JP5295713B2 - 積層不織布およびその製造方法 - Google Patents
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Description
熱可塑性エラストマーを含んで成る繊維を含む伸縮性不織布の少なくとも一方の表面に、繊維長0.5〜20mmの短繊維から成る短繊維層が積層されてなる積層体、および
当該積層体の少なくとも一方の表面に積層された、繊維長が当該短繊維層に含まれる繊維の繊維長よりも長いステープル繊維を50質量%以上含む、ステープル繊維層
を含み、
ステープル繊維層と積層体とが、熱可塑性エラストマーを含んで成る繊維、短繊維、およびステープル繊維が互いに交絡することにより一体化されている、
積層不織布を提供する。
繊維長0.5〜20mmの繊維から成る短繊維層の一方の表面に、熱可塑性エラストマーを含んで成る繊維を集積して不織布を形成するとともに、集積した溶融または軟化している熱可塑性エラストマーを含んで成る繊維によって、短繊維層と、熱可塑性エラストマーを含んで成る繊維を含む不織布とを、接着させて、積層体を得ること、
積層体の少なくとも一方の表面に、繊維長が短繊維層に含まれる繊維の繊維長よりも長いステープル繊維を含むステープル繊維層を積層して、多層積層体を得ること、および
多層積層体に水流交絡処理を施すこと
を含む。ここで「多層積層体」という用語は、エラストマー不織布と短繊維層とからなる積層体と区別するために使用している。
まず、積層体の一層である、熱可塑性エラストマーを含んで成る繊維を含む伸縮性不織布(以下、「エラストマー不織布」とも呼ぶ)について説明する。熱可塑性エラストマーを含んで成る繊維は、熱可塑性エラストマーを、30質量%以上含む樹脂から成る繊維であり、好ましくは熱可塑性エラストマーを50重量%以上含む。あるいは、熱可塑性エラストマーを含んで成る繊維は、熱可塑性エラストマーのみからなっていてよい。
[100%伸長時の歪み]
試料を、JIS L 1096 6.12.1 A法(ストリップ法)(2007年)に準じて、定速緊張形引張試験機を用いて、試料片の幅5cm、つかみ間隔10cm、引張速度10±3cm/分の条件で引張試験に付し、100%伸長させ、同じ速度で伸長を緩和して、伸長時の伸長応力(復路の伸長応力)が0となった時点のつかみ間隔の長さL(cm)(有効数字3桁)を測定し、歪み(%)={(L−10.0)/10.0}×100の式より、100%伸長時の歪みを求める。
ステープル繊維層は、繊維長が短繊維層を構成する繊維の繊維長よりも長いステープル繊維から成る。ステープル繊維は、より厳密には、短繊維層を構成する繊維の平均繊維長よりも、ステープル繊維の平均繊維長が長いことを要する。一般には、ステープル繊維の平均繊維長は、10〜100mmの範囲内にあることが好ましく、20〜100mmの範囲内にあることがより好ましく、30〜80mmの範囲内にあることがさらにより好ましい。短繊維層及びステープル繊維層を構成する繊維の平均繊維長は、JIS L1015 8.4.1 A法(ステープルダイヤグラム法)に準じて測定される。ステープル繊維層は、平均繊維長が短繊維層を構成する繊維の平均繊維長よりも長い限りにおいて、短繊維層の平均繊維長よりも短い繊維を含んでいてよい。
次に、上記各層を積層して成る、本発明の積層不織布を、その製造方法とともに説明する。
短繊維層として、パルプ繊維から成る目付17g/m2のティッシュ(ハビックス(株)製)を用意した。このティッシュを、メルトブローン装置の搬送ベルト上に載置して、連続的に供給しながら、ティッシュの表面に、熱可塑性エラストマー(スチレン系エラストマー 商品名:クレイトン1657G クレイトンポリマージャパン(株)製)60質量%とポリプロピレン樹脂40質量%とを混合した混合樹脂を、メルトブローン法により、ティッシュの上に15g/m2の目付となるように集積して、エラストマー不織布と短繊維層とから成る積層体Aを得た。この積層体Aは、最大応力が縦方向で10.0N/5cm、横方向で4.2N/5cm、伸長応力が最大となる伸度が、縦方向で12.2%、横方向で5.1%であった。
ポリマー溶融温度(℃) 290
ポリマー吐出量(g/分) 0.1
熱風温度(℃) 300
熱風風量(m3/分) 2.7
熱風圧力(MPa) 0.47
オリフィス孔径(mm) 0.3
ノズル幅(mm) 800
ノズルピッチ(mm) 1
生産スピード(m/分) 10
短繊維層として、パルプ繊維から成る目付17g/m2のティッシュ(ハビックス(株)製)を用意した。このティッシュを、メルトブローン装置の搬送ベルト上に載置して、連続的に供給しながら、ティッシュの表面に、熱可塑性エラストマー(水素添加型スチレン−イソプレン−スチレン系エラストマー)60質量%とポリプロピレン樹脂40質量%とを混合した混合樹脂を、メルトブローン法により、ティッシュの上に13g/m2の目付となるように集積して、エラストマー不織布(商品名:セプトン クラレ(株)製)と短繊維層とから成る積層体Bを得た。この積層体Bは、最大応力が縦方向で9.8N/5cm、横方向で4.0N/5cm、伸長応力が最大となる伸度が、縦方向で11.8%、横方向で5.0%であった。
上記積層体Aの製造で用いた混合樹脂を、上記条件でメルトブローン法により、搬送ベルト上に集積して、目付15g/m2のエラストマー不織布を得た。このエラストマー不織布(即ち、上記積層体Aを構成するエラストマー不織布に相当する)の縦方向(MD方向)および横方向(CD方向)の100%伸長時の歪みは、23%であった。
ポリエチレン/ポリエチレンテレフタレートの組み合わせから成る、繊度2.2dtex、繊維長51mmの分割型複合繊維(商品名DFS(SH) ダイワボウポリテック(株)製)からなる目付約34g/m2のパラレルカードウェブを2枚作製し、それぞれ第1ステープル繊維ウェブ及び第2ステープル繊維ウェブとした。
分割型複合繊維として、ポリエチレン/ポリプロピレンの組み合わせから成る、繊度2.2dtex、繊維長51mmの分割型複合繊維(商品名DF−7 ダイワボウポリテック(株)製)からなる目付約34g/m2の2枚のパラレルカードウェブを、それぞれ第1ステープル繊維ウェブ及び第2ステープル繊維ウェブとして用いたこと、および水流交絡処理の際に表1に記載の水圧を用いたこと以外は、試料1を製造するときに採用した手順と同様の手順に従って積層不織布を得た。
ステープル繊維を構成する繊維として、繊度1.7dtex、繊維長40mmのビスコースレーヨン(商品名コロナ、ダイワボウレーヨン(株)製)を選択し、このレーヨンからなる目付約34g/m2の2枚のパラレルカードウェブを、それぞれ第1ステープル繊維ウェブ及び第2ステープル繊維ウェブとして用いたこと、および水流交絡処理の際に表1に記載の水圧を用いたこと以外は、試料1を製造するときに採用した手順と同様の手順に従って積層不織布を得た。
試料3の製造に用いたレーヨン繊維を使用して、目付約34g/m2のパラレルカードウェブを作製し、これを第1ステープル繊維ウェブとして用い、繊度1.6dtex、繊維長44mmのポリエチレンテレフタレート繊維(商品名70W、東洋紡績(株)製)からなる目付約34g/m2のパラレルカードウェブを第2ステープル繊維ウェブとして用いたこと、および水流交絡処理の際に表1に記載の水圧を用いたこと以外は、試料1を製造するときに採用した手順と同様の手順に従って積層不織布を得た。
繊度1.0dtex、繊維長38mmのアクリル繊維(商品名トレロン、東レ(株)製)からなる目付約34g/m2の2枚のパラレルカードウェブを、それぞれ第1ステープル繊維ウェブ及び第2ステープル繊維ウェブとして用いたこと、および水流交絡処理の際に表1に記載の水圧を用いたこと以外は、試料1を製造するときに採用した手順と同様の手順に従って積層不織布を得た。
ポリエチレン/ポリエチレンテレフタレートの組み合わせから成る、繊度2.2dtex、繊維長51mmの分割型複合繊維(商品名DFS(SH) ダイワボウポリテック(株)製)からなる目付約42.5g/m2のパラレルカードウェブを2枚作製し、それぞれ第1ステープル繊維ウェブ及び第2ステープル繊維ウェブとした。
分割型複合繊維として、ポリエチレン/ポリプロピレンの組み合わせから成る、繊度2.2dtex、繊維長51mmの分割型複合繊維(商品名DF−7 ダイワボウポリテック(株)製)からなる目付約42.5g/m2の2枚のパラレルカードウェブを、それぞれ第1ステープル繊維ウェブ及び第2ステープル繊維ウェブとして用いたこと、および水流交絡処理の際に表1に記載の水圧を用いたこと以外は、試料6を製造するときに採用した手順と同様の手順に従って積層不織布を得た。
ステープル繊維を構成する繊維として、繊度1.7dtex、繊維長40mmのビスコースレーヨン(商品名コロナ、ダイワボウレーヨン(株)製)を選択し、このレーヨンからなる目付約42.5g/m2の2枚のパラレルカードウェブを、それぞれ第1ステープル繊維ウェブ及び第2ステープル繊維ウェブとして用いたこと以外は、試料6を製造するときに採用した手順と同様の手順に従って積層不織布を得た。
試料8の製造に用いたレーヨン繊維を使用して、目付約42.5g/m2のパラレルカードウェブを作製し、これを第1ステープル繊維ウェブとして用い、繊度1.6dtex、繊維長44mmのポリエチレンテレフタレート繊維(商品名70W、東洋紡績(株)製)からなる目付約42.5g/m2のパラレルカードウェブを第2ステープル繊維ウェブとして用いたこと、および水流交絡処理の際に表1に記載の水圧を用いたこと以外は、試料6を製造するときに採用した手順と同様の手順に従って積層不織布を得た。
繊度1.0dtex、繊維長38mmのアクリル繊維(商品名トレロン、東レ(株)製)からなる目付約42.5g/m2の2枚のパラレルカードウェブを、それぞれ第1ステープル繊維ウェブ及び第2ステープル繊維ウェブとして用いたこと以外は、試料6を製造するときに採用した手順と同様の手順に従って積層不織布を得た。
コットン(繊維長10〜60mmの繊維を含み、平均繊維長26mm、商品名MS−D,丸三産業(株)製)からなる目付約35g/m2の2枚のパラレルカードウェブを、それぞれ第1ステープル繊維ウェブ及び第2ステープル繊維ウェブとして、作製した。積層体Bの両面に、エラストマー不織布の表面に隣接する位置に第1ステープル繊維ウェブを、短繊維層の表面に隣接する位置に第2ステープル繊維ウェブを配置して、4層構造の積層体を形成し、これに水流交絡処理を施した。水流交絡処理は、試料1を製造するときに採用した条件と同様の条件で実施した。さらに、水流交絡処理後の積層体を、試料1を製造するときに採用した手順と同様の手順に従って、乾燥して、積層不織布を得た。
繊度1.7dtex、繊維長40mmのビスコースレーヨン(商品名コロナ、ダイワボウレーヨン(株)製)と繊度1.6dtex、繊維長44mmのポリエチレンテレフタレート繊維(商品名70W、東洋紡績(株)製))とを、8:2(重量比)の割合で混合した。この混合繊維からなる目付約35g/m2の2枚のパラレルカードウェブを、それぞれ第1および第2ステープル繊維ウェブとして作製した。
繊度2.2dtex、繊維長51mmの分割型複合繊維(商品名DFS(SH) ダイワボウポリテック(株)製)から成る目付約35g/m2のパラレルカードウェブを1枚作製した。このウェブを、積層体Bのエラストマー不織布の表面に隣接する位置に配置して、3層構造の積層体を形成し、これに水流交絡処理を施した。水流交絡処理は、孔径0.1mmのオリフィスが0.6mm間隔で設けられたノズルを用いて、積層体の繊維ウェブの表面に向けて、2.5MPaの柱状水流を1回噴射し、短繊維層の表面に向けて水圧3.0MPaの柱状水流を1回噴射して実施した。次いで、水流交絡処理後の積層体を、エアスルー熱処理機を用いて、110℃で乾燥して積層不織布を得た。
繊度2.2dtex、繊維長38mmの分割型複合繊維(商品名DFS(SH) ダイワボウポリテック(株)製)から成る目付約35g/m2の2枚のパラレルカードウェブを、それぞれ第1および第2ステープル繊維ウェブとして作製した。積層体Bのエラストマー不織布の表面に隣接する位置に配置して、第1ステープル繊維ウェブを、短繊維層の表面に隣接する位置に第2ステープル繊維ウェブを配置して、4層構造の積層体を形成し、これに水流交絡処理を施した。水流交絡処理は、孔径0.1mmのオリフィスが0.6mm間隔で設けられたノズルを用いて、積層体の第1ステープル繊維ウェブの表面に向けて、3.0MPaの柱状水流を1回噴射し、第2ステープル繊維ウェブの表面に向けて水圧3.0MPaの柱状水流を1回噴射して実施した。次いで、水流交絡処理後の積層体を、エアスルー熱処理機を用いて、110℃で乾燥して積層不織布を得た。
繊度1.6dtex、繊維長44mmのポリエチレンテレフタレート繊維(商品名70W、東洋紡績(株)製)から成る目付約35g/m2の2枚のパラレルカードウェブを、それぞれ第1および第2ステープル繊維ウェブとして作製した。積層体Bの両面に、エラストマー不織布の表面に隣接する位置に第1ステープル繊維ウェブを、短繊維層の表面に隣接する位置に第2ステープル繊維ウェブを配置して、4層構造の積層体を形成し、これに水流交絡処理を施した。水流交絡処理は、孔径0.1mmのオリフィスが0.6mm間隔で設けられたノズルを用いて、積層体の第1ステープル繊維ウェブの表面に向けて、3.0aの柱状水流を1回噴射し、第2ステープル繊維ウェブの表面に向けて水圧3.5MPaの柱状水流を1回噴射して実施した。次いで、水流交絡処理後の積層体を、エアスルー熱処理機を用いて、110℃で乾燥して積層不織布を得た。
試料11の作成で使用したコットンと同じコットンからなる目付約35g/m2の2枚のパラレルカードウェブを、それぞれ第1ステープル繊維ウェブ及び第2ステープル繊維ウェブとして、作製した。目付26g/m2のティッシュ(ハビックス(株)製)を用意し、これの両方の表面に隣接するように、第1および第2ステープル繊維ウェブをそれぞれ配置した。これに水流交絡処理を施した。水流交絡処理は、孔径0.1mmのオリフィスが0.6mm間隔で設けられたノズルを用いて、積層体の第1ステープル繊維ウェブの表面に向けて、3.0MPaの柱状水流を1回噴射し、第2ステープル繊維ウェブの表面に向けて水圧3.0MPaの柱状水流を1回噴射して実施した。次いで、水流交絡処理後の積層体を、エアスルー熱処理機を用いて、110℃で乾燥して積層不織布を得た。
水流交絡処理を、第1ステープル繊維ウェブの表面に向けて、水圧2.5MPaの柱状水流を1回噴射し、第2ステープル繊維ウェブの表面に向けて、水圧3.0MPaの柱状水流を1回噴射して実施したことを除いては、試料11と同じ繊維および構成を用い、試料11を製造するときに採用した同じ手順に従って積層不織布を得た。
繊度2.2dtex、繊維長51mmの分割型複合繊維(商品名DFS(SH) ダイワボウポリテック(株)製)から成る目付約30/m2の2枚のパラレルカードウェブを、それぞれ第1および第2ステープル繊維ウェブとして作製した。エラストマー不織布として、アミド系エラストマーから成る、目付40g/m2のスパンボンド不織布(品番PC5040 出光ユニテック(株)製)を用意し、短繊維層として、目付17g/m2のティッシュ(ハビックス(株)製)を用意した。
水流交絡処理の際の水圧を表1に記載の値としたこと以外は、試料18を製造するときに採用した手順と同様の手順に従って積層不織布を得た。
各試料の往路の伸長応力、復路の伸長応力、および歪みを、表1に示す。
Claims (15)
- 熱可塑性エラストマーを含んで成る繊維を含む伸縮性不織布の少なくとも一方の表面に、繊維長0.5〜20mmの短繊維から成る短繊維層が積層されてなり、伸縮性不織布と短繊維層とが熱可塑性エラストマーを含む繊維により接着している積層体、および
当該積層体の両方の表面に積層された、繊維長が当該短繊維層に含まれる繊維の繊維長よりも長いステープル繊維を含む、ステープル繊維層
を含み、
ステープル繊維層と積層体とが、熱可塑性エラストマーを含んで成る繊維、短繊維、およびステープル繊維が互いに交絡することにより一体化されている、
積層不織布。 - 前記伸縮性不織布がメルトブローン不織布である、請求項1に記載の積層不織布。
- 前記短繊維層が親水性繊維を50質量%以上含む不織布である、請求項1または請求項2に記載の積層不織布。
- 前記短繊維層がパルプ繊維から成る湿式抄紙不織布である、請求項3に記載の積層不織布。
- 前記ステープル繊維層が、繊度が1dtex以下である極細繊維を含む、請求項1〜4のいずれか1項に記載の積層不織布。
- 前記極細繊維が、分割型複合繊維の割繊により形成されたものである、請求項5に記載の積層不織布。
- 前記ステープル繊維層が、セルロース系繊維を含む、請求項1〜4のいずれか1項に記載の積層不織布。
- 前記セルロース系繊維が、コットンである、請求項7に記載の積層不織布。
- 前記熱可塑性エラストマーを含んで成る繊維、前記短繊維、および前記ステープル繊維が、水流交絡処理により互いに交絡している、請求項1〜8のいずれか1項に記載の積層不織布。
- 繊維長0.5〜20mmの繊維から成る短繊維層の一方の表面に、熱可塑性エラストマーを含んで成る繊維を集積して不織布を形成するとともに、集積した溶融または軟化している熱可塑性エラストマーを含んで成る繊維によって、短繊維層と、熱可塑性エラストマーを含んで成る繊維を含む不織布とを、接着させて、積層体を得ること、
積層体の少なくとも一方の表面に、繊維長が短繊維層に含まれる繊維の繊維長よりも長いステープル繊維を含むステープル繊維層を積層して、多層積層体を得ること、および
多層積層体に水流交絡処理を施すこと
を含む、積層不織布の製造方法。 - 前記熱可塑性エラストマーを含んで成る繊維をメルトブローン法により集積する、請求項10に記載の積層不織布の製造方法。
- 前記短繊維層がパルプ繊維から成る湿式不織布である、請求項10または11に記載の積層不織布の製造方法。
- 前記ステープル繊維層が、分割型複合繊維を50質量%以上含む、請求項10〜12のいずれか1項に記載の積層不織布の製造方法。
- 前記ステープル繊維層が、セルロース系繊維を含む、請求項10〜12のいずれか1項に記載の積層不織布の製造方法。
- 前記セルロース系繊維が、コットンである、請求項14に記載の積層不織布の製造方法。
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