JP2019007112A - 伸縮性不織布およびその製造方法 - Google Patents
伸縮性不織布およびその製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2019007112A JP2019007112A JP2017126230A JP2017126230A JP2019007112A JP 2019007112 A JP2019007112 A JP 2019007112A JP 2017126230 A JP2017126230 A JP 2017126230A JP 2017126230 A JP2017126230 A JP 2017126230A JP 2019007112 A JP2019007112 A JP 2019007112A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fiber
- nonwoven fabric
- fibers
- elastomer
- thermoplastic
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Absorbent Articles And Supports Therefor (AREA)
- Nonwoven Fabrics (AREA)
Abstract
【課題】伸縮性および風合いに優れた伸縮性不織布およびその製造方法を提供する。【解決手段】熱可塑性長繊維5と平均繊維径が120〜600μmのエラストマー連続繊維4とが混繊されてなる伸縮性不織布であり、この伸縮性不織布は、熱可塑性長繊維5又は捲縮性熱可塑性長繊維を紡糸して、紡糸直下で延伸および捕集を行い直接シート化する製造方法であって、熱可塑性長繊維5又は捲縮性熱可塑性長繊維の紡糸から捕集までの間に、エラストマー連続繊維4を挿入して混繊不織布とすることにより製造する伸縮性不織布。【選択図】図1
Description
本発明は、伸縮性および風合いに優れた伸縮性不織布およびその製造方法に関するものである。
エラストマー樹脂を用いた伸縮性不織布は、使い捨てオムツ、包帯およびマスクなどの衛生用品や衣料品の身体へのフィット性を向上するために、好んで使用されている。
なかでも、エラストマー繊維と非エラストマー繊維を混合して不織布化した混繊不織布は、エラストマー繊維を用いることに起因する不織布の粘着性を軽減し、不織布製造時の工程通過性や不織布の触感を向上し得る点、および生産コストの観点から、エラストマー繊維のみからなる不織布と比較して優れている。
エラストマー繊維と非エラストマー繊維からなる混繊不織布としては、同一ダイに配置された異なるノズルから、エラストマー樹脂および非エラストマー樹脂を同時に押し出して、混合する混繊不織布が提案されている(特許文献1参照。)。しかしながら、この提案では、混繊不織布全体に伸縮性を賦与し得る一方、エラストマー繊維の繊維径、繊維強度および繊維の伸縮性能などが限られ、混繊不織布において十分な伸縮性が得られにくいといった課題がある。
また、混繊不織布ではないが、エラストマー繊維と非エラストマー繊維を併用した伸縮性不織布として、エラストマー繊維を非伸縮性不織布に貼り合わせて伸縮性を賦与する手法が提案されている(特許文献2参照。)。しかしながら、この提案では、多様なエラストマー繊維を選択し得るため、不織布の伸縮性を調整しやすいといった利点がある一方、高コストでかつ風合いを損ねる接着剤を必要とするという課題がある。
そこで本発明の目的は、繊維径が特定の範囲にあるエラストマー連続繊維を、不織布に硬直感を与えることなく、熱可塑性長繊維と混繊し、不織布化することにより、伸縮性および風合いに優れた不織布を提供することにある。
本発明は、前記の課題を解決せんとするものであり、本発明の伸縮性不織布は、熱可塑性長繊維と繊維径が120μm以上600μm以下のエラストマー連続繊維が混繊されてなる伸縮性不織布である。
本発明の伸縮性不織布の好ましい態様によれば、前記の熱可塑性長繊維は捲縮性長繊維である。
本発明の伸縮性不織布の好ましい態様によれば、前記の熱可塑性長繊維および前記のエラストマー連続繊維を構成する樹脂以外に、不織布の構成繊維間を接合するための接着成分を含まないことである。
また、本発明の伸縮性不織布の製造方法は、熱可塑性長繊維を紡糸して、紡糸直下で延伸および捕集を行い直接シート化する製造方法であって、前記の熱可塑性長繊維の紡糸から捕集までの間に、エラストマー連続繊維を挿入して混繊不織布とする伸縮性不織布の製造方法である。
本発明の伸縮性不織布の製造方法の好ましい態様によれば、前記の熱可塑性長繊維は、捲縮性熱可塑性長繊維である。
本発明によれば、繊維径が特定の範囲にあるエラストマー連続繊維を、不織布に硬直感を与えることなく熱可塑性長繊維と混繊し、不織布化することにより、伸縮性、加工生産性および風合いに優れた伸縮性不織布が得られる。
また、本発明によれば、前記のエラストマー連続繊維を、不織布に硬直感を与えうる接着成分を使用することなく熱可塑性長繊維と混繊し、不織布化することにより、より伸縮性、加工生産性および風合いに優れた伸縮性不織布が得られる。
本発明の伸縮性不織布は、熱可塑性長繊維と繊維径が120μm以上600μm以下のエラストマー連続繊維が、混繊されてなることを特徴とする。
本発明で使用される熱可塑性長繊維を構成する熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンおよびポリブテン等のα―オレフィンの単独重合体あるいはそれらのモノマーと他のα―オレフィンとの共重合体、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートおよびポリ乳酸等ポリエステル、および、ナイロン―6、ナイロン―66等のポリアミドなど、種々の樹脂を用いることができる。
これら熱可塑性樹脂のなかでも、伸縮性不織布にしたときの柔軟性、触感および不織布強度の観点から、エチレン系の重合体およびプロピレン系の重合体が好ましく用いられる。
エチレン系の重合体としては、高圧法低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン(所謂LLDPE)、中密度ポリエチレン(所謂MDPE)、および高密度ポリエチレン(所謂HDPE)などのエチレンを主体とする重合体である。
また、プロピレン系の重合体としては、プロピレンの単独重合体、プロピレンとエチレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、および1−オクテンなどのα―オレフィンとの共重合体が挙げられる。
中でも紡糸性および生産コストの観点から、プロピレン系の重合体が特に好ましく、さらに好ましくはプロピレンの単独重合体を主成分とする組成物が用いられる。
本発明で使用されるポリプロピレン系の重合体のメルトフローレート(MFR:ASTMD−1238、230℃、荷重2160g)は、1〜1000g/10分の範囲であることが好ましく、紡糸性および糸強度の観点から、より好ましくは10〜800g/10分の範囲であり、さらに好ましくは20〜400g/10分の範囲である。
本発明で使用される熱可塑性長繊維の繊維径は、紡糸安定性、不織布の均一性および柔軟性の観点から、7.0〜22.0μmであることが好ましい態様である。繊維横断面が異型断面の場合の繊維径は、繊維断面積を測定し、測定した面積と等しい繊維断面積を有する丸型断面繊維の繊維径を考慮する。ある面積S(μm2)と等しい繊維断面積を有する丸型断面繊維の繊維径l(μm)は、次式から算出される。
・繊維径l(μm)=2(S(μm2)/π)1/2 。
・繊維径l(μm)=2(S(μm2)/π)1/2 。
本発明で使用される熱可塑性長繊維の繊維形態としては、単一の樹脂あるいは複数の樹脂をブレンドした原料を押し出した単一繊維、芯鞘型複合繊維、サイド・バイ・サイド型複合繊維および分割型複合繊維などの複合繊維、捲縮繊維、および中空繊維などの形態が挙げられる。なかでも、捲縮性熱可塑性長繊維を用いた場合、この捲縮性熱可塑性長繊維が、エラストマー連続繊維の伸縮性に伴って伸縮する繊維構造となり、得られる伸縮性不織布の伸縮性向上に有利である。
また、本発明で使用される捲縮性熱可塑性長繊維は、捲縮が発現し得る横断面を有する繊維であり、例えば、サイド・バイ・サイド型複合繊維、偏心芯鞘型複合繊維および偏心中空型複合繊維などが挙げられる。
捲縮性熱可塑性長繊維を構成する熱可塑性樹脂としては、前記の熱可塑性長繊維を構成する熱可塑性樹脂と同様に種々の熱可塑性樹脂を用いることができ、エチレン系重合体およびプロピレン系重合体が好ましく用いられる。中でも紡糸性および生産コストの観点からプロピレン系重合体が特に好ましく、さらに好ましくはプロピレンの単独重合体を主成分とする組成物が用いられる。
本発明で使用される熱可塑性長繊維の横断面の例としては、丸形断面、異形断面および中空断面が挙げられる。
本発明で使用される熱可塑性長繊維には、本発明の効果を損なわない範囲で、酸化防止剤、耐候安定剤、耐光安定剤、帯電防止剤、紡曇剤、ブロッキング防止剤、滑剤、核剤、顔料等の添加物、および他の重合体を必要に応じて添加することができる。
本発明で使用されるエラストマー連続繊維を構成するエラストマー樹脂としては、ポリウレタンエラストマー、ポリスチレンエラストマー、ポリオレフィンエラストマー、ポリエステルエラストマー、およびポリアミドエラストマー等が挙げられ、2種類以上のエラストマー樹脂を併用することもできる。なかでも、伸縮性と加工性の観点から、ポリウレタンエラストマーが好ましく用いられる。
本発明で使用されるエラストマー繊維の形態としては、繊維の脱落が少なく、伸縮性不織布にした場合に良好な伸縮性が得られることから、連続繊維であることが好ましい形態である。
エラストマー連続繊維としては、モノフィラメントおよびマルチフィラメントのどちらも用いることができるが、繊維強度および繊維の伸縮性の観点から、マルチフィラメントを用いることがより好ましい形態である。
エラストマー連続繊維として使用されるモノフィラメントあるいはマルチフィラメントを構成する単糸の形態としては、単一のエラストマー樹脂あるいは少なくとも一つのエラストマー樹脂を含む複数の樹脂をブレンドした原料を押し出した単一繊維、あるいは芯鞘型複合繊維、サイド・バイ・サイド型複合繊維、分割型複合繊維などの複合繊維、捲縮繊維、および中空繊維などが挙げられる。
モノフィラメントあるいはマルチフィラメントを構成する単糸の横断面の例としては、丸形断面、異形断面および中空断面が挙げられる。
本発明で使用されるマルチフィラメントの断面形状としては、円形断面や扁平断面が挙げられる。
本発明で使用されるエラストマー連続繊維は、繊維径が120μm〜600μmであることが重要である。より好ましい繊維径は、120μm〜450μmである。繊維径が120μm未満では、エラストマー連続繊維の強度が不足して、伸縮性不織布の製造時にエラストマー連続繊維の糸切れが発生しやすくなるとともに、十分な伸縮性が得られにくい。一方、繊維径が600μmを超えると、風合いの良好な不織布が得られにくい。
本発明における伸縮性不織布の風合いとは、伸縮性不織布を触った際の触り心地の良さのことである。本発明における風合いが良い不織布とは、不織布に触れた際に不織布の全体または一部において、ざらざらとした摩擦感や硬直感など不快感がなく、不織布の柔軟性、目の細かさ、均一性などに起因する心地よさを与える不織布のことである。
本発明で使用されるエラストマー連続繊維には、本発明の効果を損なわない範囲で、酸化防止剤、耐候安定剤、耐光安定剤、帯電防止剤、紡曇剤、ブロッキング防止剤、滑剤、核剤、顔料等の添加物、および他の重合体を必要に応じて添加することができる。
次に、熱可塑性長繊維とエラストマー連続繊維とを混繊し、不織布化する手法について説明する。
ここで、混繊とは、ある程度均一に異種の繊維同士が混合し、分散していることが重要であり、不織布表面や2枚以上の不織布を積層した積層不織布の積層界面に、一方の繊維が偏在し、整列しているものについては混繊しているとは考えない。
本発明において、ある繊維が偏在しているか否かは、不織布断面の観察により判断することができる。すなわち、不織布断面の観察において前記の繊維と他の繊維同士の混合および絡合がほとんど見られず、前記の繊維のみの層として存在している場合には、前記の繊維は偏在しているとみなすことができる。一方、不織布断面の観察において前記の繊維が他の繊維と混合および絡合した層が確認された場合は、前記の繊維は偏在していないとみなすことができる。
また、本発明において、ある繊維が整列しているとは、ある繊維について異なる任意の2本を選んだ際に、片方の繊維上の任意の点からもう一方の繊維までの最短距離が、選んだ繊維の組および点によらず一定であることを意味している。具体的な判断方法の一例としては、不織布中に存在する同種の繊維から2本の繊維を選び(繊維1および繊維2。ただし、繊維1と繊維2は異なる繊維とする。)、繊維1上で適当に選んだ点Aから繊維2までの最短距離をa、繊維1上から適当に選んだ点Bから繊維1までの最短距離をbとした場合(但し点Aと点Bは異なる点とする。)、繊維1と繊維2および点Aと点Bをどの様に設定しても、1/2<a/b<2となる場合、その繊維は整列しているとみなせる。また、一般的なスパンボンドやメルトブローの手法で得られる繊維の集合体については、繊維が整列しているとは見なさない。
本発明の伸縮性不織布は、熱可塑性長繊維およびエラストマー連続繊維が混繊した不織布である。このような混繊不織布を得る製造方法の例として、熱可塑性長繊維からなる不織布の製造プロセスにおいて、エラストマー連続繊維をプロセスの途中で挿入し混繊する製造方法が挙げられる。
熱可塑性長繊維からなる不織布の製造方法としては、スパンボンド法、メルトブロー法およびトウ開繊法などが挙げられるが、本発明ではスパンボンド法を用いることが好ましい態様である。スパンボンド法は、生産性に優れているとともに、機械的強度に優れた不織布が得られる点で有利である。
スパンボンド法で紡糸された熱可塑性長繊維にエラストマー連続繊維を挿入し、混繊する手法としては、熱可塑性繊維が紡糸されコンベア上に捕集されるまでの間に、既に製造されたエラストマー連続繊維を挿入して混繊する手法(製造方法Aとする。)や、熱可塑性長繊維を紡糸するノズルと同一ダイに配置された別のノズルからエラストマー樹脂を押出し混繊する手法(製造方法Bとする。)などが挙げられる。
なかでも、前記の製造方法Aは、用いられるエラストマー連続繊維の繊維径や繊維形態の選択肢が広く、本発明の伸縮性不織布を得るためにより好ましい製造方法である。
図1は、本発明の伸縮性不織布を製造する設備例(工程)を説明するための概略側面図であり、前記の製造方法Aの一例を図示している。
ここで図1で示した工程について説明する。押出機1により溶融され、メタリングポンプ2により計量された熱可塑性樹脂が、紡糸用口金3から熱可塑性長繊維5として紡出される。紡出された熱可塑性長繊維5はエジェクター6により牽引され、延伸される。それと同時に、エラストマー連続繊維4の糸条も、エジェクター6により牽引されており、熱可塑性長繊維5と混合されつつ、コレクター装置7のコンベア上に捕集され、混繊ウェブとなる。その後、混繊ウェブは進行方向8へと搬送され、用途により適宜選択された処理が施された後、目的の伸縮性不織布となる。
前記の製造方法Aでは、熱可塑性長繊維が紡糸され、コンベア上に捕集されるまでの間であれば、エラストマー連続繊維を挿入する場所は限定されないが、エジェクターによる牽引力あるいはエジェクターより発生するエジェクター上部あるいは下部の随伴流を利用して熱可塑性長繊維束に挿入し、混繊する手法が好ましい様態である。
本発明では、熱可塑性長繊維およびエラストマー連続繊維が混繊されたウェブを、接着、一体化あるいは絡合するために、熱処理、機械的処理および超音波処理を施すことができる。
熱処理の方法としては、例えば、上下一対のロール表面に、それぞれ彫刻(凹凸部)が施された熱エンボスロール、片方のロール表面がフラット(平滑)なロールと他方のロール表面に彫刻(凹凸部)が施されたロールとの組み合わせからなる熱エンボスロール、および上下一対のフラット(平滑)ロールの組み合わせからなる熱カレンダーロールなど各種ロールによる熱圧着や、熱風処理による融着を用いる手法が挙げられる。
また、機械的処理の方法としては、ニードルパンチやウォータージェットパンチなどの手法が挙げられる。一方、別途用意した接着成分を用いて、繊維同士を接着して一体化する手法が知られている。しかしながら、このような手法では、固化した接着成分が不織布の触感を損ねる場合があり、本発明では良好な触感を得るために、熱可塑性長繊維およびエラストマー連続繊維を構成する樹脂以外に、伸縮性不織布の構成繊維間を接合するための接着成分を含まないことが、好ましい態様である。
本発明では、伸縮性不織布自体を延伸加工することができる。本発明の伸縮性不織布に延伸処理を行うことにより、エラストマー繊維は弾性により元の状態に復元するが、非エラストマー繊維は延伸により伸長するため、非エラストマー繊維による伸縮性不織布の伸縮性阻害がなくなり、かつ嵩高で更に風合いの優れた伸縮性不織布を得ることができる。
不織布自体を延伸する手法としては、生産性と加工後の不織布の風合いの観点から、ギア延伸加工を行うことが好ましい様態である。
本発明におけるギア延伸加工とは、一対のギアロール(刃溝ロール)からなる延伸装置よって伸縮性不織布を延伸する加工方法である。前記のギアロールは、その周面部に互いに噛み合う刃溝を有しており、前記のギアロールが回転しているときに前記の伸縮性不織布がそれらの噛み合い部分に供給されて噛み込まれることにより、前記の伸縮性不織布がギアロールの周面方向(伸縮性不織布の長手方向)に延伸される。
前記の延伸加工における延伸方向としては、機械方向、機械垂直方向および斜め方向等があり、延伸方向によって任意の方向の伸縮性能を向上させることができる。
本発明では、得られた伸縮性不織布に、他の層を積層させることができる。積層する他の層としては、不織布、ウェブ、織物、編み物および繊維束などが挙げられる。本発明の伸縮性不織布と他の層との接合には、用途に応じて公知の接合方法を用いることができる。
本発明の伸縮性不織布は、目付が5〜200g/m2であることが好ましい様態である。目付を5g/m2以上、より好ましくは8g/m2以上、さらに好ましくは10g/m2以上とすることにより、実用に供し得る機械的強度の伸縮性不織布を得ることができる。一方、目付を200g/m2以下、より好ましくは180g/m2以下、さらに好ましくは100g/m2以下とすることにより、適度な柔軟性を有する伸縮性不織布を得ることができる。
本発明の伸縮性不織布は、未掛密度が0.02〜0.35g/cm3であることが好ましい様態である。前記の未掛密度は、目付を厚さで除することにより算出することができる。未掛密度は、より好ましくは0.03〜0.30g/cm3であり、未掛密度を上記の範囲とすることにより、適度な柔軟性を有する伸縮性不織布を得ることができる。
本発明の伸縮性不織布は、熱可塑性長繊維98〜40質量%とエラストマー連続繊維2〜60質量%からなることが好ましい様態である。エラストマー連続繊維が2質量%未満になると、十分な伸縮性が得られにくく、また、60質量%を超えると、風合いの良い伸縮性不織布を得ることが困難になる。熱可塑性長繊維とエラストマー連続繊維の割合は、より好ましくは、熱可塑性長繊維97〜60質量%とエラストマー連続繊維3〜40質量%である。
本発明の伸縮性不織布は、少なくとも一方向に伸縮性を有しており、面内のすべての方向に伸縮性を有することも許容される。伸縮性の程度としては、最も伸縮する方向における50%伸長時の伸長回復率が65%以上であることが好ましく、より好ましくは70%以上であり、さらに好ましくは75%以上である。
本発明の伸縮性不織布は、使い捨てオムツ、包帯およびマスクなど衛生用品や衣料品などの伸縮性部材として好適に利用することができる。
次に、実施例に基づき、本発明の伸縮性不織布とその製造方法について、具体的に説明する。
(1)平均繊維径(μm):
・不織布が、丸形断面を有する熱可塑性長繊維と、マルチフィラメントの形態を有するエラストマー連続繊維から構成されている場合は、次の方法により平均繊維径を算出した。
・不織布が、丸形断面を有する熱可塑性長繊維と、マルチフィラメントの形態を有するエラストマー連続繊維から構成されている場合は、次の方法により平均繊維径を算出した。
得られた不織布からランダムに小片サンプル10個を採取し、顕微鏡で不織布の表面写真を撮影した。得られた表面写真から、繊維の構造を観察し、熱可塑性長繊維とエラストマー連続繊維をそれぞれ10本ずつ、それぞれ計100本の繊維の幅平均値を算出し、熱可塑性長繊維およびエラストマー連続繊維の平均繊維径とした。
・不織布が、丸形断面を有する熱可塑性長繊維と、丸形断面のモノフィラメントの形態を有するエラストマー連続繊維から構成されている場合は、次の方法により平均繊維径を算出した。
・不織布が、丸形断面を有する熱可塑性長繊維と、丸形断面のモノフィラメントの形態を有するエラストマー連続繊維から構成されている場合は、次の方法により平均繊維径を算出した。
得られた不織布からランダムに小片サンプル10個を採取し、顕微鏡で不織布の表面写真を撮影した。各サンプルから10本ずつ、計100本の繊維径の繊維の幅平均値を算出し平均繊維径(D)とした。その後、エラストマー連続繊維のみが溶出する下記の溶媒のいずれかを用い、ソックスレー抽出装置によりエラストマー成分のみを除いた後の不織布について、上記と同様の方法で、熱可塑性長繊維の平均繊維径(Ad)を測定した。予め、熱可塑性長繊維/エラストマー連続繊維の質量比を求め、その後、構成する樹脂の密度をJIS L1015(2010年)(密度勾配配管法)より求めた。これらの得られた値を基に、熱可塑性長繊維/エラストマー連続繊維の質量比を体積率へと変換する。その後、下記の式に従い、エラストマー長繊維の平均繊維径(Bd)を算出した。
・熱可塑性長繊維密度:Aρ
・熱可塑性長繊維/エラストマー連続繊維の質量比:Aw/Bw
・熱可塑性長繊維体積率Av:
・Av=(Aw/Aρ)/((Aw/Aρ)+(Bw/Bρ))
・エラストマー長繊維体積率Bv:
・Bv=(Bw/Bρ)/((Aw/Aρ)+(Bw/Bρ))
・エラストマー長繊維の繊維径Bd:
・Bd=(D−Ad×Av)/Bv
(抽出溶媒)
・ポリウレタンエラストマー:濃塩酸
・ポリスチレンエラストマー:トルエン
・ポリオレフィンエラストマー:トルエン
・ポリアミドエラストマー:アニリン
・ポリエステルエラストマー:濃硫酸。
・不織布が、異形断面を有する熱可塑性長繊維、および、顕微鏡で観察した際に記載の熱可塑性長繊維と区別可能な断面を有するエラストマー連続繊維から構成されている場合は、次の方法により平均繊維径を算出した。
・熱可塑性長繊維密度:Aρ
・熱可塑性長繊維/エラストマー連続繊維の質量比:Aw/Bw
・熱可塑性長繊維体積率Av:
・Av=(Aw/Aρ)/((Aw/Aρ)+(Bw/Bρ))
・エラストマー長繊維体積率Bv:
・Bv=(Bw/Bρ)/((Aw/Aρ)+(Bw/Bρ))
・エラストマー長繊維の繊維径Bd:
・Bd=(D−Ad×Av)/Bv
(抽出溶媒)
・ポリウレタンエラストマー:濃塩酸
・ポリスチレンエラストマー:トルエン
・ポリオレフィンエラストマー:トルエン
・ポリアミドエラストマー:アニリン
・ポリエステルエラストマー:濃硫酸。
・不織布が、異形断面を有する熱可塑性長繊維、および、顕微鏡で観察した際に記載の熱可塑性長繊維と区別可能な断面を有するエラストマー連続繊維から構成されている場合は、次の方法により平均繊維径を算出した。
得られた不織布からランダムに小片サンプル10個を採取し、不織布断面写真を撮影した。得られた断面写真から、繊維断面を観察し、熱可塑性長繊維とエラストマー連続繊維をそれぞれ10本ずつ、それぞれ計100本の繊維の断面積平均値を算出し、平均断面積(熱可塑性長繊維平均断面積:Aa、エラストマー連続繊維平均断面積:Ba)とした。得られた平均繊維断面積AaおよびBaから、下記式に従い、平均繊維径(熱可塑性長繊維平均繊維径:Ad、エラストマー連続繊維平均断面積:Bd)を算出した。
熱可塑性長繊維平均繊維径Ad:
・Ad=2(Aa/π)1/2
・エラストマー連続繊維平均繊維径Bd:
・Bd=2(Ba/π)1/2 。
熱可塑性長繊維平均繊維径Ad:
・Ad=2(Aa/π)1/2
・エラストマー連続繊維平均繊維径Bd:
・Bd=2(Ba/π)1/2 。
(2)捲縮数:
マイクロスコープにより撮影した繊維の画像から、捲縮数を測定した。単位長さ当たりの繊維の山と谷の数を全て数え、その合計を2で割り、25mm当たりの数を捲縮数とした。
マイクロスコープにより撮影した繊維の画像から、捲縮数を測定した。単位長さ当たりの繊維の山と谷の数を全て数え、その合計を2で割り、25mm当たりの数を捲縮数とした。
(3)不織布の目付:
JIS L1913(2010年)の6.2「単位面積当たりの質量」に基づき、20cm×25cmの不織布試験片を、試料の幅1m当たり3枚採取し、標準状態におけるそれぞれの質量(g)を量り、その平均値を1m2当たりの質量(g/m2)で表した。
JIS L1913(2010年)の6.2「単位面積当たりの質量」に基づき、20cm×25cmの不織布試験片を、試料の幅1m当たり3枚採取し、標準状態におけるそれぞれの質量(g)を量り、その平均値を1m2当たりの質量(g/m2)で表した。
(4)50%伸長時の伸長回復率:
幅25mm長さ200mmの不織布試験片を、不織布長手方向を長さ方向にして作成した。引張試験機オートグラフAG−G(商品名、(株)島津製作所製)を用い、チャック間を100mmに設定し試験片を固定した。引張速度300mm/分で50%まで伸長させた後、同じ速度で戻し、不織布に掛かる負荷を0とした。その直後、再び同じ速度で50%まで伸長させ、負荷が再び始まる時の伸びた長さをLmmとした。伸長回復率は、下記の式に従って求めた。
50%伸長時の伸長回復率(%)={(100※1-L)/100※}×L
※1:試験片の最初の長さ(mm)。
幅25mm長さ200mmの不織布試験片を、不織布長手方向を長さ方向にして作成した。引張試験機オートグラフAG−G(商品名、(株)島津製作所製)を用い、チャック間を100mmに設定し試験片を固定した。引張速度300mm/分で50%まで伸長させた後、同じ速度で戻し、不織布に掛かる負荷を0とした。その直後、再び同じ速度で50%まで伸長させ、負荷が再び始まる時の伸びた長さをLmmとした。伸長回復率は、下記の式に従って求めた。
50%伸長時の伸長回復率(%)={(100※1-L)/100※}×L
※1:試験片の最初の長さ(mm)。
(5)風合い:
縦100mm横100mmの不織布を用意し、パネラー20人が不織布を触り、風合いを下記基準の5段階評価で判断した。それぞれのパネラーの判断した点数の合計点数で、不織布の風合いを評価した。従って合計点数は、最低0点から最高100点となり、85点以上を合格と判断した。また、好ましくは合計点数90点以上である。
・5点 非常に良い。
(不織布に触れた際に不織布の全体または一部において、ざらざらとした摩擦感や硬直感など不快感がなく、不織布の柔軟性、目の細かさ、均一性などに起因する心地よさを感じる。)
・4点 良い。
(5点と3点の中間)
・3点 普通。
(不織布に触れた際に不織布の全体または一部において、ざらざらとした摩擦感や硬直感など不快感がない。)
・2点 悪い。
(3点と1点の中間)
・1点 非常に悪い。
(不織布に触れた際に不織布の全体または一部において、ざらざらとした摩擦感や硬直感など不快感がある。)。
縦100mm横100mmの不織布を用意し、パネラー20人が不織布を触り、風合いを下記基準の5段階評価で判断した。それぞれのパネラーの判断した点数の合計点数で、不織布の風合いを評価した。従って合計点数は、最低0点から最高100点となり、85点以上を合格と判断した。また、好ましくは合計点数90点以上である。
・5点 非常に良い。
(不織布に触れた際に不織布の全体または一部において、ざらざらとした摩擦感や硬直感など不快感がなく、不織布の柔軟性、目の細かさ、均一性などに起因する心地よさを感じる。)
・4点 良い。
(5点と3点の中間)
・3点 普通。
(不織布に触れた際に不織布の全体または一部において、ざらざらとした摩擦感や硬直感など不快感がない。)
・2点 悪い。
(3点と1点の中間)
・1点 非常に悪い。
(不織布に触れた際に不織布の全体または一部において、ざらざらとした摩擦感や硬直感など不快感がある。)。
(実施例1)
メルトフローレート(MFR)が60g/10分(荷重;2160g、温度;230℃)で、融点が160℃であるポリプロピレン樹脂を、押出機で溶融し、紡糸温度が235℃で、孔径が0.30mmの丸形紡糸口金から、単孔吐出量0.55g/分で糸条を紡出した。紡出された糸条に冷却風を当てて冷却固化した後、矩形エジェクターに通し、紡速4000m/分で牽引し、延伸した。上記記載のように、紡糸して得られたポリプロピレン長繊維の平均繊維径は、14μmであった。上記記載のようにポリプロピレン連続繊維を紡糸すると同時に、繊維径130μmのポリウレタン連続繊維の繊維束を、上記記載のエジェクターに上部から挿入し、ポリプロピレン長繊維/ポリウレタン連続繊維の質量比が90/10となるように混繊させ、移動するネット上に捕集してポリプロピレン長繊維およびポリウレタン連続長繊維からなる混繊ウェブを得た。ポリウレタン連続繊維の糸切れはほとんど発生せず、生産できる状態であった。
メルトフローレート(MFR)が60g/10分(荷重;2160g、温度;230℃)で、融点が160℃であるポリプロピレン樹脂を、押出機で溶融し、紡糸温度が235℃で、孔径が0.30mmの丸形紡糸口金から、単孔吐出量0.55g/分で糸条を紡出した。紡出された糸条に冷却風を当てて冷却固化した後、矩形エジェクターに通し、紡速4000m/分で牽引し、延伸した。上記記載のように、紡糸して得られたポリプロピレン長繊維の平均繊維径は、14μmであった。上記記載のようにポリプロピレン連続繊維を紡糸すると同時に、繊維径130μmのポリウレタン連続繊維の繊維束を、上記記載のエジェクターに上部から挿入し、ポリプロピレン長繊維/ポリウレタン連続繊維の質量比が90/10となるように混繊させ、移動するネット上に捕集してポリプロピレン長繊維およびポリウレタン連続長繊維からなる混繊ウェブを得た。ポリウレタン連続繊維の糸切れはほとんど発生せず、生産できる状態であった。
引き続き、得られた混繊ウェブを、金属製の水玉柄の彫刻がなされた上ロールおよび金属製でフラットな下ロールから構成される上下一対の接着面積が10%のエンボスロールを用いて、線圧が30Kgf/cmで、熱接着温度130℃で熱接着処理し、目付が30g/m2の不織布を得た。上記の様に、紡糸した熱可塑性長繊維をコンベア上に捕集するまでの間に、別途製造されているエラストマー連続繊維を挿入して混繊ウェブとして、その後熱接着により一体不織布化して伸縮性不織布とする製造方法を製造方法Aとする。評価結果を、表1に示す。
(実施例2)
平均繊維径が170μmのポリウレタン連続繊維を用いたこと以外は、実施例1と同じ方法で伸縮性不織布を得た。ポリプロピレン長繊維の平均繊維径は、14μmであった。また、ポリウレタン連続繊維の糸切れはほとんど発生せず、生産できる状態であった。評価結果を、表1に示す。
平均繊維径が170μmのポリウレタン連続繊維を用いたこと以外は、実施例1と同じ方法で伸縮性不織布を得た。ポリプロピレン長繊維の平均繊維径は、14μmであった。また、ポリウレタン連続繊維の糸切れはほとんど発生せず、生産できる状態であった。評価結果を、表1に示す。
(実施例3)
平均繊維径が370μmのポリウレタン連続繊維を用いたこと以外は、実施例1と同じ方法で伸縮性不織布を得た。ポリプロピレン長繊維の平均繊維径は、14μmであった。また、ポリウレタン連続繊維の糸切れはほとんど発生せず、生産できる状態であった。評価結果を、表1に示す。
平均繊維径が370μmのポリウレタン連続繊維を用いたこと以外は、実施例1と同じ方法で伸縮性不織布を得た。ポリプロピレン長繊維の平均繊維径は、14μmであった。また、ポリウレタン連続繊維の糸切れはほとんど発生せず、生産できる状態であった。評価結果を、表1に示す。
(実施例4)
平均繊維径が540μmのポリウレタン連続繊維を用いたこと以外は、実施例1と同じ方法で伸縮性不織布を得た。ポリプロピレン長繊維の平均繊維径は、14μmであった。また、ポリウレタン連続繊維の糸切れはほとんど発生せず、生産できる状態であった。評価結果を、表1に示す。
平均繊維径が540μmのポリウレタン連続繊維を用いたこと以外は、実施例1と同じ方法で伸縮性不織布を得た。ポリプロピレン長繊維の平均繊維径は、14μmであった。また、ポリウレタン連続繊維の糸切れはほとんど発生せず、生産できる状態であった。評価結果を、表1に示す。
(実施例5)
メルトフローレート(MFR)が60g/10分(荷重;2160g、温度;230℃)で、融点が160℃であるポリプロピレン樹脂(ポリプロピレン樹脂2)と、メルトフローレート(MFR)が35g/10分(荷重;2160g、温度;230℃)で、融点が160℃であるポリプロピレン樹脂(ポリプロピレン樹脂3)とを、それぞれ独立に2台の押出機を用いて溶融し、ギアポンプをポリプロピレン樹脂2/ポリプロピレン樹脂3の質量比が50/50となる様に設定し、孔径が0.30mmの紡糸口金を用いて、捲縮数30の捲縮性のポリプロピレン長繊維としたこと以外は、実施例1と同じ方法で伸縮性不織布を得た。ポリプロピレン捲縮性長繊維の平均繊維径は、14μmであった。また、ポリウレタン連続繊維の糸切れはほとんど発生せず、生産できる状態であった。評価結果を、表1に示す。
メルトフローレート(MFR)が60g/10分(荷重;2160g、温度;230℃)で、融点が160℃であるポリプロピレン樹脂(ポリプロピレン樹脂2)と、メルトフローレート(MFR)が35g/10分(荷重;2160g、温度;230℃)で、融点が160℃であるポリプロピレン樹脂(ポリプロピレン樹脂3)とを、それぞれ独立に2台の押出機を用いて溶融し、ギアポンプをポリプロピレン樹脂2/ポリプロピレン樹脂3の質量比が50/50となる様に設定し、孔径が0.30mmの紡糸口金を用いて、捲縮数30の捲縮性のポリプロピレン長繊維としたこと以外は、実施例1と同じ方法で伸縮性不織布を得た。ポリプロピレン捲縮性長繊維の平均繊維径は、14μmであった。また、ポリウレタン連続繊維の糸切れはほとんど発生せず、生産できる状態であった。評価結果を、表1に示す。
(実施例6)
ポリプロピレン長繊維を紡出する際の紡糸口金として、孔径が0.38mmと0.27mmで両孔の中心距離が0.8mmである紡糸口金を用いて、捲縮数30の捲縮性のポリプロピレン長繊維としたこと以外は、実施例1と同じ方法で不織布を得た。ポリプロピレン捲縮性長繊維の平均繊維径は、14μmであった。また、ポリウレタン連続繊維の糸切れはほとんど発生せず、生産できる状態であった。評価結果を、表1に示す。
ポリプロピレン長繊維を紡出する際の紡糸口金として、孔径が0.38mmと0.27mmで両孔の中心距離が0.8mmである紡糸口金を用いて、捲縮数30の捲縮性のポリプロピレン長繊維としたこと以外は、実施例1と同じ方法で不織布を得た。ポリプロピレン捲縮性長繊維の平均繊維径は、14μmであった。また、ポリウレタン連続繊維の糸切れはほとんど発生せず、生産できる状態であった。評価結果を、表1に示す。
(実施例7)
実施例1で得られた伸縮性不織布に、機械方向に2.0倍の延伸を施し、緩和させた。評価結果を表1に示す。
実施例1で得られた伸縮性不織布に、機械方向に2.0倍の延伸を施し、緩和させた。評価結果を表1に示す。
(比較例1)
ポリウレタン連続繊維を用いないこと以外は、実施例1と同じ方法で不織布を得た。ポリプロピレン長繊維の平均繊維径は、14μmであった。評価結果を、表2に示す。
ポリウレタン連続繊維を用いないこと以外は、実施例1と同じ方法で不織布を得た。ポリプロピレン長繊維の平均繊維径は、14μmであった。評価結果を、表2に示す。
(比較例2)
平均繊維径が60μmのポリウレタン連続繊維を用いたこと以外は、実施例1と同じ方法で不織布の製造を試みたが、ポリウレタン連続繊維を挿入する過程でポリウレタン連続繊維の糸切れが頻発し、生産は困難と判断した。評価結果を、表2に示す。
平均繊維径が60μmのポリウレタン連続繊維を用いたこと以外は、実施例1と同じ方法で不織布の製造を試みたが、ポリウレタン連続繊維を挿入する過程でポリウレタン連続繊維の糸切れが頻発し、生産は困難と判断した。評価結果を、表2に示す。
(比較例3)
平均繊維径が90μmのポリウレタン連続繊維を用いたこと以外は、実施例1と同じ方法で不織布を得た。ポリプロピレン長繊維の平均繊維径は、14μmであった。また、ポリウレタン連続繊維の糸切れはほとんど発生せず、生産できる状態であった。評価結果を、表2に示す。
平均繊維径が90μmのポリウレタン連続繊維を用いたこと以外は、実施例1と同じ方法で不織布を得た。ポリプロピレン長繊維の平均繊維径は、14μmであった。また、ポリウレタン連続繊維の糸切れはほとんど発生せず、生産できる状態であった。評価結果を、表2に示す。
(比較例4)
平均繊維径が650μmのポリウレタン連続繊維を用いたこと以外は、実施例1と同じ方法で不織布を得た。ポリプロピレン長繊維の平均繊維径は、14μmであった。また、ポリウレタン連続繊維の糸切れはほとんど発生せず、生産できる状態であった。評価結果を、表2に示す。
平均繊維径が650μmのポリウレタン連続繊維を用いたこと以外は、実施例1と同じ方法で不織布を得た。ポリプロピレン長繊維の平均繊維径は、14μmであった。また、ポリウレタン連続繊維の糸切れはほとんど発生せず、生産できる状態であった。評価結果を、表2に示す。
(比較例5)
メルトフローレート(MFR)が60g/10分(荷重;2160g、温度;230℃)で、融点が160℃であるポリプロピレン樹脂と、溶融粘度が1600Pa・s(温度;190℃)で、流動点が162℃、硬度が85Aであるポリウレタンエラストマーを、それぞれ独立に2台の押出機を用いて溶融し、ギアポンプをポリプロピレン樹脂/ポリウレタンエラストマーの質量比が90/10となるように設定し、孔径がそれぞれ0.30mmで、ポリプロピレン樹脂用紡糸孔とポリウレタンエラストマー用紡糸孔が交互に配列された混繊用丸形紡糸口金から、ポリプロピレン樹脂の単孔吐出量が0.55g/分で、ポリウレタンエラストマーの単孔吐出量が0.60g/分となるように糸条を紡出した。前記の紡糸口金のポリプロピレン用紡糸孔とポリウレタン用紡糸孔のノズル数の比は、91/9であった。紡出された糸条に冷却風を当てて冷却固化した後、矩形エジェクターに通し、牽引し延伸し、移動するネット上に捕集してポリプロピレン長繊維とポリウレタン長繊維の質量比が90/10で、混繊された混繊ウェブを得た。引き続き、得られた混繊ウェブを、金属製の水玉柄の彫刻がなされた上ロールおよび金属製でフラットな下ロールから構成される上下一対の接着面積が10%のエンボスロールを用いて、線圧が30Kgf/cmで、熱接着温度130℃で熱接着処理し、目付が30g/m2の不織布を得た。得られた不織布を構成するポリプロピレン長繊維の平均繊維径は14μmで、ポリウレタン連続繊維の平均繊維径は16μmであった。上記の様ように、熱可塑性長繊維とエラストマー連続繊維を同一の混繊用紡糸口金から紡出して混繊ウェブとし、その後熱接着により一体不織布化する製造方法を製造方法Bとする。評価結果を、表2に示す。
メルトフローレート(MFR)が60g/10分(荷重;2160g、温度;230℃)で、融点が160℃であるポリプロピレン樹脂と、溶融粘度が1600Pa・s(温度;190℃)で、流動点が162℃、硬度が85Aであるポリウレタンエラストマーを、それぞれ独立に2台の押出機を用いて溶融し、ギアポンプをポリプロピレン樹脂/ポリウレタンエラストマーの質量比が90/10となるように設定し、孔径がそれぞれ0.30mmで、ポリプロピレン樹脂用紡糸孔とポリウレタンエラストマー用紡糸孔が交互に配列された混繊用丸形紡糸口金から、ポリプロピレン樹脂の単孔吐出量が0.55g/分で、ポリウレタンエラストマーの単孔吐出量が0.60g/分となるように糸条を紡出した。前記の紡糸口金のポリプロピレン用紡糸孔とポリウレタン用紡糸孔のノズル数の比は、91/9であった。紡出された糸条に冷却風を当てて冷却固化した後、矩形エジェクターに通し、牽引し延伸し、移動するネット上に捕集してポリプロピレン長繊維とポリウレタン長繊維の質量比が90/10で、混繊された混繊ウェブを得た。引き続き、得られた混繊ウェブを、金属製の水玉柄の彫刻がなされた上ロールおよび金属製でフラットな下ロールから構成される上下一対の接着面積が10%のエンボスロールを用いて、線圧が30Kgf/cmで、熱接着温度130℃で熱接着処理し、目付が30g/m2の不織布を得た。得られた不織布を構成するポリプロピレン長繊維の平均繊維径は14μmで、ポリウレタン連続繊維の平均繊維径は16μmであった。上記の様ように、熱可塑性長繊維とエラストマー連続繊維を同一の混繊用紡糸口金から紡出して混繊ウェブとし、その後熱接着により一体不織布化する製造方法を製造方法Bとする。評価結果を、表2に示す。
表1の実施例1〜6では、伸縮性と風合いが両立した伸縮性不織布が得られた。
表2から、エラストマー連続繊維を混繊させていない比較例1では、伸縮性がほとんど発現しなかった。また、エラストマー連続繊維の平均繊維径が120〜600μmの範囲にない比較例2〜5では、成形性、伸縮性または風合いのいずれかにおいて、本発明の実施例1〜6で得られた伸縮性不織布に劣る結果となった。
1:押出機
2:メタリングポンプ
3:紡糸用口金
4:エラストマー連続繊維
5:紡出された熱可塑性長繊維
6:エジェクター
7:コレクター装置
8:混繊ウェブ進行方向
2:メタリングポンプ
3:紡糸用口金
4:エラストマー連続繊維
5:紡出された熱可塑性長繊維
6:エジェクター
7:コレクター装置
8:混繊ウェブ進行方向
Claims (5)
- 熱可塑性長繊維と繊維径が120μm以上600μm以下のエラストマー連続繊維が、混繊されてなる伸縮性不織布。
- 熱可塑性長繊維が、捲縮性熱可塑性長繊維である請求項1記載の伸縮性不織布。
- 熱可塑性長繊維およびエラストマー連続繊維を構成する樹脂以外に、不織布の構成繊維間を接合するための接着成分を含まない請求項1または2記載の伸縮性不織布。
- 熱可塑性長繊維を紡糸して、紡糸直下で延伸および捕集を行い直接シート化する製造方法であって、前記熱可塑性長繊維の紡糸から捕集までの間に、エラストマー連続繊維を挿入して混繊不織布とする伸縮性不織布の製造方法。
- 熱可塑性長繊維が、捲縮性熱可塑性長繊維である請求項4記載の伸縮性不織布の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017126230A JP2019007112A (ja) | 2017-06-28 | 2017-06-28 | 伸縮性不織布およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017126230A JP2019007112A (ja) | 2017-06-28 | 2017-06-28 | 伸縮性不織布およびその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019007112A true JP2019007112A (ja) | 2019-01-17 |
Family
ID=65028684
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017126230A Pending JP2019007112A (ja) | 2017-06-28 | 2017-06-28 | 伸縮性不織布およびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2019007112A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021037058A (ja) * | 2019-09-02 | 2021-03-11 | 花王株式会社 | 吸収性物品用伸縮シート、それを有する吸収性物品、及び該吸収性物品用伸縮シートの製造方法 |
-
2017
- 2017-06-28 JP JP2017126230A patent/JP2019007112A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021037058A (ja) * | 2019-09-02 | 2021-03-11 | 花王株式会社 | 吸収性物品用伸縮シート、それを有する吸収性物品、及び該吸収性物品用伸縮シートの製造方法 |
JP7481817B2 (ja) | 2019-09-02 | 2024-05-13 | 花王株式会社 | 吸収性物品用伸縮シート、それを有する吸収性物品、及び該吸収性物品用伸縮シートの製造方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5289459B2 (ja) | 捲縮複合繊維、及び当該繊維からなる不織布 | |
JP6714982B2 (ja) | 嵩高性複合長繊維不織布 | |
MXPA02008965A (es) | Material no tejido con aberturas de componentes multiples. | |
EP2677074A1 (en) | Spunbonded nonwoven fabric | |
JP6508654B2 (ja) | 捲縮した2成分又は多成分繊維から成るバット | |
JP7283386B2 (ja) | スパンボンド不織布 | |
CN113677516B (zh) | 无纺布层叠体及卫生用品 | |
JP2002242069A (ja) | 混合繊維からなる不織布及びその製造方法並びに該不織布からなる積層体 | |
JP7247884B2 (ja) | スパンボンド不織布 | |
WO2018092444A1 (ja) | スパンボンド不織布およびその製造方法 | |
KR101261690B1 (ko) | 우수한 탄성 복원력을 가진 스펀본드 부직포 및 이의 제조방법 | |
JP7156033B2 (ja) | 捲縮繊維、スパンボンド不織布、およびそれらの製造方法 | |
JP6557440B1 (ja) | スパンボンド不織布、スパンボンド不織布の製造方法、エンボスロール | |
JP2019026955A (ja) | スパンボンド不織布 | |
JP2019007112A (ja) | 伸縮性不織布およびその製造方法 | |
JP5602183B2 (ja) | 混合繊維からなる不織布及びその製造方法 | |
JP2019183293A (ja) | 積層不織布 | |
JPH07197367A (ja) | 長繊維積層スパンボンド不織布 | |
JPH05263344A (ja) | 伸縮性長繊維不織布及びその製造方法 | |
JP6101012B2 (ja) | 分割性凹凸複合繊維及びそれを用いてなる不織布 | |
KR101240750B1 (ko) | 우수한 신축 회복성과 소프트한 촉감을 동시에 가지는 탄성 부직포 및 이의 제조방법 | |
JP5503768B2 (ja) | 混繊長繊維不織布 | |
JPH11286862A (ja) | 衣料用スパンボンド不織布及びその製造方法 | |
CN118103560A (zh) | 高蓬松非织造织物 | |
JP4018784B2 (ja) | 長繊維不織布よりなる人工皮革 |