JP6247921B2 - Telescopic sheet - Google Patents
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Description
本発明は、伸縮性を有する伸縮シートに関する。 The present invention relates to a stretchable sheet having stretchability.
弾性を有する繊維と不織布とを複合化してなる伸縮シートに関する技術として、本出願人は先に、互いに交差せずに一方向に延びるように配列した多数の弾性フィラメントが、実質的に非伸張状態で、それらの全長にわたり、非弾性繊維を含んで構成される伸張可能な不織布に接合されてなる伸縮シートを開示した(特許文献1,2)。
As a technique relating to a stretchable sheet formed by combining elastic fibers and nonwoven fabrics, the present applicant previously described that a number of elastic filaments arranged so as to extend in one direction without crossing each other are substantially in an unstretched state. Therefore, an elastic sheet formed by joining an extensible nonwoven fabric including inelastic fibers over the entire length thereof is disclosed (
これとは別に、特許文献3には、伸長性繊維と伸縮性繊維とを含む、凹凸を有する伸縮不織布であって、貫通する複数の開孔部を有する伸縮不織布が記載されている。 Separately from this, Patent Document 3 describes a stretchable nonwoven fabric having irregularities, including an extensible fiber and a stretchable fiber, and having a plurality of apertures therethrough.
特許文献1,2に記載の伸縮シートは、伸縮特性に優れ、実用上充分な強度を有する伸縮シートである。しかし、更に通気性を向上させたいとのニーズがあった。
The stretchable sheets described in
特許文献3に記載の伸縮不織布によれば、貫通する複数の開孔部を有するため、通気性が向上し、使用感が向上する。 According to the stretchable nonwoven fabric described in Patent Document 3, since it has a plurality of apertures that penetrate therethrough, the air permeability is improved and the usability is improved.
しかし、特許文献3に記載の伸縮不織布は、流体を強い力で吹き付けて貫通する開孔部を形成しているので、伸縮性繊維が選り分けられてしまったり、伸縮性繊維まで破断されてしまったりして、伸縮特性に劣る不織布となってしまう。また、実用上充分な不織布強度を維持することが難しい。 However, since the stretchable nonwoven fabric described in Patent Document 3 forms an opening that penetrates the fluid by spraying it with a strong force, the stretchable fibers may be sorted out or the stretchable fibers may be broken. Thus, the nonwoven fabric is inferior in stretch properties. Moreover, it is difficult to maintain practically sufficient nonwoven fabric strength.
したがって本発明は、前述した従来技術が有する欠点を解消し得る伸縮不織布を提供することにある。 Therefore, this invention is providing the elastic nonwoven fabric which can eliminate the fault which the prior art mentioned above has.
本発明は、弾性繊維及び非弾性繊維を含む伸縮性を有する伸縮シートであって、伸長状態においては複数の孔が開き、非伸長状態においては該孔が閉じており、伸長状態において開いた前記孔の内部には、前記弾性繊維が連続して配され、前記非弾性繊維が存在していない伸縮シートを提供するものである。 The present invention is a stretchable sheet having stretchability including elastic fibers and non-elastic fibers, wherein a plurality of holes are opened in the stretched state, the holes are closed in the non-stretched state, and the stretched sheet is opened in the stretched state. An elastic sheet in which the elastic fibers are continuously arranged inside the holes and the non-elastic fibers are not present is provided.
本発明によれば、通気性を維持しつつ、伸縮特性に優れ、実用上充分な強度を有する伸縮シートが提供される。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the elastic sheet which is excellent in a stretching property and has practically sufficient intensity | strength is maintained, maintaining air permeability.
以下本発明を、その好ましい実施形態に基づき図面を参照しながら説明する。図1〜図3には、本発明の伸縮シートの一実施形態が示されている。図1(a)は、伸縮シートの非伸長状態、すなわち外力が加わっていない自然状態(弛緩状態)を示したものであり、図1(b)は、伸縮シートの伸長状態を示したものである。本実施形態の伸縮シート10は、弾性繊維及び非弾性繊維を含む伸縮性を有するシートである。そして、本実施形態の伸縮シート10は、対向配置された第1シート基材11及び第2シート基材12の間に挟持固定され、かつ一方向に延びる複数本のフィラメント状の弾性繊維13,13,13・・・を具備している。本実施形態の伸縮シート10では、第1シート基材11及び第2シート基材12が非弾性繊維を含んで形成されている。
The present invention will be described below based on preferred embodiments with reference to the drawings. 1 to 3 show an embodiment of the stretchable sheet of the present invention. FIG. 1A shows a non-extended state of the stretchable sheet, that is, a natural state (relaxed state) where no external force is applied, and FIG. 1B shows a stretched state of the stretchable sheet. is there. The
伸縮シート10は、長手方向X及びこれと直交する幅方向Yを有している。本実施形態の伸縮シート10においては、伸縮シート10の長手方向Xが、第1シート基材11及び第2シート基材12の構成繊維の主な配向方向を見て、該繊維の配向方向に沿うMD方向に一致しており、伸縮シート10の幅方向Yが、MD方向に直交するCD方向に一致している。また、MD方向(X方向)は、伸縮シート10を製造するときの方向でもある。
The
弾性繊維の「弾性」は、弾性繊維(本実施形態ではフィラメント状の弾性繊維13)を伸縮シート10から取り出した状態において、弾性を有することを意味する。ここで「弾性を有する」とは、伸ばすことができ、かつ元の長さに対して1.3倍に伸ばした状態(元の長さの1.3倍の長さになる)から力を解放したときに、元の長さの1.1倍以下の長さまで戻る性質を言う。
非弾性繊維の「非弾性」は、非弾性繊維(本実施形態では第1シート基材11及び第2シート基材12)を伸縮シート10から取り出した状態において弾性を有しないことを意味する。ここで「弾性を有しない」とは、元の長さに対して1.3倍に伸ばした状態(元の長さの1.3倍の長さになる)から力を解放したときに、元の長さの1.1倍以下の長さまでには戻らない性質を言う。
また、本発明において、「伸縮シートの伸長状態」とは、伸び止まりに相当する300cN/50mmの強度で、該伸縮シートをMD方向に伸ばした状態を意味する。
The “elasticity” of the elastic fiber means that the elastic fiber (filament-like
“Non-elastic” of the non-elastic fiber means that the non-elastic fiber (in this embodiment, the first
Further, in the present invention, the “stretched state of the stretchable sheet” means a state in which the stretchable sheet is stretched in the MD direction with a strength of 300 cN / 50 mm corresponding to the non-stretching.
本実施形態の伸縮シート10では、第1シート基材11及び第2シート基材12は、同形・同大の2枚の別のシート基材から形成されている。尚、第1シート基材11及び第2シート基材12を、1枚のシート基材を折り畳んだり、1枚のシート基材を部分的に重ねたりして形成してもよい。伸縮シート10の2枚のシート基材11,12は同一の材質のものでもよく、あるいは異なる材質のものでもよい。
In the
両シート基材11,12間に挟持固定された複数本のフィラメント状の弾性繊維13は、一方向に長く形成されている。フィラメント状の弾性繊維13は、長手方向Xに連続して延びて配されており、幅方向Yに間隔を置いて複数本配されている。幅方向Yにおいて隣り合うフィラメント状の弾性繊維13どうしの間の距離は同じでもよく、あるいは異なっていてもよい。
A plurality of filament-like
伸縮シート10は、フィラメント状の弾性繊維13の延びる方向である長手方向Xに沿って伸縮可能になっている。一方、幅方向Yに関しては、伸縮シート10は実質的に非伸縮である。伸縮シート10の伸縮性は、フィラメント状の弾性繊維13の伸縮性に起因して発現する。一方、シート基材11,12が伸縮性を有していることは,本発明において必須のものではないが、十分な引張強度を有し、かつ、風合いのよいものが得られ、フィラメント状の弾性繊維13の伸縮性を阻害しないようにする観点から、シート基材11,12は非弾性であり伸長性を有していることが好ましい。
The
伸縮シート10においては、図1に示すように、頂部14t及び谷部14vが、フィラメント状の弾性繊維13の延びる方向と直交する方向、すなわち幅方向Yに延びて形成されている。長手方向Xに沿ってみたとき、頂部14t及び谷部14vは等ピッチで形成されている。頂部14tのピッチとは、長手方向Xにおいて隣り合う頂部14tの頂点間の距離である。また谷部14vのピッチとは、長手方向Xにおいて隣り合う谷部14vの底点間の距離である。
尚、頂部14t及び谷部14vが異なるピッチに形成されていてもよい。
In the
Note that the
図2及び図3には、本実施形態の伸縮シート10におけるフィラメント状の弾性繊維13の延びる方向に沿う縦断面図が示されている。図2(は、自然状態(非伸長状態、弛緩状態)における伸縮シート10の縦断面図であり、図3は、上述した条件で伸長させた伸長状態における伸縮シート10の縦断面図である。自然状態においては、伸縮シート10は、頂部14t及び谷部14vが交互に配列した波形形状になっている。頂部14tと谷部14vとは稜線部15を介して連なっている。頂部14t及び谷部14vの厚みに対して、稜線部15の厚みは若干小さくなっている。そのため、稜線部15は、頂部14t及び谷部14vよりも光を透過させやすくなっている。従って、伸縮シート10には、特に伸長状態において、光を透過させやすい稜線部15と、それよりも光を透過させにくい頂部14t及び谷部14vとに起因する横縞模様が現れる。
2 and 3 are longitudinal sectional views along the extending direction of the filament-like
図3に示すように、伸長状態の伸縮シート10においては、頂部14t及び谷部14vに由来する高坪量部分と、光を透過させやすい稜線部15に由来する低坪量部分とを有し、該高坪量部分及び該低坪量部分が、長手方向Xに、高交互に配列している。各該高坪量部分及び各該低坪量部分は、幅方向Yにそれぞれ帯状に延びている。尚、高坪量部分については、頂部14tに由来する伸縮シート10の上方に隆起しているものと、谷部14vに由来する伸縮シート10の下方に隆起しているものとが、長手方向Xに交互に配置されている。
As shown in FIG. 3, the stretchable
伸縮シート10全体の厚みは、0.2mm以上2.0mm以下、特に0.6mm以上1.6mm以下であることが好ましい。また、頂部14t及び谷部14vに由来する高坪量部分の厚みは、0.5mm以上1.5mm以下、特に0.5mm以上1.0mm以下であることが好ましい。稜線部15に由来する低坪量部分の厚みは、0.05mm以上0.5mm以下、特に0.1mm以上0.4mm以下であることが好ましい。厚みの測定は、伸縮シート10を、20±2℃、65±5%RHの環境下に無荷重にて、2日以上放置した後、次の方法にて求める。先ず伸縮シート10を1.5倍に伸長方向へ伸ばした状態にて、0.5cN/cm2の荷重にて平板間に挟む。その断面をマイクロスコープにより50〜200倍の倍率で観察し、各視野において厚みをそれぞれ求める。そして求めた測定結果を平均し、平均値をそれぞれの厚みとする。
The total thickness of the
伸縮シート10は、図1(b)に示す伸長状態においては、複数の孔16が開き、図1(a)に示す非伸長状態においては該孔16が閉じている。図1(b)に示すように、伸長状態において開いた孔16の内部には、弾性繊維13が連続して配され、第1シート基材11及び第2シート基材12を構成する非弾性繊維が存在していない。以下、孔16について詳述する。
In the stretched state shown in FIG. 1B, the
本実施形態の伸縮シート10では、図1(a)に示す伸長状態において、複数の孔16が、平面視して円形状に形成されている。複数の孔16は、伸長状態の伸縮シート10において、第1シート基材11及び第2シート基材12の一部が引き裂かれ、第1シート基材11及び第2シート基材12を貫通して形成されている。尚、フィラメント状の弾性繊維13は引き裂かれていない。また、複数の孔16は、伸長状態の伸縮シート10において、稜線部15に由来する低坪量部分に、非規則的に配されている。そして、孔16の内部には、図1(b)に示すように、長手方向Xに連続して延びるフィラメント状の弾性繊維13のみが、孔16を横切って配されている。このように、伸縮シート10においては、孔16の内部には、第1シート基材11及び第2シート基材12を構成する非弾性繊維のみならず、非弾性繊維以外の第1シート基材11及び第2シート基材12を構成する繊維も存在していない。複数の孔16は、非伸長状態(自然状態、弛緩状態)の伸縮シート10においては、孔16を横切って配された伸長状態の弾性繊維13が収縮して、それぞれ閉じた状態となる。ここで、孔16とは、伸長状態の伸縮シート10を平面視して、表面積が0.2mm2以上の貫通孔を意味する。孔の形状は不定形、円形、楕円形であり得る。
In the
伸長状態の伸縮シート10において、円形状に開いた各孔16の表面積は、通気性の高いものが得られる観点から、0.2mm2以上20mm2以下(あることが好ましく、1.7mm2以上7.0mm2以下であることが更に好ましい。複数の孔16の数は、同様の観点から、1個/100cm2以上5000個/100cm2以下であることが好ましく、10個/100cm2以上1200個/100cm2以下であることが更に好ましい。引裂部4の数は、目視にて測定する。
In the stretchable
本実施形態の伸縮シート10においては、フィラメント状の弾性繊維13は、伸長歪が無い状態で配されている。詳述すると、本実施形態の伸縮シート10は、後述する製造方法に従って製造されており、フィラメント状の弾性繊維13は、その構成樹脂が溶融又は軟化した状態で延伸され、非弾性繊維を含んで形成された第1シート基材11及び第2シート基材12と、弾性繊維13が溶融状態のうちに接合されて形成されている。これにより、フィラメント状の弾性繊維13は、十分細化したフィラメントとなり、伸縮シート10の外観が良くなる。また、フィラメント状の弾性繊維13が第1シート基材11及び第2シート基材12と貼り合わせた後において、常温になった弾性繊維13は縮もうとする力を示さず、弾性繊維13は非伸長状態で第1シート基材11及び第2シート基材12に接合させたことと同じ状態になる。即ち、フィラメント状の弾性繊維13は、伸縮シート10に伸長歪が無い状態で配されるようになる。尚、フィラメント状の弾性繊維13の伸長歪が無い状態は、後述する製造方法における延伸工程の後においても続いている。
In the
伸縮シート10を構成する第1及び第2シート基材11,12としては、例えば不織布を始めとして、フィルム、紙、織布などの各種の繊維シートを用いることができる。あるいは、該繊維シートと合成樹脂製のフィルムとのラミネートを用いることができる。前記の不織布としては、例えば、エアスルー不織布、スパンボンド不織布、サーマルボンド不織布、スパンレース不織布、メルトブローン不織布、エアレイド不織布、レジンボンド不織布、ニードルパンチ不織布、湿式不織布などの公知の不織布を特に制限なく用いることができる。各シート基材11,12は、その坪量がそれぞれ独立に4g/m2以上30g/m2以下であることが好ましく、6g/m2以上20g/m2以下であることが更に好ましい。
As the 1st and 2nd
各シート基材11,12に含まれる非弾性繊維としては、例えばポリエチレンやポリプロピレンやポリブテン等のポリオレフィン系樹脂、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系樹脂、ナイロン等のポリアミド系樹脂、ポリスチレンやポリ塩化ビニル等のビニル系樹脂、アクリル等のアクリロニトリル系樹脂、メタクリル樹脂等から構成される繊維が挙げられる。あるいは、これらの樹脂の2種以上のブレンド物から繊維を構成したり、これらの樹脂を2種以上組み合わせた複合繊維(芯鞘型繊維やサイド・バイ・サイド型繊維)を用いることもできる。また、コットン、パルプ等の天然繊維を用いることもできる。
Examples of inelastic fibers contained in the
非弾性繊維は、剥離剤、静電気防止剤、潤滑剤、親水化剤、繊維着色剤等の少量の添加物を付与した繊維であってもよい。特に剥離剤が付与されていると、後述する弾性繊維13と非弾性繊維との接合強度を抑えることができ、伸縮シート10における弾性繊維13が切断され難く、伸縮シート10の伸縮性が向上する。剥離剤の添加量としては、0.05wt%〜3wt%であることが好ましい。
The non-elastic fiber may be a fiber provided with a small amount of additives such as a release agent, an antistatic agent, a lubricant, a hydrophilizing agent, and a fiber colorant. In particular, when a release agent is applied, the bonding strength between the
各シート基材11,12には、非弾性繊維に加えて、熱可塑性エラストマー等の樹脂から構成される弾性繊維を用いてもよい。
In addition to the non-elastic fibers, elastic fibers made of a resin such as a thermoplastic elastomer may be used for the
伸縮シート10を構成する弾性繊維13としては、天然ゴム、或いは熱可塑性エラストマーの樹脂材料からなる繊維等が挙げられる。熱可塑性エラストマーの樹脂材料としては、SBS(スチレン−ブタジエン−スチレン)、SIS(スチレン−イソプレン−スチレン)、SEBS(スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレン)、SEPS(スチレン−エチレン−プロピレン−スチレン)等のスチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー(エチレン系のα-オレフィンエラストマー、エチレン・ブテン・オクテン等を共重合したプロピレン系エラストマー)、ポリエステル系エラストマー、ポリウレタン系エラストマーが挙げられる。弾性繊維13は単成分系のものでもよく、あるいは芯鞘型やサイド・バイ・サイド型の多成分系のものでもよい。単成分系であるか、又は多成分系であるかを問わず、製造された複合体10におけるフィラメント状の弾性繊維13の太さは、直径で表して5μm以上500μm以下であることが好ましく、15μm以上120μm以下であることが更に好ましい。フィラメント状の弾性繊維13が平行に配置された場合、弾性繊維13のピッチは0.1mm以上5mm以下であることが好ましく、0.5mm以上1.5mm以下であることが更に好ましい。
Examples of the
本実施形態の伸縮シート10においては、弾性繊維13と非弾性繊維との接合強度(A)を、該弾性繊維13の引っ張り最大強度(B)で除した値が0.1以下であることが好ましく、0.07以下であることがより好ましく、0.05以下であることが更に好ましい。下限は0.01以上であることが好ましい。このような関係を有して形成されていると、後述する製造方法における延伸工程において、伸縮シート10における弾性繊維13が切断され難くなり、伸縮シート10の伸縮性が向上する。
In the
具体的には、弾性繊維13と非弾性繊維との接合強度(A)は、0.35cN以下であることが好ましく、0.25cN以下であることが更に好ましく、0.20cN以下であることが特に好ましい。この接合強度は弾性繊維が非弾性繊維と剥離する際の強度である。尚、下限値に特に制限はなく、低ければ低いほど好ましいが、伸縮シート10の成形性の観点から、0.05cN以上であることが好ましい。弾性繊維13と非弾性繊維との接合強度(A)は、以下のようにして測定する。
Specifically, the bonding strength (A) between the
<弾性繊維と非弾性繊維との接合強度の測定法>
本願でいう弾性繊維と非弾性繊維の接合強度は、伸縮方向における接合強度を意味する。MD方向に伸縮する場合は、先ず、複合体1から、MD方向(X方向)に150mm、CD方向(Y方向)に25mmの大きさの矩形の試験片を切り出す。そして切り出された試験片の端部を弾性繊維と非弾性繊維を分かれるように約10mm剥離し、引張り試験機(島津製作所製オートグラフAG-1kNIS)に装着する。チャック間距離は5mmとする。試験片をMD方向(X方向)へ300mm/分の速度で剥離させ、そのときの平均剥離強度を測定する。チャックした弾性繊維の本数を数える。弾性繊維と非弾性繊維の区別は、伸縮性の違い、これらの繊維径の違い、さらに鑑別用染料を用いての染色によって判別することができる。弾性繊維と非弾性繊維との接合強度は平均剥離強度を弾性繊維の本数で割って求められる。また、CD方向に伸縮する場合は、X方向とY方向を入れ替えて行う。剥離強度が高く、弾性繊維が剥離せずに破断する場合には、最大強度を剥離強度とする。
<Measurement method of bonding strength between elastic fiber and non-elastic fiber>
The bonding strength between the elastic fiber and the non-elastic fiber in the present application means the bonding strength in the stretching direction. When expanding and contracting in the MD direction, first, a rectangular test piece having a size of 150 mm in the MD direction (X direction) and 25 mm in the CD direction (Y direction) is cut out from the
また、弾性繊維13の引っ張り最大強度(B)は、0.1cN/本以上10cN/本以下であることが好ましく、1cN/本以上10cN/本以下であることが更に好ましい。弾性繊維13の引っ張り最大強度(B)は、以下のようにして測定する。
Further, the maximum tensile strength (B) of the
<弾性繊維の引っ張り最大強度の測定法>
先ず、伸縮シート10から弾性繊維を切り出す。弾性繊維と非弾性繊維の区別は伸ばすことができ、かつ元の長さに対して1.3倍に伸ばした状態(元の長さの1.3倍の長さになる)から力を解放したときに、元の長さの1.1倍以下の長さまで戻るものを選ぶ。
弾性繊維の引っ張り最大強度は、JIS L−1015に準拠し、測定環境温湿度20±2℃、65±5%RH、引張試験機のつかみ間隔20mm、引張速度20mm/minの条件で測定する。なお、既に製造された不織布から繊維を採取して伸度を測定するときを始めとして、つかみ間隔を20mmにできない場合、つまり測定する繊維の長さが20mmに満たない場合には、つかみ間隔を10mm又は5mmに設定して測定する。
<Measurement method of maximum tensile strength of elastic fiber>
First, an elastic fiber is cut out from the
The maximum tensile strength of the elastic fiber is measured in accordance with JIS L-1015 under the conditions of a measurement environment temperature and humidity of 20 ± 2 ° C., 65 ± 5% RH, a tensile tester gripping distance of 20 mm, and a tensile speed of 20 mm / min. In addition, when collecting fibers from an already manufactured non-woven fabric and measuring the elongation, when the gripping interval cannot be 20 mm, that is, when the length of the fiber to be measured is less than 20 mm, the gripping interval is set. Measure by setting to 10 mm or 5 mm.
次に、本実施形態の伸縮シート10の好適な製造方法を、図4〜図5を参照しながら説明する。本実施態様の製造方法は、(i)弾性繊維13及び非弾性繊維を含む複合体1を形成する複合体形成工程と、(ii)形成された複合体1に延伸加工を施す延伸工程とを有する。図4には、これらの工程を行うための製造装置100が示されている。
Next, the suitable manufacturing method of the
図4に示す製造装置100は、複合体形成部20と、延伸部30に大別される。複合体形成部20は、装置100の機械方向MDの上流側に位置する。延伸部30は、複合体形成部20よりも装置100の機械方向MDの下流側に位置する。
The
複合体形成部20は、図4に示すように、紡糸ヘッド21と、ニップロール22とを備えている。製造装置100においては、更に、紡糸ヘッド21がダイの一例である紡糸ノズル211を有する。また、ニップロール22が主ロール221と、副ロール222とを有している。
As shown in FIG. 4, the
延伸部30は、図4に示すように、一対の歯溝ロール31,32と、一対の歯溝ロール31,32の機械方向MDの上流側に一対のニップロール33,34と、一対の歯溝ロール31,32の機械方向MDの下流側に一対のニップロール35,36を備えている。
As shown in FIG. 4, the extending
本実施態様においては、複合体形成工程にて、製造装置100の複合体形成部20を用い、紡糸ノズル211から紡出された溶融状態の多数のフィラメント状の弾性繊維13をニップロール22により所定速度で引き取って延伸する。それに伴ってニップロール22を用いて、該弾性繊維13の固化前に、該弾性繊維13が互いに交差せず一方向に配列するように該弾性繊維13を、非弾性繊維を含むシート基材11,12間に融着させ複合体1を形成する。
In the present embodiment, in the composite forming step, the
複合体形成工程について詳述する。紡糸ノズル211の設けられた紡糸ヘッド21は、押出機に接続されている。該押出機によって熱可塑性エラストマー等の樹脂材料が溶融混練され、紡糸ヘッド21に供給される。紡糸ヘッド21には、多数の紡糸ノズル211が直線状に一列に配置されている。紡糸ノズル211は、第1及び第2のシート基材11,12の幅方向に沿って配置されている。隣り合う紡糸ノズル211の間隔は、目的とする複合体10におけるフィラメント状の弾性繊維13の間隔に相当する。
The complex formation step will be described in detail. The spinning
紡糸ノズル211から紡出された溶融状態のフィラメント状の弾性繊維13は、原反から互いに同速度で繰り出された第1及び第2シート基材11,12と合流し、両シート基材11,12間に挟持されて所定速度で引き取られる。フィラメント状の弾性繊維13の引き取り速度は、両シート基材11,12の繰り出し速度と一致している。フィラメント状の弾性繊維13の引き取り速度は、該フィラメント状の弾性繊維13の直径及び延伸倍率に影響を及ぼす。即ち、紡出されたフィラメント状の弾性繊維13が、第1及び第2シート基材11,12と合流するまでの間、該フィラメント状の弾性繊維13は延伸されて延伸方向に分子が配向する。また直径が小さくなる。延伸によってフィラメント状の弾性繊維13に生じる張力は、該フィラメント状の弾性繊維13を両シート基材11,12と貼り合わせるときの風や静電気に起因する該フィラメント状の弾性繊維13の乱れを防止する。それによってフィラメント状の弾性繊維13どうしを交差させずに一方向へ配列させることができる。
The melted filamentary
フィラメント状の弾性繊維13は、その固化前の融着可能な状態で第1及び第2シート基材11,12と合流する。その結果、フィラメント状の弾性繊維13は、第1及び第2シート基材11,12に挟持された状態で、これらのシート基材11,12に融着する。
The filament-like
フィラメント状の弾性繊維13とシート基材11,12とを接合させるときのフィラメント状の弾性繊維13の温度は、シート基材11,12との融着を確実にするために、用いる熱可塑性エラストマーの樹脂材料の融点以上であることが好ましく、具体的には、100℃以上であることが好ましく、より好ましくは120℃以上である。
The temperature of the filament-like
フィラメント状の弾性繊維13とシート基材11,12との接合時には、フィラメント状の弾性繊維13は実質的に非伸長状態(外力を取り除いたときに縮まない状態)である。フィラメント状の弾性繊維13が非伸長状態でシート基材11,12に接合されるため、後述する延伸加工を施して得られる伸縮性を有する伸縮シート10は、伸長による緩和(クリープ)が起こらず、伸縮性が低下し難くなる。
At the time of joining the filament-like
次いで、複合体形成工程においては、フィラメント状の弾性繊維13が第1及び第2シート基材11,12に挟持された状態のものを、ニップロール22を用いてニップ圧を高くして複合体1を形成する。ニップロール22の有する主ロール221及び副ロール222は、その周面が平滑であり、例えば金属やゴムから構成されている。副ロール222は、その軸線が主ロール221の軸線と平行になるように配置されている。尚、複合体形成部20のニップロール22は、多段に設置されてもよい。
Next, in the composite formation step, the
ここで、「ニップ圧」とは、主ロール221と各副ロールとによって、フィラメント状の弾性繊維13が第1及び第2シート基材11,12に挟持された状態のものが挟圧されることにより、該挟持された状態のものに作用する圧力のことである。ニップ圧は、挟圧力(主ロール221に副ロール222を押付けようとする力)、ロール間のクリアランス、ロールの表面硬さ、ロールの表面形状等により調整することが可能である。特に、挟圧力とロール間のクリアランスによって調整され、挟圧力が大きいほど、また、ロール間のクリアランスが狭いほど、ニップ圧は大きくなる。この中で、挟圧力は、弾性繊維の切断を防止するため弾性繊維の非弾性繊維との接合強度を前記範囲とする点と、挟圧力による弾性繊維の潰れを防止して伸縮特性における戻り強度の高いものを得る観点から、線圧で表して、0N/cm以上4N/cm以下であることが好ましく、2N/cm以上4N/cm以下であることが更に好ましい。挟圧力が上記範囲であることにより、複合体形成工程において製造される複合体1において、フィラメント状の弾性繊維13と第1及び第2シート基材11,12との接合強度を弱くすることができる。挟圧力は、例えば主ロールと副ロールにクリアランスを設けるために設置されたクリアランス設定装置に設置されるロードセルによって測定される。
Here, the “nip pressure” means that the filament-like
主ロール221及び副ロール222の表面温度は、風合いの良好な複合体1が得られる観点から、10℃以上50℃以下に温度調節することが好ましく、15℃以上40℃以下に温度調節することが更に好ましい。
The surface temperature of the
以上のようにして、フィラメント状の弾性繊維13とシート基材11,12とが貼り合わされてなる複合体1が得られる。複合体1は、後述する一対のニップロール33,34で引っ張られることで主ロール221の周面から剥離される。
As described above, the composite 1 in which the filament-like
次いで、本実施態様においては、延伸工程にて、製造装置100の延伸部30を用い、形成された複合体1を、フィラメント状の弾性繊維13の延びる方向に沿って一対の歯溝ロール31,32で延伸処理して該複合体1に伸縮性を付与し、伸縮性を有する伸縮シート10を形成する。
Next, in the present embodiment, in the stretching process, the formed
一対の歯溝ロール31,32は、互いに噛み合う歯溝が周方向に交互に形成されている。即ち、図4に示すように、歯溝ロール31,32の回転軸と、歯311,321が延びる方向とが、それぞれ平行になるように、歯311,321が歯溝ロール31,32の周面に設けられている。また、歯溝ロール31の歯311と歯311の間及び歯溝ロール32の歯321と歯321の間が溝になっている。歯溝ロール31,32における噛み合い部分では、互いの歯溝ロールの歯が互いの溝に噛み合うように設けられている。
In the pair of tooth groove rolls 31 and 32, tooth grooves that mesh with each other are alternately formed in the circumferential direction. That is, as shown in FIG. 4, the
延伸工程においては、延伸区間が10mm以下である必要がある。即ち、図5に示すように、歯溝ロール31,32が互いに噛み合った際に、隣接する歯溝ロール31の歯311と歯溝ロール32の歯321との平均隙間L(歯溝ロールの回転方向に対して歯の前側の隙間L1と後側の隙間L2の平均値)が10mm以下であり、4mm以下であることが好ましい。ここで、平均隙間Lは、歯溝ロール31,32が互いに噛み合った際において、互いに対向する歯311の内面と歯321の内面との間隔である。このように、延伸区間が10mm以下と非常に狭い範囲で延伸が行われるため、延伸される複合体1が延伸工程において破れ難くなっている。
In the stretching step, the stretching section needs to be 10 mm or less. That is, as shown in FIG. 5, when the tooth gap rolls 31 and 32 are engaged with each other, the average gap L between the
また、図5に示すように、歯溝ロール31,32が互いに噛み合った際に、隣接する歯溝ロール31の歯311と歯溝ロール32の歯321との噛み合い深さDが、1mm以上10mm以下であることが好ましい。
また、歯溝ロール31の歯311同士のピッチPおよび歯溝ロール32の歯321同士のピッチPは0.4mm〜7mmであることが形成される孔の間隔が適度になり通気性の高いものが得られる点で好ましい。
As shown in FIG. 5, when the tooth gap rolls 31 and 32 are engaged with each other, the engagement depth D between the
Further, the pitch P between the
延伸工程においては、前記延伸区間(10mm以下)での延伸倍率が、3倍以上10倍以下と比較的高倍率であることが好ましく、6倍以上10倍以下であることが更に好ましい。延伸倍率は、上述した歯溝ロール31の歯311と歯溝ロール32の歯321との平均隙間L(mm)と、噛み合い深さD(mm)、そしてニップロール33、34の周速V1(m/min)と歯溝ロール31、32の周速V2(m/min)とにより、下記の式(1)で求められる。
In the stretching step, the stretching ratio in the stretching section (10 mm or less) is preferably a relatively high ratio of 3 to 10 times, and more preferably 6 to 10 times. The draw ratio is determined by the average gap L (mm) between the
また、延伸工程においては、前記延伸区間(10mm以下)での延伸倍率(C)が、延伸前の複合体1の最大伸度(D)の1.5倍以上であり、且つ弾性繊維13の最大伸度(E)以下である必要がある。即ち、以下の関係式(2)が成立する必要がある。
弾性繊維13の最大伸度(E)≧延伸倍率(C)≧延伸前の複合体1の最大伸度(D)×1.5・・・(2)
以上の関係式(2)が成立することによって、延伸工程において、複合体1における第1及び第2シート基材11,12が切断され易くなっている。その為、製造される伸縮シート1に、伸縮シート1の伸長状態において開き、非伸長状態において閉じる孔16が形成される。
In the stretching step, the stretching ratio (C) in the stretching section (10 mm or less) is 1.5 times or more the maximum elongation (D) of the composite 1 before stretching, and the
Maximum elongation (E) of
By satisfying the above relational expression (2), the first and second
延伸倍率(C)は、複合体1の最大伸度(D)の1.5倍以上であり、延伸工程において孔16を形成する観点から、最大伸度(D)の1.8倍以上であることが好ましく、最大伸度(D)の2.0倍以上であるが更に好ましい。具体的に、複合体1の最大伸度(D)は、1.8倍以上4.0倍以下であることが好ましく、延伸により形成される孔の密度を前述の範囲とするために2.0倍以上3.5倍以下であることが更に好ましい。ここで複合体1の最大伸度(D)は、以下のようにして測定する。
The draw ratio (C) is 1.5 times or more of the maximum elongation (D) of the
<複合体1の最大伸度(D)の測定法>
MD方向に(歯溝)延伸する場合、先ず、複合体1から、MD方向(X方向)に200mm、CD方向(Y方向)に50mmの大きさの矩形の試験片を切り出す。そして切り出された試験片を引張り試験機(島津製作所製オートグラフAG-1kNIS)に装着する。チャック間距離は150mmとする。試験片をMD方向(X方向)へ300mm/分の速度で伸長させ、そのときの荷重を測定する。複合体1の最大伸度(D)は、測定された最大点荷重での試験片の長さを(T2)とし、もとの試験片の長さを(T1)としたときに、T2/T1(倍)で求められる。最大伸度が2倍であることは延びが100%と等しい。CD方向に延伸する場合は、X方向とY方向を入れ替えて行う。
<Measurement method of maximum elongation (D) of
When extending in the MD direction (tooth gap), first, a rectangular test piece having a size of 200 mm in the MD direction (X direction) and 50 mm in the CD direction (Y direction) is cut out from the
また、延伸倍率(C)は、弾性繊維13の最大伸度(E)以下であり、延伸工程において孔16を形成し、高延伸倍率においても弾性繊維を切断しないようにする観点から、最大伸度(E)の70%より小さいことが好ましく、最大伸度(E)の60%より小さいことが更に好ましい。具体的に、弾性繊維13の最大伸度(E)は、5倍以上12倍以下であることが好ましく、6倍以上12倍以下であることが更に好ましい。ここで弾性繊維13の最大伸度(E)は、上述した、弾性繊維の引っ張り最大強度の測定法で測定した最大強度での試験片の長さを(T4)とし、もとの弾性繊維13の試験片の長さを(T3)としたときに、T4/T3で求められる。
In addition, the draw ratio (C) is equal to or less than the maximum elongation (E) of the
また、延伸工程においては、上述したように、弾性繊維13と非弾性繊維との接合強度(A)が、該弾性繊維13の引っ張り最大強度(B)よりも低いという要件が必要である。このような要件を満たすことにより、延伸工程で前駆体である複合体1が延伸された際に、非弾性繊維と弾性繊維との接合強度が引っ張り最大強度(B)よりも低いためフィラメント状の弾性繊維13と第1及び第2シート基材11,12との接合が解除され易く、第1及び第2シート基材11,12の一部が切断されても、弾性繊維13が切断され難くなっている。その為、製造される伸縮シート10に、伸縮シート10の伸長状態において開き、非伸長状態において閉じる孔16が形成され易くなる。逆に弾性繊維13と非弾性繊維との接合強度(A)が、該弾性繊維13の引っ張り最大強度(B)よりも高いと、延伸工程で前駆体である複合体1が延伸された際に、第1及び第2シート基材11,12の一部が切断されるとともに、弾性繊維13がシート基材と一体となって切断され易くなる。
In the stretching step, as described above, it is necessary that the bonding strength (A) between the
延伸工程においては、複合体形成工程において製造された複合体1を、金属やゴムから構成された周面が平滑な一対のニップロール33,34を用いて、引っ張り、主ロール221の周面から剥離する。そして、一対のニップロール33,34の周速と歯溝ロール31,32の周速とを調整しながら歯溝ロール31,32間に搬送し、複合体1を、フィラメント状の弾性繊維13の延びる方向に沿って一対の歯溝ロール31,32で延伸処理して複合体1に伸縮性を付与して伸縮シート10を形成する。伸縮性を付与すると共に、延伸工程においては上述のような条件を満たしているので、孔16が形成される。次いで、孔16を有し、伸縮性を有する伸縮シート10を、金属やゴムから構成された周面が平滑な一対のニップロール35,36を用いて、引っ張り、一対の歯溝ロール31,32から引き出し、孔16を有して伸縮性を有する伸縮シート10を連続して製造する。尚、一対のニップロール35,36の周速と一対の歯溝ロール31,32の周速を調整することにより、伸縮シート10に更に張力を付与することもできる。
In the stretching process, the composite 1 manufactured in the composite forming process is pulled using a pair of nip rolls 33 and 34 having a smooth peripheral surface made of metal or rubber, and peeled off from the peripheral surface of the
以上のように製造された伸縮シート10は、図1(a)に示す伸長状態においては、複数の孔16が開き、図1(b)に示す非伸長状態においては該孔16が閉じている。その為、通気性が向上すると共に、外観も良好である。また、図1(a)に示すように、伸長状態において開いた孔16の内部には、弾性繊維13が連続して配され、非弾性繊維が存在していない。このように、弾性部材13が切断されていないので、伸縮シート10は、伸縮特性に優れ、実用上充分な強度を有している。
In the
このような伸縮シート10は、使い捨ておむつや生理用ナプキンを始めとする各種吸収性物品の各部の構成材料として好適に用いられる。例えば、吸収体よりも肌側に位置する液透過性のシート(表面シート、サブレイヤー等を含む)や、使い捨ておむつの外面を構成するシート、胴回り部やウエスト部、脚周り部等に弾性伸縮性を付与するためのシート等が挙げられる。また、ナプキンのウイングを形成するシート等として用いることができる。また、それ以外の部位であっても、伸縮性を付与したい部位等に用いることができる。またこの用途以外に、医療用使い捨て衣類、清掃シート、眼帯、マスク、包帯等の各種の用途にも好適に用いられる。伸縮シート10の坪量は、その具体的な用途に応じて適切に調整でき、例えば吸収性物品の構成材料として用いる場合には、坪量15〜40g/m2程度にすることが好ましい。
Such an
以上、本発明をその好ましい実施形態に基づき説明したが、本発明は前記実施形態に制限されない。例えば上述した伸縮シート10の製造方法に用いられる製造装置100においては、複合体形成部20及び伸縮付与部30を連続的に行っているが、断続的に行ってもよい。
As mentioned above, although this invention was demonstrated based on the preferable embodiment, this invention is not restrict | limited to the said embodiment. For example, in the
また、上述した製造装置100においては、複合体形成部20のニップロール22が、主ロール221及び副ロール222を有しているが、1本の主ロール221及び複数本の多段階のニップロールを形成していてもよい。
In the
また、上述した本実施形態の伸縮シート10は、非弾性繊維を含む第1シート基材11及び第2シート基材12の間に、一方向に延びる複数本のフィラメント状の弾性繊維13,13,13・・・を挟持固定したシートであったが、例えば、弾性繊維及び非弾性繊維を混繊した伸縮シートであってもよく、弾性繊維を有する層と非弾性繊維を有する層とを積層した伸縮シートであってもよい。
The
弾性繊維及び非弾性繊維を混繊した伸縮シートは、例えば、以下の複合体形成工程と延伸工程とを経て製造することができる。具体的には、複合体形成工程においては、弾性繊維を形成するための紡糸ノズル孔と、非弾性繊維を形成するための紡糸ノズル孔と千鳥状に交互に配置し、各紡糸ノズル孔から各繊維を紡糸するスパンボンド法を用いて成形し熱エンボス等で複合体を形成する。或いは、カード機を用いて、短繊維からなる弾性繊維及び非弾性繊維を混綿してウエブを形成した後、該ウエブをエアスルー法で熱融着させて複合体を形成したり、該ウエブに高圧水流を吹き付けて繊維を交絡させるスパンレース法によって複合体を形成する。次いで、延伸工程として、歯溝ロールを用いて延伸処理を施して、弾性繊維及び非弾性繊維を混繊した伸縮シートを製造することができる。尚、歯溝ロールとしては、上述した製造装置100と同じく、互いに噛み合う歯溝が周方向に交互に配された一対の歯溝ロール31,32を用いて、MD方向に延伸処理を施してもよい。また、歯溝ロールの回転軸と歯が延びる方向とが直角になるように、歯溝が歯溝ロールの回転軸方向に間欠的に配された一対の歯溝ロールを用いて、CD方向に延伸処理を施してもよい。
An elastic sheet in which elastic fibers and non-elastic fibers are mixed can be manufactured, for example, through the following composite formation process and stretching process. Specifically, in the composite formation step, spinning nozzle holes for forming elastic fibers and spinning nozzle holes for forming non-elastic fibers are alternately arranged in a staggered manner, and each spinning nozzle hole is connected to each of the spinning nozzle holes. A composite is formed by hot embossing or the like by using a spunbond method for spinning fibers. Alternatively, using a card machine, after forming a web by mixing elastic fibers and non-elastic fibers made of short fibers, the web is heat-sealed by an air-through method to form a composite, or a high pressure is applied to the web. A composite is formed by a spunlace method in which fibers are entangled by spraying a water stream. Next, as the stretching step, a stretchable sheet in which elastic fibers and inelastic fibers are mixed can be produced by performing a stretching process using a tooth gap roll. As the tooth gap roll, as in the
弾性繊維を有する層と非弾性繊維を有する層とを積層した伸縮シートは、例えば、以下の複合体形成工程と延伸工程とを経て製造することができる。具体的には、複合体形成工程においては、カード機を用いて短繊維からなる非弾性繊維を含む非弾性繊維ウエブを形成し、該非弾性繊維ウエブ上に、カード機を用いて短繊維からなる弾性繊維を含む弾性繊維ウエブを形成し、更に該弾性繊維ウエブ上に、カード機を用いて短繊維からなる非弾性繊維を含む非弾性繊維ウエブを形成して、3層のウエブを形成する。その後、該3層のウエブを、エアスルー法で熱融着させて複合体を形成したり、該3層のウエブに高圧水流を吹き付けて繊維を交絡させて複合体を形成する。次いで、延伸工程として、歯溝ロールを用いて延伸処理を施して、弾性繊維を有する層と非弾性繊維を有する層とを積層した伸縮シートを製造することができる。尚、歯溝ロールとしては、上述した製造装置100と同じく、互いに噛み合う歯溝が周方向に交互に配された一対の歯溝ロール31,32を用いて、MD方向に延伸処理を施してもよい。また、歯溝ロールの回転軸と歯が延びる方向とが直角になるように、歯溝が歯溝ロールの回転軸方向に間欠的に配された一対の歯溝ロールを用いて、CD方向に延伸処理を施してもよい。
An elastic sheet obtained by laminating a layer having elastic fibers and a layer having non-elastic fibers can be produced, for example, through the following composite formation step and stretching step. Specifically, in the composite forming step, a non-elastic fiber web including non-elastic fibers made of short fibers is formed using a card machine, and the short elastic fibers are made on the non-elastic fiber web using a card machine. An elastic fiber web containing elastic fibers is formed, and a non-elastic fiber web containing non-elastic fibers made of short fibers is formed on the elastic fiber web using a card machine to form a three-layer web. Thereafter, the three-layer web is heat-sealed by an air-through method to form a composite, or a high-pressure water stream is blown onto the three-layer web to entangle the fibers to form a composite. Next, as a stretching step, a stretchable sheet in which a layer having elastic fibers and a layer having non-elastic fibers is laminated can be manufactured by performing a stretching process using a tooth gap roll. As the tooth gap roll, as in the
上述した実施形態に関し、さらに以下の伸縮シートを開示する。 The following elastic sheet is further disclosed regarding the embodiment described above.
<1>
弾性繊維及び非弾性繊維を含む伸縮性を有する伸縮シートであって、
伸長状態においては複数の孔が開き、非伸長状態においては該孔が閉じており、
伸長状態において開いた前記孔の内部には、前記弾性繊維が連続して配され、前記非弾性繊維が存在していない伸縮シート。
<1>
An elastic sheet having elasticity including elastic fibers and non-elastic fibers,
In the stretched state, a plurality of holes are opened, and in the non-stretched state, the holes are closed.
An elastic sheet in which the elastic fiber is continuously arranged in the hole opened in the stretched state, and the inelastic fiber is not present.
<2>
前記弾性繊維と前記非弾性繊維との接合強度を、該弾性繊維の引っ張り最大強度で除した値が0.1以下である前記<1>に記載の伸縮シート。
<3>
前記弾性繊維と前記非弾性繊維との接合強度を、該弾性繊維の引っ張り最大強度で除した値が、0.07以下、好ましくは0.05以下であり、0.01以上である前記<1>又は<2>に記載の伸縮シート。
<4>
前記弾性繊維は、伸長歪が無い状態で配されている前記<1>〜<3>の何れか1に記載の伸縮シート。
<5>
前記弾性繊維と前記非弾性繊維との接合強度が、0.35cN/本以下である前記<1>〜<4>の何れか1に記載の伸縮シート。
<6>
前記弾性繊維と前記非弾性繊維との接合強度が、0.25cN以下、好ましくは0.20cN以下であり、0.05cN以上である前記<1>〜<5>の何れか1に記載の伸縮シート。
<7>
前記弾性繊維の引っ張り最大強度(B)は、0.1cN/本以上10cN/本以下、好ましくは1cN/本以上10cN/本以下である前記<1>〜<6>の何れか1に記載の伸縮シート。
<8>
非弾性繊維は、剥離剤、静電気防止剤、潤滑剤、親水化剤、繊維着色剤等の少量の添加物を付与した繊維である前記<1>〜<7>の何れか1に記載の伸縮シート。
<9>
前記非弾性繊維は、剥離剤を有している前記<1>〜<8>の何れか1に記載の伸縮シート。
<10>
前記剥離剤の添加量は、0.05wt%〜3wt%である前記<1>〜<9>の何れか1に記載の伸縮シート。
<11>
伸長状態において円形状に開いた前記孔の表面積は、0.2mm2以上20mm2以下、好ましくは1.7mm2以上7.0mm2以下である前記<1>〜<10>の何れか1に記載の伸縮シート。
<2>
The elastic sheet according to <1>, wherein a value obtained by dividing the bonding strength between the elastic fiber and the non-elastic fiber by the maximum tensile strength of the elastic fiber is 0.1 or less.
<3>
The value obtained by dividing the bonding strength between the elastic fiber and the non-elastic fiber by the maximum tensile strength of the elastic fiber is 0.07 or less, preferably 0.05 or less, and 0.01 or more. > Or <2> The elastic sheet according to <2>.
<4>
The elastic sheet according to any one of <1> to <3>, wherein the elastic fiber is arranged in a state without elongation strain.
<5>
The elastic sheet according to any one of <1> to <4>, wherein a bonding strength between the elastic fiber and the non-elastic fiber is 0.35 cN / line or less.
<6>
The expansion / contraction according to any one of <1> to <5>, wherein the bonding strength between the elastic fiber and the non-elastic fiber is 0.25 cN or less, preferably 0.20 cN or less, and 0.05 cN or more. Sheet.
<7>
The maximum tensile strength (B) of the elastic fiber is 0.1 cN / line or more and 10 cN / line or less, preferably 1 cN / line or more and 10 cN / line or less, according to any one of the above items <1> to <6> Telescopic sheet.
<8>
The inelastic fiber is a fiber provided with a small amount of additives such as a release agent, an antistatic agent, a lubricant, a hydrophilizing agent, a fiber colorant and the like, according to any one of <1> to <7>. Sheet.
<9>
The elastic sheet according to any one of <1> to <8>, wherein the inelastic fiber has a release agent.
<10>
The stretchable sheet according to any one of <1> to <9>, wherein an addition amount of the release agent is 0.05 wt% to 3 wt%.
<11>
The surface area of the hole opened in a circular shape in the stretched state is 0.2 mm 2 or more and 20 mm 2 or less, preferably 1.7 mm 2 or more and 7.0 mm 2 or less, in any one of the above items <1> to <10> The elastic sheet as described.
<12>
複数の前記孔の数は、1個/100cm2以上5000個/100cm2以下、好ましくは10個/100cm2以上1200個/100cm2以下である前記<1>〜<11>の何れか1に記載の伸縮シート。
<13>
前記伸縮シートは、第1シート基材及び第2シート基材からなり、
前記第1シート基材及び前記第2シート基材は、同形・同大の2枚の別のシート基材から形成されている前記<1>〜<12>の何れか1に記載の伸縮シート。
<14>
前記伸縮シートの2枚の第1シート基材及び第2シート基材は同一の材質のものである前記<1>〜<13>の何れか1に記載の伸縮シート。
<15>
前記伸縮シートの第1シート基材及び第2シート基材間に挟持固定された複数本のフィラメント状の前記弾性繊維は、一方向に長く形成されている前記<1>〜<14>の何れか1に記載の伸縮シート。
<16>
前記伸縮シートの第1シート基材及び第2シート基材は非弾性であり伸長性を有している前記<1>〜<15>の何れか1に記載の伸縮シート。
<17>
前記伸縮シートの厚みは、0.2mm以上2.0mm以下、好ましくは0.6mm以上1.6mm以下である前記<1>〜<16>の何れか1に記載の伸縮シート。
<12>
The number of the plurality of holes, one / 100 cm 2 or more 5000/100 cm 2 or less, preferably 10 or / 100 cm 2 or more 1200/100 cm 2 or less is the <1> to any one of <11> The elastic sheet as described.
<13>
The stretchable sheet is composed of a first sheet base material and a second sheet base material,
The elastic sheet according to any one of <1> to <12>, wherein the first sheet base material and the second sheet base material are formed of two other sheet base materials having the same shape and the same size. .
<14>
The stretchable sheet according to any one of <1> to <13>, wherein the two first sheet base materials and the second sheet base material of the stretchable sheet are made of the same material.
<15>
Any of <1> to <14>, wherein the plurality of filament-like elastic fibers sandwiched and fixed between the first sheet base material and the second sheet base material of the stretchable sheet are formed long in one direction. The elastic sheet according to
<16>
The elastic sheet according to any one of <1> to <15>, wherein the first sheet base material and the second sheet base material of the elastic sheet are inelastic and have extensibility.
<17>
The elastic sheet according to any one of <1> to <16>, wherein the elastic sheet has a thickness of 0.2 mm to 2.0 mm, preferably 0.6 mm to 1.6 mm.
<18>
弾性繊維及び非弾性繊維を含む複合体を形成する複合体形成工程と、該複合体に延伸加工を施す延伸工程とを有する伸縮シートの製造方法であって、
前記延伸工程においては、延伸区間が10mm以下であり、
前記延伸区間での延伸倍率が、前記複合体の最大伸度の1.5倍以上であり、且つ前記弾性繊維の最大伸度以下であり、
前記弾性繊維と前記非弾性繊維との接合強度を、該弾性繊維の引っ張り最大強度で除した値が0.1以下であり、
前記複合体形成工程にて用いるニップロールの狭圧力が線圧で表して0N以上4N以下である伸縮シートの製造方法。
<19>
前記複合体形成工程にて用いるニップロールの狭圧力が線圧で表して、2N/cm以上4N/cm以下である前記<18>に記載の伸縮シートの製造方法。
<20>
前記延伸区間での延伸倍率(C)は、前記複合体の最大伸度(D)の1.8倍以上、好ましくは最大伸度(D)の2.0倍以上である前記<18>又は<19>に記載の伸縮シートの製造方法。
<21>
前記延伸区間での延伸倍率(C)は、前記弾性繊維の最大伸度(E)の70%より小さく、最大伸度(E)の60%より小さい前記<18>〜<20>の何れか1に記載の伸縮シートの製造方法。
<22>
前記延伸区間での延伸倍率が、3倍以上10倍以下である前記<18>〜<21>の何れか1に記載の伸縮シートの製造方法。
<23>
前記延伸区間での延伸倍率が、6倍以上10倍以下である前記<18>〜<22>の何れか1に記載の伸縮シートの製造方法。
<24>
前記弾性繊維の最大伸度(E)は、5倍以上12倍以下、好ましくは6倍以上12倍以下である前記<18>〜<23>の何れか1に記載の伸縮シートの製造方法。
<18>
A method for producing a stretchable sheet comprising a composite forming step for forming a composite containing elastic fibers and inelastic fibers, and a stretching step for subjecting the composite to stretching,
In the stretching step, the stretching section is 10 mm or less,
The draw ratio in the draw section is at least 1.5 times the maximum elongation of the composite and not more than the maximum elongation of the elastic fiber,
The value obtained by dividing the bonding strength between the elastic fiber and the non-elastic fiber by the maximum tensile strength of the elastic fiber is 0.1 or less,
A method for producing a stretchable sheet, wherein a narrow pressure of a nip roll used in the composite formation step is expressed by linear pressure and is 0N or more and 4N or less.
<19>
The method for producing a stretchable sheet according to <18>, wherein the narrow pressure of the nip roll used in the composite formation step is expressed by linear pressure and is 2 N / cm or more and 4 N / cm or less.
<20>
<18> wherein the draw ratio (C) in the draw section is 1.8 times or more of the maximum elongation (D) of the composite, preferably 2.0 times or more of the maximum elongation (D) or The manufacturing method of the elastic sheet as described in <19>.
<21>
Any of <18> to <20>, wherein the draw ratio (C) in the drawing section is smaller than 70% of the maximum elongation (E) of the elastic fiber and smaller than 60% of the maximum elongation (E). The manufacturing method of the elastic sheet of 1.
<22>
The stretch sheet manufacturing method according to any one of <18> to <21>, wherein a stretching ratio in the stretching section is 3 times or more and 10 times or less.
<23>
The stretch sheet manufacturing method according to any one of <18> to <22>, wherein a stretching ratio in the stretching section is 6 times or more and 10 times or less.
<24>
The method for producing an elastic sheet according to any one of <18> to <23>, wherein the maximum elongation (E) of the elastic fiber is 5 to 12 times, preferably 6 to 12 times.
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。しかしながら本発明の範囲はかかる実施例によって何ら制限されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the scope of the present invention is not limited by the examples.
[実施例1]
図4,図5に示す製造装置100を用いて図1,図2に示す伸縮シートを製造した。第1シート基材及び第2シート基材としては、ポリプロピレン樹脂(22μm;100%)からなる坪量18g/m2、最大伸度150%のスパンボンド不織布を用いた。尚、ポリプロピレン樹脂には剥離剤が添加されていない。弾性繊維としては、SEPS樹脂を用いた。製造条件としては、上述した方法で求められる弾性繊維と非弾性繊維との接合強度(A)が0.3cNであり、弾性繊維の引っ張り最大強度(B)が23cN/本であった。また、延伸前の複合体をMD方向(流れ方向)に歯溝ロールを用いて延伸を行った。隣接する歯溝ロールの歯どうしの平均隙間L(延伸区間)は0.8mmであった。また、上述した方法で求められる延伸区間での延伸倍率(C)が7倍であり、延伸前の複合体の最大伸度(D)が2.1倍であり、弾性繊維の最大伸度(E)が8倍であった。また、ニップ圧に関しては、挟圧力を線圧で表して4N/cmであった。このような製造条件で伸縮性を有する実施例1の伸縮シートを製造した。製造された伸縮シートにおいては、表面積が0.78mm2〜1.76mm2の孔が17個/100cm2形成されていた。弾性繊維の切れもなく風合いとして弾性繊維の切れた部分が肌に引っかかず、肌触りに優れるとともに通気性の高いものが得られた。
[Example 1]
The stretchable sheet shown in FIGS. 1 and 2 was manufactured using the
[実施例2]
上述した方法で求められる延伸前の複合体の最大伸度(D)を1.7倍に変更する以外は、実施例1と同様にして実施例2の伸縮シートを製造した。このような製造条件で製造された伸縮シートにおいては、表面積が1.76mm2〜3.14mm2の孔が38個/cm2形成されていた。
[Example 2]
An elastic sheet of Example 2 was produced in the same manner as in Example 1 except that the maximum elongation (D) of the composite before stretching determined by the method described above was changed to 1.7 times. In the stretchable sheet manufactured under such manufacturing conditions, 38 holes / cm 2 with a surface area of 1.76 mm 2 to 3.14 mm 2 were formed.
[実施例3]
上述した方法で求められる延伸区間での延伸倍率(C)を3.6倍に変更する以外は、実施例1と同様にして実施例3の伸縮シートを製造した。このような製造条件で製造された伸縮シートにおいては、表面積が0.78mm2〜1.76mm2の孔が3個/100cm2形成されていた。
[Example 3]
The stretchable sheet of Example 3 was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the stretching ratio (C) in the stretching section determined by the method described above was changed to 3.6 times. In such stretchable sheet manufactured by the manufacturing conditions, the surface area is holes of 0.78mm 2 ~1.76mm 2 has been three / 100 cm 2 formation.
[実施例4]
ニップ圧に関して、挟圧力を線圧で表して0N(ニップロール間の隙間を材料厚みと同じにする)に変更する以外は、実施例1と同様にして実施例4の伸縮シートを製造した。このような製造条件で製造された伸縮シートにおいては、表面積が0.78mm2〜1.76mm2の孔が12個/100cm2形成されていた。
[Example 4]
Regarding the nip pressure, the elastic sheet of Example 4 was manufactured in the same manner as Example 1 except that the nip pressure was expressed as linear pressure and changed to 0 N (the gap between nip rolls was made the same as the material thickness). In such stretchable sheet manufactured by the manufacturing conditions, the surface area is holes of 0.78mm 2 ~1.76mm 2 had been 12/100 cm 2 formation.
[実施例5]
弾性繊維として、ポリウレタン製の弾性糸310dtexを弾性体の伸長率1.6倍にて5mm間隔で配し、ホットメルト接着剤により第1シート基材及び第2シート基材と接合して延伸前の複合体を形成した。それ以外は、実施例1と同様にして実施例5の伸縮シートを製造した。このような製造条件で製造された伸縮シートにおいては、表面積が0.78mm2〜1.76mm2の孔が15個/100cm2形成されていた。
[Example 5]
As elastic fiber, elastic yarn 310dtex made of polyurethane is arranged at an interval of 5mm at an elongation rate of 1.6 times of elastic body, and joined with the first sheet base material and the second sheet base material by hot melt adhesive before stretching. The complex was formed. Other than that was carried out similarly to Example 1, and manufactured the elastic sheet of Example 5. FIG. In such stretchable sheet manufactured by the manufacturing conditions, the surface area is holes of 0.78mm 2 ~1.76mm 2 had been 15/100 cm 2 formation.
[実施例6]
第1シート基材及び第2シート基材のポリプロピレン樹脂に剥離剤を3wt%添加する以外は、実施例1と同様にして実施例5の伸縮シートを製造した。このような製造条件で製造された伸縮シートにおいては、表面積が0.78mm2〜1.76mm2の孔が20個/cm2形成されていた。
[Example 6]
An elastic sheet of Example 5 was produced in the same manner as in Example 1 except that 3 wt% of the release agent was added to the polypropylene resin of the first sheet substrate and the second sheet substrate. In such stretchable sheet manufactured by the manufacturing conditions, the surface area is holes of 0.78mm 2 ~1.76mm 2 had been 20 / cm 2 formation.
[比較例1]
第1シート基材及び第2シート基材として、ポリプロピレン樹脂(22μm;100%)からなる坪量18g/m2、最大伸度40%のスパンボンド不織布を用いた。ニップ圧に関して、挟圧力を線圧で表して70N/cmに変更する以外は、実施例1と同様にして比較例1の伸縮シートを製造した。このような製造条件で製造された伸縮シートにおいては、孔が形成され、その箇所において弾性繊維が切断されていた。このような製造条件で製造された伸縮シートにおいては、表面積が0.78mm2〜19mm2の孔が73個/100cm2形成されていた。
[Comparative Example 1]
A spunbonded nonwoven fabric having a basis weight of 18 g / m 2 and a maximum elongation of 40% made of polypropylene resin (22 μm; 100%) was used as the first sheet substrate and the second sheet substrate. Regarding the nip pressure, an elastic sheet of Comparative Example 1 was produced in the same manner as in Example 1 except that the nip pressure was expressed as linear pressure and changed to 70 N / cm. In the stretchable sheet manufactured under such manufacturing conditions, a hole was formed, and the elastic fiber was cut at that location. In such stretchable sheet manufactured by the manufacturing conditions, the surface area is holes of 0.78mm 2 ~19mm 2 had been 73 pieces / 100 cm 2 formation.
[比較例2]
ニップ圧に関して、挟圧力を線圧で表して0.4N/cmに変更する以外は、実施例1と同様にして比較例2の伸縮シートを製造した。このような製造条件で製造された伸縮シートにおいては、弾性繊維が切断されていた。このような製造条件で製造された伸縮シートにおいては、表面積が0.78mm2〜1.76mm2の孔が20個/100cm2形成されていた。
[Comparative Example 2]
Regarding the nip pressure, an elastic sheet of Comparative Example 2 was produced in the same manner as Example 1 except that the nip pressure was expressed as linear pressure and changed to 0.4 N / cm. In the stretchable sheet manufactured under such manufacturing conditions, the elastic fiber was cut. In such stretchable sheet manufactured by the manufacturing conditions, the surface area is holes of 0.78mm 2 ~1.76mm 2 had been 20/100 cm 2 formation.
〔性能評価〕
実施例1〜6、比較例1〜2の伸縮シートに関し、下記表1に示す各項目を測定・評価した。「肌触り」、「通気度」、「伸縮50%伸長時の戻り強度」、及び「CD方向最大強度」は、それぞれ以下の方法で測定・評価した。
[Performance evaluation]
Regarding the stretchable sheets of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 and 2, each item shown in Table 1 below was measured and evaluated. “Feel”, “Breath rate”, “Return strength at 50% expansion / contraction” and “Maximum strength in CD direction” were measured and evaluated by the following methods, respectively.
<肌触りの評価>
女性モニター5人に、伸縮シートが見えない暗箱内で、該伸縮シートの肌触りの評価を、温度:25℃、湿度:40%の環境下で行った。各モニターの評価に応じて、下記の点数を付け、モニター5人の平均点(小数点以下を四捨五入)を肌触りの評価点とした。
5点:肌触りが良い。
4点:肌触りがやや良い。
3点:普通。
2点:肌触りがやや悪い。
1点:肌触りが悪い。
<Evaluation of touch>
Five female monitors were evaluated for the feel of the stretchable sheet in a dark box where the stretchable sheet was not visible in an environment of temperature: 25 ° C. and humidity: 40%. In accordance with the evaluation of each monitor, the following score was given, and the average score (rounded off to the nearest decimal point) of the five monitors was used as the touch evaluation score.
5 points: Good touch.
4 points: The touch is slightly good.
3 points: Normal.
2 points: Slightly bad touch.
1 point: The touch is bad.
<通気度の測定法>
カトーテック製AUTOMATIC AIR−PERMEABILITY TESTER KES−F8−AP1により通気抵抗を測定し、その逆数に係数12.5を掛け合わせて通気度を求めた。
<Measurement method of air permeability>
The ventilation resistance was measured by AUTOMATIC AIR-PERMEABILITY TESTER KES-F8-AP1 manufactured by Kato Tech, and the reciprocal thereof was multiplied by a coefficient of 12.5 to determine the air permeability.
<伸縮50%伸長時の戻り強度の測定法>
伸縮シートを、その伸縮方向(MD方向)へ200mm、それと直交するCD方向へ50mmの大きさで切り出し矩形の試験片を得た。引張試験機(島津製作所製オートグラフAG-1kNIS)に試験片をチャック間距離150mmで装着した。試験片をその伸縮方向へ300mm/分の速度で伸長させた。引き続き試験片を100%まで伸長させ、次いで、ただちに戻り方向(収縮方向)へ同速度で収縮させ、50%伸長させた時点の荷重を記録し、50%戻り強度とした。こうして求めた50%戻り強度の値を用いて、50%戻り強度を算出した。
<Measurement method of return strength at 50% expansion / contraction>
The elastic sheet was cut out in a size of 200 mm in the expansion / contraction direction (MD direction) and 50 mm in the CD direction perpendicular to the expansion / contraction direction to obtain a rectangular test piece. The test piece was mounted on a tensile tester (Autograph AG-1kNIS manufactured by Shimadzu Corporation) with a distance between chucks of 150 mm. The test piece was stretched in the stretching direction at a speed of 300 mm / min. Subsequently, the test piece was stretched to 100%, then immediately shrunk in the return direction (shrinkage direction) at the same speed, and the load at the time when the test piece was stretched by 50% was recorded to obtain a 50% return strength. The 50% return strength was calculated using the 50% return strength value thus obtained.
<CD方向最大強度の測定法>
伸縮シートを、その伸縮方向(MD方向)へ50mm、それと直交するCD方向へ200mmの大きさで切り出し矩形の試験片を得た。そして切り出された試験片を引張り試験機(島津製作所製オートグラフAG-1kNIS)に装着する。チャック間距離は150mmとする。試験片をCD方向(Y方向)へ300mm/分の速度で伸長させ、そのときの荷重を測定し、測定された最大点荷重を最大強度として求めた。
<Measurement method of maximum intensity in CD direction>
The elastic sheet was cut out in a size of 50 mm in the expansion / contraction direction (MD direction) and 200 mm in the CD direction perpendicular to the expansion / contraction direction to obtain a rectangular test piece. Then, the cut specimen is mounted on a tensile testing machine (Autograph AG-1kNIS manufactured by Shimadzu Corporation). The distance between chucks is 150 mm. The test piece was extended in the CD direction (Y direction) at a speed of 300 mm / min, the load at that time was measured, and the measured maximum point load was determined as the maximum strength.
<MD方向最大強度および最大伸度の測定法>
伸縮シートを、その伸縮方向(MD方向)へ200mm、それと直交するCD方向へ50mmの大きさで切り出し矩形の試験片を得た。そして切り出された試験片を引張り試験機(島津製作所製オートグラフAG-1kNIS)に装着する。チャック間距離は150mmとする。試験片をMD方向(X方向)へ300mm/分の速度で伸長させ、そのときの荷重を測定し、測定された最大点荷重を最大強度として求め、その点における伸度を最大伸度とした。
<Measurement of maximum strength in MD direction and maximum elongation>
The elastic sheet was cut out in a size of 200 mm in the expansion / contraction direction (MD direction) and 50 mm in the CD direction perpendicular to the expansion / contraction direction to obtain a rectangular test piece. Then, the cut specimen is mounted on a tensile testing machine (Autograph AG-1kNIS manufactured by Shimadzu Corporation). The distance between chucks is 150 mm. The test piece is stretched in the MD direction (X direction) at a speed of 300 mm / min, the load at that time is measured, the measured maximum point load is obtained as the maximum strength, and the elongation at that point is defined as the maximum elongation. .
表1に示す結果から明らかなように、実施例1〜6の伸縮シートは、比較例1〜2の伸縮シートに比べ、通気性が高く、肌触りが良好なシートであった。
また、実施例1〜6の伸縮シートは、比較例1〜2の伸縮シートに比べ、伸縮特性に優れ、実用上充分な強度を有するシートであった。
As is clear from the results shown in Table 1, the stretchable sheets of Examples 1 to 6 were sheets having high air permeability and good touch compared to the stretchable sheets of Comparative Examples 1 and 2.
Moreover, the elastic sheet of Examples 1-6 was a sheet | seat which is excellent in an elastic characteristic compared with the elastic sheet of Comparative Examples 1-2, and has sufficient intensity | strength practically.
10 伸縮シート
1 複合体
11 第1シート基材
12 第2シート基材
13 弾性繊維
14t 頂部
14v 谷部
15 稜線部
16 孔
100 製造装置
20 複合体形成部
21 紡糸ヘッド
22 ニップロール
30 延伸部
31,32 歯溝ロール
33,34,35,36 ニップロール
DESCRIPTION OF
Claims (7)
伸長状態においては複数の孔が開き、非伸長状態においては該孔が閉じており、
伸長状態において開いた前記孔の内部には、前記弾性繊維が連続して配され、前記非弾性繊維が存在しておらず、
前記非弾性繊維は、剥離剤を有している伸縮シート。 An elastic sheet having elasticity including elastic fibers and non-elastic fibers,
In the stretched state, a plurality of holes are opened, and in the non-stretched state, the holes are closed.
Inside the hole opened in the stretched state, the elastic fiber is continuously arranged, the non-elastic fiber is not present,
The inelastic fiber is an elastic sheet having a release agent .
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