JP4413300B2 - 複合伸縮性シートおよびその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくとも一方向において優れた伸縮性を示す複合伸縮性シートに関するものであり、使い捨ておむつ、パップ剤用基布、使い捨て下着、サポーター等に好適な複合伸縮性シートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、おむつ、パップ剤用基布、使い捨て下着等に適した材料として、エラストマー材料からなる伸縮性シートと不織布とを一体化させた複合シートが種々提案され、実用に供されている。中でも、伸縮性を有する網状構造物と不織布とを一体化させた複合シートが伸縮性と通気性を同時に満たす点で優れており、種々の伸縮性シートが提案されている。例えば、特開平１−１４８８５６号公報、特開平８−１８８９５０号公報、特開平４−２８１０５９号公報、特開平９−２９１４８５号公報、あるいは特開昭５１−８８７７６号公報が挙げられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記複合シートには以下の問題点がある。特開平１−１４８８５６号公報では、伸縮性網状構造物を一方向に引き延ばした状態で不織ウェブを高圧水流法によって複合化することにより、一方向の伸度が大きな不織布を得ようとしているが、一方向へ伸長した状態で高圧水流処理を施した後、伸長を解放すると不織ウェブの表面に凹凸が発生するため、平滑性が失われる。特開平８−１８８９５０号公報では、熱捲縮性繊維を用いて表面の凹凸を解消しようとしているが、平滑性を保つために熱捲縮性繊維の多大な収縮を必要とし、得られた不織布が硬くなる傾向にある。特開平４−２８１０５９号公報では、繊維ウェブとしてメルトブロー不織布やスパンボンド不織布などの長繊維を使用しているため、伸縮性網状構造物と繊維ウェブが高圧水流法では十分に絡合せず、層間剥離し易い。また、特開平９−２９１４８５号公報では、繊維ウェブ自身に伸縮性を有しないため、初回モジュラスが高く、繰り返し伸長させると、不織布表面に毛羽が発生したり、繊維ウェブと網状構造物間で剥離が生じたりして美観的にも損なわれる。さらに、特開昭５１−８８７７６号公報では、アクリル系自然捲縮繊維を用いて所定の伸度を有する繊維ウェブを用いることにより、伸縮性網状構造物とのスヌケを防止しようと試みているが、伸縮性網状構造物自体の伸度が５０％を超えると、所定の伸度を有する繊維ウェブを得るのは困難である。
【０００４】
本発明はかかる実情に鑑みてなされたものであり、初回モジュラスが低く、繰り返し伸長させても毛羽や剥離が発生し難い、平滑性に優れた高度な伸縮性を有する複合伸縮性シートを得ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明の複合伸縮性シートは、少なくとも一方向に優れた伸縮性を有する伸縮性網状構造物の片面もしくは両面に繊維ウェブが絡合一体化された複合シートにおいて、該伸縮性網状構造物は、繊径が０．１〜２mmの線条体で構成された格子状の網目が形成されたネットであり、縦方向の線条体が非伸縮性材料で構成され、かつ横方向の線条体がエラストマー材料で構成されてなり、又は、縦方向および横方向がエラストマー材料で構成されてなり、該エラストマー材料が、ＳＥＢＳ（スチレン／エチレン／ブチレン／スチレン）共重合体、ＳＩＳ（スチレン／イソプレン／スチレン）ブロック共重合体、ＳＥＰＳ（スチレン／エチレン／プロピレン／スチレン）共重合体、或いはＳＢＳ（スチレン／ブタジエン／スチレン）共重合体からなるポリオレフィン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、又はポリウレタンであり、該繊維ウェブが捲縮数１２〜２５個／25mmであり、かつ共重合ポリエステル／ポリエチレンテレフタレート、エチレン−プロピレン共重合体／ポリプロピレン、又はエチレン−ブテン−１−プロピレン三元共重合体／ポリプロピレンの組み合わせのいずれかで並列あるいは偏芯芯鞘形状の断面を有する一あるい二以上の立体捲縮性繊維のみからなり、該複合シートにおける少なくとも一方向の１５０％モジュラスが４５０g/50mm以上８００g/50mm以下であり、かつ繊維ウェブと伸縮性網状構造物との層間剥離強力が３００g/50mm以上６４０g/50mm以下であることを特徴とする。かかる構成を採ることにより、初回モジュラスが低く、繰り返し伸長させても毛羽や剥離が発生し難い、平滑性に優れた高度な伸縮性を有する複合伸縮性シートが得られる。
【０００６】
本発明の好ましい形態としては、少なくとも一方向の１５０％モジュラスをＭ150（g/50mm）、繊維ウェブと伸縮性網状構造物との層間剥離強力をＰ（g/50mm）としたとき、絡合指数（Ｐ／Ｍ150）が０．６以上であることが望ましい。
【０００７】
また、前記立体捲縮性繊維の捲縮数は、１０〜４０個／25mmであることが望ましく、立体捲縮性繊維は熱により立体捲縮が発現する潜在捲縮性複合繊維であることが望ましい。
【０００８】
伸縮性網状構造物の少なくとも１成分の融点をTe（℃）としたとき、繊維ウェブが下記の構成からなると、他の素材に対するヒートシール性が向上する点で望ましい。
（１）Tc＞１５０を満たす融点Tc（℃）を有する立体捲縮性繊維：３０〜７０重量％
（２）２成分のうち融点の低い成分において、Te＜Tb1≦１５０を満たす融点Tb1（℃）を有する熱接着性複合繊維：７０〜３０重量％
【０００９】
さらに、前記熱接着性複合繊維が、１３０≦Tb1≦１４５の範囲を満たす融点Tb1（℃）を有する樹脂を第１成分とし、Tb2＞１５０を満たす融点Tb2（℃）を持つ樹脂を第２成分としたとき、第１成分と第２成分が並列型に配置、あるいは第１成分を鞘とし第２成分を芯とした偏心鞘芯型に配置された潜在捲縮性複合繊維であると、ヒートシール性が向上するとともに、繊維ウェブの伸縮性を阻害しない点で望ましい。
【００１０】
前記伸縮性網状構造物が縦方向に比較して横方向に優れた伸縮性を有すると、二次製品加工時の生産性が向上する点で望ましい。
【００１１】
そして、本発明の複合伸縮性シートは、少なくとも一方向に優れた伸縮性を有する伸縮性網状構造物であって、繊径が０．１〜２mmの線条体で構成された格子状の網目が形成されたネットからなり、縦方向の線条体が非伸縮性材料で構成され、かつ横方向の線条体がエラストマー材料で構成されてなり、又は、縦方向および横方向がエラストマー材料で構成されてなり、該エラストマー材料が、ＳＥＢＳ（スチレン／エチレン／ブチレン／スチレン）共重合体、ＳＩＳ（スチレン／イソプレン／スチレン）ブロック共重合体、ＳＥＰＳ（スチレン／エチレン／プロピレン／スチレン）共重合体、或いはＳＢＳ（スチレン／ブタジエン／スチレン）共重合体からなるポリオレフィン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、又はポリウレタンである該伸縮性網状構造物を１〜１．２倍の緊張状態として、共重合ポリエステル／ポリエチレンテレフタレート、エチレン−プロピレン共重合体／ポリプロピレン、又はエチレン−ブテン−１−プロピレン三元共重合体／ポリプロピレンの組み合わせのいずれかで並列あるいは偏芯芯鞘形状の断面を有する一あるい二以上の潜在捲縮性複合繊維のみからなる繊維ウェブを伸縮性網状構造物の片面もしくは両面に積層し、高圧流体流処理により絡合一体化させた後、少なくとも一方向を緊張状態で熱処理を施して潜在捲縮性複合繊維を捲縮数１２〜２５個／25mmとなるように立体捲縮発現させ、複合シートにおける少なくとも一方向の１５０％モジュラスを４５０g/50mm以上８００g/50mm以下とし、かつ繊維ウェブと伸縮性網状構造物との層間剥離強力を３００g/50mm以上６４０g/50mm以下とすることにより得られる。また、前記製造方法において、熱処理が少なくとも一方向を緊張状態で施すと、二次製品加工時の生産性が向上する点で望ましい。
以下、本発明の内容を具体的に説明する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明で使用する伸縮性網状構造物は、少なくとも一方向に優れた伸縮性を有するものである。図１に伸縮性網状構造物の表面の一例を示す。ここで、１は伸縮性網状構造物、２は線条体である。伸縮性網状構造物とは、図１のように線条体によって格子状の網目が形成されたネットを主として意味するが、ネット様の開孔不織布、開孔が規則的に設けられた有孔フィルム、目の粗い編物ならびに織物をも含む概念である。図１のようなネットを使用する場合、繊径０．１〜２mmの線条体が、縦および横方向に３〜２０本／25mmの割合で配されたものを用いることが好ましい。ネットの構造としては特に限定はされず、有結節ネット、無結節ネットのいずれでもよく、形成される網目構造も特に限定はされず、正方形、長方形、菱形などいずれであってもよい。
【００１３】
本発明では、伸縮性網状構造物が少なくとも一方向に伸縮性を有することを要する。例えば図１に示すネットにおいて、縦方向の線条体を非伸縮性材料で構成し、横方向の線条体をエラストマー材料で構成してもよいし、縦方向および横方向をエラストマー材料で構成してもよい。前者であれば横方向の伸縮性に富むネットとなるし、後者であれば両方向に伸縮性を有するネットとなる。後者においては、勿論エラストマー材料が異なってもよいし、同じ材料であっても伸縮性能が異なっていてもよい。なかでも、伸縮性網状構造物が縦方向に比較して横方向に優れた伸縮性を有したものは、二次製品加工時の生産性が向上する点で好ましい。例えば、本発明の伸縮性複合シートを使い捨ておむつなどの用途に使用する場合、伸縮性網状構造物の破断伸度は、３００〜９００％、１５０％モジュラスは１００〜５００g/50mmのものを使用するとよい。
【００１４】
本発明の伸縮性網状構造物の示差走査熱量測定（ＤＳＣ）における少なくとも１成分の融点Teは、Te≦１５０であることが好ましい。より好ましくは、Te＜１３０である。Teが１５０℃を超えると、二次製品加工時のヒートシール性が悪くなるからである。
【００１５】
上記伸縮性網状構造物を構成する非伸縮性材料としては、ポリプロピレン、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ナイロン６やナイロン６６等のポリアミド等を挙げることができる。また、エラストマー材料としては、ＳＥＢＳ（スチレン／エチレン／ブチレン／スチレン）共重合体、ＳＩＳ（スチレン／イソプレン／スチレン）ブロック共重合体、ＳＥＰＳ（スチレン／エチレン／プロピレン／スチレン）共重合体、ＳＢＳ（スチレン／ブタジエン／スチレン）共重合体等のポリオレフィン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリウレタン等を挙げることができる。中でもＳＥＢＳは、伸長モジュラスが小さく伸長回復性が高いことから、特に好ましい材料である。非伸縮性材料とエラストマー材料との組み合わせとしては、ポリエチレン／ＳＥＢＳ、ポリプロピレン／ＳＥＢＳ、ポリエチレン／ＳＩＳ、ポリエチレン／ＳＥＰＳ等が挙げられる。
【００１６】
次に、本発明で用いられる繊維ウェブとしては、捲縮数１０個／25mm以上の立体捲縮性繊維を３０重量％以上含有していることが好ましい。より好ましくは、捲縮数１０〜４０個／25mmの立体捲縮性繊維を５０重量％以上含有していることであり、さらに好ましくは、捲縮数１２〜２５個／25mmを５０重量％以上含有していることである。ここでいう「立体捲縮」とは、図２〜図４に示すように、螺旋状の捲縮のみならず、緩やかなカーブを描いて二次元方向に屈曲しているもの、あるいは二次元的な屈曲に三次元的な曲部が加わったもの等を含む意であり、クリンパー等で付与される機械捲縮と区別するために使用される語である。立体捲縮性繊維の捲縮数が１０個／25mm未満であると、伸縮性網状構造物の伸縮性の動きに追随し難く、繰り返しの使用に耐えることができないからである。
【００１７】
前記立体捲縮性繊維としては、立体捲縮が顕在化した繊維、あるいは熱などにより立体捲縮が発現する潜在捲縮性複合繊維が挙げられるが、本発明においては、熱により立体捲縮が発現する潜在捲縮性複合繊維がカード通過性などの工程性に優れている点で好ましい。
【００１８】
上記の範囲を満たす立体捲縮性繊維としては、並列、あるいは偏心芯鞘形状の断面を持つ複合繊維が挙げられ、例えば、共重合ポリエステル／ポリエチレンテレフタレート、エチレン−プロピレン共重合体／ポリプロピレン、エチレン−ブテン−１−プロピレン三元共重合体／ポリプロピレン、ポリエチレン／ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン／ポリブチレンテレフタレートなどの複合繊維等が挙げられ、これらの中から任意に一あるいは二以上選択して使用することができる。なかでも、共重合ポリエステル／ポリエチレンテレフタレート、エチレン−プロピレン共重合体／ポリプロピレン、エチレン−ブテン−１−プロピレン三元共重合体／ポリプロピレンの組み合わせが、低温でも適度な捲縮数を得る点で好ましい。特に、他の素材とのヒートシール性を考慮する場合であれば、エチレン−プロピレン共重合体／ポリプロピレン、エチレン−ブテン−１−プロピレン三元共重合体／ポリプロピレンの組み合わせのような１３０≦Tb1≦１４５の範囲を満たす融点Tb1（℃）を有する樹脂を第１成分とし、Tb2＞１５０を満たす融点Tb2（℃）を有する樹脂を第２成分としたとき、第１成分と第２成分が並列型に配置、あるいは第１成分を鞘とし、第２成分を芯とした偏心鞘芯型に配置された潜在捲縮性複合繊維が好適である。
【００１９】
前記立体捲縮性繊維の繊維ウェブ中の含有量は、少なくとも３０重量％であることが好ましく、含有量が３０重量％未満であると、伸縮性網状構造物の伸縮性の動きに追随し難く、繰り返しの使用に耐えることができないからである。
【００２０】
前記立体捲縮性繊維を用いた繊維ウェブの形態としては、特に限定されず、ステープル繊維からなるパラレルウェブ、セミランダムウェブ、ランダムウェブ、長繊維からなるスパンボンドウェブなどが挙げられるが、後述する高圧水流処理における伸縮性網状構造物との絡合性を考慮すると、繊維長３０〜８０mmからなるステープル繊維が好ましい。また、繊維ウェブの目付は、使用する伸縮性網状構造物の種類や、伸縮性網状構造物との結合方法、最終的に得られる複合伸縮性シートの用途等に応じて決定される。例えば、おむつのウエストバンドに使用する場合は、１０〜４０g/m2の繊維ウェブをネットの片面もしくは両面に積層するとよい。
【００２１】
前記繊維ウェブにおいて、必要に応じて上記立体捲縮性繊維以外の素材を混綿してもよい。素材としては、例えば、綿、絹等の天然繊維、レーヨン等の再生繊維、アセテート等の半合成繊維、アクリル系繊維、ナイロン６、ナイロン６６等のポリアミド系繊維、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等のポリエステル系繊維、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系繊維等が挙げられ、繊維形状も特に限定されず、単一繊維、鞘芯型複合繊維、分割型複合繊維、異形断面繊維等が挙げられ、これらの中から任意に一あるいは二以上選択して使用するとよい。
【００２２】
特に、使い捨ておむつなど他の素材とのヒートシール性を考慮する場合、伸縮性網状構造物の少なくとも１成分の融点をTe（℃）としたとき、繊維ウェブが下記の構成からなることが好ましい。
（１）Tc＞１５０を満たす融点Tc（℃）を有する立体捲縮性繊維：３０〜７０重量％
（２）２成分のうち融点の低い成分において、Te＜Tb1≦１５０を満たす融点Tb1（℃）を有する熱接着性複合繊維：７０〜３０重量％
前記（１）を満たす繊維としては、共重合ポリエステル／ポリエチレンテレフタレートからなる潜在捲縮性複合繊維が好ましい。また、前記（２）を満たす熱接着性複合繊維としては、低密度ポリエチレン／ポリプロピレン、高密度ポリエチレン／ポリプロピレン、高密度ポリエチレン／ポリエチレンテレフタレート、エチレン−プロピレン共重合体／ポリプロピレン、エチレン−ブテン−１−プロピレン三元共重合体／ポリプロピレンなどの並列型、偏心鞘芯型、同心円鞘芯型複合繊維、分割型複合繊維などが挙げられ、なかでも、前記熱接着性複合繊維のうち１３０≦Tb1≦１４５の範囲を満たす融点Tb1（℃）を有する樹脂を第１成分とし、Tb2＞１５０を満たす融点Tb2（℃）を有する樹脂を第２成分としたとき、第１成分と第２成分が並列型に配置、あるいは第１成分を鞘とし第２成分を芯とした偏心鞘芯型に配置された潜在捲縮性複合繊維は、繊維ウェブの伸縮性を阻害することなく、高度なヒートシール性を得ることから好ましい。特に、エチレン−プロピレン共重合体／ポリプロピレン、あるいはエチレン−ブテン−１−プロピレン三元共重合体／ポリプロピレンの並列型、あるいは偏心鞘芯型複合繊維が好適である。
【００２３】
次に、本発明の複合伸縮性シートの製造方法について説明する。まず、少なくとも一方向に優れた伸縮性を有する伸縮性網状構造物を１〜１．２倍の緊張状態として、潜在捲縮性複合繊維を少なくとも３０重量％含有する繊維ウェブを伸縮性網状構造物の片面もしくは両面に積層する。このとき伸縮性網状構造物の緊張倍率が１倍未満であると、不織布生産時に皺が発生したりして、品質面に問題が生じたり、生産時のトラブルに繋がるからである。また１．２倍を超えると、伸縮性網状構造物自体が破壊される危険性があるからである。
【００２４】
そして、高圧流体流処理により伸縮性網状構造物と繊維ウェブを絡合一体化させ、絡合シートを得る。本発明で用いる「流体」は、繊維同士を絡合させ得るものであれば限定されないが、工程管理上、特に水を用いることが望ましい。このとき噴射される水は、柱状流、あるいは放射状流などいずれであってもよい。高圧流体流の噴射は、例えば、高圧柱状流であれば、孔径０．０６〜２mmのオリフィスが間隔０．５〜５mmで設けられたノズルから圧力１〜１０MPa で噴射するとよい。
【００２５】
前記絡合シートは、公知の熱処理機を用いて熱処理を施し、潜在捲縮性複合繊維を捲縮数１０〜４０個／25mmとなるように立体捲縮発現させて複合伸縮性シートを得る。熱処理温度は、伸縮性網状構造物が完全に溶融しない温度で実施することが好ましい。伸縮性網状構造物が完全に溶融すると、網状構造物自体の伸縮性などの物性が変化してしまい、目的とするものが得られないからである。また、捲縮数が１０個/25mm未満となる温度であると、伸縮性網状構造物の伸縮性の動きに絡合ウェブが追随し難いだけでなく、目的とするモジュラスが得られなかったり、層間剥離強力が低下したり、毛羽立ちなどが発生するからである。
【００２６】
そして前記熱処理は、弛緩状態、または緊張状態いずれであってもよいが、少なくとも一方向を緊張状態で施すことが好ましい。一方向を約１〜１．２倍の緊張状態で、もう一方向を１．１〜１．５倍の弛緩状態で熱処理すると、弛緩方向において低モジュラス性能が得られる。また、二方向ともに緊張状態で処理すると、複合伸縮性シートの加工性に優れる。
【００２７】
このようにして得られた複合シートにおける少なくとも一方向の１５０％モジュラスは８００g/50mm以下であり、かつ繊維ウェブと伸縮性網状構造物との層間剥離強力は３００g/50mm以上であることが好ましい。より好ましくは、１５０％モジュラスが６００g/50mm以下、かつ層間剥離強力が４００g/50mm以上である。少なくとも一方向の１５０％モジュラスが８００g/50mmを超えると、伸長させるのに大きな力が必要となり、層間剥離強力が３００g/50mm未満であると、伸縮を数回繰り返すと、繊維ウェブが網状構造物から容易に剥離してしまい、二次製品使用時に毛羽立ち、美観上も好ましくない。
【００２８】
そして、少なくとも一方向の１５０％モジュラスをＭ150（g/50mm）、繊維ウェブと伸縮性網状構造物との層間剥離強力をＰ（g/50mm）としたとき、絡合指数（Ｐ／Ｍ150）が０．６以上であることが好ましい。より好ましくは、絡合指数（Ｐ／Ｍ150）が０．７〜１．６である。絡合指数（Ｐ／Ｍ150）とは、得られた複合伸縮性シートにおける伸縮性を阻害することなく、繊維ウェブと伸縮性網状構造物が高度に絡合しているか否かを示す指標であり、数値が大きいほど、層間剥離強力が大きく、１５０％モジュラスが小さいといえる。絡合指数（Ｐ／Ｍ150）が０．６未満であると、実用的な使用に耐え得ることができないからである。
【００２９】
【実施例】
以下、本発明の内容を実施例により説明する。なお、各繊維の捲縮数、ＤＳＣ測定、得られた複合伸縮性シートの１５０％モジュラス、層間剥離強力、およびヒートシール強力はそれぞれ以下の方法で測定した。
【００３０】
［捲縮数］
まず、繊維を約２００本束ね、繊維束の一端（端から約２mm付近）を綿糸で縛り、他端は無荷重とし、乾燥機内に吊しておく。次に、乾燥機内を徐々に昇温していき、所定の温度で５分間恒温状態を保持した後、繊維束の中から繊維を５本取り出し、この操作を１０℃毎に繰り返す。そして、ＪＩＳ Ｌ １０１５に準じて、取り出した繊維の捲縮数を測定した。
【００３１】
［ＤＳＣ測定］
セイコー電子工業（株）製ＳＳＣ−５０００を用いて、６mgの繊維を昇温速度１０℃／分、窒素ガスの条件下で測定した。
【００３２】
［１５０％モジュラス］
複合シートの横方向を長さ方向とする幅５cm、長さ１５cmの試料片を、つかみ間隔１０cmで把持し、定速伸長型引張試験機（商品名：テンシロン オリエンテック（株）製）を用いて３０cm／分の速度で１５０％伸長させたときの荷重値を１５０％モジュラスとした。
【００３３】
［層間剥離強力］
複合シートの横方向を長さ方向とする幅５cm、長さ１５cmの試料片を、つかみ間隔１０cmで把持し、上記定速伸長型引張試験機を用いて３０cm／分の速度で１５０％伸長を３回繰り返した後、片面の繊維ウェブと網状構造物を末端から２cm剥がし、末端から１cmの位置でつかみ、上記定速伸長型引張試験機を用いて１０cm／分の速度で伸長させたときの極大値３点および極小値３点の計６点の荷重値を平均したものを層間剥離強力とした。
【００３４】
［ヒートシール強力］
横方向を長さ方向とする幅２．５cm、長さ１５cmの複合シートに、幅２．５cm、長さ１５cmの目付１５g/m2のポリプロピレン製スパンボンド不織布を重ね合わせる。重ね合わせた複合シートと不織布の長さ方向末端３cmの位置で幅方向に、ヒートシール機（ヒートシールテスター上下温調TYPE「TP-701-B」 テスター産業（株）製）を用いて、ヒートシール幅２mm、温度１５５℃、圧力０．２kg/cm2、０．４秒間ヒートシール処理を行い試料片とした。
【００３５】
そして、試料片をつかみ間隔１０cmで把持し、上記定速伸長型引張試験機を用いて１０cm／分の速度で伸長させたときの極大値３点および極小値３点の計６点の荷重値を平均したものをヒートシール強力とした。
【００３６】
［実施例１］
伸縮性網状構造物として、縦方向の線条体が融点９３℃、繊径０．２mmのエチレン−酢酸ビニル共重合体、横方向の線条体が融点７４℃、繊径０．４mmのエチレン／スチレン／ブチレン／スチレン共重合体（ＳＥＢＳ）からなり、縦方向に１０本／25mm、横方向に１０本／25mmの線条体が配置された目付６０g/m2の格子状有結節ネット（コンウェッド社製）を用いた。
【００３７】
繊維ウェブとして、温度９０℃における捲縮数が１７個／25mmの立体捲縮発現を有する繊度１．７dtex、繊維長５１mmのポリエステル／共重合ポリエステルが並列に配置されたポリエステル系潜在捲縮性複合繊維（クラレ（株）製）を１００重量％からなる目付１３g/m2のパラレルウェブを作製した。これを前述の網状構造物の両面に積層して、孔径０．１２mmのオリフィスが０．６mm間隔で穿設されたノズルから３MPa の水流を積層体の表裏それぞれ２回噴射して絡合一体化させたあと、７０℃で乾燥して絡合シートとなした。
【００３８】
次いで、ピンテンターを用いて、熱処理温度９０℃、縦方向に１倍の緊張状態で、横方向に２０％弛緩するように幅入りさせ、絡合シートに熱処理を施し、目付１１０g/m2の複合伸縮性シートを得た。
【００３９】
［実施例２］
繊維ウェブとして、温度９０℃における捲縮数が１７個／25mmの立体捲縮発現を有する繊度２．２dtex、繊維長５１mmのポリプロピレン／エチレン−プロピレン共重合体が偏心芯／鞘に配置されたポリプロピレン系潜在捲縮性複合繊維（大和紡績（株）製）を１００重量％からなる目付１３g/m2のパラレルウェブを作製した。これを実施例１の網状構造物の両面に積層して、孔径０．１２mmのオリフィスが０．６mm間隔で穿設されたノズルから６MPa の水流を積層体の表裏それぞれ２回噴射して絡合一体化させたあと、７０℃で乾燥して絡合シートとなした。次いで、熱風処理機を用いて、熱処理温度９０℃、縦方向に１倍の緊張状態で、絡合シートに熱処理を施し、目付９０g/m2の複合伸縮性シートを得た。
【００４０】
［実施例３］
繊維ウェブとして、実施例１のポリエステル系潜在捲縮性複合繊維を５０重量％、実施例２のポリプロピレン系潜在捲縮性複合繊維を５０重量％からなる目付１３g/m2のパラレルウェブを作製した。これを実施例１の網状構造物の両面に積層して、孔径０．１２mmのオリフィスが０．６mm間隔で穿設されたノズルから６MPa の水流を積層体の表裏それぞれ２回噴射して絡合一体化させたあと、７０℃で乾燥して絡合シートとなした。次いで、熱風処理機を用いて、熱処理温度９０℃、縦方向に１倍の緊張状態で、絡合シートに熱処理を施し、目付９０g/m2の複合伸縮性シートを得た。
【００４１】
［比較例１］
伸縮性網状構造物として、実施例１の格子状有結節ネットを用い、繊維ウェブとして、繊度１．７dtex、繊維長５１mmのポリエチレンテレフタレート繊維（クラレ（株）製）を１００重量％からなる目付１３g/m2のパラレルウェブを作製した。これを前述のネットの両面に積層して、孔径０．１２mmのオリフィスが０．６mm間隔で穿設されたノズルから３MPa の水流を積層体の表裏それぞれ２回噴射して絡合一体化させた。次いで、７０℃で絡合シートを乾燥して目付９０g/m2の複合伸縮性シートを得た。
【００４２】
［比較例２］
伸縮性網状構造物として、実施例１の格子状有結節ネットを用い、繊維ウェブとして、繊度２．２dtex、繊維長５１mmのポリプロピレン繊維（大和紡績（株）製）を１００重量％からなる目付１３g/m2のパラレルウェブを作製した。これを前述のネットの両面に積層して、孔径０．１２mmのオリフィスが０．６mm間隔で穿設されたノズルから４MPa の水流を積層体の表裏それぞれ２回噴射して絡合一体化させた。次いで、７０℃で絡合シートを乾燥して目付９０g/m2の複合伸縮性シートを得た。
【００４３】
実施例１〜３および比較例１〜２の複合伸縮性シートの物性を表１に示す。
【００４４】
【表１】
【００４５】
実施例１〜３の複合伸縮性シートをおむつのウエストバンドに使用し、繰り返し伸長させたところ、伸長させるのに多大な力を必要とせず高伸長させることができ、繰り返し伸長させても毛羽や剥離が発生することはなかった。また、平滑性に優れたものであり、使用者に対しての肌当たりも良好であるだけでなく、製品化したときにコンパクトに収納することができた。さらに、他素材とのヒートシール性も良好であった。
【００４６】
一方、比較例１は、層間剥離強力を向上させるのに、高い水圧で水流噴射し、繊維ウェブと網状構造物を高度に絡合させる必要があったため、伸長させるのに多大な力を必要とする高モジュラスなシートとなるだけでなく、風合いも硬いものとなった。比較例２は、低モジュラスとするのに、比較的絡合し難い素材を用いて水流噴射し、繊維ウェブと網状構造物を軽度に絡合させたために層間剥離強力が著しく低下し、繰り返し伸長させると毛羽や剥離が発生した。
【００４７】
【発明の効果】
本発明の複合伸縮性シートは、捲縮数１０個／25mm以上の立体捲縮性繊維を３０重量％以上含有させ、１５０％モジュラスおよび層間剥離強力を所定の範囲に調整することにより、初回モジュラスが低く、繰り返し伸長させても毛羽や剥離が発生しない、平滑性に優れた高度な伸縮性を有する複合伸縮性シートを得ることができる。また、絡合指数（Ｐ／Ｍ150 ）が０．６以上に調整することにより、繰り返し伸長させるような過酷な実用にも耐えうる複合伸縮性シートとなす。
【００４８】
また、立体捲縮性繊維および／または熱接着性複合繊維として、１３０≦Tb1≦１４５の範囲を満たす融点Tb1（℃）を有する樹脂を第１成分とし、Tb2＞１５０を満たす融点Tb2（℃）を有する樹脂を第２成分としたとき、第１成分と第２成分が並列型に配置、あるいは第１成分を鞘とし第２成分を芯とした偏心鞘芯型に配置された潜在捲縮性複合繊維を用いることにより、他の素材とのヒートシール性に優れた複合伸縮性シートが得られる。そして、本発明の複合伸縮性シートは、使い捨ておむつ、パップ剤用基布、使い捨て下着、サポーター等に好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に用いられる伸縮性網状構造物における表面の一例を示す。
【図２】本発明に用いられる立体捲縮性繊維における捲縮形態の一例を示す。
【図３】本発明に用いられる立体捲縮性繊維における捲縮形態の別の一例を示す。
【図４】本発明に用いられる立体捲縮性繊維における捲縮形態の別の一例を示す。
【符号の説明】
１ 伸縮性網状構造物
２ 線条体
３ 立体捲縮性繊維
４ 立体捲縮
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくとも一方向において優れた伸縮性を示す複合伸縮性シートに関するものであり、使い捨ておむつ、パップ剤用基布、使い捨て下着、サポーター等に好適な複合伸縮性シートに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、おむつ、パップ剤用基布、使い捨て下着等に適した材料として、エラストマー材料からなる伸縮性シートと不織布とを一体化させた複合シートが種々提案され、実用に供されている。中でも、伸縮性を有する網状構造物と不織布とを一体化させた複合シートが伸縮性と通気性を同時に満たす点で優れており、種々の伸縮性シートが提案されている。例えば、特開平１−１４８８５６号公報、特開平８−１８８９５０号公報、特開平４−２８１０５９号公報、特開平９−２９１４８５号公報、あるいは特開昭５１−８８７７６号公報が挙げられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記複合シートには以下の問題点がある。特開平１−１４８８５６号公報では、伸縮性網状構造物を一方向に引き延ばした状態で不織ウェブを高圧水流法によって複合化することにより、一方向の伸度が大きな不織布を得ようとしているが、一方向へ伸長した状態で高圧水流処理を施した後、伸長を解放すると不織ウェブの表面に凹凸が発生するため、平滑性が失われる。特開平８−１８８９５０号公報では、熱捲縮性繊維を用いて表面の凹凸を解消しようとしているが、平滑性を保つために熱捲縮性繊維の多大な収縮を必要とし、得られた不織布が硬くなる傾向にある。特開平４−２８１０５９号公報では、繊維ウェブとしてメルトブロー不織布やスパンボンド不織布などの長繊維を使用しているため、伸縮性網状構造物と繊維ウェブが高圧水流法では十分に絡合せず、層間剥離し易い。また、特開平９−２９１４８５号公報では、繊維ウェブ自身に伸縮性を有しないため、初回モジュラスが高く、繰り返し伸長させると、不織布表面に毛羽が発生したり、繊維ウェブと網状構造物間で剥離が生じたりして美観的にも損なわれる。さらに、特開昭５１−８８７７６号公報では、アクリル系自然捲縮繊維を用いて所定の伸度を有する繊維ウェブを用いることにより、伸縮性網状構造物とのスヌケを防止しようと試みているが、伸縮性網状構造物自体の伸度が５０％を超えると、所定の伸度を有する繊維ウェブを得るのは困難である。
【０００４】
本発明はかかる実情に鑑みてなされたものであり、初回モジュラスが低く、繰り返し伸長させても毛羽や剥離が発生し難い、平滑性に優れた高度な伸縮性を有する複合伸縮性シートを得ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明の複合伸縮性シートは、少なくとも一方向に優れた伸縮性を有する伸縮性網状構造物の片面もしくは両面に繊維ウェブが絡合一体化された複合シートにおいて、該伸縮性網状構造物は、繊径が０．１〜２mmの線条体で構成された格子状の網目が形成されたネットであり、縦方向の線条体が非伸縮性材料で構成され、かつ横方向の線条体がエラストマー材料で構成されてなり、又は、縦方向および横方向がエラストマー材料で構成されてなり、該エラストマー材料が、ＳＥＢＳ（スチレン／エチレン／ブチレン／スチレン）共重合体、ＳＩＳ（スチレン／イソプレン／スチレン）ブロック共重合体、ＳＥＰＳ（スチレン／エチレン／プロピレン／スチレン）共重合体、或いはＳＢＳ（スチレン／ブタジエン／スチレン）共重合体からなるポリオレフィン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、又はポリウレタンであり、該繊維ウェブが捲縮数１２〜２５個／25mmであり、かつ共重合ポリエステル／ポリエチレンテレフタレート、エチレン−プロピレン共重合体／ポリプロピレン、又はエチレン−ブテン−１−プロピレン三元共重合体／ポリプロピレンの組み合わせのいずれかで並列あるいは偏芯芯鞘形状の断面を有する一あるい二以上の立体捲縮性繊維のみからなり、該複合シートにおける少なくとも一方向の１５０％モジュラスが４５０g/50mm以上８００g/50mm以下であり、かつ繊維ウェブと伸縮性網状構造物との層間剥離強力が３００g/50mm以上６４０g/50mm以下であることを特徴とする。かかる構成を採ることにより、初回モジュラスが低く、繰り返し伸長させても毛羽や剥離が発生し難い、平滑性に優れた高度な伸縮性を有する複合伸縮性シートが得られる。
【０００６】
本発明の好ましい形態としては、少なくとも一方向の１５０％モジュラスをＭ150（g/50mm）、繊維ウェブと伸縮性網状構造物との層間剥離強力をＰ（g/50mm）としたとき、絡合指数（Ｐ／Ｍ150）が０．６以上であることが望ましい。
【０００７】
また、前記立体捲縮性繊維の捲縮数は、１０〜４０個／25mmであることが望ましく、立体捲縮性繊維は熱により立体捲縮が発現する潜在捲縮性複合繊維であることが望ましい。
【０００８】
伸縮性網状構造物の少なくとも１成分の融点をTe（℃）としたとき、繊維ウェブが下記の構成からなると、他の素材に対するヒートシール性が向上する点で望ましい。
（１）Tc＞１５０を満たす融点Tc（℃）を有する立体捲縮性繊維：３０〜７０重量％
（２）２成分のうち融点の低い成分において、Te＜Tb1≦１５０を満たす融点Tb1（℃）を有する熱接着性複合繊維：７０〜３０重量％
【０００９】
さらに、前記熱接着性複合繊維が、１３０≦Tb1≦１４５の範囲を満たす融点Tb1（℃）を有する樹脂を第１成分とし、Tb2＞１５０を満たす融点Tb2（℃）を持つ樹脂を第２成分としたとき、第１成分と第２成分が並列型に配置、あるいは第１成分を鞘とし第２成分を芯とした偏心鞘芯型に配置された潜在捲縮性複合繊維であると、ヒートシール性が向上するとともに、繊維ウェブの伸縮性を阻害しない点で望ましい。
【００１０】
前記伸縮性網状構造物が縦方向に比較して横方向に優れた伸縮性を有すると、二次製品加工時の生産性が向上する点で望ましい。
【００１１】
そして、本発明の複合伸縮性シートは、少なくとも一方向に優れた伸縮性を有する伸縮性網状構造物であって、繊径が０．１〜２mmの線条体で構成された格子状の網目が形成されたネットからなり、縦方向の線条体が非伸縮性材料で構成され、かつ横方向の線条体がエラストマー材料で構成されてなり、又は、縦方向および横方向がエラストマー材料で構成されてなり、該エラストマー材料が、ＳＥＢＳ（スチレン／エチレン／ブチレン／スチレン）共重合体、ＳＩＳ（スチレン／イソプレン／スチレン）ブロック共重合体、ＳＥＰＳ（スチレン／エチレン／プロピレン／スチレン）共重合体、或いはＳＢＳ（スチレン／ブタジエン／スチレン）共重合体からなるポリオレフィン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、又はポリウレタンである該伸縮性網状構造物を１〜１．２倍の緊張状態として、共重合ポリエステル／ポリエチレンテレフタレート、エチレン−プロピレン共重合体／ポリプロピレン、又はエチレン−ブテン−１−プロピレン三元共重合体／ポリプロピレンの組み合わせのいずれかで並列あるいは偏芯芯鞘形状の断面を有する一あるい二以上の潜在捲縮性複合繊維のみからなる繊維ウェブを伸縮性網状構造物の片面もしくは両面に積層し、高圧流体流処理により絡合一体化させた後、少なくとも一方向を緊張状態で熱処理を施して潜在捲縮性複合繊維を捲縮数１２〜２５個／25mmとなるように立体捲縮発現させ、複合シートにおける少なくとも一方向の１５０％モジュラスを４５０g/50mm以上８００g/50mm以下とし、かつ繊維ウェブと伸縮性網状構造物との層間剥離強力を３００g/50mm以上６４０g/50mm以下とすることにより得られる。また、前記製造方法において、熱処理が少なくとも一方向を緊張状態で施すと、二次製品加工時の生産性が向上する点で望ましい。
以下、本発明の内容を具体的に説明する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明で使用する伸縮性網状構造物は、少なくとも一方向に優れた伸縮性を有するものである。図１に伸縮性網状構造物の表面の一例を示す。ここで、１は伸縮性網状構造物、２は線条体である。伸縮性網状構造物とは、図１のように線条体によって格子状の網目が形成されたネットを主として意味するが、ネット様の開孔不織布、開孔が規則的に設けられた有孔フィルム、目の粗い編物ならびに織物をも含む概念である。図１のようなネットを使用する場合、繊径０．１〜２mmの線条体が、縦および横方向に３〜２０本／25mmの割合で配されたものを用いることが好ましい。ネットの構造としては特に限定はされず、有結節ネット、無結節ネットのいずれでもよく、形成される網目構造も特に限定はされず、正方形、長方形、菱形などいずれであってもよい。
【００１３】
本発明では、伸縮性網状構造物が少なくとも一方向に伸縮性を有することを要する。例えば図１に示すネットにおいて、縦方向の線条体を非伸縮性材料で構成し、横方向の線条体をエラストマー材料で構成してもよいし、縦方向および横方向をエラストマー材料で構成してもよい。前者であれば横方向の伸縮性に富むネットとなるし、後者であれば両方向に伸縮性を有するネットとなる。後者においては、勿論エラストマー材料が異なってもよいし、同じ材料であっても伸縮性能が異なっていてもよい。なかでも、伸縮性網状構造物が縦方向に比較して横方向に優れた伸縮性を有したものは、二次製品加工時の生産性が向上する点で好ましい。例えば、本発明の伸縮性複合シートを使い捨ておむつなどの用途に使用する場合、伸縮性網状構造物の破断伸度は、３００〜９００％、１５０％モジュラスは１００〜５００g/50mmのものを使用するとよい。
【００１４】
本発明の伸縮性網状構造物の示差走査熱量測定（ＤＳＣ）における少なくとも１成分の融点Teは、Te≦１５０であることが好ましい。より好ましくは、Te＜１３０である。Teが１５０℃を超えると、二次製品加工時のヒートシール性が悪くなるからである。
【００１５】
上記伸縮性網状構造物を構成する非伸縮性材料としては、ポリプロピレン、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のポリオレフィン、ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ナイロン６やナイロン６６等のポリアミド等を挙げることができる。また、エラストマー材料としては、ＳＥＢＳ（スチレン／エチレン／ブチレン／スチレン）共重合体、ＳＩＳ（スチレン／イソプレン／スチレン）ブロック共重合体、ＳＥＰＳ（スチレン／エチレン／プロピレン／スチレン）共重合体、ＳＢＳ（スチレン／ブタジエン／スチレン）共重合体等のポリオレフィン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリウレタン等を挙げることができる。中でもＳＥＢＳは、伸長モジュラスが小さく伸長回復性が高いことから、特に好ましい材料である。非伸縮性材料とエラストマー材料との組み合わせとしては、ポリエチレン／ＳＥＢＳ、ポリプロピレン／ＳＥＢＳ、ポリエチレン／ＳＩＳ、ポリエチレン／ＳＥＰＳ等が挙げられる。
【００１６】
次に、本発明で用いられる繊維ウェブとしては、捲縮数１０個／25mm以上の立体捲縮性繊維を３０重量％以上含有していることが好ましい。より好ましくは、捲縮数１０〜４０個／25mmの立体捲縮性繊維を５０重量％以上含有していることであり、さらに好ましくは、捲縮数１２〜２５個／25mmを５０重量％以上含有していることである。ここでいう「立体捲縮」とは、図２〜図４に示すように、螺旋状の捲縮のみならず、緩やかなカーブを描いて二次元方向に屈曲しているもの、あるいは二次元的な屈曲に三次元的な曲部が加わったもの等を含む意であり、クリンパー等で付与される機械捲縮と区別するために使用される語である。立体捲縮性繊維の捲縮数が１０個／25mm未満であると、伸縮性網状構造物の伸縮性の動きに追随し難く、繰り返しの使用に耐えることができないからである。
【００１７】
前記立体捲縮性繊維としては、立体捲縮が顕在化した繊維、あるいは熱などにより立体捲縮が発現する潜在捲縮性複合繊維が挙げられるが、本発明においては、熱により立体捲縮が発現する潜在捲縮性複合繊維がカード通過性などの工程性に優れている点で好ましい。
【００１８】
上記の範囲を満たす立体捲縮性繊維としては、並列、あるいは偏心芯鞘形状の断面を持つ複合繊維が挙げられ、例えば、共重合ポリエステル／ポリエチレンテレフタレート、エチレン−プロピレン共重合体／ポリプロピレン、エチレン−ブテン−１−プロピレン三元共重合体／ポリプロピレン、ポリエチレン／ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン／ポリブチレンテレフタレートなどの複合繊維等が挙げられ、これらの中から任意に一あるいは二以上選択して使用することができる。なかでも、共重合ポリエステル／ポリエチレンテレフタレート、エチレン−プロピレン共重合体／ポリプロピレン、エチレン−ブテン−１−プロピレン三元共重合体／ポリプロピレンの組み合わせが、低温でも適度な捲縮数を得る点で好ましい。特に、他の素材とのヒートシール性を考慮する場合であれば、エチレン−プロピレン共重合体／ポリプロピレン、エチレン−ブテン−１−プロピレン三元共重合体／ポリプロピレンの組み合わせのような１３０≦Tb1≦１４５の範囲を満たす融点Tb1（℃）を有する樹脂を第１成分とし、Tb2＞１５０を満たす融点Tb2（℃）を有する樹脂を第２成分としたとき、第１成分と第２成分が並列型に配置、あるいは第１成分を鞘とし、第２成分を芯とした偏心鞘芯型に配置された潜在捲縮性複合繊維が好適である。
【００１９】
前記立体捲縮性繊維の繊維ウェブ中の含有量は、少なくとも３０重量％であることが好ましく、含有量が３０重量％未満であると、伸縮性網状構造物の伸縮性の動きに追随し難く、繰り返しの使用に耐えることができないからである。
【００２０】
前記立体捲縮性繊維を用いた繊維ウェブの形態としては、特に限定されず、ステープル繊維からなるパラレルウェブ、セミランダムウェブ、ランダムウェブ、長繊維からなるスパンボンドウェブなどが挙げられるが、後述する高圧水流処理における伸縮性網状構造物との絡合性を考慮すると、繊維長３０〜８０mmからなるステープル繊維が好ましい。また、繊維ウェブの目付は、使用する伸縮性網状構造物の種類や、伸縮性網状構造物との結合方法、最終的に得られる複合伸縮性シートの用途等に応じて決定される。例えば、おむつのウエストバンドに使用する場合は、１０〜４０g/m2の繊維ウェブをネットの片面もしくは両面に積層するとよい。
【００２１】
前記繊維ウェブにおいて、必要に応じて上記立体捲縮性繊維以外の素材を混綿してもよい。素材としては、例えば、綿、絹等の天然繊維、レーヨン等の再生繊維、アセテート等の半合成繊維、アクリル系繊維、ナイロン６、ナイロン６６等のポリアミド系繊維、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等のポリエステル系繊維、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系繊維等が挙げられ、繊維形状も特に限定されず、単一繊維、鞘芯型複合繊維、分割型複合繊維、異形断面繊維等が挙げられ、これらの中から任意に一あるいは二以上選択して使用するとよい。
【００２２】
特に、使い捨ておむつなど他の素材とのヒートシール性を考慮する場合、伸縮性網状構造物の少なくとも１成分の融点をTe（℃）としたとき、繊維ウェブが下記の構成からなることが好ましい。
（１）Tc＞１５０を満たす融点Tc（℃）を有する立体捲縮性繊維：３０〜７０重量％
（２）２成分のうち融点の低い成分において、Te＜Tb1≦１５０を満たす融点Tb1（℃）を有する熱接着性複合繊維：７０〜３０重量％
前記（１）を満たす繊維としては、共重合ポリエステル／ポリエチレンテレフタレートからなる潜在捲縮性複合繊維が好ましい。また、前記（２）を満たす熱接着性複合繊維としては、低密度ポリエチレン／ポリプロピレン、高密度ポリエチレン／ポリプロピレン、高密度ポリエチレン／ポリエチレンテレフタレート、エチレン−プロピレン共重合体／ポリプロピレン、エチレン−ブテン−１−プロピレン三元共重合体／ポリプロピレンなどの並列型、偏心鞘芯型、同心円鞘芯型複合繊維、分割型複合繊維などが挙げられ、なかでも、前記熱接着性複合繊維のうち１３０≦Tb1≦１４５の範囲を満たす融点Tb1（℃）を有する樹脂を第１成分とし、Tb2＞１５０を満たす融点Tb2（℃）を有する樹脂を第２成分としたとき、第１成分と第２成分が並列型に配置、あるいは第１成分を鞘とし第２成分を芯とした偏心鞘芯型に配置された潜在捲縮性複合繊維は、繊維ウェブの伸縮性を阻害することなく、高度なヒートシール性を得ることから好ましい。特に、エチレン−プロピレン共重合体／ポリプロピレン、あるいはエチレン−ブテン−１−プロピレン三元共重合体／ポリプロピレンの並列型、あるいは偏心鞘芯型複合繊維が好適である。
【００２３】
次に、本発明の複合伸縮性シートの製造方法について説明する。まず、少なくとも一方向に優れた伸縮性を有する伸縮性網状構造物を１〜１．２倍の緊張状態として、潜在捲縮性複合繊維を少なくとも３０重量％含有する繊維ウェブを伸縮性網状構造物の片面もしくは両面に積層する。このとき伸縮性網状構造物の緊張倍率が１倍未満であると、不織布生産時に皺が発生したりして、品質面に問題が生じたり、生産時のトラブルに繋がるからである。また１．２倍を超えると、伸縮性網状構造物自体が破壊される危険性があるからである。
【００２４】
そして、高圧流体流処理により伸縮性網状構造物と繊維ウェブを絡合一体化させ、絡合シートを得る。本発明で用いる「流体」は、繊維同士を絡合させ得るものであれば限定されないが、工程管理上、特に水を用いることが望ましい。このとき噴射される水は、柱状流、あるいは放射状流などいずれであってもよい。高圧流体流の噴射は、例えば、高圧柱状流であれば、孔径０．０６〜２mmのオリフィスが間隔０．５〜５mmで設けられたノズルから圧力１〜１０MPa で噴射するとよい。
【００２５】
前記絡合シートは、公知の熱処理機を用いて熱処理を施し、潜在捲縮性複合繊維を捲縮数１０〜４０個／25mmとなるように立体捲縮発現させて複合伸縮性シートを得る。熱処理温度は、伸縮性網状構造物が完全に溶融しない温度で実施することが好ましい。伸縮性網状構造物が完全に溶融すると、網状構造物自体の伸縮性などの物性が変化してしまい、目的とするものが得られないからである。また、捲縮数が１０個/25mm未満となる温度であると、伸縮性網状構造物の伸縮性の動きに絡合ウェブが追随し難いだけでなく、目的とするモジュラスが得られなかったり、層間剥離強力が低下したり、毛羽立ちなどが発生するからである。
【００２６】
そして前記熱処理は、弛緩状態、または緊張状態いずれであってもよいが、少なくとも一方向を緊張状態で施すことが好ましい。一方向を約１〜１．２倍の緊張状態で、もう一方向を１．１〜１．５倍の弛緩状態で熱処理すると、弛緩方向において低モジュラス性能が得られる。また、二方向ともに緊張状態で処理すると、複合伸縮性シートの加工性に優れる。
【００２７】
このようにして得られた複合シートにおける少なくとも一方向の１５０％モジュラスは８００g/50mm以下であり、かつ繊維ウェブと伸縮性網状構造物との層間剥離強力は３００g/50mm以上であることが好ましい。より好ましくは、１５０％モジュラスが６００g/50mm以下、かつ層間剥離強力が４００g/50mm以上である。少なくとも一方向の１５０％モジュラスが８００g/50mmを超えると、伸長させるのに大きな力が必要となり、層間剥離強力が３００g/50mm未満であると、伸縮を数回繰り返すと、繊維ウェブが網状構造物から容易に剥離してしまい、二次製品使用時に毛羽立ち、美観上も好ましくない。
【００２８】
そして、少なくとも一方向の１５０％モジュラスをＭ150（g/50mm）、繊維ウェブと伸縮性網状構造物との層間剥離強力をＰ（g/50mm）としたとき、絡合指数（Ｐ／Ｍ150）が０．６以上であることが好ましい。より好ましくは、絡合指数（Ｐ／Ｍ150）が０．７〜１．６である。絡合指数（Ｐ／Ｍ150）とは、得られた複合伸縮性シートにおける伸縮性を阻害することなく、繊維ウェブと伸縮性網状構造物が高度に絡合しているか否かを示す指標であり、数値が大きいほど、層間剥離強力が大きく、１５０％モジュラスが小さいといえる。絡合指数（Ｐ／Ｍ150）が０．６未満であると、実用的な使用に耐え得ることができないからである。
【００２９】
【実施例】
以下、本発明の内容を実施例により説明する。なお、各繊維の捲縮数、ＤＳＣ測定、得られた複合伸縮性シートの１５０％モジュラス、層間剥離強力、およびヒートシール強力はそれぞれ以下の方法で測定した。
【００３０】
［捲縮数］
まず、繊維を約２００本束ね、繊維束の一端（端から約２mm付近）を綿糸で縛り、他端は無荷重とし、乾燥機内に吊しておく。次に、乾燥機内を徐々に昇温していき、所定の温度で５分間恒温状態を保持した後、繊維束の中から繊維を５本取り出し、この操作を１０℃毎に繰り返す。そして、ＪＩＳ Ｌ １０１５に準じて、取り出した繊維の捲縮数を測定した。
【００３１】
［ＤＳＣ測定］
セイコー電子工業（株）製ＳＳＣ−５０００を用いて、６mgの繊維を昇温速度１０℃／分、窒素ガスの条件下で測定した。
【００３２】
［１５０％モジュラス］
複合シートの横方向を長さ方向とする幅５cm、長さ１５cmの試料片を、つかみ間隔１０cmで把持し、定速伸長型引張試験機（商品名：テンシロン オリエンテック（株）製）を用いて３０cm／分の速度で１５０％伸長させたときの荷重値を１５０％モジュラスとした。
【００３３】
［層間剥離強力］
複合シートの横方向を長さ方向とする幅５cm、長さ１５cmの試料片を、つかみ間隔１０cmで把持し、上記定速伸長型引張試験機を用いて３０cm／分の速度で１５０％伸長を３回繰り返した後、片面の繊維ウェブと網状構造物を末端から２cm剥がし、末端から１cmの位置でつかみ、上記定速伸長型引張試験機を用いて１０cm／分の速度で伸長させたときの極大値３点および極小値３点の計６点の荷重値を平均したものを層間剥離強力とした。
【００３４】
［ヒートシール強力］
横方向を長さ方向とする幅２．５cm、長さ１５cmの複合シートに、幅２．５cm、長さ１５cmの目付１５g/m2のポリプロピレン製スパンボンド不織布を重ね合わせる。重ね合わせた複合シートと不織布の長さ方向末端３cmの位置で幅方向に、ヒートシール機（ヒートシールテスター上下温調TYPE「TP-701-B」 テスター産業（株）製）を用いて、ヒートシール幅２mm、温度１５５℃、圧力０．２kg/cm2、０．４秒間ヒートシール処理を行い試料片とした。
【００３５】
そして、試料片をつかみ間隔１０cmで把持し、上記定速伸長型引張試験機を用いて１０cm／分の速度で伸長させたときの極大値３点および極小値３点の計６点の荷重値を平均したものをヒートシール強力とした。
【００３６】
［実施例１］
伸縮性網状構造物として、縦方向の線条体が融点９３℃、繊径０．２mmのエチレン−酢酸ビニル共重合体、横方向の線条体が融点７４℃、繊径０．４mmのエチレン／スチレン／ブチレン／スチレン共重合体（ＳＥＢＳ）からなり、縦方向に１０本／25mm、横方向に１０本／25mmの線条体が配置された目付６０g/m2の格子状有結節ネット（コンウェッド社製）を用いた。
【００３７】
繊維ウェブとして、温度９０℃における捲縮数が１７個／25mmの立体捲縮発現を有する繊度１．７dtex、繊維長５１mmのポリエステル／共重合ポリエステルが並列に配置されたポリエステル系潜在捲縮性複合繊維（クラレ（株）製）を１００重量％からなる目付１３g/m2のパラレルウェブを作製した。これを前述の網状構造物の両面に積層して、孔径０．１２mmのオリフィスが０．６mm間隔で穿設されたノズルから３MPa の水流を積層体の表裏それぞれ２回噴射して絡合一体化させたあと、７０℃で乾燥して絡合シートとなした。
【００３８】
次いで、ピンテンターを用いて、熱処理温度９０℃、縦方向に１倍の緊張状態で、横方向に２０％弛緩するように幅入りさせ、絡合シートに熱処理を施し、目付１１０g/m2の複合伸縮性シートを得た。
【００３９】
［実施例２］
繊維ウェブとして、温度９０℃における捲縮数が１７個／25mmの立体捲縮発現を有する繊度２．２dtex、繊維長５１mmのポリプロピレン／エチレン−プロピレン共重合体が偏心芯／鞘に配置されたポリプロピレン系潜在捲縮性複合繊維（大和紡績（株）製）を１００重量％からなる目付１３g/m2のパラレルウェブを作製した。これを実施例１の網状構造物の両面に積層して、孔径０．１２mmのオリフィスが０．６mm間隔で穿設されたノズルから６MPa の水流を積層体の表裏それぞれ２回噴射して絡合一体化させたあと、７０℃で乾燥して絡合シートとなした。次いで、熱風処理機を用いて、熱処理温度９０℃、縦方向に１倍の緊張状態で、絡合シートに熱処理を施し、目付９０g/m2の複合伸縮性シートを得た。
【００４０】
［実施例３］
繊維ウェブとして、実施例１のポリエステル系潜在捲縮性複合繊維を５０重量％、実施例２のポリプロピレン系潜在捲縮性複合繊維を５０重量％からなる目付１３g/m2のパラレルウェブを作製した。これを実施例１の網状構造物の両面に積層して、孔径０．１２mmのオリフィスが０．６mm間隔で穿設されたノズルから６MPa の水流を積層体の表裏それぞれ２回噴射して絡合一体化させたあと、７０℃で乾燥して絡合シートとなした。次いで、熱風処理機を用いて、熱処理温度９０℃、縦方向に１倍の緊張状態で、絡合シートに熱処理を施し、目付９０g/m2の複合伸縮性シートを得た。
【００４１】
［比較例１］
伸縮性網状構造物として、実施例１の格子状有結節ネットを用い、繊維ウェブとして、繊度１．７dtex、繊維長５１mmのポリエチレンテレフタレート繊維（クラレ（株）製）を１００重量％からなる目付１３g/m2のパラレルウェブを作製した。これを前述のネットの両面に積層して、孔径０．１２mmのオリフィスが０．６mm間隔で穿設されたノズルから３MPa の水流を積層体の表裏それぞれ２回噴射して絡合一体化させた。次いで、７０℃で絡合シートを乾燥して目付９０g/m2の複合伸縮性シートを得た。
【００４２】
［比較例２］
伸縮性網状構造物として、実施例１の格子状有結節ネットを用い、繊維ウェブとして、繊度２．２dtex、繊維長５１mmのポリプロピレン繊維（大和紡績（株）製）を１００重量％からなる目付１３g/m2のパラレルウェブを作製した。これを前述のネットの両面に積層して、孔径０．１２mmのオリフィスが０．６mm間隔で穿設されたノズルから４MPa の水流を積層体の表裏それぞれ２回噴射して絡合一体化させた。次いで、７０℃で絡合シートを乾燥して目付９０g/m2の複合伸縮性シートを得た。
【００４３】
実施例１〜３および比較例１〜２の複合伸縮性シートの物性を表１に示す。
【００４４】
【表１】
実施例１〜３の複合伸縮性シートをおむつのウエストバンドに使用し、繰り返し伸長させたところ、伸長させるのに多大な力を必要とせず高伸長させることができ、繰り返し伸長させても毛羽や剥離が発生することはなかった。また、平滑性に優れたものであり、使用者に対しての肌当たりも良好であるだけでなく、製品化したときにコンパクトに収納することができた。さらに、他素材とのヒートシール性も良好であった。
【００４６】
一方、比較例１は、層間剥離強力を向上させるのに、高い水圧で水流噴射し、繊維ウェブと網状構造物を高度に絡合させる必要があったため、伸長させるのに多大な力を必要とする高モジュラスなシートとなるだけでなく、風合いも硬いものとなった。比較例２は、低モジュラスとするのに、比較的絡合し難い素材を用いて水流噴射し、繊維ウェブと網状構造物を軽度に絡合させたために層間剥離強力が著しく低下し、繰り返し伸長させると毛羽や剥離が発生した。
【００４７】
【発明の効果】
本発明の複合伸縮性シートは、捲縮数１０個／25mm以上の立体捲縮性繊維を３０重量％以上含有させ、１５０％モジュラスおよび層間剥離強力を所定の範囲に調整することにより、初回モジュラスが低く、繰り返し伸長させても毛羽や剥離が発生しない、平滑性に優れた高度な伸縮性を有する複合伸縮性シートを得ることができる。また、絡合指数（Ｐ／Ｍ150 ）が０．６以上に調整することにより、繰り返し伸長させるような過酷な実用にも耐えうる複合伸縮性シートとなす。
【００４８】
また、立体捲縮性繊維および／または熱接着性複合繊維として、１３０≦Tb1≦１４５の範囲を満たす融点Tb1（℃）を有する樹脂を第１成分とし、Tb2＞１５０を満たす融点Tb2（℃）を有する樹脂を第２成分としたとき、第１成分と第２成分が並列型に配置、あるいは第１成分を鞘とし第２成分を芯とした偏心鞘芯型に配置された潜在捲縮性複合繊維を用いることにより、他の素材とのヒートシール性に優れた複合伸縮性シートが得られる。そして、本発明の複合伸縮性シートは、使い捨ておむつ、パップ剤用基布、使い捨て下着、サポーター等に好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に用いられる伸縮性網状構造物における表面の一例を示す。
【図２】本発明に用いられる立体捲縮性繊維における捲縮形態の一例を示す。
【図３】本発明に用いられる立体捲縮性繊維における捲縮形態の別の一例を示す。
【図４】本発明に用いられる立体捲縮性繊維における捲縮形態の別の一例を示す。
【符号の説明】
１ 伸縮性網状構造物
２ 線条体
３ 立体捲縮性繊維
４ 立体捲縮
Claims (7)
- 少なくとも一方向に優れた伸縮性を有する伸縮性網状構造物の片面もしくは両面に繊維ウェブが絡合一体化された複合シートにおいて、
該伸縮性網状構造物は、繊径が０．１〜２mmの線条体で構成された格子状の網目が形成されたネットであり、
縦方向の線条体が非伸縮性材料で構成され、かつ横方向の線条体がエラストマー材料で構成されてなり、又は、縦方向および横方向がエラストマー材料で構成されてなり、
該エラストマー材料が、ＳＥＢＳ（スチレン／エチレン／ブチレン／スチレン）共重合体、ＳＩＳ（スチレン／イソプレン／スチレン）ブロック共重合体、ＳＥＰＳ（スチレン／エチレン／プロピレン／スチレン）共重合体、或いはＳＢＳ（スチレン／ブタジエン／スチレン）共重合体からなるポリオレフィン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、又はポリウレタンであり、
該繊維ウェブが捲縮数１２〜２５個／25mmであり、かつ共重合ポリエステル／ポリエチレンテレフタレート、エチレン−プロピレン共重合体／ポリプロピレン、又はエチレン−ブテン−１−プロピレン三元共重合体／ポリプロピレンの組み合わせのいずれかで並列あるいは偏芯芯鞘形状の断面を有する一あるい二以上の立体捲縮性繊維のみからなり、該複合シートにおける少なくとも一方向の１５０％モジュラスが４５０g/50mm以上８００g/50mm以下であり、かつ繊維ウェブと伸縮性網状構造物との層間剥離強力が３００g/50mm以上６４０g/50mm以下であることを特徴とする複合伸縮性シート。 - 少なくとも一方向の１５０％モジュラスをＭ150（g/50mm）、繊維ウェブと伸縮性網状構造物との層間剥離強力をＰ（g/50mm）としたとき、絡合指数（Ｐ／Ｍ150）が０．６以上であることを特徴とする請求項１記載の複合伸縮性シート。
- 立体捲縮性繊維が潜在捲縮性複合繊維であることを特徴とする請求項１又は２に記載の複合伸縮性シート。
- 伸縮性網状構造物の少なくとも１成分の融点をTe（℃）としたとき、繊維ウェブが下記の構成からなることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の複合伸縮性シート。
（１）Tc＞１５０を満たす融点Tc（℃）を有する立体捲縮性繊維：３０〜７０重量％
（２）２成分のうち融点の低い成分において、Te＜Tb1≦１５０を満たす融点Tb1（℃）を有する熱接着性複合繊維であって、熱接着性複合繊維が、１３０≦Tb1≦１４５の範囲を満たす融点Tb1（℃）を有する樹脂を第１成分とし、Tb2＞１５０を満たす融点Tb2（℃）を有する樹脂を第２成分としたとき、第１成分と第２成分が並列型に配置、あるいは第１成分を鞘とし第２成分を芯とした偏心鞘芯型に配置された潜在捲縮性複合繊維が発現した立体捲縮性繊維：７０〜３０重量％ - 伸縮性網状構造物が縦方向に比較して横方向に優れた伸縮性を有することを特徴とする請求項１または２に記載の複合伸縮性シート。
- 少なくとも一方向に優れた伸縮性を有する伸縮性網状構造物であって、
繊径が０．１〜２mmの線条体で構成された格子状の網目が形成されたネットからなり、
縦方向の線条体が非伸縮性材料で構成され、かつ横方向の線条体がエラストマー材料で構成されてなり、又は、縦方向および横方向がエラストマー材料で構成されてなり、
該エラストマー材料が、ＳＥＢＳ（スチレン／エチレン／ブチレン／スチレン）共重合体、ＳＩＳ（スチレン／イソプレン／スチレン）ブロック共重合体、ＳＥＰＳ（スチレン／エチレン／プロピレン／スチレン）共重合体、或いはＳＢＳ（スチレン／ブタジエン／スチレン）共重合体からなるポリオレフィン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、又はポリウレタンである該伸縮性網状構造物を１〜１．２倍の緊張状態として、共重合ポリエステル／ポリエチレンテレフタレート、エチレン−プロピレン共重合体／ポリプロピレン、又はエチレン−ブテン−１−プロピレン三元共重合体／ポリプロピレンの組み合わせのいずれかで並列あるいは偏芯芯鞘形状の断面を有する一あるい二以上の潜在捲縮性複合繊維のみからなる繊維ウェブを伸縮性網状構造物の片面もしくは両面に積層し、高圧流体流処理により絡合一体化させた後、少なくとも一方向を緊張状態で熱処理を施して潜在捲縮性複合繊維を捲縮数１２〜２５個／25mmとなるように立体捲縮発現させ、複合シートにおける少なくとも一方向の１５０％モジュラスを４５０g/50mm以上８００g/50mm以下とし、かつ繊維ウェブと伸縮性網状構造物との層間剥離強力を３００g/50mm以上６４０g/50mm以下とすることを特徴とする複合伸縮性シートの製造方法。 - 熱処理が一方向を１〜１．２倍の緊張状態で、もう一方向を１．１〜１．５倍の弛緩状態で施されることを特徴とする請求項６に記載の複合伸縮性シートの製造方法。
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