JP2019188688A - 複合積層体および紙おむつ - Google Patents
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Abstract
Description
[式1](A)/(B)×100%≧50%
ΔE*v=√[(L*1―L*2)2+(a*1―a*2)2+(b*1―b*2)2]
先ず、本発明によって得られる複合積層体の形態について述べる。図1に、本発明により製造された複合積層体の試験片の代表的な一例を略平面方向から撮影した外観写真を例示する。図2は、図1の複合積層体の試験片を略断面方向から撮影した外観写真を示しており、図におけるAは一方向に延在する樹脂と弾性繊維が交差する箇所での厚みを示し、Bは一方向に延在する樹脂と弾性繊維が交差する箇所間の厚みの最大値の測定箇所を示している。図3に、図1の複合積層体の試験片を弾性繊維の延在方向に手で伸張する際の伸長途中の状態を示す、略平面方向から撮影した外観写真を例示する。図4に、図3の複合積層体の試験片を同じ方向に最大に伸張した状態を示す、略平面方向から撮影した外観写真を例示する。
本発明で使用される弾性繊維は、ポリウレタン系弾性繊維、ポリエーテル・エステル系弾性繊維、ポリアミド系弾性繊維、もしくは、天然ゴム、合成ゴム、半合成ゴムからなる糸状のいわゆるゴム糸、さらに、エラストマーフィルムを繊維状に裁断したもの、または、これらを主体とした他の有機合成樹脂体との複合もしくは混合によって得られる繊維、捲縮繊維などが採用でき、繊維自身がエンタルピー弾性を有するものがより好ましい。そして、複合積層体として伸縮性がよりよく発揮させる観点から、最も好ましいのはポリウレタン系弾性繊維(代表的には、前述したようなポリウレタン弾性糸)である。
弾性繊維の耐熱性の指標の一つとして熱軟化点を測定した。弾性繊維について、レオメトリック社製動的弾性率測定機RSAIIを用い、昇温速度10℃/分で、動的貯蔵弾性率E’の温度分散を測定した。熱軟化点は、E’曲線のプラト領域での接線と、E’が熱軟化により降下するE’曲線の接線との交点から求めた。なお、E’は対数軸、温度は線形軸を用いた。
走査型電子顕微鏡を用いて布帛の表面の繊維を観察し、ランダムに選んだ10本の表面繊維の直径の最大値(α)を測定し、布帛を構成する物質の密度(ρ)g/m3を用いて、以下の算式より求めた。
繊度(dtex)=ρ×π×(α/2)2×10000
本発明において弾性繊維の繊度はISO2060に準じて測定した見掛繊度であり、測定方法は次の通りである。見掛繊度の測定に供する弾性繊維のサンプルは20℃、65%相対湿度環境下に24時間静置したものを使用する。弾性繊維を無荷重下で長さd(単位:m)に切断し、見掛繊度(dtex)=長さd(m)の糸質量(g)×10000÷dを小数点以下1桁まで求める。ここで、長さdとしては、通常0.1mあれば足りるが、連続した1本の繊維である必要はなく、複数本の合計の長さd’が0.1mあればよい。この場合、弾性繊維のサンプルを複合積層体から取り出す場合には2枚の布帛の間に配置された弾性繊維が各布帛と離間した箇所からサンプリングすればよい。例えば、複合積層体を、弾性繊維と交差する方向に複数本配置された一方向に延在する樹脂に沿って、ハサミを用いて切断し、直線形状のよい弾性繊維片を長さの合計が0.1±0.01mになるまで光学顕微鏡にて寸法を測定して複数本の弾性繊維片を選び、合計した長さd’を求める。次に精密天秤にて選んだ複数本の弾性繊維片の合計質量を測定し、弾性繊維片の合計質量(g)×10000÷d’を算出して弾性繊維の繊度を求める方法が挙げられる。
測定対象の複合積層体を伸張方向に最大に伸張して固定し、裏地に黒色(L*=20±1、a*=0.2±0.2、b*=0.3±0.2)の板を配置した。非接触式の分光測色計としてカラーマスター(D25 DP−9000型 シグナルプロセッサー)、測色径φ=1mmを使用してL*a*b*表色系におけるL*値、a*値、b*値の各値を複合積層体の幅方向に0.5mm間隔で40点測定した。測定結果から、L*が最大値のポイントをL*1、a*1、b*1とし、最小値のポイントをL*2、a*2、b*2として色差変動“△E*v”を以下の算式より求めた。
ΔE*v=√[(L*1―L*2)2+(a*1―a*2)2+(b*1―b*2)2]
(1)測定試料のサンプリング
まず、図5(A)に示すように、複合積層体10をMD方向(マシン方向、つまり長尺の複合積層体10の製造方向)に幅5cmにて切り出す。次に、図5(B)に示すように、切り出した複合積層体を弛みのない状態まで引っ張り、MD方向に20cmの間隔を持たせて印をつける。次に、図5(C)に示すように、上記印の外側の位置で複合積層体を切り取るとともに、該印の外側の位置にてステープラーで留める。このステープラー留めで、弾性繊維の糸抜けを防止している。次に、図5(D)に示すように、複合積層体をMD方向にリラックスさせ、上記印間の長さを計り、その長さを試長とする。
インストロン引っ張り試験機で測定した。上記(1)で採取した複合積層体の印間長さを試長とする。130%繰り返し伸長を2サイクル行い、伸長時の往き応力および戻り応力と、そのときの伸度を測定した。繰り返し伸長の速度は500mm/minとした。
市販の大人用紙おむつのウエストギャザー部を切り取り、実施例1〜5及び比較例1〜4で作成した複合積層体を綿糸にて縫いつけ、図6に示すようにギャザー部101が筒状12cm幅でウエスト胴まわり周囲に広がる紙おむつの試作品100を作製した。
上述のギャザー部を備えた紙おむつの試作品を、ウエスト胴まわり周囲を3サイズ作製した(S:40cm、M:45cm、L:50cmの3サイズ)。伸縮方向が、ウエスト部が広がる方向に筒状12cm幅で作製した紙おむつの試作品を着用し、着用感について10人の判定者評価を行った。このときの被験者のウエストサイズは80cm±5cmであった。その判定結果は以下の区分で表示した。
◎:心地よくちょうど良いサイズ感
○:ちょうど良いサイズ感
△:少し大きい、又は小さいサイズ感。
×:サイズが異なり不快。
複合積層体をMD方向に20%伸長させ、長さ30cmで両端を固定し、温度20℃、65%相対湿度環境下で24時間放置した後、目視にて襞の形状を観察し、以下の判定を行った。
《襞の評価》
◎:襞の乱れが0カ所。
○:襞の乱れが1〜3カ所。
△:襞の乱れが4〜10カ所。
×:襞の乱れが10カ所以上
表1に示すように、弾性繊維として、156dtexのポリウレタン弾性糸(熱軟化点:220℃)を18本、6g/m2の密度で、布帛間への挿入時ドラフト3.5倍にて挿入した。複合積層体の布帛として、PP(ポリプロピレン)スパンボンドの不織布で、スパンボンド層/メルトブロー層/スパンボンド層の3層積層構造(表1では「SMS」と表記)を有する不織布を、目付17g/m2、表面繊維繊度1.5dtexで使用し、2枚の布帛間に上記ポリウレタン弾性糸を挿入し、接合用樹脂をデザインロール(一方向に延在する樹脂、即ちホットメルト樹脂の1本あたりの塗布幅が1mm、一方向に延在する前記樹脂の間隔が6mm)を用いてデザインコートで付与し、各布帛と弾性繊維を間欠的に接合した。本発明における布帛を構成する繊維の繊度に対する弾性繊維の繊度の比としては104であった。ポリウレタン弾性糸と布帛としての不織布との接合用樹脂には、ゴム系ホットメルト接着剤(製造元:ボスティック・ニッタ株式会社、品番:AFX−162)を、塗布量20g/m2で使用した。表1の評価結果に示すように、色差変動△E*vが0.4と1.0以下であり、複合積層体の特性としての(A)繰り返し伸長サイクルの2サイクル目の30%伸長時の戻り応力が44cN、(B)2サイクル目の100%伸長時の戻り応力が68cN、[式1]における(A)/(B)×100%が65%で50%よりも大きく、いずれも本発明で目標とする条件を満たしていた。また、紙おむつのサイズ適応性評価としてのフィット性については、S、M、Lの3サイズともに◎の判定であった。さらに、複合積層体の襞の外観形状評価としての襞の均一性の外観判定は◎であった。その結果、目標とする規則性、均一性の高い美しい襞を有し、外観の審美性に優れるとともに、紙おむつとして使用した場合のフィット性に優れ、アンロードパワーの伸度依存性が小さく、着用時の特性にソフト感を有し、サイズ適応範囲の広い複合積層体が得られた。
表1に示すように、実施例1に比べていずれかの条件を変更した(ポリウレタン弾性糸の熱軟化点はいずれも220℃)。なお、表1における「コームガン」とは、一般的なコームガンで弾性繊維に連続的に直接ホットメルト樹脂を塗布してそのホットメルト樹脂により布帛と弾性繊維とを貼り合わせて複合積層体を形成する方式である。デザインコートでは弾性繊維と交差する方向に配置され延在する樹脂を有する複合積層体が形成されるのに対し、コームガンでは弾性繊維と並行する方向に配置され延在する樹脂を有する複合積層体が形成されるものである。
11 試料
100 紙おむつの試作品
101 ギャザー部
Claims (11)
- 2枚の布帛の間に、
一方向に複数本並列に配置された弾性繊維と、
前記弾性繊維と交差する一方向に複数本並設され前記2枚の各布帛と前記弾性繊維を接合する樹脂とを有する複合積層体であって、
前記弾性繊維の長手方向において隣り合う前記樹脂と前記弾性繊維が交差する箇所の間では前記2枚の各布帛と前記弾性繊維が離間しており、
前記布帛を構成する繊維の繊度に対する前記弾性繊維の繊度の比が0.5以上300以下であり、かつ、
複合積層体の130%繰り返し伸長を2サイクル行い、(A)2サイクル目の30%伸長時の戻り応力、(B)2サイクル目の100%伸長時の戻り応力、としたとき、以下の式1を満たすことを特徴とする複合積層体。
[式1](A)/(B)×100%≧50% - 複合積層体の1サイクル目の伸長時の往き応力が1000cN/5cm幅となる伸度が150%以上である、請求項1に記載の複合積層体。
- 前記弾性繊維の繊度が350dtex以下である、請求項1または2に記載の複合積層体。
- 複合積層体を前記弾性繊維の延在方向に最大に伸張した状態で複合積層体の外部から布帛の外面を前記弾性繊維と交差する方向に分光測色計で測色していった際の、L*値が最大値を示すポイントにおけるL*値、a*値、b*値(L*1、a*1、b*1)とL*値が最小値を示すポイントにおけるL*値、a*値、b*値(L*2、a*2、b*2)を用いて次式で規定される色差変動ΔE*vが1.0以下である、請求項1〜3のいずれかに記載の複合積層体。
ΔE*v=√[(L*1―L*2)2+(a*1―a*2)2+(b*1―b*2)2] - 一方向に延在する前記樹脂と前記弾性繊維が交差する箇所での複合積層体の厚みが、0.1mm以上2.0mm以下である、請求項1〜4のいずれかに記載の複合積層体。
- 前記弾性繊維の長手方向に隣り合う、一方向に延在する前記樹脂と前記弾性繊維が交差する箇所間での複合積層体の厚みの最大値が1mm以上20mm以下である、請求項1〜5のいずれかに記載の複合積層体。
- 複合積層体を前記弾性繊維の延在方向に最大に伸張した状態での、一方向に延在する前記樹脂の1本あたりの幅が0.2mm以上10mm以下である、請求項1〜6のいずれかに記載の複合積層体。
- 複合積層体を前記弾性繊維の延在方向に最大に伸張した状態での、一方向に延在する前記樹脂の間隔が1mm以上20mm以下である、請求項1〜7のいずれかに記載の複合積層体。
- 前記弾性繊維の熱軟化点が100℃以上240℃以下である、請求項1〜8のいずれかに記載の複合積層体。
- 一方向に延在する前記樹脂が、前記布帛および/または前記弾性繊維の構成成分と同一の成分を含むものである、請求項1〜9のいずれかに記載の複合積層体。
- 請求項1〜10のいずれかに記載の複合積層体をギャザー部に使用した紙おむつ。
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