JP2012012758A - Stretchable nonwoven fabric with high elongation - Google Patents

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Satoshi Koizumi
聡 小泉
Sumito Kiyooka
純人 清岡
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a nonwoven fabric having a moderate stretchability, good texture and air permeability, and containing no toxic component resulting in little skin irritation, the fabric with suppressed stretchability reduction against repeated expansion and contraction.SOLUTION: A nonwoven fabric contains a composite fiber in which multiple types of resin having different thermal ratios shrinkage form a phase structure. The composite fiber is aligned approximately parallel to a face direction, and crimped in a thickness direction in an approximately uniform manner at an average curvature radius of 10 to 50 μm. The average number of coil crimps appearing on the composite fiber is 15 to 50 per mm, and an average pitch of continuously adjoining coil crimps is 10 to 80 μm. This nonwoven fabric is manufactured with a method including steps of: making into a web a fiber containing a composite fiber in which multiple types of resin having different thermal shrinkage ratios form a phase structure; and heating the fiber web with high-temperature water vapor to coil-crimp the fiber web, the method in which an area shrinkage ratio of the nonwoven fabric obtained in the heating and coil-crimping step to the fiber web before subjected to the treatment is 80% or larger.

Description

本発明は、高伸度で伸縮性に優れ、医療やスポーツ分野で使用される包帯や、人体の部位などの固定をするサポーターおよびテープ類、または主にウエストなどの体型を補正するベルト用部材などに適した伸縮性不織布に関する。   The present invention is a belt member for correcting a body shape such as a bandage used in the medical or sports field, a supporter and tapes for fixing a body part, etc. It is related with the elastic nonwoven fabric suitable for such as.

従来より、医療・スポーツなどの分野においては、四肢や患部などの適用部位を適度に圧迫、固定、保護する目的で、各種の包帯やサポーターなどのテープ類が用いられている。これらのテープ類に要求される機能としては、伸縮性又は追従性、吸汗性、通気性などに加えて、自着や粘着による固定性が挙げられる。これらの機能のうち、伸縮性や固定性を充足する目的で、一般に、包帯表面にゴム系又はアクリル系のラテックス類などの軟質成分が塗布されているが、これらの軟質成分は、皮膚への刺激や通気性の遮断による蒸れ、さらにはアレルギーを惹き起こす可能性も含んでおり、安全性の観点からは好ましくない。   Conventionally, in medical and sports fields, tapes such as various bandages and supporters have been used for the purpose of appropriately compressing, fixing, and protecting application sites such as limbs and affected areas. As functions required for these tapes, in addition to stretchability or followability, sweat absorption, breathability, etc., fixing properties by self-adhesion or adhesion can be mentioned. Among these functions, for the purpose of satisfying stretchability and fixability, generally, a soft component such as rubber or acrylic latex is applied to the surface of the bandage, but these soft components are applied to the skin. It also includes the possibility of causing irritation and stuffiness due to the blockage of air permeability and further causing allergies, which is not preferable from the viewpoint of safety.

また、マスクやオムツなどの衛生材、帽子、衣服、靴下などにおいて、人体に布帛や紙類などを固定するために、伸縮性に優れるゴムが使用されてきた。しかし、ゴムは、収縮力が強いため、衛生材のように身体のデリケートな部分に直接触れる用途や、長時間装着する用途などにおいては、皮膚に対する違和感や痛みを生じる場合が多い。特に、マスクの耳掛け部材がゴムで構成されている場合、ゴムが直接耳の付け根に当たるため、痛みや違和感を生じ易い。そこで、昨今のマスクでは、使い捨てマスクなどにおいて、不織布の伸長力を利用して耳掛け部材としたマスクが提案されている。   In addition, rubber having excellent stretchability has been used to fix fabrics and papers to the human body in sanitary materials such as masks and diapers, hats, clothes and socks. However, since rubber has a strong contraction force, it often causes a sense of discomfort and pain to the skin in applications that directly touch delicate parts of the body, such as sanitary materials, or applications that are worn for a long time. In particular, when the ear hooking member of the mask is made of rubber, since the rubber directly hits the base of the ear, pain and discomfort are likely to occur. Therefore, in recent masks, disposable masks or the like have been proposed that use an extension force of a nonwoven fabric as an ear hook member.

本出願人は前記課題を鑑みて、包帯やサポーターなどのテープ類として、伸縮性を有するとともに、手で容易に切断可能な、または粘着剤を用いることなく端部などを重ね合わせることにより容易かつ確実に自着でき、通気性を有し、皮膚刺激性を低減でき、かつ幅方向に容易に切断して簡便に四肢や患部に固定可能な包帯やサポーターなどのテープ類(特許文献1参照)を提案している。   In view of the above problems, the applicant of the present invention can easily and easily cut by hand as a tape such as a bandage or a supporter, or can be easily cut by hand, or can be easily overlapped without using an adhesive. Tapes such as bandages and supporters that can be securely attached, have breathability, can reduce skin irritation, and can be easily cut in the width direction and easily fixed to the limbs or affected area (see Patent Document 1) Has proposed.

しかしながら、この特許文献では、捲縮繊維の平均の曲率半径と繊維湾曲率の検討はなされているが、上記以外の複合繊維の特性が不織布に与える影響については、十分な検討はなされていない。関節部位などに巻いて固定、保護する目的で使用する包帯やサポーターなどのテープ類の場合、特に関節の動きに追従して大きく変形し、再び回復してできるだけもとの形状にもどることが要求されるが、特許文献1には詳細な記載がされていないため、特許文献のテープ類を、例えば2倍程度伸ばされるような部位に使用した場合、使用後にたるみが残ってしまい、再び使用する際に伸縮性が低下してしまって十分な機能を発揮できないという問題があった。   However, in this patent document, the average radius of curvature of the crimped fiber and the fiber curvature are studied, but the effects of the composite fibers other than those described above on the nonwoven fabric are not sufficiently studied. In the case of tapes such as bandages and supporters that are used for the purpose of wrapping around joints, etc., and protecting them, it is particularly necessary to deform greatly following the movement of the joints, recover again, and return to the original shape as much as possible. However, since there is no detailed description in Patent Document 1, when the tapes of Patent Document are used in a part that is stretched by about twice, for example, slack remains after use, and the tape is used again. However, there was a problem that the stretchability was lowered and a sufficient function could not be exhibited.

さらに本出願人は、適度な伸縮性を有するとともに、肌触りも優れ、繰り返し伸縮しても伸縮性の低下が抑制され、通気性を有し、有害成分を含まず、皮膚刺激性も少なく、伸長時の回復力が大きく、身体に布帛や紙類などをしっかりと固定できる伸縮材(特許文献2参照)を提案している。   Furthermore, the present applicant has moderate stretchability and excellent touch, and even if it is repeatedly stretched, the decrease in stretchability is suppressed, it has breathability, does not contain harmful components, has little skin irritation, and stretches. It has proposed a stretchable material (see Patent Document 2) that has a large recovery force and can firmly fix cloths and papers to the body.

しかしながら、この特許文献に記載されている伸縮材は、破断伸度が高く適度な伸縮性を有してはいるが、繰り返して使用した際の伸縮性の低下については十分な検討はされているとは言えない。   However, although the stretchable material described in this patent document has a high elongation at break and an appropriate stretchability, sufficient consideration has been given to a decrease in stretchability when repeatedly used. It can not be said.

国際公開2008/015972号International Publication No. 2008/015972 特開2009−097133号公報JP 2009-097133 A

従って、本発明の目的は、適度な伸縮性を有するとともに、肌触りも優れる不織布及びその製造方法を提供することにある。   Therefore, the objective of this invention is providing the nonwoven fabric which has moderate elasticity, and is excellent in the touch, and its manufacturing method.

本発明の他の目的は、繰り返し伸縮しても、伸縮性の低下が抑制された不織布及びその製造方法を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide a nonwoven fabric in which a decrease in stretchability is suppressed even when repeatedly stretched and a method for producing the same.

本発明のさらに他の目的は、通気性を有し、有害成分を含まず、皮膚刺激性も少ない不織布及びその製造方法を提供することにある。   Still another object of the present invention is to provide a non-woven fabric that has air permeability, does not contain harmful components, and has little skin irritation and a method for producing the same.

本発明者らは、前記課題を達成するため鋭意検討した結果、潜在的に加熱捲縮性を有する複合繊維を、高温水蒸気で三次元捲縮を発現させて繊維交絡させた不織布が、適度な伸縮性を有するとともに、肌触りにも優れることを見出し本発明を完成した。   As a result of intensive studies to achieve the above-mentioned problems, the present inventors have found that a nonwoven fabric obtained by entanglement of a fiber having a potential for heat-crimping with a high-temperature steam to develop a three-dimensional crimp is suitable. The present invention has been completed by finding that it has elasticity and is excellent in touch.

すなわち、本発明の不織布は、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を含む不織布であって、前記複合繊維が、面方向に対して略平行に配向され、かつ平均曲率半径10〜50μmで厚さ方向において略均一に捲縮しており、前記複合繊維に発現している捲縮数の平均が15〜50個/mmであり、連続して隣り合うコイル捲縮のピッチの平均が10〜80μmである。前記複合繊維を構成する樹脂の軟化点又は融点は100℃以上であり、かつ複合繊維の表面に露出する樹脂が、非湿熱接着性樹脂であってもよい。前記複合繊維は、ポリアルキレンアリレート系樹脂と変性ポリアルキレンアリレート系樹脂とで構成され、かつ並列型又は偏芯芯鞘型構造であってもよい。本発明の不織布は、複合繊維の割合は50質量%以上であってもよい。不織布の面方向における少なくとも一方向の破断強度および破断伸度が、それぞれ25N/50mm以下、300%以上であり、かつ該方向の100%伸長時の応力が10N/50mm以下、100%伸長後の回復率が90%以上であってもよい。本発明の不織布は、テープ状又は帯状であり、衛生材用不織布(マスク用耳掛部材又は紙オムツ部材用不織布)に適しており、本発明には、前記衛生材用不織布を備えている衛生材も含まれる。また本発明には、前記不織布を備えた包帯やサポーター、腰痛防止ベルト、体型補正具及びオムツも含まれる。   That is, the nonwoven fabric of the present invention is a nonwoven fabric including a composite fiber in which a plurality of resins having different heat shrinkage rates forms a phase structure, and the composite fiber is oriented substantially parallel to the plane direction and has an average curvature. The crimp is approximately uniformly crimped in the thickness direction with a radius of 10 to 50 μm, and the average number of crimps expressed in the composite fiber is 15 to 50 / mm. The average pitch is 10 to 80 μm. The softening point or melting point of the resin constituting the composite fiber is 100 ° C. or higher, and the resin exposed on the surface of the composite fiber may be a non-wet heat adhesive resin. The composite fiber is composed of a polyalkylene arylate resin and a modified polyalkylene arylate resin, and may have a parallel type or an eccentric core-sheath type structure. The nonwoven fabric of the present invention may have a composite fiber ratio of 50% by mass or more. The breaking strength and breaking elongation in at least one direction in the surface direction of the nonwoven fabric are 25 N / 50 mm or less and 300% or more, respectively, and the stress at 100% elongation in the direction is 10 N / 50 mm or less and after 100% elongation. The recovery rate may be 90% or more. The nonwoven fabric of the present invention is in the form of a tape or a band, and is suitable for a nonwoven fabric for sanitary materials (a mask hook member or a nonwoven fabric for paper diaper members). Materials are also included. The present invention also includes a bandage and supporter provided with the nonwoven fabric, a back pain prevention belt, a body shape correction tool, and a diaper.

本発明には、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を含む繊維をウェブ化する工程と、繊維ウェブを高温水蒸気で加熱してコイル捲縮する工程とを含み、前記加熱してコイル捲縮する工程で得られる不織布の処理前の繊維ウェブに対しての面積収縮率が80%以上である前記不織布の製造方法も含まれる。この製造方法は、繊維ウェブの一部の繊維を軽度に絡合する工程を経た後、高温水蒸気で処理してコイル捲縮させる方法であってもよい。   The present invention includes a step of forming a fiber including a composite fiber in which a plurality of resins having different thermal shrinkage rates formed a phase structure, and a step of coil crimping by heating the fiber web with high-temperature steam, The manufacturing method of the said nonwoven fabric whose area shrinkage | contraction rate with respect to the fiber web before the process of the nonwoven fabric obtained by the process of heating and coil crimping is 80% or more is also included. This manufacturing method may be a method in which a coil is crimped by treatment with high-temperature steam after a step of slightly entanglement of some fibers of the fiber web.

本発明の不織布は、複合繊維が厚み方向で均一に捲縮して絡まっており、適度な伸縮性を有するとともに、柔軟で適度なクッション性を有するため、肌触りも優れている。また、曲率半径の小さい捲縮が連続的に多数存在しているため、高伸度で繰り返し伸縮しても、伸縮性の低下が抑制され、耐久性に優れている。また、不織布構造を有するため、通気性に優れている。さらに、バインダー成分を用いることなく、高温水蒸気を用いて機械的に絡合させているため、有害成分を含まず、皮膚刺激性も少ない。従って、本発明の不織布は、衛生材などの身体と接触する用途に適している。   In the nonwoven fabric of the present invention, the composite fiber is uniformly crimped and entangled in the thickness direction, has an appropriate stretchability, and has a soft and appropriate cushioning property. In addition, since a large number of crimps having a small radius of curvature are continuously present, even when repeatedly stretched at high elongation, a decrease in stretchability is suppressed, and the durability is excellent. Moreover, since it has a nonwoven fabric structure, it is excellent in air permeability. Furthermore, since it is mechanically entangled using high temperature steam without using a binder component, it does not contain harmful components and has little skin irritation. Therefore, the nonwoven fabric of this invention is suitable for the use which contacts a body, such as a sanitary material.

なお、本明細書では、衛生材とは、医療や介護などの健康と関連して身体に着用される資材のうち、布帛や紙類(特に紙類)で構成された使い捨ての資材を意味する。具体的には、衛生材には、マスク、手袋、包帯、ガーゼ又は脱脂綿、絆創膏、湿布、サージカルテープ、オムツ、生理用ナプキンなどが含まれる。さらに、本明細書では、布帛と紙類とは厳密に区別されるものではなく、いずれも天然繊維や合成繊維で構成されたシート状物であれば該当し、織布、不織布、普通紙、合成紙などが含まれる。また、布帛又は紙類は、他の構成材料(例えば、プラスチックフィルムや金属箔など)と組み合わせた材料であってもよい。   In the present specification, the hygiene material means a disposable material composed of fabric and paper (particularly paper) among materials worn on the body in relation to health such as medical care and nursing care. . Specifically, sanitary materials include masks, gloves, bandages, gauze or absorbent cotton, adhesive bandages, poultices, surgical tapes, diapers, sanitary napkins and the like. Furthermore, in the present specification, fabric and paper are not strictly distinguished, and any sheet-like material composed of natural fiber or synthetic fiber is applicable, woven fabric, non-woven fabric, plain paper, Includes synthetic paper. The fabric or paper may be a material combined with another constituent material (for example, a plastic film or a metal foil).

図1は、本発明における繊維湾曲率の測定方法を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a method for measuring fiber curvature in the present invention.

図2は、実施例1で得られた不織布表面の電子顕微鏡写真(50倍)である。FIG. 2 is an electron micrograph (50 ×) of the nonwoven fabric surface obtained in Example 1.

(不織布)
本発明の不織布は、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を含み、この複合繊維は、主に面方向に配向し、この配向軸に沿ってコイル状に平均曲率半径10〜50μmでコイル捲縮している。この不織布は、詳細は後述するように、前記複合繊維を含むウェブに高温(過熱又は加熱)水蒸気を作用させて、複合繊維に捲縮を発現し、繊維同士を融着することなく(機械的に)絡み合わせることにより得られる。
(Nonwoven fabric)
The nonwoven fabric of the present invention includes a composite fiber in which a plurality of resins having different thermal shrinkage rates (or thermal expansion coefficients) form a phase structure, and the composite fiber is mainly oriented in the plane direction along the orientation axis. The coil is crimped with an average radius of curvature of 10 to 50 μm. As will be described in detail later, this nonwoven fabric causes high temperature (overheated or heated) water vapor to act on the web containing the composite fiber so as to cause crimping of the composite fiber without fusing the fibers together (mechanical). ) Obtained by entanglement.

(不織布の材質)
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、加熱によりコイル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、ポリプロピレンなどのポリC2-4オレフィン系樹脂など)、アクリル系樹脂(アクリロニトリル−塩化ビニル共重合体などの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など)、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など)、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など)、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など)、スチレン系樹脂(耐熱ポリスチレンなど)、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などのポリC2-4アルキレンアリレート系樹脂など)、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などの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などの芳香族ポリアミド系樹脂など)、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など)、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など)などの熱可塑性樹脂から選択してもよい。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。
(Nonwoven fabric material)
A composite fiber is a fiber (latently crimped fiber) having an asymmetric or layered (so-called bimetal) structure that causes coil crimping due to heating due to the difference in thermal shrinkage rate (or thermal expansion rate) of a plurality of resins. . A plurality of resins usually have different softening points or melting points. The plurality of resins include, for example, polyolefin resin (low density, medium density or high density polyethylene, poly C2-4 olefin resin such as polypropylene), acrylic resin (acrylonitrile-vinyl chloride copolymer, etc.). Acrylonitrile resin, etc.), polyvinyl acetal resin (polyvinyl acetal resin, etc.), polyvinyl chloride resin (polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, vinyl chloride-acrylonitrile copolymer, etc.), polyvinylidene chloride Resin (vinylidene chloride-vinyl chloride copolymer, vinylidene chloride-vinyl acetate copolymer, etc.), styrene resin (heat-resistant polystyrene, etc.), polyester resin (polyethylene terephthalate resin, polytrimethylene terephthalate resin, polybutylene) Poly C2-4 alkylene arylate resins such as terephthalate resin and polyethylene naphthalate resin), polyamide resins (polyamide 6, polyamide 66, polyamide 11, polyamide 12, polyamide 610, polyamide 612 and other aliphatic polyamide resins, semi Aromatic polyamide resins, polyphenylene isophthalamide, polyhexamethylene terephthalamide, aromatic polyamide resins such as poly p-phenylene terephthalamide), polycarbonate resins (bisphenol A type polycarbonate, etc.), polyparaphenylene benzobisoxazole resins Further, it may be selected from thermoplastic resins such as polyphenylene sulfide resin, polyurethane resin, and cellulose resin (cellulose ester and the like). Further, each of these thermoplastic resins may contain other copolymerizable units.

これらの樹脂のうち、本発明では、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又は非水性樹脂)、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など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。本発明では、不織布を構成する各繊維を高温水蒸気で処理しても融着させないために、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のが好ましい。   Among these resins, in the present invention, a non-wet heat adhesive resin (or heat-resistant hydrophobic resin having a softening point or melting point of 100 ° C. or higher is not melted or softened even when heat-treated with high-temperature steam and the fibers are not fused. Resin or non-aqueous resin), for example, polypropylene resin, polyester resin, and polyamide resin are preferable. In particular, aromatic polyester resin and polyamide resin are preferable from the viewpoint of excellent balance of heat resistance and fiber forming property. preferable. In the present invention, the resin exposed on the surface of the composite fiber is preferably a non-wet heat adhesive fiber so that the fibers constituting the nonwoven fabric are not fused even if they are treated with high-temperature steam.

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。   The plurality of resins constituting the composite fiber may have different heat shrinkage rates, and may be a combination of resins of the same system or a combination of different resins.

本発明では、密着性の点から、同系統の樹脂の組み合わせで構成されているのが好ましい。同系統の樹脂の組み合わせの場合、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など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、非晶性とし、単独重合体よりも融点又は軟化点など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てもよい。融点又は軟化点の差は、例えば、5〜150℃、好ましくは40〜130℃、さらに好ましくは60〜130℃程度であってもよい。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複合比率(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、さらに好ましくは60/40〜40/60程度である。   In this invention, it is preferable that it is comprised with the combination of resin of the same type | system | group from the point of adhesiveness. In the case of a combination of resins of the same system, a combination of a component (A) that forms a homopolymer (essential component) and a component (B) that forms a modified polymer (copolymer) is usually used. In other words, the homopolymer that is an essential component is crystallized more than the homopolymer by, for example, copolymerizing and modifying a copolymerizable monomer that lowers the crystallinity, melting point, or softening point. The melting point or the softening point may be lowered as compared with the homopolymer. Thus, a difference may be provided in the thermal shrinkage rate by changing the crystallinity, melting point or softening point. The difference in melting point or softening point may be, for example, about 5 to 150 ° C, preferably about 40 to 130 ° C, and more preferably about 60 to 130 ° C. The ratio of the copolymerizable monomer used for the modification is, for example, 1 to 50 mol%, preferably 2 to 40 mol%, more preferably 3 to 30 mol% (particularly 5 to 5 mol%) with respect to all monomers. 20 mol%). The composite ratio (mass ratio) of the component forming the homopolymer and the component forming the modified polymer can be selected according to the structure of the fiber. For example, the homopolymer component (A) / modified polymer component (B) = 90/10 to 10/90, preferably 70/30 to 30/70, more preferably about 60/40 to 40/60.

本発明では、潜在捲縮性の複合繊維を製造し易い点から、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ってもよい。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−ジカルボン酸などの対称型芳香族ジカルボン酸など)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などC3-6アルカンジオールなど)との単独重合体であってもよい。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)などのポリC2-4アルキレンテレフタレート系樹脂などが使用され、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。   In the present invention, the composite fiber is a combination of an aromatic polyester resin, particularly a polyalkylene arylate resin (a) and a modified polyalkylene arylate resin (b) because it is easy to produce latent crimpable conjugate fibers. It may be a combination. The polyalkylene arylate resin (a) contains an aromatic dicarboxylic acid (such as a symmetric aromatic dicarboxylic acid such as terephthalic acid or naphthalene-2,6-dicarboxylic acid) and an alkanediol component (such as ethylene glycol or butylene glycol such as C3-6). A homopolymer with alkanediol or the like may be used. Specifically, poly C2-4 alkylene terephthalate resins such as polyethylene terephthalate (PET) and polybutylene terephthalate (PBT) are used, and general PET fibers having an inherent viscosity of about 0.6 to 0.7 are usually used. PET used in the above is used.

一方、変性ポリアルキレンアリレート系樹脂(b)では、必須成分である前記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、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などの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使用できる。
これらの共重合成分は、単独で又は二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など)、脂肪族ジカルボン酸(アジピン酸などのC6-12脂肪族ジカルボン酸)などが汎用され、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などC3-6アルカンジオールなど)、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などのポリオキシC2-4アルキレングリコールなど)などが汎用される。これらのうち、イソフタル酸などの非対称型芳香族ジカルボン酸、ジエチレングリコールなどのポリオキシC2-4アルキレングリコールなどが好ましい。さらに、変性ポリアルキレンアリレート系樹脂(b)は、C2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など)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など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。
On the other hand, in the modified polyalkylene arylate resin (b), the melting point or softening point of the polyalkylene arylate resin (A), which is an essential component, is a copolymer component that lowers the crystallinity, such as an asymmetric aromatic dicarboxylic acid. Further, a dicarboxylic acid component such as alicyclic dicarboxylic acid or aliphatic dicarboxylic acid, an alkanediol component having a chain length longer than the alkanediol of the polyalkylene arylate resin (a) and / or an ether bond-containing diol component can be used.
These copolymerization components can be used alone or in combination of two or more. Among these components, as dicarboxylic acid components, asymmetric aromatic carboxylic acids (isophthalic acid, phthalic acid, 5-sodium sulfoisophthalic acid, etc.), aliphatic dicarboxylic acids (C6-12 aliphatic dicarboxylic acids such as adipic acid) As a diol component, alkanediol (C3-6 alkanediol such as 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, neopentylglycol, etc.), polyoxyalkylene glycol ( Diethylene glycol, triethylene glycol, polyethylene glycol, polyoxy C2-4 alkylene glycol such as polytetramethylene glycol, etc.) are widely used. Of these, asymmetric aromatic dicarboxylic acids such as isophthalic acid, polyoxy C2-4 alkylene glycol such as diethylene glycol, and the like are preferable. Further, the modified polyalkylene arylate resin (b) may be an elastomer having C2 alkylene arylate (ethylene terephthalate, butylene terephthalate, etc.) as a hard segment and (poly) oxyalkylene glycol as a soft segment.

変性ポリアルキレンアリレート系樹脂(b)において、ジカルボン酸成分として、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、イソフタル酸など)の割合は、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%、さらに好ましくは15〜40モル%程度である。ジオール成分として、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など)の割合は、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。融点又は軟化点を低下させるためのジオール成分として、例えばネオペンチル構造を有するものが好ましい。共重合成分の割合が低すぎると、充分なコイル捲縮が発現せず、捲縮発現後の不織布の形態安定性と伸縮性とが低下する。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。   In the modified polyalkylene arylate resin (b), as the dicarboxylic acid component, the ratio of the dicarboxylic acid component (for example, isophthalic acid) for lowering the melting point or the softening point is, for example, relative to the total amount of the dicarboxylic acid component, It is 1-50 mol%, Preferably it is 5-50 mol%, More preferably, it is about 15-40 mol%. The ratio of the diol component (for example, diethylene glycol) for reducing the melting point or the softening point as the diol component is, for example, 30 mol% or less, preferably 10 mol% or less (for example, 0 mol%) with respect to the total amount of the diol component. .About 1 to 10 mol%). As a diol component for lowering the melting point or the softening point, for example, those having a neopentyl structure are preferable. If the proportion of the copolymer component is too low, sufficient coil crimping will not be exhibited, and the form stability and stretchability of the nonwoven fabric after crimping will be reduced. On the other hand, if the proportion of the copolymer component is too high, the crimping performance will be high, but it will be difficult to spin stably.

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、ピロメリット酸などの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などのポリオール成分などを併用して分岐させてもよい。   Modified polyalkylene arylate resin (b) is used in combination with polyvalent carboxylic acid components such as trimellitic acid and pyromellitic acid, and polyol components such as glycerin, trimethylolpropane, trimethylolethane, and pentaerythritol as necessary. And may be branched.

複合繊維の横断面形状(繊維の長さ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)など]に限定されず、中空断面状などであってもよいが、通常、丸型断面である。   The cross-sectional shape of the composite fiber (cross-sectional shape perpendicular to the length direction of the fiber) is a general solid cross-sectional shape such as a round cross-section or an irregular cross-section [flat shape, elliptical shape, polygonal shape, 3-14 leaf shape, It is not limited to T-shape, H-shape, V-shape, dogbone (I-shape), etc.], and may be a hollow cross-section, but is usually a round cross-section.

複合繊維の横断面構造としては、複数の樹脂に形成された相構造、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、ランダム複合型などの構造が挙げられる。これらの横断面構造のうち、加熱により自発捲縮を発現させ易い点から、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。   As a cross-sectional structure of the composite fiber, a phase structure formed in a plurality of resins, for example, a core-sheath type, a sea-island type, a blend type, a parallel type (side-by-side type or multilayer bonding type), a radial type (radial bonding type) ), Hollow radiation type, block type, random composite type and the like. Among these cross-sectional structures, the structure in which the phase portions are adjacent (so-called bimetal structure), or the structure in which the phase structure is asymmetrical, for example, an eccentric core-sheath type, in parallel, because it is easy to develop spontaneous crimping by heating. A mold structure is preferred.

なお、複合繊維が偏芯芯鞘型などの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れば、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などのビニルアルコール系重合体など)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など)で構成されていてもよい。   If the composite fiber has a core-sheath type structure such as an eccentric core-sheath type, the core portion is not damaged if it has a heat shrinkage difference with the non-wet heat adhesive resin of the sheath portion located on the surface. Consists of wet heat adhesive resin (for example, vinyl alcohol polymers such as ethylene-vinyl alcohol copolymer and polyvinyl alcohol) and thermoplastic resin having a low melting point or softening point (for example, polystyrene, low density polyethylene, etc.) May be.

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、さらに好ましくは1〜5dtex(特に1.5〜3dtex)程度である。繊度が細すぎると、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、繊度が太すぎると、繊維が剛直となり、十分な捲縮を発現し難くなる。   The average fineness of the composite fiber can be selected from a range of, for example, about 0.1 to 50 dtex, preferably 0.5 to 10 dtex, and more preferably 1 to 5 dtex (particularly 1.5 to 3 dtex). If the fineness is too thin, it is difficult to produce the fiber itself, and it is difficult to secure the fiber strength. Moreover, it becomes difficult to express a beautiful coiled crimp in the step of expressing crimp. On the other hand, if the fineness is too thick, the fiber becomes stiff and it is difficult to express sufficient crimp.

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、さらに好ましくは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、コイル捲縮を発現させる工程において、繊維同士の交絡が不十分となり、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お互いに妨害し合って伸縮性の発現が困難となる。さらに、本発明では、繊維長が前記範囲にあると、不織布表面でコイル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、不織布の自着性(粘着剤などを用いることなく、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)を向上できる。   The average fiber length of the composite fiber can be selected from a range of, for example, about 10 to 100 mm, preferably 20 to 80 mm, and more preferably about 25 to 75 mm (particularly 40 to 60 mm). If the fiber length is too short, it becomes difficult to form a fiber web, and in addition, in the step of developing coil crimping, entanglement between fibers becomes insufficient, and it becomes difficult to ensure strength and stretchability. In addition, if the fiber length is too long, it becomes difficult to form a fiber web with a uniform basis weight, and a lot of fibers are entangled at the time of web formation, which interferes with each other when crimping occurs. This makes it difficult to develop stretchability. Furthermore, in the present invention, when the fiber length is in the above range, a part of the fibers crimped on the nonwoven fabric surface is appropriately exposed on the nonwoven fabric surface, so that the self-adhesiveness of the nonwoven fabric (without using an adhesive, It is possible to improve properties that can be bound or entangled by contact or entanglement by contact between the nonwoven fabrics.

この複合繊維は、熱処理を施すことにより、捲縮が発現(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。 By applying heat treatment to this composite fiber, crimp is developed (appears) and becomes a fiber having a substantially coiled (spiral or helical spring-shaped) three-dimensional crimp.

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、さらに好ましくは5〜20個/25mm程度である。   The number of crimps before heating (mechanical crimp number) is, for example, about 0 to 30 pieces / 25 mm, preferably about 1 to 25 pieces / 25 mm, and more preferably about 5 to 20 pieces / 25 mm.

本発明の不織布は、高温水蒸気でコイル捲縮されているため、面方向に略平行に配向した複合繊維の捲縮が、厚さ方向において略均一に発現するという特徴を有している。具体的には、厚さ方向の断面において、厚さ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、例えば、5〜50本/5mm(面方向長)・0.2mm(厚み)であり、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。本発明では、大部分の捲縮繊維の軸が面方向に配向し、厚さ方向においてコイル捲縮数が均一であるため、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、実用的な強度を有している。なお、本明細書において、「厚さ方向に三等分した領域」とは、不織布の厚さ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。   Since the nonwoven fabric of the present invention is coil-crimped with high-temperature steam, it has a feature that crimps of the composite fibers oriented substantially parallel to the surface direction are expressed substantially uniformly in the thickness direction. Specifically, in the cross section in the thickness direction, the number of fibers forming one or more coil crimps in the central part (inner layer) of each region divided in three in the thickness direction is, for example, 5-50 pieces / 5 mm (length in the surface direction) · 0.2 mm (thickness), preferably 10-50 pieces / 5 mm (face direction) · 0.2 mm (thickness), more preferably 20-50 pieces / thickness. It is 5 mm (surface direction) · 0.2 mm (thickness). In the present invention, since most of the crimped fiber axes are oriented in the plane direction and the number of coil crimps is uniform in the thickness direction, it has high elasticity even if it does not contain rubber or elastomer. Even if it does not contain an adhesive, it has practical strength. In the present specification, the “region divided into three in the thickness direction” means each region divided into three equal parts by slicing in a direction orthogonal to the thickness direction of the nonwoven fabric.

さらに、本発明の不織布において、コイル捲縮が厚さ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(捲縮した状態の繊維)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(特に厚さ方向の中央の領域における繊維湾曲率)が、例えば、1.3以上(例えば、1.35〜20.0)、好ましくは2.0〜10.0(例えば、2.1〜9.5)、さらに好ましくは4.0〜8.0(特に4.5〜7.5)程度である。なお、本発明では、後述するように、不織布断面の電子顕微鏡写真に基づいてコイル捲縮した複合繊維の繊維湾曲率を測定するため、前記繊維長(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。すなわち、本発明における繊維長(写真上の繊維長)は、実際の繊維長よりも短く計測される。   Furthermore, in the nonwoven fabric of the present invention, the fact that the coil crimp is uniform in the thickness direction can be evaluated by the uniform fiber curvature. The fiber curvature is a ratio (L2 / L1) of the fiber length (L2) to the distance (L1) between both ends of the crimped fiber (crimped fiber), and the fiber curvature (particularly the center in the thickness direction). Fiber curvature in the region of, for example, 1.3 or more (for example, 1.35 to 20.0), preferably 2.0 to 10.0 (for example, 2.1 to 9.5), more preferably Is about 4.0 to 8.0 (especially 4.5 to 7.5). In the present invention, as will be described later, the fiber length (L2) is three-dimensionally crimped in order to measure the fiber bending rate of the composite fiber that has been crimp-crimped based on an electron micrograph of a nonwoven fabric cross section. It does not mean the fiber length (actual length) obtained by stretching the fibers, but the fiber length (fiber length on the photograph) obtained by stretching the two-dimensionally crimped fibers shown in the photograph into a straight line. That is, the fiber length (fiber length on the photograph) in the present invention is measured shorter than the actual fiber length.

さらに、本発明では、厚さ方向において略均一に捲縮が発現しているため、繊維湾曲率が厚さ方向で均一である。本発明では、繊維湾曲率の均一性は、厚さ方向の断面において、厚さ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、厚さ方向の断面において、厚さ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前記範囲にあり、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)が、例えば、75%以上(例えば、75〜100%)、好ましくは80〜99%、さらに好ましくは82〜98%(特に85〜97%)程度である。   Furthermore, in the present invention, the crimp is expressed substantially uniformly in the thickness direction, so that the fiber curvature is uniform in the thickness direction. In the present invention, the uniformity of the fiber curvature can be evaluated by comparing the fiber curvature in each layer divided in three in the thickness direction in the cross section in the thickness direction. That is, in the cross section in the thickness direction, the fiber curvature rate in each region divided in three in the thickness direction is in the above range, and the ratio of the minimum value to the maximum value of the fiber curvature rate in each region (fiber curvature rate) The ratio of the minimum area to the maximum area is, for example, 75% or more (for example, 75 to 100%), preferably 80 to 99%, more preferably 82 to 98% (especially 85 to 97%). is there.

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、不織布の断面を電子顕微鏡写真で撮影し、厚さ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、長さ方向2mm以上の領域で測定を行う。また、各測定領域の厚さ方向については、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する。さらに、各測定領域は、厚さ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捲縮繊維が100本以上(好ましくは300本以上、さらに好ましくは500〜1000本程度)含まれるように設定する。これらの各測定領域を設定した後、領域内の全ての捲縮繊維の繊維湾曲率を測定し、各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。   As a specific method for measuring the fiber curvature and its uniformity, there is a method of taking a cross section of the nonwoven fabric with an electron micrograph and measuring the fiber curvature for a region selected from each region divided into three equal parts in the thickness direction. Used. The area to be measured is measured in an area of 2 mm or more in the length direction for each of the surface layer (surface area), inner layer (center area), and back layer (back area) divided into three. The thickness direction of each measurement region is set so that each measurement region has the same thickness width in the vicinity of the center of each layer. Furthermore, each measurement region is parallel to the thickness direction and has 100 or more crimped fibers (preferably about 300 or more, more preferably about 500 to 1000) capable of measuring the fiber curvature in each measurement region. Set to be included. After setting each of these measurement regions, after measuring the fiber curvature rate of all the crimped fibers in the region, calculating the average value for each measurement region, the region showing the maximum average value and the minimum average The uniformity of the fiber curvature is calculated by comparison with a region showing a value.

不織布を構成する捲縮繊維は、前述の如く、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、10〜50μmであり、より好ましくは20〜40μm、さらに好ましくは25〜35μmである。ここで、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、コイル形状の変形に対して形状回復しにくいことを意味する。逆に、平均曲率半径が小さすぎるコイル捲縮を発現させた場合は、コイルの形状が変形する際の応力が大きすぎて、破断強度が大きくなり、適度な伸縮性を得ることが難しくなる。   As described above, the crimped fiber constituting the nonwoven fabric has a substantially coil-shaped crimp after the crimp is developed. The average radius of curvature of the circle formed by the coil of crimped fibers is 10 to 50 μm, more preferably 20 to 40 μm, and still more preferably 25 to 35 μm. Here, the average radius of curvature is an index representing the average size of the circle formed by the coil of crimped fibers, and when this value is large, the formed coil has a loose shape, and the coil shape This means that it is difficult to recover the shape with respect to deformation. On the other hand, when a coil crimp having an average radius of curvature that is too small is developed, the stress at the time of deformation of the coil is too great, the breaking strength increases, and it becomes difficult to obtain an appropriate stretchability.

コイル状に捲縮した複合繊維において、コイル捲縮の平均ピッチは10〜80μmであり、より好ましくは15〜60μm、さらに好ましくは20〜40μmである。平均ピッチが大きい場合は、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、十分な伸縮性能を発揮できなくなってしまう。逆に、平均ピッチが小さすぎる場合は、繊維の見かけ形状が棒状になってしまうため、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。   In the composite fiber crimped in a coil shape, the average pitch of the coil crimp is 10 to 80 μm, more preferably 15 to 60 μm, and still more preferably 20 to 40 μm. When the average pitch is large, the number of coil crimps that can be expressed per fiber is reduced, and sufficient expansion / contraction performance cannot be exhibited. On the other hand, when the average pitch is too small, the apparent shape of the fibers becomes a rod shape, so that the fibers are not sufficiently entangled and it is difficult to ensure the strength of the nonwoven fabric.

複合繊維においてコイル状の捲縮は連続的に発現している。複合繊維に発現している平均のコイル捲縮数は15〜50個/mmであり、より好ましくは18〜47個/mm、さらに好ましくは20〜45個/mmである。発現している捲縮の数が大きい場合、複合繊維の見かけ上の繊維長が小さくなってしまい、他の繊維との交絡が十分に行われず、ウェブ強度を確保することが困難となる。逆にコイル捲縮数が小さすぎる場合は、全体に発現しているコイル状の捲縮の数が少ないことになり、十分な伸縮性を発揮できなくなってしまう。   In the composite fiber, the coiled crimp is continuously expressed. The average number of coil crimps expressed in the composite fiber is 15 to 50 pieces / mm, more preferably 18 to 47 pieces / mm, and still more preferably 20 to 45 pieces / mm. When the number of crimps that are manifested is large, the apparent fiber length of the composite fiber becomes small, and the entanglement with other fibers is not sufficiently performed, making it difficult to secure the web strength. On the other hand, when the number of coil crimps is too small, the number of coil-like crimps appearing on the whole is small, and sufficient stretchability cannot be exhibited.

不織布(繊維ウェブ)には、前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、前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、麻など)、半合成繊維(トリアセテート繊維などのアセテート繊維など)、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」など)など)など]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。これらの非複合繊維は単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。これら非複合繊維のうち、レーヨンなどの再生繊維、アセテートなどの半合成繊維、ポリプロピレンやポリエチレンなどのポリオレフィン系繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維などが好ましい。特に、混紡性などの点から、複合繊維と同種の繊維であってもよく、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ってもよい。   The nonwoven fabric (fiber web) may contain other fibers (non-composite fibers) in addition to the composite fibers. Non-composite fibers include, for example, the above-described non-wet heat-adhesive resin or wet heat-adhesive resin, cellulosic fibers [for example, natural fibers (cotton, wool, silk, hemp, etc.), semi-synthetic fibers. (Acetate fiber such as triacetate fiber), regenerated fiber (rayon, polynosic, cupra, lyocell (for example, registered trademark name: “Tencel”, etc.), etc.)] and the like. The average fineness and average fiber length of the non-composite fibers are the same as those of the composite fibers. These non-conjugated fibers can be used alone or in combination of two or more. Of these non-composite fibers, recycled fibers such as rayon, semi-synthetic fibers such as acetate, polyolefin fibers such as polypropylene and polyethylene, polyester fibers, and polyamide fibers are preferable. In particular, from the viewpoint of blendability and the like, it may be the same type of fiber as the composite fiber. For example, when the composite fiber is a polyester fiber, the non-composite fiber may also be a polyester fiber.

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)、さらに好ましくは80/20〜100/0(例えば、80/20〜99.5/0.5)程度である。非複合繊維を混綿することにより、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。但し、複合繊維(潜在捲縮繊維)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、不織布の形状回復が困難となる。   The ratio (mass ratio) between the conjugate fiber and the non-conjugated fiber can be selected from the range of about conjugate fiber / non-conjugated fiber = 50/50 to 100/0, for example, 60/40 to 100/0 (for example, 60 / 40 to 99.5 / 0.5), preferably 70/30 to 100/0 (for example, 70/30 to 99.5 / 0.5), and more preferably 80/20 to 100/0 (for example, 80 / 20 to 99.5 / 0.5). By blending non-composite fibers, the balance between strength and stretchability or flexibility of the nonwoven fabric can be adjusted. However, if the ratio of the composite fiber (latently crimped fiber) is too small, when the composite fiber expands and contracts after the onset of crimping, the non-complex fiber becomes resistance to contraction, especially when contracting after stretching, Shape recovery becomes difficult.

不織布(繊維ウェブ)は、さらに、慣用の添加剤、例えば、安定剤(銅化合物などの熱安定剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤など)、抗菌剤、消臭剤、香料、着色剤(染顔料など)、充填剤、帯電防止剤、難燃剤、可塑剤、潤滑剤、結晶化速度遅延剤などを含有していてもよい。これらの添加剤は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。これらの添加剤は、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。   Nonwoven fabrics (fiber webs) are further made of conventional additives such as stabilizers (heat stabilizers such as copper compounds, UV absorbers, light stabilizers, antioxidants, etc.), antibacterial agents, deodorants, perfumes, It may contain a colorant (such as a dye / pigment), a filler, an antistatic agent, a flame retardant, a plasticizer, a lubricant, and a crystallization rate retarder. These additives can be used alone or in combination of two or more. These additives may be carried on the surface of the fiber or may be contained in the fiber.

(不織布の特性)
本発明の不織布は、不織布を構成する各繊維が実質的に融着することなく、主として複合繊維の捲縮が発現してコイル状に形状変化することにより、各繊維がお互いに絡み合って拘束又は掛止された構造を有している。その外部形状は、通常、板状又はシート状である。さらに、板状不織布の平面形状は、用途に応じて選択できるが、通常、テープ状又は帯状などの矩形シート状、円又は楕円形状などの他、用途に応じて、これらの形状を組み合わせた形状(例えば、矩形シート状又は楕円形状と帯状との組み合わせの形状)などである。
(Nonwoven fabric properties)
In the nonwoven fabric of the present invention, the fibers constituting the nonwoven fabric are not substantially fused, but the crimp of the composite fiber is mainly expressed and the shape is changed into a coil shape. It has a hooked structure. The external shape is usually a plate shape or a sheet shape. Furthermore, although the planar shape of the plate-like nonwoven fabric can be selected according to the use, it is usually a rectangular sheet shape such as a tape shape or a belt shape, a circle or an ellipse shape, or a shape obtained by combining these shapes according to the use. (For example, a rectangular sheet shape or a combination of an elliptical shape and a belt shape).

本発明の不織布は、不織布を構成する殆ど(大部分)の繊維(コイル捲縮繊維の軸芯方向)が、不織布面(シート面)に対して略平行に配向されているのが望ましい。なお、本願明細書では、「面方向に対し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、局部的に多数の繊維(コイル捲縮繊維の軸芯方向)が厚さ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。   In the nonwoven fabric of the present invention, it is desirable that most (most) fibers constituting the nonwoven fabric (axial core direction of the coil crimped fiber) are oriented substantially parallel to the nonwoven fabric surface (sheet surface). In the present specification, “orientated substantially parallel to the surface direction” means that a large number of fibers (axial direction of the coil crimped fibers) are locally, for example, entangled by a needle punch. It means a state where there are no repeated portions oriented along the thickness direction.

本発明の不織布は、面方向(長さ方向)に配向し、かつコイル状に捲縮した複合繊維で構成されており、隣接又は交差する複合繊維は、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、軽度に複合繊維が交絡している。特に、本発明では、複合繊維ウェブにおいて、コイル状に収縮する過程で複合繊維が交絡し、交絡したコイル部により繊維が拘束されている。そのために、不織布は、厚み方向よりも、交絡するコイル部により面方向(長手方向)に大きく伸長する。さらに、面方向及び長手方向に配向しているため、長手方向に張力を付与すると、交絡したコイル部が伸長し、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有している。さらに、不織布の厚み方向においても、交絡したコイル部によって、厚み方向におけるクッション性及び柔軟性を発現している。   The nonwoven fabric of the present invention is composed of composite fibers oriented in the plane direction (length direction) and crimped in a coil shape, and adjacent or intersecting composite fibers are entangled with each other in the coil portion. Moreover, the composite fiber is slightly entangled even in the thickness direction (or oblique direction) of the nonwoven fabric. In particular, in the present invention, in the composite fiber web, the composite fiber is entangled in the process of contracting into a coil shape, and the fiber is restrained by the entangled coil portion. Therefore, a nonwoven fabric expand | extends largely in a surface direction (longitudinal direction) by the coil part which entangles rather than the thickness direction. Furthermore, since it is oriented in the surface direction and the longitudinal direction, when tension is applied in the longitudinal direction, the entangled coil portion expands and tries to return to the original coil shape, so that it has high elasticity in the surface direction and the longitudinal direction. have. Furthermore, also in the thickness direction of the nonwoven fabric, the entangled coil portions exhibit cushioning properties and flexibility in the thickness direction.

また、コイル部は、圧着により容易に交絡するため自着性を有している。さらに、面方向及び長手方向に配向しているため、長手方向に張力を付与すると、交絡したコイル部が伸長し、ついには解けるため、切断も容易である。このように、本発明の不織布は、伸縮性、手切れ性、自着性をバランスよく備えている。   Moreover, since the coil part is easily entangled by crimping, it has self-adhesiveness. Furthermore, since it is oriented in the surface direction and the longitudinal direction, when a tension is applied in the longitudinal direction, the entangled coil portion is extended and finally unraveled, so that cutting is easy. As described above, the nonwoven fabric of the present invention has a good balance of stretchability, hand cutting property, and self-adhesiveness.

一方、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コイルの伸縮を阻害するため、不織布の伸縮性を低減させる。従って、できるだけ繊維をシート面に対して平行に配向させるのが望ましい。   On the other hand, when there are many fibers oriented in the thickness direction (perpendicular to the sheet surface) without substantially fusing the fibers constituting the nonwoven fabric, these fibers also form a coiled crimp. Therefore, the fibers are entangled with each other extremely complicatedly. As a result, other fibers are restrained or fixed more than necessary, and further the expansion and contraction of the coil constituting the fibers is inhibited, so that the stretchability of the nonwoven fabric is reduced. Therefore, it is desirable to orient the fibers as parallel as possible to the sheet surface.

このように、本発明の不織布では、コイル状の繊維が面方向に略平行に配向されているため、不織布は面方向に伸縮性を有する。これに対して、厚み方向に伸ばした場合、繊維は容易に解けるため、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のが困難な場合でも、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。   Thus, in the nonwoven fabric of this invention, since the coil-shaped fiber is orientated substantially parallel to the surface direction, the nonwoven fabric has elasticity in the surface direction. On the other hand, when the fiber is stretched in the thickness direction, the fiber is easily unwound, and thus does not exhibit stretchability (shrinkage) as seen in the surface direction. Such fiber orientation can be easily confirmed by such stretchability observation even when the fibers are dense and it is difficult to visually observe the orientation.

不織布の密度(嵩密度)は、例えば、0.01〜0.5g/cm3程度の範囲から選択でき、例えば、0.03〜0.3g/cm3、好ましくは0.05〜0.3g/cm3、さらに好ましくは0.06〜0.2g/cm3(特に0.07〜0.15g/cm3)程度である。 Density of the nonwoven fabric (bulk density) is, for example, can be selected from 0.01 to 0.5 g / cm 3 in the range of about, for example, 0.03 to 0.3 g / cm 3, preferably 0.05~0.3g / Cm 3 , more preferably about 0.06 to 0.2 g / cm 3 (particularly 0.07 to 0.15 g / cm 3 ).

本発明の不織布は、通気性をさらに向上させる点などから、面方向(又は長手方向)において、1以上の孔部を有していてもよい。複数の孔部を有する場合、孔部は、周期的又は規則的に配列又は配向されていてもよい。孔部が占める面積は、不織布表面の全面積に対して、例えば、50%以下(例えば、1〜50%)、好ましくは3〜40%、さらに好ましくは5〜30%程度である。孔部の面積が大きすぎると、不織布としての伸縮性及び強度を発現しない場合がある。   The nonwoven fabric of the present invention may have one or more holes in the surface direction (or longitudinal direction) from the viewpoint of further improving air permeability. In the case of having a plurality of holes, the holes may be arranged or oriented periodically or regularly. The area occupied by the pores is, for example, 50% or less (for example, 1 to 50%), preferably 3 to 40%, and more preferably about 5 to 30% with respect to the total area of the nonwoven fabric surface. If the area of the hole is too large, the stretchability and strength of the nonwoven fabric may not be exhibited.

加熱前の不織布(繊維ウェブ)の目付は、例えば、10〜200g/m2、好ましくは20〜100g/m2程度である。繊維ウェブの目付が小さすぎると十分な物性が得られず、一方、大きすぎると均一な捲縮が発現しない場合がある。 The basis weight of the nonwoven fabric (fiber web) before heating is, for example, about 10 to 200 g / m 2 , preferably about 20 to 100 g / m 2 . If the basis weight of the fiber web is too small, sufficient physical properties cannot be obtained. On the other hand, if it is too large, uniform crimps may not be exhibited.

本発明の不織布(加熱後の不織布)の目付は、例えば、10〜300g/m2程度の範囲から選択でき、好ましくは20〜250g/m2、さらに好ましくは30〜200g/m2程度である。不織布の厚みは、例えば、0.1〜10mm程度の範囲から選択でき、例えば、0.2〜5mm、好ましくは0.3〜3mm、さらに好ましくは0.4〜1.5mm程度である。目付や厚みがこの範囲にあると、不織布の伸縮性と柔軟性又は肌触りやクッション性とのバランスが良くなる。 The basis weight of the nonwoven fabric (nonwoven fabric after heating) of the present invention can be selected from a range of, for example, about 10 to 300 g / m 2 , preferably 20 to 250 g / m 2 , more preferably about 30 to 200 g / m 2. . The thickness of a nonwoven fabric can be selected from the range of about 0.1-10 mm, for example, is 0.2-5 mm, for example, Preferably it is 0.3-3 mm, More preferably, it is about 0.4-1.5 mm. When the weight per unit area and the thickness are within this range, the balance between the stretchability and flexibility of the nonwoven fabric or the touch and cushioning properties is improved.

本発明の不織布は、面方向(例えば、帯状の場合、長さ方向及び幅方向の両方向)において、少なくとも一方向の破断強度が25N/50mm以下(例えば、0.1〜25N/50mm)、好ましくは20N/50mm以下(例えば、0.1〜20N/50mm)、さらに好ましくは15N/50mm以下(例えば、0.1〜15N/50mm)程度であり、かつ破断伸度が300%以上(例えば、300〜500%)、好ましくは350%以上(例えば、350〜500%)、さらに好ましくは400%以上(例えば、400〜500%)である。破断強度が大きくなると、頑丈な不織布となるが応力が大きすぎて、例えばマスクの耳掛け部に使用した場合、長時間装着したりすると皮膚に対する違和感や痛みを生じやすくなる。また、破断伸度が小さいと、例えば包帯として関節などに使用した場合に、関節の大きな動きに追従できず、不織布の一部が破れたりもしくは伸びきってしまって、もとの形状に回復することができなくなる。また、本発明の不織布は、引張ったときに低応力でありながら、大きな破断伸度を有しているため、抵抗感や肌の痛みなど感じることなく、関節などの大きな変形にも追従し、かつ優れた伸長後の回復率を有しており、繰り返し使用しても、使い始めの形状を保っているため伸縮性を損なうことなく使用できる。   The nonwoven fabric of the present invention has a breaking strength of at least one direction of 25 N / 50 mm or less (for example, 0.1 to 25 N / 50 mm), preferably in the plane direction (for example, in the case of a strip, both the length direction and the width direction), preferably Is 20 N / 50 mm or less (for example, 0.1 to 20 N / 50 mm), more preferably about 15 N / 50 mm or less (for example, 0.1 to 15 N / 50 mm), and the elongation at break is 300% or more (for example, 300 to 500%), preferably 350% or more (for example, 350 to 500%), more preferably 400% or more (for example, 400 to 500%). When the breaking strength is increased, a strong nonwoven fabric is obtained, but the stress is too great. For example, when used on the ear hook portion of a mask, the skin is likely to be uncomfortable or painful if worn for a long time. Also, if the elongation at break is small, for example, when used as a bandage for a joint or the like, it cannot follow the large movement of the joint, and a part of the non-woven fabric is torn or stretched to recover its original shape I can't do that. In addition, the nonwoven fabric of the present invention has a large elongation at break while being low stress when pulled, so it follows a large deformation such as a joint without feeling resistance or skin pain, In addition, it has an excellent recovery rate after stretching, and even when it is used repeatedly, it can be used without impairing stretchability because it retains its initial shape.

本発明の不織布は、少なくとも一方向において、100%伸長後における回復率(100%伸長回復率)が90%以上(例えば、90〜100%)であり、好ましくは95%以上(例えば、95〜100%)である。伸長回復率が大きいと、前述のように、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できる。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、巻きつけた箇所の固定が弱くなるとともに、十分な伸縮性を発揮できなくなってしまう。   In at least one direction, the nonwoven fabric of the present invention has a recovery rate after 100% elongation (100% elongation recovery rate) of 90% or more (for example, 90 to 100%), preferably 95% or more (for example, 95 to 100%). When the elongation recovery rate is large, as described above, for example, when used as a bandage, the shape of the used part can be sufficiently followed. That is, when the elongation recovery rate is small, the use location has a complicated shape, or if it moves during use, the nonwoven fabric cannot follow the movement, and the fixing of the wound location becomes weak, It will not be possible to exhibit sufficient elasticity.

また、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、使用箇所の形状に充分に追従すると共に、不織布による適度な固定及び締め付けが可能になる。特に、マスクや紙オムツなどの衛生材など、身体に直接触れて密着させて固定する必要がある用途において有用である。特に、紙オムツの伸縮部材では、このような高い伸長回復率を有していると、紙オムツをしっかりと身体に密着でき、尿の漏れを抑制できる。   Further, when the elongation recovery rate is in this range, the followability to elongation is improved, and for example, the shape of the used part can be sufficiently followed, and proper fixing and tightening with a nonwoven fabric can be performed. In particular, it is useful in applications where it is necessary to directly touch and fix the body, such as sanitary materials such as masks and paper diapers. In particular, in a paper diaper expansion / contraction member having such a high elongation recovery rate, the paper diaper can be firmly attached to the body and leakage of urine can be suppressed.

本発明の不織布は、繰り返し使用に対しての耐久性にも優れており、少なくとも一方向において、50%伸長を5回繰り返した後の長さの回復率が90%以上(例えば、90〜100%)であり、好ましくは95%以上(例えば、95〜100%)である。繰り返しの伸長回復率が大きいと、例えば包帯として使用した場合に、前述のように使用箇所の形状に充分に追従でき、包帯を外した後に再び使用する際にも、十分な伸縮性を確保している。すなわち、繰り返しの伸長回復率が小さいと、体の動きによって変形した箇所が元に戻らず、再び使用する際に十分な伸縮性を発揮できない。   The nonwoven fabric of the present invention is also excellent in durability against repeated use, and has a length recovery rate of 90% or more after repeating 50% elongation 5 times in at least one direction (for example, 90 to 100). %), Preferably 95% or more (for example, 95 to 100%). If the repeated elongation recovery rate is large, for example, when used as a bandage, it can sufficiently follow the shape of the place of use as described above, ensuring sufficient stretch even when used again after removing the bandage. ing. That is, if the repeated elongation recovery rate is small, the portion deformed by the movement of the body does not return to its original state, and sufficient stretchability cannot be exhibited when it is used again.

本発明の不織布は、表面に一部遊離する状態で形成されたコイル状繊維の数が多く存在することにより、これらの不織布が重ねられたとき、お互いの表面繊維同士が交絡することにより固定性が向上する。さらに、対象物(手や指などの身体など)に巻き付けた後に包帯を切断した場合、切断箇所におけるフリーな繊維(切断により露出され、又は端部が形成された遊離繊維)が、重ね合わせる相手方における不織布表面のコイル捲縮繊維に対し、より自由交絡することが可能となるため、特に優れた自着性が発現する。不織布表面に存在するコイル捲縮繊維の本数は、例えば、1cm2当たり7本以上、好ましくは8〜50本、さらに好ましくは9〜45本(特に10〜40本)程度である。 The nonwoven fabric of the present invention has a large number of coiled fibers formed in a state of being partially released on the surface, and when these nonwoven fabrics are stacked, the surface fibers are entangled with each other so that the fixing property is increased. Will improve. Furthermore, when the bandage is cut after it is wrapped around the object (such as a hand or finger), the free fiber at the cut location (free fiber exposed by cutting or having an edge formed) is overlapped The coil crimped fibers on the surface of the nonwoven fabric can be more freely entangled, so that particularly excellent self-adhesion is exhibited. The number of coil crimped fibers present on the surface of the nonwoven fabric is, for example, 7 or more per 1 cm 2 , preferably 8 to 50, and more preferably 9 to 45 (especially 10 to 40).

本発明の不織布は、面方向と厚み方向との異方性だけでなく、通常、製造工程の流れ方向(MD)と幅方向(CD方向)との間で異方性を有している。すなわち、本発明の不織布は、製造の過程において、コイル状捲縮繊維の軸芯方向が面方向と略平行となるだけでなく、面方向と略平行に配向したコイル状捲縮繊維の軸芯方向は、流れ方向に対しても略平行となる傾向がある。帯状部材として使用する場合は、流れ方向を長さ方向に向けて用いることで、長さ方向に高い伸縮性を有する部材を得ることが可能となる。また、マスクの耳掛部材として使用する場合は、長時間使用しても耳に痛みや違和感が起こらないような応力となる方向を、耳掛部材を引張っる方向に選択して使用することが可能である。このような応力となる目安として、破断強力の範囲は10N/50mm以上25N/50mm以下が好ましい。さらに好ましくは15N/50mm以上20N/50mm以下である。この範囲となる方向であれば、耳掛部材を引張っる方向としてはMD方向でもCD方向でもよく、さらにはMD方向とCD方向の中間にあたる斜め方向でもよい。   The nonwoven fabric of the present invention usually has anisotropy between the flow direction (MD) and the width direction (CD direction) in the production process as well as the anisotropy between the surface direction and the thickness direction. That is, the nonwoven fabric of the present invention is not limited in that the axial direction of the coiled crimped fiber is substantially parallel to the surface direction in the course of production, but also the axial core of the coiled crimped fiber oriented substantially parallel to the surface direction. The direction tends to be substantially parallel to the flow direction. When used as a belt-like member, a member having high stretchability in the length direction can be obtained by using the flow direction in the length direction. In addition, when used as an ear hook member of a mask, it is possible to select and use a direction in which the ear hook member is pulled in a direction that causes stress that does not cause pain or discomfort to the ear even when used for a long time. Is possible. As a guideline for such stress, the breaking strength range is preferably 10 N / 50 mm or more and 25 N / 50 mm or less. More preferably, it is 15 N / 50 mm or more and 20 N / 50 mm or less. As long as the direction falls within this range, the direction in which the ear hook member is pulled may be the MD direction or the CD direction, or may be an oblique direction that is intermediate between the MD direction and the CD direction.

本発明の不織布は、撥水性を有しているのが好ましい。特に、包帯やサポーターなどの人体と接触する用途に使用した際、患部を覆っている部分に水が付着して患部まで浸透するのを防止できるからである。撥水性の発現は、後述する製造工程の中で、水や水蒸気に繊維が晒されることで、繊維に付着した親水性を有する物質が洗い流され、繊維の表面に樹脂本来の性質が発現することによる。具体的にこの撥水度は、JISL1092スプレー試験において3点以上(好ましくは3〜5点、さらに好ましくは4〜5点)を示すのが好ましい。 The nonwoven fabric of the present invention preferably has water repellency. In particular, when used in applications that come into contact with the human body, such as bandages and supporters, it is possible to prevent water from adhering to the part covering the affected part and penetrating into the affected part. The expression of water repellency is that the fibers are exposed to water or water vapor in the manufacturing process described later, so that hydrophilic substances attached to the fibers are washed away, and the original properties of the resin are expressed on the surface of the fibers. by. Specifically, the water repellency is preferably 3 or more (preferably 3 to 5 points, more preferably 4 to 5 points) in the JIS L1092 spray test.

さらには、この水や水蒸気による洗浄効果により、繊維付着している繊維油剤も洗い流されることにより、本発明の不織布の皮膚刺激性も低減される。   Furthermore, the skin irritation of the nonwoven fabric of the present invention is also reduced by washing away the fiber oil adhering to the fiber by the cleaning effect of water or water vapor.

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、さらに好ましくは10〜200cm3/cm2・秒程度である。本発明の不織布は、通気度も高いため、マスクやオムツ、包帯などの人体に使用する用途に適している。 The air permeability of the nonwoven fabric is 0.1 cm 3 / cm 2 · sec or more in terms of air permeability according to the Frazier method, for example, 1 to 500 cm 3 / cm 2 · sec, preferably 5 to 300 cm 3 / cm 2 · sec, More preferably, it is about 10 to 200 cm 3 / cm 2 · sec. Since the nonwoven fabric of the present invention has high air permeability, it is suitable for uses such as masks, diapers and bandages.

(不織布の製造方法)
本発明の不織布の製造方法は、前記複合繊維を含む繊維をウェブ化する工程と、複合繊維ウェブを加熱してコイル捲縮する工程とを含む。
(Nonwoven fabric manufacturing method)
The manufacturing method of the nonwoven fabric of this invention includes the process of making the fiber containing the said composite fiber into a web, and the process of heating a composite fiber web and coil crimping.

まず、繊維をウェブ化する工程において、前記複合繊維を含む繊維をウェブ化する。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、メルトブロー法などの直接法、メルトブロー繊維やステープル繊維などを用いたカード法、エアレイ法などの乾式法などを利用できる。これらの方法のうち、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などが挙げられる。   First, in the step of forming a fiber into a web, the fiber containing the composite fiber is formed into a web. As a method for forming the web, a conventional method, for example, a direct method such as a spun bond method or a melt blow method, a card method using melt blow fibers or staple fibers, a dry method such as an air array method, or the like can be used. Among these methods, a card method using melt blown fibers or staple fibers, particularly a card method using staple fibers is widely used. Examples of the web obtained using staple fibers include a random web, a semi-random web, a parallel web, and a cross-wrap web.

次に、得られた繊維ウェブは、加熱して捲縮する工程に供することにより、複合繊維が、面方向に対して略平行に配向され、かつ特定の曲率半径で厚さ方向において略均一に捲縮された不織布が得られるが、本発明では、加熱して捲縮する工程において、得られた繊維ウェブの一部の繊維を適度に捲縮させて交絡させる点などから、予備的に絡合する工程を経るのが好ましい。このような絡合工程において、絡合方法は、機械的に交絡させる方法であってもがよいが、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により、加熱工程の捲縮による交絡の密度を高めることができるとともに、ウェブを湿潤状態とし、より均一に水蒸気をウェブ内部に伝搬できる。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。強い交絡を効率的に行う点からは、両面から吹き付けるのが好ましい。   Next, the obtained fiber web is subjected to a heating and crimping step so that the composite fiber is oriented substantially parallel to the surface direction and is substantially uniform in the thickness direction with a specific radius of curvature. A crimped nonwoven fabric is obtained. In the present invention, in the step of heating and crimping, a part of the fibers of the obtained fiber web is appropriately crimped and entangled in advance. It is preferable to pass through the process of combining. In such an entanglement step, the entanglement method may be a method of mechanically entanglement, but a method of entanglement by spraying or spraying (spraying) water is preferable. Entangling the fibers with a water flow can increase the density of the entanglement due to crimping in the heating process, can make the web wet, and can more uniformly propagate water vapor into the web. The water to be sprayed or sprayed may be sprayed from one side of the fiber web or from both sides. From the viewpoint of efficiently performing strong entanglement, it is preferable to spray from both sides.

すなわち、この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、0.1MPa以上(例えば、0.1〜1.5MPa)、好ましくは0.3〜1.2MPa、さらに好ましくは0.4〜1.0MPa(特に0.5〜0.8MPa)程度である。なお、水の温度は、例えば、5〜80℃、好ましくは15〜65℃、例えば、30〜50℃程度である。   That is, the water ejection pressure in this step is, for example, 0.1 MPa or more (for example, 0.1 to 1.5 MPa), preferably 0.3 to 1.2 MPa, so that fiber entanglement is in an appropriate range. More preferably, it is about 0.4-1.0 MPa (especially 0.5-0.8 MPa). In addition, the temperature of water is 5-80 degreeC, for example, Preferably it is 15-65 degreeC, for example, is about 30-50 degreeC.

水を噴霧する方法としては、繊維ウェブの繊維に均一に絡合できる方法であれば特に限定されないが、簡便性などの点から、規則的な噴霧域又は噴霧パターンを有するノズルなどを用いて、スプレーなどにより水を噴射する方法が好ましい。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。   The method for spraying water is not particularly limited as long as it is a method that can be uniformly entangled with the fibers of the fiber web, but from the viewpoint of simplicity, using a nozzle having a regular spray area or spray pattern, A method of spraying water by spraying or the like is preferable. In addition, in order to suppress scattering of the fiber due to the jet of water, the fiber web may be wetted with a small amount of water in advance.

具体的には、繊維ウェブ形成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、水を吹き付けることができる。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、水をウェブに吹き付けることにより、表面及び両面に水を吹き付けてもよい。   Specifically, the fiber web obtained in the fiber web forming step is sent to the next step by a belt conveyor, and then sprayed with water in a state of being placed on the conveyor belt. The conveyor belt may be water-permeable, and water may be sprayed on the surface and both surfaces by passing water-permeable conveyor belt from the back side of the fiber web and spraying water on the web.

水を吹き付けるためのノズルは、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。オリフィス列は一列以上あればよく、複数列が並行した配列であってもよい。また、一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。   The nozzle for spraying water may be arranged using a plate or a die in which predetermined orifices are continuously arranged in the width direction so that the orifices are arranged in the width direction of the fiber web to be supplied. There may be one or more orifice rows, and a plurality of rows may be arranged in parallel. A plurality of nozzle dies having a single orifice array may be installed in parallel.

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、収縮性と機械的特性とを適度にとなるように繊維が交絡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、0.01〜2mm、好ましくは0.05〜1.5mm、さらに好ましくは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、さらに好ましくは0.3〜1mm程度である。オリフィスの径が小さすぎると、ノズルの加工精度が低くなり、加工が困難になるという設備的な問題点と、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。また、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。逆に、大きすぎると、十分な水圧を得ることが困難となる。一方、ピッチが小さすぎると、ノズル孔が密になりすぎるため、ノズル自体の強度が低下する。また、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。一方、ピッチが大きすぎると、水流が繊維ウェブに充分に当たらないケースが生じるため、繊維の絡合が不充分となる。   In the case of using a nozzle with an orifice in the plate, the thickness of the plate may be about 0.5 to 1.0 mm. The diameter and pitch of the orifice are not particularly limited as long as the fiber can be entangled so that the shrinkability and mechanical properties are moderate, but the diameter of the orifice is usually 0.01 to 2 mm, preferably Is about 0.05 to 1.5 mm, more preferably about 0.1 to 1.0 mm. The pitch of the orifices is usually about 0.1 to 2 mm, preferably about 0.2 to 1.5 mm, and more preferably about 0.3 to 1 mm. If the orifice diameter is too small, the processing accuracy of the nozzle becomes low and the processing becomes difficult, and the operational problem that clogging is likely to occur easily occurs. Moreover, since the amount of flowing water falls, the fiber of a fiber web may be unable to move. Conversely, if it is too large, it will be difficult to obtain a sufficient water pressure. On the other hand, if the pitch is too small, the nozzle holes become too dense and the strength of the nozzle itself is reduced. In addition, it is inevitably necessary to reduce the pore diameter, and the amount of water cannot be secured. On the other hand, if the pitch is too large, there will be cases where the water flow does not sufficiently hit the fiber web, resulting in insufficient fiber entanglement.

使用するベルトコンベアは、基本的には加工に用いる繊維ウェブの形態を乱すことなく運搬でき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。尚、一般的な単独のベルトコンベアであってもよく、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、繊維ウェブの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、高温水蒸気、コンベアの振動などの外力により、運搬してきたウェブの形態が変形するのを抑制できる。一組のベルトを使用する場合、ベルト間の距離は、繊維ウェブの目付及び目的の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、さらに好ましくは1〜5mm程度である。   The belt conveyor to be used is not particularly limited as long as it can be conveyed without disturbing the form of the fiber web used for processing, but an endless conveyor is preferably used. In addition, a general independent belt conveyor may be sufficient, and if necessary, another belt conveyor may be combined and conveyed by sandwiching the fiber web between both belts. In particular, in the next heating step of fixing to the final form of the fiber web, the fiber web may be sandwiched using a set of belts to adjust the density of the fiber web. By conveying in this way, when processing a fiber web, it can suppress that the form of the conveyed web deform | transforms by external forces, such as the water for entangling, high temperature steam, and the vibration of a conveyor. When using a pair of belts, the distance between the belts may be appropriately selected depending on the basis weight of the fiber web and the target density. For example, it is 1 to 10 mm, preferably 1 to 8 mm, more preferably about 1 to 5 mm. It is.

コンベアに用いるエンドレスベルトは、ウェブの運搬や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などの観点より、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などの耐熱性樹脂などが好ましい。なお、コンベアに用いるベルトは、水流などによる予備的な絡合工程と、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、分離した別のコンベアが使用される。   The endless belt used for the conveyor is not particularly limited as long as it does not hinder the conveyance of the web or the high-temperature steam treatment, but if it is a net, a net roughly coarser than 90 mesh (for example, a net of about 10 to 80 mesh) is preferable. . A fine net with a mesh larger than this has low air permeability, and it becomes difficult for water for entanglement and water vapor in the next process to pass through. The material of the belt is not particularly limited, but the material of the belt used in the heating step is metal, heat-treated polyester-based resin, polyphenylene sulfide-based resin, polyarylate-based resin (totally aromatic Heat resistant resins such as aromatic polyester resins) and aromatic polyamide resins. The belt used for the conveyor may be the same in the preliminary entanglement process using a water flow or the like and the heating process using high-temperature steam. However, since adjustment is required for each process, a separate conveyor is usually used. Is used.

最後に、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、本発明の不織布が得られる。すなわち、本発明では、この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。特に、本発明におけ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。   Finally, the fiber web in which the fibers are appropriately entangled is sent to the next process by a belt conveyor, and is crimped by heating with high-temperature steam. In the method of treating with high-temperature steam, the fiber web sent by the belt conveyor is exposed to a high-temperature or superheated steam (high-pressure steam) flow, causing the composite fiber (latent crimped fiber) to exhibit coil crimp, The nonwoven fabric of the invention is obtained. In other words, in the present invention, the composite fiber moves while changing its shape into a coil shape due to the expression of the crimp, and the three-dimensional entanglement between the fibers is expressed. In particular, since the fiber web in the present invention has air permeability, even if the treatment is performed from one direction, high-temperature water vapor penetrates into the inside, and a substantially uniform crimp is developed in the thickness direction. The fibers are entangled with each other.

具体的には、本発明では、水流で絡合処理された繊維ウェブは、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のが望ましい。不織布の処理前の繊維ウェブに対しての面積収縮率は80%以上(例えば80〜95%)であることが好ましく、より好ましくは85%以上(例えば85〜95%)である。オーバーフィードの割合は、製品の幅との関係もあるが、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。150〜400%、好ましくは200〜350%程度である。   Specifically, in the present invention, a fiber web entangled with a water stream is subjected to high-temperature steam treatment on a belt conveyor, but the fiber web shrinks simultaneously with the high-temperature steam treatment. Therefore, it is desirable that the fiber web to be supplied is over-feed according to the area shrinkage rate of the target nonwoven fabric immediately before being exposed to high-temperature steam. The area shrinkage ratio with respect to the fiber web before treatment of the nonwoven fabric is preferably 80% or more (for example, 80 to 95%), more preferably 85% or more (for example, 85 to 95%). The ratio of the overfeed is related to the width of the product, but is about 110 to 300%, preferably about 120 to 250% with respect to the length of the target nonwoven fabric. It is about 150 to 400%, preferably about 200 to 350%.

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、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着させるとともに、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、ウェブを出来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のが好ましい。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、さらに前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、前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。   In order to supply water vapor to the fiber web, a conventional water vapor jet apparatus is used. As this steam spraying device, a device capable of spraying steam substantially uniformly over the entire width of the web at a desired pressure and amount is preferable. When two belt conveyors are combined, a water vapor spraying device is mounted in one of the conveyors, and water vapor is supplied to the web through a water-permeable conveyor belt or a conveyor net placed on the conveyor. A suction box may be attached to the other conveyor. Excess water vapor that has passed through the fiber web may be sucked and discharged by the suction box, but in order to cause the water vapor to adhere sufficiently to the fiber web and to more efficiently express the fiber crimp that is generated by this heat. Since it is necessary to keep the web as free as possible, it is preferable to supply water vapor without suction and discharge by a suction box. Further, in order to subject the front and back of the fiber web to water vapor treatment at a time, further on the opposite side of the conveyor to which the water vapor spraying device is mounted, the downstream portion from the portion where the water vapor spraying device is mounted Another steam spraying device may be installed in the conveyor. In the case where there is no downstream steam injection device, when it is desired to steam-treat the front and back of the nonwoven fabric, the front and back of the fiber web that has been treated once may be reversed and passed through the treatment device again.

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、表面及び厚み方向における捲縮の程度が概ね均一になる。   Since the high-temperature steam sprayed from the steam spraying device is an air stream, unlike the hydroentanglement process or the needle punch process, the fibers in the fiber web that is the object to be processed enter the inside of the fiber web without largely moving. . It is considered that the water vapor flow effectively covers the surface of each fiber existing in the fiber web and allows uniform heat crimping by the invasion action of the water vapor flow into the fiber web. Moreover, since heat can be sufficiently conducted to the inside of the fiber web as compared with the dry heat treatment, the degree of crimping in the surface and the thickness direction becomes substantially uniform.

高温水蒸気を噴射するためのノズルも、前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。オリフィス列は一列以上あればよく、複数列が並行した配列であってもよい。また、一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。 The nozzle for injecting high-temperature steam is also a plate or die in which predetermined orifices are continuously arranged in the width direction, and the orifice in the width direction of the fiber web to be supplied is the same as the nozzle for water entanglement. May be arranged in a line. There may be one or more orifice rows, and a plurality of rows may be arranged in parallel. A plurality of nozzle dies having a single orifice array may be installed in parallel.

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、さらに好ましくは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、さらに好ましくは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。   In the case of using a nozzle with an orifice in the plate, the thickness of the plate may be about 0.5 to 1.0 mm. The orifice diameter and pitch are not particularly limited as long as the target crimp expression and the fiber entanglement associated with this expression can be efficiently realized, but the orifice diameter is usually 0.05 to 2 mm, Preferably it is 0.1-1 mm, More preferably, it is about 0.2-0.5 mm. The pitch of the orifices is usually 0.5 to 5 mm, preferably 1 to 4 mm, and more preferably about 1 to 3 mm. If the diameter of the orifice is too small, an operational problem that clogging is likely to occur is likely to occur. On the other hand, if it is too large, it will be difficult to obtain a sufficient water vapor injection force. On the other hand, if the pitch is too small, the hole diameter is also small, and the amount of high-temperature steam is reduced. On the other hand, if the pitch is too large, there are cases where high-temperature steam does not sufficiently hit the fiber web, making it difficult to ensure strength.

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、さらに好ましくは0.3〜1MPa程度である。水蒸気の圧力が高すぎたり、強すぎる場合には、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する場合がある。また、極端な場合には繊維同士が融着してしまい、目的とする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被処理物である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り易い。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。   The high-temperature steam to be used is not particularly limited as long as the desired fiber crimp expression and appropriate fiber entanglement can be realized, and may be set depending on the material and form of the fiber to be used. It is about 0.1 to 2 MPa, preferably about 0.2 to 1.5 MPa, and more preferably about 0.3 to 1 MPa. If the water vapor pressure is too high or too strong, the fibers forming the web may move more than necessary, resulting in turbulence, or the fibers may be entangled more than necessary. In extreme cases, the fibers are fused together, making it difficult to ensure the desired stretchability. In addition, when the pressure is too weak, it becomes impossible to impart the amount of heat necessary for expressing the crimp of the fiber to the web that is the object to be processed, or water vapor cannot penetrate the fiber web, and the expression of the crimp of the fiber in the thickness direction is exhibited. It tends to be uneven. In addition, it is difficult to control the uniform ejection of water vapor from the nozzle.

高温水蒸気の温度は、例えば、70〜150℃、好ましくは80〜120℃、さらに好ましくは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。   The temperature of the high-temperature steam is, for example, about 70 to 150 ° C, preferably about 80 to 120 ° C, and more preferably about 90 to 110 ° C. The processing speed of the high temperature steam is, for example, 200 m / min or less, preferably 0.1 to 100 m / min, and more preferably about 1 to 50 m / min.

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、乾燥の熱により接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、電子線照射などの非接触法や熱風を吹き付けたり、通過させる方法などが好ましい。   After the crimping of the composite fiber in the fiber web is expressed in this way, moisture may remain in the nonwoven fabric, and the nonwoven fabric may be dried as necessary. As for drying, it is necessary that the fibers on the surface of the non-woven fabric in contact with the heating element for drying do not adhere to the heat of drying to reduce the stretchability, and a conventional method can be used as long as the stretchability can be maintained. For example, a large dryer such as a cylinder dryer or tenter used for drying nonwoven fabrics may be used, but the remaining moisture is very small and can be dried by a relatively light drying means. Therefore, a non-contact method such as far-infrared irradiation, microwave irradiation, electron beam irradiation, or a method of blowing or passing hot air is preferable.

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、本発明の不織布は、衛生的で、かつ高い撥水性を示す。   The obtained non-woven fabric is wetted with water in the production process and exposed to a high-temperature steam atmosphere. That is, since the nonwoven fabric of the present invention is subjected to the same treatment as that of washing, the adhering matter to the fibers such as spinning oil is washed. Therefore, the nonwoven fabric of the present invention is hygienic and exhibits high water repellency.

このようにして得られた不織布は、通常、板状又はシート状である。シート状不織布は、そのまま伸縮材として利用してもよいが、通常、目的とする伸縮材の形状(例えば、マスクの耳掛部材の形状やマスクの全体形状など)に応じて、切断加工などによって、所望の形状に加工できる。なお、得られた板状又はシート状成形体は、慣用の熱成形、例えば、圧縮成形、圧空成形(押出圧空成形、熱板圧空成形、真空圧空成形など)、自由吹込成形、真空成形、折り曲げ加工、マッチドモールド成形、熱板成形、湿熱プレス成形などで加工してもよい。   The nonwoven fabric thus obtained is usually plate-shaped or sheet-shaped. The sheet-like non-woven fabric may be used as an elastic material as it is, but is usually cut by processing depending on the shape of the target elastic material (for example, the shape of the hook member of the mask or the overall shape of the mask). Can be processed into a desired shape. The obtained plate-like or sheet-like molded product is obtained by conventional thermoforming, for example, compression molding, pressure forming (extrusion pressure forming, hot plate pressure forming, vacuum pressure forming, etc.), free blow molding, vacuum forming, bending. You may process by a process, matched mold shaping | molding, hot plate molding, wet heat press molding, etc.

以下、実施例により、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に何ら限定されるものではない。なお、実施例における各物性値は、以下の方法により測定した。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. In addition, each physical-property value in an Example was measured with the following method.

(1)ポリエチレンテレフタレート樹脂の固有粘度
フェノールとテトラクロロエタンとを等質量で混合した溶媒を用い、ポリエチレンテレフタレート試料を1g/0.1Lの濃度で溶解した溶液について、粘度計を用いて30℃における溶媒及び溶液の流下時間を測定し、下記(式1)から固有粘度[η]を算出した。
式1

Figure 2012012758
(1) Polyethylene terephthalate resin intrinsic viscosity Phenol and tetrachloroethane mixed at an equal mass, a solution obtained by dissolving a polyethylene terephthalate sample at a concentration of 1 g / 0.1 L, a solvent at 30 ° C. using a viscometer And the flow time of the solution was measured, and the intrinsic viscosity [η] was calculated from the following (formula 1).
Formula 1
Figure 2012012758

(2)機械捲縮数
JISL1015「化学繊維ステープル試験方法」(8.12.1)に準じて評価した。
(2) Number of mechanical crimps Evaluation was made according to JIS L1015 “Testing method for chemical fiber staples” (8.12.1).

(3)平均コイル捲縮数、
不織布から複合繊維を、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、JISL1015「化学繊維ステープル試験方法」(8.12.1)に準じて評価した。なお、本測定はコイル状の捲縮が発現している繊維のみ測定を行った。
(3) Average coil crimp number,
The composite fiber was extracted from the nonwoven fabric with care not to stretch the coil crimp, and evaluated according to JIS L1015 “Testing method for chemical fiber staples” (8.12.1) in the same manner as the measurement of the number of mechanical crimps. In addition, this measurement was performed only for the fiber in which the coiled crimp was developed.

(4)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) Average crimp pitch When measuring the average number of coil crimps, the distance between adjacent coils was measured and shown as the average value of n = 100.

(5)平均曲率半径
走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて、不織布断面を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。なお、測定は、任意の断面について撮影したSEM画像について測定し、n数=100の平均値として示した。
(5) Average curvature radius Using a scanning electron microscope (SEM), a photograph in which the cross section of the nonwoven fabric was magnified 100 times was taken. Among the fibers shown in the photograph of the cross-section of the nonwoven fabric, for the fibers forming one or more spirals (coils), the radius of the circle when drawing a circle along the spirals (from the coil axis direction) The radius of the circle when the contracted fiber was observed was determined, and this was defined as the radius of curvature. In addition, when the fiber has drawn the spiral in the ellipse shape, 1/2 of the sum of the major axis and the minor axis of the ellipse was used as the radius of curvature. However, in order to exclude the case where the crimped fiber does not exhibit sufficient coil crimping or the case where the spiral shape of the fiber is reflected as an ellipse, the major axis and minor axis of the ellipse Only the ellipses whose ratio is in the range of 0.8 to 1.2 were measured. In addition, the measurement was performed with respect to an SEM image taken for an arbitrary cross section, and was shown as an average value of n = 100.

(6)目付
JISL1913「一般短繊維不織布試験方法」に準じて測定した。
(6) Weight per unit area Measured according to JIS L1913 “General Short Fiber Nonwoven Fabric Test Method”.

(7)厚さ及び密度
JISL1913「一般短繊維不織布試験方法」に準じて厚さを測定し、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。
(7) Thickness and density Thickness was measured according to JISL1913 "General short fiber nonwoven fabric test method", and the density was calculated from this value and the basis weight measured by the method of (6).

(8)破断強度及び破断伸度
JISL1913「一般短繊維不織布試験方法」に準じて測定した。なお、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。
(8) Breaking strength and breaking elongation It measured according to JISL1913 "General short fiber nonwoven fabric test method". The breaking strength and breaking elongation were measured in the flow (MD) direction and the width (CD) direction of the nonwoven fabric.

(9)伸長時応力、伸長回復率、繰り返し伸長回復率
JISL1096「一般織物試験方法」に準拠して測定した。ただし、本発明における評価では、伸度50%または100%での応力および回復率とし、繰り返し伸長回復率測定時は、伸度50%とし繰り返し回数を5回とした。また、伸長後待ち時間無しに次の動作に入った。なお、測定は、不織布の流れ(MD)方向および幅(CD)方向について行った。
(9) Elongation stress, elongation recovery rate, repeated elongation recovery rate Measured according to JISL1096 “General Textile Testing Method”. However, in the evaluation in the present invention, the stress and the recovery rate at an elongation of 50% or 100% were used, and when the repeated elongation recovery rate was measured, the elongation was 50% and the number of repetitions was 5 times. Also, the next operation was started without waiting time after decompression. In addition, the measurement was performed about the flow (MD) direction and the width (CD) direction of the nonwoven fabric.

(10)25%回復応力、25%回復/伸長応力比
JISL1096「一般織物試験方法」に準拠して、伸度50%まで不織布を伸長後、直ぐに同じ速度で(同じ速度で負荷を取り除いて)元に戻した。この伸長回復試験における最初の伸長過程において、25%伸長したときの伸長応力を伸び応力(X)とし、50%伸長後の戻り過程において25%伸度まで戻ったときの戻り応力を回復応力(Y)とした。測定結果よりY/Xを算出した。なお、測定は、不織布の流れ(MD)方向および幅(CD)方向について行った。
(10) 25% recovery stress, 25% recovery / elongation stress ratio In accordance with JISL1096 “General Textile Testing Method”, the nonwoven fabric is stretched to 50% elongation and immediately at the same speed (with the load removed at the same speed). Reverted. In the first elongation process in this elongation recovery test, the elongation stress when the elongation is 25% is defined as elongation stress (X), and the return stress when the elongation is returned to 25% elongation in the return process after 50% elongation is the recovery stress ( Y). Y / X was calculated from the measurement results. In addition, the measurement was performed about the flow (MD) direction and the width (CD) direction of the nonwoven fabric.

(11)複合繊維の繊維湾曲率及びその均一性
不織布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、厚さ方向において、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、長さ方向2mm以上で、かつ測定可能な複合繊維が500本以上含むように測定領域を設定した。これらの領域について、その複合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、さらにその複合繊維の繊維長(写真上の繊維長)を測定した。すなわち、複合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、撮影された複合繊維のうち、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。なお、繊維湾曲率の測定は、厚さ方向に三等分した表層、内層、裏層ごとに平均値を算出した。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。
(11) Fiber curvature rate and uniformity of the composite fiber Taken an electron micrograph (magnification × 100 times) in the cross section of the nonwoven fabric, in the projected portion of the photographed fiber, in the thickness direction, surface layer, inner layer, The measurement area was set so as to be divided into three equal parts in the back layer, and in the vicinity of the center of each layer, the length direction was 2 mm or more, and 500 or more measurable conjugate fibers were included. For these regions, the distance between the ends of one end of the composite fiber and the other end (the shortest distance) was measured, and the fiber length of the composite fiber (fiber length on the photograph) was measured. . That is, when the end portion of the composite fiber is exposed on the nonwoven fabric surface, the end portion is used as it is as an end portion for measuring the distance between the end portions, and when the end portion is embedded in the nonwoven fabric, the nonwoven fabric is used. The boundary part (edge part on the photograph) buried in the inside was used as the edge part for measuring the distance between the edge parts. At this time, among the photographed composite fibers, fiber images that cannot be confirmed to be continuous over 100 μm or more were excluded from measurement. And fiber curvature was computed from ratio (L2 / L1) of the fiber length (L2) of the composite fiber with respect to the distance (L1) between edge parts. In the measurement of the fiber curvature, an average value was calculated for each of the surface layer, inner layer, and back layer that were divided into three equal parts in the thickness direction. Furthermore, the uniformity in the thickness direction of the fiber curvature was calculated from the ratio between the maximum value and the minimum value of each layer.

図1に、撮影された複合繊維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複合繊維を示し、この複合繊維の場合、端部間距離L1は、複合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、複合繊維の観察できる部分(複合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。   In FIG. 1, the schematic diagram about the measuring method of the image | photographed composite fiber is shown. FIG. 1A shows a composite fiber in which one end is exposed on the surface and the other end is buried in the nonwoven fabric. In the case of this composite fiber, the end-to-end distance L1 is the end of the composite fiber. To the boundary part embedded in the nonwoven fabric. On the other hand, the fiber length L2 is a length obtained by two-dimensionally stretching the fiber of the portion of the composite fiber that can be observed (the portion from the end of the composite fiber to the portion embedded in the nonwoven fabric) on the photograph.

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、この複合繊維の場合、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複合繊維を写真上で二次元的に引き延ばした長さになる。   FIG.1 (b) shows the composite fiber which both ends were embed | buried in the nonwoven fabric inside, and in the case of this composite fiber, distance L1 between edge parts is the both ends (both ends on a photograph) in the part exposed to the nonwoven fabric surface. Become a distance. On the other hand, the fiber length L2 is a length obtained by two-dimensionally stretching the composite fiber of the portion exposed on the nonwoven fabric surface on the photograph.

(12)通気度
JISL1096に準じ、フラジール形法にて測定した。
(12) Air permeability According to JISL1096, the air permeability was measured by the fragile method.

(13)不織布表面のループ(又はコイル)状繊維の割合
不織布の表面における電子顕微鏡写真(倍率×100倍)を撮影し、撮影された繊維表面の1cm2当たりにおいて、不織布表面に形成された繊維ループ(ループ状に1周以上旋回した繊維)又はコイル形状の繊維の本数を数えた。すなわち、明らかな単繊維で連続したループを形成している繊維のみをループ状繊維として計測した。このような計測を任意の5箇所において行い、その平均を求め、小数点以下を四捨五入してループ状繊維の割合とした。
(13) Ratio of loop (or coil) fibers on the surface of the nonwoven fabric An electron micrograph (magnification x 100 times) on the surface of the nonwoven fabric was photographed, and the fiber loop formed on the nonwoven fabric surface per 1 cm 2 of the photographed fiber surface. The number of (fibers swirled in a loop shape more than once) or coil-shaped fibers was counted. That is, only fibers that formed continuous loops with clear single fibers were measured as loop-like fibers. Such measurement was performed at five arbitrary locations, the average was obtained, and the fractions after the decimal point were rounded off to obtain the ratio of the looped fibers.

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(A成分)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(B成分)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)を準備した。上記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。
Example 1
Side-by-side composed of polyethylene terephthalate resin (component A) having an intrinsic viscosity of 0.65 and a modified polyethylene terephthalate resin (component B) copolymerized with 20 mol% isophthalic acid and 5 mol% diethylene glycol as latent crimpable fibers Type composite staple fibers (manufactured by Kuraray Co., Ltd., “PN-780”, 1.7 dtex × 51 mm length, 12 mechanical crimps / 25 mm) were prepared. A card web having a basis weight of 25.7 g / m 2 was obtained by the card method using 100% by mass of the side-by-side type composite staple fiber.

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出して、繊維同士が実質的な交絡を生じず、繊維がわずかに動く程度に濡らした。   This card web is moved on a conveyor net, passed between a perforated plate drum with holes (circular shape) in a zigzag pattern with a diameter of 2 mmφ and a pitch of 2 mm, and from the inside of the perforated plate drum toward the web and the conveyor net. Then, the water flow was sprayed out at 0.8 MPa, so that the fibers did not substantially entangle, and were wet enough to move the fibers slightly.

このカードウェブを、30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た。このとき、次の水蒸気処理工程での収縮を阻害しないように、ウェブを面積収縮率が85%程度になるようにオーバーフィードさせた。尚、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。   The card web was transferred to a belt conveyor equipped with a 30 mesh, 500 mm wide resin endless belt. At this time, the web was overfeeded so that the area shrinkage rate was about 85% so as not to inhibit the shrinkage in the next steam treatment step. In addition, the same belt was equipped in the upper part of the belt of this belt conveyor, each rotated in the same direction at the same speed, and the belt conveyor which can adjust the space | interval of these both belts arbitrarily was used.

次いで、ベルトコンベアに備えられた水蒸気噴射装置へカードウェブを導入し、この水蒸気噴射装置から0.4MPaの水蒸気をカード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。   Next, the card web is introduced into a water vapor jetting device provided on the belt conveyor, and 0.4 MPa of water vapor is jetted perpendicularly to the card web from the water vapor jetting device to perform the water vapor treatment, so that a coil of latent crimped fibers is obtained. While producing crimps, the fibers were entangled to obtain a nonwoven fabric. In this steam spraying device, a nozzle was installed in one conveyor so as to spray steam toward the web via a conveyor belt, and a suction device was installed in the other conveyor. However, this suction was not activated. In addition, the hole diameter of the steam spray nozzle is 0.3 mm, and an apparatus in which the nozzles are arranged in a line at a pitch of 2 mm along the conveyor width direction was used. The processing speed was 10 m / min, and the distance between the nozzle and the conveyor belt on the suction side was 10 mm.

得られた不織布は、目付が165.9g/m2であり、この不織布は、ゴム成分を含有していないにも拘わらず、MD方向及びCD方向のいずれにもよく伸縮し、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。 The obtained non-woven fabric has a basis weight of 165.9 g / m 2 , and this non-woven fabric does not contain a rubber component, but stretches well in both the MD and CD directions, and is lightly stretched by hand. As soon as the stress was released, it returned to its original shape. The evaluation results of the obtained nonwoven fabric are shown in Table 1.

得られた不織布は、マスクなどの衛生材に好適な伸縮性を有していた。また、高伸度で繰り返し耐久性にも優れており、包帯やサポーターなどにも好適な伸縮性を有していた。   The obtained nonwoven fabric had elasticity suitable for hygiene materials such as a mask. Moreover, it had high elongation and excellent repeated durability, and had elasticity suitable for bandages and supporters.

実施例2
実施例1で用いたカードウェブを、実施例1と同様に多孔板ドラムとネットとの間を通過させ水流で濡らし、次いで、加工速度は5m/分で水蒸気噴射装置から0.5MPaの水蒸気をカードウェブに対し垂直に噴出して水蒸気処理を施したこと以外は実施例1と同じ方法で不織布を得た。得られた不織布は、目付が186.3g/m2であり、この不織布も、MD及びCD方向によく伸縮し、破断しない程度に手で伸ばした後、応力を解除するとすぐに元の形に戻った。結果を表1に示す。得られた不織布は、マスクなどの衛生材に好適な伸縮性を有していた。また、高伸度で繰り返し耐久性にも優れており、包帯やサポーターなどにも好適な伸縮性を有していた。
Example 2
The card web used in Example 1 was passed between the perforated plate drum and the net in the same manner as in Example 1 and wetted with a water flow, and then 0.5 MPa of water vapor was supplied from the water vapor injector at a processing speed of 5 m / min. A nonwoven fabric was obtained in the same manner as in Example 1 except that the card web was jetted perpendicularly and subjected to steam treatment. The obtained nonwoven fabric has a basis weight of 186.3 g / m 2 , and this nonwoven fabric also expands and contracts well in the MD and CD directions. I'm back. The results are shown in Table 1. The obtained nonwoven fabric had elasticity suitable for hygiene materials such as a mask. Moreover, it had high elongation and excellent repeated durability, and had elasticity suitable for bandages and supporters.

実施例3
実施例1で用いたカードウェブを、実施例1と同様に多孔板ドラムとネットとの間を通過させ水流で濡らし、次いで、加工速度は15m/分で水蒸気噴射装置から0.3MPa水蒸気をカードウェブに対し垂直に噴出して水蒸気処理を施したこと以外は実施例1と同じ方法で不織布を得た。得られた不織布は、目付が150.4g/m2であり、この不織布も、MD及びCD方向によく伸縮し、破断しない程度に手で伸ばした後、応力を解除するとすぐに元の形に戻った。結果を表1に示す。得られた不織布は、マスクなどの衛生材に好適な伸縮性を有していた。また、高伸度で繰り返し耐久性にも優れており、包帯やサポーターなどにも好適な伸縮性を有していた。
Example 3
The card web used in Example 1 was passed between the perforated plate drum and the net in the same manner as in Example 1 and wetted with a water flow. Then, the processing speed was 15 m / min, and 0.3 MPa water vapor was carded from the water vapor injector. A non-woven fabric was obtained in the same manner as in Example 1 except that it was jetted perpendicularly to the web and subjected to steam treatment. The obtained non-woven fabric has a basis weight of 150.4 g / m 2 , and this non-woven fabric also stretches well in the MD and CD directions. I'm back. The results are shown in Table 1. The obtained nonwoven fabric had elasticity suitable for hygiene materials such as a mask. Moreover, it had high elongation and excellent repeated durability, and had elasticity suitable for bandages and supporters.

実施例4
実施例1で用いたサイドバイサイド型複合ステープル繊維60質量%と、ポリエチレンテレフタレート繊維(1.6dtex×51mm長、機械捲縮数15個/25mm)40質量%とを混綿し、カード法により目付27.3g/m2のカードウェブとした。実施例1と同様に多孔板ドラムとネットとの間を通過させ水流で濡らし、実施例1と同じ方法でカードウェブに対して水蒸気処理を施し、不織布を得た。得られた不織布は、目付が148.1g/m2であり、この不織布も、MD及びCD方向によく伸縮し、破断しない程度に手で伸ばした後、応力を解除するとすぐに元の形に戻った。結果を表1に示す。得られた不織布は、肌触りもよく、マスクなどの衛生材に好適な伸縮性を有していた。また、高伸度で繰り返し耐久性にも優れており、包帯やサポーターなどにも好適な伸縮性を有していた。
Example 4
60% by mass of the side-by-side type composite staple fiber used in Example 1 and 40% by mass of polyethylene terephthalate fiber (1.6 dtex × 51 mm length, 15 mechanical crimps / 25 mm) are mixed, and the basis weight is 27. The card web was 3 g / m 2 . In the same manner as in Example 1, it was passed between the perforated plate drum and the net and wetted with a water flow, and the card web was subjected to steam treatment in the same manner as in Example 1 to obtain a nonwoven fabric. The obtained non-woven fabric has a basis weight of 148.1 g / m 2 , and this non-woven fabric also stretches well in the MD and CD directions and stretches by hand to such an extent that it does not break, and then immediately returns to its original shape when the stress is released. I'm back. The results are shown in Table 1. The obtained non-woven fabric had good touch and had elasticity suitable for hygiene materials such as a mask. Moreover, it had high elongation and excellent repeated durability, and had elasticity suitable for bandages and supporters.

比較例1
実施例1で用いたカードウェブを、実施例1と同様に多孔板ドラムとネットとの間を通過させ水流で濡らし、次いで水蒸気処理を施した。面積収縮率が70%程度となるようにオーバーフィードさせ、ノズルとサクション側のコンベアベルトとの距離は20mmで水蒸気処理を施したこと以外は実施例1と同じ方法で不織布を得た。得られた不織布は、目付が90.5g/m2であった。この不織布は、MD及びCD方向によく伸縮したが、大きく変形させると破断してしまった。結果を表1に示す。
Comparative Example 1
The card web used in Example 1 was passed between the perforated plate drum and the net in the same manner as in Example 1 and wetted with a water flow, and then subjected to steam treatment. A non-woven fabric was obtained in the same manner as in Example 1 except that the area shrinkage ratio was overfeeded to about 70%, the distance between the nozzle and the conveyor belt on the suction side was 20 mm, and steam treatment was performed. The obtained nonwoven fabric had a basis weight of 90.5 g / m 2 . This nonwoven fabric stretched well in the MD and CD directions, but it broke when deformed significantly. The results are shown in Table 1.

得られた不織布について測定した結果、比較例1で得られた不織布は複合繊維の発現したコイル捲縮の平均曲率半径が大きくピッチも大きく、捲縮数が小さかった。したがって、適度な伸長応力や回復率を有していたが、破断伸度が低く、繰り返し耐久性も不十分であった。   As a result of measuring the obtained non-woven fabric, the non-woven fabric obtained in Comparative Example 1 had a large average radius of curvature of the coil crimp expressed by the composite fiber, a large pitch, and a small number of crimps. Therefore, although it had an appropriate elongation stress and recovery rate, the elongation at break was low and the repeated durability was insufficient.

比較例2
実施例1で用いたカードウェブを、実施例1と同様に多孔板ドラムとネットとの間を通過させ水流で濡らし、次いで水蒸気噴射装置から0.2MPaの水蒸気を噴出して水蒸気処理を施したこと以外は実施例1と同じ方法で不織布を得た。得られた不織布は、目付が138.2g/m2であった。この不織布は、MD及びCD方向によく伸縮したが、引張った際の応力が大きかった。結果を表1に示す。
Comparative Example 2
The card web used in Example 1 was passed between the perforated plate drum and the net and wetted with a water flow in the same manner as in Example 1, and then steam treatment was performed by ejecting 0.2 MPa of steam from the steam spraying device. Except for this, a nonwoven fabric was obtained in the same manner as in Example 1. The obtained nonwoven fabric had a basis weight of 138.2 g / m 2 . This nonwoven fabric stretched and contracted well in the MD and CD directions, but the stress when pulled was large. The results are shown in Table 1.

比較例2で得られた不織布は、破断強力や伸張時応力が大きいため、マスクやオムツなどの衛生材などにおいて、長時間装着すると皮膚に対する違和感や痛みが生じた。特に、マスクの耳掛け部材に使用した場合、耳の付け根に強い痛みや違和感を生じた。   Since the nonwoven fabric obtained in Comparative Example 2 has a high breaking strength and a high stress during stretching, it causes discomfort and pain to the skin when worn for a long time in sanitary materials such as masks and diapers. In particular, when used as an ear hook member of a mask, strong pain and discomfort were produced at the base of the ear.

比較例3
実施例1で用いたサイドバイサイド型複合ステープル繊維30質量%と、ポリエチレンテレフタレート繊維(1.6dtex×51mm長、機械捲縮数15個/25mm)70質量%とを混綿し、カード法により目付27.3g/m2のカードウェブとした。実施例1と同様に多孔板ドラムとネットとの間を通過させ水流で濡らし、面積収縮率が50%程度になるようにオーバーフィードさせたこと以外は実施例1と同じ方法で不織布を得た。得られた不織布は、目付が55.6g/m2であった。この不織布は、MD及びCD方向の伸縮性が明らかに悪く、破断しない程度に手で伸ばした後、応力を解除しても元の形に戻ることはなかった。結果を表1に示す。得られた不織布は、衛生材などには伸縮性が不十分であった。
Comparative Example 3
30% by mass of the side-by-side type composite staple fiber used in Example 1 and 70% by mass of polyethylene terephthalate fiber (1.6 dtex × 51 mm length, 15 mechanical crimps / 25 mm) are mixed, and the basis weight is 27. The card web was 3 g / m 2 . A nonwoven fabric was obtained in the same manner as in Example 1 except that it was passed between the perforated plate drum and the net in the same manner as in Example 1 and wetted with a water flow, and overfeeded so that the area shrinkage ratio was about 50%. . The obtained nonwoven fabric had a basis weight of 55.6 g / m 2 . This nonwoven fabric clearly has poor stretchability in the MD and CD directions, and after stretching by hand to such an extent that it does not break, it did not return to its original shape even when the stress was released. The results are shown in Table 1. The obtained non-woven fabric was insufficient in stretchability for hygiene materials.

比較例4
実施例1で用いたカードウェブを、130℃の熱風乾燥機内で熱処理し、捲縮発現させることで不織布を得たが、得られた不織布は、ある程度の伸縮性を有するものの、明らかに戻り応力が低かった。
Comparative Example 4
The nonwoven fabric was obtained by heat-treating the card web used in Example 1 in a hot air dryer at 130 ° C. and expressing the crimp, but the obtained nonwoven fabric had a certain degree of stretchability, but obviously the return stress. Was low.

比較例4で得られた不織布は、複合繊維のコイル捲縮の発現が厚さ方向において均一ではなく、伸縮性も不十分であった。破断強度および伸長応力も大きく、伸長回復率も低かった。   In the nonwoven fabric obtained in Comparative Example 4, the expression of the coil crimp of the composite fiber was not uniform in the thickness direction, and the stretchability was insufficient. The breaking strength and elongation stress were also large, and the elongation recovery rate was low.

Figure 2012012758
表1の結果から明らかなように、実施例の不織布は、適度な伸縮性を有しており、破断伸度が高く、繰り返し耐久性も良好であり、衛生材などの身体と接触する用途や包帯やサポーターなどのテープ類に適している。これに対して、比較例1および3の不織布は、破断伸度が低く、繰り返し耐久性が不十分であった。比較例2の不織布は破断強度および伸長応力が高く、長時間装着する用途などにおいては、皮膚に対する違和感や痛みを生じやすい。また、比較例4の不織布については、破断強度および伸長応力が高く、伸縮性や繰り返し耐久性も充分でない。
Figure 2012012758
As is clear from the results of Table 1, the nonwoven fabrics of the examples have moderate stretchability, high elongation at break, good repeated durability, and applications that come into contact with the body such as sanitary materials. Suitable for tapes such as bandages and supporters. On the other hand, the nonwoven fabrics of Comparative Examples 1 and 3 had low elongation at break and insufficient repeated durability. The nonwoven fabric of Comparative Example 2 has high breaking strength and elongation stress, and tends to cause discomfort and pain to the skin when used for a long time. Moreover, about the nonwoven fabric of the comparative example 4, breaking strength and elongation stress are high, and elasticity and repetition durability are not enough.

このように本発明の不織布は、高伸度で伸縮性に優れており、柔軟で適度なクッション性や、肌触りも優れている。さらに、粘着成分などを用いることなく、皮膚刺激性も少なく、通気性にも優れているため、衛生材などの身体と接触する用途に適している。また、繰り返し伸縮しても、伸縮性の低下が抑制され、耐久性に優れているため、医療やスポーツ分野で使用される包帯やサポーターなどのテープ類や腰痛防止ベルト、体型補正具等に適している。   As described above, the nonwoven fabric of the present invention has high elongation and excellent stretchability, and is flexible and has an appropriate cushioning property and touch. Furthermore, since it does not use an adhesive component and has little skin irritation and excellent air permeability, it is suitable for use in contact with the body such as sanitary materials. In addition, even after repeated expansion and contraction, the decrease in elasticity is suppressed, and it is excellent in durability, so it is suitable for tapes such as bandages and supporters used in the medical and sports fields, back pain prevention belts, body shape correction tools, etc. ing.

より詳細には、サポータ(体型補正、スポーツ用サポータ、筋力トレーニング用ベルト、ハイストレッチ中綿等)、包帯(外反母趾矯正バンド、圧迫ストッキング、医療用サポータ)、衣類伸縮部材(スポーツブラ、オムツ部材、失禁パンツ)、クリンプによる吸着性部材(キャップ、フィルター、手袋、ハンドルグリップテープ、応急修理用テープ、一体成形型簡易マスク)、吸着性伸縮性の必要な仮止め部材(手錠、足かせ、袖口、ズボン裾綴じシート、顔のリフトアップバンド、仮止めテープ)、或いは、緩衝材(養生シート、果物の個包装シート、カーペットバッキング材、高級酒の包装材、ヘッドレストカバー、枕カバー、新幹線の外周ホロ)等挙げることができる。 More specifically, supporters (body correction, sports supporters, strength training belts, high stretch batting, etc.), bandages (valgus valgus correction bands, compression stockings, medical supporters), clothing elastic members (sport bras, diaper members, incontinence) Pants), adsorptive members by crimping (caps, filters, gloves, handle grip tape, emergency repair tape, monolithic simple mask), temporary fixing members that require adsorptive elasticity (handcuffs, shackles, cuffs, pants hems) Binding sheets, facial lift-up bands, temporary fixing tapes), or cushioning materials (curing sheets, individual fruit packaging sheets, carpet backing materials, high-grade liquor packaging materials, headrest covers, pillow covers, Shinkansen outer peripheries), etc. Can be mentioned.

例えば、本発明の不織布は、紙おむつ等に用いたときに伸縮性を必要とする各部に使用することができ、ウエスト部や太ももの付け根部、あるいは通常のパンツタイプの形状の場合は、パンツ全体を本発明の不織布で作成することもできる。   For example, the nonwoven fabric of the present invention can be used in each part that requires stretchability when used in a paper diaper or the like. In the case of a waist part, a thigh base part, or a normal pant type shape, the entire pant Can also be made of the nonwoven fabric of the present invention.

さらには、本発明の不織布とゴム等の弾性糸あるいは伸縮フィルムを複合して用いる事により、ゴム等の弾性糸や伸縮フィルムを単独で用いていた場合に発生していた、過度な締め付け感や、低通気特性による蒸れ感等の着用時の問題も解決され、より適用範囲の広い使用方法が提案可能である。   Furthermore, by using the nonwoven fabric of the present invention and elastic yarn such as rubber or a stretchable film in combination, an excessive tightening feeling that occurred when an elastic yarn such as rubber or a stretchable film was used alone, In addition, problems such as stuffiness caused by low ventilation characteristics can be solved, and usage methods with a wider application range can be proposed.

本発明の不織布は内部にクリンプ構造の繊維が存在するため、単体であるいは前記弾性糸や弾性フィルムと複合化させて各種緩衝材として使用することも可能であり、クリンプ構造により発生する自己接着性の特徴を利用して、各種仮止め固定シートとしても好適である。   Since the nonwoven fabric of the present invention has a fiber with a crimp structure inside, it can be used alone or in combination with the elastic yarn or elastic film as various cushioning materials, and self-adhesiveness generated by the crimp structure. It is suitable also as various temporarily fixed fixing sheets using the characteristics.

Claims (14)

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を含む不織布であって、前記複合繊維が、面方向に対して略平行に配向され、かつ平均曲率半径10〜50μmで厚さ方向において略均一に捲縮しており、前記複合繊維に発現しているコイル捲縮数の平均が15〜50個/mmであり、連続して隣り合うコイル捲縮のピッチの平均が10〜80μmである不織布。   A non-woven fabric including a composite fiber in which a plurality of resins having different heat shrinkage rates form a phase structure, wherein the composite fiber is oriented substantially parallel to the surface direction and has an average curvature radius of 10 to 50 μm in the thickness direction. The average number of coil crimps expressed in the composite fiber is 15 to 50 / mm, and the average pitch of adjacent coil crimps is 10 to 80 μm. Is a non-woven fabric. 複合繊維を構成する樹脂の軟化点又は融点が100℃以上であり、かつ複合繊維の表面に露出する樹脂が、非湿熱接着性樹脂である請求項1に記載の不織布。   The nonwoven fabric according to claim 1, wherein the resin constituting the composite fiber has a softening point or melting point of 100 ° C or higher, and the resin exposed on the surface of the composite fiber is a non-wet heat adhesive resin. 複合繊維が、ポリアルキレンアリレート系樹脂と変性ポリアルキレンアリレート系樹脂とで構成され、かつ並列型又は偏芯芯鞘型構造である請求項1または2のいずれかに記載の不織布。   The nonwoven fabric according to any one of claims 1 and 2, wherein the composite fiber is composed of a polyalkylene arylate resin and a modified polyalkylene arylate resin and has a parallel type or an eccentric core-sheath type structure. 複合繊維の割合が50質量%以上である請求項1〜3のいずれかに記載の不織布。   The nonwoven fabric according to any one of claims 1 to 3, wherein the proportion of the composite fiber is 50 mass% or more. 面方向における少なくとも一方向の破断強度および破断伸度が、それぞれ25N/50mm以下、300%以上であり、かつ該方向の100%伸長時の応力が10N/50mm以下、100%伸長後の回復率が90%以上である請求項1〜4のいずれかに記載の不織布。   The breaking strength and breaking elongation in at least one direction in the plane direction are 25 N / 50 mm or less and 300% or more, respectively, and the stress at 100% elongation in the direction is 10 N / 50 mm or less and the recovery rate after 100% elongation. Is 90% or more, The nonwoven fabric according to any one of claims 1 to 4. 衛生材用不織布である請求項1〜5のいずれかに記載の不織布。   It is a nonwoven fabric for sanitary materials, The nonwoven fabric in any one of Claims 1-5. 衛生材用不織布がマスク用耳掛部材又は紙オムツ部材用不織布である請求項6に記載の不織布。   The nonwoven fabric according to claim 6, wherein the sanitary material nonwoven fabric is a mask ear hook member or a paper diaper member nonwoven fabric. 請求項1〜5のいずれかに記載の不織布を備えている衛生材。   A sanitary material comprising the nonwoven fabric according to any one of claims 1 to 5. 請求項1〜5のいずれかに記載の不織布を備えている包帯。   A bandage comprising the nonwoven fabric according to any one of claims 1 to 5. 請求項1〜5のいずれかに記載の不織布を備えているサポーター。   A supporter comprising the nonwoven fabric according to any one of claims 1 to 5. 請求項1〜5のいずれかに記載の不織布を備えている腰痛防止ベルト。   A back pain prevention belt provided with the nonwoven fabric according to claim 1. 請求項1〜5のいずれかに記載の不織布を備えている体型補正具。   A body shape correction tool comprising the nonwoven fabric according to claim 1. 請求項1〜5のいずれかに記載の不織布を備えているオムツ。   A diaper comprising the nonwoven fabric according to claim 1. 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を含む繊維をウェブ化する工程と、繊維ウェブを高温水蒸気で加熱してコイル捲縮する工程とを含み、前記加熱してコイル捲縮する工程で得られる不織布の処理前の繊維ウェブに対しての面積収縮率が80%以上である請求項1〜5のいずれかに記載の不織布の製造方法。   Including a step of forming a fiber including a composite fiber in which a plurality of resins having different thermal shrinkage rates form a phase structure, and a step of heating the fiber web with high-temperature steam to crimp a coil. The method for producing a nonwoven fabric according to any one of claims 1 to 5, wherein the area shrinkage ratio of the nonwoven fabric obtained in the shrinking step with respect to the fiber web before processing is 80% or more.
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