JP2563872B2 - 伸縮性水不透過性積層材料およびその製造方法 - Google Patents

伸縮性水不透過性積層材料およびその製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高伸長状態において大
きな水頭を有する、伸縮性で水不透過性の極細繊維積層
材料に関し、更に詳しくは、微生物及び液体を透過させ
ない吸収性の使い捨て手術着に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】外科用ガウン，外科用掛け布などに用い
る複合布は周知である。このような布の目的は、無菌状
態の手術に適合した場所と、外科的に清浄にできない部
分との間に細菌の遮断層として置くことである。このよ
うな布は、液体に対するストライクスルー抵抗が高く
（これは水頭試験によって測定する）、細菌に対するス
トライクスルー抵抗が高く、かつ適当な強度と引裂き抵
抗を有していることが重要である。このような布は充分
に可撓性でドレープ性に富むものでなければならない。
特に手術着の場合は手術中に、着用者との接触による患
者，外科用器具，その他の手術に関与している人達の汚
染を防止し、かつ着用者の衣服が血液やその他の液体で
飽和されないようにする機能を持たなければならない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一層或いは二層の不織
布より成る補強層を有する従来の一層或いは多層のメル
トブロウン層より成る手術着は、一般的に積層複合体を
延ばした時、例えば外科医がひじを曲げた場合などに、
メルトブロウン布に孔があき、その結果遮断層としての
性能を失うという欠点を有している。（このような遮断
特性は後述する水頭試験によって測定することができ
る。）メルトブロウン布の伸びは補強層の伸びよりも低
いので、複合体を伸ばした時に、補強層が破れる前にメ
ルトブロウン布の伸長によって複合体の遮断特性が失わ
れてしまうのであれば、高強度の補強層を設けることは
あまり役に立たない。
【０００４】
【課題を解決するための手段および作用】本発明におい
ては、クレープ加工した極細繊維層（好ましくはメルト
ブロウン繊維でできたもの）を遮断層として用いる。そ
の結果として、その積層布は非常に大きな伸びを与えて
も遮断特性を失うことのない布となる。それに加えて、
極細繊維層の伸度が非常に大きくなるのでこの布積層体
は非常に柔らかなものとなる。更に、補強層の破断伸度
において極細繊維層が実質的に影響を受けない程度まで
極細繊維層（メルトブロウン層）に充分に圧縮を与えて
クレープ加工しても良い。
【０００５】本発明に用いる極細繊維は、好ましくはメ
ルトブロー法（melrt blowing)によって製造されるが、
このような極細繊維は、例えば遠心紡糸法（ビニツキの
米国特許第３，３８８，１９４号参照）やその他の方法
によっても製造することができる。
【０００６】本発明の積層体は特に、ひじなどにおいて
かなりの伸長を受ける手術着に用いた場合に有効である
が、手術用掛け布，外科用器具のトレーカバー，開腹手
術パック，産科用パック，おむつ或いは生理用ナプキン
のバッキング層，その他の不透過性材料が望ましい場合
に好適に用いることができる。この材料は外科用マスク
にも適している。
【０００７】キットソンら（Kitson et al.)の米国特許
第４，１９６，２４５号には少なくとも二層の極細繊維
より成る疏水性層と、少なくとも一層の不織布被覆層と
より成る複合不織布が開示されている。しかし、キット
ソンの特許は極細繊維をクレープ加工した層を使用する
ことに関しては開示していない。
【０００８】フローデン（Floden) の米国特許第３，８
３７，９９５号には、一層或いは多層のメルトブロウン
繊維及び一層或いは多層のメルトブロウン繊維よりも大
きな直径を有する天然繊維より成る層を有するウェッブ
が開示されている。ここにおいてもメルトブロウン繊維
層のクレープ加工については開示されていない。
【０００９】トーマス（Thomas) の米国特許第３，６５
０，８８２号には、クレープ加工を施したティッシュペ
ーパーより成る弾性的に伸縮可能な内ウェッブとこのウ
ェッブ内ウェッブの両面に結合された二枚の外ウェッブ
を有する多層ペーパータオルが開示されている。トーマ
スの構造はその材料が液体を大量に吸収しうるように設
計されている。これに対して本発明においては、極細繊
維より成るクレープ加工した内層の目的は、積層体がか
なりな程度伸長された後でも（外科医のひじが曲げられ
た場合のように）液体のストライクスルーをクレープ加
工した内層が妨げる働きをするので、積層材料の非吸収
性を高める所にある。
【００１０】チヤップマンら（Chapman et al.) の米国
特許第４，０７５，３８２号は、５つの層で構成された
使い捨て外科用不織布タオルを開示している。中央の層
は低密度のメルトブロウン不織布材料より成るものであ
るが、この材料はクレープ加工したものではない。
【００１１】ヘルマンソンら（Hermanson et al.) の米
国特許第２，８６４，３６２号及びトーマス（Thomas)
の米国特許第３，４７７，０８４号においてはそれぞ
れ、複数枚の層を有する吸収性の拭布或いは傷当布を開
示しており、この内層はクレープ加工した材料で構成さ
れている。しかし、この内側のクレープ加工した層は、
本発明の場合のような液体不透過性ではなくて吸収性で
ある。
【００１２】トーマス（Thomas et al.)の米国特許第
３，５９７，２９９号はクレープ加工したセルローズ繊
維の中心層を有する使い捨て洗濯布を開示している。マ
ーフィーら（Murphy et al.)の米国特許第３，５４４，
４２０号はクレープ加工したティッシュペーパーより成
る少なくとも二枚の重なり合ったシートで成形されたク
レープ加工したティッシュ製品を開示している。どちら
の場合もクレープ加工した材料は吸収性を高めるために
役立っており、製品の水不透過性を高めるために役立っ
ているのではない。ベッカーら（Becker et al.)の米国
特許第４，２０８，４５９号は繊維ウェッブのクレープ
加工方法を開示しており、ゼンタイルら（Gaentile et
al.)の米国特許第３，８７９，２５７号は吸収性の一体
化した積層体状の繊維ウェッブに関するものである。
【００１３】本発明は、ソフトでドレープ性に富み、水
不透過性の複合材料を提供する。本発明の好ましい実施
態様によれば、外補強層に高融点及び低融点の成分より
成る複合繊維を使用する。この種の繊維を使用すること
によって、高融点成分の融点よりも低い温度で溶融工程
を遂行すれば、高融点成分は工程を経る前の状態のまま
に保たれる。このように繊維の状態が保持されることに
よって補強層の強度が保持される。更に本発明の他の好
ましい実施態様においては、疏水性の極細繊維構造の外
層の融点は、複合繊維の低融点成分の融点に実質的に一
致するように選ばれる。このような方法によって非常に
強力でより密着した結合を形成することができ、特に疏
水性の極細繊維構造の外層に用いる材料が複合繊維の低
融点成分と同じ材料である場合にそのような効果を得る
ことができる。更に疏水性極細繊維構造の複合繊維への
接着は、疏水性極細繊維構造の風合或いは水蒸気透過性
を著しく変えることなく行うことができる。このような
特徴そのものは1984年３月９日に出願された米国特許出
願第５８８，０３８号に開示されている。
【００１４】本発明によれば、高伸長時においてもすぐ
れた水頭を有する、１０μ以下の繊維直径を有する極細
繊維より成る少なくとも一層の疏水性のクレープ加工し
た層に接着した少なくとも一層の不織繊維でできた補強
層より成る伸縮性で水不透過性の積層材料が提供され
る。
【００１５】本発明の好ましい実施態様は、高伸長時に
おいてもすぐれた水頭を有する、不織繊維より成る２つ
の補強層の間にはさまれ、かつそれに接着されたクレー
プ加工された疏水性の極細繊維内構造体より成り、該疏
水性の極細繊維構造体が平均繊維直径が１０μ以下であ
る極細繊維層の少なくとも１つの層より成る伸縮性で水
不透過性の積層材料を提供する。この補強層は、好まし
くは複合繊維より成るものであり、この複合繊維にはレ
ーヨン或いはポリエステル繊維のような非複合繊維を５
〜４０％の範囲で適宜配合してもよく、配合することに
よって積層材料の染色性とソフト性が向上する。クレー
プ加工した疏水性の極細繊維構造体は、互いに接合され
た二層或いはそれ以上の層より成るものであってもよ
い。これらの層は、好ましくはメルトブロー法によって
製造され、ポリエチレン，ポリアミド，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，ポリプロ
ピレンから成るものであるが、実質的に熱可塑性ポリマ
ー或いはそのポリマーブレンドであればどのようなもの
でも使用することができる。
【００１６】不織布より成る補強層は、スパンボンド不
織材料或いは制限ベクトル接合した高密度ポリエチレン
／ポリエチレンテレフタレート芯／鞘型二成分複合繊維
不織布であってもよく、後者の場合、複合繊維に５〜４
０％のレーヨン或いはポリエステル繊維を混合しても良
い。
【００１７】クレープ加工した疏水性極細繊維構造体
は、適当なクレープ加工法によって製造しうるが、「MI
CREX Microcreper」圧縮処理法が特に好適である。本発
明によれば、機械方向におけるクレープ加工した極細繊
維層の圧縮度は好ましくは少なくとも１０％である。商
業的に入手しうるクレープ加工した材料は通常、機械方
向に主に圧縮されており、従って本発明の材料を用いて
手術着を製造する場合には、この材料の最大伸長方向を
衣服の袖の長さ方向の軸に一致させる必要がある。好ま
しい本発明の他の実施態様によれば、高伸長時において
もすぐれた水頭を有する、複合繊維で構成された少なく
とも一層の補強層より成る水不透過性の積層材料であっ
て、複合繊維の層が第一面と反対面とを有し、さらに複
合繊維が低融点成分と高融点成分とより成り、複合繊維
の表面の実質的に大部分は低融点成分より成り、第一面
上にある複合繊維の低融点成分は１０μ以下の直径を有
する極細繊維の多層積層体より成るクレープ加工した疏
水性構造体の第一層に融着され、この構造体は第一層と
少なくともそれに付加された一層の層より成り、疏水性
極細繊維構造体の第一層は熱可塑性であり、疏水性極細
繊維構造体の付加された層よりも低い融点を有し、複合
繊維の低融点成分は複合繊維の高融点成分の融点よりも
低い温度において融着されており、後者の成分は初期の
繊維性能をそのまま保持している積層材料が提供され
る。
【００１８】本発明の更にもう一つの実施態様によれ
ば、高伸長時においてもすぐれた水頭を有する、複合繊
維より成る２つの補強層の間にはさまれたクレープ加工
された疏水性極細繊維内構造体より成る伸縮性の水不透
過性積層材料であって、複合繊維より成る補強層のそれ
ぞれは第一面と反対面とを有し、複合繊維は低融点成分
と高融点成分とから成り、繊維の表面の実質的に大部分
は低融点成分より成り、疏水性極細繊維構造体は２枚の
外層にはさまれそれに接着された内層を有する３層構造
より成り、各層は１０μ以下の繊維直径を有する極細繊
維のウェッブより成り、疏水性の極細繊維構造体の内層
は疏水性極細繊維構造体の外層のそれぞれの融点より高
い融点を有し、第一面上にある複合繊維の両層の低融点
成分は疏水性極細繊維構造体の隣接している外層に複合
繊維の高融点成分の融点よりも低い温度において融着さ
れており、後者の成分は初期の繊維性能をそのまま保持
している積層材料が提供される。
【００１９】複合繊維の低融点成分の融点は、疏水性極
細繊維構造体の第一層の融点よりも３５℃以上は高くも
低くもない方が好ましい。クレープ加工された疏水性極
細繊維構造体が複合繊維より成る２つの補強層の間には
さまれている場合には、疏水性極細繊維構造体の外層の
それぞれの融点は、補強層のそれぞれの複合繊維の低融
点成分の融点よりも３５℃以上は高くも低くもない方が
好ましい。
【００２０】クレープ加工された疏水性極細繊維構造体
が３層より成る場合、内層はアイソタクテイックポリプ
ロピレンより成り、２つの外層はエチレン／酢酸ビニル
共重合体より成るものであってもよい。他の例として
は、３層疏水性極細繊維構造体の内層がアイソタテイッ
クポリプロピレンより成り、２つの外層がポリエチレン
より成るものであってもよい。クレープ加工した極細繊
維構造体が２層より成る場合においては、補強層に接着
されている第一層は、エチレン／酢酸ビニル共重合体，
ポリプロピレン，ポリエチレン，塩素化ポリエチレン，
或いはポリ塩化ビニルより成り、疏水性極細繊維構造体
の第２層はアイソタクテイックポリプロピレンより成る
ものであってもよい。
【００２１】本発明の更にもう一つの実施態様にすれ
ば、複合繊維の２つの補強層の少なくとも１層に非複合
繊維を重量％で５〜４０％混合してもよい。染色性及び
ソフト性を考慮すればレーヨン或いはポリエステル繊維
を使用するのが好ましい。しかしながら、混合物中の非
複合繊維の特別な性質や融点は、疏水性極細繊維構造体
に融着された補強層の表面にある複合繊維の多い材料が
本発明によって達成される良好な接着状態を確実に実現
するので、必ずしも重要ではない。クレープ加工された
疏水性極細繊維構造体が３層より成る場合においては、
外層（構造体の低融点層を構成する層）は、エチレン／
酢酸ビニル共重合体，ポリエステル共重合体，低密度ポ
リエチレン，エチレン／ポリプロピレン共重合体，高密
度ポリエチレン，塩素化ポリエチレン，或いはポリ塩化
ビニルなどのような比較的低融点の熱可塑性重合体から
成るものがよい。３層疏水性極細繊維構造体の高融点内
層としてはアイソタテイックポリプロピレンを使用する
のが好ましいが、しかしながら、ポリエステル或いはポ
リアミドのようなそれよりも高い融点を有する熱可塑性
材料を用いることもできる。
【００２２】本発明の補強層に複合繊維の連続繊維を用
いてもよいが、好ましい複合繊維の繊維長は紡織用繊維
長であり、すなわち、長さが１／４インチ（約６ｍｍ）
好ましくは１／２インチ（約１３ｍｍ）から約３インチ
（約７６ｍｍ）或いはそれ以上の長さの繊維を用いる。
このような複合繊維は、芯／鞘型或いはサイドバイサイ
ド型二成分繊維のような二成分繊維であって、低融点成
分及びかなり大きな割合の高融点成分より成り、好まし
くは繊維の表面の大部分が低融点成分である。好ましく
は低融点成分はポリオレフィンであり、最も好ましくは
ポリエチレンである。多くの場合、芯／鞘型二成分繊維
の方がサイドバイサイド型二成分繊維よりも接着効率が
よく、また場合によってはサイドバイサイド型二成分繊
維は熱接着工程において過度にカール，収縮，けん縮す
る傾向があるために、芯／鞘型二成分繊維を使用するの
が好ましい。同心的および扁心的芯／鞘型二成分繊維の
両方とも使用することができる。
【００２３】本発明によって用いられる好ましい複合繊
維補強不織布層の目付けは、０．２５オンス／平方ヤー
ド（約８．５ｇ／ｍ2 ）から３オンス／平方ヤード（約
１０２ｇ／ｍ2 ）である。
【００２４】熱接着工程において、複合繊維の低融点成
分は少なくとも部分的に溶融され、溶融された表面が他
の複合繊維に接触している部分においてこの２本の繊維
の間に溶接、すなわち融着が起こる。この時、複合繊維
が繊維状のまま保持されていることが重要で、すなわち
複合繊維の高融点成分は溶融したり著しく収縮したり、
それによってガラス玉状などの形状になったりしないこ
とが重要である。
【００２５】本発明に用いる多層のクレープ加工した疏
水性極細繊維構造体は、別々の構成層を積層し、その後
構成層を熱接着して一体化して製造してもよい。本発明
は、高伸長状態においてもすぐれた水頭を有し、１０μ
以下の繊維直径を有する極細繊維より成る少なくとも一
層の疏水性のクレープ加工した層に接着された少なくと
も一層の不織繊維補強層より成る伸縮性で水不透過の積
層材料を製造する方法であって、前もってクレープ加工
された極細繊維の層及びそれと隣接して重ね合わせた少
なくとも一層の不織繊維補強層との複合層を形成するこ
と；不織繊維の層を溶融し極細繊維のクレープ加工した
層に接着させるのに充分な温度で上記複合層を熱処理す
ること；およびこの複合層を冷却すること；からなる方
法も包含する。
【００２６】本発明の一つの実施態様によれば、高伸長
時においてもすぐれた水頭を有する、複合繊維で構成さ
れた少なくとも一層の補強層より成る水不透過性の積層
材料であって、複合繊維の層は第一面と反対面を有し、
複合繊維は低融点成分と高融点成分とより成り、ここに
おいて複合繊維の表面の実質的に大部分は低融点成分よ
り成り、第一面上にある複合繊維の低融点成分は１０μ
以下の繊維直径を有する極細繊維の多層積層体より成る
クレープ加工した疏水性構造体の第一層に融着され、こ
の構造体は第一層と少なくともそれに付加された一層の
層より成り、疏水性極細繊維構造体の第一層は熱可塑性
であり、構造体の付加された層よりも低い融点を有し、
複合繊維の低融点成分は複合繊維の高融点成分の融点よ
りも低い温度において融着されており、後者の成分は初
期の繊維性能をそのまま保持している積層材料を製造す
る方法であって、あらかじめクレープ加工された疏水性
極細繊維構造体と疏水性極細繊維構造体の第一層に隣接
して重ね合わせた少なくとも一層の複合繊維層との複合
層を形成すること；この複合層を、複合繊維と接触して
いる疏水性極細繊維構造体の第一層と共に第一面にある
複合繊維の低融点成分を溶融するのに充分な温度におい
て、複合繊維の高融点成分及び疏水性極細繊維構造体の
付加された層を溶融することなく熱処理し、その間複合
層には最小限の圧力をかけるようにしておくこと；複合
層を冷却して複合繊維の低融点成分及び疏水性極細繊維
構造体の第一層を固化し、それによって複合繊維を該繊
維の高融点成分の性能を損なうことなく疏水性極細繊維
構造体に強固に接着すること；より成る方法が提供され
る。
【００２７】本発明の更にもう一つの実施態様におい
て、高伸長時においてもすぐれた水頭を有し、複合繊維
で構成された２つの補強層の間にはさまれたクレープ加
工された疏水性極細繊維内構造体より成る水不透過性積
層材料であって、複合繊維層のそれぞれが第一面と反対
面を有し、複合繊維は低融点成分と高融点成分より成
り、繊維の表面の実質的に大部分は低融点成分より成
り、疏水性極細繊維構造体は２つの外層の間にはさまれ
てそれに接着されている内層を有する３層構造より成
り、各層は１０μ以下の繊維直径を有する極細繊維で構
成されたウェッブより成り、疏水性極細繊維構造体の内
層は疏水性極細繊維構造体の外層のそれぞれの融点より
も高い融点を有し、第一面上にある複合繊維より成る両
層の低融点成分は複合繊維の高融点成分の融点よりも低
い温度において疏水性極細繊維構造体の隣接した外層に
融着され、高融点成分は初期の繊維性能をそのまま保持
している積層材料を製造する方法であって、あらかじめ
クレープ加工された疏水性極細繊維構造体とそれをはさ
んでいる２つの複合繊維層より成る複合層を形成するこ
と；この複合層を、疏水性極細繊維構造体の外層の両方
と共に複合繊維層の第一面にある複合繊維の低融点成分
を溶融するのに充分な温度において、複合繊維の高融点
成分及び疏水性極細繊維構造体の内層を溶融することな
く熱処理し、その間複合層には最小限の圧力をかけるよ
うにしておき；複合層を冷却し、疏水性極細繊維構造体
の外層と共に繊維の低融点成分を固化させ、これによっ
て繊維の高融点成分の繊維性能を損なうことなく繊維を
疏水性極細繊維構造体に強固に接着させること；からな
る方法が提供される。
【００２８】上述した溶融工程は、当技術分野で周知の
方法による加熱エンボスカレンダー或いは超音波の応用
などの手段によって行なうことができる。更に、熱接着
工程は部分加熱を用いる他のどのような適当な方法、例
えば音波による方法，レーザー，赤外線加熱，或いはそ
の他の種類の輻射加熱などの方法によって行なうことが
できる。
【００２９】
【実施例】図１に本発明の方法を実施するための好まし
い装置の配置を開示した。図１の装置は、クレープ加工
した極細繊維構造体より成る芯材と、芯材の両面に配置
された熱溶融性の複合繊維で構成された表面材より成る
本発明の積層材料を製造するのに適している。クレープ
加工された極細繊維構造体は一層であってもよいが、多
くの層より成るものであってもよい。熱溶融性の複合繊
維で構成されたウェッブ１０は、カード１２からエンド
レスベルト１４上に載置される。くり出し装置２２から
供給された、あらかじめクレープ加工されている疏水性
極細繊維構造体２０がウェッブ１０の上面に載置され
る。積層された３つのクレープ加工された疏水性極細繊
維構造体が用いられている（図２参照）。極細繊維構造
体２０の層は、積層される前に独立にクレープ加工され
るか、或いは平坦な状態で溶融処理され、その後この積
層構造体についてクレープ加工を施してもよい。クレー
プ材料の製造法に関しては非常に多くの方法が知られて
いるが、本発明で用いられるクレープ加工された構造体
２０に利用される好ましい方法は、ＭＩＣＲＥＸミクロ
クレーパー圧縮処理法であって、この方法はシート或い
はウェッブ構造体を風乾状態で機械的に処理する方法で
ある。ＭＩＣＲＥＸ処理法においては、主ロールに支持
された未処理ウェッブが互に次第に近づく形態をなす導
入部に導入され、そこで強く把持され、主処理キャビテ
ィに運ばれ、そこでミクロクレーピング処理が行なわれ
る。調節装置を調節することによって種々の残留圧縮度
及びクレープ加工断面を得ることが可能で、所望の結果
及び処理される材料の性質によって選択する。処理され
たウェッブは、固いリターダーと可撓性のリターダーの
間の第２の通路を通過し、これによって圧縮の均一性及
び程度が調節される。完全にミクロクレープ加工された
ウェッブはコンベヤベルト或いは他の支持装置なしに、
本発明の図面の図１のローラー２２のような捲き取りリ
ールに連続的に送り出される。疏水性極細繊維構造体２
０はウェッブ１０の上に載置されて２重層ウェッブ２８
を形成する。
【００３０】ウェッブ２８は他の装置の下を通過し、そ
こで熱溶融性の複合繊維よりなる第２のウェッブ３０が
上面上へカード３２から載置される。ウェッブ１０，３
０は好ましくはカードによって製造されるが乾式ウェッ
ブも用いることができる。但し、後者の方法は、ウェッ
ブが軽量である場合には不適当である。ウェッブ１０及
び３０は好ましくは後の工程で融着されるが、ウェッブ
１０及び３０は、それらが積層構造体の両側に載置され
る前に、前工程においてはじめから融着されていてもよ
い。
【００３１】ウェッブ３０を２重層ウェッブ２８の上面
に載置した後で、形成された三重層ウェッブ３４は溶融
装置３６を通過してウェッブ１０及び３０の中の複合繊
維の低融点成分を溶融させ、一方これらの繊維の高融点
成分の繊維性能をそのまま保持させ、積層しクレープ加
工した疏水性極細繊維構造体２０の外表面を溶融或いは
軟化させてウェッブ１０及び３０を構造体２０の両側に
強固に接着させる。多層ウェッブが溶融装置３６から出
てくるとそこで冷却され、本発明の材料３８が形成され
る。材料３８が冷却されると、複合繊維の溶融された低
融点成分が固化され、その繊維の表面が接触した部分に
おいて結合が形成される。材料３８は通常の巻取り装置
４０に巻き取られる。適当な融着手段、例えば通常の加
熱エンボスカレンダー或いは複合層を超音波放射処理す
るなどの手段を、溶融装置３６の中で用いることが可能
である。
【００３２】図２は本発明の積層材料の断面図を示す。
低融点外層１３及び１５及び高融点内側層１４より成
る、積層されクレープ加工された極細繊維構造体２０が
図示されており、これに明らかなように、複合繊維の層
１０及び３０の間にはされまている。溶融装置３６の温
度は、積層されクレープ加工された極細繊維構造体２０
の内層１４の融点よりも低いと同時に、複合繊維の高融
点成分の融点よりも低い温度に保持される。構造体２０
がポリプロピレンの芯層１４及び低融点のエチレン／酢
酸ビニル共重合体層１３及び１５より成り、この構造体
がポリエチレン／ポリエチレンテレフタレートより成る
芯／鞘型二成分繊維で構成された２層の複合繊維層１０
及び３０の間にはさまれている例においては、溶融装置
で保持される温度は好ましくは１２０℃から１３０℃の
範囲である。
【００３３】溶融装置３６に用いる温度は、厳密には使
用する複合繊維の性質及び溶融装置の中での滞留時間に
依存する。例えば複合繊維の低融点成分がポリエチレン
である場合には、接着温度は通常約１１０℃から約１５
０℃であり、低融点成分がポリプロピレンである場合に
は接着温度は通常約１５０℃から約１７０℃である。熱
接着が行なわれるそれぞれの条件は下記の実施例で説明
する。ここで云う温度は、接着を行なうために繊維をそ
の温度迄加熱する温度のことを意味する。高速度で処理
するためには、短時間のより高温における処理条件を用
いることができる。
【００３４】下記の実施例は本発明の種々の特徴を示す
ものである。 実施例１．低融点エチレン／酢酸ビニル極細繊維で構成
された２層の間にはさまれたポリプロピレン極細繊維の
芯層より成る３層構造のクレープ加工した疏水性極細繊
維構造体を用いて、図１に示した方法と似た方法によっ
て積層材料を製造した。ポリプロピレン芯層の軟化温度
範囲は１１０℃〜１２０℃であり、融点は約１６５℃で
ある。エチレン／酢酸ビニル共重合体の軟化温度範囲は
９０〜１００℃であり、融点は約１１０℃である。
【００３５】カードによって製造された通気法によって
結合された複合繊維のウェッブ（１７ｇ／ｍ2 （０．５
オンス／平方ヤード））を３層構造の極細繊維構造体の
両側に載置する。この複合繊維は高密度ポリエチレン／
ポリエチレンテレフタレート芯／鞘型二成分繊維より成
り、この芯部分は同心的配置となっている。複合繊維中
の高密度ポリエチレンの軟化温度範囲は１１０〜１２５
℃であり、融点は約１３２℃である。複合繊維のポリエ
チレンテレフタレートより成る芯部分の軟化温度範囲は
２４０〜２６０℃であり、融点は約２６５℃である。複
合繊維の５０％はポリエチレンで構成されている。
【００３６】複合繊維ウェッブは約１２６℃のエンボス
カレンダーを用いてクレープ加工した極細繊維構造体に
積層される。形成された材料はソフトでドレープ性に富
む複合材料であって、水不透過性であり、複合繊維ウェ
ッブの破断伸度においてもクレープ加工した極細繊維の
芯層は破断しない。
【００３７】実施例１の方法によって得た材料の性質は
以下の通りである。 各複合繊維表面層の厚さ：１０ｍｉｌ（約０．２５ｍ
ｍ） 複合材料の目付け：２オンス／平方ヤード（約６８ｇ／
ｍ2 ） 実施例１によって製造した材料は手術着として使用する
のに適しており、その材料の長さの７％の伸びを与えた
後においても遮断特性を失うことはない。更に、実施例
１によって製造した材料はすぐれた一体性，耐久性，及
び強さを有している。
【００３８】実施例２．実施例１の方法を反復したが、
但し下記の点は変更した。２層構造のクレープ加工した
極細繊維構造体を用いた。低融点成分（すなわち、エチ
レン／酢酸ビニル共重合体）を上にして、次のポリプロ
ピレン層を下にして載置した。その後、高密度ポリエチ
レン／ポリエチレンテレフタレート複合繊維より成る層
と一層だけ極細繊維構造体の上面に載置し、複合繊維の
下層は設けない。その他、接着方法は実施例１において
用いた方法と同じである。形成された複合材料はソフト
なドレープ性に富む不織布であり、これを伸長しても未
伸長不織布が有していた水頭をそのまま保持している。
【００３９】実施例３Ａ．目付けが０．８５オンス／平
方ヤード（約２８．８ｇ／ｍ2 ）の１００％プロピレン
より成るメルトブローンウェッブで構成されたクレープ
加工された疏水性極細繊維層を１層用いて、第１図に示
した方法と類似の方法によって積層材料を製造した。こ
のプロピレン芯層の軟化温度範囲は１１０〜１２０℃で
あり、融点は約１６５℃である。目付けが０．８オンス
／平方ヤード（約２７ｇ／ｍ2 ）の１００％高密度ポリ
エチレン／ポリエチレンテレフタレート芯／鞘型二成分
繊維で構成されたランダムウェッブをポリプロピレン芯
層の片側に載置する。このウェッブは通気法によって接
着されている。複合繊維中の高密度ポリエチレンの軟化
温度範囲は１１０〜１２５℃であり、融点は約１３２℃
である。複合繊維のポリエチレンテレフタレートで構成
されている芯部の軟化温度範囲は２４０〜２６０℃であ
り、融点は約２６０℃である。複合繊維の５０％はポリ
エチレンより構成されている。載置した後、プロピレン
芯層の反対側に０．５オンス／平方ヤード（約１７ｇ／
ｍ2 ）の目付けの二成分繊維９０％及びレーヨン１０％
で構成された制限ベルト結合されたランダムウェッブを
載置する。二成分繊維は、この場合も高密度ポリエチレ
ン／ポリエチレンテレフタレートの芯／鞘型二成分繊維
で構成された複合繊維であって、その芯部分は同心的に
配置されている。
【００４０】２層の複合繊維ウェッブを、約１２２℃
（エンボスロール及びスムーズロールの両方共１２２℃
である）のエンボスカレンダーを用いてクレープ加工し
た極細繊維ウェッブに積層する。このエンボスロールは
格子パターンを有するものである。積層材料の両面にか
かる圧力は長さ１ｃｍ当り２７ｋｇ（１インチ長さ当り
１５０ポンド）、ライン速度は９．２ｍ／分（３０ｆｔ
／分）である。
【００４１】実施例３Ｂ．実施例３Ａによって製造され
た積層材料と全く同じ方法で、但しポリプロピレン芯ウ
ェッブをクレープ加工せずに対照サンプルを製造した。
【００４２】試験方法 実施例３Ａの伸縮性メルトブローン積層体と、プロピレ
ン芯層がクレープ加工されていない点を除けば実質的に
全く同じ実施例３Ｂの積層体とを比較するために数多く
の比較試験を行った。以下の試験においては、実施例３
Ａの積層体をクレープ材料と呼び、実施例３Ｂの積層体
をコントロール末クレープ材料と呼ぶ。
【００４３】破裂強さ試験（ミューレン破裂） コントロール末クレープ材料及びクレープ材料の両者に
ついてＡＳＴＭ−Ｄ−３７８６−７９に従ってミューレ
ン破裂試験を行なった。結果を第１表に示した。この試
験においては不織布試料片を伸縮性のダイヤフラムの上
に装着した。ダイヤフラムは液体の圧力によって試料片
が破壊する迄伸長される。試料を破壊させるのに要する
全圧力とダイヤフラムのみを膨張させるのに要する圧力
の差を破裂強さとして記録する。
【００４４】
【表１】
【００４５】表１から、標準的な試験条件において末ク
レープ加工の対照に比較して、メルトブローンの内層を
クレープ加工するとその破裂強さが２５％増大すること
が明らかである。
【００４６】ストリップ引張り強さ試験 末クレープ対照材料及びクレープ材料について、ＡＳＴ
Ｍ−Ｄ−１６８２−６４に従って標準ストリップ引張り
試験を行なった。この試験によって繊維製品の破断荷重
及び伸度を得ることができる。末クレープ対照材料及び
クレープ材料の破断強さ（機械方向）及び破断伸度を表
２及び表３に示した。表３から、クレープ材料の平均破
断伸度は対照末クレープ材料の平均破断伸度よりも約１
０％高いことが明らかである。
【００４７】
【表２】
【００４８】
【表３】
【００４９】水頭試験 不織布の撥水性を測定するために末クレープ対照材料及
びクレープ材料から採取したサンプルについて、基礎静
水圧試験ＡＡＴＣＣ ＴＭ＃１２７−１９７７の方法を
改良した方法によって、試料片を伸長していない状態
（表４）及び７％伸長を与えた状態（表５）において測
定を行なった。この試験においては、試料片に水圧を加
え、水圧を次第に大きくしながら表面を観察し、水の漏
れをチェックする。実際にこの試験において採取した水
頭試験は、標準的な静水圧試験ＡＡＴＣＣ ＴＭ＃１２
７−１９７７と若干異なっており、すなわち本試験にお
いては水留めを人の手で上げるのに対して、標準試験法
では自動的に上げている。通常、この水頭試験は弛緩し
た状態、すなわち伸長していない状態の不織布試料につ
いて行う。本発明の利点を実証するために、不織布を引
張って２７％伸長状態とし（表５）；ジグを用いて伸長
状態に不織布を固定し、そのように試料が伸長されてい
る状態において水頭試験を行なった。このようにして測
定されたサンプルの場合は表中に「７％伸長」と記載し
ている。表５に示したデータに関しては、サンプルの形
状は幅が３．５インチ（約８．９ｃｍ）、長さが機械方
向に１０インチ（約２５．４ｃｍ）のものである。サン
プルホルダーが７インチ（約１７．８ｃｍ）離れた位置
にくるように伸長ジグをセットし、これにサンプルを装
着し、次いで７．５インチ（約１９ｃｍ）（７％伸長）
まで伸長する。不織布を伸長状態に保持するためにクラ
ンプを使用する。この伸長された不織布について基礎静
水圧試験ＡＡＴＣＣ ＴＭ＃１２７−１９７７に従って
マニュアル水頭試験を行なった。
【００５０】
【表４】
【００５１】
【表５】
【００５２】表４及び表５は明らかなように、末クレー
プ対照材料の水頭は、末伸長状態における４８．４±
７．４ｃｍから、７％伸長状態における２８．３±７ｃ
ｍへと４１．５３％低下した。これに対してクレープ材
料の場合は、その水頭は末伸長状態における５３ｃｍか
ら、７％伸長状態における４６．７％±６．８ｃｍに多
少低下するだけであった。このようにクレープ材料の場
合は、伸長しても水頭の低下が非常に小さい。更に表４
及び表５を検討してみると、クレープ材料の水頭は、７
％伸長を与えた場合においても、末クレープ対照材料の
水頭よりも、それに伸長を与える前に比較した場合にお
いてもなお実質的に高い。このような結果から、本発明
によって製造された材料を用いて手術着をつくった場
合、ひじの曲げによって７％の伸長が発生した時、その
材料の遮断性に対して悪影響を与えないことが明らかで
ある。一般的に、本発明の材料を７％伸長状態において
水頭試験にかけた場合、伸長しない状態における水頭の
少なくとも約７０％を保持する。
【００５３】本発明の具体的な実施態様は次の通りであ
る。 １）上記複合繊維の低融点成分の融点が疎水性極細繊維
構造体の第一層の融点よりも３５℃以上高くなく、かつ
３５℃以上低くない請求項１記載の積層材料。 ２）上記疎水性極細繊維構造体の外層のそれぞれの融点
が該複合繊維の低融点成分の融点よりも３５℃以上高く
なくかつ３５℃以上低くない請求項２記載の積層材料。 ３）上記疎水性極細繊維構造体の内層がアイソタクチッ
クポリプロピレンより成り、かつ２つの外層がエチレン
／酢酸ビニル共重合体より成る請求項２記載の積層材
料。 ４）複合繊維が高密度ポリエチレン／ポリエステルの芯
／鞘型二成分繊維である請求項１記載の積層材料。 ５）上記複合繊維が高密度ポリエチレン／ポリエステル
の芯／鞘型二成分繊維である請求項２記載の積層材料。 ６）クレープ加工された疎水性極細繊維構造体の第一層
がエチレン／酢酸ビニル共重合体，ポリエチレン，塩素
化ポリエチレン，及びポリ塩化ビニルより成る群から選
ばれ、かつ疎水性極細構造体の付加層はアイソタクティ
ックポリプロピレンより成る請求項１記載の積層材料。 ７）上記疎水性極細繊維構造体の内層がアイソタクティ
ックポリプロピレンより成り、かつ２つの外層がポリエ
チレンより成る上記実施態様第５項記載の積層材料。 ８）上記疎水性極細繊維構造体が、エチレン／酢酸ビニ
ル共重合体，ポリエチレン，塩素化ポリエチレン，及び
ポリ塩化ビニルより成る群より選ばれ、２つの外層が同
じまたは異なっている請求項２記載の積層材料。 ９）上記疎水性極細繊維構造体の内側がアイソタクティ
ックポリプロピレンより成る上記実施態様第８項記載の
積層材料。 １０）上記疎水性極細繊維構造体の各層がメルトブロー
ン法によって製造されたものである請求項２記載の積層
材料。 １１）上記溶融工程が加熱エンボスカレンダー或いは超
音波の応用によって行なわれる請求項３記載の方法。
【００５４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の伸縮性水
不透過性積層材料およびその製造方法によれば、非常に
大きな伸びを与えても水の遮断特性を失わない積層布が
得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を係る伸縮性水不透過性積層
材料を製造する方法を実施するのに適した装置の側面略
図である。
【図２】本発明の一実施例に係る積層材料の断面図であ
る。
【符号の説明】
１０ ウェッブ １３，１５ 低融点外層 １４ 高融点内層 ２０ 極細繊維構造体 ２８ 二重層ウェッブ ３０ ウェッブ ３４ 三重層ウェッブ ３６ 溶融装置 ３８ 材料
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ３２Ｂ 5/14 Ｂ３２Ｂ 5/14 31/20 7148−4Ｆ 31/20 // Ａ６１Ｂ 19/08 Ａ６１Ｂ 19/08 Ｄ０４Ｈ 1/42 Ｄ０４Ｈ 1/42 Ｘ

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 高伸長状態ですぐれた水頭を有する、伸
    縮性水不透過性積層材料であって、複合繊維で構成され
    た少なくとも一層の補強層を備え、上記複合繊維の層は
    第一面と反対面とを有し、上記複合繊維は低融点成分と
    高融点成分とより成り、上記複合繊維の表面の実質的に
    大部分は上記低融点成分より成り、上記第一面上にある
    複合繊維の低融点成分は１０μ以下の直径を有する極細
    繊維の多層積層体より成るクレープ加工された疏水性構
    造体の第一層に融着されており、上記構造体は上記第一
    層とそれに付加された少なくとも一つの層とより成り、
    上記疏水性極細繊維構造体の第一層は熱可塑性で、かつ
    該疏水性極細繊維構造体の付加された層よりも低い融点
    を有し、上記複合繊維の低融点成分は上記複合繊維の高
    融点成分の融点よりも低い温度において融着されてお
    り、後者の成分は初期の繊維性能をそのまま保持してい
    る積層材料。
  2. 【請求項２】 高伸長状態ですぐれた水頭を有する、伸
    縮性水不透過性積層材料であって、複合繊維より成る２
    つの補強層にはさまれたクレープ加工された疏水性極細
    繊維内側構造体を備え、複合繊維より成る上記層のそれ
    ぞれは第一面と反対面とを有し、上記複合繊維は低融点
    成分と高融点成分とから成り、上記複合繊維の表面の実
    質的に大部分は低融点成分より成り、上記疏水性極細繊
    維構造体は２つの外層にはさまれてそれに接着された内
    層を有する３層構造より成り、各層は１０μ以下の繊維
    直径を有する極細繊維のウェッブより成り、疏水性の極
    細繊維構造体の内層は疏水性極細繊維構造体の外層のそ
    れぞれの融点より高い融点を有し、上記第一面上にある
    両複合繊維層の低融点成分は上記疏水性極細繊維構造体
    の隣接している外層に複合繊維の高融点成分の融点より
    も低い温度において融着されており、後者の成分は繊維
    性能をそのまま保持している積層材料。
  3. 【請求項３】 高伸長状態ですぐれた水頭を有する、伸
    縮性水不透過性積層材料であって、複合繊維で構成され
    た少なくとも一つの層を備え、上記複合繊維の層は第一
    面と反対面を有し、上記複合繊維は低融点成分と高融点
    成分とより成り、上記複合繊維の表面の実質的に大部分
    は低融点成分より成り、上記第一面上にある複合繊維の
    低融点成分は１０μ以下の繊維直径を有する極細繊維の
    多層積層体より成るクレープ加工した疏水性構造体の第
    一層に融着され、上記構造体は該第一層と少なくともそ
    れに付加された一層の層より成り、上記疏水性極細繊維
    構造体の上記第一層は熱可塑性であり、かつ上記構造体
    の付加された層よりも低い融点を有し、上記複合繊維の
    低融点成分は上記複合繊維の高融点成分の融点よりも低
    い温度において融着されており、後者の成分は初期の繊
    維性能をそのまま保持している積層材料を製造する方法
    であって；あらかじめクレープ加工された上記疏水性極
    細繊維構造体とその第一層に隣接して重ね合わされた少
    なくとも一層の複合繊維層との複合層を形成すること；
    上記複合層を、上記複合繊維と接触している疏水性極細
    繊維構造体の第一層と共に上記第一面にある複合繊維の
    低融点成分を溶融するのに充分な温度において、複合繊
    維の高融点成分及び疏水性極細繊維構造体の付加された
    層を溶融することなく熱処理し、その間、複合層には最
    小限の圧力をかけるようにしておくこと；上記複合層を
    冷却して、複合繊維の低融点成分及び上記疏水性極細繊
    維構造体の第一層を固化し、それによって上記複合繊維
    をその高融点成分の性能を損うことなく上記疏水性極細
    繊維構造体に強固に接着すること；の各工程を備えた積
    層材料の製造方法。
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