JPWO2016031818A1 - 繰り返し耐久性に優れた伸縮性不織布 - Google Patents

Abstract

捲縮繊維を含む伸縮性不織布であり、面方向における少なくとも一方向についての引張試験による応力−歪み曲線において、歪みεが２０％、３０％、５５％及び６５％であるときの応力σ（Ｎ／５０ｍｍ）をそれぞれσ20、σ30、σ55及びσ65とするとき、次式：（σ65−σ55）／（σ30−σ20）≧２．５を満たす不織布、及びそれを用いた包帯が提供される。当該不織布及び包帯は、繰り返し使用したときの伸縮性能の劣化が小さく、繰り返し耐久性に優れ得る。

Description

本発明は、包帯等として好適に用いることのできる伸縮性不織布に関する。

包帯は、患部等の適用部位に巻き付けて適用部位を直接保護したり、他の保護部材（ガーゼ等）を適用部位に固定したりするために用いられるだけではなく、その伸縮性を利用した巻き付け時の圧迫力によって創傷部の止血を行ったり、血流を促進させてむくみを改善したりすることにも用いられている。また伸縮性包帯は、患部を圧迫することにより治療を行う圧迫療法への適用も期待されており、その代表例は下肢静脈瘤の治療・改善である。

伸縮性包帯には不織布を用いることができる。コイル状に捲縮した捲縮繊維で不織布を構成し、隣接又は交差する捲縮繊維同士をそれらの捲縮コイル部で交絡させた内部構造を持たせることによって不織布に伸縮性を付与することができ、巻き付け時に圧迫力を与えることができる。捲縮繊維で構成した不織布は、例えば特表２００６−５０７４１７号公報（特許文献１）、国際公開第２００８／０１５９７２号（特許文献２）、及び国際公開第２０１２／０７０５５６号（特許文献３）に開示されている。

特表２００６−５０７４１７号公報 国際公開第２００８／０１５９７２号 国際公開第２０１２／０７０５５６号

伸縮性包帯、とりわけ、比較的長期間使用されることが想定される巻き付け時の圧迫力を利用する伸縮性包帯（圧迫包帯）には、使い捨てで使用するのではなく、繰り返し使用できる（例えば、ある期間使用した後に洗濯しても、十分な圧迫力を与えることができ問題なく再使用できる）ことが求められている。このために、圧迫包帯を構成する不織布は、その伸縮性能が繰り返しの使用によって劣化しないことが望ましいが、従来の伸縮性不織布はこの点で改善の余地があった。

そこで本発明は、繰り返し使用したときの伸縮性能の劣化が小さい、繰り返し耐久性に優れた伸縮性不織布、及びこれを用いた包帯（圧迫包帯等）の提供を目的とする。

本発明は、以下に示す伸縮性不織布及び包帯を提供する。
［１］捲縮繊維を含む伸縮性不織布であって、
面方向における少なくとも一方向についての引張試験による応力−歪み曲線において、
歪みεが２０％、３０％、５５％及び６５％であるときの応力σ（Ｎ／５０ｍｍ）をそれぞれσ₂₀、σ₃₀、σ₅₅及びσ₆₅とするとき、下記式：
（σ₆₅−σ₅₅）／（σ₃₀−σ₂₀）≧２．５
を満たす、不織布。

［２］歪みεが８０％であるときの応力σ₈₀が２０Ｎ／５０ｍｍ以上である、［１］に記載の不織布。

［３］目付が９０ｇ／ｍ²以上である、［１］又は［２］に記載の不織布。
［４］面方向における少なくとも一方向についての引張試験による破断強度が４０Ｎ／５０ｍｍ以上である、［１］〜［３］のいずれかに記載の不織布。

［５］前記捲縮繊維は、熱収縮率の異なる複数の樹脂が相構造を形成した複合繊維で構成されており、面方向に対して略平行に配向しているとともに、平均曲率半径２０〜２００μｍで厚み方向において略均一に捲縮している、［１］〜［４］のいずれかに記載の不織布。

［６］包帯である、［１］〜［５］のいずれかに記載の不織布。

本発明によれば、繰り返し使用したときの伸縮性能の劣化が小さい、繰り返し耐久性に優れた伸縮性不織布を提供することができる。本発明に係る伸縮性不織布は、包帯、とりわけ、創傷部等の止血を行ったり、血流を促進させたりする用途に用いられる伸縮性包帯や、圧迫療法用包帯のような、巻き付けによって圧迫力を与えるその他の包帯（圧迫包帯）に好適に用いることができる。

繊維湾曲率の測定方法を示す模式図である。 実施例１で得られた伸縮性不織布の応力−歪み曲線を示す図である。 実施例２で得られた伸縮性不織布の応力−歪み曲線を示す図である。 比較例１で得られた伸縮性不織布の応力−歪み曲線を示す図である。 比較例２で得られた伸縮性不織布の応力−歪み曲線を示す図である。 比較例３で得られた伸縮性不織布の応力−歪み曲線を示す図である。

＜伸縮性不織布＞
（１）伸縮性不織布の特性
本発明に係る伸縮性不織布は、後で詳述するように、コイル状に捲縮した捲縮繊維を含んで構成される。伸縮性不織布は、これを構成する各捲縮繊維が実質的に融着することなく、主として、捲縮繊維が互いにそれらの捲縮コイル部で絡み合って拘束又は掛止された構造を有している。また本発明に係る伸縮性不織布において、好ましくは、これを構成する殆ど（大部分）の捲縮繊維（捲縮繊維の軸芯方向）は、不織布面（シート面）に対して略平行に配向している。本願明細書において「面方向に対して略平行に配向している」とは、例えばニードルパンチによる交絡のように、局部的に多数の捲縮繊維（捲縮繊維の軸芯方向）が厚み方向に沿って配向している部分が繰り返し存在しない状態を意味する。

本発明に係る伸縮性不織布は、好ましくは、その面方向（長手方向）に配向し、かつコイル状に捲縮した捲縮繊維を含み、隣接又は交差する捲縮繊維同士は、それらの捲縮コイル部で互いに交絡している。また、不織布の厚み方向（又は斜め方向）でも、軽度に捲縮繊維同士が交絡している。特に、繊維ウェブにおいて、コイル状に収縮する過程で繊維同士が交絡し、交絡した捲縮コイル部により捲縮繊維が拘束されている。

そのために、本発明に係る伸縮性不織布は、幅方向や厚み方向よりも、交絡する捲縮コイル部によって面方向（長手方向）に大きく伸長する。また伸縮性不織布は、好ましくは捲縮繊維が面方向及び長手方向に配向しており、従って長手方向に張力を付与すると、交絡した捲縮コイル部が伸長し、かつ元のコイル状に戻ろうとするため、面方向及び長手方向において高い伸縮性を示すことができる。さらに、不織布の厚み方向における捲縮繊維同士の軽度な交絡によって、厚み方向におけるクッション性及び柔軟性を発現することができ、これにより伸縮性不織布は、良好な肌触り及び風合いを有することができる。

捲縮コイル部は、ある程度の圧力での接触により他の捲縮コイル部と容易に交絡する。従って、本発明に係る伸縮性不織布は自着性に優れたものとなり得る。本願明細書において「自着性」とは、粘着剤や止め具等を用いることなく、不織布同士の接触により接合又は交絡して拘束又は掛止可能な特性をいう。

捲縮繊維は、好ましくは面方向及び長手方向に配向しており、従って長手方向に張力を付与すると、交絡した捲縮コイル部が弾性変形により伸長し、さらに張力を付与すると、塑性変形によって伸長する。このように、本発明に係る伸縮性不織布は、伸縮性、自着性をバランスよく備えることが可能である。

これに対して、不織布を構成する繊維同士が実質的に融着することなく、厚み方向（シート面に対し垂直方向）に配向している繊維が多く存在すると、この繊維もコイル状の捲縮を形成することとなるため、繊維同士が極めて複雑に絡み合うこととなる。その結果、他の繊維を必要以上に拘束又は固定し、さらに繊維を構成する捲縮コイル部の伸縮を阻害するため、不織布の伸縮性を低下させる。従って、できるだけ捲縮繊維を不織布の面方向に対して平行に配向させることが望ましい。

このように、好ましくはコイル状の捲縮繊維が不織布の面方向に対して略平行に配向されることによって、本発明に係る伸縮性不織布は、その面方向に伸縮性を有することができる。これに対して、厚み方向に伸ばした場合、繊維は比較的容易に解けるため、面方向で見られるような伸縮性（縮み性）を発現しない。なお、このような繊維の配向は、繊維が密であり、配向を目視で観察することが困難な場合でも、このような伸縮性の観察によって容易に繊維の配向性を確認できる。

本発明に係る伸縮性不織布は、面方向における少なくとも一方向についての応力−歪み曲線（Ｓ−Ｓカーブ）において、歪みε（伸度）が２０％、３０％、５５％及び６５％であるときの応力σ（Ｎ／５０ｍｍ）をそれぞれσ₂₀、σ₃₀、σ₅₅及びσ₆₅とするとき、下記式［１］：
（σ₆₅−σ₅₅）／（σ₃₀−σ₂₀）≧２．５ ［１］
を満たすものである。

上記式［１］は、およそ歪みεが５０％の地点又はその近傍を境に、一定の歪み変化量に対する応力σの変化量（すなわち応力変化率）が顕著に大きく変化し、それらの応力変化率の比が低応力領域側の応力変化率を基準として高応力領域側の応力変化率が２．５倍以上になるような、段階的な傾きを有する応力−歪み曲線を示すことを意味している。本発明者らの検討により、このような段階的な傾きを有する応力−歪み曲線を示す不織布によれば、繰り返し使用したときの伸縮性能の劣化が小さく（繰り返し耐久性が高く）、具体的には、後述する２０Ｎ／５０ｍｍ伸長繰り返し試験における歪み変化量を小さくできることが明らかとなった。２０Ｎ／５０ｍｍ伸長繰り返し試験における歪み変化量を小さくする観点から、上記式［１］の左辺は、好ましくは２．７以上であり、より好ましくは２．９以上であり、さらに好ましくは３．０以上であり、特に好ましくは３．５以上であり、最も好ましくは４．０以上である。

応力変化率が大きく変化する手前（低応力領域）の応力−歪み特性は、主に不織布の弾性変形に基づくものであり、応力変化率が大きく変化した後（高応力領域）の応力−歪み特性は、主に不織布の塑性変形に基づくものである。本発明者らの検討により、高応力領域側の応力変化率と低応力領域側の応力変化率との比を表す上記式［１］の左辺は、大きければ大きいほど、２０Ｎ／５０ｍｍ伸長繰り返し試験における歪み変化量を小さくするうえで有利であることが明らかとなっている。この意味で、上記式［１］の左辺の上限値は特に限定されない。ただし、上記式［１］の左辺は、通常５０以下であり、より典型的には２５以下である。

上記「面方向における少なくとも一方向」は、例えば製造工程の流れ方向（ＭＤ）であることができ、また、例えば包帯のように長手方向を有する形態としたときの長手方向であることができる。応力−歪み曲線は、ＪＩＳ Ｌ １９１３「一般不織布試験方法」に準拠する引張試験によって測定される。

優れた繰り返し耐久性を示すことができるよう、伸縮性不織布は、上記応力−歪み曲線における高応力領域（塑性変形領域）において、ある一定の応力で伸長させたときの歪み（伸度）が小さいことが好ましく、具体的には、上記応力−歪み曲線において歪みε（伸度）が８０％であるときの応力σ₈₀が２０Ｎ／５０ｍｍ以上であることが好ましく、３０Ｎ／５０ｍｍ以上であることがより好ましく、４０Ｎ／５０ｍｍ以上であることがさらに好ましい。上記式［１］を充足することを前提として応力σ₈₀が上記範囲であることにより、優れた繰り返し耐久性を示す不織布を実現しやすくすることができる。

本発明に係る伸縮性不織布は、面方向における少なくとも一方向についての破断強度が４０Ｎ／５０ｍｍ以上であることが好ましく、６０Ｎ／５０ｍｍ以上（例えば８０Ｎ／５０ｍｍ以上）であることがより好ましい。破断強度が上記範囲であることは、不織布の強度や伸縮性、繰り返し耐久性を高めるうえで有利である。一方、破断強度が過度に大きいと、例えば包帯として巻き付けたときの圧迫力が大きくなり過ぎることから、破断強度は、２００Ｎ／５０ｍｍ以下であることが好ましく、１８０Ｎ／５０ｍｍ以下であることがより好ましい。上記「面方向における少なくとも一方向」は、上記式［１］を充足する方向と同じ方向であり、例えばＭＤ方向であることができ、また、例えば包帯のように長手方向を有する形態としたときの長手方向であることができる。破断強度は、ＪＩＳ Ｌ １９１３「一般不織布試験方法」に準拠する引張試験によって測定される。

一方、上記面方向における少なくとも一方向以外の方向、例えば、製造工程の流れ方向（ＭＤ）と直交する方向（ＣＤ方向）や、包帯のように長手方向を有する形態としたときの幅方向（短手方向）における破断強度は比較的小さくてもよく、例えば０．０５〜５０Ｎ／５０ｍｍ、好ましくは０．１〜４５Ｎ／５０ｍｍ、より好ましくは０．５〜３０Ｎ／５０ｍｍ程度であってもよい。

面方向における少なくとも一方向についての破断伸度は、９０％以上であることが好ましく、１００％以上であることがより好ましく、１２０％以上であることがさらに好ましい。破断伸度が上記範囲であることは、不織布の伸縮性を高めるうえで有利である。また、不織布を包帯として使用する場合において、これを関節等の動きの大きい箇所に適用したときの追従性を高めることができる。上記面方向における少なくとも一方向についての破断伸度は、通常５００％以下であり、好ましくは３５０％以下である。上記「面方向における少なくとも一方向」は、上記式［１］を充足する方向と同じ方向であり、例えばＭＤ方向であることができ、また、例えば包帯のように長手方向を有する形態としたときの長手方向であることができる。破断伸度もまた、ＪＩＳ Ｌ １９１３「一般不織布試験方法」に準拠する引張試験によって測定される。

上記面方向における少なくとも一方向以外の方向、例えば、製造工程の流れ方向（ＭＤ）と直交する方向（ＣＤ方向）や、包帯のように長手方向を有する形態としたときの幅方向（短手方向）における破断伸度は、例えば５０〜５００％、好ましくは１００〜３５０％程度であることができる。

また、面方向における少なくとも一方向についての５０％伸長後における回復率（５０％伸長後回復率）は、７０％以上（１００％以下）であることが好ましく、８０％以上であることがより好ましく、８５％以上であることがさらに好ましい。伸長回復率がこの範囲にあると、伸長に対する追従性が向上し、例えば、包帯として使用した場合に、使用箇所の形状に充分に追従するとともに、重ねた不織布同士の摩擦によって適度な固定及び締め付けが可能になる。特に、巻き付けて数枚の不織布を重ねると、摩擦による固定力が全体として回復応力に対応し、目付を高めるのと類似の挙動を示す。すなわち、伸長回復率が小さい場合には、使用箇所が複雑な形状をしていたり、使用中に動いたりした場合、不織布がその動きに追従できず、また、体の動きによって変形した箇所が元に戻らず、巻き付けた箇所の固定が弱くなる。上記「面方向における少なくとも一方向」は、上記式［１］を充足する方向と同じ方向であり、例えばＭＤ方向であることができ、また、例えば包帯のように長手方向を有する形態としたときの長手方向であることができる。

５０％伸長後回復率は、ＪＩＳ Ｌ １９１３「一般不織布試験方法」に準拠する引張試験において、伸び率が５０％に到達した後すぐに荷重を除去したときの、試験後の残留歪み（％）をＸとするとき、下記式：
５０％伸長後回復率（％）＝１００−Ｘ
で定義される。

上記面方向における少なくとも一方向以外の方向、例えば、製造工程の流れ方向（ＭＤ）と直交する方向（ＣＤ方向）や、包帯のように長手方向を有する形態としたときの幅方向（短手方向）における５０％伸長後回復率は、例えば７０％以上（１００％以下）、好ましくは８０％以上程度であることができる。

本発明に係る伸縮性不織布は、好ましくは目付が９０ｇ／ｍ²以上であり、より好ましくは９５ｇ／ｍ²以上である。また厚みは、例えば０．２〜５ｍｍであり、好ましくは０．３〜３ｍｍであり、より好ましくは０．４〜２ｍｍ程度である。目付及び厚みがこの範囲にあると、不織布の伸縮性と柔軟性（又はクッション性）のバランスが良好となる。伸縮性不織布の密度（嵩密度）は、上記目付及び厚みの数値に応じたものとなり、例えば０．０１〜０．５ｇ／ｃｍ³程度、より典型的には０．０３〜０．３ｇ／ｃｍ³程度であってもよい。

伸縮性不織布の通気度は、フラジール形法による通気度で０．１ｃｍ³／ｃｍ²・秒以上であり、例えば１〜５００ｃｍ³／ｃｍ²・秒、好ましくは５〜３００ｃｍ³／ｃｍ²・秒、より好ましくは１０〜２００ｃｍ³／ｃｍ²・秒程度である。通気度がこの範囲にあると、包帯等の人体に使用する用途により適する。

（２）伸縮性不織布の材質及び構造
上述のように、本発明に係る伸縮性不織布は、コイル状に捲縮した捲縮繊維を含む。捲縮繊維は、好ましくは、主に不織布の面方向に配向しており、また好ましくは、厚み方向において略均一に捲縮している。伸縮性不織布の外部形状は用途に応じて選択できるが、通常、テープ状又は帯状（長尺状）のような矩形シート状である。捲縮繊維は、熱収縮率（又は熱膨張率）の異なる複数の樹脂が相構造を形成した複合繊維で構成することができる。

捲縮繊維を構成する複合繊維は、複数の樹脂の熱収縮率（又は熱膨張率）の違いに起因して、加熱により捲縮を生じる非対称又は層状（いわゆるバイメタル）構造を有する繊維（潜在捲縮繊維）である。複数の樹脂は通常、軟化点又は融点が異なる。複数の樹脂は、例えば、ポリオレフィン系樹脂（低密度、中密度又は高密度ポリエチレン、ポリプロピレンのようなポリＣ_2-4オレフィン系樹脂等）；アクリル系樹脂（アクリロニトリル−塩化ビニル共重合体のようなアクリロニトリル単位を有するアクリロニトリル系樹脂等）；ポリビニルアセタール系樹脂（ポリビニルアセタール樹脂等）；ポリ塩化ビニル系樹脂（ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−アクリロニトリル共重合体等）；ポリ塩化ビニリデン系樹脂（塩化ビニリデン−塩化ビニル共重合体、塩化ビニリデン−酢酸ビニル共重合体等）；スチレン系樹脂（耐熱ポリスチレン等）；ポリエステル系樹脂（ポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリトリメチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂のようなポリＣ_2-4アルキレンアリレート系樹脂等）；ポリアミド系樹脂（ポリアミド６、ポリアミド６６、ポリアミド１１、ポリアミド１２、ポリアミド６１０、ポリアミド６１２のような脂肪族ポリアミド系樹脂、半芳香族ポリアミド系樹脂、ポリフェニレンイソフタルアミド、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド、ポリｐ−フェニレンテレフタルアミドのような芳香族ポリアミド系樹脂等）；ポリカーボネート系樹脂（ビスフェノールＡ型ポリカーボネート等）；ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール樹脂；ポリフェニレンサルファイド樹脂；ポリウレタン系樹脂；セルロース系樹脂（セルロースエステル等）などの熱可塑性樹脂から選択することができる。さらに、これらの各熱可塑性樹脂には、共重合可能な他の単位が含まれていてもよい。

中でも、上記複数の樹脂は、高温水蒸気で加熱処理しても溶融又は軟化して繊維が融着しない点から、軟化点又は融点が１００℃以上の非湿熱接着性樹脂（又は耐熱性疎水性樹脂若しくは非水性樹脂）、例えば、ポリプロピレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂が好ましく、特に、耐熱性や繊維形成性等のバランスに優れる点から、芳香族ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂が好ましい。伸縮性不織布を構成する複合繊維（潜在捲縮繊維）を高温水蒸気で処理しても該繊維が融着しないよう、少なくとも複合繊維の表面に露出する樹脂は非湿熱接着性繊維であることが好ましい。

複合繊維を構成する複数の樹脂は、熱収縮率が異なっていればよく、同系統の樹脂の組み合わせであっても、異種の樹脂の組み合わせであってもよい。

密着性の観点からは、複合繊維を構成する複数の樹脂は、同系統の樹脂の組み合わせであることが好ましい。同系統の樹脂の組み合わせの場合は通常、単独重合体（必須成分）を形成する成分（Ａ）と、変性重合体（共重合体）を形成する成分（Ｂ）との組み合わせが用いられる。すなわち、必須成分である単独重合体に対して、例えば、結晶化度や融点又は軟化点等を低下させる共重合性単量体を共重合させて変性することにより、単独重合体よりも結晶化度を低下させるか又は非晶性とし、単独重合体よりも融点又は軟化点等を低下させてもよい。このように、結晶性、融点又は軟化点を変化させることにより、熱収縮率に差異を設けることができる。融点又は軟化点の差は、例えば、５〜１５０℃、好ましくは４０〜１３０℃、より好ましくは６０〜１２０℃程度であることができる。変性に用いられる共重合性単量体の割合は、全単量体に対して、例えば、１〜５０モル％、好ましくは２〜４０モル％、さらに好ましくは３〜３０モル％（特に５〜２０モル％）程度である。単独重合体を形成する成分と、変性重合体を形成する成分との質量比は、繊維の構造に応じて選択できるが、例えば、単独重合体成分（Ａ）／変性重合体成分（Ｂ）＝９０／１０〜１０／９０、好ましくは７０／３０〜３０／７０、より好ましくは６０／４０〜４０／６０程度である。

潜在捲縮性の複合繊維を製造し易いことから、複合繊維は芳香族ポリエステル系樹脂の組み合わせ、特に、ポリアルキレンアリレート系樹脂（ａ）と、変性ポリアルキレンアリレート系樹脂（ｂ）との組み合わせであることが好ましい。ポリアルキレンアリレート系樹脂（ａ）は、芳香族ジカルボン酸（テレフタル酸、ナフタレン−２，６−ジカルボン酸のような対称型芳香族ジカルボン酸等）とアルカンジオール成分（エチレングリコールやブチレングリコールのようなＣ_2-6アルカンジオール等）との単独重合体であることができる。具体的には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）のようなポリＣ_2-4アルキレンテレフタレート系樹脂等が使用され、通常、固有粘度０．６〜０．７程度の一般的なＰＥＴ繊維に用いられるＰＥＴが使用される。

一方、変性ポリアルキレンアリレート系樹脂（ｂ）において、必須成分であるポリアルキレンアリレート系樹脂（ａ）の融点又は軟化点、結晶化度を低下させる共重合成分としては、例えば、非対称型芳香族ジカルボン酸、脂環族ジカルボン酸、脂肪族ジカルボン酸のようなジカルボン酸成分や、ポリアルキレンアリレート系樹脂（ａ）のアルカンジオールよりも鎖長の長いアルカンジオール成分及び／又はエーテル結合含有ジオール成分が挙げられる。共重合成分は、単独で又は２種以上組み合わせて使用できる。これらの成分のうち、ジカルボン酸成分として、非対称型芳香族ジカルボン酸（イソフタル酸、フタル酸、５−ナトリウムスルホイソフタル酸等）、脂肪族ジカルボン酸（アジピン酸のようなＣ_6-12脂肪族ジカルボン酸）等が汎用され、ジオール成分として、アルカンジオール（１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコールのようなＣ_3-6アルカンジオール等）、ポリオキシアルキレングリコール（ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコールのようなポリオキシＣ_2-4アルキレングリコール等）などが汎用される。これらのうち、イソフタル酸のような非対称型芳香族ジカルボン酸、ジエチレングリコールのようなポリオキシＣ_2-4アルキレングリコール等が好ましい。さらに、変性ポリアルキレンアリレート系樹脂（ｂ）は、Ｃ_2-4アルキレンアリレート（エチレンテレフタレート、ブチレンテレフタレート等）をハードセグメントとし、（ポリ）オキシアルキレングリコール等をソフトセグメントとするエラストマーであってもよい。

変性ポリアルキレンアリレート系樹脂（ｂ）において、融点又は軟化点を低下させるためのジカルボン酸成分（例えば、イソフタル酸等）の割合は、変性ポリアルキレンアリレート系樹脂（ｂ）を構成するジカルボン酸成分の全量に対して、例えば、１〜５０モル％、好ましくは５〜５０モル％、より好ましくは１５〜４０モル％程度である。また、融点又は軟化点を低下させるためのジオール成分（例えば、ジエチレングリコール等）の割合は、変性ポリアルキレンアリレート系樹脂（ｂ）を構成するジオール成分の全量に対して、例えば、３０モル％以下、好ましくは１０モル％以下（例えば、０．１〜１０モル％程度）である。共重合成分の割合が低すぎると、充分な捲縮が発現せず、捲縮発現後の不織布の形態安定性及び伸縮性が低下する。一方、共重合成分の割合が高すぎると、捲縮発現性能は高くなるが、安定に紡糸することが困難となる。

変性ポリアルキレンアリレート系樹脂（ｂ）は、必要に応じて、トリメリット酸、ピロメリット酸のような多価カルボン酸成分、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ペンタエリスリトールのようなポリオール成分等を単量体成分として含んでいてもよい。

複合繊維の横断面形状（繊維の長手方向に垂直な断面形状）は、一般的な中実断面形状である丸型断面や異型断面［偏平状、楕円状、多角形状、３〜１４葉状、Ｔ字状、Ｈ字状、Ｖ字状、ドッグボーン（Ｉ字状）等］に限定されず、中空断面状等であってもよいが、通常、丸型断面である。

複合繊維の横断面構造としては、複数の樹脂によって形成された相構造、例えば、芯鞘型、海島型、ブレンド型、並列型（サイドバイサイド型又は多層貼合型）、放射型（放射状貼合型）、中空放射型、ブロック型、ランダム複合型等の構造が挙げられる。中でも、加熱により自発捲縮を発現させ易いことから、相部分が隣り合う構造（いわゆるバイメタル構造）や、相構造が非対称である構造、例えば、偏芯芯鞘型、並列型構造が好ましい。

なお、複合繊維が偏芯芯鞘型のような芯鞘型構造である場合、表面に位置する鞘部の非湿熱性接着性樹脂と熱収縮差を有し捲縮可能である限り、芯部は湿熱接着性樹脂（例えば、エチレン−ビニルアルコール共重合体やポリビニルアルコールのようなビニルアルコール系重合体等）や、低い融点又は軟化点を有する熱可塑性樹脂（例えば、ポリスチレンや低密度ポリエチレン等）で構成されていてもよい。

複合繊維の平均繊度は、例えば、０．１〜５０ｄｔｅｘ程度の範囲から選択でき、好ましくは０．５〜１０ｄｔｅｘ、より好ましくは１〜５ｄｔｅｘ（特に１．５〜３ｄｔｅｘ）程度である。繊度が小さすぎると、繊維そのものが製造し難くなることに加え、繊維強度を確保し難い。また、捲縮を発現させる工程において、綺麗なコイル状捲縮を発現させ難くなる。一方、繊度が大きすぎると、繊維が剛直となり、十分な捲縮を発現し難くなる。

複合繊維の平均繊維長は、例えば、１０〜１００ｍｍ程度の範囲から選択でき、好ましくは２０〜８０ｍｍ、より好ましくは２５〜７５ｍｍ（特に４０〜６０ｍｍ）程度である。繊維長が短すぎると、繊維ウェブの形成が難しくなることに加え、捲縮を発現させたときに、捲縮繊維同士の交絡が不十分となり、不織布の強度及び伸縮性の確保が困難となる。また、繊維長が長すぎると、均一な目付の繊維ウェブを形成することが難しくなるばかりか、ウェブ形成時点で繊維同士の交絡が多く発現し、捲縮を発現する際に互いに妨害し合って伸縮性の発現が困難となる。また、平均繊維長が上記範囲にあると、伸縮性不織布表面で捲縮した繊維の一部が不織布表面に適度に露出するため、伸縮性不織布の自着性を向上させることができる。

上記複合繊維は潜在捲縮繊維であり、熱処理を施すことにより、捲縮が発現（又は顕在化）し、略コイル状（螺旋状又はつるまきバネ状）の立体捲縮を有する繊維となる。

加熱前の捲縮数（機械捲縮数）は、例えば、０〜３０個／２５ｍｍ、好ましくは１〜２５個／２５ｍｍ、より好ましくは５〜２０個／２５ｍｍ程度である。加熱後の捲縮数は、例えば３０個／２５ｍｍ以上（例えば、３０〜２００個／２５ｍｍ）であり、好ましくは３５〜１５０個／２５ｍｍ、より好ましくは４０〜１２０個／２５ｍｍ程度であり、４５〜１２０個／２５ｍｍ（特に５０〜１００個／２５ｍｍ）程度であってもよい。

本発明に係る伸縮性不織布において、捲縮繊維は厚み方向において略均一に捲縮している、すなわち複合繊維の捲縮は厚み方向において略均一に発現していることが好ましい。具体的には、厚み方向の断面において、厚み方向に三等分した各々の領域のうち、中央部（内層）において、１周以上のコイルクリンプを形成している繊維の数が、好ましくは５〜５０本／５ｍｍ（面方向長）・０．２ｍｍ（厚み）であり、より好ましくは１０〜５０本／５ｍｍ（面方向）・０．２ｍｍ（厚み）、さらに好ましくは２０〜５０本／５ｍｍ（面方向）・０．２ｍｍ（厚み）である。大部分の捲縮繊維の軸が面方向に対して略平行に配向し、厚み方向において捲縮数が略均一であることにより、ゴムやエラストマーを含んでいなくても高い伸縮性を有するとともに、粘着剤を含んでいなくても実用的な強度を有することができる。なお、本願明細書において、「厚み方向に三等分した領域」とは、伸縮性不織布の厚み方向に対して直交する方向にスライスして三等分した各領域のことを意味する。

捲縮が厚み方向において均一であることは、繊維湾曲率が均一であることによっても評価できる。繊維湾曲率とは、捲縮繊維の両端の距離（Ｌ１）に対する繊維長（Ｌ２）の比（Ｌ２／Ｌ１）であり、繊維湾曲率（特に厚み方向の中央の領域における繊維湾曲率）は、例えば１．３以上（例えば１．３５〜２０）、好ましくは２〜１０（例えば２．１〜９．５）、より好ましくは４〜８（特に４．５〜７．５）程度である。なお、後述するように繊維湾曲率は、伸縮性不織布断面の電子顕微鏡写真に基づいて測定されるため、繊維長（Ｌ２）は、三次元的に捲縮した繊維を引き延ばして直線状にした繊維長（実長）ではなく、写真に写った二次元的に捲縮した繊維を引き延ばして直線状にした繊維長（写真上の繊維長）を意味する。よって、繊維長（Ｌ２）は、実際の繊維長よりも短く計測される。

厚み方向において略均一に捲縮が発現している場合、繊維湾曲率が厚み方向で均一である。繊維湾曲率の均一性は、厚み方向の断面において、厚み方向に三等分した各々の層における繊維湾曲率の比較によって評価できる。すなわち、厚み方向の断面において、厚み方向に三等分した各々の領域における繊維湾曲率はいずれも上記範囲にあり、各領域における繊維湾曲率の最大値に対する最小値の割合（繊維湾曲率が最大の領域に対する最小の領域の比率）は、例えば７５％以上（例えば７５〜１００％）、好ましくは８０〜９９％、より好ましくは８２〜９８％（特に８５〜９７％）程度である。

繊維湾曲率及びその均一性の具体的な測定方法としては、伸縮性不織布の断面を電子顕微鏡写真で撮影し、厚み方向に三等分した各領域から選択した領域について繊維湾曲率を測定する方法が用いられる。測定する領域は、三等分した表層（表面域）、内層（中央域）、裏層（裏面域）の各層について、長手方向２ｍｍ以上の領域である。各測定領域の厚み方向については、各層の中心付近において、それぞれの測定領域が同じ厚み幅を有するように設定される。また各測定領域は、厚み方向において平行で、かつ各測定領域内において繊維湾曲率を測定可能な繊維片が１００本以上（好ましくは３００本以上、より好ましくは５００〜１０００本程度）含まれるように設定される。これらの各測定領域を設定した後、領域内の全ての繊維の繊維湾曲率を測定し、測定領域ごとに平均値を算出した後、最大の平均値を示す領域と、最小の平均値を示す領域との比較により繊維湾曲率の均一性を算出する。

伸縮性不織布を構成する捲縮繊維は、上述のように、捲縮発現後において略コイル状の捲縮を有する。この捲縮繊維のコイルで形成される円の平均曲率半径は、例えば１０〜２５０μｍ程度の範囲から選択でき、好ましくは２０〜２００μｍ（例えば５０〜２００μｍ）、より好ましくは５０〜１６０μｍ（例えば６０〜１５０μｍ）、さらに好ましくは７０〜１３０μｍ程度である。平均曲率半径は、捲縮繊維のコイルにより形成される円の平均的大きさを表す指標であり、この値が大きい場合は、形成されたコイルがルーズな形状を有し、言い換えれば捲縮数の少ない形状を有していることを意味する。また、捲縮数が少ないと、捲縮繊維同士の交絡も少なくなり、コイル形状の変形に対して形状回復しにくいことになるため、十分な伸縮性能を発現するためには不利となる。平均曲率半径が小さすぎると、捲縮繊維同士の交絡が十分行われず、ウェブ強度を確保することが困難となるばかりか、コイルの形状が変形する際の応力が大きすぎて破断強度が過度に大きくなり、適度な伸縮性を得ることが難しくなるか、又は例えば包帯として巻き付けたときの圧迫力が大きくなり過ぎる。

捲縮繊維において、コイルの平均ピッチ（平均捲縮ピッチ）は、例えば０．０３〜０．５ｍｍ、好ましくは０．０３〜０．３ｍｍ、より好ましくは０．０５〜０．２ｍｍ程度である。平均ピッチが過度に大きいと、繊維１本あたりに発現できるコイル捲縮数が少なくなってしまい、十分な伸縮性を発揮できなくなる。平均ピッチが過度に小さいと、捲縮繊維同士の交絡が十分に行われず、不織布の強度を確保することが困難となる。

伸縮性不織布（繊維ウェブ）には、上記複合繊維に加えて、他の繊維（非複合繊維）が含まれていてもよい。非複合繊維としては、例えば、上述の非湿熱接着性樹脂又は湿熱接着性樹脂で構成された繊維の他、セルロース系繊維［例えば、天然繊維（木綿、羊毛、絹、麻な等）、半合成繊維（トリアセテート繊維のようなアセテート繊維等）、再生繊維（レーヨン、ポリノジック、キュプラ、リヨセル（例えば、登録商標名：「テンセル」等）等）］などが挙げられる。非複合繊維の平均繊度及び平均繊維長は、複合繊維と同様である。非複合繊維は単独で又は２種以上組み合わせて使用できる。中でも、レーヨンのような再生繊維、アセテートのような半合成繊維、ポリプロピレン繊維やポリエチレン繊維のようなポリオレフィン系繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維等が好ましい。特に、混紡性等の観点からは、複合繊維と同種の繊維であることが好ましく、例えば複合繊維がポリエステル系繊維である場合、非複合繊維もポリエステル系繊維であることができる。

複合繊維と非複合繊維との割合（質量比）は、複合繊維／非複合繊維＝５０／５０〜１００／０程度の範囲から選択でき、例えば、６０／４０〜１００／０（例えば、６０／４０〜９９．５／０．５）、好ましくは７０／３０〜１００／０（例えば、７０／３０〜９９．５／０．５）、より好ましくは８０／２０〜１００／０（例えば、８０／２０〜９９．５／０．５）、さらに好ましくは９０／１０〜１００／０（例えば、９０／１０〜９９．５／０．５）、特に好ましくは９５／５〜１００／０程度である。非複合繊維を混綿することにより、伸縮性不織布の強度と伸縮性又は柔軟性とのバランスを調整することができる。ただし、複合繊維の割合が少なすぎると、捲縮発現後に複合繊維が伸縮する際、特に伸長後に収縮するときに非複合繊維がその収縮の抵抗となるために、伸縮性不織布の形状回復が困難となる。

伸縮性不織布（繊維ウェブ）は、慣用の添加剤、例えば、安定剤（銅化合物のような熱安定剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤等）、抗菌剤、消臭剤、香料、着色剤（染顔料等）、充填剤、帯電防止剤、難燃剤、可塑剤、潤滑剤、結晶化速度遅延剤等を含有していてもよい。添加剤は、単独で又は２種以上組み合わせて使用できる。添加剤は、繊維表面に担持されていてもよく、繊維中に含まれていてもよい。

＜伸縮性不織布の製造方法＞
本発明に係る伸縮性不織布は、上記複合繊維（潜在捲縮繊維）を含む繊維をウェブ化する工程（ウェブ化工程）と、複合繊維ウェブ中の繊維を絡合させる工程（絡合工程）と、複合繊維ウェブを加熱して複合繊維を捲縮させる工程（加熱工程）とを含む方法によって好適に製造することができる。

ウェブ化工程における繊維ウェブの形成方法としては、慣用の方法、例えば、スパンボンド法、メルトブロー法のような直接法、メルトブロー繊維やステープル繊維等を用いたカード法、エアレイ法のような乾式法等を利用できる。中でも、メルトブロー繊維やステープル繊維を用いたカード法、特にステープル繊維を用いたカード法が汎用される。ステープル繊維を用いて得られたウェブとしては、例えばランダムウェブ、セミランダムウェブ、パラレルウェブ、クロスラップウェブ等が挙げられる。

次に、得られた繊維ウェブ中の少なくとも一部の繊維を絡合させる（絡合工程）。この絡合工程を実施することにより、次の加熱工程において捲縮繊維が適度に交絡した不織布を得ることができる。絡合方法は、機械的に交絡させる方法であってもよいが、水の噴霧又は噴射（吹き付け）により交絡させる方法が好ましい。水流により繊維を絡合させることは、加熱工程の捲縮による交絡の密度を高めるとともに、繊維ウェブを湿潤状態とし、より均一に水蒸気を繊維ウェブ内部に伝搬でき、繰り返し耐久性に優れる不織布を得るうえで有利である。噴霧又は噴射させる水は、繊維ウェブの一方の面から吹き付けてもよく、両面から吹き付けてもよいが、強い交絡を効率的に行う点からは、両面から吹き付けることが好ましい。

絡合工程における水の噴出圧力は、繊維交絡が適度な範囲となるように、例えば２ＭＰａ以上（例えば、２〜１５ＭＰａ）、好ましくは３〜１２ＭＰａ、より好ましくは４〜１０ＭＰａ（特に５〜８ＭＰａ）程度である。噴霧又は噴射される水の温度は、例えば５〜５０℃、好ましくは１０〜４０℃、例えば、１５〜３５℃（常温）程度である。

水を噴霧又は噴射する方法としては、簡便性等の観点から、規則的な噴霧域又は噴霧パターンを有するノズル等を用いて水を噴射する方法が好ましい。具体的には、ベルトコンベアにより移送される繊維ウェブに対して、コンベアベルト上に載置された状態で、水を噴射することができる。コンベアベルトは通水性であってもよく、繊維ウェブの裏側からも通水性のコンベアベルトを通過させて、水を繊維ウェブに噴射してもよい。なお、水の噴射による繊維の飛散を抑制するために、予め少量の水で繊維ウェブを濡らしておいてもよい。

水を噴霧又は噴射するためのノズルは、所定のオリフィスが幅方向に連続的に並んだプレートやダイスを用い、これを供給される繊維ウェブの幅方向にオリフィスが並ぶように配置すればよい。オリフィス列は１列以上あればよく、複数列が並行した配列であってもよい。また、１列のオリフィス列を有するノズルダイを複数台並列に設置してもよい。

プレートにオリフィスを開けたタイプのノズルを使用する場合、プレートの厚みは、０．５〜１．０ｍｍ程度であることができる。オリフィスの直径は、通常０．０１〜２ｍｍ、好ましくは０．０５〜１．５ｍｍ、より好ましくは０．１〜１．０ｍｍ程度である。オリフィスのピッチは、通常０．１〜２ｍｍ、好ましくは０．２〜１．５ｍｍ、より好ましくは０．３〜１ｍｍ程度である。

使用するベルトコンベアは、基本的には繊維ウェブの形態を乱すことなく運搬できるものであれば特に限定はないが、エンドレスコンベアが好適に用いられる。ベルトコンベアは１台のみを単独で用いてもよく、必要に応じてもう１台のベルトコンベアを組み合わせて、両ベルト間に繊維ウェブを挟むようにして運搬してもよい。特に、繊維ウェブを最終的な形態に固定する次の加熱工程においては、一組のベルトを用いて繊維ウェブを挟み込み、繊維ウェブの密度を調整してもよい。このように運搬することにより、繊維ウェブを処理する際に、絡合のための水、加熱工程での高温水蒸気、コンベアの振動などの外力によって、運搬してきたウェブの形態が変形するのを抑制できる。１組のベルトを使用する場合、ベルト間の距離は、所望する繊維ウェブの目付及び密度により適宜選択すればよいが、例えば１〜１０ｍｍ、好ましくは１〜８ｍｍ、より好ましくは１〜５ｍｍ程度である。

コンベアに用いるエンドレスベルトは、繊維ウェブの運搬や絡合のための水、加熱工程での高温水蒸気処理の妨げにならなければ特に限定されないが、ネットであれば、概ね９０メッシュより粗いネット（例えば１０〜８０メッシュ程度のネット）が好ましい。これ以上のメッシュの細かなネットは、通気性が低く、絡合のための水や、次工程における水蒸気が通過し難くなる。ベルトの材質は特に限定されないが、加熱工程に用いるベルトの材質は、水蒸気処理に対する耐熱性等の観点から、金属、耐熱処理したポリエステル系樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂、ポリアリレート系樹脂（全芳香族系ポリエステル系樹脂）、芳香族ポリアミド系樹脂のような耐熱性樹脂等が好ましい。なお、コンベアに用いるベルトは、水流等による絡合工程と、高温水蒸気による加熱工程とで同じであってもよいが、各々工程により調整が必要なため、通常は分離した別のコンベアが使用される。

上記の絡合工程に先立って、繊維ウェブ中の繊維を面内において偏在化させる工程（偏在化工程）を設けることが好ましい。この工程を実施することで、繊維ウェブに繊維密度が疎になる領域が形成されるようになるため、絡合工程が水流絡合である場合において、水流を繊維ウェブ内部にまで効率的に噴射することができ、繊維ウェブの表面だけでなく内部においても適度な交絡を実現させやすくなる。この偏在化工程を実施することにより、上記式［１］を満たす不織布が得られやすくなる。

偏在化工程は、繊維ウェブへの低圧力水の噴霧又は噴射により行うことができる。繊維ウェブへの低圧力水の噴霧又は噴射は、連続的であってもよいが、間欠的又は周期的に噴霧することが好ましい。水を間欠的又は周期的に繊維ウェブに噴霧することにより、複数の低密度部と複数の高密度部とを、周期的に交互に形成することができる。

この偏在化工程における水の噴出圧力はできるだけ低い圧力が望ましく、例えば０．１〜１．５ＭＰａ、好ましくは０．３〜１．２ＭＰａ、さらに好ましくは０．６〜１．０ＭＰａ程度である。噴霧又は噴射される水の温度は、例えば５〜５０℃、好ましくは１０〜４０℃、例えば、１５〜３５℃（常温）程度である。

水を間欠的又は周期的に噴霧又は噴射する方法としては、繊維ウェブに密度の勾配を周期的に交互に形成できる方法であれば特に限定されないが、簡便性等の点から、複数の孔で形成された規則的な噴霧域又は噴霧パターンを有する板状物（多孔板等）を介して水を噴射する方法が好ましい。

具体的には、ウェブ化工程で得られた繊維ウェブは、ベルトコンベアにより次工程へ送られ、次いでコンベアベルト上に載置された状態で、多孔板で構成されたドラム（多孔板ドラム）とベルトとの間を通過させてもよい。コンベアベルトは通水性であってもよく、多孔板ドラムとベルト間を繊維ウェブが通過する際に、ドラムの内側から繊維ウェブを通して、コンベアベルトを通過するように、スプレー状に水を上記圧力で噴出させることができる。これにより、コンベアベルト上にある繊維ウェブを構成する繊維を多孔板の孔に対応しない非噴霧域へ移動させることができ、孔に対応する部位の繊維量を減少することができる。

多孔板の孔の配列又は配置構造は特に限定されないが、例えば、網目状又は格子状（千鳥状）で交互に孔を配列した構造であってもよい。各孔の孔径は、通常、同じ大きさで形成され、例えば１〜１０ｍｍ、好ましくは１．５〜５ｍｍ程度である。隣接する孔のピッチも通常、同じ長さであり、例えば１〜５ｍｍ、好ましくは１．５〜３ｍｍ程度である。

孔径が小さすぎると、流れる水量が低下するため、繊維ウェブの繊維を移動できない場合がある。一方、孔径が大きすぎると、ドラムの形態を確保するために、ピッチを広くする必要が生じ、結果として繊維ウェブに水が接しない部分ができ、品質ムラが生じたり、均一な処理が困難になったりする。また、孔のピッチが小さすぎると、必然的に孔径を小さくする必要が生じ、水量が確保できなくなる。逆に、ピッチが広すぎるとやはり繊維ウェブに水が接しない部分ができ、品質ムラが生じやすい。

繊維が適度に絡合された繊維ウェブは、ベルトコンベアにより次工程へ送られ、高温水蒸気で加熱して捲縮される。高温水蒸気で処理する方法では、ベルトコンベアにより送られてきた繊維ウェブは、高温又は過熱水蒸気（高圧スチーム）流に晒され、複合繊維（潜在捲縮繊維）にコイル捲縮を発現させて、伸縮性不織布が得られる。すなわち、捲縮発現により複合繊維がコイル状に形を変えながら移動し、繊維同士の３次元的交絡が発現する。繊維ウェブは通気性を有しているため、たとえ一方向からの処理であっても、高温水蒸気が内部にまで浸透し、厚み方向において略均一な捲縮が発現し、均一に繊維同士が交絡する。

具体的には、絡合工程後の繊維ウェブは、ベルトコンベアで高温水蒸気処理に供せられるが、繊維ウェブは高温水蒸気処理と同時に収縮する。従って、供給する繊維ウェブは、高温水蒸気に晒される直前では、目的とする不織布の面積収縮率に応じてオーバーフィードされていることが望ましい。オーバーフィードの割合は、目的の不織布の長さに対して、１１０〜３００％、好ましくは１２０〜２５０％程度である。

繊維ウェブに水蒸気を供給するためには、慣用の水蒸気噴射装置が用いられる。この水蒸気噴射装置としては、所望の圧力と量で、繊維ウェブ全幅に亘り概ね均一に水蒸気を吹き付け可能な装置が好ましい。２台のベルトコンベアを組み合わせた場合、一方のコンベア内に水蒸気噴射装置が装着され、通水性のコンベアベルト、又はコンベアの上に載置されたコンベアネットを通して繊維ウェブに水蒸気を供給する。他方のコンベアには、サクションボックスを装着してもよい。サクションボックスによって、繊維ウェブを通過した過剰の水蒸気を吸引排出してもよいが、水蒸気を繊維ウェブに対して充分に接触させるとともに、この熱により発現する繊維捲縮をより効率的に発現させるためには、繊維ウェブをできる限りフリーな状態に保つことが必要であるため、サクションボックスによって吸引排出せずに水蒸気を供給することが好ましい。また、繊維ウェブの表と裏を一度に水蒸気処理するために、さらに上記水蒸気噴射装置が装着されているコンベアとは反対側のコンベアにおいて、上記水蒸気噴射装置が装着されている部位よりも下流部のコンベア内に別の水蒸気噴射装置を設置してもよい。下流部の水蒸気噴射装置がない場合において、不織布の表と裏を水蒸気処理したい場合は、一度処理した繊維ウェブの表裏を反転させて再度処理装置内を通過させることで代用してもよい。

水蒸気噴射装置から噴射される高温水蒸気は気流であるため、水流絡合処理やニードルパンチ処理とは異なり、被処理体である繊維ウェブ中の繊維を大きく移動させることなく繊維ウェブ内部へ進入する。この繊維ウェブ中への水蒸気流の進入作用によって、水蒸気流が繊維ウェブ内に存在する各繊維の表面を効率的に覆い、均一な熱捲縮を可能にすると考えられる。また、乾熱処理に比べても、繊維ウェブ内部に対して充分に熱を伝導できるため、面方向及び厚み方向における捲縮の程度が概ね均一になる。

高温水蒸気を噴射するためのノズルも、上記水流絡合のノズルと同様に、所定のオリフィスが幅方向に連続的に並んだプレートやダイスを用い、これを供給される繊維ウェブの幅方向にオリフィスが並ぶように配置すればよい。オリフィス列は１列以上あればよく、複数列が並行した配列であってもよい。また、１列のオリフィス列を有するノズルダイを複数台並列に設置してもよい。

プレートにオリフィスを開けたタイプのノズルを使用する場合、プレートの厚みは、０．５〜１．０ｍｍ程度であってもよい。オリフィスの径やピッチに関しては、目的とする捲縮発現と、この発現に伴う繊維交絡が効率よく実現できる条件であれば特に制限はないが、オリフィスの直径は、通常０．０５〜２ｍｍ、好ましくは０．１〜１ｍｍ、より好ましくは０．２〜０．５ｍｍ程度である。オリフィスのピッチは、通常０．５〜５ｍｍ、好ましくは１〜４ｍｍ、より好ましくは１〜３ｍｍ程度である。オリフィスの径が小さすぎると、目詰まりを起こしやすくなるという運転上の問題点が生じ易い。逆に、大きすぎると、十分な水蒸気噴射力を得ることが困難となる。一方、ピッチが小さすぎると、孔径も小さくなるため、高温水蒸気の量が低下する。一方、ピッチが大きすぎると、高温水蒸気が繊維ウェブに充分に当たらないケースが生じるため、強度の確保が困難となる。

使用する高温水蒸気についても、目的とする繊維の捲縮発現とこれに伴う適度な繊維交絡が実現できれば特に限定はなく、使用する繊維の材質や形態により設定すればよいが、圧力は、例えば０．１〜２ＭＰａ、好ましくは０．２〜１．５ＭＰａ、より好ましくは０．３〜１ＭＰａ程度である。水蒸気の圧力が高すぎる場合には、繊維ウェブを形成する繊維が必要以上に動いて地合の乱れを生じたり、繊維が必要以上に交絡したり場合がある。また、極端な場合には繊維同士が融着してしまい、伸縮性の確保が困難となる。また、圧力が弱すぎる場合は、繊維の捲縮発現に必要な熱量を繊維ウェブに付与できなくなったり、水蒸気が繊維ウェブを貫通できず、厚み方向における繊維の捲縮の発現が不均一になったりしやすい。また、ノズルからの水蒸気の均一噴出の制御も困難である。

高温水蒸気の温度は、例えば７０〜１５０℃、好ましくは８０〜１２０℃、より好ましくは９０〜１１０℃程度である。高温水蒸気の処理速度は、例えば２００ｍ／分以下、好ましくは０．１〜１００ｍ／分、さらに好ましくは１〜５０ｍ／分程度である。

このようにして繊維ウェブ内の複合繊維の捲縮を発現させた後、不織布に水分が残留する場合があるので、必要に応じて不織布を乾燥してもよい。乾燥に関しては、乾燥用加熱体に接触した不織布表面の繊維が、乾燥の熱により融着して伸縮性を低下させないことが必要であり、伸縮性を維持できる限り、慣用の方法を利用できる。例えば、不織布の乾燥に使用されるシリンダー乾燥機やテンターのような大型の乾燥設備を使用してもよいが、残留している水分は微量であり、比較的軽度な乾燥手段により乾燥可能なレベルである場合が多いため、遠赤外線照射、マイクロ波照射、電子線照射のような非接触法や熱風を吹き付けたり、熱風中を通過させる方法等が好ましい。

得られた不織布は、その製造工程において水に濡らされ、高温水蒸気雰囲気下に曝露される。すなわち、本発明の不織布は、不織布自体がいわば洗濯と同様の処理を受けることになるため、紡糸油剤などの繊維への付着物が洗浄される。従って、本発明の伸縮性不織布は、衛生的で、かつ高い撥水性を示す。

以下、実施例を示して本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。なお、以下の実施例及び比較例における各物性値は、下記の方法により測定した。

〔１〕機械捲縮数
ＪＩＳ Ｌ １０１５「化学繊維ステープル試験方法」（８．１２．１）に準じて測定した。

〔２〕平均コイル捲縮数
不織布から捲縮繊維（複合繊維）を、コイル捲縮を引き伸ばさないよう注意しながら抜き取り、機械捲縮数の測定と同様に、ＪＩＳ Ｌ １０１５「化学繊維ステープル試験方法」（８．１２．１）に準じて測定した。なお、本測定はコイル状の捲縮が発現している繊維のみについて行った。

〔３〕平均捲縮ピッチ
平均コイル捲縮数の測定時に、連続して隣り合うコイル間の距離を測定し、ｎ数＝１００の平均値として示した。

〔４〕平均曲率半径
走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて、不織布の任意の断面を１００倍に拡大した写真を撮影した。撮影した不織布断面写真に写っている繊維の中で、１周以上の螺旋（コイル）を形成している繊維について、その螺旋に沿って円を描いたときの円の半径（コイル軸方向から捲縮繊維を観察したときの円の半径）を求め、これを曲率半径とした。なお、繊維が楕円状に螺旋を描いている場合は、楕円の長径と短径との和の１／２を曲率半径とした。ただし、捲縮繊維が充分なコイル捲縮を発現していない場合や、繊維の螺旋形状が斜めから観察されることにより楕円として写っている場合を排除するために、楕円の長径と短径との比が０．８〜１．２の範囲に入る楕円だけを測定対象とした。平均曲率半径は、ｎ数＝１００の平均値として求めた。

〔５〕捲縮繊維（複合繊維）の繊維湾曲率及びその均一性
不織布の任意の断面における電子顕微鏡写真（倍率×１００倍）を撮影し、撮影された繊維の映し出された部分において、厚み方向において、表層、内層、裏層の３つの領域に三等分し、各層の中心付近において、長手方向２ｍｍ以上で、かつ測定可能な捲縮繊維が５００本以上含まれるように測定領域を設定した。これらの領域について、その捲縮繊維の一方の端部ともう一方の端部との端部間距離（最短距離）を測定し、さらにその捲縮繊維の繊維長（写真上の繊維長）を測定した。すなわち、捲縮繊維の端部が不織布表面に露出している場合は、その端部をそのまま端部間距離を測定するための端部とし、端部が不織布内部に埋没している場合は、不織布内部に埋没する境界部分（写真上の端部）を端部間距離を測定するための端部とした。このとき、撮影された捲縮繊維のうち、１００μｍ以上に亘って連続していることが確認できない繊維像に関しては測定の対象外とした。そして、端部間距離（Ｌ１）に対するその複合繊維の繊維長（Ｌ２）の比（Ｌ２／Ｌ１）から、繊維湾曲率を算出した。厚み方向に三等分した表層、内層、裏層ごとに繊維湾曲率の平均値を算出し、さらに、各層の最大値と最小値の割合から繊維湾曲率の厚み方向における均一性を算出した。

図１に、撮影された捲縮繊維の繊維湾曲率の測定方法についての模式図を示す。図１（ａ）は、一方の端部が表面に露出し、他方の端部が不織布内部に埋没した捲縮繊維を示しており、この場合、端部間距離Ｌ１は、捲縮繊維の端部から不織布内部に埋没する境界部分までの距離になる。一方、繊維長Ｌ２は、捲縮繊維の観察できる部分（捲縮繊維の端部から不織布内部に埋没するまでの部分）の繊維を写真上で二次元的に引き延ばした長さになる。

図１（ｂ）は、両端部が不織布内部に埋没した複合繊維を示しており、この場合、端部間距離Ｌ１は、不織布表面に露出した部分における両端部（写真上の両端部）の距離になる。一方、繊維長Ｌ２は、不織布表面に露出している部分の捲縮繊維を写真上で二次元的に引き延ばした長さになる。

〔６〕目付
ＪＩＳ Ｌ １９１３「一般不織布試験方法」に準じて測定した。

〔７〕厚み及び密度
ＪＩＳ Ｌ １９１３「一般不織布試験方法」に準じて厚みを測定し、この値と〔６〕の方法で測定した目付とから密度を算出した。

〔８〕破断強度及び破断伸度
ＪＩＳ Ｌ １９１３「一般不織布試験方法」に準じて測定した。破断強度及び破断伸度は不織布の流れ（ＭＤ）方向及び幅（ＣＤ）方向について測定した。

〔９〕５０％伸長後回復率
ＪＩＳ Ｌ １９１３「一般不織布試験方法」に準拠する引張試験を実施し、下記式：
５０％伸長後回復率（％）＝１００−Ｘ
に基づいて５０％伸長後回復率を求めた。式中、Ｘは、引張試験において、伸び率が５０％に到達した後すぐに荷重を除去したときの、試験後の残留歪み（％）である。５０％伸長後回復率は、ＭＤ方向及びＣＤ方向について測定した。

〔１０〕応力−歪み曲線（Ｓ−Ｓカーブ）
ＪＩＳ Ｌ １９１３「一般不織布試験方法」に準拠して、ＭＤ方向についての応力−歪み曲線を測定し、歪みε（伸度）２０、３０、５５、６５、８０％における応力σ₂₀、σ₃₀、σ₅₅、σ₆₅及びσ₈₀を求めた。図２〜図６に、各実施例及び比較例で得られた応力−歪み曲線を示す。また、これらの応力値に基づいて、応力変化率の比（σ₆₅−σ₅₅）／（σ₃₀−σ₂₀）を算出した。

〔１１〕２０Ｎ／５０ｍｍ伸長繰り返し試験による歪み変化
ＪＩＳ Ｌ １９１３「一般不織布試験方法」に準拠する引張試験において、応力が２０Ｎ／５０ｍｍとなるようにＭＤ方向へ伸長し、待ち時間なしで歪みを元の位置に戻す操作を連続して合計５回繰り返す試験を実施し、各回操作後の歪みε（％）を測定した。また、下記式：
歪み変化量＝５回目の歪みε−１回目の歪みε
に従って、歪み変化量を算出した。

＜実施例１＞
潜在捲縮性繊維として、固有粘度０．６５のポリエチレンテレフタレート樹脂〔成分（Ａ）〕と、イソフタル酸２０モル％及びジエチレングリコール５モル％を共重合した変性ポリエチレンテレフタレート樹脂〔成分（Ｂ）〕とで構成されたサイドバイサイド型複合ステープル繊維〔（株）クラレ製、「ＰＮ−７８０」、１．７ｄｔｅｘ×５１ｍｍ長、機械捲縮数１２個／２５ｍｍ、１３０℃×１分熱処理後における捲縮数６２個／２５ｍｍ）を準備した。このサイドバイサイド型複合ステープル繊維を１００質量％用いて、カード法により目付４５．５ｇ／ｍ²のカードウェブとした。

このカードウェブをコンベアネット上で移動させ、径２ｍｍφ、２ｍｍピッチで千鳥状に孔（円形状）のあいた多孔板ドラムとの間を通過させ、この多孔板ドラムの内部からウェブ及びコンベアネットに向かって、０．８ＭＰａでスプレー状に水流を噴射して、繊維の低密度領域と高密度領域とを周期的に形成する偏在化工程を実施した。

次いで、このカードウェブを７６メッシュ、幅５００ｍｍの樹脂製エンドレスベルトを装備したベルトコンベアに移送しながら、直径０．１ｍｍのオリフィスがウェブの幅方向に０．６ｍｍ間隔で１列に設けられたノズルを表裏２段ずつ用いて、ノズルから水を噴射し繊維を交絡させた（絡合工程）。水圧は、前段のノズル列では、表と裏の両面ともに２ＭＰａで噴霧し、後段のノズル列では、表と裏の両面ともに４ＭＰａで噴霧した。

次に、この繊維ウェブを次の水蒸気による加熱工程での収縮を阻害しないように、ウェブを１５０％程度にオーバーフィードさせながら加熱工程に移送した。なお、このベルトコンベアのベルトの上部には同じベルトが装備されており、それぞれが同じ速度で同方向に回転し、これら両ベルトの間隔を任意に調整可能なベルトコンベアを使用した。

次いで、ベルトコンベアに備えられた水蒸気噴射装置へ繊維ウェブを導入し、この水蒸気噴射装置から０．４ＭＰａの水蒸気を繊維ウェブに対し垂直に噴出して水蒸気処理を施して、潜在捲縮繊維のコイル状捲縮を発現させるとともに、繊維を交絡させ不織布を得た。この水蒸気噴射装置は、一方のコンベア内に、コンベアベルトを介して水蒸気を繊維ウェブに向かって吹き付けるようにノズルが設置され、もう一方のコンベアにサクション装置が設置されていた。しかし、このサクションは稼働させなかった。なお、水蒸気噴射ノズルの孔径は０．３ｍｍであり、このノズルがコンベア幅方向に沿って２ｍｍピッチで１列に並べられた装置を使用した。加工速度は１０ｍ／分であり、ノズルとサクション側のコンベアベルトとの距離は１０ｍｍとした。

得られた不織布は、自着性を有するとともに、ＭＤ方向及びＣＤ方向のいずれにもよく伸縮し、また破断しない程度に軽く手で伸ばした後、応力を解除するとすぐに元の形に戻った。得られた不織布の評価結果を表１に示す。

得られた不織布の表面及び厚み方向断面を電子顕微鏡（１００倍）で観察したところ、各繊維は不織布の面方向に対して略平行に配向しており、厚み方向において略均一に捲縮していた。

＜実施例２＞
実施例１で用いたのと同じサイドバイサイド型複合ステープル繊維を１００質量％用いて、カード法により目付７８．４ｇ／ｍ²のカードウェブとした。このカードウェブを用いたこと以外は実施例１と同様にして伸縮性不織布を作製した。

得られた不織布は、自着性を有するとともに、ＭＤ方向及びＣＤ方向のいずれにもよく伸縮し、また破断しない程度に軽く手で伸ばした後、応力を解除するとすぐに元の形に戻った。得られた不織布の評価結果を表１に示す。

得られた不織布の表面及び厚み方向断面を電子顕微鏡（１００倍）で観察したところ、各繊維は不織布の面方向に対して略平行に配向しており、厚み方向において略均一に捲縮していた。

＜比較例１＞
実施例１で用いたのと同じサイドバイサイド型複合ステープル繊維を１００質量％用いて、カード法により目付２５．７ｇ／ｍ²のカードウェブとした。このカードウェブを用いたこと、及び偏在化工程を実施した後、絡合工程を行わなかったこと以外は実施例１と同様にして伸縮性不織布を作製した。

得られた不織布は、伸縮性及び自着性を有するものであったが、破断強度に劣るものであった。また、２０Ｎ／５０ｍｍ伸長繰り返し試験では、不織布サンプルに破断が生じたため、歪みε及び歪み変化量を測定することができなかった。得られた不織布の表面及び厚み方向断面を電子顕微鏡（１００倍）で観察したところ、各繊維は不織布の面方向に対して略平行に配向しており、厚み方向において略均一に捲縮していた。

＜比較例２＞
実施例１で用いたのと同じサイドバイサイド型複合ステープル繊維を１００質量％用いて、カード法により目付３７．８ｇ／ｍ²のカードウェブとした。このカードウェブを用いたこと、及び偏在化工程を実施した後、絡合工程を行わなかったこと以外は実施例１と同様にして伸縮性不織布を作製した。

得られた不織布は、伸縮性及び自着性を有するものであったが、破断強度及び繰り返し耐久性が低く、繰り返しの使用によって伸縮性が低下しやすいものであった。得られた不織布の表面及び厚み方向断面を電子顕微鏡（１００倍）で観察したところ、各繊維は不織布の面方向に対して略平行に配向しており、厚み方向において略均一に捲縮していた。

＜比較例３＞
湿熱接着性繊維として、芯成分がポリエチレンテレフタレート、鞘成分がエチレン−ビニルアルコール共重合体（エチレン含有量：４４モル％、ケン化度：９８．４モル％）である芯鞘型複合ステープル繊維〔（株）クラレ製、「Ｓ２２０」、３．３ｄｔｅｘ×５１ｍｍ長、芯鞘質量比＝５０／５０、機械捲縮数：２１個／２５ｍｍ〕を準備した。この芯鞘型複合ステープル繊維を３０質量％と、実施例１で用いたのと同じサイドバイサイド型複合ステープル繊維を７０質量％用いて、カード法により目付６５．８ｇ／ｍ²のカードウェブとした。このカードウェブを用いたこと、及び偏在化工程を実施した後、絡合工程を行わなかったこと以外は実施例１と同様にして伸縮性不織布を作製した。

得られた不織布は、伸縮性及び自着性を有するものであったが、破断強度及び繰り返し耐久性が低く、繰り返しの使用によって伸縮性が低下しやすいものであった。得られた不織布の表面及び厚み方向断面を電子顕微鏡（１００倍）で観察したところ、各繊維は不織布の面方向に対して略平行に配向しており、厚み方向において略均一に捲縮していた。

Claims (6)

1. 捲縮繊維を含む伸縮性不織布であって、
   面方向における少なくとも一方向についての引張試験による応力−歪み曲線において、
   歪みεが２０％、３０％、５５％及び６５％であるときの応力σ（Ｎ／５０ｍｍ）をそれぞれσ₂₀、σ₃₀、σ₅₅及びσ₆₅とするとき、下記式：
   （σ₆₅−σ₅₅）／（σ₃₀−σ₂₀）≧２．５
   を満たす、不織布。
2. 歪みεが８０％であるときの応力σ₈₀が２０Ｎ／５０ｍｍ以上である、請求項１に記載の不織布。
3. 目付が９０ｇ／ｍ²以上である、請求項１又は２に記載の不織布。
4. 面方向における少なくとも一方向についての引張試験による破断強度が４０Ｎ／５０ｍｍ以上である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の不織布。
5. 前記捲縮繊維は、熱収縮率の異なる複数の樹脂が相構造を形成した複合繊維で構成されており、面方向に対して略平行に配向しているとともに、平均曲率半径２０〜２００μｍで厚み方向において略均一に捲縮している、請求項１〜４のいずれか１項に記載の不織布。
6. 包帯である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の不織布。

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