるので、リサイクルは困難となる。
積層体10の目付けは20〜350g/mであることが好ましい。
積層体10の目付けが20g/m未満であると、目付けが上記範囲内にある場合と比較して、破断しやすくなる傾向にあり、目付けが350g/mを超えると、目付けが上記範囲内にある場合と比較して、伸縮性が損なわれる傾向にある。
積層体10の厚みは、不織布1の厚みと積層用フィルム2の厚みとの和の0.7〜0.9倍であることが好ましい。すなわち、溶着する際に、不織布1と積層用フィルム2とを押さえ込んで、不織布1の厚みと積層用フィルム2の厚みとの和の0.7〜0.9倍になるようにすることが好ましい。
この場合、不織布1と積層用フィルム2とが確実に溶着される。
積層体10の厚みは、具体的には、20〜3500μmであることが好ましい。
積層体10の厚みが20μm未満であると、厚みが上記範囲内にある場合と比較して、破断しやすくなる傾向にあり、厚みが3500μmを超えると、厚みが上記範囲内にある場合と比較して、伸縮性、柔軟性が損なわれる傾向にある。
積層体10の破断強度は5〜200N/5cmであることが好ましく、5〜50N/5cmであることがより好ましい。なお、破断強度は、JIS L1906に準じて測定した値である。
積層体10の破断強度が5N/5cm未満であると、破断強度が上記範囲内にある場合と比較して、用途によっては破断する虞があり、破断強度が200N/5cmを超えると、破断強度が上記範囲内にある場合と比較して、伸度が低下する場合がある。
積層体10の破断伸度は、50〜800%であることが好ましく、50〜400%であることがより好ましい。なお、破断伸度は、JIS L1906に準じて測定した値である。
積層体10の破断伸度が50%未満であると、破断伸度が上記範囲内にある場合と比較して、用途によっては破断する虞があり、破断伸度が800%を超えると、破断伸度が上記範囲内にある場合と比較して、伸びすぎて元に戻らないというキックバック性が低下する場合がある。
積層体10の引裂き強度は、2.0N以上であることが好ましい。なお、引裂き強度は、JIS L1906シングルタング法に準じて測定した値である。
積層体10の引裂き強度が2.0N未満であると、引裂き強度が上記範囲内にある場合と比較して、裂けやすくなるので取扱い性が劣る傾向にある。
積層体10の表面タック性は、ガラスに対する摩擦係数が、0.5〜2.0であることが好ましい。
ここで、表面タック性とは、滑り止め性を数値化したものであり、具体的には、JIS P8147に準じて測定した値である。
積層体10の表面タック性が0.5未満であると、表面タック性が上記範囲内にある場合と比較して、物体を掴んだときに滑りやすくなる傾向にあり、表面タック性が2.0を超えると、表面タック性が上記範囲内にある場合と比較して、積層体10を手袋に用いた場合、掴んだものが離れ難くなる傾向にある。
積層体10は、クリーンルームや手術用の手袋、マスク、人体からのコンタミを防ぐ装着具等の用途、液晶基板のメッキ等の薬品(酸、アルカリ)を使用する用途に好適に用いられる。
次に、不織布1及び積層用フィルム2について、更に詳細に説明する。
(不織布)
上記不織布1は、ポリエチレン、ポリプロピレン及びプロピレン・エチレン共重合体からなる群より選ばれる少なくとも1種の熱可塑性エラストマーと、ポリプロピレンからなるポリマーとを混合して溶融紡糸した混紡繊維からなるものである。
不織布1の製造方法は、特に限定されない。
例えば、上記混紡繊維を機械的に、若しくは空気流を利用して薄いシート状にする乾式法、上記混紡繊維を水と混ぜ合わせ、紙のように漉いて形成する湿式法、上記溶融紡糸したものを連続した長繊維状に吐出して形成するスパンボンド法、上記溶融紡糸したものを連続した長繊維状に吐出し、高温の空気を当てながら形成するメルトブロー法、上記混紡繊維を熱で溶融させて結合させるサーマルボンド法、接着剤により上記混紡繊維同士を結合させるケミカルボンド法、針を突き刺して機械的に繊維を結合させるニードルパンチ法、高圧水流を使用し上記混紡繊維同士を絡み合わせるスパンレース法、ガイドベルト上で形成した上記混紡繊維に、一定方向からニードルパンチを加えて結合するステッチボンド法、加熱蒸気を吹き付けて上記混紡繊維同士を結合させるスチームジェット法等が挙げられる。
これらの中でも、不織布1の製造方法は、上記溶融紡糸したものを連続した長繊維状に吐出して形成するスパンボンド法であることが好ましい。すなわち、不織布1は、スパンボンド法により製造されたスパンボンド不織布であることが好ましい。
この場合、繊維径が太くなるので、十分な強度を容易に担保できる。
また、スパンボンド不織布は、十分な強度を維持しつつ、糸間に空隙を設けることができるので、風合いがより向上する。
さらに、延伸も容易となるので、繊維自体にコシ(伸度及び強度)を付与することも可能である。
このとき、不織布1には、孔を形成することが好ましい。なお、かかる孔は、凹み状であっても、貫通したものであってもよい。
孔を形成する方法は、公知の方法を用いればよい。例えば、エンボス加工等が挙げられる。
不織布1が孔を有する場合、溶着時に後述する積層用フィルム2を孔に嵌入させることができる。換言すると、不織布1が孔を有し、積層用フィルム2が孔に嵌入されていることが好ましい。
この場合、不織布1と積層用フィルム2とが一体化し、接着強度がより向上する。
上記孔の径は0.5〜2.0mmであることが好ましい。
孔の径が0.5mm未満であると、孔の径が上記範囲内にある場合と比較して、嵌入による接着性向上の効果が十分に発揮されない傾向にあり、孔の径が2.0mmを超えると、孔の径が上記範囲内にある場合と比較して、逆に接着性が低下する傾向にある。
不織布1の目付けは5〜200g/mであることが好ましい。
不織布1の目付けが5g/m未満であると、目付けが上記範囲内にある場合と比較して、破断しやすくなる傾向にあり、目付けが200g/mを超えると、目付けが上記範囲内にある場合と比較して、伸縮性が損なわれる傾向にある。
不織布1の厚みは5〜2000μmであることが好ましい。
不織布1の厚みが5μm未満であると、厚みが上記範囲内にある場合と比較して、破断しやすくなる傾向にあり、厚みが2000μmを超えると、厚みが上記範囲内にある場合と比較して、伸縮性が損なわれる傾向にある。
(積層用フィルム)
積層用フィルム2の材質は、特に限定されないが、上述した不織布を溶着させるため、熱可塑性化合物からなるものであることが好ましい。
これらの中でも、積層用フィルム2は、ポリエチレン、ポリプロピレン及びプロピレン・エチレン共重合体からなる群より選ばれる少なくとも1種の熱可塑性エラストマーと、ポリプロピレンからなるポリマーとを混合して溶融し、フィルム状にしたものであることが好ましい。
この場合、不織布1と積層用フィルム2とが同じ材料からなるので、接着性がより一層向上する。
また、材料が同じであることから、溶融し、再成形することにより容易にリサイクルすることが可能となる。
積層用フィルム2の製造方法は、特に限定されず、公知の方法で製造すればよい。
また、かかる積層用フィルム2には、接着性向上の観点から、プラズマ処理、ブラスト処理、コロナ処理等の表面処理が施されていてもよい。
この場合、積層用2フィルムの表面が凹凸となるので、不織布1との接着性がより一層向上する。
積層用フィルム2は、不透水性、不透湿性であることが好ましい。
この場合、生地の繊維や埃が脱落したり、発汗によるイオンコンタミが表面に出てくることを確実に防止できる。
積層用フィルム2の目付けは15〜150g/mであることが好ましい。
積層用フィルム2の目付けが15g/m未満であると、目付けが上記範囲内にある場合と比較して、破断しやすくなる傾向にあり、目付けが150g/mを超えると、目付けが上記範囲内にある場合と比較して、質量が大きくなり、取扱い性が劣る傾向にある。
積層用フィルム2の厚みは15〜1500μmであることが好ましい。
不織布1の厚みが15μm未満であると、厚みが上記範囲内にある場合と比較して、破断しやすくなる傾向にあり、厚みが1500μmを超えると、厚みが上記範囲内にある場合と比較して、伸縮性が損なわれる傾向にある。
次に、本実施形態に係る積層体10の製造方法について説明する。
上記積層体10は、不織布1と積層用フィルム2とを溶着することによって得られる。具体的には、不織布1及び積層用フィルム2を対向させ、温度50〜150℃、圧力1000kg/m以下、クリアランス1800μm以下の条件下、溶着することにより積層体10が得られる。なお、かかる工程の詳細については、後述の貼り合わせ工程において説明する。
次に、上述した積層体10を用いた手袋の実施形態について説明する。
(手袋の第1実施形態)
図2の(a)は、第1実施形態に係る手袋の掌側基材及び甲側基材を示す概略図であり、図2の(b)は、それらの断面図である。
図2の(a)に示すように、本実施形態に係る手袋20は、手型形状の掌側基材11と、手型形状の甲側基材12とが対向され、図2の(b)に示すように、掌側基材11及び甲側基材12の縁に沿って溶着される。
本実施形態に係る手袋20において、掌側基材11は、上述した不織布1と、該不織布1に溶着によって積層された積層用フィルム2と、からなる積層体10を手型形状にしたものであり、甲側基材12は薄膜フィルムを手型形状にしたものである。
そして、上記手袋20においては、積層体の積層用フィルムの周縁部11aと、薄膜フィルムの周縁部12aとが溶着されている。
ここで、上記薄膜フィルムとしては、ポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリプロピレン、ポリビニルアルコール、ポリエステル、ナイロン、ポリウレタン等が挙げられる。
上記手袋20によれば、掌側基材11が上述した積層体10からなるので、耐酸性及び耐アルカリ性に優れると共に装着性にも優れるものとなる。すなわち、発汗により、手袋20が手の動きに追従しなくなることが抑制され、手と手袋20の密着による不快感も抑制できる。
また、積層体10には、積層用フィルム2が貼られているので、人体に付着しているコンタミが表面に出てくることを防止できる。
さらに、上記手袋20は、上述した混紡繊維を用いることにより、強度及び伸度にも優れるものとなる。
次に、上記手袋20の製造方法について説明する。
上記手袋20の製造方法は、貼り付け工程と、掌側裁断工程と、甲側裁断工程と、溶着工程と、を備える。
上記手袋20の製造方法においては、不織布1をポリエチレン、ポリプロピレン及びプロピレン・エチレン共重合体からなる群より選ばれる少なくとも1種の熱可塑性エラストマーと、ポリプロピレンからなるポリマーとを混合して溶融紡糸した混紡繊維からなるものとすることにより、上述した手袋が得られる。
以下、各工程について更に詳細に説明する。
(貼り付け工程)
貼り付け工程は、不織布1及び積層用フィルム2を対向させ、所定の条件下、例えば、ラミネートで溶着し積層体10とする工程である。
このとき、上記不織布1は、ポリエチレン、ポリプロピレン及びプロピレン・エチレン共重合体からなる群より選ばれる少なくとも1種の熱可塑性エラストマーと、ポリプロピレンからなるポリマーとを混合して溶融紡糸した混紡繊維からなるものである。このため、得られる手袋20は、耐酸性及び耐アルカリ性に優れる。
また、上記積層体10は、上述した混紡繊維とすることにより、強度及び伸度にも優れるものとなる。
上記不織布1は、スパンボンド法により製造されたスパンボンド不織布であることが好ましい。この場合、繊維径が太くなるので、十分な強度を容易に担保できる。
また、スパンボンド不織布は、十分な強度を維持しつつ、糸間に空隙を設けることができるので、風合いがより向上する。
さらに、延伸も容易となるので、繊維自体にコシ(伸度及び強度)を付与することも可能である。このため、ラミネート等の引っ張られる工程があっても破断し難い。
上記積層用フィルム2は、ポリエチレン、ポリプロピレン及びプロピレン・エチレン共重合体からなる群より選ばれる少なくとも1種の熱可塑性エラストマーと、ポリプロピレンからなるポリマーとを混合して溶融し、フィルム状にしたものであることが好ましい。
この場合、不織布1と積層用フィルム2とが同じ材料からなるので、接着性がより一層向上した手袋が得られる。
また、得られる手袋は、不織布1と積層用フィルム2の材料が同じであることから、溶融し、再成形することにより容易にリサイクルが可能となる。
上記貼り合わせ工程においては、不織布1と積層用フィルム2とを溶着によって積層するので、接着剤を用いない。このため、接着剤による膜厚化、積層体10の硬化による風合いの低下、積層体10の伸度の低下、接着剤に基づく不純物の混在、等が発生しないという利点がある。
上記貼り付け工程に用いられるラミネート機は、公知のものが適宜用いられる。ただし、貼り付け工程は、以下に示す条件下で行うことが好ましい。
貼り付け工程時の温度は、50〜150℃とする。
温度が50℃未満であると、不織布と積層用フィルムが十分に溶着せず、温度が150℃を超えると、不織布、フィルムが溶融してしまい、形状維持が困難になる傾向にある。
ラミネート時の圧力は、1000kg/m以下とする。
圧力は1000kg/mを超えると、不織布の風合い、糸間の空隙が損なわれる傾向にある。
ラミネート時のクリアランスは、1800μm以下とする。
クリアランスが1800μmを超えると、不織布1と積層用フィルム2が十分に接着しない傾向にある。なお、クリアランスとは、カレンダー加工時の上下ロールの間隔を意味する。
上記貼り付け工程においては、上述したように、積層体10の厚みが、不織布1の厚みと積層用フィルム2の厚みとの和の0.7〜0.9倍となるようにラミネートすることが好ましい。すなわち、溶着する際に、不織布1と積層用フィルム2とを押さえ込んで、不織布1の厚みと積層用フィルム2の厚みとの和の0.7〜0.9倍になるようにすることが好ましい。
この場合、不織布1と積層用フィルム2とが確実に溶着される。
(掌側裁断工程)
掌側裁断工程は、得られた積層体10を、手型形状に裁断し、掌側基材11とする工程である。
かかる裁断には、例えば、カッター裁断機、電動裁断機等の公知の裁断機が適宜用いられる。
積層体10を裁断する際には、積層用フィルム2側から裁断することが好ましい。この場合、裁断時の積層体10の伸縮に基づく裁断不良が起こり難い。
(甲側裁断工程)
甲側裁断工程は、薄膜フィルムを手型形状に裁断し、甲側基材12とする工程である。
かかる裁断には、例えば、カッター裁断機、電動裁断機等の公知の裁断機が適宜用いられる。
甲側裁断工程においては、掌側裁断工程で裁断される積層体10の大きさよりも、若干大きくなるように薄膜フィルムを裁断することが好ましい。この場合、後述する溶着工程が行いやすくなる。
(溶着工程)
溶着工程は、掌側基材11の不織布1が外側になるように掌側基材11と甲側基材12とを重ね合わせ、互いの縁に沿って、例えば、熱プレス機を用いて、溶着する工程である。
かかる熱プレス機としては、高周波ウェルダーが挙げられる。なお、かかる高周波ウェルダーとしては、公知のものが用いられる。
溶着を行う際、加熱温度は、材料の融点付近とすることが好ましい。例えば、本実施形態の場合、加熱温度は50〜150℃とすることが好ましい。より具体的には、温度50〜150℃で高周波を掌側基材11と甲側基材12とに付与することが好ましい。
この場合、低温であるので、掌側基材11及び甲側基材12の収縮現象を抑制することができ、且つ、高周波を付与することにより掌側基材と甲側基材とを確実に溶着させることができる。
上記溶着工程においては、掌側基材11と甲側基材12とを溶着によって接着させるので、接着剤を用いない。このため、接着剤による膜厚化、掌側基材11及び甲側基材12の硬化による風合いの低下、掌側基材11及び甲側基材12の伸度の低下、接着剤に基づく不純物の混在、等が発生しないという利点がある。
また、溶着工程においては、掌側基材の不織布が外側になるように掌側基材と甲側基材とを重ね合わせ、互いの縁に沿って、高周波ウェルダーを用いて溶着すると、2組の一括加工が可能である。すなわち、掌側基材の不織布が外側になるように掌側基材と甲側基材とを重ね合わせた2組を不織布側で重ねあわせれば、不織布同士より、積層用フィルム同士のほうが強固に接着するので、2組を一括して溶着することができる。しかも、高周波ウェルダーの金型に不織布が圧接されるため、不織布の下側の積層用フィルムが不織布の糸間に入り込むようになる。これにより、接着強度が向上することになる。
そして、溶着工程後、裏返すことにより、掌側基材11の不織布1が内側に配置され、本実施形態に係る手袋20が得られる。
(手袋の第2実施形態)
図3の(a)は、第2実施形態に係る手袋の掌側基材及び甲側基材を示す概略図であり、図3の(b)は、それらの断面図である。
図3の(a)に示すように、本実施形態に係る手袋30は、手型形状の掌側基材11と、手型形状の甲側基材22とが対向され、図3の(b)に示すように、掌側基材11及び甲側基材22の縁に沿って溶着される。
本実施形態に係る手袋30において、掌側基材11及び甲側基材22は、上述した積層体10である。すなわち、甲側基材22が積層体10である点で、第1実施形態に係る手袋20と相違する。
上記手袋30においては、掌側基材11を構成する積層体の積層用フィルムの周縁部11aと、甲側基材22を構成する積層体の積層用フィルムの周縁部22aとが溶着されている。
上記手袋30によれば、掌側基材11及び甲側基材22が上述した積層体10からなるので、耐酸性及び耐アルカリ性に優れると共に装着性にも優れるものとなる。すなわち、発汗により、手袋30が手の動きに追従しなくなることが抑制され、手と手袋30の密着による不快感も抑制できる。
また、積層体10には、積層用フィルム2が貼られているので、人体に付着しているコンタミが表面に出てく30は、上述した混紡繊維を用いることにより、強度及び伸度にも優れるものとなる。
次に、上記手袋30の製造方法について説明する。
上記手袋30の製造方法は、上述した第1実施形態に係る手袋20と同様に、貼り付け工程と、掌側裁断工程と、甲側裁断工程と、溶着工程と、を備える。
ただし、手袋30の製造方法においては、甲側基材22として積層体10が用いられるので、甲側裁断工程は、掌側裁断工程と同じ工程となる。
また、溶着工程においては、掌側基材11の不織布1及び甲側基材22の不織布1がいずれも外側になるように掌側基材11と甲側基材22とを重ね合わせ、互いの縁に沿って、高周波ウェルダーを用いて、溶着される。
さらに、溶着工程においては、掌側基材11及び甲側基材22の不織布1がいずれも外側になるように掌側基材11と甲側基材22とを重ね合わせ、互いの縁に沿って、高周波ウェルダー機を用いて溶着すると、2組の一括加工が可能である。
すなわち、掌側基材11及び甲側基材22の不織布1がいずれも外側になるように掌側基材11と甲側基材22とを重ね合わせた2組を不織布1側で重ねあわせれば、不織布1同士より、積層用フィルム2同士のほうが強固に接着するので、2組を一括して溶着することができる。しかも、高周波ウェルダーの金型に不織布1が圧接されるため、不織布1の下側の積層用フィルム2が不織布1の糸間に入り込むようになる。これにより、接着強度が向上することになる。
そして、溶着工程後、裏返すことにより、掌側基材11及び甲側基材22の不織布1がいずれも内側に配置され、本実施形態に係る手袋30が得られる。
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
例えば、本実施形態に係る積層体10においては、不織布1が孔を有し、積層用フィルム2が孔に嵌入されているが、必ずしも嵌入されている必要はない。
また、溶着工程において、熱プレス機として、高周波ウェルダーを用いた例を述べているが、超音波ウェルダーを用いてもよい。
以下、実施例及び比較例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
(実施例1)
[不織布の製造]
プロピレン・エチレン共重合体からなる熱可塑性エラストマーを90質量部と、ポリプロピレンからなるポリマーを10質量部とを混合して溶融した。
そして、これを溶融紡糸し、連続した長繊維状に吐出して、混紡繊維とし(スパンボンド法)、エンボス加工機(EDUARD KUSTER株式会社製)にて、エンボス加工を施して、不織布(厚み160μm、目付け50g/m、孔の径1.0mm)とした。
[積層用フィルムの製造]
次に、プロピレン・エチレン共重合体からなる熱可塑性エラストマーを90質量部と、ポリプロピレンからなるポリマーを10質量部とを混合して溶融した。
そして、これをフィルム状に成形し、積層用フィルム(厚み80μm、目付け21g/m)とした。
[貼り付け工程]
得られた不織布と、得られた積層用フィルムとを対向させ、温度115℃、圧力200kg/m、クリアランス1.0μmの条件下、ラミネート機を用いて溶着し積層体(厚み100μm、目付け70g/m)とした。
(実施例2)
[不織布の製造]
ポリプロピレンからなるポリマーを溶融紡糸し、連続した長繊維状に吐出して、(スパンボンド法)、エンボス加工機(EDUARD KUSTER株式会社製)にて、エンボス加工を施して、不織布(厚み330μm、目付け50g/m、孔の径1.0mm)とした。
[積層用フィルムの製造]
次に、プロピレン・エチレン共重合体からなる熱可塑性エラストマーを90質量部と、ポリプロピレンからなるポリマーを10質量部とを混合して溶融した。
そして、これをフィルム状に成形し、積層用フィルム(厚み25μm、目付け21g/m)とした。
[貼り付け工程]
得られた不織布と、得られた積層用フィルムとを対向させ、温度115℃、圧力200kg/m、クリアランス1.0μmの条件下、ラミネート機を用いて溶着し積層体(厚み100μm、目付け70g/m)とした。
(実施例3)
[不織布の製造]
プロピレン・エチレン共重合体からなる熱可塑性エラストマーを90質量部と、ポリプロピレンからなるポリマーを10質量部とを混合して溶融した。
そして、これを溶融紡糸し、連続した長繊維状に吐出して、混紡繊維とし(スパンボンド法)、エンボス加工機(EDUARD KUSTER株式会社製)にて、エンボス加工を施して、不織布(厚み160μm、目付け50g/m、孔の径1.0mm)とした。
[積層用フィルムの製造]
次に、プロピレン・エチレン共重合体からなる熱可塑性エラストマーを90質量部と、ポリプロピレンからなるポリマーを10質量部とを混合して溶融した。
そして、これをフィルム状に成形し、積層用フィルム(厚み80μm、目付け70g/m)とした。
[貼り付け工程]
得られた不織布と、得られた積層用フィルムとを対向させ、温度130℃、圧力200kg/m、クリアランス1.0μmの条件下、ラミネート機を用いて溶着し積層体(厚み100μm、目付け70g/m)とした。
(比較例1)
[ウレタン不織布の製造]
熱可塑性ポリウレタンエラストマーからなるポリマーをを溶融紡糸し、連続した長繊維状に吐出して、(メルトブロー法)、エンボス加工機(EDUARD KUSTER株式会社製)にて、エンボス加工を施して、不織布(厚み210μm、目付け50g/m、孔の径1.0mm)とした。
[積層用フィルムの製造]
次に、上記不織布と同じ組成の熱可塑性ポリウレタンからなるポリマーをフィルム状に成形し、積層用フィルム(厚み23μm、目付け26g/m)とした。
[貼り付け工程]
得られた不織布と、得られた積層用フィルムとを対向させ、温度180℃、圧力300kg/m、クリアランス1.0μmの条件下、ラミネート機を用いて溶着し積層体(厚み150μm、目付け73g/m)とした。
(比較例2)
[不織布の製造]
水添ジエン系共重合体を70重量部と結晶性低分子量ポリオレフィンを30重量部で混合させたポリマーをを溶融紡糸し、連続した長繊維状に吐出して、(メルトブロー法)、エンボス加工機(EDUARD KUSTER株式会社製)にて、エンボス加工を施して、不織布(厚み215μm、目付け50g/m、孔の径1.0mm)とした。
[積層用フィルムの製造]
次に、上記不織布と同じ組成からなるポリマーをフィルム状に成形し、積層用フィルム(厚み24μm、目付け25g/m)とした。
[貼り付け工程]
得られた不織布と、得られた積層用フィルムとを対向させ、温度130℃、圧力300kg/m、クリアランス1.0μmの条件下、ラミネート機を用いて溶着し積層体(厚み160μm、目付け75g/m)とした。
[評価方法1]
(目付け)
実施例1〜3及び比較例1,2で得られた積層体に対して、JIS L1906に準じて目付けを測定した。得られた結果を表1に示す。
(厚み)
実施例1〜3及び比較例1,2で得られた積層体に対して、JIS L1906に準じて厚みを測定した。得られた結果を表1に示す。
(破断強度)
実施例1〜3及び比較例1,2で得られた積層体に対して、JIS L1906に準じて破断強度を測定した。得られた結果を表1に示す。
(破断伸度)
実施例1〜3及び比較例1,2で得られた積層体に対して、JIS L1906に準じて破断伸度を測定した。得られた結果を表1に示す。
(引裂き強度)
実施例1〜3及び比較例1,2で得られた積層体に対して、JIS L1906に準じて引裂き強度を測定した。得られた結果を表1に示す。
(摩擦係数)
実施例1〜3及び比較例1,2で得られた積層体に対して、JIS P8147に準じて摩擦係数を測定した。得られた結果を表1に示す。
Figure 2010138513
表1の結果より、実施例1〜3の積層体は、比較例1,2の積層体と比較して、破断強度、引裂き強度が優れていることがわかった。
(実施例4)
[甲側基材の製造]
プロピレン・エチレン共重合体からなる熱可塑性エラストマーを90質量部と、ポリプロピレンからなるポリマーを10質量部とを混合して溶融した。
そして、これをフィルム状に成形し、甲側基材(厚み80μm、目付け69g/m)とした。
[手袋基材の裁断工程]
実施例1で得られた積層体を、掌側基材とし、甲側基材とを向き合うように配置し、油圧プレス機に金型を使用して手型に裁断した。
[溶着工程]
掌側基材の不織布が内側になるように掌側基材と甲側基材とを重ね合わせ、互いの縁に沿って、加熱温度90℃で高周波ウェルダー機を用いて、溶着し、手袋を得た。
(実施例5)
[手袋基材の裁断工程]
実施例1で得られた積層体を、掌側、甲側両方の基材になるよう配置し、油圧プレス機に金型を使用して手型に裁断した。
[溶着工程]
不織布が内側になるように掌側基材と甲側基材とを重ね合わせ、互いの縁に沿って、加熱温度90℃で高周波ウェルダー機を用いて、溶着し、手袋を得た。
(比較例3)
[手袋基材の裁断工程]
比較例1で得られた積層体を、掌側、甲側両方の基材となるよう配置し、油圧プレス機に金型を使用して手型に裁断した。
[溶着工程]
掌側基材の不織布が内側になるように掌側基材と甲側基材とを重ね合わせ、互いの縁に沿って、加熱温度120℃で高周波ウェルダー機を用いて、溶着し、手袋を得た。
(比較例4)
[手袋基材の裁断工程]
比較例2で得られた積層体を、掌側、甲側両方の基材となるよう配置し、油圧プレス機に金型を使用して手型に裁断した。
[溶着工程]
掌側基材の不織布が内側になるように掌側基材と甲側基材とを重ね合わせ、互いの縁に沿って、加熱温度130℃で高周波ウェルダー機を用いて、溶着し、手袋を得た。
[評価方法2]
(耐酸性、耐アルカリ性)
耐酸性、耐アルカリ性は、各々塩酸0.1M、水酸化ナトリウム0.1M溶液中に実施例4,5及び比較例3,4の手袋を24時間浸漬させたあとの生地の膨潤、溶解の有無を比較した。手袋を使用する上で全く支障がないものを◎、変化があるものを○、使用できないものを×として評価した。
(脱着しやすさ、装着時のズレ、物体掴みやすさ、快適さ)
手袋の使いやすさに関して、「脱着しやすさ」、「装着時のズレ」、「物体掴みやすさ」、「快適さ」の4項目を、15名のモニターによるアンケート調査を基に評価した。
脱着しやすさは手袋を装着する際と脱ぐ際に手にかかる負荷、手間を官能的に比較評価し、「非常に脱着しやすい」を◎、「装着しやすい」を○、「脱着しにくい」を×として評価した。
装着時のズレは、手袋を装着している時に、手を広げたり閉じたりをくり返し、手と手袋にズレが生じてこないかを比較評価した。「ズレがない」を◎、「ズレにくい」を○、「ズレやすい」を×として評価した。
物体掴みやすさは、手袋を装着し、金属球を掴んだ際に表面の摩擦で落ちない程度を比較評価した。「非常につかみやすい」を◎、「つかみやすい」を○、「落ちやすい」を×として評価した。
快適さは、手袋を8時間装着した際に、発汗等による不快感がないかを比較評価した。すなわち、「非常に快適」を◎、「快適」を○、「不快」を×とした。
リサイクル性は、手袋を洗浄、溶融させることで再び原料として利用出来るかどうかを評価した。すなわち、「出来る」を◎、「できない」を×とした。
得られた結果を表2に示す。
Figure 2010138513
表2の結果より、実施例4,5の手袋は、比較例3,4の手袋と比較して、耐酸性及び耐アルカリ性に優れていることが確認された。
また、手袋の使いやすさに優れる共に、リサイクル性にも優れるといえる。
図1は、本実施形態に係る積層体を示す断面図である。 図2の(a)は、第1実施形態に係る手袋の掌側基材及び甲側基材を示す概略図であり、図2の(b)は、それらの断面図である。 図3の(a)は、第2実施形態に係る手袋の掌側基材及び甲側基材を示す概略図であり、図3の(b)は、それらの断面図である。
符号の説明
1・・・不織布
2・・・積層用フィルム
10・・・積層体
11・・・掌側基材
11a,12a,22a・・・周縁部
12,22・・・甲側基材
20,30・・・手袋

Claims (12)

  1. 不織布と、該不織布に溶着によって積層された積層用フィルムと、からなる積層体であって、
    前記不織布が、ポリエチレン、ポリプロピレン及びプロピレン・エチレン共重合体からなる群より選ばれる少なくとも1種の熱可塑性エラストマーと、ポリプロピレンからなるポリマーとを混合して溶融紡糸した混紡繊維からなる積層体。
  2. 前記不織布がスパンボンド法により製造されたスパンボンド不織布である請求項1記載の積層体。
  3. 前記不織布が孔を有し、前記積層用フィルムが前記孔に嵌入されている請求項1記載の積層体。
  4. 前記積層用フィルムが、ポリエチレン、ポリプロピレン及びプロピレン・エチレン共重合体からなる群より選ばれる少なくとも1種の熱可塑性エラストマーと、ポリプロピレンからなるポリマーとを混合して溶融し、フィルム状にしたものである請求項1記載の積層体。
  5. 前記熱可塑性エラストマーが、少なくともプロピレンを含み、該プロピレンの結晶部分と、プロピレン又はエチレンの非結晶部分とが共重合体したものである請求項1記載の積層体。
  6. 手型形状の掌側基材と、手型形状の甲側基材とが対向され、前記掌側基材及び前記甲側基材の縁に沿って溶着された手袋であって、
    前記掌側基材及び前記甲側基材の少なくとも一方が、不織布と、該不織布に溶着によって積層された積層用フィルムと、からなり、
    前記不織布が、ポリエチレン、ポリプロピレン及びプロピレン・エチレン共重合体からなる群より選ばれる少なくとも1種の熱可塑性エラストマーと、ポリプロピレンからなるポリマーとを混合して溶融紡糸した混紡繊維からなる手袋。
  7. 手型形状の掌側基材と、手型形状の甲側基材とが対向され、前記掌側基材及び前記甲側基材の縁に沿って溶着された手袋であって、
    前記掌側基材が請求項1〜5のいずれか一項に記載の積層体であり、
    前記甲側基材が薄膜フィルムであり、
    前記積層体の積層用フィルムの周縁と、前記薄膜フィルムの周縁とが溶着されている手袋。
  8. 手型形状の掌側基材と、手型形状の甲側基材とが対向され、前記掌側基材及び前記甲側基材の縁に沿って溶着された手袋であって、
    前記掌側基材及び前記甲側基材のいずれもが請求項1〜5のいずれか一項に記載の積層体であり、
    該積層体の積層用フィルムの周縁同士が溶着されている手袋。
  9. 不織布及び積層用フィルムを対向させ、温度50〜150℃、圧力1000kg/m以下、クリアランス1800μm以下の条件下、相互に溶着し積層体とする貼り付け工程と、
    前記積層体を手型形状に裁断し、掌側基材とする掌側裁断工程と、
    薄膜フィルムを手型形状に裁断し、甲側基材とする甲側裁断工程と、
    前記掌側基材の不織布が外側になるように前記掌側基材と前記甲側基材とを重ね合わせ、互いの縁に沿って、相互に溶着する溶着工程と、
    を備え、
    前記不織布がポリエチレン、ポリプロピレン及びプロピレン・エチレン共重合体からなる群より選ばれる少なくとも1種の熱可塑性エラストマーと、ポリプロピレンからなるポリマーとを混合して溶融紡糸した混紡繊維からなるものである手袋の製造方法。
  10. 不織布及び積層用フィルムを対向させ、温度50〜150℃、圧力1000kg/m以下、クリアランス1800μm以下の条件下、相互に溶着し積層体とする貼り付け工程と、
    前記積層体を、手型形状に裁断し、掌側基材及び甲側基材とする裁断工程と、
    前記掌側基材の不織布及び甲側基材の不織布がいずれも外側になるように前記掌側基材と前記甲側基材とを重ね合わせ、互いの縁に沿って、相互に溶着する溶着工程と、
    を備え、
    前記不織布がポリエチレン、ポリプロピレン及びプロピレン・エチレン共重合体からなる群より選ばれる少なくとも1種の熱可塑性エラストマーと、ポリプロピレンからなるポリマーとを混合して溶融紡糸した混紡繊維からなるものである手袋の製造方法。
  11. 前記不織布がスパンボンド法により製造されたスパンボンド不織布である請求項9又は10に記載の手袋の製造方法。
  12. 前記積層用フィルムが、ポリエチレン、ポリプロピレン及びプロピレン・エチレン共重合体からなる群より選ばれる少なくとも1種の熱可塑性エラストマーと、ポリプロピレンからなるポリマーとを混合して溶融し、フィルム状にしたものである請求項9又は10に記載の手袋の製造方法。
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