JPH07285736A - 紙おむつ用弾性糸捲糸体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 紙おむつ製造工程での工程通過性に優れたポ
リウレタンウレア弾性糸の捲糸体を提供する。 【構成】 弾性糸の油剤付着量が０．１〜０．８重量％
であり、チーズ内層の解舒時伸長率が４０〜１００％、
弾性糸の捲糸体（チーズ）の表面硬度が３０〜５０度で
あるポリウレタンウレア弾性糸の捲糸体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、チーズからの解舒抵抗
が適正な範囲にあり、加工工程における工程通過性が良
好な紙おむつ用弾性糸の捲糸体（チーズ）に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】弾性糸、特にポリウレタンウレアからの
弾性糸は、その特異な伸長性を利用し、種々の繊維分野
に応用されている。近年は、衛生用品として使いすての
紙おむつが、多く使用されるようになってきている。こ
れらの製品を製造するとき、弾性糸の捲糸体（チーズ）
を多数並行にならべ、該弾性糸の捲糸体（チーズ）から
弾性糸を並行に解舒し、製品の形成部に供給される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】紙おむつ製造工程にお
いて弾性糸がチーズから解舒されるときチーズ表面が乱
れてチーズからの解舒が困難になり工程通過性が低下す
ることがみられる。またチーズ内層において弾性糸の解
舒が困難になり工程通過性が低下することがみられる。
本発明の目的は、紙おむつ製造工程における弾性糸の工
程通過性を改善しようとするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】即ち本発明は、ポリウレ
タンウレアからなる弾性糸の捲糸体（チーズ）であっ
て、該弾性糸の表面の油剤付着量が０．１〜０．８重量
％、チーズ内層の解舒時伸長率が４０〜１００％、チー
ズ表面の硬度が３０〜５０度である紙おむつ用弾性糸捲
糸体であり、ポリウレタンウレアが、少なくとも数平均
分子量１０００から３０００のポリテトラメチレンエー
テルグリコール、ジフェニルメタンジイソシアネート、
脂肪族ジアミンから重合して得られる前記の紙おむつ用
弾性糸捲糸体である。また、弾性糸チーズは捲き量が
０．２ｋｇ以上、好ましくは捲き量が３．０ｋｇ以上で
あるものが、本発明において好ましい態様である。

【０００５】糸条を構成するポリウレタンウレアは、数
平均分子量１０００から５０００のポリエーテルグリコ
ールまたはポリエステルグリコールと過剰モルの有機ジ
イソシアネート化合物とを反応させて末端基にイソシア
ネート基を有する中間重合体を得、該中間重合体を不活
性溶媒に溶解せしめ、のち有機ジアミンを加えて反応さ
せて得られる。このようにして得られたポリマー溶液に
必要に応じて酸化防止剤、酸化チタン等の艶消し剤、第
三級アミンなどが加えられて紡糸され、弾性糸が得られ
る。本発明の目的を達成するためには紡糸工程において
次のことが実施される。セグメント化ポリウレタン溶液
は通常の乾式紡糸法によって弾性糸とされる。すなわ
ち、ポリマー溶液は細孔を通して熱風中に押し出され乾
燥されつつ紡糸筒を通過し紡糸筒下のローラー上を通過
し捲取り機で捲取られチーズを得る。このローラー表面
速度と捲取り速度とは次の式で表されるオーバーフィー
ド率が−１５から０のあいだの値になるように選ばれ
る。 オーバーフィード率＝（（Ｗ−Ｇ）／Ｇ）×１００ ここでＷは捲取り速度（メートル／分） Ｇは紡糸筒下ローラー表面速度（メートル／分）であ
る。 また、チーズに捲取られる前に弾性糸は仕上げ油剤で処
理される。このときの仕上げ油剤付着量は０．１から
０．８％（重量％であり、以下同じ）である。仕上げ油
剤付着量が０．１％以下ではチーズの耳部が中央部より
も大きくなり正常な形状のチーズが得られない。そし
て、チーズ内層の解除時伸長率が００％を越え紙おむつ
製造工程における工程通過性が低下する。また、０．８
％以上になるとチーズ表面の硬度が小さくなり紙おむつ
製造工程でチーズ表面乱れが発生する。さらに、０．８
％以上では紙おむつ製造工程で使用される接着剤と弾性
糸との接着性が低下し製品の不良率が増加する。

【０００６】チーズ表面乱れを抑制するためにはチーズ
の表面硬度が３０〜５０度である必要がある。３０度以
下ではチーズ表面が供給ローラー上にセットされたとき
ローラーの回転につれて表面が乱れ、弾性糸の切断する
のがみられる。また、５０度以上になるとチーズ表面か
らの弾性糸の解舒が円滑に進まず、チーズ側に捲き上げ
られることがある。油剤付着量が０．１から０．８％に
調製され、さらにオーバーフィード率が−１５から０の
間で捲き取ることによってチーズ表面の硬度が３０〜５
０度であり、内層の解舒時伸長率が４０〜１００％とな
る弾性糸チーズが得られ、このチーズは紙おむつ製造工
程において工程通過性に問題がなく接着性にも良好な性
能をしめす。また、チーズの捲き量を３ｋｇ以上にする
ことも可能である。紙おむつ製造工程においては弾性糸
チーズの捲き量が２．５ｋｇ以上、好ましくは３ｋｇ以
上が工程の稼働率からみてのぞましい。本発明によれ
ば、チーズ捲き量を大きくすることができるため稼働率
をあげることが可能になる。

【０００７】本発明で使用されるポリエーテルグコール
としては、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポ
リプロピレンエーテルグリコール等が挙げられる。ポリ
エステルグリコールとしては、コハク酸、アジピン酸等
の有機二塩基脂肪酸とエチレングリコール、プロピレン
グリコール、ブタンジオールまたはヘキサンジオール等
の有機グリコールとを重縮合して得られるものがある。
好ましくは数平均分子量１０００から３０００のポリテ
トラメチレンエーテルグリコールが使用される。本発明
で使用される有機ジイソシアネート化合物としては、
ｐ，ｐ’−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，４
−トルエンジイソシアネート、１，４−フェニレンジイ
ソシアネート、４，４’−ジシクロヘキシルメタンジイ
ソシアネート等が挙げられる。とくに、ｐ，ｐ’−ジフ
ェニルメタンジイソシアネートが好ましい。さらに、ポ
リエーテルグリコールまたはポリエステルグリコールと
有機ジイソシアネート化合物は、イソシアネート基と水
酸基との比が１．４から２．７の間で使用される。さら
に好ましくはこの比は１．５から２．２の間である。

【０００８】有機ジアミンとしては、ヒドラジン、エチ
レンジアミン、１，２−プロピレンジアミン、１，４−
ブチレンジアミン、１，６−ヘキサメチレンジアミン、
１，３−シクロヘキシルジアミン、４，４’−ジアミノ
ジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジシクロヘキシ
ルメタン、ｍ−キシリレンジアミンおよびその水添物、
ｐ−キシリレンジアミンおよびその水添物等のジアミン
またはそれらの混合物が挙げられる。これらのジアミン
のうち、良好な物性を与えるものとして、エチレンジア
ミン、１，２−ジアミノプロパンまたはこれらの混合物
が好ましい。

【０００９】重合反応のときに使用される不活性溶媒と
しては、Ｎ，Ｎ−ジメチルフォルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジ
メチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチ
ル尿素、Ｎ−メチルピロリドン、ジメチルスルフォキシ
ド等の極性溶媒が挙げられる。これらから得られたセグ
メント化ポリウレタンウレア溶液は必要に応じて、ヒン
ダードフェノールのような抗酸化剤、紫外線吸収剤、顔
料、第三級アミノ化合物等が加えられる。油剤付着量は
つぎのようにして測定される。試料（弾性糸）約２グラ
ムを正確にはかりとり、２００ｍｌの共栓付三角フラス
コに入れる。１００ｍｌの石油エーテルを加え、室温で
１０分間はげしく攪拌しながら浸漬させる。試料を取り
出し、再び同温度、同容の新しい石油エーテルを用いて
同じ操作を繰り返した後、風乾し、１０５±２℃の乾燥
機中に１時間放置し乾燥する。この石油エーテル油分を
油剤付着量とする。

【００１０】石油エーテル油出分（％）＝（１−（Ｗ’
／Ｗ）×１００ ここにＷ ：試料採取時の重さ（グラム） Ｗ’：処理後の試料の乾燥重量（グラム） チーズの表面硬度はＪＩＳ Ｋ ６３０１ ５の方法に
準じて測定される。チーズの表面のスプリング式硬さ試
験器Ｃ形を垂直にあて、５ｋｇの力で圧しその目盛りを
読む。硬さは度であらわされる。本発明における、チー
ズ内層の解舒時伸長率とは、チーズの捲厚さの二分の一
以下から弾性糸のチーズの捲厚さの殆ど０になる厚さま
での弾性糸の解舒時伸長率である。チーズからの弾性糸
の解舒時伸長率の測定は次のようにしておこなわれる。
チーズを直径１０ｃｍの梨地加工されたローラー上にセ
ットしローラーの表面速度が毎分５０メートルの速度に
なるように調製する。一方に同じ直径１０ｃｍの梨地加
工されたローラー上に捲き取り用ボビンをセットし毎分
５０メートルで送り出された弾性糸を一方の捲き取り用
ボビンに捲き取る。そのとき送りだされ弾性糸が、チー
ズの回転方向にひきあげられない最低の速度に捲き取り
用ローラーを調製する。その最低のローラーの表面速度
を測定し、解舒時伸長率を次のようにあらわす。

【００１１】 解舒性時伸長率（％）＝（Ｓ−Ｓ₀ ）／Ｓ₀ ×１００ ここで、Ｓ₀ は弾性糸の送り出し速度（５０メートル／
分） Ｓ は弾性糸の最低の捲取り速度（メートル／分） この解舒時伸長率が１００％以下、好適には４０〜１０
０％の弾性糸チーズを得るのが本発明の目的である。紙
おむつ工程への弾性糸の供給は通常１．３から２．０倍
の伸長率でおこなわれる。そのため解舒時伸長率が１０
０％を越えると弾性糸チーズからの供給が円滑にいかな
い。また４０％以下ではチーズの形状くずれがみられ
る。本発明の特定の解舒時伸長率を有する弾性糸のチー
ズが、本発明の目的である、紙おむつ製造工程における
弾性糸の工程通過性の改良に直接的に結びつくものであ
る。

【００１２】本発明を以下の実施例において説明する。
なお、これら実施例は本発明を例示するものであってな
んらこれらに限定されるものではない。実施例中、部は
重量をしめす。

【実施例】

実施例１ 数平均分子量１９５０のポリテトラメチレンエーテルグ
リコール９７５部と、ｐ，ｐ’−ジフェニルメタンジイ
ソシアネート２５０部とを重合フラスコにとり、かき混
ぜながら油浴上で７０℃に加熱した。１時間加熱したの
ち油浴をとり去り、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド２４
５０部を加え、氷水浴上で冷却しながら反応混合物を溶
解させた。内温が８℃に到達したところで、１，２−ジ
アミノプロパン３５．１５部、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミン
１．７３部をＮ．Ｎ−ジメチルホルムアミド５００部に
溶解させた溶液をかき混ぜな徐々に滴下した。約４００
部を添加したのち氷水浴をとり去り、さらにアミン溶液
を滴下した。総量５００部のアミン容器を添加したの
ち、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミン６．８部、Ｎ，Ｎ−ジメチ
ルホルムアミド３０部の溶液を添加した。得られたポリ
マー溶液に酸化チタン５０部、１，３，５−トリス（４
−ｔ−ブチル−３−ヒドロキシ２，６−ジメチル−ベン
ジル）イソシアヌル酸１３部、ポリ（Ｎ，Ｎ−ジエチル
アミノエチル）メタクリレートの５０重量％Ｎ，Ｎ−ジ
メチルホルミアミド溶液２５部、さらにＮ，Ｎ−ジメチ
ルホルムアミドを追加して固形分濃度を３０重量％に調
製した。

【００１３】このようにして得られたポリマー溶液を毎
分６２．２ｇの割合で４０個の細孔を有する紡糸口金へ
供給し細孔から熱風中へ押し出し溶媒を蒸発させた。乾
燥された糸条は旋回する空気流を発生する仮撚り機にと
おし、仮撚りを付与したのち毎分４４５ｍの表面速度に
設定されたローラー上を通過させ、オイリングローラー
に接触させた。オイリングローラーへは、１０ｃｓｔの
粘性を有するジメチルシロキサン、ポリエーテル変成シ
リコーン、鉱物油の混合油剤を供給し、油剤の付着量が
０．４％になるようにローラー表面速度を調製した。そ
して、弾性糸は捲取り機で毎分４００ｍで、長さ１１４
ｍｍ、外径８２ｍｍのボビンに捲き取り３ｋｇの重量の
弾性糸チーズを得た。得られた弾性糸は４２０デニール
で、油剤付着量０．３６重量％であった。そして、内層
の解舒時伸長率が８３％、チーズ表面の硬度は３７．７
度であった。

【００１４】このようにして得られたチーズを表面速度
が毎分６０ｍで回転する２本のローラー上にセットし、
そのチーズから毎分１２０ｍで弾性糸を解舒しながら、
チーズ表面の乱れ状態を目視で観察したがチーズ表面の
乱れはみられなかった。さらに、チーズから弾性糸を約
２．４ｋｇ除去したのち、上記と同様にローラー上にセ
ットしチーズ表面の乱れ状態を目視で観察したがチーズ
表面に弾性糸がとられて捲き上げられることはみられな
かった。

【００１５】比較例１ 実施例１と同様にして得られたポリマー溶液を実施例１
と同様に紡糸した。そのとき、仮撚りを付与したのち毎
分３８０ｍの表面速度に設定されたローラー上を通過さ
せオイリングローラーに接触させた。オイリングローラ
ー表面速度を調節し油剤の付着量が０．４％になるよう
にして、捲取り機で毎分４００ｍで、長さ１１４ｍｍ、
外径８２ｍｍのボビンに捲き取り３ｋｇの重量の弾性糸
チーズを得た。得られた弾性糸は４２０デニールで、油
剤付着量０．４１重量％であった。そして、内層の解舒
時伸長率が１１６％、チーズ表面の硬度は４４．４度で
あった。このようにして得られたチーズを表面速度が毎
分６０ｍで回転する２本のローラー上にセットし、その
チーズから毎分１２０ｍで弾性糸を解舒しながら、チー
ズ表面の乱れ状態を目視で観察したがチーズ表面の乱れ
はみられなかった。さらに、チーズから弾性糸を約２．
４ｋｇ除去したのち、上記と同様にローラー上にセット
しチーズ表面の乱れ状態を目視で観察したがチーズの回
転方向に弾性糸がとられて捲き上げられるのがみられ
た。弾性糸の切断にまではいたらなかったが、工程通過
性に問題があるのがみられた。

【００１６】比較例２ 実施例１と同様にして得られたポリマー溶液を実施例１
と同様に紡糸した。そのとき、仮撚りを付与したのち毎
分４４５ｍの表面速度に設定されたローラー上を通過さ
せオイリングローラーに接触させた。オイリングローラ
ー表面速度を調節し油剤の付着量が１．０％になるよう
にして、捲取り機で毎分４００ｍで、長さ１１４ｍｍ、
外径８２ｍｍのボビンに捲き取り３ｋｇの重量の弾性糸
チーズを得た。得られた弾性糸は４２０デニールで、油
剤付着量１．０８重量％であった。そして、内層の解舒
時伸長率が６０％、チーズ表面の硬度は２７．４度であ
った。このようにして得られたチーズを表面速度が毎分
６０ｍで回転する２本のローラー上にセットし、そのチ
ーズから毎分１２０ｍで弾性糸を解舒しながら、チーズ
表面の乱れ状態を目視で観察したがチーズ表面の乱れが
弾性糸の解舒にともなって発生し、チーズから引き出さ
れる弾性糸がチーズ表面からはずれ弾性糸の切断が発生
した。さらに、チーズから弾性糸を約２．４ｋｇ除去し
たのち、上記と同様にローラー上にセットしチーズ表面
の乱れ状態を目視で観察したが内層ではチーズ表面に弾
性糸がとられて捲き上げられることはみられなかった。

【００１７】実施例２ 実施例１と同様にして得られたポリマー溶液を実施例１
と同様に紡糸した。このようにして得られたポリマー溶
液を同様にして紡糸した。そのときの、オーバーフィー
ド率は−１１．１％であった。さらに油剤の付着量は
０．５％に設定した。そして、３ｋｇの重量の弾性糸チ
ーズを得た。得られた弾性糸は４２０デニールで、油剤
付着量０．５２重量％であった。そして、内層の解舒時
伸長率が７２％、チーズ表面の硬度は３４．３度であっ
た。そして得られたチーズを温度９０℃の蒸気浴中で３
時間加熱処理した。こうすることで、内層の解舒時伸長
率が９１％、チーズ表面の硬度は４３．０度になった。

【００１８】このようにして得られたチーズを表面速度
が毎分６０ｍで回転する２本のローラー上にセットし、
そのチーズから毎分１２０ｍで弾性糸を解舒しながら、
チーズ表面の見れ状態を目視で観察したがチーズ表面の
みだれみられず、実施例１におけるよりも安定のように
みられた。さらに、チーズから弾性糸を約２．４ｋｇ除
去したのち、上記と同様にローラー上にセットしチーズ
表面の乱れ状態を観察したがチーズ表面に弾性糸がとら
れて捲き上げられることはみられなかった。

【００１９】

【発明の効果】本発明の、ポリウレタンウレアからなる
弾性糸の捲糸体（チーズ）であって、該弾性糸の表面の
油剤付着量が０．１〜０．８％、チーズ内層の解舒時伸
長率が４０〜１００％、チーズ表面の硬度が３０〜５０
度である紙おむつ用弾性糸捲糸体は、捲糸体の厚さ方向
で始めから終わりまで、解舒性に優れ、紙おむつ製造工
程での通過性が一貫して優れている。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリウレタンウレアからなる弾性糸の捲
   糸体（チーズ）であって、該弾性糸の表面の油剤付着量
   が０．１〜０．８重量％、チーズ内層の解舒時伸長率が
   ４０〜１００％、チーズ表面の硬度が３０〜５０度であ
   る紙おむつ用弾性糸捲糸体。
2. 【請求項２】 ポリウレタンウレアが、少なくとも数平
   均分子量１０００から３０００のポリテトラメチレンエ
   ーテルグリコール、ジフェニルメタンジイソシアネー
   ト、脂肪族ジアミンから重合して得られる請求項１に記
   載の紙おむつ用弾性糸捲糸体。