TWI417432B - Scalable nonwoven - Google Patents
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Description
本發明係關於一種伸縮性不織布。
目前眾所周知有各種含有包含彈性體樹脂之彈性纖維的伸縮性不織布。例如,專利文獻1中揭示有一種彈性不織布,其係包含微細纖維者,該微細纖維包含至少含有約10重量%之A-B-A嵌段共聚物及聚烯烴之可擠出成形的彈性組合物。但,該微細纖維含有聚烯烴作為其構成樹脂,因此,由於上述情況,無法形成伸縮特性充分者。
專利文獻2中揭示有一種複合彈性材料,其係包含具有彈性體熔噴纖維層及彈性體長絲層之異向性彈性纖維織物網、及結合於該織物網之可褶皺的層。構成彈性體長絲之材料,係40~80重量%之彈性體聚合物及5~40重量%之樹脂黏著劑。如此,彈性體長絲含有彈性體樹脂以外之樹脂,因此,由於上述情況,無法形成伸縮特性充分者。
專利文獻3中揭示有一種伸縮性複合薄片,其係具有彈性薄片者,該彈性薄片係包含含有60~98重量%之苯乙烯含量為10~40重量%、數平均分子量為70000~150000的苯乙烯系彈性體纖維或薄膜者。該纖維或薄膜中,除苯乙烯系彈性體以外,亦含有彈性體以外之材料,例如烯烴系樹脂或油成分。由於含有該等材料,該伸縮性複合薄片無法形成伸縮特性充分者。
專利文獻4中揭示有一種伸縮性不織布,其係包含苯乙烯系彈性體纖維者,該苯乙烯系彈性體纖維係包含以苯乙烯作為主體之聚合物嵌段A、及以異戊二烯作為主體之聚合物嵌段B的嵌段共聚物,藉由在基於異戊二烯之雙鍵上氫化而獲得者。但,該不織布係低模數,又,認為伸縮之遲滯並不充分。
[專利文獻1]日本專利特開昭62-84143號公報[專利文獻2]日本專利特開平5-272043號公報[利文獻3]本專利特開2002-361766號公報[利文獻4]本專利特開平4-11059號公報
本發明係提供一種伸縮性不織布,其包含彈性纖維、及不同於該彈性纖維之其他彈性纖維或非彈性纖維,該彈性纖維係含有包含以10~50重量%之芳香族乙烯基化合物作為主體之聚合物嵌段A,及以下述式(1)所表示之重複單元作為主體之聚合物嵌段B的嵌段共聚物者;上述嵌段共聚物,其以20℃、頻率2 Hz所測定之動態黏彈性之儲存彈性模數G'為1×104
~8×106
Pa,且以同溫度及同頻率所測定之動態黏彈性之動態損耗正切tanδ值為0.2以下(以下,稱第1發明時,意指該發明):
式中,R1
~R4
中任意1個或2個為甲基,其餘為氫原子。
又,本發明係提供一種伸縮性不織布,藉此達成上述目的者,該伸縮性不織布包含含有苯乙烯系彈性體之彈性纖維,以及不同於該彈性纖維之其他彈性纖維及/或非彈性纖維者,含有上述苯乙烯系彈性體之彈性纖維之構成樹脂,其熔融黏度在230℃為100~700 Pa.s,且熔融張力為0.2~2.0 cN(以下,稱第2發明時,意指該發明)。
再者,以下說明中,所謂「本發明」係第1發明及第2發明之總稱。
以下,根據本發明之較好實施形態加以說明。首先,對第1發明加以說明。第1發明之伸縮性不織布,係具有彈性之纖維的集合體。尤其,只要不損害伸縮彈性,則亦可少量含有非彈性纖維。即,第1發明之伸縮性不織布可僅由彈性纖維構成,或者含有彈性纖維及非彈性纖維而構成。第1發明之伸縮性不織布,例如可為僅由彈性纖維構成之單層不織布,或者為含有彈性纖維及非彈性纖維之單層不織布。並且,於第1發明中,使用包含特定之嵌段共聚物的熱塑性彈性體作為彈性纖維之構成樹脂。該嵌段共聚物之特徵在於:其具有以下所述之結構及動態黏彈性特性。
第1發明中所使用之嵌段共聚物,其含有以芳香族乙烯基化合物作為主體之聚合物嵌段A。作為芳香族乙烯基化合物,例如可列舉:苯乙烯、對-甲基苯乙烯、間-甲基苯乙烯、對-第三丁基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、氯甲基苯乙烯、對-第三丁氧基苯乙烯、二甲胺基甲基苯乙烯、二甲胺基乙基苯乙烯、乙烯基甲苯等。該等芳香族化合物中,就工業性之觀點而言,較好的是使用苯乙烯。
嵌段共聚物中,含有10~50重量%之聚合物嵌段A,較好的是含有15~30重量%。嵌段共聚物中之聚合物嵌段之含量未達10重量%之情形時,無法滿足嵌段共聚物之成形性或耐熱性。超過50重量%之情形時,會導致嵌段共聚物之伸縮特性或柔軟性降低。
除聚合物嵌段A以外,嵌段共聚物亦含有以上述式(1)所表示之重複單元作為主體之聚合物嵌段B。嵌段共聚物中之聚合物嵌段B的含量為嵌段共聚物中之聚合物嵌段A之含量之剩餘部分。即,嵌段共聚物中之聚合物嵌段B的含量為50~90重量%、較好的是70~85重量%。
聚合物嵌段B,除含有式(1)所表示之重複單元以外,亦可進而含有下述式(2)所表示之重複單元。聚合物嵌段B中,可含有20莫耳%以下、尤其是10莫耳%以下之含量的式(2)所表示之重複單元。當然,聚合物嵌段B亦可不含有式(2)所表示之重複單元:
式中,R1
~R4
與上述定義相同。
作為嵌段共聚物中之聚合物嵌段A與聚合物嵌段B之排列樣式,存在各種。就嵌段共聚物之伸縮特性良好之方面而言,較好的是線狀之排列樣式,尤其好的是基本型為A-B-A型之三嵌段。
嵌段共聚物除具有上述結構以外,亦具有以下所述之動態黏彈性特性。藉此,含有由該嵌段共聚物構成之彈性纖維的第1發明之伸縮性不織布與先前之伸縮性不織布相比,係高模數,且伸縮之遲滯良好。就高模數而言,於提高透氣性或肌膚觸感之目的而降低伸縮性不織布之基重,於將該不織布製成薄布料之情形時,或者減小彈性纖維之纖維徑之情形時,均可發揮良好之伸縮特性,因此,較為有利。即,伸縮性不織布變得易於伸長,且自被伸長之狀態進行收縮時之強度提高。因此,含有由該嵌段共聚物構成之彈性纖維的第1發明之伸縮性不織布,其尤其適合用作例如,構成尿褲型拋棄式尿片中之外裝面之整個面的薄片。
又,由嵌段共聚物構成之彈性纖維與其他普通彈性體纖維相比,亦具有無黏著性乃至起皺性較小的優點。藉此,含有由嵌段共聚物構成之彈性纖維的第1發明之伸縮性不織布,亦成為肌膚觸感良好者。
嵌段共聚物以20℃、頻率2 Hz所測定之動態黏彈性之儲存彈性模數G'為1×104
~8×106
Pa、較好的是5×104
~5×106
Pa、更好的是1×105
~1×106
Pa。並且,嵌段共聚物以20℃、頻率2 Hz所測定之動態黏彈性之動態損耗正切tanδ值為0.2以下、較好的是0.1以下、更好的是0.05以下。tanδ值之下限並無特別限制,越小越好,以目前之工業技術可達到的下限值為0.005左右。
上述儲存彈性模數G',係表示測定嵌段共聚物之動態黏彈性時之彈性成分的指標,即表示硬度之指標。另一方面,動態損耗正切tanδ值係以儲存彈性模數G'與損耗彈性模數G"之比G"/G'所表示,其係表示嵌段共聚物變形時吸收多少能量的指標。若嵌段共聚物之儲存彈性模數G'之值未達下限值,則模數較低,因此,會形成伸縮遲滯不充分者。若G'之值超過上限值,則模數較高,因此,於伸長時需要很大的力,而形成觸感較硬者。又,因產生屈服,故殘留應變增加。另一方面,若嵌段共聚物之動態損耗正切tanδ值超過上述上限值,則變形時之殘留應變增加,無法形成伸縮特性充分者。
嵌段共聚物之動態黏彈性測定,如上所述,係以20℃、頻率2 Hz、伸張模式進行。所賦予之應變為0.1%。本實施形態中之具體測定,係使用Anton Paar公司製造之Physica MCR500而進行。再者,樣品係製成長度30 mm、寬度10 mm、厚度0.8 mm之板狀者。
例如,可藉由以下步驟合成嵌段共聚物。首先,於環己烷等烴溶劑中,按適宜順序添加芳香族乙烯基化合物及共軛二烯化合物,以有機鋰化合物或金屬鈉等作為引發劑,進行陰離子聚合,而獲得具有基於共軛二烯之雙鍵的共聚物。作為共軛二烯化合物,例如可使用1,3-丁二烯、異戊二烯、戊二烯、己二烯等。尤其好的是使用異戊二烯。
其次,於該共聚物之基於共軛二烯之雙鍵進行氫化,而獲得目標之嵌段共聚物。就耐熱性.耐候性方面而言,基於共軛二烯之雙鍵的氫化率較好的是80%以上、尤其好的是90%以上。至於氫化反應,可使用鉑、鈀等貴金屬系觸媒,或有機鎳化合物、有機鈷化合物或該等化合物與其他有機金屬化合物之複合觸媒而進行。氫化率可藉由碘價測定法算出。
作為嵌段共聚物,亦可使用市售品。作為如此之市售品,例如可列舉作為可自Kuraray股份有限公司購買之苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物,即SEPTON(註冊商標)2004或SEPTON(註冊商標)2002。
第1發明之伸縮性不織布中所含之彈性纖維,其樹脂成分可僅由上述嵌段共聚物構成,或者含有上述嵌段共聚物及其他樹脂而構成。於彈性纖維含有上述嵌段共聚物及其他樹脂之情形時,彈性纖維中之嵌段共聚物的含量較好的是20~80重量%、尤其好的是40~60重量%。
於彈性纖維含有上述嵌段共聚物及其他樹脂之情形時,作為該其他樹脂,例如可使用橡膠,或以聚烯烴系彈性體、聚酯系彈性體、聚胺基甲酸酯系彈性體等熱塑性彈性體等作為原料的樹脂。該等亦可組合2種以上使用。或者,可使用包含聚乙烯、聚丙烯、丙烯與乙烯等之共聚物等的聚烯烴系樹脂,包含聚對苯二甲酸乙二酯等之聚酯系樹脂,聚醯胺樹脂等可熔融紡絲之非彈性樹脂。
作為彈性纖維之纖維形態,可列舉(甲)單獨包含上述嵌段共聚物,或包含該嵌段共聚物與其他樹脂之摻合物的單獨纖維,(乙)以上述嵌段共聚物與其他樹脂作為構成樹脂之芯鞘型或並列型之複合纖維等。尤其好的是使用單獨包含上述嵌段共聚物之單獨纖維。
彈性纖維亦可為長纖維及短纖維之任一形態。所謂長纖維,意指長度為50 mm以上者,且係含有連續纖維者。彈性纖維較好的是連續纖維之形態。其原因在於:若彈性纖維為連續纖維,則藉由自噴嘴唇端噴出之熱風進行連續伸長,因此,存在纖維徑不僅變細,而且纖維徑偏差減少之優點。又,藉由冷風進行延伸之情形時,亦存在相同傾向。藉此,透過不織布觀察時之質地變得良好,又,不織布之伸縮特性之偏差減小。可獲得纖維徑纖細者,此就減少熱風及冷風之容量,及製造成本之方面而言有利。
就確保伸縮性不織布之透氣性及提高伸縮特性之方面而言,彈性纖維之纖維徑較好的是5~400 μm、尤其好的是10~100 μm。
第1發明之伸縮性不織布中,除上述彈性纖維以外,亦可含有其他彈性纖維。作為其他彈性纖維,例如可列舉含有聚烯烴系彈性體、聚酯系彈性體、聚胺基甲酸酯系彈性體等熱塑性彈性體之纖維。於伸縮性不織布含有其他彈性纖維之情形時,該其他彈性纖維之比例,相對於伸縮性不織布較好的是5~80重量%、尤其好的是5~50重量%。
如上所述,第1發明之伸縮性不織布亦可含有非彈性纖維,作為該非彈性纖維,例如可列舉包含聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚酯(PET或PBT)、聚醯胺等之纖維。非彈性纖維,根據彈性纖維之形態,可為短纖維,或者為長纖維。又,非彈性纖維可為親水性,亦可為斥水性。作為非彈性纖維,亦可使用芯鞘型或並列型之複合纖維、分割纖維、異形剖面纖維、捲卷縮纖維、熱收縮纖維等。該等纖維可單獨使用一種,或者將2種以上組合使用。於非彈性纖維為芯鞘型之複合纖維之情形時,較好的是,芯為PET、PP,鞘為低熔點PET、PP、PE。尤其,若使用該等複合纖維,則與含有上述嵌段共聚物之彈性纖維之熱融合增強,因此,較為理想。
非彈性纖維尤其好的是,含有聚烯烴系樹脂之纖維。作為該等纖維,例如可列舉(甲)單獨包含聚烯烴系樹脂、或包含多種聚烯烴系樹脂之摻合物的單纖維,或(乙)聚烯烴系樹脂構成鞘部之芯鞘型複合纖維,(丙)並列型複合纖維中,至少一個構成樹脂為聚烯烴系樹脂者,(丁)分割要素之至少一種為聚烯烴系樹脂之分割纖維等。作為聚烯烴系樹脂,例如可列舉:聚乙烯、聚丙烯、乙烯-α-烯烴共聚物等。
非彈性纖維之比例,相對於伸縮性不織布,較好的是20~80重量%、尤其好的是30~70重量%。
第1發明之伸縮性不織布,其係包含具有彈性之纖維的集合體。作為具有彈性之纖維的成形方法,有自噴孔擠出熔融之樹脂,以特定倍率延伸被擠出之樹脂後,切斷為特定之長度,例如數mm至數十mm的方法。藉由該方法所製造之纖維係短纖維(人造綿纖維)。所獲得之短纖維,例如可藉由梳理機進行梳理後,藉由風吹方式之熱風之噴附或利用加熱壓花之融合,利用黏接劑之黏接,利用噴水之交織等方法,進行不織布化。即,第1發明之伸縮性不織布,例如可為熱風不織布、熱黏合不織布、化學黏合不織布、水刺不織布等。
作為具有彈性之纖維之其他成形方法,例如有,自噴孔擠出經熔融之樹脂,藉由熱風使該被擠出之熔融狀態之樹脂伸長,藉此使纖維變細的熔噴法,以及藉由冷風或機械牽引比而延伸半熔融狀態之樹脂的紡黏法。又,亦有作為熔融紡絲法之一種的紡噴法。藉由該等方法製造之纖維係連續纖維(長絲)。即,第1發明之伸縮性不織布,例如可為藉由紡噴法、紡黏法、熔噴法等所形成之不織布。尤其好的是藉由紡噴法或熔噴法所獲得之不織布。圖1顯示用於製造第1發明之伸縮性不織布之裝置所具備的紡噴法之紡絲模頭21。
即使第1發明之伸縮性不織布為上述任一形態之不織布,該不織布之構成纖維較好的是保持纖維形態。藉此,可將第1發明之伸縮性不織布製成柔軟者,又,可提高透氣性。
紡噴法中,使用紡絲模頭,該紡絲模頭係於熔融聚合物之噴出噴嘴之前端附近,以上述噴嘴為中心對向配置一對熱風噴出部,於其下游,以上述噴嘴為中心對向配置一對冷風噴出部者。根據紡噴法,可連續進行熔融纖維之利用熱風之伸長及利用冷風之冷延伸,因此具有易於成形伸縮性纖維之優點。又,可成形纖維不會過度緻密,具有類似於短纖維之粗細的伸縮性纖維,因此,亦具有可獲得透氣性高之不織布的優點。進而,根據紡噴法,可獲得連續長絲之織物網。連續長絲之織物網與短纖維之織物網相比,於高度伸長時難以產生斷裂,易於表現出彈性,因此,於第1發明中極為有利。
作為紡噴法中所使用之紡絲模頭,例如可使用日本專利特公昭43-30017號公報之圖1中所揭示者,日本專利特開昭62-90361公報之圖2中所揭示者,日本專利特開平3-174008號公報之圖2中所揭示者。進而,可使用日本專利第3335949號公報之圖1至圖3中所示者。
經纖維成形之織物網係於保持纖維形態下進行熱融合。作為熱融合方法,可列舉:風吹方式之熱風噴附、或利用熱壓花之黏接等。圖1係表示用於製造第1發明之伸縮性不織布之裝置中所具備的風吹方式之熱風爐24。於熱風爐24內,可噴出加熱至特定溫度之加熱氣體,尤其是加熱空氣。若將織物網導入熱風爐內,則加熱氣體自該織物網之上方向下方、或向其反方向、或向兩個方向,進行強制性貫通。
作為空氣流通之條件,較好的是熱風風量為0.4~3 m/秒,溫度為80~160℃,傳送速度為5~200 m/分鐘,熱處理時間為0.5~10秒。尤其好的是,風吹法高於通常進行之熱風風量,尤其好的熱風風量為1~2 m/秒。
作為熱壓花,例如線壓雖取決於作為加工對象之織物網的厚度,但通常較好的是50~600 N/cm、尤其好的是100~400 N/cm。又,壓花輥之加熱溫度雖取決於纖維之構成樹脂的種類或纖維薄片10B的傳送速度,但通常較好的是50~160℃、尤其好的是80~130℃。
藉由風吹方式之熱風處理,可獲得織物網形成一體之纖維薄片10B。纖維薄片10B,係具有固定寬度且沿著一個方向進行延伸之長帶狀者。纖維薄片10B,繼而傳送至弱接合裝置25。弱接合裝置25包含壓花裝置,該壓花裝置係具備於外周規則性地配置有壓花用凸部之金屬製壓花輥26,及與其對向配置之金屬製或樹脂製承接輥27者。藉由弱接合裝置25對纖維薄片10B實施熱壓花加工。藉此,可獲得實施有壓花加工之纖維薄片10A。再者,藉由利用弱接合裝置25之熱壓花加工前所進行之熱融合,織物網之構成纖維相互融合成一體,因此,第1發明中,未必須實施利用弱接合裝置25之熱壓花加工。欲切實進行構成纖維之融合之情形時,較有效的是利用弱接合裝置25之熱壓花加工。又,根據弱接合裝置25,除構成纖維之融合以外,亦具有可抑制纖維薄片10A起毛的優點。
利用弱接合裝置25之熱壓花加工,係對於藉由熱風爐24所進行之熱融合所輔助進行者,因此,其加工條件可較為寬鬆。相反,若嚴格設定熱壓花加工之條件,則會損害纖維薄片10A之蓬鬆性,又,引起纖維之薄膜化,對於最終獲得之伸縮性不織布之手感或透氣性產生負面作用。由上述觀點而設定熱壓花加工之線壓及壓花輥之加熱溫度。
如圖2所示,藉由熱壓花加工而獲得之纖維薄片10A具有多個分別獨立之散點狀接合部4。接合部4係由規則配置圖案而形成。接合部4,例如較好的是,非連續性形成於纖維薄片10A之流動方向(MD)及其垂直方向(CD)之兩個方向上。
於弱接合裝置25中,將已實施熱壓花加工之纖維薄片10A繼續傳送至延伸裝置30。延伸裝置30之構成為:使一側或兩側之凹凸輥33、34之樞支部藉由眾所周知之升降機構上下位移,從而調節兩者之間隔。如圖1暨圖3(b)及(d)所示,各凹凸輥33、34,可以一側之凹凸輥33之大直徑部31有餘地插入另一側之凹凸輥34之大直徑部32間,另一側之凹凸輥34之大直徑部32有餘地插入一側之凹凸輥33之大直徑部31間之方式,進行組合。將纖維薄片10A咬合於此狀態之兩個輥33、34之間,對纖維薄片10A進行延伸。
於該延伸步驟中,較好的是如圖2及圖3所示,於纖維薄片10A之寬度方向上,使接合部4之位置與凹凸輥33、34之大直徑部31、32之位置一致。具體而言,如圖2所示,於纖維薄片10A中,形成有多個沿MD方向由多個接合部4串連且直線狀排列而形成之接合部列(圖2中圖示為10列),於圖2中,以位於最左側之接合部列R1
開始,自此間隔一行之各個接合部列R1
中所含之接合部4,係與一側凹凸輥33之大直徑部31之位置一致,且以自左起第2行之接合部列R2
開始,自此間隔一個之各個接合部列R2
中所含之接合部,係與另一側之凹凸輥34之大直徑部32之位置一致。於圖2中,以符號31、32所表示之範圍,係表示於將纖維薄片10A咬入兩個凹凸輥33、34間之狀態之一時間點,與各輥之大直徑部31、32之外周重疊之範圍者。
纖維薄片10A以咬合於凹凸輥33、34間之狀態通過兩個輥33、34間之時,如圖3(b)及(d)所示,接合部4與任意凹凸輥之大直徑部31、32重疊,另一方面,未與大直徑部31、32重疊之大直徑部彼此之間的區域、即上述接合部列R之間的區域沿著寬度方向主動地延長。因此,可防止接合部4之破壞,並且可使纖維薄片10A之接合部以外之部分有效延伸。其結果為,根據本製造方法,可高效製造高伸縮性,又,破損或起毛較少且外觀良好之伸縮性不織布。
藉由上述延伸加工,纖維薄片10A之厚度,較好的是於延伸加工前後增加至1.1倍~4倍,尤其好的是1.3倍~3倍。藉此,非彈性纖維層2、3之纖維產生塑性變形而伸長,使得纖維變細。
若經延伸加工前之纖維薄片10A之厚度較薄,則有可減少搬運及保管纖維薄片10A之輥原布之空間的優點。
進而,藉由上述延伸加工,較好的是使纖維薄片10A之撓曲剛度,與延伸加工前相比變為30~80%、尤其好的是40~70%。藉此,可獲得懸垂性良好且柔軟之不織布。又,經延伸加工前之纖維薄片10A之撓曲剛度較高,因此,於傳送線上,纖維薄片10A難以產生褶皺,故為較佳。並且,於延伸加工時,纖維薄片10A難以產生褶皺且易於加工,故為較佳。
延伸加工前後之纖維薄片10A之厚度或撓曲剛度,係可藉由非彈性纖維之伸長率,壓花輥之壓花圖案,凹凸輥33、34之間距或前端部之厚度,咬合量進行控制。
至於厚度,係將伸縮性不織布,於20±2℃、65±2% RH之環境下,於無載荷下放置2天以上之後,藉由下述方法求出。將伸縮性不織布,以0.5 cN/cm2
之載荷夾於平板間,於此狀態下,藉由顯微鏡以25倍至200倍之倍率觀察剖面,求出各層之平均厚度。又,由平板間之距離計算總體厚度。關於纖維之擠入,係將相互擠入之中間點設為厚度。
為了不損傷纖維薄片10A,凹凸輥33、34之大直徑部31、32之外周面,以不尖銳為佳。例如,較好的是,如圖3(b)及(d)所示,成為特定寬度之平坦面。大直徑部31、32之前端面之寬度W[參照圖3(b)],較好的是0.3~1 mm,較好是接合部4之CD方向之尺寸之0.7~2倍,尤其好的是0.9~1.3倍。藉此,難以破壞非彈性纖維之纖維形態,從而獲得高強度之伸縮性不織布。
大直徑部間之間距P[參照圖3(b)],較好的是0.7~2.5 mm。該間距P較好的是接合部4之CD方向之尺寸之1.2~5倍,尤其好的是2~3倍。藉此,可呈現布樣之外觀,且獲得肌膚觸感良好之伸縮性不織布。又,為使位置關係一致,接合部4於CD方向之間距(於CD方向鄰接之接合部列R1
間之間隔,或於CD方向鄰接之接合部列R2
間之間隔),相對於大直徑部間之間距P基本為2倍,但因纖維薄片10A於CD方向伸長或縮幅,故若在1.6倍~2.4倍之範圍內,則可使位置之一致。
自延伸裝置30送出之纖維薄片10A,可解除其沿寬度方向之延伸狀態。即,可緩和伸長。其結果為,纖維薄片10A中表現出伸縮性,且該薄片10A可沿其寬度方向收縮。藉此,可獲得目標之伸縮性不織布10。再者,於解除延伸狀態之情形時,可完全釋放延伸狀態,或者可在表現伸縮性之限度內,亦可於維持某種程度之延伸狀態之狀態下解除延伸狀態。
第1發明之伸縮性不織布,其厚度較好的是0.05~10 mm、尤其好的是0.1~5 mm。又,其基重較好的是10~300 g/m2
、尤其好的是20~160 g/m2
。藉由厚度及基重於該等範圍內,可使第1發明之伸縮性不織布成為具有適度之透氣性或柔軟性,肌膚觸感良好者。至於厚度之測定,係將伸縮性不織布,於20±2℃、65±2% RH之環境下,於無載荷下放置2天以上之後,藉由下述方法求出。可將伸縮性不織布,以0.5 cN/cm2
之載荷夾於平板間,於此狀態下,藉由顯微鏡以50~200倍之倍率觀察伸縮性不織布之剖面,於各視野中分別求出平均厚度,而算出三個視野之厚度之平均值。
繼而,就第2發明加以說明。就關於第2發明未特別說明之方面,可適宜應用先前所述之關於第1發明之說明。又,於圖4至圖9中,與圖1至圖3相同之部件賦予相同之符號,省略其說明。第2發明之伸縮性不織布,具有彈性纖維層。至於伸縮性不織布,係與第1發明相同,可僅由彈性纖維層構成,或者如下述圖4所示,其至少一側面亦可積層有實質性非彈性之非彈性纖維層。彈性纖維層含有彈性纖維。彈性纖維層可僅包含彈性纖維,或者含有彈性纖維及/或非彈性纖維。彈性纖維可使用1種或2種以上。於彈性纖維層中含有非彈性纖維之情形時,非彈性纖維可使用1種或2種以上。
彈性纖維中之至少1種纖維,係含有苯乙烯系彈性體之彈性纖維。彈性纖維層中所含之彈性纖維,可僅為含有該苯乙烯系彈性體之彈性纖維,或者為該彈性纖維及不同於該彈性纖維之其他彈性纖維。
含有上述苯乙烯系彈性體之彈性纖維,可僅由該苯乙烯系彈性體構成,或者可含有該苯乙烯系彈性體及其他1種或2種以上之樹脂而構成。
第2發明中所使用之含有上述苯乙烯系彈性體之彈性纖維,係藉由其構成樹脂之熔融黏度及熔融張力而被賦予特徵。含有上述苯乙烯系彈性體之彈性纖維之構成樹脂之熔融黏度,於230℃下為100~700 Pa.s。又,含有上述苯乙烯系彈性體之彈性纖維之構成樹脂之熔融張力為0.2~2.0 cN。該範圍之熔融黏度與先前使用之苯乙烯系彈性體之熔融黏度相比,處於低水平,又,該範圍之熔融張力與先前使用之苯乙烯系彈性體之熔融張力相比,處於高水平。即,第2發明中所使用之含有上述苯乙烯系彈性體之彈性纖維之構成樹脂,係藉由具有低熔融黏度及高熔融張力而被賦予特徵。藉由使用包含具有上述特徵之構成樹脂的彈性纖維,第2發明之伸縮性不織布之伸縮特性與先前所使用者相比,進一步提高。
尤其,含有上述苯乙烯系彈性體之彈性纖維之構成樹脂具有低熔融黏度及高熔融張力,藉此,於進行熔融紡絲時彈性纖維難以引起線斷裂,可容易地製造細徑之連續纖維。將彈性纖維製成細徑,對於不織布之質地難以產生不均方面有極大助益,又,極有助於提高伸縮特性。將彈性纖維製成連續纖維(長絲),亦極有助於提高伸縮特性。所謂連續纖維,意指實質性連續,例如長度為10 cm以上者。
進而,含有上述苯乙烯系彈性體之彈性纖維之構成樹脂具有低熔融黏度及高熔融張力,藉此,難以產生線斷裂所造成之起毛球。其結果為,可獲得肌膚觸感良好之不織布。所謂起毛球,意指於熔融紡絲時之線斷裂所產生之纖維之如塊狀者。其產生原因為,若熔融紡絲時纖維斷裂,則斷裂之纖維欲收縮,因此纖維成為圓形塊。若產生毛球,則不織布感覺粗糙。
就以上各觀點而言,若將含有上述苯乙烯系彈性體之彈性纖維之構成樹脂之熔融黏度設為200~700 Pa.s、尤其好的是300~600 Pa.s,則伸縮特性進一步提高。將苯乙烯系彈性體之熔融張力設為0.2~1.5 cN、尤其好的是0.5~1.5 cN,亦有相同之效果。
含有上述苯乙烯系彈性體之彈性纖維之構成樹脂之熔融黏度及熔融張力,可使用Caprograph(東洋精機製造)進行測定。測定條件如下。機筒之氣缸直徑為10 mm,活塞直徑為9.55 mm。模頭之噴孔直徑為1.0 mm。將機筒保持在230℃,以氣泡不會進入之方式,一面逐步將少量樹脂顆粒物放入氣缸內,一面以棒按壓填充。填充樹脂後,保持約5分鐘,直至樹脂溫度穩定為止。熔融黏度,係測定活塞速度5 mm/分鐘時之黏度之穩定點。此時之剪切速度為60 sec-1
。熔融張力,係於同溫度下,測定活塞速度15 mm/分鐘、牽引速度15 m/分鐘時之張力而求出。將測定結果設為N=3之平均值。
作為構成彈性纖維之樹脂之熔融時之黏度指標,亦可採用該技術領域中作為一般指標之熔融指數(ASTM D1238、190℃、2.16 kg)。若熔融指數較好的是4~50 g/10 min、更好的是6~20 g/10 min,則在設定為低於通常成形溫度之溫度(例如,較成形溫度低50~100℃)的擠出機之溫度範圍內,可將成形時之擠出機樹脂壓抑制在較低程度。再者,熔融指數僅係某特定溫度中之黏度指標,隨著溫度提高,樹脂之黏度逐步下降,其下降情況根據樹脂而有所不同。因此,熔融指數成為表示成形性好壞的一個標準,但不必合適於所有情況。
就進一步提高伸縮特性之方面、及抑制彈性纖維呈現黏著感之方面而言,彈性纖維中所含之上述苯乙烯系彈性體之玻璃轉移點溫度Tg較好的是-40~-15℃、尤其好的是-30~-20℃。
又,上述苯乙烯系彈性體之利用示差掃描熱析法(DSC)所測定之反曲點溫度較好的是200~250℃、尤其好的是215~250℃。其原因在於:於較低溫度下,物理交聯點(苯乙烯系彈性體之情形時,苯乙烯嵌段之間)之結合力會減弱,因此,提高溫度時,黏度會大幅度下降。
苯乙烯系彈性體之玻璃轉移點溫度及利用DSC測定之反曲點溫度,均可藉由利用DSC之測定而求出。測定條件如下:於氮環境中,升溫速度10℃/分鐘,將3~5 mg之樣品自-60℃起進行加熱,進行測定而求出。
只要滿足以上各物性,則苯乙烯系彈性體之種類並無特別限制。例如,作為單體成分,可列舉:(1)含有苯乙烯、乙烯及丁烯者(例如,主鏈骨架為SEBS),(2)含有苯乙烯、乙烯及丙烯者(例如,主鏈骨架為SEPS),(3)含有苯乙烯及丁烯者(例如,主鏈骨架為SBS),(4)含有苯乙烯及異戊二烯者(例如,主鏈骨架為SIS)等。該等中,若使用(1)含有苯乙烯、乙烯及丁烯者,(2)含有苯乙烯、乙烯及丙烯者,或(1)及(2)兩者,則可獲得可容易地滿足上述各物性之苯乙烯系彈性體,故為較佳。
上述(1)及(2)之苯乙烯系彈性體之重量平均分子量較好的是30,000~200,000、尤其好的是50,000~150,000。
尤其較好地使用之苯乙烯系彈性體,係關於第1發明所說明之嵌段共聚物。如上所述,該嵌段共聚物,係包含以10~50重量%之芳香族乙烯基化合物作為主體之聚合物嵌段A,及以上述式(1)所表示之重複單元作為主體之聚合物嵌段B者。並且,該嵌段共聚物,以20℃、頻率2 Hz所測定之動態黏彈性之儲存彈性模數G'為1×104
~8×106
Pa,且以同溫度及同頻率所測定之動態黏彈性之動態損耗正切tanδ值為0.2以下。
如上所述,含有上述苯乙烯系彈性體之彈性纖維,可僅由該苯乙烯系彈性體作為樹脂成分而構成,或者可含有該苯乙烯系彈性體及其他1種或2種以上之樹脂而構成。於彈性纖維含有上述苯乙烯系彈性體及其他樹脂之情形時,彈性纖維中之苯乙烯系彈性體之含量較好的是20~99重量%、尤其好的是50~80重量%。於含有上述苯乙烯系彈性體之彈性纖維係僅由該苯乙烯系彈性體構成之情形時,上述熔融黏度及熔融張力係與該苯乙烯系彈性體本身之熔融黏度及熔融張力相同。
於彈性纖維含有上述苯乙烯系彈性體及其他樹脂之情形時,作為該其他樹脂,例如可列舉:與第1發明中所使用之彈性纖維中所含之樹脂相同者。
於彈性纖維含有上述苯乙烯系彈性體及其他樹脂之情形時,作為該彈性纖維之纖維形態,可列舉:(甲)包含該苯乙烯系彈性體及其他樹脂之摻合物聚合物的單一纖維,(乙)含有該苯乙烯系彈性體及其他樹脂之複合纖維之形態。作為該複合纖維,可列舉:芯鞘型複合纖維、並列型複合纖維、分割纖維等。
上述苯乙烯系彈性體,其即使單獨對其進行熔融紡絲,紡絲性亦非常良好。對此,先前之苯乙烯系彈性體,其單獨之紡絲性較低,因此,併用其他樹脂,以提高紡絲性。然而如此,會損害苯乙烯系彈性體本來所具有之伸縮特性。因此,可單獨進行熔融紡絲之上述苯乙烯系彈性體,就不損害其本來所具有之伸縮性之觀點而言,極為有利。即,作為彈性纖維作為樹脂成分,尤其好的是僅包含上述苯乙烯系彈性體。
又,先前,於降低苯乙烯系彈性體之熔融黏度之目的下,嘗試有使其含有石蠟油等油成分而進行纖維化。油成分存在滲出至纖維表面之情況,因此,有時會導致與其他樹脂之融合性下降。對此,上述苯乙烯系彈性體中不必添加油成分。不含有油成分之彈性纖維,其彈性纖維間之融合性、及與非彈性纖維之融合性提高。其結果為,於下述圖4所示之實施形態中,彈性纖維層1與非彈性纖維層2、3之接合變得良好,難以引起層間剝離。又,亦可抑制伸縮性不織布10'之表面起毛。進而,藉由不含有油成分,於彈性纖維之熔融紡絲時,可減少揮發成分產生,且減少環境負擔。就該等觀點而言,第2發明中之含有苯乙烯系彈性體之彈性纖維,較好的是實質上不含有油成分。所謂實質上不含有,並非指完全不含有油成分,製造彈性纖維時不可避免混入之油成分是許可的。
彈性纖維可為連續纖維及短纖維之任一形態。彈性纖維較好的是連續纖維之形態。其理由與第1發明中所使用之較好彈性纖維為連續纖維之情形相同。
如上所述,就提高伸縮特性、低成本化、提高生產性之方面而言,於彈性纖維層中,除含有上述苯乙烯系彈性體之彈性纖維以外,亦可包含不同於該彈性纖維之其他彈性纖維。作為其他彈性纖維,可使用與第1發明中所使用之相同者。該其他彈性纖維之使用比例亦與第1發明相同。
又,就使肌膚觸感、手感良好之方面,及提高強度之方面而言,於彈性纖維層中,除含有上述苯乙烯系彈性體之彈性纖維以外,亦可包含非彈性纖維。或者,除含有上述苯乙烯系彈性體之彈性纖維及不同於該彈性纖維之其他彈性纖維以外,亦可包含非彈性纖維。作為非彈性纖維,可列舉與第1發明中所使用之非彈性纖維相同者。於彈性纖維層含有彈性纖維及非彈性纖維之構成之情形時,就具有良好之伸縮特性、實現高強度、肌膚觸感良好、提高手感之方面而言,前者/後者之重量比較好的是20/80~80/20、尤其好的是30/70~70/30。
如上所述,第2發明之伸縮性不織布,與第1發明相同,亦可僅由彈性纖維層構成,或者可於其至少一個面上積層有實質性非彈性之非彈性纖維層。圖4表示第2發明之伸縮性不織布之較好一實施形態中之剖面結構的模式圖。本實施形態之伸縮性不織布10',係於彈性纖維層1之兩面上積層相同或不同之實質性非彈性之非彈性纖維層2、3而構成。
彈性纖維層1係含有彈性纖維之集合體。彈性纖維層1,係具有可伸長且可於解除伸長之力時進行收縮之性質者。彈性纖維層1,於與至少一個面平行之一個方向上,100%伸長後收縮時之殘留應變較好的是20%以下、尤其好的是10%以下。較好的是至少於MD方向及CD方向之任何一個滿足該值、更好的是於兩個方向滿足該值。
彈性纖維層1中所含之彈性纖維,可藉由與第1發明中所使用之彈性纖維之製造方法相同之方法進行製造。
彈性纖維層1可為含有彈性纖維之織物網或不織布之形態。例如,可為藉由紡噴法、紡黏法、熔噴法等所形成之織物網或不織布。尤其好的是,藉由紡噴法所獲得之織物網。使用紡噴法之優點,係與關於第1發明所說明之內容相同。
非彈性纖維層2、3具有伸長性,但實質上非彈性者。此處所述之伸長性,可為如下情況之任何一種:構成纖維本身進行伸長之情況;即使構成纖維本身不進行伸長,於纖維間之節點上,經熱融合之兩個纖維之間產生脫離,或藉由纖維間之熱融合等以多根纖維所形成之立體結構產生結構變化,或構成纖維破碎,而使纖維層整體伸長之情況。
作為構成非彈性纖維層2、3之纖維,可使用與先前作為彈性纖維層1中所含之非彈性纖維而進行說明之纖維相同者。非彈性纖維層2、3可為連續長絲或短纖維之織物網或者不織布。尤其,就可形成具有一定厚度且蓬鬆之非彈性纖維層2、3之方面而言,較好的是短纖維之織物網。兩個非彈性纖維層2、3之構成纖維的材料、基重、厚度等可相同或可不同。於芯鞘型複合纖維之情形時,較好的是芯為PET、PP,鞘為低熔點之PET、PP、PE。若使用該等複合纖維,則其與彈性纖維層之構成纖維之熱融合增強,難以引起層剝離,故為較佳。
兩個非彈性纖維層2、3中之至少一個的厚度較好的是彈性纖維層1厚度的1.2~20倍、尤其好的是1.5~5倍。另一方面,關於基重,兩個非彈性纖維層2、3中至少一個的基重較好的是小於彈性纖維層的基重。換言之,與彈性纖維層相比,非彈性纖維層較好的是厚度較厚且基重較小。藉由厚度與基重達成上述關係,非彈性纖維層與彈性纖維層相比,成為具有一定厚度且蓬鬆者。其結果為,伸縮性不織布10'變得柔軟且手感良好。
關於非彈性纖維層2、3之厚度,較好的是0.05~5 mm、尤其好的是0.1~1 mm。另一方面,關於彈性纖維層1之厚度,較好的是小於非彈性纖維層2、3之厚度,具體而言,較好的是0.01~2 mm、尤其好的是0.1~0.5 mm。厚度之測定,係將伸縮性不織布,於20±2℃、65±2% RH之環境下,於無載荷下放置2天以上之後,藉由下述方法求出。將伸縮性不織布,藉由0.5 cN/cm2
之載荷夾於平板間,於此狀態下,藉由顯微鏡以25倍至200倍之倍率觀察剖面,於各視野中分別求出平均厚度,求出3視野之厚度的平均值。
關於非彈性纖維層2、3之基重,就均勻覆蓋彈性纖維層表面之觀點及殘留應變之觀點而言,較好的是分別為1~60 g/m2
、尤其好的是5~15 g/m2
。另一方面,關於彈性纖維層1之基重,就伸縮特性及殘留應變之觀點而言,較好的是大於非彈性纖維層2、3之基重。具體而言,較好的是5~80 g/m2
、尤其好的是10~40 g/m2
。
關於構成纖維之纖維徑,彈性纖維層1之構成纖維之纖維徑較好的是,至少一個非彈性纖維層2、3之構成纖維之纖維徑的1.2~5倍、尤其好的是1.2~2.5倍。此外,就透氣性及伸縮特性之觀點而言,彈性纖維層1之構成纖維的纖維徑較好的是5 μm以上、尤其好的是10 μm以上,較好的是100 μm以下、尤其好的是40 μm以下。另一方面,非彈性纖維層2、3之構成纖維的纖維徑較好的是1~30 μm、尤其好的是10~20 μm。即,作為非彈性纖維層2、3之構成纖維,較好的是使用較彈性纖維層1之構成纖維細者。藉此,位於表層之非彈性纖維層2、3之構成纖維之融合點增加。融合點增加,可有效防止伸縮性不織布10起毛。進而,藉由使用纖細纖維,可獲得肌膚觸感良好之伸縮性不織布10。
如圖4所示,彈性纖維層1與非彈性纖維層2、3,較好的是以彈性纖維層1之構成纖維保持纖維形態之狀態,藉由纖維節點之熱融合而進行全面接合。即,接合狀態不同於部分接合之先前之伸縮性不織布。於彈性纖維層1與非彈性纖維層2、3進行全面接合之本實施形態之伸縮性不織布中,於彈性纖維層1與非彈性纖維層2、3之界面及其附近,熱融合有彈性纖維層1之構成纖維與非彈性纖維層2、3之構成纖維之節點,從而實質上進行全面均勻地接合。藉由進行全面接合,可防止於彈性纖維層1與非彈性纖維層2、3之間產生浮起,即防止兩層脫離而形成空間。若兩層之間產生浮起,則存在彈性纖維層與非彈性纖維層之一體感消失,伸縮性不織布10'之手感降低之傾向。根據本實施形態,可提供一種宛如一層不織布般之具有一體感的多層結構之伸縮性不織布。
所謂「彈性纖維層1之構成纖維保持纖維形態之狀態」,意指即使於施加熱或壓力等之情形時,彈性纖維層1之構成纖維之大部分亦不會變形為薄膜狀、或薄膜-纖維結構之狀態。藉由處於彈性纖維層1之構成纖維保持纖維形態之狀態,有賦予本實施形態之伸縮性不織布10'以充分之透氣性的優點。
於彈性纖維層1之層內,熱融合有構成纖維之節點。同樣地,於非彈性纖維層2、3之層內,亦熱融合有構成纖維之節點。
於兩個非彈性纖維層2、3中至少一個中,形成其構成纖維之一部分擠入彈性纖維層1之狀態,及/或,彈性纖維層之構成纖維之一部分擠入非彈性纖維層2、3中至少一個之狀態。藉由形成上述狀態,可促進彈性纖維層1與非彈性纖維層2、3之一體化,更有效防止兩層之間產生浮起。結果為,形成可追隨各個層表面之形式,組合層與層之狀態。非彈性纖維層之構成纖維,其一部分擠入彈性纖維層1而停留於此,或者通過彈性纖維層1到達另一側之非彈性纖維層。宏觀推測各層中連接表面纖維間之各個面時,於該面至層內側之纖維空間內,其他層之構成纖維之一部分係沿上述層之剖面的厚度方向擠入。非彈性纖維層之構成纖維擠入彈性纖維層1,而停留於此之情形時,該構成纖維較好的是進而與彈性纖維層1之構成纖維進行交織。同樣地,非彈性纖維層之構成纖維通過彈性纖維層1,到達另一側之非彈性纖維層之情形時,該構成纖維較好的是與另一側之非彈性纖維層之構成纖維進行交織。該情況,可藉由使用SEM或顯微鏡等觀察伸縮性不織布之厚度方向剖面時,以層間實質上未形成有空間之情況而確認。又,此處所述之「交織」,意指纖維間互相充分纏繞之狀態,僅重疊纖維層之狀態並不包含於交織中。是否產生交織,例如可藉由以下方法判斷:於自僅使纖維層重疊狀態下,將纖維層剝離時所需之力,與將纖維層重疊並對其不伴隨熱熔著而施加風吹法後再將纖維層剝離之力進行比較,於確認兩者間有實質性差異之情形時,可判斷為交織。
為使非彈性纖維層之構成纖維擠入彈性纖維層,及/或,使彈性纖維層之構成纖維擠入非彈性纖維層,較好的是,在對非彈性纖維層之構成纖維與彈性纖維層之構成纖維進行熱熔著處理前,非彈性纖維或彈性纖維之至少任何一個呈網狀(未熱熔著之狀態)。就使構成纖維擠入其他層之觀點而言,網狀態之纖維層因短纖維之自由度高於長纖維,故為較佳。
又,為使非彈性纖維層之構成纖維擠入彈性纖維層1,及/或使彈性纖維層之構成纖維擠入非彈性纖維層,較好的是利用風吹法。藉由使用風吹法,易使構成纖維擠入相對之纖維層中,又,易自相對之纖維層使構成纖維擠入。又,藉由使用風吹法,而使得維持非彈性纖維層蓬鬆,且使非彈性纖維層之構成纖維擠入彈性纖維層1變得容易。於使非彈性纖維層之構成纖維穿過彈性纖維層1而到達另一側的非彈性纖維層之情形時,較好的是同樣地使用風吹法。尤其好的是,將網狀之非彈性纖維層與彈性纖維層積層後,再使用風吹法。於此情形時,可使彈性纖維層之構成纖維彼此之間予以熱熔著。進而,如下述製造方法中之說明所示,可藉由於特定條件下進行風吹法,又,為改善熱風流通而提高伸縮性不織布之透氣性、尤其是彈性纖維層之透氣度,而可使得纖維均勻地擠入。至於風吹法以外之方法,例如亦可使用吹蒸氣之方法。又,亦可使用水刺法、針刺法等,但於此情形時,非彈性纖維層之蓬鬆性會有所損失,或者導致彈性纖維層之構成纖維露出於表面上,因而存在所獲得之伸縮性不織布之手感下降之傾向。
尤其,非彈性纖維層之構成纖維與彈性纖維層1之構成纖維交織之情形時,較好的是僅藉由風吹法交織。
為藉由風吹法使纖維產生交織,可適當調整氣體之吹氣壓、噴附速度、纖維層之基重或厚度、纖維層之傳送速度等。若僅藉由採用用以製造一般風吹不織布之條件,則無法使非彈性纖維層之構成纖維與彈性纖維層1之構成纖維產生交織。如下述製造方法中之說明所示,藉由於特定條件下進行風吹法,可獲得作為第2發明之目的的伸縮性不織布。
於風吹法中,一般而言,使加熱至特定溫度之氣體沿纖維層之厚度方向貫通。於該情形時,同時產生纖維交織及纖維節點之熔著。但,於本實施形態中,藉由風吹法而於各層內之構成纖維間使纖維節點熔著並非必須。換而言之,風吹法,係為使非彈性纖維層之構成纖維擠入彈性纖維層1,或者使該構成纖維與彈性纖維層1之構成纖維產生交織,繼而使非彈性纖維層之構成纖維與彈性纖維層之構成纖維產生熱熔著所必須之操作。又,纖維擠入之方向,可根據加熱之氣體之通過方向及非彈性纖維層與彈性纖維層之位置關系而改變。非彈性纖維層較好的是藉由風吹法於其構成纖維內使纖維節點熔著之風吹不織布。
如以上說明所明示,於本實施形態之伸縮性不織布之較佳形態中,於實質上非彈性之非彈性風吹不織布之厚度方向內部,含有構成纖維保持纖維形態之狀態之彈性纖維層1,從而形成該風吹不織布之構成纖維之一部分擠入彈性纖維層1之狀態,及/或彈性纖維層之構成纖維之一部分擠入非彈性纖維層之狀態。於更佳形態中,僅藉由風吹法使風吹不織布之構成纖維之一部分與彈性纖維層1之構成纖維產生交織。風吹不織布之內部含有彈性纖維層1,使得彈性纖維層1之構成纖維並實質上不存在於伸縮性不織布之表面。該情形就不產生彈性纖維特有之黏性感之方面而言為較佳。
於本實施形態之伸縮性不織布10'中,如圖4所示,於非彈性纖維層2、3中形成有微小凹部。藉此,伸縮性不織布10'之剖面於微觀下形成波形形狀。該波形形狀,係如下述製造方法中說明所示,係藉由伸縮性不織布10'之延伸加工而產生者。該波形形狀,並未對不織布10'之手感造成較大之不良影響。反而,就可獲得更柔軟且良好之不織布之方面而言,較為有利。
雖然圖4中未加以表示,但亦可對本實施形態之伸縮性不織布10'實施壓花加工。壓花加工係以進一步提高彈性纖維層1與非彈性纖維層2、3之接合強度為目的而進行。因此,若藉由風吹法可使彈性纖維層1與非彈性纖維層2、3充分接合,則無須進行壓花加工。再者,壓花加工使構成纖維之間接合,但不同於風吹法,藉由壓花加工並未使構成纖維之間產生交織。
其次,一面參照圖5,一面說明本實施形態之伸縮性不織布10'之較好的製造方法。圖5中,模式性地揭示有本實施形態之伸縮性不織布10'之製造方法中所使用之較好的製造裝置。圖5所示之裝置,自製造步驟之上游側至下游側,依次具備織物網形成部100、熱風處理部200及延伸部300。
於織物網形成部100中,具備第1織物網形成裝置21、第2織物網形成裝置22及第3織物網形成裝置23。作為第1織物網形成裝置21及第3織物網形成裝置23,係使用梳理機。作為梳理機,並無特別限制,可使用與該技術領域中通常所使用者相同者。另一方面,作為第2織物網形成裝置22,係使用紡噴紡絲裝置。紡噴紡絲裝置具備紡絲模頭,該紡絲模頭係於熔融聚合物之噴出噴嘴之前端附近,以上述噴嘴為中心對向配置有一對熱風噴出部,於其下游,以上述噴嘴為中心對向配置有一對冷風噴出部者。作為紡噴法中所使用之紡絲模頭,例如可使用日本專利特開平3-174008號公報之圖2所示者,或日本專利第3335949號公報之圖1至圖4所示者。
熱風處理部200具備熱風爐24。熱風爐24之結構係與圖1所示之裝置相同。若將互相重疊之3層織物網導入熱風爐內,則加熱氣體沿著該織物網之上方至下方、或其相反方向、或兩個方向進行強制性貫通。
延伸部300具備弱接合裝置25及延伸裝置30。延伸裝置30,鄰接於弱接合裝置25,而配置於弱接合裝置25之下游。弱接合裝置25及延伸裝置30之結構,係與圖1所示之裝置相同。
若就使用具有以上構成之裝置的伸縮性不織布之製造方法加以說明,則首先,於由彈性纖維而成之織物網之各面上,配置有由相同或不同之非彈性纖維構成之一對織物網。再者,所謂「由彈性纖維構成之織物網」,並非僅由彈性纖維構成之織物網,在不損害由該織物網所形成之彈性纖維層(以圖4之符號1所表示之層)之伸縮彈性之範圍內,亦包含除彈性纖維以外含有少量非彈性纖維之織物網。
如圖5所示,於織物網形成部100中,使用非彈性之短纖維作為原料,藉由作為第1織物網形成裝置21之梳理機而製造非彈性纖維織物網3',且將其沿一個方向連續傳送。以由苯乙烯系彈性體等所構成之彈性樹脂作為原料,將藉由作為第2織物網形成裝置22之紡噴紡絲裝置紡出之纖維,堆積於由捕獲網所構成之傳送帶上,從而製造包含彈性纖維之連續長絲的彈性纖維織物網1'。將其自傳送帶上剝離,再積層於藉由第1織物網形成裝置21所形成之沿一個方向連續傳送之非彈性纖維織物網3'上。於該彈性纖維織物網1'上,進而可積層藉由作為第3織物網形成裝置23之梳理機而製造之非彈性纖維織物網2'。形成彈性纖維織物網1'時可使用紡噴法之優點,係與第1發明之說明中所述內容相同。
又,較好的是,藉由熱處理使非彈性纖維織物網3'暫時融合後,或暫時交織後,於其上直接堆積經直接紡絲之彈性纖維。藉由如此之處理,可提高彈性纖維之自由度,變得易於藉由風等使纖維進一步相互擠入,故為較佳。作為藉由熱處理之暫時融合,可列舉加熱輥法、加壓砑光輥法、蒸氣法、風吹法等,作為暫時交織,可列舉針刺法、噴水法等。使用加熱輥法及風吹法,就不損害不織布之手感之方面,及可減少設備空間之方面而言,尤為理想。非彈性纖維織物網3'於暫時融合後、或暫時交織後,較好的是,並不將其捲取,而是於傳送帶上,將彈性纖維直接堆積於其上。若一旦卷取,則有由於捲繞壓力,導致非彈性纖維織物網3'被擠壞之情形。進行暫時融合、暫時交織之目的在於:於織物網上,進行直接熔融紡絲而堆積彈性纖維時,使該織物網不會由於風等吹散。
於彈性纖維織物網1'例如由2種纖維構成之情形時,具體而言,彈性纖維織物網1'係由含有上述苯乙烯系彈性體之彈性纖維、及不同於該彈性纖維之其他彈性纖維構成之情形時,或由含有上述苯乙烯系彈性體之彈性纖維、及非彈性纖維構成之情形時,作為圖5所示之紡噴紡絲裝置之紡絲模頭,可使用圖6所示者。如圖6所示之紡絲模頭,具有交替排列紡絲噴嘴A與紡絲噴嘴B之結構。自紡絲噴嘴A噴出含有上述苯乙烯系彈性體之樹脂。另一方面,自紡絲噴嘴B噴出其他熱塑性彈性體或非彈性之樹脂。
將3個織物網之積層體送入風吹方式之熱風爐24中,於此處實施熱風處理。藉由熱風處理,使纖維間之節點產生熱融合,且使彈性纖維織物網1'之全面與非彈性纖維織物網2'、3'接合。於進行熱風處理時,較好的是不使各層織物網一體化。藉此,於熱風處理後,亦可維持各織物網蓬鬆及具有一定厚度之狀態,故可獲得手感良好之伸縮性不織布。
較好的是,藉由熱風處理使纖維間之節點產生熱融合,從而使各層之織物網全面接合,並且主要使位於熱風之噴附面側之非彈性纖維織物網2'之構成纖維之一部分擠入彈性纖維織物網1'。又,較好的是,藉由控制熱風處理之條件,而使非彈性纖維織物網2'之構成纖維之一部分擠入彈性纖維織物網1'中,進而與該織物網1'之構成纖維產生交織。或者,較好的是,使非彈性纖維織物網2'之構成纖維之一部分通過彈性纖維織物網1',到達非彈性纖維織物網3',與該織物網3'之構成纖維產生交織。
用以使非彈性纖維織物網2'之構成纖維之一部分擠入彈性纖維織物網1',及/或使彈性纖維織物網1'之構成纖維之一部分擠入非彈性纖維織物網2'之條件,可設為與第1發明中之風吹相同條件。若風吹熱處理中所使用之網使用透氣度較高者,則藉由風吹,使纖維易於進一步擠入。同樣地,於非彈性纖維織物網3'上直接紡絲彈性纖維織物網1'之情形時,亦可藉由紡絲時之風,使彈性纖維織物網1'之構成纖維變得易於擠入非彈性纖維織物網3'。熱風處理中所使用之網及彈性纖維之直接紡絲時使用之網的透氣度較好的是250~800 cm3
/(cm2
.s)、尤其好的是400~750 cm3
/(cm2
.s)。就使纖維軟化而均勻擠入之方面及使纖維融合之方面而言,上述條件亦較佳。進而,為使纖維交織,可將熱風風量設為3~5 m/秒,噴附壓力設為0.1~0.3 kPa。若彈性纖維織物網1'之透氣度為8 m/(kPa.s)以上、更好的是24 m/(kPa.s)以上,則使熱風流通變佳,且可使纖維更均勻擠入,故為較佳。又,纖維之融合良好且最大強度增加。進而,亦可防止起毛。
於熱風處理中,較好的是非彈性纖維織物網2'之構成纖維之一部分擠入彈性纖維織物網1'之同時,非彈性纖維織物網2'之構成纖維及/或非彈性纖維織物網3'之構成纖維與彈性纖維織物網1'之構成纖維在該等之節點產生熱融合。於該情形時,較好的是,該熱風處理後之彈性纖維維持纖維形態之條件下進行熱風處理。即,較好的是,使彈性纖維織物網1'之構成纖維不會因熱風處理而形成薄膜狀、或者薄膜-纖維結構。並且,於熱風處理時,非彈性纖維織物網2'之構成纖維彼此於節點產生熱融合,同樣地,彈性纖維織物網1'之構成纖維彼此、及非彈性纖維織物網3'之構成纖維彼此,於節點產生熱融合。
藉由風吹方式之熱風處理,可獲得使3個織物網一體化之纖維薄片10B。纖維薄片10B,繼而被傳送至延伸部300。使用延伸部300之弱接合裝置25及延伸裝置30的纖維薄片10B之加工方法,係與第1發明相同。尤其,於第2發明中,藉由使用延伸裝置30之延伸,使非彈性纖維層2、3之纖維塑性變形而伸長,藉此,除了纖維變細以外,有非彈性纖維層2、3變得更加蓬鬆,肌膚觸感變佳,緩震性變佳的優點。
以上說明之第1發明及第2發明之伸縮性不織布,係可伸長且具有解除伸長之力時可進行收縮之性質者。第1發明及第2發明之伸縮性不織布,於其面內方向之至少一個方向上具有伸縮性。亦可於面內之所有方向上具有伸縮性。於該情形時,依方向伸縮性程度有所不同的情況亦無妨。第1發明及第2發明之伸縮性不織布,與先前之伸縮性不織布相比,係高模數且伸縮之遲滯良好者。關於伸縮最強之方向,第1發明及第2發明之伸縮性不織布之伸縮性程度,於100%伸長時之載荷較好的是20~500 cN/25 mm、尤其好的是40~150 cN/25 mm。較好的是於MD方向及CD方向之至少一個滿足該值,更好的是於兩個方向滿足該值。又,第1發明及第2發明之伸縮性不織布,自100%伸長狀態收縮時之殘留應變較好的是15%以下、尤其好的是10%以下、更好的是7%以下之較小值。即,其係伸縮之遲滯良好者。
第1發明及第2發明之伸縮性不織布,就其良好之手感、或防起毛性、伸縮性、透氣性之方面而言,可用於外科用衣類或清潔片等各種用途中。尤其好的是,用作生理用衛生棉或拋棄式尿片等吸收性物品之構成材料。例如,可用作構成拋棄式尿片之外面之薄片,用以對於腹部或腰部、腳周部等賦予彈性伸縮性之薄片等。又,可用作形成衛生棉之伸縮性側翼之薄片等。又,除此以外之部位,亦可將該伸縮性不織布用於欲賦予伸縮性之部位等。伸縮性不織布之基重或厚度,可相應其具體用途進行適當調整。例如,於用作吸收性物品之構成材料之情形時,較好的是,基重為20~160 g/m2
左右,厚度為0.1~5 mm左右。又,第1發明及第2發明之伸縮性不織布,因其構成纖維保持纖維形態,故為柔軟,且透氣性提高。關於作為柔軟性之尺度的撓曲剛度,第1發明及第2發明之伸縮性不織布之撓曲剛度值較好的是低至10 cN/30 mm以下。關於透氣性,透氣度較好的是16 m/(kPa.s)以上。又,伸縮方向之最大伸長率較好的是100%以上。
撓曲剛度係依據JIS L-1096進行測定,係於利用手動測試儀以擠入量8 mm、狹縫寬度10 mm之條件下,求得沿各自流動方向及沿與其呈直角方向彎曲時之平均值。透氣度係藉由Kato Tech製造之AUTOMATIC AIR-PERMEABILITY TESTER KES-F8-AP1測定通氣阻力,且以其倒數而求得。
本發明並非僅限制於上述實施形態。例如,第2發明之伸縮性不織布,就不織布之整體而言,亦可包含含有苯乙烯系彈性體之彈性纖維、及不同於該彈性纖維之其他彈性纖維及/或非彈性纖維。因此,例如具有2層彈性纖維層的伸縮性不織布,係屬於第2發明之範圍內。於該情形時,一側之彈性纖維層包含含有苯乙烯系彈性體之彈性纖維、或該彈性纖維以外之非彈性纖維,另一側之彈性纖維層包含不同於含有苯乙烯系彈性體之彈性纖維的其他彈性纖維’或該彈性纖維以外之非彈性纖維。該不織布,除具有2層之彈性纖維層以外,亦可具有1層以上之非彈性纖維層。進而,具有僅由含有苯乙烯系彈性體之纖維構成的彈性纖維層與1層以上之非彈性纖維層之伸縮性不織布,亦屬於第2發明之範圍內。
又,上述實施形態之伸縮性不織布10',係於彈性纖維層1之兩面上,積層有相同或不同之實質性非彈性之非彈性纖維層2、3的形態者,但代替該形態,亦可為在彈性纖維層之一面上,積層有非彈性纖維層之2層結構的形態。或者,亦可為僅包含彈性纖維層之單層結構的形態。關於該等單層或2層結構之形態的伸縮性不織布之詳細說明,適當採用關於三層結構之上述實施形態之伸縮性不織布10'的說明。再者,將2層結構之伸縮性不織布用作吸收性物品之構成材料之情形時,尤其是使用於與使用者肌膚接觸之部位時,以非彈性纖維層面向穿戴者肌膚側之方式進行使用,就肌膚觸感或防止黏著性等觀點而言較佳。
又,第2發明之不織布之構成係於彈性纖維層之至少一個面上配置有非彈性纖維層之情形時,彈性纖維層與非彈性纖維層之結構並不僅限於圖4所示者。
又,圖2所示之方法中,藉由一個凹凸輥之大直徑部與另一個凹凸輥之小徑部,以未夾住纖維薄片10A之狀態進行延伸,但亦可使兩者間之間隔變窄,以兩者間夾持有纖維薄片10A之狀態進行延伸。即,亦可於以纖維薄片為介隔而附著於底部之狀態下進行延伸。又,延伸步驟亦可藉由揭示於日本專利特開平6-133998號公報之方法進行。
又,上述製造方法中,使纖維薄片10A沿CD方向延伸,此外亦可沿MD方向延伸。
以下,藉由實施例更詳細說明本發明。然而,本發明之範圍並不限定於該實施例。只要未特別說明,則「%」及「份」分別表示「重量%」及「重量份」。
本實施例係第1發明之實施例。使用圖1所示之裝置,製造伸縮性不織布。首先,藉由以下方法,形成彈性纖維織物網。使用Kuraray股份有限公司製造之為苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物之SEPTON(註冊商標)2004作為嵌段共聚物。該嵌段共聚物,係含有18重量%之苯乙烯作為聚合嵌段A,及82重量%之乙烯-丙烯作為聚合嵌段B者。對該嵌段共聚物進行動態黏彈性測定時,於20℃、2 Hz下之儲存彈性模數為1.9×105
Pa,動態損耗正切tanδ值為0.02。又,作為與此不同之其他非彈性纖維的樹脂,係使用MFR為60 g/10 min之聚丙烯樹脂(均聚)。使用該等樹脂’形成包含2種樹脂之混合纖維的彈性纖維織物網。織物網之形成係使用2台擠出機,將各樹脂於模具溫度290℃,藉由擠出機分別使之熔融而自紡絲噴嘴擠出,且藉由紡噴法將纖維堆積於網上。紡絲噴嘴係將各樹脂交替擠出之形狀者。SEPS與聚丙烯之重量比率係設為50/50。彈性纖維之纖維徑為25 μm。非彈性纖維之纖維徑為18 μm。織物網之基重為15 g/m2
。
將該織物網導入熱處理機,以風吹方式噴附熱風,而進行熱處理。熱處理之條件如下:網上溫度140℃,熱風風量2 m/秒,噴附壓力0.1 kPa,噴附時間15秒。藉由該熱處理,可獲得含有2種纖維之織物網形成一體化之纖維薄片。
繼而,對上述纖維薄片實施熱壓花加工。熱壓花加工,係使用具備壓花凸輥及平板金屬輥之壓花裝置而進行。作為壓花凸輥,係使用具備MD之間距為2 mm、CD之間距為2 mm之多個凸部的點狀凸輥。各輥之溫度設為120℃,線壓設為300 N/cm。藉由該壓花加工,可獲得接合部呈規則性圖案之纖維薄片。對該纖維薄片,實施延伸加工。延伸加工,係使用具備於外周部具有沿著軸線方向延伸且相互咬合之刃槽之一對齒槽輥的延伸裝置而進行。藉由延伸加工,將上述纖維薄片沿CD方向延伸。藉此,可獲得沿CD方向伸縮之35 g/m2
的伸縮性不織布。再者,各步驟之傳送速度均為10 m/分鐘。
本實施例係第1發明之實施例。使用Kuraray股份有限公司製造之作為苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物之SEPTON(註冊商標)2002作為嵌段共聚物。該嵌段共聚物,係含有30重量%之苯乙烯作為聚合嵌段A,及70重量%之乙烯-丙烯作為聚合嵌段B者。對該嵌段共聚物進行動態黏彈性測定時,於20℃、2 Hz下之儲存彈性模數為3.0×105
Pa,動態損耗正切tanδ值為0.03。除此以外,以與實施例1-1相同之方式獲得伸縮性不織布。
使用Kuraray股份有限公司製造之作為苯乙烯-乙烯基異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物之HYBRAR(註冊商標)7311作為嵌段共聚物。該嵌段共聚物,係含有12重量%之苯乙烯,及88重量%之乙烯基異戊二烯者。對該嵌段共聚物進行動態黏彈性測定時,於20℃、2 Hz下之儲存彈性模數為1.0×106
Pa,動態損耗正切tanδ值為0.3。除此以外,以與實施例1-1相同之方式獲得伸縮性不織布。
使用旭化成化學品股份有限公司製造之作為苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物之TUFTEC(註冊商標)H1031作為嵌段共聚物。該嵌段共聚物,係含有30重量%之苯乙烯,及70重量%之乙烯-丁烯者。對該嵌段共聚物進行動態黏彈性測定時,於20℃、2 Hz下之儲存彈性模數為1.0×107
Pa,動態損耗正切tanδ值為0.03。除此以外,以與實施例1-1相同之方式獲得伸縮性不織布。
將實施例及比較例中所獲得之伸縮性不織布之特性示於下表1。表中各項目之測定方法如下。
<100%伸長時強度、殘留應變>於伸縮性不織布之伸縮方向上切取50 mm、於與其正交之方向上切取25 mm尺寸之矩形試驗片。於伸張試驗機(島津製作所製造),安裝試驗片。安裝時之夾頭間距離係設為25 mm。沿試驗片伸縮方向,以300 mm/分鐘之速度使之伸長150 mm(夾頭間隔共計為50 mm),立即以每分鐘300 mm之速度恢復至初期長度。將此時之伸長率與拉伸力之關係記錄在圖紙上。伸長率係以下式表示。
伸長率(%)=所伸長之長度(mm)/初期長度(mm)×100即,上述測定方法中,試驗片係伸長至伸長率達到100%。將此時之拉伸力設為100%伸長時之強度。
通常,若彈性體伸長,則會產生殘留應變。殘留應變(%),係設為自伸長率100%恢復至初期長度(伸長度0%)時(恢復過程)到達拉伸力為0之點時的伸長率。藉由殘留應變評價伸縮特性,殘留應變越小,伸縮特性越好。本發明之伸縮性不織布中之較好的殘留應變之值係如上所述。
如表1所示之結果表明,實施例之不織布與比較例之不織布相比,其殘留應變較少,且伸縮特性良好。
本實施例係第2發明之實施例。藉由以下方法,形成彈性纖維織物網。作為彈性纖維中所使用之樹脂,使用於230℃下之熔融黏度為300 Pa.s、熔融張力為1.3 cN之SEBS。又,作為與此不同之其他非彈性纖維之樹脂,使用MFR為60 g/10 min(230℃、2.16 kg)之聚丙烯樹脂(均聚)。使用該等樹脂,將其成形為包含2種樹脂之混合纖維之彈性纖維織物網。織物網1之形成,係使用2台擠出機,於模具溫度290℃下,藉由各自之擠出機,使各樹脂熔融而自紡絲噴嘴擠出,再藉由紡噴法將纖維堆積於網上。如圖6所示,紡絲噴嘴係交替擠出各樹脂之形狀者。將SEBS與聚丙烯之重量比率設為50/50。彈性纖維之纖維徑為25 μm。非彈性纖維之纖維徑為18 μm。織物網之基重為40 g/m2
。
將該織物網導入熱處理機,藉由風吹方式噴附熱風,而進行熱處理。熱處理之條件如下:網上溫度140℃,熱風風量2 m/秒,噴附壓力10 kPa,噴附時間15秒。藉由該熱處理,可獲得含有2種纖維之織物網形成一體化之纖維薄片。
繼而,對纖維薄片實施熱壓花加工。熱壓花加工,係使用具備壓花凸輥及平板金屬輥之壓花裝置而進行。作為壓花凸輥,使用具備MD之間距為2 mm、CD之間距為2 mm之多個凸部的點狀凸輥。各輥之溫度係設為130℃,線壓係設為300 N/cm。藉由該壓花加工,可獲得接合部呈規則性圖案之纖維薄片。
對纖維薄片實施延伸加工。延伸加工,係使用具備沿軸長方向交替形成大直徑部與小徑部之一對凹凸輥的延伸裝置而進行。大直徑部間之間距P為1.0 mm。藉由延伸處理,使纖維薄片沿CD延伸。藉此,可獲得沿CD伸縮之基重為40 g/m2
之不織布。再者,各步驟之傳送速度均為10 m/分鐘。
本實施例係第2發明之實施例。作為彈性纖維中所使用之樹脂,係使用於230℃下之熔融黏度為600 Pa.s、熔融張力為0.2 cN之SEBS。除此以外,以與實施例2-1相同之方式製作伸縮性不織布。彈性纖維之纖維徑為30 μm。非彈性纖維之纖維徑為18 μm。彈性纖維織物網之基重為40 g/m2
。
本實施例係第2發明之實施例。使用圖5所示之裝置,製造圖4所示之伸縮性不織布。首先,將直徑為17 μm、纖維長為51 mm之短纖維(芯:PET,鞘:PE)供給至梳理機,形成包含梳理網之非彈性纖維織物網3'。織物網3'之基重為10 g/m2
。於該非彈性纖維織物網3'上,積層有彈性纖維織物網1'。
藉由以下方法,形成彈性纖維織物網1'。作為彈性纖維中所使用之樹脂,使用於230℃下之熔融黏度為300 Pa.s、熔融張力為1.3 cN之SEBS(第1之SEBS)。又,作為與此不同之其他彈性纖維之樹脂,係使用於230℃下之熔融黏度為1500 Pa.s、熔融張力為1.0 cN之SEBS(第2之SEBS)。使用該等樹脂,成形包含2種樹脂之混合纖維的彈性纖維織物網1'。於形成織物網1'時,使用2台擠出機,於模具溫度290℃下,藉由各自之擠出機,使各樹脂熔融而自紡絲噴嘴擠出,再藉由紡噴法將纖維堆積於網上。如圖6所示,紡絲噴嘴係交替擠出各樹脂之形狀者。將第1之SEBS與第2之SEBS的重量比率設為80/20。包含第1之SEBS之彈性纖維的纖維徑為25 μm。包含第2之SEBS之彈性纖維的纖維徑為35 μm。織物網1'之基重為20 g/m2
。
於彈性纖維織物網1'上,積層有包含與上述相同之短纖維的非彈性纖維織物網2'。織物網2'之基重為10 g/m2
。
將該等3層織物網之積層體導入熱處理機,藉由風吹方式噴附熱風,而進行熱處理。熱處理之條件如下:網上溫度140℃,熱風風量2 m/秒,噴附壓力10 kPa,噴附時間15秒。藉由該熱處理,可獲得3層織物網形成一體化之纖維薄片10B。
繼而,對纖維薄片10B實施熱壓花加工。熱壓花加工,係使用具備壓花凸輥及平板金屬輥之壓花裝置而進行。作為壓花凸輥,係使用具備MD之間距為2 mm、CD之間距為2 mm之多個凸部的點狀凸輥。各輥之溫度係設為120℃,線壓係設為300 N/cm。藉由該壓花加工,可獲得接合部呈規則性圖案之纖維薄片10A。
對纖維薄片10A實施延伸加工。延伸加工,係使用具備沿著軸長方向交替形成大直徑部與小徑部之一對凹凸輥的延伸裝置而進行。大直徑部間之間距P為1.0 mm。藉由延伸處理,使纖維薄片10A沿CD延伸。藉此,可獲得沿CD伸縮之基重為40 g/m2
之不織布。再者,各步驟之傳送速度均為10 m/分鐘。
作為彈性纖維中所使用之樹脂,係使用於230℃下之熔融黏度為1500 Pa.s、熔融張力為1.0 cN之SEBS樹脂。又,作為與此不同之其他非彈性纖維之樹脂,係使用MFR為60 g/10 min(230℃、2.16 kg)之聚丙烯樹脂(均聚)。使用該等樹脂,以與實施例2-1相同之方式,於模具溫度290℃下,藉由紡噴法成形彈性纖維織物網1'時,彈性纖維未變細,質地不良且未形成均勻者,無法獲得伸縮性不織布。即使將模具溫度提高至320℃,彈性纖維仍未變細,質地不良且未形成均勻者,無法獲得伸縮性不織布。
將實施例及比較例中獲得之伸縮性不織布之特性,示於下表2及表3。表中之各項目之測定方法如下。
<強度、伸長率及殘留應變>於伸縮性不織布之伸縮方向上切取50 mm、且與其正交之方向上切取25 mm尺寸之矩形試驗片。Orientec製造之TENSILON RTC 1210A上安裝試驗片。夾頭間距為25 mm。將試驗片沿不織布之伸縮方向以300 mm/分鐘之速度伸長,測定此時之載荷。將此時之最大點之載荷設為最大強度。又,將此時之試驗片之長度設為B,原先試驗片之長度設為A時,將{(B-A)/A}×100設為最大伸長率(%)。又,進行100%伸長循環試驗,由100%伸長時之載荷算出100%伸長時之強度。進而,測定在100%伸長後以相同速返回至原點時無法恢復之長度的比例,將其值設為殘留應變。
<撓曲剛度>使用大榮科學精機製作所製造之HOM-3進行測定。
由表2及3所示之結果表明,實施例之不織布與比較例之不織布相比,其伸縮特性良好。
再者,以SEM觀察實施例之不織布之剖面時,任一個不織布中均熱融合有彈性纖維層之構成纖維與非彈性纖維層之構成纖維,該等纖維層係全面接合。又,可確認非彈性纖維層之構成纖維之一部分沿彈性纖維層之厚度方向擠入。彈性纖維層之構成纖維係保持纖維形態。
如以上所詳述,第1發明之伸縮性不織布與先前之伸縮性不織布相比,係高模數且伸縮之遲滯良好。因此,第1發明之伸縮性不織布,即使減少彈性纖維之使用量,亦可表現出良好之伸縮特性,因此,較輕薄且透氣性或肌膚觸感良好,易於延伸,且具有適度之收縮力。
第2發明之伸縮性不織布與先前之伸縮性不織布相比,其伸縮特性更高。尤其,可使構成纖維之纖維徑變細,或易於成形連續纖維,因此,藉此可進一步提高伸縮特性。進而,不包含其他樹脂成分或油成分,僅由彈性體樹脂形成彈性纖維較為容易,因此,藉此可進一步提高伸縮特性。又,於彈性纖維層上積層有非彈性纖維層之情形時,兩層之接合變得良好,難以引起層間剝離。
1...彈性纖維層
1'...彈性纖維織物網
2、3...非彈性纖維層
2'、3'...非彈性纖維織物網
4...接合部
10、10'...伸縮性不織布
10A、10B...纖維薄片
21...第1織物網形成裝置
22...第2織物網形成裝置
23...第3織物網形成裝置
24...熱風爐
25...弱接合裝置
26...壓花輥
27...承接輥
30...延伸裝置
31、32...大直徑部
33、34...凹凸輥
100...織物網形成部
200...熱風處理部
300...延伸部
R1、R2...接合部列
W...大直徑部頂面寬度
P...大直徑部間之間距
圖1係表示用於製造第1發明之伸縮性不織布之較好裝置的模式圖。
圖2係表示實施延伸加工之纖維薄片之一例的平面圖。
圖3(a)係沿圖2所示之纖維薄片之CD方向之a-a線的剖面圖,圖3(b)係對應於圖3(a)在凹凸輥間產生變形之狀態(獲得延伸之狀態)的剖面圖,圖3(c)係沿圖2所示之纖維薄片之CD方向之c-c線的剖面圖,圖3(d)係相當於圖3(c)於凹凸輥之間產生變形之狀態(獲得延伸之狀態)之剖面圖。
圖4係表示第2發明之伸縮性不織布之一實施形態之剖面結構的模式圖。
圖5係表示用於製造圖4所示之伸縮性不織布之較好裝置的模式圖。
圖6係表示圖5所示之裝置中之第2織物網形成裝置,即紡噴紡絲裝置之紡絲模頭之結構之一例的模式圖。
10...伸縮性不織布
10A、10B...纖維薄片
21...第1織物網形成裝置
24...熱風爐
25...弱接合裝置
26...壓花輥
27...承接輥
30...延伸裝置
31...凹凸輥33之大直徑部
32...凹凸輥34之大直徑部
33、34...凹凸輥
Claims (8)
- 一種伸縮性不織布,其係包含彈性纖維、及不同於該彈性纖維之其他彈性纖維或非彈性纖維者,該彈性纖維含有包含以10~50重量%之芳香族乙烯基化合物作為主體之聚合物嵌段A、及50~90重量%之以下述式(1)所表示之重複單元作為主體之聚合物嵌段B之嵌段共聚物;上述芳香族乙烯基化合物係苯乙烯、對-甲基苯乙烯、間-甲基苯乙烯、對-第三丁基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、氯甲基苯乙烯、對-第三丁氧基苯乙烯、二甲胺基甲基苯乙烯、二甲胺基乙基苯乙烯或乙烯基甲苯,上述嵌段共聚物之基本型係A-B-A,上述嵌段共聚物,其以20℃、頻率2Hz所測定之動態黏彈性之儲存彈性模數G'為1×104~8×106 Pa,且以同溫度及同頻率所測定之動態黏彈性之動態損耗正切tanδ值為0.2以下,上述彈性纖維可僅由上述嵌段共聚物構成,或含有該嵌段共聚物及其他熱塑性彈性體而成:
- 如請求項1之伸縮性不織布,其中聚合物嵌段B進而包含20莫耳%以下之下述式(2)所表示之重複單元:
- 如請求項1或2之伸縮性不織布,其中上述非彈性纖維係包含聚烯烴系樹脂而構成。
- 如請求項1之伸縮性不織布,其中上述嵌段共聚物之熔融黏度於230℃下為100~700Pa.s,且熔融張力為0.2~2.0cN。
- 如請求項1之伸縮性不織布,其包含含有苯乙烯系彈性體之上述彈性纖維、及上述非彈性纖維,上述苯乙烯系彈性體,其單體成分係含有苯乙烯、乙烯及丁烯者,或者含有苯乙烯、乙烯及丙烯者,或者係其兩者,上述苯乙烯系彈性體之重量平均分子量為30,000~200,000,含有上述苯乙烯系彈性體之彈性纖維之構成樹脂,其熔融黏度於230℃下為100~700Pa.s,且熔融張力為0.2~2.0cN,上述非彈性纖維係包含聚乙烯、聚丙烯或聚酯之纖維,或者包含一種或2種該等纖維者。
- 如請求項5之伸縮性不織布,其中上述苯乙烯系彈性體之玻璃轉移點溫度Tg為-40~-15℃,以示差掃描熱析法(DSC)測得之反曲點溫度為200~250℃。
- 如請求項5之伸縮性不織布,其中含有上述苯乙烯系彈性體之彈性纖維可僅由該苯乙烯系彈性體構成,或者含有該苯乙烯系彈性體及其他熱塑性彈性體而構成。
- 如請求項5之伸縮性不織布,其具有包含含有上述苯乙烯系彈性體之上述彈性纖維之彈性纖維層;於上述彈性纖維層之至少一面上,配置有包含非彈性纖維之非彈性纖維層。
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