JP3739286B2

JP3739286B2 - 弾性伸縮性複合シートおよびその製造方法

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Publication number: JP3739286B2
Application number: JP2001036103A
Authority: JP
Inventors: 尚志高井; 聡光野; 裕樹合田; 孝一八巻
Original assignee: Uni Charm Corp
Current assignee: Uni Charm Corp
Priority date: 2001-02-13
Filing date: 2001-02-13
Publication date: 2006-01-25
Anticipated expiration: 2021-02-13
Also published as: JP2002242064A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、弾性伸縮性の繊維層と非弾性的に伸長可能な繊維層とで形成される弾性伸縮性の複合シートおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特表平９−５１２３１３号公報には、少なくとも２層からなる複合不織布が記載されている。この複合不織布は、マルチポリマー繊維によって形成される伸長性不織布からなる第１の層と、伸長性の第２の層とを含む。第１の層は、非弾性的に伸長可能な層であって、例えば非弾性的に伸長可能な連続フィラメントからなるスパンボンド不織布、メルトブローン不織布等が使用される。第２の層は、弾性的に伸縮可能な層であって、例えば弾性布が使用される。これら第１の層と第２の層とは、熱的方法または接着剤等を使用する化学的方法で処理されて積層される。この複合不織布は、これを伸長して第１の層を永久的に変形させ、しかる後に第２の層の弾性的な力によって収縮させることができる。このようにして得られるものも弾性伸縮性の複合不織布として使用される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
前記公知の複合不織布がマルチポリマー繊維として連続繊維を使用したものであり、第１の層と第２の層とが熱的方法で処理された部位において結合しているときに、この複合不織布を一方向へ過度に伸長すると、第１の層を形成しているマルチポリマー繊維がその結合部位の近傍、または結合部位と結合部位との間で破断し、複合不織布は毛羽立ちが多いものになり、連続繊維に特有な光沢と滑らかな肌触りとを失うということがある。また、マルチポリマー繊維は破断する前に結合部位から剥がれることもある。マルチポリマー繊維は、断面が円径のものであっても、結合部位においては加熱下に押圧されて部分的に扁平に変形しているのが通例であり、そのように変形した部分が結合部位から剥がれてマルチポリマー繊維の中に混在すると、その部分は肌に特異な刺激を与えて、複合不織布は肌触りの悪いものになる。
【０００４】
この発明が課題とするところは、前記公知例に見られるような弾性的に伸縮可能な第１の繊維層と非弾性的に伸長可能な第２の繊維層とからなる複合シートにおいて、この複合シートを過度に伸長しても第２の繊維層を形成する伸長性の連続繊維が肌触りを悪くすることの原因とならないように改良を施すことにある。この発明において、複合シートを過度に伸長するということは、連続繊維を第１の繊維層との結合部位の近傍、または結合部位と結合部位との間で破断する直前にまで伸長することを意味している。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題解決のために、この発明が対象とするのは、互いに直交する二方向のうちの少なくとも一方向へ弾性的に伸縮可能であり上下面を有する第１繊維集合層と、前記一方向へ非弾性的に伸長可能であり前記第１繊維集合層の上下面のいずれかに重なって該第１繊維集合層に少なくとも前記一方向において間欠的に結合する第２繊維集合層とによって形成されている弾性伸縮性複合シートと、その製造方法である。
【０００６】
前記弾性伸縮性複合シートにおいて、この発明が特徴とするところは、前記第１繊維集合層が弾性的に２００％以上伸長可能な弾性伸縮性の第１繊維からなり、前記第２繊維集合層が非弾性的に５０％以上伸長可能であって前記第１繊維集合層の上下面のいずれかに広がる連続繊維で形成された第２繊維からなり、前記第２繊維が前記一方向において間欠的に前記第１繊維どうしの間隙へ進入して形成する前記第１繊維と前記第２繊維とが機械的に交絡することのみによって前記第１繊維集合層と第２繊維集合層とが結合しており、前記第１繊維と前記第２繊維との交絡の一部分では、前記複合シートが前記一方向へ所要倍率以上に伸長されると、前記第２繊維がその破断前に前記交絡から外れるように形成されていること、にある。
【０００７】
また、前記弾性伸縮性複合シートの製造方法において、この発明が特徴とするところは、次のとおりである。前記第１繊維集合層となるべき２００％以上伸長可能な弾性伸縮性の第１繊維で形成された第１繊維ウエブの上に前記第２繊維集合層となるべき非弾性的に５０％以上伸長可能な連続繊維である第２繊維で形成された第２繊維ウエブを支持ベルト上で重ね合わせて該支持ベルトとともに前記一方向へ連続的に走行させ、その走行途中で該第２繊維ウエブの上方において該第２繊維ウエブの幅方向へ列をなして並ぶ多数の微細ノズルから該第２繊維ウエブへ向けて高圧水を噴射し、かかる高圧水によって前記第２繊維を前記一方向において間欠的に前記第１繊維どうしの間隙へ進入させて前記第１繊維と前記第２繊維とを機械的に交絡させ、前記第１繊維と前記第２繊維との交絡の一部分では、前記複合シートが前記一方向へ所要倍率以上に伸長されると、前記第２繊維がその破断前に前記交絡から外れるように、前記第１繊維集合層と前記第２繊維集合層とをその交絡のみによりを結合させる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
添付の図面を参照し、この発明に係る弾性伸縮性複合シートおよびその製造方法の詳細を説明すると、以下のとおりである。
【０００９】
図１に部分破断斜視図で示された複合シート１は、上下２層からなるもので、弾性的に伸縮可能な繊維６の集合体であって下層を形成している伸縮層２と、非弾性的に伸長可能な連続繊維１１の集合体であって上層を形成している伸長層３とを有する。伸縮層２は、互いに直交する二方向Ａ，Ｂのうちの少なくとも一方向Ａへ弾性的に２００％以上、より好ましくは４００％以上、さらに好ましくは６００％以上弾性的に伸長可能である。伸縮層２の繊維６の好ましい例には、繊径０．１〜５０μｍを有し、スチレン系エラストマー系やウレタン等の弾性高分子材料で形成された繊維長２０〜１００ｍｍ程度の短繊維や長繊維があり、これらの繊維の集合体としてはスパンボンド不織布やメルトブローン不織布等であって坪量１５〜２００ｇ／ｍ^２を有する弾性伸縮性繊維集合体がある。伸縮層２は、上面７と下面８とを有し、上面７には伸長層３が位置している。
【００１０】
伸長層３は、非弾性的に伸長可能な連続繊維１１の集合体あって、伸縮層２が伸縮する方向Ａへ５０％以上、より好ましくは１００％以上、さらに好ましくは１５０％以上非弾性的に伸長可能であり、伸長したときの量は連続繊維１１における永久歪となって現われる。かかる連続繊維１１には、繊径０．１〜５０μｍを有するものであって、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレン−ブテン共重合体、ポリエステル等の高分子材料からなるものやこれら高分子材料の２種類以上の混合物からなるもの、これら高分子材料からなる複合繊維で形成されたもの等がある。連続繊維１１の集合体は、坪量２〜１００ｇ／ｍ^２を有するものであることが好ましく、その集合体は、例えば前記各種の高分子材料がメルトブローン法やスパンボンド法等の直接紡糸法によって連続的に押出されてなる多数条の連続繊維１１を一方向へ走行する無端ベルト上に不規則に蛇行した状態で堆積させることによって得ることができる。かかる蛇行した状態とは、連続繊維１１が前記一方向へ直線状には延びておらず、弧を画いたり輪を画いたり、屈曲したりしている状態を意味している。
【００１１】
伸縮層２と伸長層３とは、伸長層３を形成している個々の連続繊維１１が複合シート１の長さ方向において間欠的に伸縮層２を形成している繊維６どうしの間隙へ進入することによって形成される連続繊維１１と繊維６との機械的な交絡を介して結合し、複合シート１を形成している。繊維６の間隙へ進入した連続繊維１１は、伸縮層２を貫通している場合もある。
【００１２】
連続繊維１１と繊維６とを交絡させるには、連続繊維１１からなる伸長性繊維ウエブを繊維６からなる伸縮性繊維ウエブの上に重ねて一方向へ連続的に走行させる途中において伸長性繊維ウエブの上方からこのウエブに対して微細なノズルからの高圧水を噴射する方法を採用することができる。重ねた両繊維ウエブは、有孔または無孔の無端ベルトに載せて、例えば１５〜１５０ｍ／ｍｉｎで走行させる。ノズルは５０〜１５０μｍの孔径を有し、伸長性繊維ウエブの幅全体に０．３〜２ｍｍのピッチで１列または２列以上に並び、水圧は７〜１５ＭＰａの範囲にあることが好ましい。このような高圧水は、伸長性繊維ウエブに対して１回または２回以上繰り返して噴射することができる。連続繊維１１は、高圧水を噴射された部位が伸縮性繊維ウエブへ進入し、伸長性繊維ウエブの走行方向において間欠的な状態で繊維６と機械的に交絡する。伸縮性繊維ウエブの繊維６は、高圧水の噴射時に弾性的に伸長して繊維６どうしの間隙を広げ、その間隙への連続繊維１１の進入を容易にすることができる。高圧水の噴射後には収縮してその間隙を狭め、進入した連続繊維１１の退却を困難にする。かくして、伸縮層２と伸長層３との結合が強固になる。連続繊維１１は、伸長性繊維ウエブの走行方向ヘ不規則に蛇行しながら延びており、伸長性繊維ウエブの幅方向へ一列に並ぶノズルからの高圧水の作用で生じる交絡部位は、連続繊維１１の長さ方向において間欠的に現れる。
【００１３】
このように形成された図１の複合シート１の伸長層３は、連続繊維１１で形成されていて実質的な意味で繊維の末端部分を持たないから、毛羽立ちがなく光沢のある外観と、滑らかな肌触りとを有している。複合シート１は、これを図１の方向Ａへ所要倍率伸長したときに、その倍率が伸縮層２の弾性変形の範囲内であり、かつ、連続繊維１１の破断伸度以下であれば、連続繊維１１が非弾性的に伸長し、伸縮層２の作用で弾性的に収縮した後には、そのときの伸長量が永久歪となって連続繊維１１に現われ、連続繊維１１は、交絡部位と交絡部位との間でそれが伸長される前よりも大きな弧や輪を画き、伸長層３はそれだけ嵩が増して肌に触れたときの柔軟性が一層向上したものになる。かような状態に変化した複合シート１もまた、弾性伸縮性の複合シートとして利用することができる。
【００１４】
図２は、複合シート１の部分拡大斜視図である。この図では、１条の連続繊維１１が繊維６に対して部位ｐ，ｑ，ｒで交絡している。複合シート１は方向Ａヘ所要倍率だけ伸長されていて、連続繊維１１がこれらの部位ｐ，ｑ，ｒ間で緊張状態にあり、部位ｐ，ｑ，ｒ間に延びる繊維１１の全長は部位ｐとｒとの間の仮想線で示された直線距離よりも長い。このときの複合シート１は、これを方向Ａへさらに伸長したときに部位ｑで連続繊維１１が繊維６との交絡から外れるようであると、連続繊維１１がｐとｒとの間でたるみ、複合シート１は連続繊維１１を破断させることなくさらに方向Ａへ容易に伸長する。それゆえ、好ましい複合シート１では、連続繊維１１が機械的に交絡している部位と部位との間で緊張状態にあるときに、特にその緊張状態が連続繊維１１の破断伸度近くにあるときに、複合シート１が連続繊維１１を破断させることなくさらに伸長できるように、交絡している部位のいくつかでは連続繊維１１が繊維６との機械的な交絡から外れるように形成されている。このように連続繊維１１が繊維６との交絡から外れる複合シート１では、それが過度に伸長されても伸長層３は毛羽立つことがなく、連続繊維１１に特有な光沢のある外観と滑らかな肌触りとを維持することができる。連続繊維１１と繊維６との交絡の強さは、連続繊維１１に対する高圧水の噴射条件によって調整することができる。
【００１５】
図３は、この発明の実施態様の一例を示す図１と同様の図面である。この複合シート１は、上下の２層と中間層とからなる３層構造のもので、中間層が互いに直交する二方向Ａ，Ｂのうちの少なくとも方向Ａへ弾性的に伸縮可能な弾性伸縮性繊維からなる伸縮層２であり、上下層が二方向Ａ，Ｂのうちの少なくとも方向Ａへ非弾性的に伸長可能な連続繊維１１からなる伸長層３である。伸縮層２は、図１の伸縮層２と同じように形成されるもので、それには例えば繊径１５μｍのスチレン系エラストマー繊維からなる坪量３０ｇ／ｍ^２のメルトブローン不織布が使用される。伸長層３のそれぞれもまた、図１の伸長層３と同じように形成されるもので、それには例えばポリプロピレンの連続繊維からなる坪量１５ｇ／ｍ^２の繊維集合体が使用される。ただし、図３で上層を形成している伸縮層３と下層を形成している伸縮層３とには、坪量や連続繊維１１の種類の異なるものを使用することもできる。この複合シート１を得るには、伸縮層２の上下面に重ねた伸長層３のそれぞれに対して高圧水を噴射し、必要ならばそれぞれの伸長層３に対しての噴射を２回以上繰り返して各層を結合し、一体化すればよい。
【００１６】
この発明に係る弾性伸縮性シートおよびこの複合シートを伸長した後に弾性的に伸縮させて得られる第２の弾性伸縮性複合シートは、伸縮性と、肌触りの良さと、外感の良さとを兼ね備えているから、使い捨ておむつや生理用ナプキン、使い捨て医療用ガウン等のシート素材として好適である。
【００１７】
【発明の効果】
この発明に係る弾性伸縮性複合シートは、弾性的に伸縮可能な繊維ウエブの少なくとも片面に非弾性的に伸長可能な連続繊維からなる伸長性繊維ウエブを重ね、連続繊維を伸縮性の繊維と機械的に交絡させることによって得ることができ、連続繊維に特有な光沢のある外観と肌触りの好さとを有している。この複合シートは、過度に伸張しても、連続繊維が破断前にその交絡から外れるから、毛羽立ちが多くなったり、その毛羽立ちによって肌触りが悪くなったりするということがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】複合シートの部分破断斜視図。
【図２】連続繊維と伸縮性繊維層とが伸長されるときの状態を示す図。
【図３】実施態様の一例を示す図１と同様な図面。
【符号の説明】
１複合シート
２第１繊維集合層
３第２繊維集合層
６第１繊維
１１第２繊維、連続繊維

Claims

互いに直交する二方向のうちの少なくとも一方向へ弾性的に伸縮可能であり上下面を有する第１繊維集合層と、前記一方向へ非弾性的に伸長可能であり前記第１繊維集合層の上下面のいずれかに重なって該第１繊維集合層に少なくとも前記一方向において間欠的に結合する第２繊維集合層とによって形成されている弾性伸縮性複合シートにおいて、
前記第１繊維集合層が弾性的に２００％以上伸長可能な弾性伸縮性の第１繊維からなり、前記第２繊維集合層が非弾性的に５０％以上伸長可能であって前記第１繊維集合層の上下面のいずれかに広がる連続繊維で形成された第２繊維からなり、前記第２繊維が前記一方向において間欠的に前記第１繊維どうしの間隙へ進入して形成する前記第１繊維と前記第２繊維とが機械的に交絡することのみによって前記第１繊維集合層と第２繊維集合層とが結合しており、前記第１繊維と前記第２繊維との交絡の一部分では、前記複合シートが前記一方向へ所要倍率以上に伸長されると、前記第２繊維がその破断前に前記交絡から外れるように形成されていることを特徴とする前記弾性伸縮性複合シート。
前記第１繊維集合層の上面と下面とに前記第２繊維集合層が重なり、全体として３層構造を呈している請求項１記載の弾性伸縮性複合シート。
前記上面と下面との第２繊維集合層は、それらを形成している前記第２繊維の坪量および種類のいずれかが異なるものである請求項２記載の弾性伸縮性複合シート。
互いに直交する二方向のうちの少なくとも一方向へ弾性的に伸縮可能であり上下面を有する第１繊維集合層と、前記一方向へ非弾性的に伸長可能であり前記第１繊維集合層の上下面のいずれかに重なって該第１繊維集合層に少なくとも前記一方向において間欠的に結合する第２繊維集合層とによって形成されている弾性伸縮性複合シートの製造方法において、
前記第１繊維集合層となるべき２００％以上伸長可能な弾性伸縮性の第１繊維で形成された第１繊維ウエブの上に前記第２繊維集合層となるべき非弾性的に５０％以上伸長可能な連続繊維である第２繊維で形成された第２繊維ウエブを支持ベルト上で重ね合わせて該支持ベルトとともに前記一方向へ連続的に走行させ、その走行途中で該第２繊維ウエブの上方において該第２繊維ウエブの幅方向へ列をなして並ぶ多数の微細ノズルから該第２繊維ウエブへ向けて高圧水を噴射し、かかる高圧水によって前記第２繊維を前記一方向において間欠的に前記第１繊維どうしの間隙へ進入させて前記第１繊維と前記第２繊維とを機械的に交絡させ、前記第１繊維と前記第２繊維との交絡の一部分では、前記複合シートが前記一方向へ所要倍率以上に伸長されると、前記第２繊維がその破断前に前記交絡から外れるように、前記第１繊維集合層と前記第２繊維集合層とをその交絡のみによりを結合させることを特徴とする前記製造方法。