JP2022094283A - 伸長性湿式不織布 - Google Patents
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Abstract
【課題】 皺のない又は目立たない伸長性湿式不織布を提供すること。【解決手段】 本発明の伸長性湿式不織布は、少なくとも一方向における伸び率が30%以上であり、少なくとも一方の主面における動摩擦係数のばらつきが0.04未満である。少なくとも一方向における引張り強さが3N/(50mm幅)以上であるのが好ましい。本発明の伸長性湿式不織布は構成繊維として、捲縮繊維又は接着繊維を含んでいるのが好ましく、捲縮繊維と接着繊維の両方を含んでいるのが特に好ましい。【選択図】 図1
Description
本発明は、皺のない又は目立たない伸長性湿式不織布に関する。
伸長性不織布は外力によって容易に変形できるため、各種用途に好適に使用できる。特に伸長性湿式不織布は伸長性乾式不織布と比べて、繊維が均一に分散しており、地合いが優れていることが期待できるため、各種用途において期待されていた。
例えば、自動車用天井材の表面材として使用される不織布に伸長性があると、自動車の天井の形状に合わせて熱成形しやすいが、表面材として使用される不織布に皺があるとその皺が熱成形時に助長され、外観品位が著しく劣るということがあった。また、自動車用天井材の表面材にプリントを施すことによって意匠性を付加した表面材も知られているが、表面材として使用する不織布に皺があると、熱成形の際に皺が伸ばされることによって皺の隙間が表面に露出し、意図しないプリント模様となるため、外観品位が著しく劣るということがあった。
また、消炎鎮痛効果、美容効果、或いは温感又は冷感を与える貼付剤は人体に貼付され、少なからず人体による伸長作用を受けるため、貼付剤の基材として使用される不織布に伸長性があると、貼付者が違和感を感じにくく好適であるが、基材である不織布に皺があると、外観品位が劣ることに加えて、貼付剤を貼付した時に、外面に露出した基材である不織布に衣服などが引っ掛かりやすく、剥がれやすいものであった。また、貼付剤の基材である不織布に撥水加工などの後加工を実施することがあるが、皺の隙間に未加工部分が生じてしまい、使用時の伸びによって皺の隙間が表面に露出した場合に、後加工の性能(例えば、撥水性)を十分に発揮することができないことがあった。
このような伸長性を有する湿式不織布として、例えば、特開2009-019094号公報(特許文献1)には、熱接着性複合バインダー繊維と潜在捲縮性ポリエステル複合繊維とを質量比10/90~50/50の割合で混合して形成された湿式不織布が開示されている。具体的には、熱接着性複合バインダー繊維と潜在捲縮性複合繊維とを混綿し、パルプ離解機で撹拌混合した後、分散油剤を添加して抄紙機で抄紙して湿式不織布ウェブを得た後、熱接着性複合バインダー繊維を構成する低融点ポリエステル樹脂に熱風を当てて湿式不織布を製造できることが開示されている。しかしながら、この湿式不織布は湿式不織布ウェブが緻密であるが故に、湿式不織布ウェブに熱風を当てた際に潜在捲縮性ポリエステル複合繊維が均一に捲縮を発現することができないため、皺を有する湿式不織布であり、前記のような課題を有する湿式不織布であると考えられた。
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、皺のない又は目立たない伸長性湿式不織布を提供することを目的とする。
[1]本発明は「少なくとも一方向における伸び率が30%以上である伸長性湿式不織布であり、前記伸長性湿式不織布の少なくとも一方の主面における動摩擦係数のばらつきが0.04未満であることを特徴とする伸長性湿式不織布。」である。
[2]別の発明は「少なくとも一方向における引張り強さが3N/(50mm幅)以上、好ましくは5N/(50mm幅)以上であることを特徴とする、[1]に記載の伸長性湿式不織布。」である。
[3]更に別の発明は「前記伸長性湿式不織布を構成する繊維として、捲縮繊維、例えば、捲縮の発現した潜在捲縮繊維からなる捲縮繊維、捲縮の発現していた顕在捲縮繊維を含むことを特徴とする、[1]又は[2]に記載の伸長性湿式不織布。」である。
[4]更に別の発明は「前記伸長性湿式不織布を構成する繊維として、接着繊維を含むことを特徴とする、[1]~[3]のいずれかに記載の伸長性湿式不織布。」である。
[1]の発明は、伸長性湿式不織布の少なくとも一方の主面における動摩擦係数のばらつきが0.04未満であると、皺がない又は目立たない伸長性湿式不織布であり、外観品位に優れ、後加工を実施した場合であっても後加工の均一な性能を発揮することができ、使用用途によっては引っ掛かりにくいなど、各種効果を奏する伸長性湿式不織布である。
[2]の発明は、少なくとも一方向における引張り強さが3N/(50mm幅)以上、好ましくは5N/(50mm幅)以上であるため、取扱い性に優れ、各種用途に適用しやすい伸長性湿式不織布である。
[3]の発明は、捲縮の発現した潜在捲縮繊維からなる捲縮繊維、捲縮の発現していた顕在捲縮繊維などの捲縮繊維を含むため、伸長性に加えて伸縮性に優れる伸長性湿式不織布である。
[4]の発明は、接着繊維を含むため強度の優れる伸長性湿式不織布である。
本発明の伸長性不織布は繊維が均一に分散した状態であるように、湿式不織布からなる。湿式不織布は繊維の分散媒体として水などの液体を使用して湿式繊維ウエブを形成した後、湿式繊維ウエブを構成する繊維同士を結合した不織布である。
本発明の伸長性湿式不織布を構成する繊維は繊維が均一に分散した状態であるように、繊維長が30mm以下の繊維から構成されているのが好ましく、短い程、繊維の自由度が高く均一に分散した状態であることができるため、25mm以下であるのが好ましく、20mm以下であるのがより好ましく、15mm以下であるのが更に好ましく、10mm以下であるのが更に好ましい。一方で、伸長性湿式不織布に強度があり取扱い性に優れているように、繊維長は0.1mm以上であるのが好ましい。
なお、繊維長は次の手順により測定することができる。まず、伸長性湿式不織布から繊維の種類毎に20本の繊維を引き抜く。引き抜いた20本の繊維を、繊維を認識できる支持体(例えば、白い繊維に対する黒色の台紙)の上に、各繊維が直線状となるようにテープで固定し、各繊維の長さをそれぞれ測定する。そして、各繊維の長さの算術平均値をその繊維種の繊維長とする。
本発明の伸長性湿式不織布を構成する繊維は特に限定するものではないが、例えば、捲縮の発現した潜在捲縮繊維からなる捲縮繊維を含んでいるのが好ましい。捲縮の発現した潜在捲縮繊維からなる捲縮繊維を含んでいることによって伸長性湿式不織布は伸長性に加えて伸縮性を有するためである。
捲縮の発現した潜在捲縮繊維からなる捲縮繊維を含んでいる場合、湿式繊維ウエブに含まれる潜在捲縮繊維が捲縮を発現する際に、隣接する繊維と絡み、繊維同士が密着できるため、皺のない又は目立たない緻密な構造を有する伸長性湿式不織布であることができる。また、このような捲縮の発現した潜在捲縮繊維からなる捲縮繊維を含んでいることによって、柔軟性や耐摩耗性に優れ毛羽立ちにくいという効果も奏する。
この潜在捲縮繊維の繊維径は特に限定するものではないが、繊維径が小さいと皺が目立たなくなる傾向があり、また、絡合している場合には絡みやすくなる傾向があるため、18μm以下であるのが好ましく、15μm以下であるのがより好ましく、12μm以下であるのが更に好ましく、11μm以下であるのが更に好ましく、10μm以下であるのが更に好ましく、9μm以下であるのが更に好ましく、8μm以下であるのが更に好ましい。なお、潜在捲縮繊維の繊維径の下限は特に限定するものではないが、0.1μm以上であるのが好ましい。
本発明における「繊維径」は、繊維の横断面形状が円形である場合にはその直径をいい、円形以外の場合には、横断面積と同じ面積の円の直径を繊維径とみなす。
このような潜在捲縮繊維としては、例えば、(1)熱収縮率の異なる複数の樹脂が偏心芯鞘状に、又はサイドバイサイド状に複合された、熱によって捲縮を発現する複合繊維、(2)繊維の一部に特定の熱履歴を施し、熱によって捲縮を発現する繊維、(3)一種類の樹脂成分からなるものの、繊維の長さ方向に延びる中空部分を偏芯した状態で有する、熱によって捲縮を発現する偏芯中空繊維、を挙げることができる。
前記(1)の複合繊維の樹脂の組み合わせとしては、例えば、ポリエステル-共重合ポリエステル、ポリアミド-共重合ポリアミド、ポリエステル-ポリアミド、ポリエステル-ポリプロピレン、ポリプロピレン-共重合ポリプロピレン、ポリプロピレン-ポリエチレンなどを挙げることができる。本発明の伸長性湿式不織布に化学的な耐性、柔軟性及び/又は伸縮性が要求される場合には、ポリエステル-共重合ポリエステル若しくはポリプロピレン-低融点ポリプロピレンの組み合わせからなる潜在捲縮繊維が好ましい。
また、前記(2)の繊維の一部に特定の熱履歴を施した潜在捲縮繊維としては、例えば、ポリエステル、ポリアミドなどの熱可塑性樹脂からなる繊維の一側面に熱刃などをあてながら通過させたものを使用できる。
更に、前記(3)の偏芯中空繊維としては、例えば、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリアミドなどの熱可塑性樹脂から構成することができる。
このように、捲縮の発現した潜在捲縮繊維からなる捲縮繊維を含んでいると、伸長性に加えて伸縮性を有する伸長性湿式不織布であることができるが、元々、捲縮を有する顕在捲縮繊維を含む場合も同様に、伸長性に加えて伸縮性を有する伸長性湿式不織布であることができる。特に、潜在捲縮繊維に加えて、元々、捲縮を有する顕在捲縮繊維を併用して製造した伸長性湿式不織布はより皺がない又は目立たない傾向があるため、捲縮の発現した潜在捲縮繊維からなる捲縮繊維に加えて顕在捲縮繊維を含んでいるのが好ましい。
この顕在捲縮繊維の繊維径は特に限定するものではないが、皺が目立たないように、また、特に潜在捲縮繊維と併用して伸長性湿式不織布を製造する場合には、伸長性湿式不織布を製造する際に、潜在捲縮繊維の捲縮を発現できる空隙を顕在捲縮繊維によって確保して、伸長性湿式不織布の皺が目立たないように、1μm以上であるのが好ましく、5μm以上であるのがより好ましく、10μm以上であるのが更に好ましい。他方で、顕在捲縮繊維の繊維径が大き過ぎると、伸長性湿式不織布の地合いを乱してしまう傾向があるため、100μm以下であるのが好ましく、50μm以下であるのがより好ましく、30μm以下であるのが更に好ましく、20μm以下であるのが更に好ましい。
このような顕在捲縮繊維は前述のような潜在捲縮繊維の捲縮を発現させた繊維であることができるし、紡糸の際に重合度(粘度)の異なる同一組成又は異組成の樹脂を貼り合せるなど複合することによって製造した繊維であることができる。また、顕在捲縮繊維は紡糸の際に中空部分を偏在させることによって製造した繊維であることもできる。或いは仮撚加工、機械押込加工、又は噴射押込加工により捲縮を付与した繊維であることもできる。なお、機械押込加工により捲縮が付与された顕在捲縮繊維の捲縮は平面状(二次元状)であるのに対して、それ以外の顕在捲縮繊維の捲縮は立体状(三次元状)であり、伸縮性に優れていることから、顕在捲縮繊維は立体状の捲縮を有するのが好ましい。
この顕在捲縮繊維を構成する樹脂は、顕在捲縮繊維が複合繊維からなる場合には、潜在捲縮繊維と同様の樹脂の組合せからなることができ、伸長性湿式不織布に化学的な耐性、柔軟性及び/又は伸縮性が要求される場合には、ポリエステル-共重合ポリエステル若しくはポリプロピレン-低融点ポリプロピレンの組み合わせからなるのが好ましい。
また、顕在捲縮繊維が紡糸の際に重合度(粘度)の異なる同一組成の樹脂を複合した繊維の場合、紡糸の際に中空部分を偏在させた繊維の場合、仮撚加工、機械押込加工、又は噴射押込加工により捲縮を付与した繊維の場合、例えば、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリアクリロニトリルなどの樹脂から構成することができる。
このように、本発明の伸長性湿式不織布は、捲縮の発現した潜在捲縮繊維からなる捲縮繊維や、元々、捲縮を有する顕在捲縮繊維などの捲縮繊維を含んでいるのが好ましいが、伸長性湿式不織布の皺が目立たないように、また伸長性、特には伸縮性に優れるように、捲縮繊維の捲縮数は3個/25mm以上であるのが好ましく、4個/25mm以上であるのがより好ましく、5個/25mm以上であるのが更に好ましい。また、伸長性湿式不織布の皺が目立たないように、捲縮繊維の捲縮率は4%以上であるのが好ましく、5%以上であるのがより好ましく、7%以上であるのが更に好ましい。
本発明の伸長性湿式不織布を構成する捲縮繊維の捲縮数、捲縮率は次の手順により測定することができる。まず、伸長性湿式不織布から捲縮繊維の種類毎に20本の捲縮繊維を引き抜き、引き抜いた捲縮繊維の捲縮数を、つかみ間隔を捲縮繊維の繊維長の1/2とし、JIS 1015:2010「化学繊維ステープル試験方法」8.12.1(けん縮数)に準じて測定する。また、捲縮繊維の捲縮率は引き抜いた捲縮繊維を同JIS規格の8.12.2(けん縮率及び残留けん縮率)で規定するけん縮率に則って測定する。
本発明の別の伸長性湿式不織布は接着繊維を含み、接着していることによって、強度向上に加えて、摩擦によって伸長性湿式不織布から繊維の脱落が生じにくくなる効果を期待できる。また、伸長性湿式不織布を、湿式繊維ウエブを水流などの流体流により絡合して製造する場合、流体流により絡合する前に接着繊維を接着させると、接着繊維が接着していることによって、周りの繊維と接着して一体化するため、見かけ上の繊維長が長くなり、(繊維長/繊維径)の比(アスペクト比)が高まるため湿式繊維ウエブの強度が上がり、また、繊維ウエブ自体を破壊することなく絡合処理できるため、湿式繊維ウエブの地合いを大きく乱すことがない、という効果を奏する。
この接着繊維の繊維径は特に限定するものではないが、繊維径が小さい方が接着繊維の分散性が良く、皺のない伸長性湿式不織布であることができるため、接着繊維の繊維径は18μm以下であるのが好ましく、15μm以下であるのがより好ましく、12μm以下であるのが更に好ましく、11μm以下であるのが更に好ましく、10μm以下であるのが更に好ましく、9μm以下であるのが更に好ましく、8μm以下であるのが更に好ましい。なお、接着繊維の繊維径の下限は特に限定するものではないが、0.1μm以上であるのが好ましい。
なお、接着繊維が捲縮を有する場合、接着繊維は捲縮繊維と同様の作用を奏する。この捲縮を有する接着繊維の場合、立体状(三次元状)の捲縮であることもできるし、スタッフィングボックス型クリンパー等により付与された、平面状(二次元状)の機械捲縮であることもできる。
このような接着繊維は全溶融型の繊維であることができるし、繊維の表面に低融点成分が露出した芯鞘型、海島型、サイドバイサイド型などの複合繊維であることもできる。接着繊維が複合繊維であると、低融点成分の溶融接着時に繊維形態を維持できるため、強度のより優れる伸長性湿式不織布であることができる。複合繊維からなる接着繊維の低融点成分以外の成分(高融点成分)は低融点成分の溶融接着時に繊維形態を維持できるように、低融点成分よりも融点が5℃以上高いのが好ましく、10℃以上高いのがより好ましく、15℃以上高いのが更に好ましい。
この接着繊維は熱可塑性樹脂から構成することができ、全溶融型の場合、例えば、ポリエステル、共重合ポリエステル、ポリアミド、共重合ポリアミド、ポリプロピレン、共重合ポリプロピレン、ポリエチレン、共重合ポリエチレンなどを挙げることができる。他方、接着繊維が複合繊維からなる場合の樹脂の組み合わせとしては、例えば、ポリエステル-共重合ポリエステル、ポリエステル-ポリアミド、ポリエステル-共重合ポリアミド、ポリエステル-ポリプロピレン、ポリエステル-共重合ポリプロピレン、ポリエステル-ポリエチレン、ポリエステル-共重合ポリエチレン、ポリアミド-共重合ポリエステル、ポリアミド-共重合ポリアミド、ポリアミド-ポリプロピレン、ポリアミド-共重合ポリプロピレン、ポリアミド-ポリエチレン、ポリアミド-共重合ポリエチレン、ポリプロピレン-共重合ポリプロピレン、ポリプロピレン-ポリエチレン、ポリプロピレン-共重合ポリエチレン、ポリエチレン-共重合ポリエチレンなどを挙げることができる。
本発明の伸長性湿式不織布がこのような捲縮の発現した潜在捲縮繊維からなる捲縮繊維と接着繊維とを含む場合、伸長性と強度のバランスが優れているため好適な組み合わせである。このように捲縮の発現した潜在捲縮繊維からなる捲縮繊維と接着繊維とを含む場合、伸長性と強度のバランスが優れているように、捲縮の発現した潜在捲縮繊維からなる捲縮繊維と接着繊維とを99:1~50:50の質量比率で含んでいるのが好ましく、95:5~60:40の質量比率で含んでいるのがより好ましく、90:10~70:30の質量比率で含んでいるのが更に好ましい。
本発明の伸長性湿式不織布が顕在捲縮繊維を含む場合、伸長性湿式不織布構成繊維全体の20mass%以上が顕在捲縮繊維であることによって、皺がない又は目立たない伸長性湿式不織布であることが容易である。より好ましくは伸長性湿式不織布構成繊維全体の30mass%以上が顕在捲縮繊維であり、更に好ましくは伸長性湿式不織布構成繊維全体の40mass%以上が顕在捲縮繊維である。一方で、伸縮性に優れるように、捲縮の発現した潜在捲縮繊維からなる捲縮繊維を含んでいるのが好ましいため、顕在捲縮繊維は伸長性湿式不織布構成繊維全体の80mass%以下であるのが好ましく、70mass%以下であるのがより好ましく、60mass%以下であるのが更に好ましい。なお、前述の通り、接着繊維が捲縮を有することができるが、接着繊維が捲縮を有する場合には、顕在捲縮繊維とみなし、接着繊維でもある顕在捲縮繊維と接着繊維ではない顕在捲縮繊維との総量が前記質量比率を満たすのが好ましい。
また、本発明の伸長性湿式不織布が捲縮の発現した潜在捲縮繊維からなる捲縮繊維、顕在捲縮繊維及び接着繊維とを含む場合、皺がない又は目立たず、伸長性と強度のバランスも優れているため好適な組み合わせである。この場合、前記作用に優れているように、捲縮の発現した潜在捲縮繊維からなる捲縮繊維、顕在捲縮繊維、接着繊維を10~70:20~80:10~70の質量比率で含んでいるのが好ましく、20~70:20~70:10~60の質量比率で含んでいるのがより好ましく、30~70:20~60:10~50の質量比率で含んでいるのが更に好ましい。なお、前述の通り、接着繊維が捲縮を有することができるが、接着繊維が捲縮を有する場合であっても接着繊維としての量が前記質量比率を満たすのが好ましい。
更に、本発明の伸長性湿式不織布は繊維径が6μm以下の細繊維を含んでいることができる。このような細繊維を含んでいることによって、より緻密な構造であることができ、皺のない又は目立たない伸長性湿式不織布であることができる。細繊維の繊維径が小さければ小さい程、前記効果により優れているため、細繊維の繊維径は5μm以下であるのが好ましく、4.5μm以下であるのがより好ましく、4μm以下であるのが更に好ましく、3μm以下であるのが更に好ましい。なお、細繊維の繊維径の下限は特に限定するものではないが、0.1μm以上であるのが好ましい。
このような細繊維は、例えば、市販の細繊維〔例えば、テピルス(登録商標)〕であっても良いし、メルトブロー法により形成した細繊維であっても良いし、混合紡糸法又は複合紡糸法によって形成した物理的処理及び/又は化学的処理により分割可能な分割性繊維から発生させた細繊維であっても良い。これらの中でも、市販の細繊維、又は分割性繊維から発生させた細繊維は、機械的な延伸処理が施されていることから繊維強度が優れており、伸長性湿式不織布の耐摩耗性が優れているため好適である。なお、分割性繊維を分割する物理的処理としては、例えば、水流などの流体流、ニードル、カレンダーなどを挙げることができ、化学的処理としては、例えば、溶剤による樹脂成分の溶解除去、溶媒による樹脂成分の膨潤による剥離などを挙げることができる。
このような細繊維を構成する樹脂成分は伸長性湿式不織布の使用用途によって異なり、特に限定するものではないが、例えば、レーヨン、キュプラなどの再生繊維;アセテート、プロミックスなどの半合成繊維;ナイロン、ビニロン、ビニリデン、ポリ塩化ビニル、ポリエステル、アクリル、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリウレタンなどの合成繊維;綿、麻などの植物繊維、羊毛、絹などの動物繊維;であることができる。
更に別の本発明の伸長性湿式不織布を構成できる繊維として、繊維径が6μmを超えるレギュラー繊維を含んでいることができる。このレギュラー繊維は、細繊維を構成できる樹脂成分と同様の樹脂成分から構成することができる。
本発明の伸長性湿式不織布は、例えば、上述のような捲縮の発現した潜在捲縮繊維からなる捲縮繊維、顕在捲縮繊維、接着繊維、細繊維及び/又はレギュラー繊維から構成することができるが、これら繊維の横断面形状は、特に限定するものではないが、例えば、真円形状、長円形状、楕円形状、多角形状(例えば、三角形状、長方形状、台形状などの四角形状、五角形状、六角形状など)、アルファベット形状(例えば、E形状、F形状、H形状、I形状、K形状、L形状、M形状、N形状、T形状、X形状、Y形状など)であることができる。
また、上述のような捲縮の発現した潜在捲縮繊維からなる捲縮繊維、顕在捲縮繊維、接着繊維、細繊維及び/又はレギュラー繊維は白色であることができるし、顔料及び/又は染料で白色以外に着色されていても良い。
本発明の伸長性湿式不織布は上述のような繊維から構成することができるが、伸長性湿式不織布構成繊維の平均繊維径が小さい程、緻密な構造であることができ、皺がない又は目立たない傾向があるため、伸長性湿式不織布構成繊維の平均繊維径は18μm以下であるのが好ましく、15μm以下であるのがより好ましく、12μm以下であるのが更に好ましく、11μm以下であるのが更に好ましく、10μm以下であるのが更に好ましく、9μm以下であるのが更に好ましく、8μm以下であるのが更に好ましい。なお、伸長性湿式不織布構成繊維の平均繊維径の下限は特に限定するものではないが、0.1μm以上であるのが好ましい。
なお、本発明の「平均繊維径」は次の方法により得られる値である。
(1) 種類毎の繊維の総繊維長(Lt1、Lt2、・・、Ltn)をそれぞれ算出する。
(2) (1)の種類毎の繊維の総繊維長から、伸長性湿式不織布構成繊維全部の総繊維長(=Ltt=Lt1+Lt2+・・+Ltn)を算出する。
(3) 伸長性湿式不織布構成繊維全部の総繊維長(=Ltt)に対する、種類毎の繊維の総繊維長の比率(Rl1=Lt1/Ltt、Rl2=Lt2/Ltt、・・、Rln=Ltn/Ltt)をそれぞれ算出する。
(4) 種類毎の繊維の繊維径(D1、D2、・・、Dn)と(3)の種類毎の繊維の総繊維長の比率(Rl1、Rl2、・・、Rln)から、次の式により得られる値を平均繊維径(Da)とする。
Da=D1×Rl1+D2×Rl2+・・+Dn×Rln
(1) 種類毎の繊維の総繊維長(Lt1、Lt2、・・、Ltn)をそれぞれ算出する。
(2) (1)の種類毎の繊維の総繊維長から、伸長性湿式不織布構成繊維全部の総繊維長(=Ltt=Lt1+Lt2+・・+Ltn)を算出する。
(3) 伸長性湿式不織布構成繊維全部の総繊維長(=Ltt)に対する、種類毎の繊維の総繊維長の比率(Rl1=Lt1/Ltt、Rl2=Lt2/Ltt、・・、Rln=Ltn/Ltt)をそれぞれ算出する。
(4) 種類毎の繊維の繊維径(D1、D2、・・、Dn)と(3)の種類毎の繊維の総繊維長の比率(Rl1、Rl2、・・、Rln)から、次の式により得られる値を平均繊維径(Da)とする。
Da=D1×Rl1+D2×Rl2+・・+Dn×Rln
本発明の伸長性湿式不織布は文字通り、伸長性を有するものであるが、少なくとも一方向における伸び率が30%以上であるため、成形性に優れ、また、伸長性を必要とする用途に適用することができる。この伸び率が大きい程、前記性能に優れているため、少なくとも一方向における伸び率は40%以上であるのが好ましく、50%以上であるのがより好ましく、60%以上であるのが更に好ましく、70%以上であるのが更に好ましい。なお、伸び率の上限は特に限定するものではないが、伸び率が大き過ぎると形態安定性に劣る傾向があるため400%以下であるのが好ましく、350%以下であるのがより好ましく、300%以下であるのが更に好ましく、275%以下であるのが更に好ましく、250%以下であるのが更に好ましい。
本発明の伸長性湿式不織布の前記伸び率を示す方向は特に限定するものではないが、一般的に湿式不織布を製造する上で生産方向(「たて方向」ということがある)に張力がかかり、生産方向に繊維が配向しやすい結果として、伸長性湿式不織布は生産方向と直交する方向(「よこ方向」ということがある)では繊維同士の結合が弱く、構造的に伸長しやすい傾向があるため、よこ方向における伸び率が前記範囲にあるのが好ましい。なお、伸長性湿式不織布を成形する場合のように、たて方向とよこ方向の両方向について伸長性が必要な場合が多いため、たて方向とよこ方向のいずれの方向においても、伸び率が20%以上であるのが好ましく、30%以上であるのがより好ましく、40%以上であるのが更に好ましく、50%以上であるのが更に好ましい。
この伸び率(Sr、単位:%)は次の操作から算出される値である。
(1)伸長性湿式不織布から幅が50mm、長さが250mmの長方形試料片を3枚採取する。
(2)定速伸長型引張試験機(オリエンテック社製、テンシロン)を用いて、前記長方形試料片を長辺方向へ引っ張り、試験片が破断するまでの最大荷重時における伸び(Smax、単位:mm)[=(最大荷重時の長さ、単位:mm)-(つかみ間隔=200mm)]を測定する。なお、測定はつかみ間隔200mm、引張速度500mm/分の条件で行う。
(3)(2)の最大荷重時における伸びのつかみ間隔(200mm)に対する百分率を算出する(次の式参照)。
Sr=(Smax/200)×100
(4)(3)の最大荷重時における伸びのつかみ間隔に対する百分率の算出を、3枚の試料片に対して行い、これら最大荷重時における伸びのつかみ間隔に対する百分率を算術平均して、その値を本発明における「伸び率」とする。
(1)伸長性湿式不織布から幅が50mm、長さが250mmの長方形試料片を3枚採取する。
(2)定速伸長型引張試験機(オリエンテック社製、テンシロン)を用いて、前記長方形試料片を長辺方向へ引っ張り、試験片が破断するまでの最大荷重時における伸び(Smax、単位:mm)[=(最大荷重時の長さ、単位:mm)-(つかみ間隔=200mm)]を測定する。なお、測定はつかみ間隔200mm、引張速度500mm/分の条件で行う。
(3)(2)の最大荷重時における伸びのつかみ間隔(200mm)に対する百分率を算出する(次の式参照)。
Sr=(Smax/200)×100
(4)(3)の最大荷重時における伸びのつかみ間隔に対する百分率の算出を、3枚の試料片に対して行い、これら最大荷重時における伸びのつかみ間隔に対する百分率を算術平均して、その値を本発明における「伸び率」とする。
本発明の伸長性湿式不織布は前記のような伸び率を有する伸長性を有するものであるが、伸長性湿式不織布の少なくとも一方の主面における動摩擦係数のばらつきが0.04未満である。動摩擦係数は伸長性湿式不織布の主面における滑りやすさを表しているが、この動摩擦係数のばらつきが大きいということは、伸長性湿式不織布の主面の状態の変化が大きいことを意味し、この動摩擦係数のばらつきと皺の有無との間に相関関係があることを見出した。つまり、本発明は動摩擦係数のばらつきが0.04未満であると、伸長性湿式不織布に皺がない又は目立たないことを見出したものである。この動摩擦係数のばらつきが小さければ小さい程、伸長性湿式不織布の主面の状態の変化が小さく、皺がない又は目立たないため、動摩擦係数のばらつきは0.03以下であるのが好ましい。なお、動摩擦係数のばらつきの下限は伸長性湿式不織布の主面の状態の変化が全くない、0である。
本発明の伸長性湿式不織布は耐摩耗性に優れているように、伸長性湿式不織布の少なくとも一方の主面における動摩擦係数が小さいのが好ましい。具体的には、動摩擦係数は0.5以下であるのが好ましく、0.4以下であるのがより好ましく、0.3以下であるのが更に好ましく、0.2以下であるのが更に好ましい。動摩擦係数の下限は特に限定するものではないが、0よりも大きい。なお、動摩擦係数が0.5以下である主面は前記動摩擦係数のばらつきが0.04未満である主面と同じであっても異なっていても良いが、同じであると、皺がなく、しかも耐摩耗性に優れる主面であるため、この主面が外側に露出するように使用することができ、好適である。
この「動摩擦係数」はJIS K 7125-ISO8295に基づいて得た値であり、具体的には、静動摩擦測定機(株式会社トリニティーラボ社製、品番:TL201Tt)を用い、金属製の接触端子(面積:1cm2)に100gの荷重をかけながら、5mm/secの速さで伸長性湿式不織布の主面を30mmなぞって得られる、動摩擦力から動摩擦係数を算出する。また、「動摩擦係数のばらつき」は前記動摩擦係数の測定で得られたデータをもとに動摩擦係数の標準偏差を算出し、この標準偏差を「動摩擦係数のばらつき」とする。
本発明の伸長性湿式不織布においては、前述のような動摩擦係数のばらつきを満足する主面を伸長性湿式不織布の少なくとも一方の主面に有していれば良く、本発明の伸長性湿式不織布を使用する場合には、前述のような動摩擦係数のばらつきを満足する主面が露出する状態で使用すれば良い。
本発明の伸長性湿式不織布は取扱い性に優れ、各種用途に適用しやすいように、少なくとも一方向における引張り強さが3N/(50mm幅)以上であるのが好ましい。引張り強さが強ければ強い程、使用時に破断するなどの問題が生じにくいため、5N/(50mm幅)以上であるのがより好ましく、10N/(50mm幅)以上であるのが更に好ましく、15N/(50mm幅)以上であるのが更に好ましく、20N/(50mm幅)以上であるのが更に好ましく、25N/(50mm幅)以上であるのが更に好ましく、30N/(50mm幅)以上であるのが更に好ましい。引張り強さの上限は特に限定するものではないが、引張り強さが強過ぎると、伸長性湿式不織布が硬くなる傾向があり、適用用途が制限される可能性があるため、300N/(50mm幅)以下であるのが好ましく、280N/(50mm幅)以下であるのがより好ましい。
本発明の伸長性湿式不織布の前記引張強さを示す方向は特に限定するものではないが、一般的に湿式不織布を製造する上で生産方向(たて方向)に張力がかかり、生産方向に繊維が配向しやすい結果として、伸長性湿式不織布は生産方向(たて方向)における繊維同士の結合が強い傾向があるため、たて方向における引張り強さが前記範囲にあるのが好ましい。
なお、伸長性湿式不織布を成形する場合のように、たて方向とよこ方向の両方向について引張り強さが必要な場合が多いため、たて方向とよこ方向のいずれの方向においても、引張り強さが3N/(50mm幅)以上であるのが好ましく、5N/(50mm幅)以上であるのがより好ましく、10N/(50mm幅)以上であるのが更に好ましく、20N/(50mm幅)以上であるのが更に好ましく、25N/(50mm幅)以上であるのが更に好ましい。
この「引張り強さ」は、伸長性湿式不織布から幅が50mm、長さが250mmの長方形試料片を採取し、定速伸長型引張試験機(オリエンテック社製、テンシロン)を用い、長方形試料片を長辺方向へ引っ張り、試験片が破断するまでの最大荷重を測定する。この最大荷重の測定を3枚の試料片について行い、これら最大荷重を算術平均して「引張り強さ」とする。なお、測定はつかみ間隔200mm、引張速度500mm/分の条件で行う。
本発明の伸長性湿式不織布は上記のような引張り強さを有するのが好ましいが、このような引張り強さを有しやすいように、伸長性湿式不織布を構成する繊維同士は絡合しているのが好ましい。この絡合は湿式繊維ウエブを形成した際に生じる繊維同士の絡みとは別に、湿式繊維ウエブに対して外力(例えば、水流などの流体流)を作用させることによって生じた絡合を意味する。
本発明の伸長性湿式不織布の目付は使用用途によって異なり、特に限定するものではないが、1~200g/m2であるのが好ましく、5~150g/m2であるのがより好ましく、10~100g/m2であるのが更に好ましい。本発明における目付は、伸長性湿式不織布から10cm角の試験片を3枚採取し、それぞれの試験片の質量を測定した後、3枚の試験片の質量の算術平均値を算出する。そして、該算術平均値から1m2あたりの質量に換算した値を目付とする。
また、本発明の伸長性湿式不織布の厚さは使用用途によって異なり、特に限定するものではないが、0.01~2.0mmであるのが好ましく、0.05~1.5mmであるのがより好ましく、0.1~1.0mmであるのが更に好ましく、0.1~0.8mmであるのが更に好ましい。本発明における「厚さ」は、伸長性湿式不織布の主面に対して、面積5cm2あたり0.98N(=100gf)を荷重して行う厚さの測定を、無作為に選択した5カ所で実施し、それら厚さを算術平均した値を意味する。このような厚さの測定は、例えば、高精度デジタル測長機(株式会社ミツトヨ社製、ライトマチック(登録商標))により実施することができる。
本発明の伸長性湿式不織布の通気度は使用用途によって異なり、特に限定するものではないが、通気度はある程度、繊維分散性の程度を表す、つまり、繊維の分散性が悪く地合いが悪いと通気しやすい箇所があり通気度が高くなる傾向があるため、通気度は300cm3/cm2・s以下であるのが好ましく、250cm3/cm2・s以下であるのがより好ましく、200cm3/cm2・s以下であるのが更に好ましく、150cm3/cm2・s以下であるのが更に好ましい。他方で、伸長性湿式不織布の通気度が低過ぎると、伸長性湿式不織布の構造が緻密過ぎることを意味し、成形時にエアが抜けない、膏体や粘着剤などの機能性成分が伸長性湿式不織布内部へ進入できず、アンカー効果を期待できないなどの弊害が生じる可能性があるため、伸長性湿式不織布の通気度は10cm3/cm2・s以上であるのが好ましく、20cm3/cm2・s以上であるのがより好ましく、30cm3/cm2・s以上であるのが更に好ましい。
この通気度(単位:cm3/cm2・s)はJIS L 1096:2010の8.26.1 A法(フラジール形法)に準拠して測定する。つまり、測定面積38cm2の条件で、圧力が125Paとなるように空気流量を調整し、その時の単位時間及び単位時間あたりの通気量を測定する。このような通気度の測定は、例えば、TEXTESTAG社製フラジール型通気度試験機(品番:FX3300)を用いて実施することができる。
本発明の伸長性湿式不織布は伸びやすく、成形型や人体などの対象物との密着性に優れ、取扱い性に優れるように、少なくとも一方向における20%伸長時の引張り強さが10N/(5cm幅)以下であるのが好ましく、8N/(5cm幅)以下であるのがより好ましく、6N/(5cm幅)以下であるのが更に好ましく、4N/(5cm幅)以下であるのが更に好ましい。なお、20%伸長時の引張り強さが低すぎると、形態安定性に劣る傾向があるため、0.1N/(5cm幅)以上であるのが好ましく、0.2N/(5cm幅)以上であるのがより好ましく、0.5N/(5cm幅)以上であるのが更に好ましい。なお、前述の通り、構造的によこ方向において伸長しやすい傾向があるため、よこ方向における20%伸長時の引張り強さが前記範囲にあるのが好ましい。
この20%伸長時の引張り強さは次の手順により得られる値である。まず、伸長性湿式不織布から幅が50mm、長さが250mmの試料片を採取する。次いで、定速伸長型引張試験機(オリエンテック社製、テンシロン)を用い、試料片をつかみ間隔200mmで固定した後、40mm(=20%)伸長(つかみ間隔:240mm)した時点での荷重を測定する。この荷重の測定を3枚の試料片について行い、これら荷重を算術平均し、「20%伸長時の引張り強さ」とする。なお、測定は引張速度500mm/分の条件で行う。
本発明の伸長性湿式不織布は深絞り成形する場合や、人体の肘、膝などに貼付する貼付剤用基布として使用する場合のように、大きな伸長性を必要とする場合もあるため、このような場合であっても、対象物との密着性に優れ、取扱い性に優れるように、少なくとも一方向における50%伸長時の引張り強さが15N/(5cm幅)以下であるのが好ましく、10N/(5cm幅)以下であるのがより好ましく、8N/(5cm幅)以下であるのが更に好ましく、6N/(5cm幅)以下であるのが更に好ましく、4N/(5cm幅)以下であるのが更に好ましい。なお、50%伸長時の引張り強さが低すぎると、形態安定性に劣る傾向があるため、0.1N/(5cm幅)以上であるのが好ましく、0.2N/(5cm幅)以上であるのがより好ましく、0.5N/(5cm幅)以上であるのが更に好ましい。なお、前述の通り、構造的によこ方向において伸長しやすい傾向があるため、よこ方向における50%伸長時の引張り強さが前記範囲にあるのが好ましい。
この50%伸長時の引張り強さは次の手順により得られる値である。まず、伸長性湿式不織布から幅が50mm、長さが250mmの試料片を採取する。次いで、定速伸長型引張試験機(オリエンテック社製、テンシロン)を用い、試料片をつかみ間隔200mmで固定した後、100mm(=50%)伸長(つかみ間隔:300mm)した時点での荷重を測定する。この荷重の測定を3枚の試料片について行い、これら荷重を算術平均し、「50%伸長時の引張り強さ」とする。なお、測定は引張速度500mm/分の条件で行う。
本発明の伸長性湿式不織布は伸縮することにより、成形型や人体などの対象物との密着性に優れるように、少なくとも一方向における20%伸長時回復率が20%以上であるのが好ましく、30%以上であるのがより好ましく、40%以上であるのが更に好ましく、50%以上であるのが更に好ましい。なお、対象物との密着性に優れるように、20%伸長時回復率はたて方向とよこ方向のいずれの方向においても20%以上であるのが好ましく、30%以上であるのがより好ましく、40%以上であるのが更に好ましく、50%以上であるのが更に好ましい。
この20%伸長時回復率は次の操作により得られる値である。まず、伸長性湿式不織布から幅が50mm、長さが250mmの試料片を採取する。次いで、定速伸長型引張試験機(オリエンテック社製、テンシロン)を用い、試験片をつかみ間隔200mmで固定する。このつかみ間隔200mmの位置を始点とし、始点から40mmの位置(=20%伸長位置、伸びL20=40)まで、速度500mm/分で引っ張った後、同速度で始点まで戻す操作を行う。この引っ張る操作の時に伸長性湿式不織布の引張り応力が0.05Nとなったときの伸び(Lf)と、戻す操作の時に伸長性湿式不織布の引張り応力が0.05Nとなったときの伸び(Lb)を測定する。この測定を3枚の試験片について行い、前記伸び(Lf、Lb)をそれぞれ算術平均して、引っ張り操作時の平均伸び(Lfav)と戻し操作時の平均伸び(Lbav)を算出する。そして、次の式から算出される値を「20%伸長時回復率(R、単位:%)とする。
R=〔{(L20-Lfav)-(Lbav-Lfav)}/(L20-Lfav)〕×100
R=〔{(L20-Lfav)-(Lbav-Lfav)}/(L20-Lfav)〕×100
本発明の伸長性湿式不織布は深絞り成形する場合や、人体の肘、膝などに貼付する貼付剤用基布として使用する場合のように、大きな伸長性を必要とする場合もあるため、このような場合であっても、対象物との密着性に優れ、取扱い性に優れるように、少なくとも一方向における50%伸長時回復率が20%以上であるのが好ましく、30%以上であるのがより好ましく、40%以上であるのが更に好ましく、50%以上であるのが更に好ましい。なお、対象物との密着性に優れるように、50%伸長時回復率はたて方向とよこ方向のいずれの方向においても20%以上であるのが好ましく、30%以上であるのがより好ましい。
この50%伸長時回復率は次の操作により得られる値である。まず、伸長性湿式不織布から幅が50mm、長さが250mmの試料片を採取する。次いで、定速伸長型引張試験機(オリエンテック社製、テンシロン)を用い、試験片をつかみ間隔200mmで固定する。このつかみ間隔200mmの位置を始点とし、始点から100mmの位置(=50%伸長位置、伸びL50=100)まで、速度500mm/分で引っ張った後、同速度で始点まで戻す操作を行う。この引っ張る操作の時に伸長性湿式不織布の引張り応力が0.05Nとなったときの伸び(Lf)と、戻す操作の時に伸長性湿式不織布の引張り応力が0.05Nとなったときの伸び(Lb)を測定する。この測定を3枚の試験片について行い、前記伸び(Lf、Lb)をそれぞれ算術平均して、引っ張り操作時の平均伸び(Lfav)と戻し操作時の平均伸び(Lbav)を算出する。そして、次の式から算出される値を「50%伸長時回復率(R、単位:%)とする。
R=〔{(L50-Lfav)-(Lbav-Lfav)}/(L50-Lfav)〕×100
R=〔{(L50-Lfav)-(Lbav-Lfav)}/(L50-Lfav)〕×100
本発明の伸長性湿式不織布は伸長性に加えて、動摩擦係数のばらつきが小さく皺のない又は目立たない伸長性湿式不織布であるため、伸長性があるのが好ましい各種用途に適用することができる。例えば、衣料用素材(芯地、中入綿、ブラジャーカップ用基材、肩パッドなど)、自動車の天井材等の表面材、内装材の表面材、FRP用基材、印刷用基材、合成皮革用基材、粘着テープ用基材、貼付剤用基材、衛生材料用基材[バンテージ、マスク資材(衛生マスク、防塵マスク又はその耳掛け部材)、おむつ、生理用品など]に適用することができる。
本発明の伸長性湿式不織布が伸長性に加えて伸縮性を有する場合には、貼付剤用基材として好適に使用できる。貼付剤用基材としては、例えば、パップ剤、プラスター剤、テープ製剤、サージカルテープ、テーピング材や絆創膏、フェイシャルマスク、温感シートや冷却シートなどの、消炎鎮痛の効果を発揮する目的、化粧料による美容効果を発揮する目的、又は温感あるいは冷感を与える目的の機能性成分を保持する貼付剤の基材として使用することができる。
また、本発明の伸長性湿式不織布は各種用途に適合するように、他の不織布(例えば、スパンボンド不織布、メルトブロー不織布、静電紡糸不織布などの直接紡糸不織布、乾式不織布、いずれの方向における伸び率も30%未満の湿式不織布など)、織物、編物、多孔フィルム、ネット等の他の材料と積層一体化していることができる。
本発明の伸長性湿式不織布は、例えば、潜在捲縮繊維、顕在捲縮繊維、接着繊維、細繊維及び/又はレギュラー繊維を使用し、湿式法により繊維ウエブを形成した後に、繊維同士を結合して製造することができる。特に、伸長性湿式不織布を構成する繊維として潜在捲縮繊維及び/又は顕在捲縮繊維を用いると、伸縮性にも優れる伸長性湿式不織布を製造でき、構成する繊維として接着繊維を用いると、強度の優れる伸長性湿式不織布を製造できる。特に、潜在捲縮繊維と接着繊維の両方を使用して伸長性湿式不織布を製造すると、捲縮の発現した潜在捲縮繊維からなる捲縮繊維が主に伸長性、伸縮性の作用に寄与し、接着繊維が強度向上の作用に寄与できるため、伸長性に加えて伸縮性、及び強度の優れる伸長性湿式不織布を製造できるため好適である。また、潜在捲縮繊維と顕在捲縮繊維の両方を使用して伸長性湿式不織布を製造すると、伸長性及び伸縮性の優れる、皺のない又は目立たない伸長性湿式不織布を製造しやすいため好適である。更に、潜在捲縮繊維、顕在捲縮繊維及び接着繊維を使用して伸長性湿式不織布を製造すると、伸長性、伸縮性及び強度の優れる、皺のない又は目立たない伸長性湿式不織布を製造しやすいため好適である。
(具体例1)
潜在捲縮繊維を使用し、好適には潜在捲縮繊維に加えて接着繊維を使用し、湿式法により潜在捲縮繊維を含む湿式繊維ウエブを形成する。その後、湿式繊維ウエブを構成する潜在捲縮繊維の捲縮を発現させて繊維同士の絡みによる結合を増大させて、本発明の伸長性湿式不織布を製造することができる。なお、湿式繊維ウエブを構成する潜在捲縮繊維の捲縮を発現させて繊維同士の絡みによる結合を増大させる場合、捲縮の発現に伴って湿式繊維ウエブの面積が小さくなる。従来はその面積収縮率が30~50%程度が通常であったが、本発明においては面積収縮率を55%以上(好ましくは60%以上)となる条件で捲縮を発現させることで、潜在捲縮繊維の捲縮を十分に発現させ、捲縮半径を小さくすることによって皺を目立たなくすることができる。特に、潜在捲縮繊維の捲縮を発現させた後、厚さ調整のために加圧、好ましくは加熱加圧することによって、動摩擦係数のばらつきが0.04未満である程度に皺を目立たなくすることができる。この伸長性湿式不織布は捲縮の発現した潜在捲縮繊維からなる捲縮繊維を含んでいるため、伸縮性にも優れるものである。また、面積収縮率が大きく、繊維同士の絡みも強いため、20%伸長時回復率及び50%伸長時回復率を大きく、また、20%伸長時及び50%伸長時の引張り強さを小さくすることができる。なお、面積収縮率を大きくすると、目付や厚さが大きくなるため、所望目付、厚さの伸長性湿式不織布を得るには、収縮前の湿式繊維ウエブの目付を小さくするなど、適宜調整する必要がある。この面積収縮率(Rs)は次の式から算出される値である。
Rs=[(Sb-Sa)/Sb]×100
ここで、Sbは収縮前の湿式繊維ウエブの面積、Saは収縮後の湿式繊維ウエブの面積、をそれぞれ意味する。
潜在捲縮繊維を使用し、好適には潜在捲縮繊維に加えて接着繊維を使用し、湿式法により潜在捲縮繊維を含む湿式繊維ウエブを形成する。その後、湿式繊維ウエブを構成する潜在捲縮繊維の捲縮を発現させて繊維同士の絡みによる結合を増大させて、本発明の伸長性湿式不織布を製造することができる。なお、湿式繊維ウエブを構成する潜在捲縮繊維の捲縮を発現させて繊維同士の絡みによる結合を増大させる場合、捲縮の発現に伴って湿式繊維ウエブの面積が小さくなる。従来はその面積収縮率が30~50%程度が通常であったが、本発明においては面積収縮率を55%以上(好ましくは60%以上)となる条件で捲縮を発現させることで、潜在捲縮繊維の捲縮を十分に発現させ、捲縮半径を小さくすることによって皺を目立たなくすることができる。特に、潜在捲縮繊維の捲縮を発現させた後、厚さ調整のために加圧、好ましくは加熱加圧することによって、動摩擦係数のばらつきが0.04未満である程度に皺を目立たなくすることができる。この伸長性湿式不織布は捲縮の発現した潜在捲縮繊維からなる捲縮繊維を含んでいるため、伸縮性にも優れるものである。また、面積収縮率が大きく、繊維同士の絡みも強いため、20%伸長時回復率及び50%伸長時回復率を大きく、また、20%伸長時及び50%伸長時の引張り強さを小さくすることができる。なお、面積収縮率を大きくすると、目付や厚さが大きくなるため、所望目付、厚さの伸長性湿式不織布を得るには、収縮前の湿式繊維ウエブの目付を小さくするなど、適宜調整する必要がある。この面積収縮率(Rs)は次の式から算出される値である。
Rs=[(Sb-Sa)/Sb]×100
ここで、Sbは収縮前の湿式繊維ウエブの面積、Saは収縮後の湿式繊維ウエブの面積、をそれぞれ意味する。
この具体例においては、潜在捲縮繊維として、繊維径が18μm以下(好ましくは15μm以下、より好ましくは12μm以下、更に好ましくは11μm以下、更に好ましくは10μm以下、更に好ましくは9μm以下、更に好ましくは8μm以下)の細い潜在捲縮繊維を用いて、皺がより目立たなく、また、より絡みやすくするのが好ましい。
また、前述の通り、潜在捲縮繊維に加えて接着繊維を含み、接着繊維が接着していると、強度が優れ、より取り扱いやすい伸長性湿式不織布である。接着繊維を含んでいる場合、潜在捲縮繊維と接着繊維との質量比率は、99:1~50:50であるのが好ましく、95:5~60:40であるのがより好ましく、90:10~70:30であるのが更に好ましい。この接着繊維による接着は潜在捲縮繊維の捲縮を発現させる前、発現と同時、又は発現後に実施することができるが、搬送時及び捲縮発現時に、湿式繊維ウエブに張力がかかり、繊維の均一分散性を損なう傾向があるため、潜在捲縮繊維の捲縮を発現させる前の湿式繊維ウエブの段階で接着繊維を接着し、接着湿式繊維ウエブとするのが好ましい。
なお、潜在捲縮繊維、接着繊維以外に顕在捲縮繊維、分割性繊維、細繊維及び/又はレギュラー繊維を含むことができる。
(具体例2)
潜在捲縮繊維を使用し、好適には潜在捲縮繊維に加えて接着繊維を使用し、湿式法により、潜在捲縮繊維を含む湿式繊維ウエブを形成する。次いで、湿式繊維ウエブに対して水流などの流体流を作用させ、繊維同士を絡合して、絡合湿式繊維ウエブを形成する。その後、絡合湿式繊維ウエブを構成する潜在捲縮繊維の捲縮を発現させて、本発明の伸長性湿式不織布を製造することができる。この製造方法においては、湿式繊維ウエブに対して水流などの流体流を作用させ、湿式繊維ウエブに、潜在捲縮繊維が捲縮を発現できる空隙を形成することにより、皺の発生を防止することができる。つまり、湿式繊維ウエブは均一で緻密な構造を有することから、潜在捲縮繊維が捲縮を発現できる空隙がないため、伸長性を有するように無理に捲縮を発現させると、捲縮の発現によって湿式繊維ウエブがその厚さ方向に折れ、皺が発生する傾向があったが、この具体例においては、潜在捲縮繊維が捲縮を発現できる空隙を確保することにより、皺の発生を防止している。
潜在捲縮繊維を使用し、好適には潜在捲縮繊維に加えて接着繊維を使用し、湿式法により、潜在捲縮繊維を含む湿式繊維ウエブを形成する。次いで、湿式繊維ウエブに対して水流などの流体流を作用させ、繊維同士を絡合して、絡合湿式繊維ウエブを形成する。その後、絡合湿式繊維ウエブを構成する潜在捲縮繊維の捲縮を発現させて、本発明の伸長性湿式不織布を製造することができる。この製造方法においては、湿式繊維ウエブに対して水流などの流体流を作用させ、湿式繊維ウエブに、潜在捲縮繊維が捲縮を発現できる空隙を形成することにより、皺の発生を防止することができる。つまり、湿式繊維ウエブは均一で緻密な構造を有することから、潜在捲縮繊維が捲縮を発現できる空隙がないため、伸長性を有するように無理に捲縮を発現させると、捲縮の発現によって湿式繊維ウエブがその厚さ方向に折れ、皺が発生する傾向があったが、この具体例においては、潜在捲縮繊維が捲縮を発現できる空隙を確保することにより、皺の発生を防止している。
このように湿式繊維ウエブに適度な空隙を形成するために、例えば、湿式繊維ウエブに対して、水流などの流体流を作用させる際に使用する湿式繊維ウエブを支持する支持体として、線径が0.2mm以上の太い支持体を使用する、などの手段を採用することができる。なお、流体流による作用に替えて、ニードルパンチで処理することによっても、同様の効果を得ることができる。これらの中でも、構造が緻密で、繊維の均一分散性に優れる伸長性湿式不織布を製造できるため、流体流を作用させるのが好ましい。
なお、この場合も捲縮を発現させた後に、厚さ調整のために加圧、好ましくは加熱加圧することによって、動摩擦係数のばらつきが0.04未満である程度に皺をより目立たなくすることができる。
この伸長性湿式不織布は捲縮の発現した潜在捲縮繊維からなる捲縮繊維を含んでいるため、伸縮性にも優れるものである。この具体例においても、皺がより目立たないように、潜在捲縮繊維として、繊維径が18μm以下(好ましくは15μm以下、より好ましくは12μm以下、更に好ましくは11μm以下、更に好ましくは10μm以下、更に好ましくは9μm以下、更に好ましくは8μm以下)の細い潜在捲縮繊維を用いるのが好ましい。
また、潜在捲縮繊維に加えて接着繊維を含み、接着繊維が接着していると、強度が優れ、より取り扱いやすい伸長性湿式不織布である。接着繊維を含んでいる場合、潜在捲縮繊維と接着繊維との質量比率は、99:1~50:50であるのが好ましく、95:5~60:40であるのがより好ましく、90:10~70:30であるのが更に好ましい。この接着繊維による接着は、湿式繊維ウエブに対して水流などの流体流を作用させる前、絡合湿式繊維ウエブを形成した後、潜在捲縮繊維の捲縮の発現と同時、又は発現後に実施することができる。特に、湿式繊維ウエブに対して水流などの流体流を作用させる前に接着繊維で接着した場合、流体流を湿式繊維ウエブに作用させたとしても、湿式繊維ウエブの地合いを大きく乱すことなく、適度な空隙を形成することができ、結果として、皺のない伸長性湿式不織布を製造しやすいため好適である。
なお、潜在捲縮繊維、接着繊維以外に顕在捲縮繊維、分割性繊維、細繊維及び/又はレギュラー繊維を含むことができる。
(具体例3)
潜在捲縮繊維及び顕在捲縮繊維を使用し、好適には更に接着繊維を使用し、湿式法により、潜在捲縮繊維及び顕在捲縮繊維を含む湿式繊維ウエブを形成する。次いで、湿式繊維ウエブに対して水流などの流体流を作用させ、繊維同士を絡合して、絡合湿式繊維ウエブを形成する、又は湿式繊維ウエブをそのまま、絡合湿式繊維ウエブ又は湿式繊維ウエブを構成する潜在捲縮繊維の捲縮を発現させて、本発明の伸長性湿式不織布を製造することができる。この製造方法においては、絡合湿式繊維ウエブ又は湿式繊維ウエブを構成する繊維として顕在捲縮繊維を含んでおり、この顕在捲縮繊維の嵩高性によって、潜在捲縮繊維が捲縮を発現できる空隙を形成しやすいため、皺の発生を防止することができる。つまり、絡合湿式繊維ウエブ又は湿式繊維ウエブは均一で緻密な構造を有することから、潜在捲縮繊維が捲縮を発現できる空隙がないため、伸長性を有するように無理に潜在捲縮繊維の捲縮を発現させると、捲縮の発現によって絡合湿式繊維ウエブ又は湿式繊維ウエブがその厚さ方向に折れ、皺が発生する傾向があるが、この具体例においては、顕在捲縮繊維の存在によって潜在捲縮繊維が捲縮を発現できる空隙を確保できるため、皺の発生を防止しやすい。
潜在捲縮繊維及び顕在捲縮繊維を使用し、好適には更に接着繊維を使用し、湿式法により、潜在捲縮繊維及び顕在捲縮繊維を含む湿式繊維ウエブを形成する。次いで、湿式繊維ウエブに対して水流などの流体流を作用させ、繊維同士を絡合して、絡合湿式繊維ウエブを形成する、又は湿式繊維ウエブをそのまま、絡合湿式繊維ウエブ又は湿式繊維ウエブを構成する潜在捲縮繊維の捲縮を発現させて、本発明の伸長性湿式不織布を製造することができる。この製造方法においては、絡合湿式繊維ウエブ又は湿式繊維ウエブを構成する繊維として顕在捲縮繊維を含んでおり、この顕在捲縮繊維の嵩高性によって、潜在捲縮繊維が捲縮を発現できる空隙を形成しやすいため、皺の発生を防止することができる。つまり、絡合湿式繊維ウエブ又は湿式繊維ウエブは均一で緻密な構造を有することから、潜在捲縮繊維が捲縮を発現できる空隙がないため、伸長性を有するように無理に潜在捲縮繊維の捲縮を発現させると、捲縮の発現によって絡合湿式繊維ウエブ又は湿式繊維ウエブがその厚さ方向に折れ、皺が発生する傾向があるが、この具体例においては、顕在捲縮繊維の存在によって潜在捲縮繊維が捲縮を発現できる空隙を確保できるため、皺の発生を防止しやすい。
このように、顕在捲縮繊維は潜在捲縮繊維が捲縮を発現できる空隙を絡合湿式繊維ウエブ又は湿式繊維ウエブに形成しやすいように、顕在捲縮繊維の捲縮数は3個/25mm以上であるのが好ましく、4個/25mm以上であるのがより好ましく、5個/25mm以上であるのが更に好ましい。一方で、捲縮数が多すぎると絡合湿式繊維ウエブ又は湿式繊維ウエブにおいて繊維が均一に分散せず、結果として伸長性湿式不織布の地合を乱してしまう傾向があるため、捲縮数は16個/25mm以下であるのが好ましく、13個/25mm以下であるのがより好ましく、11個/25mm以下であるのが更に好ましい。また、顕在捲縮繊維の捲縮率が大き過ぎると絡合湿式繊維ウエブ又は湿式繊維ウエブにおいて繊維が均一に分散せず、結果として伸長性湿式不織布の地合を乱してしまうため、18%以下であるのが好ましく、15%以下であるのがより好ましく、11%以下であるのが更に好ましい。一方で、潜在捲縮繊維が捲縮を発現できる空隙を確保でき、皺が目立たない伸長性湿式不織布を製造しやすいように、捲縮率は4%以上であるのが好ましく、5%以上であるのがより好ましく、7%以上であるのが更に好ましい。この顕在捲縮繊維の捲縮数はつかみ間隔を繊維長の1/2とし、JIS 1015:2010「化学繊維ステープル試験方法」8.12.1(けん縮数)に準じて測定した値を意味し、捲縮率は同JIS規格の8.12.2(けん縮率及び残留けん縮率)で規定する「けん縮率」に則って測定した値を意味する。
このように湿式繊維ウエブに適度な空隙を形成するために、顕在捲縮繊維は絡合湿式繊維ウエブ又は湿式繊維ウエブ中、20mass%以上含まれているのが好ましく、30mass%以上含まれているのがより好ましく、40mass%以上含まれているのが更に好ましい。他方で、潜在捲縮繊維を含んでいるため、顕在捲縮繊維は絡合湿式繊維ウエブ又は湿式繊維ウエブ中、80mass%以下含まれているのが好ましく、70mass%以下含まれているのがより好ましく、60mass%以下含まれているのが更に好ましい。なお、潜在捲縮繊維及び/又は接着繊維が捲縮を有することができるが、潜在捲縮繊維及び/又は接着繊維が捲縮を有する場合には、顕在捲縮繊維とみなし、潜在捲縮繊維又は接着繊維でもある顕在捲縮繊維と潜在捲縮繊維でも接着繊維でもない顕在捲縮繊維との総量が前記質量比率を満たすのが好ましい。
なお、この場合も捲縮を発現させた後に、厚さ調整のために加圧、好ましくは加熱加圧することによって、動摩擦係数のばらつきが0.04未満である程度に皺をより目立たなくすることができる。
この伸長性湿式不織布は捲縮の発現した潜在捲縮繊維からなる捲縮繊維及び顕在捲縮繊維を含んでいるため、伸縮性にも優れるものである。この具体例においても、潜在捲縮繊維は皺がより目立たないように、繊維径が18μm以下(好ましくは15μm以下、より好ましくは12μm以下、更に好ましくは11μm以下、更に好ましくは10μm以下、更に好ましくは9μm以下、更に好ましくは8μm以下)の細い潜在捲縮繊維を用いるのが好ましい。他方で、顕在捲縮繊維の繊維径は潜在捲縮繊維が捲縮を発現できる空隙を形成しやすいように、1μm以上であるのが好ましく(5μm以上であるのがより好ましく、10μm以上であるのが更に好ましい)、顕在捲縮繊維の繊維径が大き過ぎると、伸長性湿式不織布の地合いを乱してしまう傾向があるため、100μm以下であるのが好ましい(50μm以下であるのがより好ましく、30μm以下であるのが更に好ましい、20μm以下であるのが更に好ましい)。
また、潜在捲縮繊維及び顕在捲縮繊維に加えて接着繊維を含み、接着繊維が接着していると、強度が優れ、より取り扱いやすい伸長性湿式不織布である。接着繊維も含んでいる場合、潜在捲縮繊維、顕在捲縮繊維、接着繊維の質量比率は、10~70:20~80:10~70の質量比率で含んでいるのが好ましく、20~70:20~70:10~60の質量比率で含んでいるのがより好ましく、30~70:20~60:10~50であるのが更に好ましい。なお、接着繊維が捲縮を有することができるが、接着繊維が捲縮を有する場合であっても接着繊維としての量が前記質量比率を満たすのが好ましい。
この接着繊維による接着は、湿式繊維ウエブに対して水流などの流体流を作用させる前(つまり湿式繊維ウエブに対して)、絡合湿式繊維ウエブを形成した後、潜在捲縮繊維の捲縮の発現と同時、又は発現後に実施することができる。なお、湿式繊維ウエブに対して水流などの流体流を作用させる場合には、湿式繊維ウエブに対して水流などの流体流を作用させる前に接着繊維で接着すると、流体流を湿式繊維ウエブに作用させたとしても、湿式繊維ウエブの地合いを大きく乱さず、皺のない伸長性湿式不織布を製造しやすいため好適である。
なお、伸長性湿式不織布は潜在捲縮繊維、顕在捲縮繊維、接着繊維以外に、分割性繊維、細繊維及び/又はレギュラー繊維を含むことができる。
以上のような具体例は本発明の伸長性湿式不織布の好適な製造方法であるが、伸長性湿式不織布に付加価値を付与するため、染色などの着色処理;エンボス処理;プリントなどの印刷処理;プラズマ処理、撥水処理などの表面処理;などの後工程を実施することができる。
また、本発明の伸長性湿式不織布が他の不織布(例えば、スパンボンド不織布、メルトブロー不織布、静電紡糸不織布などの直接紡糸不織布、乾式不織布、いずれの方向における伸び率も30%未満の湿式不織布など)、織物、編物、多孔フィルム、ネット等の他の材料と積層一体化している場合には、伸長性湿式不織布を他の材料に積層し、一体化して製造できる。例えば、水流などの流体流、ニードル、繊維接着及び/又はバインダにより、伸長性湿式不織布と他の材料とを一体化することができる。なお、伸長性湿式不織布を形成した後に他の材料と一体化しても良いし、伸長性湿式不織布を製造する段階で他の材料と一体化しても良い。例えば、他の材料に湿式繊維ウエブを積層した後に流体流を作用させることにより、伸長性湿式不織布の形成と同時に他の材料と一体化することができる。なお、他の材料は本発明の伸長性湿式不織布の伸長性を阻害しない材料であるのが好ましい。よって、他の材料も少なくとも一方向における伸び率が30%以上であるのが好ましい。
以下に、本発明の実施例を記載するが、本発明は次の実施例に限定されるものではない。
(実施例1)
ポリエステル(融点:250℃)/共重合ポリエステル(融点:230℃)の組み合わせからなるサイドバイサイド型潜在捲縮繊維(繊維径:10.1μm、繊維長10mm、白色、横断面形状:真円形、捲縮数:0個/25mm、捲縮率:0%)を用意した。
ポリエステル(融点:250℃)/共重合ポリエステル(融点:230℃)の組み合わせからなるサイドバイサイド型潜在捲縮繊維(繊維径:10.1μm、繊維長10mm、白色、横断面形状:真円形、捲縮数:0個/25mm、捲縮率:0%)を用意した。
また、ポリエステル(融点:250℃)を芯成分とし、共重合ポリエステル(融点:110℃)を鞘成分とする芯鞘型接着繊維(繊維径:10.1μm、繊維長3mm、白色、横断面形状:真円形、捲縮数:0個/25mm、捲縮率:0%)を用意した。
次いで、サイドバイサイド型潜在捲縮繊維と芯鞘型接着繊維とが90対10の質量比率で分散するスラリーを形成し、スラリーを抄き上げた後、温度110℃での熱処理を行い、芯鞘型接着繊維の鞘成分の接着により繊維同士を接着し、接着湿式繊維ウエブ(目付:30g/m2)を形成した。
続いて、前記接着湿式繊維ウエブを線径0.2mmのコンベアで速度5m/min.で搬送しながら、一列ノズル(直径:0.13mm、ピッチ:0.6mm)を用いて接着湿式繊維ウエブの片面にシャワーを当てた後、シャワー面に3MPa、次いでシャワー面の反対面に3MPaの圧力で水流を噴出する水流絡合を実施して、水流絡合繊維ウエブを形成した。
次いで、水流絡合繊維ウエブを乾燥した後、熱風ドライヤーによる温度160℃での熱処理を行うことによって、潜在捲縮繊維の捲縮を発現させることにより水流絡合繊維ウエブを収縮(面積収縮率:47%)させるとともに、接着繊維を再接着させ、捲縮を発現した潜在捲縮繊維からなる捲縮繊維と接着した芯鞘型接着繊維とを含む湿式不織布(目付:57g/m2、平均繊維径:10.1μm)を製造した。
そして、この湿式不織布を温度100℃、圧力0.3MPaで加熱加圧することにより厚さ調整を行い、厚さ0.40mmの伸長性湿式不織布を製造した。
(実施例2)
ポリエステル(融点:250℃)/共重合ポリエステル(融点:230℃)の組み合わせからなるサイドバイサイド型潜在捲縮繊維(繊維径:11.0μm、繊維長10mm、白色、横断面形状:真円形、捲縮数:0個/25mm、捲縮率:0%)を用意した。
ポリエステル(融点:250℃)/共重合ポリエステル(融点:230℃)の組み合わせからなるサイドバイサイド型潜在捲縮繊維(繊維径:11.0μm、繊維長10mm、白色、横断面形状:真円形、捲縮数:0個/25mm、捲縮率:0%)を用意した。
また、ポリエステル(融点:250℃)を芯成分とし、共重合ポリエステル(融点:110℃)を鞘成分とする芯鞘型接着繊維(繊維径:10.1μm、繊維長3mm、白色、横断面形状:真円形、捲縮数:0個/25mm、捲縮率:0%)を用意した。
次いで、サイドバイサイド型潜在捲縮繊維と芯鞘型接着繊維が80対20の質量比率で分散するスラリーを形成し、スラリーを抄き上げた後、温度110℃での熱処理を行い、芯鞘型接着繊維の鞘成分の接着により繊維同士を接着し、接着湿式繊維ウエブ(目付:30g/m2)を形成した。
続いて、前記湿式接着繊維ウエブを線径0.2mmのコンベアで速度5m/min.で搬送しながら、一列ノズル(直径:0.13mm、ピッチ:0.6mm)を用いて接着湿式繊維ウエブの片面にシャワーを当てた後、シャワー面に3MPa、次いでシャワー面の反対面に3MPaの圧力で水流を噴出する水流絡合を実施して、水流絡合繊維ウエブを形成した。
次いで、水流絡合繊維ウエブを乾燥した後、熱風ドライヤーによる温度170℃での熱処理を行うことによって、潜在捲縮繊維の捲縮を発現させることにより水流絡合繊維ウエブを収縮(面積収縮率:54%)させるとともに、接着繊維を再接着させ、捲縮を発現した潜在捲縮繊維からなる捲縮繊維と接着した芯鞘型接着繊維とを含む湿式不織布(目付:65g/m2、平均繊維径:10.8μm)を製造した。
そして、この湿式不織布を温度100℃、圧力0.3MPaで加熱加圧することにより厚さ調整を行い、厚さ0.26mmの伸長性湿式不織布を製造した。
(実施例3)
ポリエステル(融点:250℃)/共重合ポリエステル(融点:230℃)の組み合わせからなるサイドバイサイド型潜在捲縮繊維(繊維径:14.3μm、繊維長15mm、白色、横断面形状:真円形、捲縮数:0個/25mm、捲縮率:0%)を用意した。
ポリエステル(融点:250℃)/共重合ポリエステル(融点:230℃)の組み合わせからなるサイドバイサイド型潜在捲縮繊維(繊維径:14.3μm、繊維長15mm、白色、横断面形状:真円形、捲縮数:0個/25mm、捲縮率:0%)を用意した。
次いで、前記サイドバイサイド型潜在捲縮繊維のみが分散するスラリーを形成し、スラリーを抄き上げた後、温度100℃で乾燥を行い、湿式繊維ウエブ(目付:30g/m2)を形成した。
続いて、前記湿式繊維ウエブを線径0.4mmのコンベアで速度5m/min.で搬送しながら、一列ノズル(直径:0.13mm、ピッチ:0.6mm)を用いて湿式繊維ウエブの片面にシャワーを当てた後、シャワー面に3MPa、次いでシャワー面の反対面に3MPaの圧力で水流を噴出する水流絡合を実施して、水流絡合繊維ウエブを形成した。
次いで、水流絡合繊維ウエブを乾燥した後、熱風ドライヤーによる温度160℃での熱処理を行うことによって、潜在捲縮繊維の捲縮を発現させることにより水流絡合繊維ウエブを収縮(面積収縮率:46%)させ、捲縮を発現した潜在捲縮繊維からなる捲縮繊維のみからなる湿式不織布(目付:55g/m2、平均繊維径:14.3μm)を製造した。
そして、この湿式不織布を温度130℃、圧力0.4MPaで加熱加圧することにより厚さ調整を行い、厚さ0.20mmの伸長性湿式不織布を製造した。
(実施例4)
ポリエステル(融点:250℃)/共重合ポリエステル(融点:230℃)の組み合わせからなるサイドバイサイド型潜在捲縮繊維(繊維径:11.0μm、繊維長10mm、白色、横断面形状:真円形、捲縮数:0個/25mm、捲縮率:0%)を用意した。
ポリエステル(融点:250℃)/共重合ポリエステル(融点:230℃)の組み合わせからなるサイドバイサイド型潜在捲縮繊維(繊維径:11.0μm、繊維長10mm、白色、横断面形状:真円形、捲縮数:0個/25mm、捲縮率:0%)を用意した。
次いで、前記サイドバイサイド型潜在捲縮繊維のみが分散するスラリーを形成し、スラリーを抄き上げた後、温度100℃で乾燥を行い、湿式繊維ウエブ(目付:20g/m2)を形成した。
続いて、前記湿式繊維ウエブを線径0.2mmのコンベアで速度5m/min.で搬送しながら、一列ノズル(直径:0.13mm、ピッチ:0.6mm)を用いて湿式繊維ウエブの片面にシャワーを当てた後、シャワー面に3MPa、次いでシャワー面の反対面に3MPaの圧力で水流を噴出する水流絡合を実施して、水流絡合繊維ウエブを形成した。
次いで、水流絡合繊維ウエブを乾燥した後、熱風ドライヤーによる温度165℃での熱処理を行うことによって、潜在捲縮繊維の捲縮を発現させることにより水流絡合繊維ウエブを収縮(面積収縮率:63%)させ、捲縮を発現した潜在捲縮繊維からなる捲縮繊維のみからなる湿式不織布(目付:54g/m2、平均繊維径:11.0μm)を製造した。
そして、この湿式不織布を温度100℃、圧力0.3MPaで加熱加圧することにより厚さ調整を行い、厚さ0.53mmの伸長性湿式不織布を製造した。
(実施例5)
ポリエステル(融点:250℃)/共重合ポリエステル(融点:230℃)の組み合わせからなるサイドバイサイド型潜在捲縮繊維(繊維径:11.0μm、繊維長10mm、白色、横断面形状:真円形、捲縮数:0個/25mm、捲縮率:0%)を用意した。
ポリエステル(融点:250℃)/共重合ポリエステル(融点:230℃)の組み合わせからなるサイドバイサイド型潜在捲縮繊維(繊維径:11.0μm、繊維長10mm、白色、横断面形状:真円形、捲縮数:0個/25mm、捲縮率:0%)を用意した。
また、ポリエステル(融点:250℃)を芯成分とし、共重合ポリエステル(融点:110℃)を鞘成分とする芯鞘型接着繊維(繊維径:10.1μm、繊維長5mm、白色、横断面形状:真円形、捲縮数:0個/25mm、捲縮率:0%)を用意した。
次いで、サイドバイサイド型潜在捲縮繊維と芯鞘型接着繊維が80対20の質量比率で分散するスラリーを形成し、スラリーを抄き上げた後、温度110℃での熱処理を行い、芯鞘型接着繊維の鞘成分の接着により繊維同士を接着し、接着湿式繊維ウエブ(目付:20g/m2)を形成した。
続いて、前記接着湿式繊維ウエブを乾燥した後、熱風ドライヤーによる温度160℃での熱処理を行うことによって、潜在捲縮繊維の捲縮を発現させることにより接着湿式繊維ウエブを収縮(面積収縮率:63%)させるとともに、接着繊維を再接着させ、捲縮を発現した潜在捲縮繊維からなる捲縮繊維と芯鞘型接着繊維とを含む湿式不織布(目付:54g/m2、平均繊維径:10.8μm)を製造した。
そして、この湿式不織布を温度100℃、圧力0.3MPaで加熱加圧することにより厚さ調整を行い、厚さ0.40mmの伸長性湿式不織布を製造した。
(実施例6)
ポリエステル(融点:250℃)/共重合ポリエステル(融点:230℃)の組み合わせからなるサイドバイサイド型潜在捲縮繊維(繊維径:11.0μm、繊維長10mm、白色、横断面形状:真円形、捲縮数:0個/25mm、捲縮率:0%)を用意した。
ポリエステル(融点:250℃)/共重合ポリエステル(融点:230℃)の組み合わせからなるサイドバイサイド型潜在捲縮繊維(繊維径:11.0μm、繊維長10mm、白色、横断面形状:真円形、捲縮数:0個/25mm、捲縮率:0%)を用意した。
また、ポリエステル(融点:250℃)を芯成分とし、共重合ポリエステル(融点:110℃)を鞘成分とする芯鞘型接着繊維(繊維径:10.1μm、繊維長5mm、白色、横断面形状:真円形、捲縮数:0個/25mm、捲縮率:0%)を用意した。
次いで、サイドバイサイド型潜在捲縮繊維と芯鞘型接着繊維が80対20の質量比率で分散するスラリーを形成し、スラリーを抄き上げた後、温度110℃での熱処理を行い、芯鞘型接着繊維の鞘成分の接着により繊維同士を接着し、接着湿式繊維ウエブ(目付:17g/m2)を形成した。
続いて、前記接着湿式繊維ウエブを乾燥した後、熱風ドライヤーによる温度175℃での熱処理を行うことによって、潜在捲縮繊維の捲縮を発現させることにより接着湿式繊維ウエブを収縮(面積収縮率:72%)させるとともに、接着繊維を再接着させ、捲縮を発現した潜在捲縮繊維からなる捲縮繊維と芯鞘型接着繊維とを含む湿式不織布(目付:61g/m2、平均繊維径:10.8μm)を製造した。
そして、この湿式不織布を温度100℃、圧力0.3MPaで加熱加圧することにより厚さ調整を行い、厚さ0.60mmの伸長性湿式不織布を製造した。
(実施例7)
ポリエステル(融点:250℃)/共重合ポリエステル(融点:230℃)の組み合わせからなるサイドバイサイド型潜在捲縮繊維(繊維径:11.0μm、繊維長10mm、白色、横断面形状:真円形、捲縮数:0個/25mm、捲縮率:0%)を用意した。
ポリエステル(融点:250℃)/共重合ポリエステル(融点:230℃)の組み合わせからなるサイドバイサイド型潜在捲縮繊維(繊維径:11.0μm、繊維長10mm、白色、横断面形状:真円形、捲縮数:0個/25mm、捲縮率:0%)を用意した。
また、ポリエステル(融点:250℃)を芯成分とし、共重合ポリエステル(融点:110℃)を鞘成分とする芯鞘型接着繊維(繊維径:10.1μm、繊維長5mm、白色、横断面形状:真円形、捲縮数:0個/25mm、捲縮率:0%)を用意した。
次いで、サイドバイサイド型潜在捲縮繊維と芯鞘型接着繊維が80対20の質量比率で分散するスラリーを形成し、スラリーを抄き上げた後、温度110℃での熱処理を行い、芯鞘型接着繊維の鞘成分の接着により繊維同士を接着し、接着湿式繊維ウエブ(目付:17g/m2)を形成した。
続いて、前記接着湿式繊維ウエブを乾燥した後、熱風ドライヤーによる温度180℃での熱処理を行うことによって、潜在捲縮繊維の捲縮を発現させることにより接着湿式繊維ウエブを収縮(面積収縮率:81%)させるとともに、接着繊維を再接着させ、捲縮を発現した潜在捲縮繊維からなる捲縮繊維と芯鞘型接着繊維とを含む湿式不織布(目付:87g/m2、平均繊維径:10.8μm)を製造した。
そして、この湿式不織布を温度100℃、圧力0.4MPaで加熱加圧することにより厚さ調整を行い、厚さ0.41mmの伸長性湿式不織布を製造した。
(比較例1)
ポリエステル(融点:250℃)/共重合ポリエステル(融点:230℃)の組み合わせからなるサイドバイサイド型潜在捲縮繊維(繊維径:11.0μm、繊維長10mm、白色、横断面形状:真円形、捲縮数:0個/25mm、捲縮率:0%)を用意した。
ポリエステル(融点:250℃)/共重合ポリエステル(融点:230℃)の組み合わせからなるサイドバイサイド型潜在捲縮繊維(繊維径:11.0μm、繊維長10mm、白色、横断面形状:真円形、捲縮数:0個/25mm、捲縮率:0%)を用意した。
また、ポリエステル(融点:250℃)を芯成分とし、共重合ポリエステル(融点:110℃)を鞘成分とする芯鞘型接着繊維(繊維径:10.1μm、繊維長5mm、白色、横断面形状:真円形、捲縮数:0個/25mm、捲縮率:0%)を用意した。
次いで、サイドバイサイド型潜在捲縮繊維と芯鞘型接着繊維が80対20の質量比率で分散するスラリーを形成し、スラリーを抄き上げた後、温度110℃での熱処理を行い、芯鞘型接着繊維の鞘成分の接着により繊維同士を接着し、接着湿式繊維ウエブ(目付:34g/m2)を形成した。
続いて、前記接着湿式繊維ウエブを乾燥した後、熱風ドライヤーによる温度155℃での熱処理を行うことによって、潜在捲縮繊維の捲縮を発現させることにより接着湿式繊維ウエブを収縮(面積収縮率:33%)させるとともに、接着繊維を再接着させ、捲縮を発現した潜在捲縮繊維からなる捲縮繊維と芯鞘型接着繊維とを含む湿式不織布(目付:51g/m2、平均繊維径:10.8μm)を製造した。
そして、この湿式不織布を温度100℃、圧力0.3MPaで加熱加圧することにより厚さ調整を行い、厚さ0.49mmの伸長性湿式不織布を製造した。
(比較例2)
ポリエステル(融点:250℃)/共重合ポリエステル(融点:230℃)の組み合わせからなるサイドバイサイド型潜在捲縮繊維(繊維径:11.0μm、繊維長10mm、白色、横断面形状:真円形、捲縮数:0個/25mm、捲縮率:0%)を用意した。
ポリエステル(融点:250℃)/共重合ポリエステル(融点:230℃)の組み合わせからなるサイドバイサイド型潜在捲縮繊維(繊維径:11.0μm、繊維長10mm、白色、横断面形状:真円形、捲縮数:0個/25mm、捲縮率:0%)を用意した。
また、ポリエステル(融点:250℃)を芯成分とし、共重合ポリエステル(融点:110℃)を鞘成分とする芯鞘型接着繊維(繊維径:10.1μm、繊維長5mm、白色、横断面形状:真円形、捲縮数:0個/25mm、捲縮率:0%)を用意した。
次いで、サイドバイサイド型潜在捲縮繊維と芯鞘型接着繊維が80対20の質量比率で分散するスラリーを形成し、スラリーを抄き上げた後、温度110℃での熱処理を行い、芯鞘型接着繊維の鞘成分の接着により繊維同士を接着し、接着湿式繊維ウエブ(目付:21g/m2)を形成した。
続いて、前記接着湿式繊維ウエブを乾燥した後、熱風ドライヤーによる温度165℃での熱処理を行うことによって、潜在捲縮繊維の捲縮を発現させることにより接着湿式繊維ウエブを収縮(面積収縮率:52%)させるとともに、接着繊維を再接着させ、捲縮を発現した潜在捲縮繊維からなる捲縮繊維と芯鞘型接着繊維とを含む湿式不織布(目付:44g/m2、平均繊維径:10.8μm)を製造した。
そして、この湿式不織布を温度100℃、圧力0.3MPaで加熱加圧することにより厚さ調整を行い、厚さ0.41mmの伸長性湿式不織布を製造した。
(実施例8)
ポリエステル(融点:250℃)/共重合ポリエステル(融点:230℃)の組み合わせからなるサイドバイサイド型潜在捲縮繊維(繊維径:11.0μm、繊維長10mm、白色、横断面形状:真円形、捲縮数:0個/25mm、捲縮率:0%)を用意した。
ポリエステル(融点:250℃)/共重合ポリエステル(融点:230℃)の組み合わせからなるサイドバイサイド型潜在捲縮繊維(繊維径:11.0μm、繊維長10mm、白色、横断面形状:真円形、捲縮数:0個/25mm、捲縮率:0%)を用意した。
また、ポリエステル(融点:250℃)を芯成分とし、共重合ポリエステル(融点:110℃)を鞘成分とする芯鞘型接着繊維(繊維径:10.1μm、繊維長5mm、白色、横断面形状:真円形、捲縮数:0個/25mm、捲縮率:0%)を用意した。
更に、ポリエステル(融点:250℃)からなる顕在捲縮繊維(繊維径:14.3μm、繊維長10mm、白色、横断面形状:三角形、捲縮数:8.0個/25mm、捲縮率:9.0%)を用意した。
次いで、サイドバイサイド型潜在捲縮繊維、芯鞘型接着繊維、顕在捲縮繊維が70:10:20の質量比率で分散するスラリーを形成し、スラリーを抄き上げた後、温度110℃での熱処理を行い、芯鞘型接着繊維の鞘成分の接着により繊維同士を接着し、接着湿式繊維ウエブ(目付:20g/m2)を形成した。
続いて、前記接着湿式繊維ウエブを乾燥した後、熱風ドライヤーによる温度145℃での熱処理を行うことによって、潜在捲縮繊維の捲縮を発現させることにより接着湿式繊維ウエブを収縮(面積収縮率:49%)させるとともに、接着繊維を再接着させ、捲縮を発現した潜在捲縮繊維からなる捲縮繊維、顕在捲縮繊維及び芯鞘型接着繊維とを含む湿式不織布(目付:39g/m2、平均繊維径:11.6μm)を製造した。
そして、この湿式不織布を温度40℃、圧力5.4MPaで加熱加圧することにより厚さ調整を行い、厚さ0.32mmの伸長性湿式不織布を製造した。
(実施例9)
サイドバイサイド型潜在捲縮繊維、芯鞘型接着繊維、顕在捲縮繊維が60:10:30の質量比率で分散するスラリーを形成したこと以外は実施例8と同様にして、芯鞘型接着繊維の接着した接着湿式繊維ウエブ(目付:20g/m2)を形成した。
サイドバイサイド型潜在捲縮繊維、芯鞘型接着繊維、顕在捲縮繊維が60:10:30の質量比率で分散するスラリーを形成したこと以外は実施例8と同様にして、芯鞘型接着繊維の接着した接着湿式繊維ウエブ(目付:20g/m2)を形成した。
続いて、前記接着湿式繊維ウエブを乾燥した後、熱風ドライヤーによる温度148℃での熱処理を行うことによって、潜在捲縮繊維の捲縮を発現させることにより接着湿式繊維ウエブを収縮(面積収縮率:53%)させるとともに、接着繊維を再接着させ、捲縮を発現した潜在捲縮繊維からなる捲縮繊維、顕在捲縮繊維及び芯鞘型接着繊維とを含む湿式不織布(目付:43g/m2、平均繊維径:11.9μm)を製造した。
そして、この湿式不織布を温度40℃、圧力5.4MPaで加熱加圧することにより厚さ調整を行い、厚さ0.34mmの伸長性湿式不織布を製造した。
(比較例3)
サイドバイサイド型潜在捲縮繊維、芯鞘型接着繊維、顕在捲縮繊維が80:10:10の質量比率で分散するスラリーを形成したこと以外は実施例8と同様にして、芯鞘型接着繊維の接着した接着湿式繊維ウエブ(目付:20g/m2)を形成した。
サイドバイサイド型潜在捲縮繊維、芯鞘型接着繊維、顕在捲縮繊維が80:10:10の質量比率で分散するスラリーを形成したこと以外は実施例8と同様にして、芯鞘型接着繊維の接着した接着湿式繊維ウエブ(目付:20g/m2)を形成した。
続いて、前記接着湿式繊維ウエブを乾燥した後、熱風ドライヤーによる温度141℃での熱処理を行うことによって、潜在捲縮繊維の捲縮を発現させることにより接着湿式繊維ウエブを収縮(面積収縮率:49%)させるとともに、接着繊維を再接着させ、捲縮を発現した潜在捲縮繊維からなる捲縮繊維、顕在捲縮繊維及び芯鞘型接着繊維とを含む湿式不織布(目付:39g/m2、平均繊維径:11.2μm)を製造した。
そして、この湿式不織布を温度40℃、圧力5.4MPaで加熱加圧することにより厚さ調整を行い、厚さ0.29mmの伸長性湿式不織布を製造した。
(伸長性湿式不織布の評価)
実施例1~9及び比較例1~3の伸長性湿式不織布について、前述の方法により、目付、厚さ、動摩擦係数、動摩擦係数のばらつき、引張り強さ、伸び率、20%伸長時の引張り強さ、50%伸長時の引張り強さ、20%伸長時回復率、50%伸長時回復率、及び通気度を評価した。また、各伸長性湿式不織布の皺の有無を目視により評価した。また、これら実施例1~9及び比較例1~3の伸長性湿式不織布の一方の主面を、デジタルカメラで撮影した写真を順に図1~図12に示す。これら伸長性湿式不織布の評価結果は表1、2に示す通りであった。
実施例1~9及び比較例1~3の伸長性湿式不織布について、前述の方法により、目付、厚さ、動摩擦係数、動摩擦係数のばらつき、引張り強さ、伸び率、20%伸長時の引張り強さ、50%伸長時の引張り強さ、20%伸長時回復率、50%伸長時回復率、及び通気度を評価した。また、各伸長性湿式不織布の皺の有無を目視により評価した。また、これら実施例1~9及び比較例1~3の伸長性湿式不織布の一方の主面を、デジタルカメラで撮影した写真を順に図1~図12に示す。これら伸長性湿式不織布の評価結果は表1、2に示す通りであった。
表1、2と図1~図12から、動摩擦係数のばらつきが0.04未満である実施例1~9の伸長性湿式不織布は、皺がない又は目立たない外観品位の優れる伸長性湿式不織布であることが分かった。
また、本発明の実施例1~9の伸長性湿式不織布は皺がない又は目立たないものであったため、耐摩耗性が優れ、後加工を実施した場合にはその性能(例えば、撥水性)を十分に発揮できることが容易に予測でき、また、手触りのよい触感の優れるものであった。特に、実施例1~3、5~7の伸長性湿式不織布はたて方向における引張り強さが10N/50mm以上であり、取扱い性の優れるものであった。
更に、実施例1~4から分かるように、接着湿式繊維ウエブに対して水流を作用させ、接着湿式繊維ウエブに適度な空隙を形成した後に、潜在捲縮繊維の捲縮を十分に発現させることによって、動摩擦係数のばらつきが0.04未満で、皺がない又は目立たない伸長性湿式不織布を製造できることが分かった。
また、実施例5~7及び比較例1~3から分かるように、水流などの流体流を作用させなくても、湿式繊維ウエブの面積収縮率を従来よりも大きな55%以上とすることにより、動摩擦係数のばらつきが0.04未満で、皺がない又は目立たない伸長性湿式不織布を製造できることが分かった。
更に、実施例8~9及び比較例3から分かるように、水流などの流体流を作用させなくても、湿式繊維ウエブが顕在捲縮繊維を20mass%以上含んでいることによって、動摩擦係数のばらつきが0.04未満で、皺がない又は目立たない伸長性湿式不織布を製造できることが分かった。
本発明の伸長性湿式不織布は伸長性に加えて、動摩擦係数のばらつきが小さく皺のない又は目立たない伸長性湿式不織布であるため、伸長性があるのが好ましい各種用途に適用することができる。例えば、衣料用素材(芯地、中入綿、ブラジャーカップ用基材、肩パッドなど)、自動車の天井材等の表面材、内装材の表面材、FRP用基材、印刷用基材、合成皮革用基材、粘着テープ用基材、貼付剤用基材、衛生材料用基材[バンテージ、マスク資材(衛生マスク、防塵マスク又はその耳掛け部材)、おむつ、生理用品など]に適用することができる。
本発明の伸長性湿式不織布が伸長性に加えて伸縮性を有する場合には、貼付剤用基材として好適に使用できる。貼付剤用基材としては、例えば、パップ剤、プラスター剤、テープ製剤、サージカルテープ、テーピング材や絆創膏、フェイシャルマスク、温感シートや冷却シートなどの、消炎鎮痛の効果を発揮する目的、化粧料による美容効果を発揮する目的、又は温感あるいは冷感を与える目的の機能性成分を保持する貼付剤の基材として使用することができる。
Claims (6)
- 少なくとも一方向における伸び率が30%以上である伸長性湿式不織布であり、前記伸長性湿式不織布の少なくとも一方の主面における動摩擦係数のばらつきが0.04未満であることを特徴とする伸長性湿式不織布。
- 少なくとも一方向における引張り強さが3N/(50mm幅)以上であることを特徴とする、請求項1に記載の伸長性湿式不織布。
- 少なくとも一方向における引張り強さが5N/(50mm幅)以上であることを特徴とする、請求項1に記載の伸長性湿式不織布。
- 前記伸長性湿式不織布を構成する繊維として、捲縮繊維を含むことを特徴とする、請求項1~3のいずれか一項に記載の伸長性湿式不織布。
- 前記伸長性湿式不織布を構成する繊維として、捲縮の発現した潜在捲縮繊維を含むことを特徴とする、請求項1~3のいずれか一項に記載の伸長性湿式不織布。
- 前記伸長性湿式不織布を構成する繊維として、接着繊維を含むことを特徴とする、請求項1~5のいずれか一項に記載の伸長性湿式不織布。
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