JP6754929B2

JP6754929B2 - 複合基布の製造方法

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Publication number: JP6754929B2
Application number: JP2016118608A
Authority: JP
Inventors: 大輔成瀬; 亮二金丸
Original assignee: Toyama Prefecture
Current assignee: Toyama Prefecture
Priority date: 2016-06-15
Filing date: 2016-06-15
Publication date: 2020-09-16
Anticipated expiration: 2036-06-15
Also published as: JP2017222074A

Description

この発明は、織物、編物、不織布等の基材布にナノ繊維の不織布を積層して成る複合基布の製造方法に関する。

従来、例えば特許文献１に開示されているように、薄い基材布に極細繊維の不織布を貼り合わせた複合基布は、高い防水性と透湿性を備え、適度な柔らかさを有するので、各種の衣類や医療用の布材として使用されている。

この種の複合基布の製造方法としては、例えば特許文献１に開示されているように、エレクトロスピニング法で作製した直径が１μｍ未満の繊維から成る不織布ウェッブを用い、接着剤を該不織布ウェッブ面に塗布し、該布帛と該不織布ウェッブとを接着する方法があった。この製造方法では、接着剤は不織布ウェッブの厚さ方向に含浸している。

その他、特許文献２に開示されているように、ポリアミド、ポリエステル、アクリル、レーヨン等の繊維材料から形成される不織布の片面に、非全面的な状態でドット状にホットメルト接着剤を塗布し、このホットメルト接着剤の側に、エレクトロスピニング法によってナノファイバー層を順次積層する製造方法もある。

また、特許文献３に開示されているように、多数の空隙を通じて通気性を有する基材布に、原料樹脂を溶媒に溶解させた第一溶液を付着させ、前記基材布を構成する糸あるいは繊維の表面からそれらの繊維間に前記第一溶液を浸潤させ、この前処理工程を経た前記基材布の表面に、ナノ繊維を形成するための原料樹脂が溶媒に溶解して成る第二溶液を用いて電界紡糸を行い、ナノ繊維の不織布を積層形成し、前記第一溶液の樹脂成分を介して前記基材布に前記不織布を接着させる複合基布の製造方法も提案されている。

この他特許文献４に開示されているように、織物基材と、前記織物基材に積層されたホットメルト接着剤、および前記ホットメルト接着剤によって前記織物基材と接着された多孔性基材から成り、前記ホットメルト接着剤として、熱接着が可能な繊維が蓄積して形成され多数の気孔を有するホットメルトウェブ接着剤またはホットメルトパウダー接着剤を用いる製造方法も提案されている。

特開２０１０−３０２８９号公報特開２００８−３６９８５号公報特開２０１４−２０１８４９号公報特開２０１５−３８２６３号公報

特許文献１に開示されたような布帛と不織布ウェッブの接着は、極薄のナノ繊維の不織布は取り扱い性が悪く、布帛と作業効率良く接着することができないという問題があった。さらに、接着剤の塗布により、布帛の柔軟性が損なわれ、透湿性も低下するという問題がある。そこで、特許文献２に開示されているように、ドット状に接着剤を塗布して、柔軟性や透湿性を確保したものも提案されているが、接着剤を均一にドット状に塗布することが難しいものであった。

一方、特許文献３に開示された複合基布は、ナノ繊維の不織布と基材布を構成する糸あるいは繊維の表面の繊維間に浸潤させた第一溶液中の樹脂成分を介して、前記基材布と不織布を接着したものであるが、この複合基布も接着剤により布の柔軟性や透湿性が低下し、低コストで量産することも難しいものであった。

さらに、特許文献４に開示された複合生地も、通気性と柔軟性等を確保するためにホットメルトパウダー接着剤等を使用して、柔軟性や通気性を保持させているが、特殊な接着剤を必要とし、接着性も高くなく、生産性やコストに問題があった。

本発明は、上記背景技術に鑑みて成されたものであり、様々な基材布の表面に効率よく強固にナノ繊維の不織布を接着することができ、生産性も高い複合基布及の製造方法を提供することを目的とする。

本発明による複合基布は、多数の空隙を通じて通気性を有する基材層と、ナノ繊維の不織布層から成り、前記基材層を構成する繊維表面が熱溶融可能なホットメルト系樹脂により覆われ、前記基材層と前記不織布層が前記ホットメルト系樹脂を介して接着されている複合基布である。

前記ナノ繊維の原料樹脂は、ポリウレタン、ナイロン、ポリ乳酸、ポリアクリロニトリル、ポリフッ化ビニリデン、ポリカプロラクタン、シルク、又はポリビニルアルコールである。前記基材層は、多数の空隙を通し通気性を有する編物、織物、又は不織布である。

本発明は、多数の繊維の層から成り通気性を有する基材層に、ホットメルト系樹脂から成るコーティング溶液を含浸させて乾燥し、前記基材層を構成する繊維の表面及びそれらの繊維間に前記ホットメルト系樹脂をコーティングする基材層前処理工程と、ナノ繊維を形成するための原料樹脂が溶媒に溶解して成るナノ紡糸溶液を用いて電界紡糸を行い、前記ナノ繊維の不織布層を積層形成する不織布層形成工程と、前記基材層と前記不織布層を重ね合わせ、加熱及び加圧して前記ホットメルト系樹脂を熱溶融し、前記基材層と前記不織布層を熱融着させるラミネート工程を備える複合基布の製造方法である。

前記コーティング溶液は、硬化時に伸縮性を有するホットメルト系樹脂を溶剤に溶解させ、希釈したものである。前記コーティング溶液に含まれるホットメルト系樹脂の原料樹脂は、ホットメルト機能を有したポリアミド、ポリウレタン、ポリエステル、又はエチレンビニルアセテートである。

前記基材層に対する前記ホットメルト系樹脂の含浸は、前記コーティング溶液に前記基材層を浸漬し又は前記コーティング溶液の塗布によるものである。前記コーティング溶液は、乾燥工程により前記基材層を形成する繊維の表面および繊維間が前記ホットメルト系樹脂でコーティングされるとともに、前記コーティングによって前記基材層の繊維が有する空隙が塞がれず、通気性、伸縮性保持しているものである。
も良い。

本発明により製造される複合基布は、良好な通気性、透湿性、適度な柔らかさを維持したまま、基材層とナノ繊維層の不織布との接合度を高くすることができる。

本発明の複合基布の製造方法によれば、簡単な基材層前処理工程を設けるだけで、優れた性能の複合基布を効率よく安定的に製造することができる。

本発明の複合基布の一実施形態の縦断面図である。本発明の複合基布の一実施形態における、基材層の表面の電子顕微鏡写真（ａ）、及び基材層とナノ繊維の不織布層の部分拡大電子顕微鏡写真（ｂ）である。本発明の複合基布の製造方法の一実施形態の基材層前処理工程を行う前処理装置を示す模式図である。本発明の複合基布の製造方法の一実施形態の不織布層形成工程を行う電界紡糸装置を示す模式図である。本発明の複合基布の製造方法の一実施形態のラミネート工程を行うラミネート装置を示す模式図である。

以下、本発明の複合基布の製造方法の一実施形態について、図面に基づいて説明する。この実施形態の複合基布１０は、図１、図２に示すように、多数の空隙を通じて通気性を有する基材層１２と、ナノ繊維から成る不織布層１４を積層した布材である。

基材層１２は、例えば繊維１２ｂを集めて束ねた糸１２ａを編んだ布であり、素材は適宜選択し得る。例えばナイロン、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、アクリル等の合成繊維の布や、綿や毛等の天然繊維の布である。基材層１２は、織物、編み物、不織布のいずれかであり、糸１２ａと糸１２ａの間の空隙を通じて通気性がある。基材層１２は厚みが０．３ｍｍ以下であり、弾性限度内で５０％以上の伸縮性を持つ編物であることが好ましく、編物の空隙率は５０％以上であることが好ましい。ここで示す空隙率とは、複合基布１０を正面側から観察したときに基材層１２の繊維１２ｂや糸１２ａによって被覆されず、背景が見える部分の割合を示す。空隙率は、走査型電子顕微鏡などにより観察した写真範囲内から求めるものとする。

不織布層１４を構成するナノ繊維１４ａは、太さがナノオーダーに形成された繊維であって、素材がポリウレタン、ナイロン、ポリ乳酸、ポリアクリロニトリル、ポリフッ化ビニリデン、ポリカプロラクタン、ポリメタクリル酸メチル、シルク又はポリビニルアルコール等が好適である。不織布層１４は、例えば上述の特許文献に示されるような公知の電界紡糸法を用いて形成され、ナノ繊維１４ａ同士の間に多くの空隙を有した構造である。

不織布層１４は、基材層１２を構成する糸１２ａの表面から繊維１２ｂ間に浸潤し、乾燥させたコーティング溶液１６のホットメルト樹脂１６ａを介して基材層１２に熱融着されている。コーティング溶液１６は、熱可塑性樹脂であるホットメルト樹脂１６ａを溶媒１６ｂに溶解させたものである。ホットメルト樹脂１６ａは、公知の熱可塑性樹脂から成り、硬化時にも伸縮性を有するホットメルト樹脂の中から適宜選択できるものであり、その溶融温度は８０〜２００℃の範囲内であることが好ましく、接着する基材層１２の材質や用途に等により適宜選択し得る。ホットメルト樹脂１６ａは、ナノ繊維１４ａを形成する樹脂と同じ又は同種の熱可塑性樹脂であるホットメルト樹脂を用いるとより好ましい。

溶媒１６ｂはホットメルト樹脂１６ａを溶解あるいはエマルジョン化させ、乾燥工程において揮発する溶剤を選択する。例えば、テトラヒドロフラン、ヘキサフルオロイソプロパノール、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、テトラメチル尿素、Ｎ−メチルカプロラクタム、Ｎ−メチルビペリジン、メタノール、エタノール、１−プロパノール、２−プロパノール、テトラエチレングリコール、トリエチレングリコール、メチルイソブチルケトン、メチル−ｎ−ヘキシルケトン、メチル−ｎ−プロピルケトン、ジイソプロピルケトン、ジイソブチルケトン、アセトン、フェノール、ギ酸、ギ酸メチル、ギ酸エチル、ギ酸プロピル、安息香酸メチル、安息香酸エチル、安息香酸プロピル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジプロピル、塩化メチル、塩化エチル、塩化メチレン、ｏ−クロロトルエン、ｐ−クロロトルエン、クロロホルム、四塩化炭素、１，１−ジクロロエタン、１，２−ジクロロエタン、ジクロロプロパン、ジブロモエタン、ジブロモプロパン、臭化メチル、臭化エチル、臭化プロピル、ベンゼン、トルエン、ヘキサン、シクロヘキサン、シクロペンタン、ｏ−キシレン、ｐ−キシレン、ｍ−キシレン、水等であり、これらの中から複数を選択して適宜の比率で混合してもよいし、これらをさらに希釈して使用してもよい。コーティング溶液１６内のホットメルト樹脂１６ａの含有率は、２０％以下が好ましく、この時の粘度は１００ｍＰａ・ｓ以下が好ましい。

次に、複合基布１０の製造方法の一実施形態について、図３〜図５を基に説明する。複合基布１０の製造は、基材層１２にコーティング溶液１６を含浸及び乾燥させる前処理装置１８、電界紡糸によりナノ繊維の不織布層１４を製造する電解紡糸装置２０、及びラミネート加工により基材層１２とナノ繊維の不織布層１４を熱融着するラミネート装置２２を用いる。

まず、図３に示すように、前処理装置１８で基材層１２の糸１２ａ表面にコーティング溶液１６を付着させ糸１２ａの表面から繊維１２ｂ間に浸潤させる基材層前処理工程を行う。前処理装置１８は、例えば一対のガイドローラ１５、溶液槽１７、及び乾燥機１９を備える。先ず、基材層１２を一対のガイドローラ１５間に撓ませるようにして送り、基材層１２をガイドローラ１５間で溶液槽１７に浸漬する。溶液槽１７には、溶媒１６ｂにホットメルト樹脂１６ａを溶解させたコーティング溶液１６が溜められ、基材層１２が溶液槽１７を通過することにより、基材層１２にコーティング溶液１６が含浸する。基材層１２にコーティング溶液１６を含浸させる方法としては、上記ディップ式の他、グラビアコート式、スプレー式、インクジェット式の含浸方法により基材層１２の繊維１２ｂや糸１２ａの表面にコーティングすることができる。ディップ式以外の塗布式の含浸方法の場合、コーティング溶液１６が塗布側の面から含浸するので、必要な塗布量にコーティング溶液１６を制御することが出来る。

その後、自然乾燥、又は乾燥機１９による風乾や、６０℃以下の温乾等によりコーティング溶液１６中の溶媒１６ｂを揮発させ、基材層１２を乾燥させる。乾燥後の基材層１２は、すぐに次の工程に搬入しても良いし、ロール状に巻く等して保管しても良い。コーティング溶液１６を含浸させる上記のいずれの製造方法においても、乾燥後、糸１２ａと糸１２ａの間の空隙はホットメルト樹脂１６ａで塞がれず、通気性、柔軟性は維持されるものである。

コーティング溶液１６は、上述のようにホットメルト樹脂１６ａと溶媒１６ｂとが適度な比率で混合され、１００ｍＰａ・ｓ以下の粘度と良好な流動性を有しているので、基材層１２の糸１２ａと糸１２ａの間の空隙を塞ぐことなく、糸１２ａの表面に付着し、さらに毛細管現象により繊維１２ｂ間に侵入する。

次に、図４に示すように、電界紡糸装置２０で、後工程で剥がしやすい離型シート２４の表面に不織布層１４を形成する不織布層形成工程を行う。電界紡糸装置２０は、図示しないタンクに溜められた紡糸溶液２６を噴射する複数のノズル２５を備え、ノズル２５の噴射方向上方に離型シート２４の表面が対面して進行可能に形成されている。電界紡糸装置２０による電界紡糸は、原料樹脂２６ａを溶媒に溶解させた紡糸溶液２６を、ノズル２５から離型シート２４の表面に噴射して電界紡糸を行い、ナノ繊維１４ａの不織布層１４を積層形成する。ノズル２５は、金属製の保持部材２３に所定間隔で取り付けられ、保持部材２３は、電気的に接地されている。紡糸溶液２６の原料樹脂２６ａは、ナノ繊維１４ａを形成する素材であり、溶媒は、コーティング溶液１６の溶媒１６ｂと同様に適宜選択される。

離型シート２４は、作製した不織布層１４が簡単に剥がれる構造を持ったシートであれば良い。材質は、例えば剥離容易に表面が形成された紙やフィルム、その他不織布や布地でも良く、不織布層１４が剥がれやすいよう伸縮性を持たないことが好ましい。

基材層１２と不織布層１４は、それぞれロール状に巻き取られて基材層ロール２７と不織布層ロール２８が形成され、基材層ロール２７と不織布層ロール２８の状態で、次工程に移行又は保管される。次工程では、図５に示すように、熱溶着するためのラミネート装置２２に、基材層ロール２７と不織布層ロール２８から引き出された基材層１２と不織布層１４がセットされる。この時、ラミネート加工される基材層１２のコーティング溶液１６が含浸された面が、離型シート２４の表面に積層され固定された不織布層１４側の面と対面し、ラミネート装置２２の圧着部３０へと搬入される。ラミネート装置２２内の温度は、８０〜２００℃の範囲で、ホットメルト樹脂１６ａを溶融可能な温度に設定されており、基材層１２の表面にコーティングされたホットメルト樹脂１６ａを溶融させ、ラミネート装置２２内の互いに対向して圧接するローラー３２間で熱圧着することにより、基材層１２と不織布層１４が熱融着される。これにより、ナノ繊維１４ａの不織布層１４がホットメルト樹脂成分１６ａを介して、基材層１２に強く接着した複合基布１０が形成される。複合基布１０は、長尺状に形成して複合基布ロール３４に巻き取られ、保管される。離型シート２４も、複合基布１０から剥離されて、離型シートロール３６に巻き取られる。

この実施形態のラミネート装置２２により製造された複合基布１０は、弾性限度内で伸度５０％以上の高い伸縮性を有しており、５０％伸長時にかかる応力が１５Ｎ以下であることが好ましい。複合基布１０は、例えば透湿防水機能を有する衣料や、医療用の貼付剤の基布等に使用される。

以上説明したように、この実施形態の複合基布１０は、良好な通気性、透湿性、適度な柔らかさを維持したまま、基材層１２とナノ繊維１４ａの不織布層１４との接合強度を高くすることができる。また、この実施形態の製造方法によれば、複合基布１０を安定に大量生産するが可能となり、複合基布１０の用途も広げることができる。

以下、試作した複合基布１０について説明する。先ず、試験項目及び試験方法について以下に記載する。
（１）透湿度
ＪＩＳＬ１０９９−１９９８酢酸カリウム法（Ｂ−１法）、および、ＪＩＳＬ１０９９−１９９８酢酸カリウム法の別法（Ｂ−２法）に基づいて測定した。ただし、両試験法とも２４時間あたりの透湿量に換算した。
（２）曲げ剛性
試験に用いる複合基布１０ならびに基材層１２を１５ｃｍ四方にカットし、自動化純曲げ試験機でそれぞれ測定を行った。
自動化純曲げ装置：カトーテック（株）製ＫＥＳ−ＦＢ２−ＡＵＴＯ−Ａ
（３）５０％伸長時応力、破断時伸度
ＪＩＳＬ１０９６−２０１０ストリップ法（Ａ法）に基づいて測定した。強伸度試験機を用いて、複合基布１０を所定の大きさにカットした試験片を引張り、５０％伸長時にかかる荷重（Ｎ）および破断した時の伸長度（％）を測定した。ただし、試験片となる複合基布１０の大きさはタテ３００ｍｍ×ヨコ５０ｍｍに設定した。
（４）剥離性
ＪＩＳＬ１０８６−２０１３はく離強さに基づいて測定した。ただし、試験片となる複合基布１０の大きさはタテ３００ｍｍ×ヨコ５０ｍｍに設定した。また、ナノ繊維層１４において、クランプでつかむ部分となる末端５０ｍｍについては内部で破断しないようにテープで固定した。
（５）接着樹脂目付け量
コーティング法により、基材層１２にコーティングされたホットメルト樹脂１６ａの目付け量は次式で示すとおりに計算した。この時、重量測定に用いた基材層１２片は四方２０ｃｍにカットされたものである。
目付け量＝（ｗ_２−ｗ_１）×（１００ｃｍ／２０ｃｍ）^２ｇ／ｍ^２
ここにｗ_１(ｇ)：基材層質量
ｗ_２(ｇ)：コーティング加工後基材層質量
（６）厚さ
厚さは、厚み計を用いる方法で測定した。なお、任意の５箇所からサンプリングし、加算平均した。

比較試験について
本実施例では、本発明の接着法との性能を比較評価するために、ホットメルトウェブシートを用いた複合基布についても同様の試験を行った。本発明の接着法をコーティング法とし、ホットメルトウェブシートによる接着はホットメルトウェブシート名で記載した。ホットメルトウェブシートによる接着は基材層１２に前処理を行わず、熱圧着工程時に基材層１２とナノ繊維層１４の間にホットメルトウェブシートをセットし、熱圧着により複合基布を作成した。
ホットメルトウェブシート：東海サーモ（株）Ｆｕｓｅｃ（ポリウレタンウェッブタイプ）

次に、実施例で用いた複合基布１０について説明する。コーティング溶液１６を構成するホットメルト樹脂１６ａは、実施例１〜４ではＰＵ（ポリウレタン）を、実施例５ではＰＶＤＦ（ポリフッ化ビニリデン）を選択した。また、基材層１２の種類の違いが複合基布１０の物性に与える影響を評価するため、表１に示すように、複合基布１０を５種類（実施例１〜５）試作した。なお、ホットメルトウェブシートを用いたニット２，４については、前項目に示すように、基材層１２にコーティング溶液１６で含浸、乾燥する工程を省略しており、ラミネート時に基材層１２とナノ不織布層１４の間にホットメルトウェブシートを挟み込んで熱溶解させたものである。

基材層に使用した編み地は、繊度が７ｄｔｅｘの経編ニット生地で、薄く、柔らかく、空隙が多いことが特徴である。
７ｄｔｅｘ＝０．７ｔｅｘ＝単糸１０，０００ｍ当たりのグラム数を示す。
目付量はおよそ１２．５ｇ／ｍ^２である。

不織布層のナノ繊維は、エレクトロスピニング法で紡糸した。図２に示すＳＥＭ画像は、材料はポリウレタン樹脂を、ＤＭＦ（２，２−ジメチルホルムアミド），ＭＥＫ（メチルエチルケトン）などで溶解した調整溶液を用いた。繊維径は３００〜６００ｎｍ、膜厚は１５〜２０ｍｍ、目付量は３．５ｇ／ｍ^２。

コーティング溶液は、ホットメルト系ポリウレタン樹脂をＤＭＦ，ＭＥＫで溶解した後に、アセトンで希釈し、水とほぼ同じ粘性まで下げることで繊維内への浸透を促す。ポリウレタン樹脂はそのままだとアセトンに溶解しないが、ＤＭＦ，ＭＥＫで溶解することにより液分散させることができる。樹脂固形分は３〜５％程度。乾燥工程を経ることで溶剤は揮発し、成分中にほぼ残留しない。目付量はおよそ１〜１．５ｇ／ｍ^２である。

接着前段階で不織布層（ナノ繊維不織布＋離型シートの２層）と、コーティング基材層（基材層であるニットにコーティング溶液を含浸、乾燥させたもの）がそれぞれ独立している。在庫保管が可能、必要に応じて張り合わせることで制作可能。取り回しの自由が効きやすい。この後、ラミネート加工機で熱プレスを行う。（(株)朝日繊維機械：ＪＲ１０００−ＮＸ）
プレスの設定温度：１２０〜１２５℃ プレス時間：３０秒
繊維束の内部にまでホットメルト系樹脂が浸透するため、ニットの繊維一本一本がアンカーとなり、接着力の向上に寄与する構造を有する。

風合い試験結果は、ナノファイバー接合前後ともに柔らかすぎて測定不能。生地を１７ｄｔｅｘの経編ニット生地に変えたところ、ナノ貼り付け前後で２倍程度の硬さになる。（前：０．０１７６ｇｆ・ｃｍ^２／ｃｍ後：０．０２９９ｇｆ・ｃｍ^２／ｃｍ）

実施例１〜５の製作に用いるナノ繊維１４ａから成る不織布層１４について、実施例１〜４では湿式ポリウレタン樹脂を原料樹脂２６ａとし、任意の濃度に溶解した紡糸溶液２６を使用した。濃度調整のために、ＤＭＦならびにＭＥＫを溶媒２６ｂとして用いて希釈を行った。実施例５ではＰＶＤＦペレットを原料樹脂２６ａとし、任意の濃度に溶解した紡糸溶液２６を使用した。濃度調整のために、ＤＭＦならびにＭＥＫを溶媒２６ｂとして用いて希釈を行った。

実施例１〜５の製作に用いるナノ繊維の不織布層１４の作成には、図４に示す電界紡糸装置２０を用いたマルチノズル方式エレクトロスピニングによる紡糸を行い、長尺のナノ繊維１４ａによる不織布層１４を作成した。

実施例１，３，５において、基材層１２をコーティングするコーティング溶液１６にはポリウレタンホットメルト樹脂をホットメルト樹脂１６ａとし、アセトン、ＤＭＦ、ＭＥＫで任意の濃度および、１００ｍＰａ・ｓ以下の粘度になるよう希釈を行った。基材層前処理工程にはバーコート方式により基材層１２にコーティングを行った。

試作した複合基布１０及び比較例の曲げ剛性の測定値を表１に示す。ここで、曲げ剛性は複合基布１０を１５０ｍｍ幅四方にカットした物について基材層の編方向のタテ、ヨコの平均値を示している。表１より曲げ剛性の結果を比べると、ホットメルトウェブシートを用いてハイブリッド化した実施例２，４の複合基布より、コーティング溶液を用いた実施例１，３の複合基布１０のほうが低い曲げ剛性を示しており、より柔らかであることを示す。

次に、試作した複合基布１０の強伸度試験結果を表１に示す。試作した複合基布１０を５０×３００ｍｍ大にカットし、試料の伸度、破断強度、および剥離強度の計測を行った。伸度及び破断時の強度は伸度試験により計測を行い、剥離強度や剥離時のナノ繊維破断長さは剥離試験により測定した。詳細な試験内容および、測定結果は表１の通りである。

表１の伸度試験結果より、複合基布について繊維の編み目方向が伸度に大きく影響を与えていると考えられる。ナノ繊維層単体だと、約７０％の伸度を有するが、複合化によって破断時の伸度が損なわれずないことを確認した。特に、編み目方向によって伸縮性が大きく異なる場合も、基材層側の伸びに追従し、十分な補強効果を有していると判断できる。５０％伸長時応力の値は、ＰＵコーティング法を用いることで、従来のホットメルトウェブシートの３０〜１０％まで小さくすることを可能にした。

さらに、表１に、試作した複合基布１０の剥離強度結果を示す。片端５０ｍｍが接着未加工である複合基布を５０×３００ｍｍにカットし、未接着部分（基材層１２、不織布層１４）を試験機の上下チャックで固定した。下部チャックが下方向にスライドすることによって、ナノ繊維層と基材層が剥離する。ここで、剥離強度は、基材層１２から不織布層１４を２５ｍｍ幅で引き剥がす力を加えたときの耐量であり、不織布層１４が剥離せずに破断又は破損した場合「剥離せず」と表してある。複合基布１０は、基材層１２の種類や不織布層１４との複合法の違いによらず、いずれも強い剥離強度が得られた。

試作した複合基布１０の透湿度試験結果を表１に示す。コーティング法とホットメルトウェブシートによる接着法で透湿度に大きな差が生じた。ホットメルトウェブシートは布帛同士の複合化によく用いられているが、接着時に繊維間の空隙を埋めてしまうために透湿度が大きく減少する。不織布層１４との複合においても同様に、複合基布（実施例２）及び複合基部（実施例４）は、不織布層１４の空隙が溶融したホットメルト樹脂で覆われ、複合化前の半分以下の透湿度となった。一方、コーティング法で複合化した実施例１，３，５の複合基布１０は、基材層１２上にコーティングされた最低限のホットメルト樹脂１６ａのみで接着されるため、不織布層１４の空隙のほぼ全てが保持され、透湿度の減少を、ホットメルトウェブシートを使用した実施例２，４の半分にまで抑えることが可能となった。

１０複合基布
１２基材層
１２ａ糸
１２ｂ繊維
１４不織布層
１４ａナノ繊維
１６コーティング溶液
１６ａホットメルト樹脂
１７溶液槽
１８前処理装置
１９乾燥機
２０電界紡糸装置
２２ラミネート装置
２４離型シート
２５ノズル
２６紡糸溶液
２６ａ原料樹脂
２７基材層ロール
２８不織布層ロール
３０圧着部

Claims

多数の繊維を集めて束ねた糸を編んだ編物の層から成り通気性を有する基材層の前記繊維間に、硬化時に伸縮性を有するホットメルト系樹脂から成るコーティング溶液を、前記糸表面から毛細管現象により前記繊維間に浸潤させ、前記ホットメルト系樹脂を前記繊維間に充填するとともに前記糸を前記ホットメルト系樹脂で覆い、乾燥して、前記基材層を構成する繊維の表面及びそれらの繊維間に前記ホットメルト系樹脂をコーティング及び充填する基材層前処理工程と、
ナノ繊維を形成するための原料樹脂が溶媒に溶解して成るナノ紡糸溶液を用いて電界紡糸を行い、前記ナノ繊維の不織布層を積層形成する不織布層形成工程と、
前記基材層前処理工程を経た前記基材層と、前記不織布層形成工程により形成した前記不織布層を重ね合わせ、８０〜２００℃の温度で加熱及び加圧して前記ホットメルト系樹脂を熱溶融し、前記基材層と前記不織布層を熱融着させるラミネート工程を備え、
前記コーティングによっても前記基材層の編物が有する空隙が塞がれず、通気性、伸縮性を保持していることを特徴とする複合基布の製造方法。
前記コーティング溶液に含まれるホットメルト系樹脂の原料樹脂は、ホットメルト機能を有したポリアミド、ポリウレタン、ポリエステル、又はエチレンビニルアセテートである請求項１記載の複合基布の製造方法。
前記基材層に対する前記ホットメルト系樹脂の浸潤は、前記コーティング溶液に前記基材層を浸漬し又は前記コーティング溶液の塗布によるものである請求項２記載の複合基布の製造方法。