JPS63145463A - 伸縮性複合繊維シ−トおよびその製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、パップ材、伸縮テープ、メディカルドレッ
シング、サポータ、衣料用芯地、キルテイング衣料用パ
ッド等に利用可能な伸縮性複合繊椎シートおよびその製
造法に関するものである。

（従来の技術） 伸縮性複合繊椎シートとして各種のものが知られている
。例えば、特公昭４１−４３０９号公報、特公昭４７−
１０６３２号公報および特開昭５１−１４７６７９号公
報等には、非伸縮性不織布と伸縮性のウレタンフオーム
シートとを熱接着により一体化したものが開示されてい
る。

また、特開昭５１−７２７２号公報、特開昭５６−５３
２５８号公報および特開昭５７−１４９５６８号公報等
には、非ニジストマー繊維からなる不織布を製造する際
にバインダ繊維として伸縮性のものを使用したものが開
示されている。

また、特公昭４３−２６５９２号公報、特公昭４４−１
７５９１号公報、特公昭４４−２１５０８号公報、特公
昭５１−４２６７５号公報、特開昭５’Ｊ−２１１６６
４号公報および特開昭５９−２１１６６６号公報等には
、伸縮性繊維および非伸縮性繊維をそれぞれウェッブ化
し、熱接着により、また接着剤接着により結合する方法
が開示されている。

更に、特開昭５５−９８９５６号公報、特開昭５７−８
２５５３号公報、特開昭６０−１４６００４号公報およ
び６０−１７１１６２号公報等には、伸縮性繊維からな
る仲、縮性不織布と通常繊維からなる非伸縮性不織布と
をニードリングによって結合したものが開示されている
。

（発明が解決しようとする問題点） ウレタンフオームシートを接着して得られた複合シート
は、透湿性が低く、薄地のものが得られ難く、かつ伸縮
性が少なく、そのためパップ材等の用途には不適当であ
った。また、伸縮性バインダを使用したものは、伸縮性
が不十分になり、そのため表面に小さい凹凸が生じて風
合が悪く、かて〕低い応力下では伸縮性か少なく、柔軟
性に欠けるという問題があった。また、伸縮性繊維のウ
ェッブと非伸縮性繊維のウェッブとを接着したものは、
柔軟性に欠け、低応力下での伸縮性が不十分であった。

そして、通常は、伸縮性を増大するため、伸縮性繊維ウ
ェッブの伸長下で積層し、接合するので、伸長を解除す
ると、収縮により皺が発生するという問題があった。更
に、ニードリングによって結合したものは、ニードリン
グによって繊維が損傷され、そのため伸縮性および強力
が低下し、耐久性が不十分になり、かつ風合が硬くなる
という問題があった。

この発明は、柔軟な風合を有し、透湿性、耐久性に優れ
、低応力下における伸びが大きく、パップ材、伸縮テー
プ、サポータ、衣料用芯地、キルテイング衣料用バット
等の用途に適した伸縮性複合繊椎シートを提供するもの
である。

（問題点を解決するための手段） 第１（＋！明の伸縮性複合繊椎シートは、熱可塑性ポリ
エステルポリエーテル系エラストマー繊維からなり、こ
のニジストマー繊維の自己接着により結合されている伸
縮性不織４１と、非エラストマー繊維からなる不織布１
編織物等の繊維シートとが熱接着によって一体化されて
おり、１００％の伸縮歪ε　（％）に対する回復率Ｒ（
％）がであることを特徴とする。

第２発明は、Ｅ記第１発明の伸縮性複合繊椎シートを製
造するための方法に係り、熱可塑性ポリエステルポリエ
ーテル系エラストマー繊維からなり、このエラストーマ
ー繊維の自己接着により結合されている伸縮性不織布を
伸び率２％以下の伸長下で非エラストマー繊維からなる
不織布、編織物等の繊維シートに積層し、次いでこの猜
層体を加圧、加熱し、上記ニジストマー繊維の一部溶融
によりＬ記積層体を熱接着することを特徴とする特この
発明に使用するポリエステルポリエーテル系エラストマ
ーとしては、芳香族ジカルボン酸、脂肪族ジオールおよ
びポリ（アルキレンジオキシド）グリコールから得られ
るエラストマーがあるが、テレフタル酸、１．／Ｉ−ブ
タンジオールおよび数平均分子量が約３００〜６０００
のポリ（アルキレンオキシド）グリコールからなるエラ
ストマーが好ましく、必要によりテレフタル酸以外のジ
カルボン酸および１，４−ブタンジオール以外の低分子
量ジオールの一方もしくは双方を加えることができる。

上記テレフタル酸以外のジカルボン酸成分としては、イ
ソフタル酸、ブタル酸、アジピン酸、セパチン酸などが
例示され、１，４−ブタンジオール以外のジオール成分
としては、エチレングリコール。

トリメチレングリコール、ペンタメチレングリコールな
どが例示される。更に、ポリ（アルキレンオキシド）グ
リコールとしては、ポリエチレングリコール、ポリ（テ
トラメチレンオキシド）グリコール、ポリ（１，２−プ
ロピレンオキシド）グリコール、ポリ（ｌ、３−プロピ
レンオキシド）グリコールがあり、特にポリ（テトラメ
チレンオキシド）グリコールが好ましい。そして、特に
好ましいポリエステルポリエーテル系ニジストマーとし
て。

特公昭５３−１９６３８号公報および特公昭５５−２７
６９７号公報等に記載されているポリブチレンチレフタ
レ−１〜とポリ（テトラメチレンオキシド）グリコール
を主成分とする」ζ重合ポリエステルが挙げられ、この
ポリブチレンテレフタレートとポリ（テトラメチレンオ
キシド）グリコールの共重合比°は３０／７０〜６０／
４０が好ましい。なお、繊維の伸縮性および耐加水分解
性を妨げない範囲で各種の共重合成分や着色剤、耐光剤
、艶消し剤などを第３成分として添加することができる
。

この発明の伸縮性不織布は、上記のエラストマー繊維が
開繊積層され、エラストマー繊維相互の接触点で熱融着
により自己接着されたものであり。

例えば、上記のエラストマーを融点よりも２０〜８０℃
高い温度で溶融紡糸し、吐出フィラメントをノズル下方
のアスピレータで索引し細化させながら開繊し、生温）
！状態でスクリーン上に振落し積層することにより、部
分的に融着させ、この部分融着された積層体を更に軟化
点以上融点以下で加熱プレスしてＩ！！２造される。な
お、上記の積層に際しては、アスピレータおよびスクリ
ーンの位置をＭｌ′５に選択してアスピレータでは融着
が起きず。

スクリン上で部分融着が生じるようにすることが必要で
あるが、ポリブチレンテレフタレートとポリ（テトラメ
チレンオキシド）グリコールとが４０／６０の比率で共
重合した融点１７０℃のエラストーマーの場合、アスピ
レータおよびスクリーンの好ましい位置は、それぞれノ
ズル面下５０〜１００ｃｍおよび１５０〜２００　ｃｍ
である。

一方、非エラストマー繊維からなる繊維シートは、木綿
、絹、ウールなどの天然繊維、ポリエステル、ポリアミ
ド、ポリオレフィン、ポリアクリロニトリルなどの合成
繊維、アセテート等の半合成繊維、レーヨン等の再生繊
維、またはこれらの混合されたものからなるカードウェ
ッブをニードリングして得られたニードリング不織布、
上記の合成繊維を紡糸、細化、開繊、積層したスパンボ
ンド不織布、上記の繊維からなる糸条で編織された編織
物等であり、用途に応じて繊維の種類、繊度、シートの
形態、目付量等が設定される。例えば、ソフトな風合を
必要とする場合は、繊度０．１〜３デニールの繊維が好
ましく、ハードな風合を求める場合は１〜５デニールの
繊維が好ましい。

また、吸汗性およびドライタッチを必要とする場合は綿
、レーヨンが使用される。また、パップ材等に対しては
、ニードリング不織布が好ましい。

そして、目付量は、低応力下における伸び率を大きくす
るため、４０〜２００　ｇ／−が好ましい。

上記のエラストマー繊維からなる伸縮性不織布と非ニジ
ストマー繊維からなる繊維シートとを熱接着する手段と
して、エンボ入ローラ、高周波ウェルグー。超音波ウエ
ルダーおよびロータリプレス等を使用することができる
。

（作用） 第２発明において、伸縮性不織布を伸び率２′Ｘ。

以下の伸長下で非エラストマー繊維からなる繊維シート
と積層し熱接着することにより１表面がγ滑な第１発明
の伸縮性複合繊椎シート、すなわち１００％の伸縮歪Ｅ
　（％）に対する回復率Ｒ（％）が得られる。第１図に
示すように、横軸に伸縮歪ｆ　（％）をとり、縦軸に回
復率Ｒ（％）をとって、が得られる。すなわち、第１発
明の伸縮性複合繊椎シートは、図の斜線部分Ｐの区域の
回復率を備えている。ただし、伸縮性不織布と繊維シー
トを積層する際、伸縮性不織布の伸び率が２％を超える
と、熱接着後に伸縮性不織布が伸長回復することにより
、非エラストマー繊維の繊維シート表面に凹凸が形成さ
れ、外観を悪くする。なお、上記積層時の伸縮性不織布
の伸び率を１％以下に設定することにより、伸縮性複合
繊椎シートの謙の発生が抑制されて外観が一層向上する
。

しかして、非エラストマー繊維からなる繊維シートとし
て、目付ｔ４Ｑ〜２ＱＱ　ｇ　／　ｒｄのものを使用し
た場合は、伸縮性複合繊椎シートの伸縮性および風合の
バランスが一層良好となり、上記目付量４０ｇ　／　ｒ
ｒｒ未満の場合は非エラストーマー繊維からなる繊維シ
ートの風合および機能が失なわれ、反対に２００　ｇ　
／　ｒｒｒを超えた場合は伸長に要する荷重が過大にな
る。すなわち、上記の繊維シートに伸長荷重を加えた場
合、１１１位幅当りの伸長荷重０．１ｋｇ／ｃｍにおけ
る伸びが５％以上、特にｌＯ％以１−であることが好ま
しく、上記の伸びが５％未満では、回復４（Ｒの式を満
足することが極めて困難になる。また、伸縮性不織布お
よび繊維シートが熱接着され。

伸縮性不織布が繊、准シートとの界面で半溶融状態で塑
性変形し１部分的に繊維シート中に埋没し、一体化され
るので、接掘剤接着やニードリングの場合のように伸縮
性布帛の伸縮性が減殺されることがなく、上記の伸縮性
が完全に生かされる。そして、熱接着部分の面積、すな
わち点接着やエンボスローラ、パターン接着によって接
着されている部分の合計面積が伸縮性不織布および繊維
シートの積層面の面積の５％以上、特に１０％以上であ
って、かつ界面の剥離強力がり１位幅当り５　ｇ　／　
ｃｍ以上、特にｌＯｇ／ｃｍ　となるように接着されて
いる場合、優れた伸縮耐久性が得られ、上記剥離強力が
５ｇ／ｃｍ未満では、１００％の伸びを与えた場合に構
造破壊が生じる。例えば、ラミネートウエルダで熱接着
を行なう場合、圧力５０〜５００ｇ／ｃｄにおいては、
温度を融点の」−下３０℃以内に設定することによって
上記の望ましい接着が得られる。

次に、伸縮歪Ｅや回復率Ｉ（その他の諸物性の測定方法
を説明する。

伸長歪εおよび回復率Ｒ シートを幅５ｃｍ、長さ２０ｃｍに切断して試料とし、
この試料を東洋ボールドウィン社ＩＴ型テンションに初
期張力８．３ＸｌＯ−’　ｘＷ（ｇ）（ただし。

Ｗはシートの目付量ｇ／ｒｄ）の荷重下で有効試料長１
５ｃｍとなるように取付け、引張速度１５ｃ１１／分で
伸長して所定の伸長歪（ε）を与え、１分間放置した後
、上記と同じ速度で荷重をＯに戻して１分間放置し、以
下再伸長と回復を緑返し、その回復の都度残留歪ｉｉ（
ただし、１＝１−１０）を測定し、次式により回復率Ｒ
を求める。

Ｒ（％）＝二Σ（ｌ−表ｉハ）ｘｌＯＯ繊維シートの伸
長率 上記と同様に試料を作成して上記のテンションで同様に
伸長し、上記の試料が破断するまでの張カー伸び曲線を
描き、張力１００ｇのときの伸長歪（％）を求め、２０
回の測定値の平均値を用いる。

剥離強力 伸縮性複合繊椎シートを幅５Ｃ１１，長さ２０ｃｍに切
断して試料とし、一端側の長さ５（：１１の部分を剥離
し、剥離端の一方および他方をそれぞれ上記テンション
のチャックで掴み、上記同様に引張って全体を剥離し、
このときの張カー伸び曲線を描き、この曲線の積分値か
ら平均強力を求め、その１０回の測定値の平均値を用い
る。

［１付量 幅２００ｍ、長さ３０Ｃ１１の試料を打抜き、その重Ｋ
ｔ　Ｗ　（ｇ　）を測定し、　１００／６を乗じて目付
量（ｇ／ｒｎ’）とし、５回の測定値の平均を用いる。

伸縮性不織布の２％伸長時張力 伸縮性不織布を上記のテンションで同様に伸長して張カ
ー伸び曲線を描き、伸び率２％のときの張力を求め、こ
の張力を繊維シートに積層される伸縮性不織布に加える
。

（実施例） ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）とポリ（テトラ
メチレンオキシド）グリコール（ＰＴＭＧ）との共重合
比が８５／１５．６０／４０および４５１５５の３種類
のポリマーを用い、２２０〜２５０℃で溶融し、孔径０
．２ＩＩｗ１１．孔数１０個のノズル４個から２０ｇ１
分の吐出速度で紡糸し、ノズル下３０〜１２０ｃｍの位
置のアスピレータで索引し、ノズル下５０〜１５０Ｃ１
＋のスクリーン上に拡開状に積層して伸縮性ウェッブを
得た。このウェッブを構成する繊維は、相互の接触点の
約３０〜３５％が自己接着しており、その目付量は３０
ｇ１ｒｄであった。次いで。

このウェッブを１２０〜２００℃の加熱ロールで圧縮成
型し、伸縮性不織布とした。この性能を第１表に示す。

なお、比較のため、加熱ロールによる圧縮成型を省略し
、代りに針密度１０本／　ｃｕｔでニードリングして絡
合シートを製造し、その性能を上記の第１表に併記した
。

第１表 一方、０．７デニールのポリエステルステープルとｌデ
ニールのレーヨンステーブルを５０１５０の重亀比で混
綿し、カーディングしてシート状ウェッブとし、Ｉ！い
て針密度５〜５０本／ｄのニードリングを行なって非エ
ラストマー繊維からなる繊維シートを製造した。この繊
維シートの性能を第２表に示した。

第　　２　　表 上記第１表の自己接着による伸縮性不織布（試料番号１
．３．５）および絡合による伸縮性不織布（試料番号２
．４．６）と、第２表の繊維シート（試料番号１１．１
２．１３．１４．１５．１６）とを熱接着またはニード
リングによって複合化した。この複合化に際し、伸縮性
不織布は、その張力をオートリワインダで調整して繊維
シートに重ねた。得られた複合繊維、シートの性能を第
３表に示す。た　　　−だし、第３表中、射光堅牢度は
フニードメータに上る照射５００時間の試験結果であり
、６０％水透過率はサンプル（５ＣＩＩＸ１５Ｃ１）お
よびガーゼ（４Ｘ６Ｃ１１，８牧歌ね）をそれぞれ２０
℃、６５％　ＲＨの恒温恒湿下に一晩放置して虫酸を測
定し、次いでガーゼを水に浸して水分率が約６０％にな
るように絞り、このガーゼを上記の二つ折りしたサンプ
ルの間に入れて更にプラスチック板に挟んで２　ｋｇの
荷重を加え、１０分後にサンプルを取出して型破を測定
し、これから計算によって求めて水分率である。また、
５０伸長時応力は、５ｃｍ幅のサンプルを自己記録計付
き定速伸長形引張試験機につかみ間隔１００１で取付け
、１０ｃｍ／■ｉｎの速度でサンプルが破断するまで引
張り、伸び率５０％の点で読み取った応力である。また
、プロパン黄変度は、ガス黄変試験機内のプロパンガス
に点火し、試験機内で６０℃に保たれるようにバーナー
を調節してサンプルを吊し、１０時間後に取出して変退
色用グレースケールを用いて級判定した結果テアル。ま
た、１００回後回復率は、５０％の伸長を１００回繰返
した後の回復率を意味する。

また、実施例７は、ピン接着可能なエンボス０−うで接
着面積をそれぞれ６％および３％に設定したものである
。また、実施例１，６および比較例１の回復率曲線を前
記の第１図に示した。

（以下空白） 上記の第１表ないし第３表で明らかなように、実施例１
ないし７の伸縮性複合シートは、いずれもパップ材、伸
縮テープ、メディカルドレッシング、マスク、サポータ
、衣料用中入綿として非常に優れていることが判った。

これに対して、１００゛Ａ伸長時回復車Ｒ（％）が低い
比較例１．２．３むよび５は、いずれも５０％の伸長を
１００回繰返した後の回復率が低く、特に比較例５は途
中で破懐するに至った。そして、比較例３および５はＡ
ｌｌ離調力が劣り、比較例２．３は剛軟度が大きくてフ
ィツト性に欠けていた。また、熱接着に代え゛Ｃ絡合に
より複合化した比較例４は、剛軟度が大きくてフィツト
性に欠けると共に、５０％伸長を１００回繰返した後の
回復率が劣っていた。

（発明の効果） 第１発明は、ポリエステルポリエーテル系エラス１ヘマ
ー繊維からなる伸縮性不織布を用いたものであるから、
ポリウレタン系エラストマー繊維を用いたものに比べて
耐薬品性、耐光性、耐脆化性。

耐熱性において著しく優れている。また、この伸縮性不
織布は、上記のエラストマー繊維が自己接着しているの
で、ニードリングしたものや接着剤接着によって不織布
としたものに比べて伸縮性が優れている。そして、上記
の伸縮性不織布が非エラストマー繊維からなる繊維シー
トと熱接着によって結合されているので、伸縮性不織布
が繊維シートとの界面で半溶融状態で塑性変形を行なっ
て部分的に繊維シートを埋没して一体化され、そのため
伸縮性不織布の伸縮性が損なわれる度合が少なく、上記
の接合をニードリングで行なったものや接着剤接着で行
なったものに比べて伸縮性に優れている。しかも、上記
の接合によって得られた伸縮性複合繊椎シートに１００
％以下の伸長歪を与えた場合、その回復率は、前記（Ｒ
）の式の値以上であるから、伸縮性に優れていると共に
、優れた耐久性と柔軟性を備え、無負荷の際にも表面が
平滑で外観良好であり、パップ材、伸縮テープ、メディ
カルドレッシング、マスク、サポータ、中入綿等の用途
に極めて有用である。他方、第２Ｊｆｉ明は、上記の伸
縮性不織布を２％以下の伸長下で４二ニラストマー繊維
からなる繊維シートに積層して貼接、ｎするものである
から、上記第１Ｊｉ明の伸縮性複合繊椎シートを製造す
ることができ、がっその製造が容易である。

４　図面のｕ　ｌｉｔな説明 図面は、この発明の伸縮性複合繊椎シートの伸縮；丁１
と回復率の関係を示すグラフである。

特許出願人　　東洋紡績株式会社 呉羽センイ株式会社 代理人　弁理士　　坂　野　威　失 言　　１）　了　　司 ｆ中　長　車　　ε　（％）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 〔１〕熱可塑性ポリエステルポリエーテル系エラストマ
   ー繊維からなり、このエラストマー繊維の自己接着によ
   り結合されている伸縮性不織布と、非エラストマー繊維
   からなる不織布、編織物等の繊維シートとが熱接着によ
   つて一体化されており、１００％の伸縮歪ε（％）に対
   する回復率Ｒ（％）が ０．０１ε Ｒ≧７０−６Ｘｅ であることを特徴とする伸縮性複合繊維シート。 〔２〕２０〜１００％の伸縮歪ε（％）に対する回復率
   Ｒ（％）が ０．０１ε Ｒ≧７０−６Ｘｅ である特許請求の範囲第１項記載の伸縮性複合繊維シー
   ト。 〔３〕複合繊維シートが目付量１０〜２００ｇ／ｍ＾２
   、単位幅当りの伸長荷重０．１ｋｇ／ｃｍに対する伸び
   率５％以上のものである特許請求の範囲第１項記または
   第２項記載の伸縮性複合繊維シート。 〔４〕伸縮性不織布と非エラストマー繊維からなる繊維
   シートとの界面における剥離強力が単位幅当り５ｇ／ｃ
   ｍ以上である特許請求の範囲第１項、第２項または第３
   項記載の伸縮性複合繊維シート。 〔５〕非エラストマー繊維からなる繊維シートがニード
   リング不織布である特許請求の範囲第１項ないし第４項
   のいずれかに記載の伸縮性複合繊椎シート。 〔６〕熱可塑性ポリエステルポリエーテル系エラストマ
   ー繊維からなり、このエラストマー繊維の自己接着によ
   り結合されている伸縮性不織布を伸び率２％以下の伸長
   下で非エラストマー繊維からなる不織布、編織物等の繊
   維シートに積層し、次いでこの積層体を加圧、加熱し、
   上記エラストマー繊維の一部溶融により上記積層体を熱
   接着することを特徴とする伸縮性複合繊維シートの製造
   法。 〔７〕積層体を熱接着する際の加熱温度が、エラストマ
   ー繊維の融点から融点上２０℃の範囲内である特許請求
   の範囲第６項記載の伸縮性複合繊維シートの製造法。 〔８〕繊維シートがニードルフエルトである特許請求の
   範囲第６項または第７項記載の伸縮性複合繊維シートの
   製造法。