JP2016035122A - ギャザー部材 - Google Patents

Abstract

【課題】生理用品や使い捨て紙おむつに代表される吸収性物品、マスク、包帯等の医療用資材の基材として好適なギャザー部材の提供。
【解決手段】弾性繊維が含有されたギャザー部材であって、該ギャザー部材を構成する該弾性繊維は、３００％伸張回復繰り返し試験における繰り返し３回目の３００％伸長時の応力（ｃＮ／ｄＴ）が０．０５０以上０．１５０以下であり、３００％伸張回復繰り返し試験における繰り返し３回目の２００％応力保持率（％）が６５以上９５以下であり、かつ、３００％伸張回復繰り返し試験における繰り返し３回目後の残留歪み（％）が４２以下であるものである前記ギャザー部材。
【選択図】なし

Description

本発明は、生理用品や使い捨て紙おむつに代表される吸収性物品、マスク、包帯等の医療用資材の基材として好適な、特定の弾性繊維が含有されたギャザー部材に関する。

従来、紙おむつの腰部や脚部等は、フィット感を向上し、尿などの漏れを防ぐために伸縮性を有するギャザー部が配置されている。このようなギャザー部には、伸縮性を得るためにゴムやポリウレタン弾性繊維が使用され、通常、ゴムやポリウレタン弾性繊維を伸長した状態で、ホットメルト接着剤等により不織布に接着され、ギャザー部を構成している。
このため、ホットメルト接着剤等により不織布に接着された後のゴムやポリウレタン弾性繊維の伸縮材料としての特性が、紙おむつ等のフィット感や尿漏れ等に大きく影響する。

こうした紙おむつ等のギャザー部は、従来から各種の提案がなされている。
例えば、以下の特許文献１には、特定のポリアルキレンエーテルジオールからなるポリウレタン弾性繊維に特定の処理剤を付着させることにより、着脱しやすく快適なフィット感を有するポリウレタン弾性糸が提案されている。しかし、おむつの製造工程において弾性繊維は延伸工程やホットメルトによる接着工程等を経ることから、工程中に物性が変化し、使用方法によっては効果の程度が変動する。
また、以下の特許文献２には、弾性繊維を２枚のシート間に一定間隔に配置したギャザー部の物性を特定することにより、装着時のズレが発生しにくく、ゴムの跡付きが抑制できるパンツ型おむつが提案されているが、これらの効果を得るための弾性繊維については開示されていない。

特開２００５−３４４２１４号公報 特開２００４−８１３６５号公報

本発明は、ギャザー部材中の弾性繊維を特定することにより、着脱しやすく、フィット感が良好であり、ずれ落ち難い衛生製品、医療品等を提供することである。

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討し実験を重ねた結果、ギャザー部材を構成する弾性繊維が、特定の伸長時応力、回復力、残留歪み物性を有することで上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至ったものである。
すなわち、本発明は以下のとおりのものである。

［１］弾性繊維が含有されたギャザー部材であって、該ギャザー部材を構成する該弾性繊維は、３００％伸張回復繰り返し試験における繰り返し３回目の３００％伸長時の応力（ｃＮ／ｄＴ）が０．０５０以上０．１５０以下であり、３００％伸張回復繰り返し試験における繰り返し３回目の２００％応力保持率（％）が６５以上９５以下であり、かつ、３００％伸張回復繰り返し試験における繰り返し３回目後の残留歪み（％）が４２以下であるものである前記ギャザー部材。

［２］前記ギャザー部材を構成する弾性繊維が、ポリアルキレンエーテルジオール、有機ジイソシアネート化合物、並びにイソシアネート基と反応する活性水素原子含有化合物から得られるポリウレタン弾性繊維であり、該弾性繊維を構成するポリマーのソフトセグメント部分に含まれるポリアルキレンエーテルジオールの側鎖メチル基の平均個数Ｎｍｍｓが、下記式（１）：
３≦Ｎｍｍｓ≦３５ …式（１）
を満たす、前記［１］に記載のギャザー部材。

［３］前記ギャザー部材を構成するポリウレタン弾性繊維のソフトセグメント部分の数平均分子量Ｍｓが４８００以上１１０００以下である、前記［２］に記載のギャザー部材。

［４］前記［１］〜［３］のいずれかに記載のギャザー部材を含む吸収性物品。

［５］前記［１］〜［３］のいずれかに記載のギャザー部材を含む医療用資材。

本発明のギャザー部材を使用した衛生製品、医療品等は着脱しやすく、フィット感が良好であり、ずれ落ち難い。

本発明のギャザー部材を構成するポリウレタン弾性繊維のソフトセグメント部分及びハードセグメント部分の構造式の一例の化学構造式。 本発明のギャザー部材を構成するポリウレタン弾性繊維の原料のポリアルキレンエーテルジオールの構造式の一例の化学構造式。 本発明のギャザー部材を構成するポリウレタン弾性繊維のＮＭＲスペクトル図（例示）。 弾性繊維の走行応力を測定する装置の概略図。 糸切れ評価装置の概略図。

以下、本発明を詳細に説明する。
本実施形態のギャザー部材には、少なくとも構成材料の一部に弾性繊維が用いられる。本実施形態における弾性繊維としては、ポリウレタン弾性繊維、ポリエステル弾性繊維、ポリアミド弾性繊維、ポリオレフィン弾性繊維、天然ゴム、合成ゴムから成るゴム糸、これらを主体とした他の有機合成樹脂との複合又は混合によって得られるものが用いられる。

ポリウレタン弾性繊維とは、ポリエーテルジオールと有機ジイソシアネートから成るソフトセグメント部分と、有機ジイソシアネートとジアミン若しくはジオールから成るハードセグメント部分とから構成される。図１に、本実施形態に用いるポリウレタン弾性繊維のポリウレタンウレアのソフトセグメント部分とハードセグメント部分の構造式の一例を示す。図１中、Ｒ_１はポリアルキレンエーテルジオールの残基、Ｒ_２は有機ジイソシアネートの残基、そしてＲ_３はジアミンの残基を表す。本実施形態においては、特定の伸長時応力、回復力、残留歪みを発現させる観点から、ポリウレタン弾性繊維を用いるのが好ましい。

本実施形態に用いるポリウレタン弾性繊維中のポリアルキレエーテルジオールとしては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリヘキサメチレンエーテルグリコール等の炭素数２〜６のアルキレン基が直鎖状にエーテル結合したものを用いてもよいし、エチレン、プロピレン、テトラメチレン、ヘキサメチレン等の炭素数２〜６の直鎖状のものと、１，２−プロピレン、３−メチルテトラメチレン、３−メチルペンタメチレン、２，２−ジメチルプロピレン等の炭素数２〜１０の分岐状のアルキレン基の２種以上がエーテル結合した、側鎖にメチル基を有している共重合ポリアルキレンエーテルジオールを用いてもよい。

得られるギャザー部材のストレッチ性能、耐水性、耐光性、耐摩耗性の観点から、アルキレン基の１つがテトラメチレン基であり、他のアルキレン基として３−メチルテトラメチレン、又は２，２−ジメチルプロピレン基がエーテル結合した共重合ポリアルキレンエーテルジオールが好ましい。

本実施形態に用いるポリウレタン弾性繊維中の有機ジイソシアネート化合物としては、例えば、脂肪族、脂環族及び芳香族のジイソシアネートの中で、反応条件下で溶解又は液状を示すものを全て適用することができる。例えば、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、メチレン−ビス（３−メチル−４−フェニルイソシアネート）、２，４−トリレンジイソシアネート、２、６−トリレンジイソシアネート、ｍ−及びｐ−キシリレンジイソシアネート、α，α，α’，α’−テトラメチル−ｐ−キシリレンジイソシアネート、ｍ−及びｐ−フェニレンジイソシアネート、４，４’−ジメチル−１，３−キシリレンジイソシアネート、１−アルキルフェニレン−２，４及び２，６−ジイソシアネート、３−（α−イソシアネートエチル）フェニルイソシアネート、２，６−ジエチルフェニレン−１，４−ジイソシアネート、ジフェニル−ジメチルメタン−４，４−ジイソシアネート、ジフェニルエーテル−４，４’−ジイソシアネート、ナフチレン−１，５−ジイソシアネート、１，６−ヘキサメチレンジイソシアネート、メチレン−ビス（４−シクロヘキシルイソシアネート）、１，３−及び１，４−シクロヘキシレンジイソシアネート、トリメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソフォロンジイソシアネート等が挙げられる。これらのジイソシアネートは単独で使用されてもよいし、２種以上が併用されてもよい。反応性や伸長時応力から好ましくは、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートである。

本実施形態に用いるポリウレタン弾性繊維中のイソシアネート基と反応する鎖延長剤である多官能性活性水素原子含有化合物としては、例えば、ヒドラジン、ポリヒドラジン、炭素原子数２〜１０の直鎖または分岐した脂肪族、脂環族又は芳香族の活性水素を有するアミノ基若しくはヒドロキシル基を持つ化合物、例えば、エチレンジアミン、１，３−プロピレンジアミン、１，５−ジアミノペンタン、１，６−ジアミノヘキサン、Ｎ−メチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルエチレンジアミン、Ｎ−エチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジエチルエチレンジアミン、Ｎ−イソプロピルエチレンジアミン、１，２−ジアミノプロパン、２−メチル−１，３−プロパンジアミン、３−メチル−１，５−ペンタンジアミン、１，３−ビス（アミノメチル）シクロヘキサン、フェニレンジアミン、キシリレンジアミン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、ピペラジン、特開平５−１５５８４１号公報に記載されているウレア基を有するジアミン類等のジアミン、ヒドロキシルアミン、水、低分子量のグリコール、例えば、エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−プロピレングリコール、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、ヘキサメチレングリコール、ジエチレングリコール、１，１０−デカンジオール、１，３−ジメチロールシクロヘキサンおよび１，４−ジメチロールシクロヘキサン等を用いることができる。エチレンジアミン又は１，２−プロピレンジアミンが好ましい。

本実施形態に用いるポリウレタン弾性繊維中のイソシアネート基と反応する末端停止剤である単官能性活性水素原子としては、例えば、ジエチルアミンのようなジアルキルアミン等やエタノールのようなアルキルアルコール等が用いられる。これらの鎖延長剤や末端停止剤は、単独又は、２種以上混合して用いてもよい。

ポリウレタン弾性繊維のポリウレタン化の反応操作に関しては、無溶媒、又はジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、ジメチルアセトアミド等の溶剤を用いてもよい。
本実施形態に用いるポリウレタン弾性繊維のポリウレタン系重合体は、ポリアルキレエーテルジオールとモル過剰の有機ジイソシアネートを反応させてソフトセグメントとなるウレタン中間重合体を合成後、鎖延長剤でハードセグメントを重合し、末端停止剤で末端封鎖するといった公知の技術を用いて製造することができる。

本実施形態に用いるポリウレタン弾性繊維のソフトセグメント部分に含まれる、ポリアルキレンエーテルジオールの側鎖メチル基の平均個数を制御するためには、ポリアルキレンエーテルジオールの種類、ポリアルキレンエーテルジオールの数平均分子量Ｍｄo、ポリアルキレンエーテルジオールの共重合比、ソフトセグメント数平均分子量Ｍｓを調整する必要がある。図２に、ポリアルキレンエーテルジオールの一例を示す。ｏ、ｐはそれぞれ側鎖メチル基を持たないエーテルユニット部Ａと側鎖メチル基を持つエーテルユニット部Ｂの平均繰り返し数を表し、ｑ、ｒ、ｓは各メチレン基の繰り返し数を、Ｒ_４、Ｒ_５はＨ、又はＣＨ_３を表す。側鎖メチル基を持たないエーテルユニット部Ａの１ユニットの分子量をＭｎｍ、側鎖メチル基を持つエーテルユニット部Ｂの１ユニットの分子量をＭｍ、ＡとＢの共重合比をＡｒ：Ｂｒ、側鎖メチル基を持つエーテルユニット部Ｂの１ユニット中の側鎖メチル基の個数をＮＭとしたときの、ポリアルキレンエーテルジオール１分子に含まれる側鎖メチル基の平均個数Ｎｍｄは、下記式（２）：
Ｎｍｄ＝Ｍｄｏ／［Ｍｎｍ×｛Ａｒ／（Ａｒ＋Ｂｒ）｝＋Ｍｍ×｛Ｂｒ／（Ａｒ＋Ｂｒ）｝］×Ａｒ／（Ａｒ＋Ｂｒ）×ＮＭ …式（２）
｛式中、Ｎｍｄ：ポリアルキレンエーテルジオール１分子に含まれる側鎖メチル基の平均個数、Ｍｄｏ：ポリアルキレンエーテルジオールの数平均分子量、Ｍｎｍ:側鎖メチル基を持たないエーテルユニット部Ａの１ユニットの分子量、Ｍｍ：側鎖メチル基を持つエーテルユニット部Ｂの１ユニットの分子量、Ａｒ：側鎖メチル基を持たないエーテルユニット部Ａの共重合比、Ｂｒ：側鎖メチル基を持つエーテルユニット部Ｂの共重合比、ＮＭ：側鎖メチル基を持つエーテルユニット部Ｂの１ユニット中の側鎖メチル基の個数である。｝により計算することができる。

また、ソフトセグメント数平均分子量Ｍｓを制御するためには、ポリアルキレンエーテルジオールの数平均分子量Ｍｄｏと、ポリアルキレンエーテルジオールに対する有機ジイソシアネートのモル比Ｎ_１を調整する必要がある。ここで、ソフトセグメント数平均分子量Ｍｓは、下記式（３）：
Ｍｓ＝｛Ｍｄｏ＋Ｍｄｉ（Ｎ_１−Ｎ_０）｝／（Ｎ_１−Ｎ_０−１）−２Ｍｄｉ …式（３）
｛式中、Ｍｓ：ソフトセグメント部分の数平均分子量、Ｍｄｏ：ポリアルキレンエーテルジオールの数平均分子量、Ｍｄｉ：有機ジイソシアネートの分子量、Ｎ_１：有機ジイソシアネートのポリアルキレンエーテルジオールに対するモル比、Ｎ_０：下記式（４）：
Ｎ_０＝ａＮ_１ ^４＋ｂＮ_１ ^３＋ｃＮ_１ ^２＋ｄＮ_１＋ｅ …式（４）
（式中、定数ａ＝０．０３８０６、定数ｂ＝−０．３９９７、定数ｃ＝１．６１７、定数ｄ＝−２．１４４、定数ｅ＝０．８７９５である。）により求められるウレタンプレポリマー反応後に存在する未反応の有機ジイソシアネートのポリアルキレンエーテルジオールに対するモル比である。｝により計算することができる。

つまり、ソフトセグメント部分の数平均分子量Ｍｓを制御するためには、使用するポリアルキレンエーテルジオールの分子量Ｍｄｏを決定した上で、上記式（３）のＭｓが所定の値となるように、ポリアルキレンエーテルジオールに対する有機ジイソシアネートのモル比Ｎ_１を設計すればよい。さらに、ソフトセグメント数平均分子量Ｍｓ中に含まれるポリアルキレンエーテルジオールの平均個数は（Ｍｓ−Ｍｄｏ）／（Ｍｄｏ＋Ｍｄｉ）＋１から計算できることから、ソフトセグメント部分に含まれるポリアルキレンエーテルジオールの側鎖メチル基の平均個数Ｎｍｍｓは、下記式（５）：
Ｎｍｍｓ＝Ｎｍｄ×{（Ｍｓ−Ｍｄｏ）／（Ｍｄｏ＋Ｍｄｉ）＋１} …式（５）
｛式中、Ｎｍｄ：ポリアルキレンエーテルジオール１分子に含まれる側鎖メチル基の平均個数、Ｍｓ：ソフトセグメント部分の数平均分子量、Ｍｄｏ：ポリアルキレンエーテルジオールの数平均分子量、Ｍｄｉ：有機ジイソシアネートの分子量である。｝により計算することができる。

このソフトセグメント部分に含まれる、ポリアルキレンエーテルジオールの側鎖メチル基の平均個数Ｎｍｍｓは、ギャザー部材を構成する弾性繊維の応力、回復性、残留歪み、さらにはおむつ製造工程における糸切れの諸物性の観点から、３以上３５以下の範囲であることが好ましく、より好ましくは３以上１８以下である。

また、ポリウレタン弾性繊維におけるソフトセグメント部分の数平均分子量Ｍｓは４８００以上１１０００以下であることが好ましい。４８００未満では、ポリウレタン全体におけるハードセグメント部分の占める割合が増加し、ポリウレタン重合体の粘度安定性の低下、さらには紡糸工程での糸切れを引き起こす。１１０００を超える場合では、ポリウレタン全体におけるハードセグメント部分の占める割合が低下し、ポリウレタン弾性繊維の耐熱性が低下し、さらにはポリウレタン弾性繊維の弾性性能が大きく低下する。

ポリウレタン重合体組成物には、各種安定剤や顔料などが含有されていてもよい。例えば、耐光剤、ヒンダードフェノール系薬剤やベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、リン系及び各種ヒンダードアミン系の酸化防止剤、酸化鉄、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化セリウム、酸化マグネシウム等の無機物、カーボンブラック及び各種顔料、銀や亜鉛やこれらの化合物などを含む抗菌剤や消臭剤、帯電防止剤、酸化窒素捕捉剤、熱酸化安定剤、光安定剤等を併用して添加してもよい。

このようにして得られたポリウレタン重合体は、公知の乾式紡糸、溶融紡糸又は湿式紡糸法等で繊維状に成形し、ポリウレタン弾性繊維を得ることができる。また、異なる原料を用いて重合したポリウレタン重合体を紡糸の前段階で混合して紡糸してもよい。

ポリウレタン弾性繊維の単糸数は限定されず、モノフィラメント及びマルチフィラメントのいずれでもよいが、接着性の観点から、単糸繊度が５〜２５ｄｔ（デシテックス）であるマルチフィラメントが好ましい。弾性繊維の総繊度は１０〜３０００ｄｔが好ましい。得られたポリウレタン弾性繊維は、通常、紙管パッケージに巻き取る前又は後に、ロールオイリング、ガイドオイリング、スプレーオイリング等の公知の方法によって処理剤を付与されるが、処理剤を付与しないで巻き取ってもよい。

本実施形態に使用する処理剤は特に限定されないが、ポリジメチルシロキサン、ポリエステル変性シリコン、ポリエーテル変性シリコン、アミノ変性シリコン、鉱物油、鉱物性微粒子、例えば、シリカ、コロイダルアルミナ、タルク等、高級脂肪酸金属塩粉末、例えば、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム等、高級脂肪族カルボン酸、高級脂肪族アルコール、パラフィン、ポリエチレン等の常温で固形状ワックス等の油剤を単独、又は必要に応じて任意に組合せて付与してもよい。また、ホットメルトを介した不織布との接着性及び巻糸体からの解舒性、おむつ製造工程中の摩擦性向上を目的として、ホモまたは共重合ポリアルキレンエーテルジオールと末端にＯＨ基を有する炭素数が８〜２５の高級アルコールの混合物に鉱物油、ジメチルシリコン、又は鉱物油とジメチルシリコンとの混合物を添加した処理剤を使用してもよい。

ギャザー部材に使用する弾性繊維の走行応力は０．０６０ｇ／ｄｔ以上であることが好ましい。走行応力が０．０６０ｇ／ｄｔ未満では、ギャザー製造時にガイドやローラー間で弾性繊維の弛み、又はばたつきが発生し、弾性繊維の糸切れに繋がりやすい。

通常、ギャザー部材に使用する弾性繊維は、ギャザー部に配置される際に巻糸体から解舒された後、ガイドやローラーを介してドラフト率２．０〜４．０の範囲で延伸され、その状態でホットメルトを直接弾性繊維に塗布し不織布に接着する、あるいはホットメルトを塗布した不織布に弾性繊維を接着する工程を経る。その工程を経ることにより、弾性繊維に軽微なセットがなされ、所望の物性を発現する弾性繊維を得ることができる。

本実施形態のギャザー部材を構成する弾性繊維は、３００％伸張回復繰り返し試験における繰り返し３回目の３００％伸長時の応力（ｃＮ／ｄＴ）が０．０５０以上０．１５０以下であり、３００％伸張回復繰り返し試験における繰り返し３回目の２００％応力保持率（％）が６５以上９５以下であり、かつ、３００％伸張回復繰り返し試験における繰り返し３回目後の残留歪み（％）が４２以下である。３００％伸張回復繰返し試験における繰り返し３回目の３００％伸長時の応力（ｃＮ／ｄＴ）は０．０５０以上０．１５０以下である。０．０５０未満では応力が低すぎて本来の弾性体としての機能を発現することができず、０．１５０を超えると紙おむつを着用する場合に伸張する力が大きいためにスムーズに着用することができない。
３００％伸張回復繰返し試験における繰り返し３回目の３００％伸長時の応力（ｃＮ／ｄＴ）は、好ましくは０．０６０以上０．１４５以下である。また、３００％伸張回復繰り返し試験における繰り返し３回目の２００％応力保持率（％）は６５以上９５以下である。６５未満では、着用時の締め付け力が弱くなりずれ落ちる等の不具合が生じ、９５を超える弾性繊維は物理的に生産が困難である。
さらに３００％伸張回復繰返し試験における繰り返し３回目後の残留歪み（％）は４２以下である。４２を超えると着用時に弾性繊維が歪むことで締め付け力が弱くなりずれ落ちる等の不具合が生じる。

本実施形態に用いるギャザー部材中の弾性繊維は、裸糸であっても他の弾性繊維又は非弾性繊維によって被覆、カバリングされたものであってもよい。
本実施形態のギャザー部材は、生理用品や使い捨て紙おむつに代表される吸収性物品や、マスク、包帯等の医療用資材の基材として好適に使用される。紙おむつにおいては、ウエスト部や脚回り部に不織布にホットメルトを介して弾性繊維を接着された部位があるが、本実施形態のギャザー部材は、こうした部位に特に好適に用いられる。ギャザー部材は、弾性糸が伸長された状態でホットメルト等を介して不織布等に接着される方法を含む、紙おむつ、生理用品、マスク、包帯の製造工程における通常の方法により作製することができる。

以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。尚、実施例には以下の方法を用いた。
（１）粘度安定性評価方法
重合によって得られたポリウレタン溶液を溶媒が飛散しないように密閉容器に入れ、５０℃のセーフティーオーブン（タバイエスペック社製ＳＰＨ−２００型）内に１５日間、放置した。５０℃で１５日間放置する前後のポリウレタン溶液の粘度を、回転粘度計（東京計器製ＢＨ型）を用いて測定し、その粘度上昇幅Δη（ｐｏｉｓｅ）を粘度安定性の指標とした。Δηが小さいほど、紡糸工程での糸切れ等がなく安定生産可能なポリウレタン溶液である。

（２）弾性繊維の走行応力測定方法
紡糸によって得られた弾性繊維の巻糸体１を、図４の装置にかけ、弾性繊維送り出しロール２を速度１０ｍ／分、巻き取りロール３を速度３０ｍ／分の延伸倍率３倍で走行させ、テンションメーター４で糸走行時の応力（ｇ）を測定した。得られた応力値を、弾性繊維の繊度で除した値を走行応力（ｇ／ｄｔ）とした。

（３）おむつ製造工程における糸切れ評価方法
紡糸によって得られた弾性繊維の巻糸体１を、図５の装置にかけ、弾性繊維送り出しロール５を速度５０ｍ／分、弾性繊維を３回巻きつけたプレドラフトロール６を速度８０ｍ／分、巻き取りロール７を速度８５ｍ／分の条件で走行させた。観察部位８での弾性繊維の挙動を３分間目視観察し、次の評価基準：
◎：糸揺れ幅が０ｍｍ以上〜２ｍｍ未満
○：糸揺れ幅が２ｍｍ以上〜５ｍｍ未満
△：糸揺れ幅が５ｍｍ以上
×：糸切れ
を用いて評価した。

（４）ギャザー部材の作製方法
弾性繊維を５ｍｍの間隔で平行に３本並べ、弾性繊維の元の長さに対して３倍になるように伸長し、１６０℃で溶融させたヘンケルジャパン（社）製ディスポメルト５４３４を伸張させた弾性繊維に、繊維１本当たり０．０３ｇ／ｍとなるようにサンツール（社）製のコームガンで塗布し、幅方向５ｃｍ、目付１７ｇ／ｍ^２の旭化成せんい（社）製不織布、エルタスガード（登録商標）２枚で挟み込み、その上からローラーにて圧着し、ギャザー部材を作製した。

（５）ギャザー部材の着脱性、フィット性評価方法
前記（４）の方法で作製したギャザー部材を無伸長状態で１日放置し、弾性繊維の応力を十分緩和させた。その後、緩和させた状態でギャザー長４２ｃｍを測りとり、この末端同士をヒートシーラーで熱接着し、ギャザー部材から成る周囲４２ｃｍの輪を作製した。この輪をウエスト長７５ｃｍ〜８０ｃｍの被験者１０人がウエスト部位に着用し、その際の着用感の官能評価を、下記評価基準で実施した。
・着脱性
◎：着脱性が良いと判断した人が８〜１０人の場合
○：着脱性が良いと判断した人が６〜７人の場合
△：着脱性が良いと判断した人が４〜５人の場合
×：着脱性が良いと判断した人が３人以下の場合
・フィット性
◎：締め付けが適度と判断した人が８〜１０人の場合
○：締め付けが適度と判断した人が６〜７人の場合
△：締め付けが適度と判断した人が４〜５人の場合
×：締め付けが適度と判断した人が３人以下の場合

（６）３００％伸張回復繰り返し試験における繰り返し３回目の３００％伸長時の応力（ｃＮ／ｄＴ）、２００％保持率（％）、残留歪み（％）の測定方法
前記（４）の方法で作製したギャザー部材を有機溶媒のシクロヘキサンに１０分浸漬し、撹拌した。撹拌後、不織布から剥離した弾性繊維を取り出し、１日風乾させた。風乾後、弾性繊維の長さ（ｍ）と重量（ｇ）から繊度（ｄｔ）を下記式（６）：
繊度（ｄｔ）＝１００００／弾性繊維の長さ（ｍ）×弾性繊維の重量（ｇ） …式（６）
により求めた。
引張試験機（オリエンテック（株）製ＲＴＧ−１２１０型テンシロン）を使用し、２０℃、相対湿度６５％の条件下で、試料長１０ｍｍの風乾後の弾性繊維を１００ｍｍ／分の速度で伸度０％〜３００％の伸長回復繰り返し試験を３回実施した。その際、繰り返し３回目の３００％伸長時の応力（ｃＮ）を測定した。得られた応力値を前記式（６）により求めた弾性繊維の繊度（ｄｔ）で除した値を３００％伸長時の応力（ｃＮ／ｄｔ）とした。

また、３００％伸長回復繰り返し試験の伸長時の応力をＳＭ、回復時の応力をＲＭとし、繰り返し３回目の２００％伸度の時のＳＭ（ｃＮ）とＲＭ（ｃＮ）を測定した。この２００％伸度の時のＳＭに対するＲＭの比率を２００％応力保持率（％）と呼び、下記式（７）：
２００％応力保持率（％）＝２００％ＲＭ／２００％ＳＭ×１００ …式（７）
｛式中、２００％ＲＭ：３００％伸長回復繰り返し試験における繰り返し３回目の２００％伸度の時のＲＭ（ｃＮ）、２００％ＳＭ：３００％伸長回復繰り返し試験における繰り返し３回目の２００％伸度の時のＳＭ（ｃＮ）である。｝により求めた。

さらに３００％伸長回復繰り返し試験を３回実施後のＲＭが０となる歪み量ＲＳ（ｍｍ）を測定した。この時の残留歪み（％）は下記式（８）：
残留歪み（％）＝ＲＳ／１０×１００ …式（８）
｛式中、ＲＳ：３００％伸長回復繰り返し試験を３回実施後のＲＭが０となる歪み量（ｍｍ）である。｝により求めた。

（７）ＮＭＲによるソフトセグメント部分の数平均分子量Ｍｓの測定方法
前記（４）の方法で作製したギャザー部材を有機溶媒のシクロヘキサンに１０分浸漬し、撹拌した。撹拌後、不織布から剥離した弾性繊維を取り出し、１日風乾させた。その後、クロロホルムを溶媒としてソックスレー抽出を行い、有機系添加剤を除去した。クロロホルムを乾燥除去し、以下の装置と条件で測定を行った。
測定装置 ：ＪＥＯＬ社製 ＥＣＳ４００
測定核 ：１Ｈ
共鳴周波数 ：４００ＭＨｚ
積算回数 ：２５６回
測定温度 ：室温
溶媒 ：重水素化ジメチルホルムアミド
測定濃度 ：１．５重量％
化学シフト基準：ジメチルホルムアミド（８．０２３ｐｐｍ）

この測定条件で測定したポリアルキレンエーテルジオールと４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートからなるポリウレタン弾性繊維のＮＭＲスペクトルの例を図３に示す。図３中の線ＰがＮＭＲスペクトルであり、Ｉがその積分曲線である。両端がウレタン結合である４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートのメチレン基（ｆ１）のピークが３．８７ｐｐｍに、一方がウレタン結合でもう一方がウレア結合である４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネートのメチレン基のピーク（ｆ２）が３．８４ｐｐｍに見られた。ピークｆ１、ｆ２の積分曲線の高さをそれぞれＦ１、Ｆ２とした。

図１の構造式中のソフトセグメント部分の平均繰り返し数ｍは、下記式（９）：
ｍ＝２×（Ｆ１／Ｆ２） …式（９）
により求めた。

さらに、ソフトセグメント部分の数平均分子量Ｍｓは下記式（１０）：
Ｍｓ＝（Ｍｄｏ＋Ｍｄｉ）×ｍ＋Ｍｄｏ …式（１０）
｛式中、Ｍｄｏ：ポリアルキレンエーテルジオールの数平均分子量、Ｍｄｉ：有機ジイソシアネートの分子量、ｍ：前記式（９）により求めた、図１の構造式中のソフトセグメント部分の平均繰り返し数ｍである。｝により求めた。

また、ポリアルキレンエーテルジオールの構造やポリアルキレンエーテルジオールの数平均分子量ＭｄｏはＮＭＲスペクトルによって確認することもできる。
ソフトセグメント部分に含まれるポリアルキレンエーテルジオールの側鎖メチル基の平均個数Ｎｍｍｓは、前記式（１０）によって求められるソフトセグメント部分の数平均分子量Ｍｓ値を用い、前記式（５）より求めた。

［実施例１］
テトラメチレン基と２，２−ジメチルプロピレン基からなる、数平均分子量１８００で２，２ジメチルプロピレン基の共重合率が１０モル％である共重合ポリアルキレンエーテルジオール１８００ｇ（１．００モル）と、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート３３５ｇ（１．３４モル）を乾燥窒素雰囲気下、６０℃で３時間攪拌することで反応させて、末端がイソシアネートであるウレタンプレポリマーを得た。これを室温まで冷却した後、ジメチルアセトアミド２６１０ｇを追加して室温で攪拌することにより、均一なプレポリマー溶液とした。
一方、ジアミンとしてエチレンジアミンを２０．１ｇ（０．３３５モル）、末端停止剤としてジエチルアミンを３．２９ｇ（０．０４５０モル）、ジメチルアセトアミド２５４５ｇに溶解した溶液を、上記プレポリマー溶液に高速攪拌下で一気に加え、さらに室温下で１時間反応させ、ポリウレタン溶液を得た。このポリウレタン溶液の原液安定性を評価したところ、Δηが２１０ｐｏｉｓｅであった。

さらに重合直後のポリウレタン溶液に、添加剤としてｐ−クレゾールとジシクロペンタジエンとイソブチレンの縮合物をポリウレタンポリマー固形分に対して１重量％、２−［２−ヒドロキシ−３，５−ビス（α，α−ジメチルベンジル）フェニル］−２Ｈ−ベンゾトリアゾールをポリウレタンポリマー固形分に対して０．２重量％、ハイドロタルサイトをポリウレタンポリマー固形分に対して０．３重量％添加して、均一な溶液とした。添加剤を加えたポリウレタン溶液は室温減圧下で脱泡し、紡糸原液を得た。
この紡糸原液を、紡口口金を使用して紡口直下の加熱窒素ガス温度２７０℃の雰囲気下に吐出し、ゴデッドローラーと巻き取りボビン間のドラフト１．１５の条件下で、巻き取り速度４００ｍ／分で、ジメチルシリコンを主成分とする油剤を付与した後、ボビンに巻き取り、６２０デシテックス（７２フィラメント）のポリウレタン弾性繊維を得た。

紡糸によって得られたポリウレタン弾性繊維の走行応力を測定したところ、０．０５５ｇ／ｄｔであり、おむつ製造工程における糸切れ評価は〇であった。
このポリウレタン弾性繊維からなるギャザー部材を作製し、ギャザー部材の着用感を評価したところ、着脱性は◎、フィット性は○であった。また、ギャザー部材から抜き出したポリウレタン弾性繊維の物性を測定したところ、３００％伸長回復繰り返し試験の繰り返し３回目の３００％伸長時の応力が０．０５９ｃＮ／ｄｔ、２００％応力保持率が８９％、残留歪みが３１％であった。

また、このポリウレタン弾性繊維のＭｄｏは１８００、Ｍｎｍは７２、Ｍｍは８６、Ａｒ：Ｂｒは９０：１０、ＮＭは２であることから、前記式（２）よりＮｍｄは４．９となる。さらに、ギャザー部材から抜き出したポリウレタン弾性繊維のＮＭＲ測定の結果、図３のスペクトルが得られた。図１中のｆ１、ｆ２に対応する積分曲線の高さＦ１、Ｆ２は、各々７．９９、５．７３であった。これらから求めたソフトセグメント部分の平均繰り返し数ｍは、前記式（９）より２．７９であった。つまり、このポリウレタンウレアのソフトセグメント部分の数平均分子量Ｍｓは、前記式（１０）より７５２０であった。これは原料仕込み量から前記式（３）及び前記式（４）より求めたＭｓが７５５０であることから、ＮＭＲ測定によって得られた値は原料仕込み量から計算された値と良い一致を示した。さらに、ソフトセグメント部分に含まれるポリアルキレンエーテルジオールの側鎖メチル基の平均個数Ｎｍｍｓは、前記式（５）より、１８．６であった。

［実施例２〜５、比較例１〜３］
実施例１と同様の方法で以下の表１に示す原料及び仕込み比で製造したポリウレタン溶液を、実施例１と同様の方法で紡糸を行い、６２０デシテックス（７２フィラメント）のポリウレタン弾性繊維を得た。さらに実施例１と同様に、ギャザー部材を作製し、ギャザー部材の着脱性、フィット性、ギャザーを構成する弾性繊維の物性評価、ＮＭＲによる分析を行った。結果を以下の表１、表２に示す。

本発明のギャザー部材は、生理用品や使い捨て紙おむつに代表される吸収性物品、マスク、包帯等の医療用資材の基材として使用されることで、着脱しやすく、フィット感が良好であり、ずれ落ち難い製品を得ることができる。

１ 弾性繊維の巻糸体
２ 送り出しロール
３ 巻き取りロール
４ テンションメーター
５ 送り出しロール
６ プレドラフトロール
７ 巻き取りロール
８ 観察部位
９ セラミックフックガイド
１０ セラミックフックガイド
１１ セラミックフックガイド
１２ ベアリングフリーローラー
１３ ベアリングフリーローラー
１４ ベアリングフリーローラー
１５ セラミックフックガイドにかかる糸条がなす角度＝１２０°
１６ セラミックフックガイドにかかる糸条がなす角度＝１２０°

［１］ポリアルキレンエーテルジオール、有機ジイソシアネート化合物、及びイソシアネート基と反応する活性水素原子含有化合物から得られるポリウレタン弾性繊維が含有されたギャザー部材であって、該ギャザー部材から取り出した該弾性繊維のソフトセグメント部分の数平均分子量Ｍｓが４８００以上１１０００以下であり、該弾性繊維の３００％伸張回復繰り返し試験における繰り返し３回目の３００％伸長時の応力（ｃＮ／ｄＴ）が０．０５０以上０．１５０以下であり、３００％伸張回復繰り返し試験における繰り返し３回目の２００％応力保持率（％）が６５以上９５以下であり、かつ、３００％伸張回復繰り返し試験における繰り返し３回目後の残留歪み（％）が４２以下である、前記ギャザー部材。

［２］前記弾性繊維を構成するポリマーのソフトセグメント部分に含まれるポリアルキレンエーテルジオールの側鎖メチル基の平均個数Ｎｍｍｓが、下記式（１）：
３≦Ｎｍｍｓ≦３５ …式（１）
を満たす、前記［１］に記載のギャザー部材。

［３］前記［１］又は［２］に記載のギャザー部材を含む吸収性物品。

［４］前記［１］又は［２］に記載のギャザー部材を含む医療用資材。

［実施例２〜４、参考例５、比較例１〜３］
実施例１と同様の方法で以下の表１に示す原料及び仕込み比で製造したポリウレタン溶液を、実施例１と同様の方法で紡糸を行い、６２０デシテックス（７２フィラメント）のポリウレタン弾性繊維を得た。さらに実施例１と同様に、ギャザー部材を作製し、ギャザー部材の着脱性、フィット性、ギャザーを構成する弾性繊維の物性評価、ＮＭＲによる分析を行った。結果を以下の表１、表２に示す。

［１］ポリアルキレンエーテルジオール、有機ジイソシアネート化合物、及びイソシアネート基と反応する活性水素原子含有化合物から得られるポリウレタン弾性繊維が含有されたギャザー部材であって、該ギャザー部材から取り出した該弾性繊維のソフトセグメント部分の数平均分子量Ｍｓが４８００以上１１０００以下であり、該弾性繊維の３００％伸張回復繰り返し試験における繰り返し３回目の３００％伸長時の応力（ｃＮ／ｄＴ）が０．０５０以上０．１５０以下であり、３００％伸張回復繰り返し試験における繰り返し３回目の２００％応力保持率（％）が６５以上９５以下であり、３００％伸張回復繰り返し試験における繰り返し３回目後の残留歪み（％）が４２以下であり、かつ、前記弾性繊維を構成するポリマーのソフトセグメント部分に含まれるポリアルキレンエーテルジオールの側鎖メチル基の平均個数Ｎｍｍｓが、下記式（１）：
３．８≦Ｎｍｍｓ≦３５ …式（１）
を満たす、前記ギャザー部材。但し、前記弾性繊維のソフトセグメント部分の数平均分子量Ｍｓは、前記ポリアルキレンエーテルジオールと前記有機ジイソシアネートからなるポリウレタン弾性繊維のＮＭＲスペクトル図において、両端がウレタン結合である有機ジイソシアネートのメチレン基のピーク（ｆ１）と、一方がウレタン結合でもう一方がウレア結合である有機ジイソシアネートのメチレン基のピーク（ｆ２）の積分曲線の高さをそれぞれＦ１、Ｆ２としたとき、以下の構造式：

｛式中、Ｒ _１ 〜Ｒ _３ は有機基である。｝中のソフトセグメント部分の平均繰り返し数ｍを、下記式（９）：
ｍ＝２×（Ｆ１／Ｆ２） …式（９）
により求め、さらに、ソフトセグメント部分の数平均分子量Ｍｓとして下記式（１０）：
Ｍｓ＝（Ｍｄｏ＋Ｍｄｉ）×ｍ＋Ｍｄｏ …式（１０）
｛式中、Ｍｄｏ：ポリアルキレンエーテルジオールの数平均分子量、Ｍｄｉ：有機ジイソシアネートの分子量、ｍ：前記式（９）により求めた、前記構造式中のソフトセグメント部分の平均繰り返し数ｍである。｝により求めたものであり、かつ、前記弾性繊維を構成するポリマーのソフトセグメント部分に含まれるポリアルキレンエーテルジオールの側鎖メチル基の平均個数Ｎｍｍｓは、前記式（１０）により求めたソフトセグメント部分の数平均分子量Ｍｓを、下記式（５）：
Ｎｍｍｓ＝Ｎｍｄ×{（Ｍｓ−Ｍｄｏ）／（Ｍｄｏ＋Ｍｄｉ）＋１} …式（５）
｛式中、Ｎｍｄ：ポリアルキレンエーテルジオール１分子に含まれる側鎖メチル基の平均個数、Ｍｓ：ソフトセグメント部分の数平均分子量、Ｍｄｏ：ポリアルキレンエーテルジオールの数平均分子量、Ｍｄｉ：有機ジイソシアネートの分子量である。｝に代入して求めたものである。

［２］前記［１］に記載のギャザー部材を含む吸収性物品。

［３］前記［１］に記載のギャザー部材を含む医療用資材。

Claims (5)

1. 弾性繊維が含有されたギャザー部材であって、該ギャザー部材を構成する該弾性繊維は、３００％伸張回復繰り返し試験における繰り返し３回目の３００％伸長時の応力（ｃＮ／ｄＴ）が０．０５０以上０．１５０以下であり、３００％伸張回復繰り返し試験における繰り返し３回目の２００％応力保持率（％）が６５以上９５以下であり、かつ、３００％伸張回復繰り返し試験における繰り返し３回目後の残留歪み（％）が４２以下であるものである前記ギャザー部材。
2. 前記ギャザー部材を構成する弾性繊維が、ポリアルキレンエーテルジオール、有機ジイソシアネート化合物、並びにイソシアネート基と反応する活性水素原子含有化合物から得られるポリウレタン弾性繊維であり、該弾性繊維を構成するポリマーのソフトセグメント部分に含まれるポリアルキレンエーテルジオールの側鎖メチル基の平均個数Ｎｍｍｓが、下記式（１）：
   ３≦Ｎｍｍｓ≦３５ …式（１）
   を満たす、請求項１に記載のギャザー部材。
3. 前記ギャザー部材を構成するポリウレタン弾性繊維のソフトセグメント部分の数平均分子量Ｍｓが４８００以上１１０００以下である、請求項２に記載のギャザー部材。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のギャザー部材を含む吸収性物品。
5. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のギャザー部材を含む医療用資材。

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