KR20180014013A - 섬유 시트 - Google Patents

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Abstract

면 내에 있어서의 제 1 방향으로 신장률 50 % 로 신장한 직후의 신장 시 응력을 초기 신장 시 응력 S0 [N/50 mm], 상기 제 1 방향으로 신장률 50 % 로 5 분간 신장했을 때의 신장 시 응력을 5 분 후 신장 시 응력 S5 [N/50 mm] 로 할 때, 다음 식 : 응력 완화율 [%] = (5 분 후 신장 시 응력 S5/초기 신장 시 응력 S0) × 100 으로 정의되는 응력 완화율이 85 % 이하인 섬유 시트, 및 그것을 사용한 붕대가 제공된다.

Description

섬유 시트{FIBER SHEET}
본 발명은, 붕대 등으로서 바람직하게 사용할 수 있는 섬유 시트에 관한 것이다.
붕대는, 환부 등의 적용 부위에 감아 적용 부위를 직접 보호하거나, 다른 보호 부재 (거즈 등) 를 적용 부위에 고정하거나 하기 위해서 사용될 뿐만 아니고, 신축성을 갖는 경우에는 그 신축성을 이용하여 감았을 때의 압박력에 의해 창상부의 지혈을 실시하거나, 혈류를 촉진시켜 부종을 개선하거나 하는 것에도 이용되고 있다. 또 최근에는, 하지 정맥류의 치료·개선 등, 환부를 압박함으로써 치료를 실시하는 압박 요법에도 적용되도록 되고 있다.
붕대에 신축성을 부여하는 방법으로는, 1) 고무로 대표되는 엘라스토머 등의 신축성 소재로 이루어지는 실을 생지에 짜넣거나, 2) 비신축성의 생지에 엘라스토머 등의 신축성 소재로 이루어지는 층을 조합하거나, 신축성 소재를 함침시키거나 하는 것이 종래 알려져 있고, 이와 같은 방법을 사용한 신축성 붕대가 많이 시판되고 있다.
예를 들어 일본 특허 제3743966호 명세서 (특허문헌 1) 에는, 경사 (날실) 에 탄성사를 사용함으로써 길이 방향으로의 신축성을 부여한 신축 붕대가 기재되어 있다. 또 일본 특허 제5600119호 명세서 (특허문헌 2) 에는, 신장 상태에 있는 탄성 필라멘트에 부직포 섬유를 낙합시킨 후에 탄성 필라멘트의 신장 상태를 이완시키는 방법에 의해, 신축성을 부여한 탄성 부직포 섬유 웹이 기재되어 있다. 일본 공표특허공보 2014-515320호 (특허문헌 3) 에는, 부직포 섬유성 커버 웹과 직포 스크림과 이들 사이에 배치되는 복수의 탄성사를 포함하는 탄성 복합 물품에 엘라스토머 고분자 결합제를 함침시켜 이루어지는 신축성 및 자착성을 갖는 복합 물품이 기재되어 있다.
일본 특허 제3743966호 명세서 일본 특허 제5600119호 명세서 일본 공표특허공보 2014-515320호
고무사 등의 엘라스토머 소재를 조합한 종래의 신축성 붕대는, 적용 부위에 장시간 감고 있으면 혈행이 저해되거나, 통증을 느끼거나 하는 문제가 있었다. 이와 같은 문제는, 붕대를 구성하는 재료의 인장 응력을 작게 함으로써 억제할 수 있다. 그러나, 인장 응력이 작은 붕대를 사용하면 적용 부위에 단단히 고정하기 위해 강하게 잡아당기면서 감는 경향이 있으므로, 오히려 상기 문제를 조장할 우려가 있다.
또, 관절부와 같은 구부리고 펴는 부위에 붕대를 적용하는 경우, 붕대가 신축성을 갖는 것은, 관절부의 구부리기 용이함 (움직이기 용이함) 을 높이는 데에 있어서 분명히 유리하다. 그러나, 관절부의 구부리기 용이함, 특히 손가락 등의 작은 관절부의 구부리기 용이함에는 더욱 개선의 여지가 있었다.
또한, 붕대는 신체의 온갖 지점에 적용될 수 있는 바, 종래의 붕대는, 신축성을 가지고 있어도, 예를 들어 관절부와 같은 표면 요철을 갖는 부위에 감으면, 볼록부 정점 근방에서는 표면을 따라 감을 수 있어 당해 표면에 대한 밀착성은 양호하지만, 그 주위 (오목 부분) 에서는 감은 붕대가 충분히 표면을 따르지 않아, 당해 표면으로부터 붕대가 떠 버리는 경우가 있었다. 본 명세서에서는, 표면 요철을 갖는 부위에 붕대 등의 시트를 감는 경우에 있어서, 그 표면 요철의 형상을 따라 감을 수 있는 성질을 「요철 피트성」이라고 한다.
요철 피트성이 열등하면 상기 서술한 바와 같이 감은 붕대에 들뜸을 일으킬 수 있지만, 이 경우에 느슨해져 풀리기 쉬워지거나, 원하는 압박력이 얻어지지 않거나 한다. 또, 표면 요철에 따르게 하기 위해서 강하게 잡아당기면서 감으면, 권체에 의해 혈행이 저해되거나, 통증을 느끼거나 하는 문제를 일으킨다.
본 발명의 제 1 목적은, 적용 부위에 장시간 감아도 혈행 저해나 통증과 같은 문제를 억제할 수 있는 신장성의 섬유 시트, 및 이것을 사용한 붕대를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 제 2 목적은, 관절부와 같은 구부리고 펴는 부위에 감아도, 당해 부위의 구부리는 동작을 저해하기 어려운 섬유 시트, 및 이것을 사용한 붕대를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 제 3 목적은, 적당한 강도로 감는 경우라도 표면 요철의 형상을 따라 감을 수 있는 요철 피트성이 양호한 섬유 시트, 및 이것을 사용한 붕대를 제공하는 것에 있다.
상기 제 1 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 이하에 나타내는 섬유 시트 및 붕대를 제공한다.
[1] 면 내에 있어서의 제 1 방향으로 신장률 50 % 로 신장한 직후의 신장 시 응력을 초기 신장 시 응력 S0 [N/50 mm], 상기 제 1 방향으로 신장률 50 % 로 5분간 신장했을 때의 신장 시 응력을 5 분 후 신장 시 응력 S5 [N/50 mm] 로 할 때,
하기 식 :
응력 완화율 [%] = (5 분 후 신장 시 응력 S5/초기 신장 시 응력 S0) × 100
으로 정의되는 응력 완화율이 85 % 이하인, 섬유 시트.
[2] 상기 응력 완화율이 65 % 이상인, [1] 에 기재된 섬유 시트.
[3] 상기 초기 신장 시 응력 S0 이 2 ∼ 30 N/50 mm 이하인, [1] 또는 [2] 에 기재된 섬유 시트.
[4] 곡면 미끄러짐 응력이 5 ∼ 30 N/50 mm 인, [1] ∼ [3] 중 어느 하나에 기재된 섬유 시트.
[5] 길이 방향 및 폭 방향을 갖고,
상기 제 1 방향이 상기 길이 방향인, [1] ∼ [4] 중 어느 하나에 기재된 섬유 시트.
[6] 부직포 시트인, [1] ∼ [5] 중 어느 하나에 기재된 섬유 시트.
[7] 붕대인, [1] ∼ [6] 중 어느 하나에 기재된 섬유 시트.
상기 제 2 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 이하에 나타내는 섬유 시트 및 붕대를 제공한다.
[8] JIS L 1913 의 A 법에 준거하여 측정되는 1 장의 두께를 T1 [mm], 동일 조건에서 측정되는 3 장 겹쳤을 때의 두께를 T3 [mm] 으로 할 때, 하기 식 :
{T3/(3 × T1)} × 100 ≤ 85 [%]
를 만족하는, 섬유 시트.
[9] 면 내에 있어서의 제 1 방향으로 신장률 50 % 로 신장했을 때의 신장 시 응력을 50 % 신장 시 응력 S1 [N/50 mm], 면 내에 있어서 상기 제 1 방향에 직교하는 제 2 방향으로 신장률 50 % 로 신장했을 때의 신장 시 응력을 50 % 신장 시 응력 S2 [N/50 mm] 로 할 때, 하기 식 :
S2/S1 ≥ 3
을 만족하는, [8] 에 기재된 섬유 시트.
[10] 길이 방향 및 폭 방향을 갖고,
상기 제 1 방향이 상기 폭 방향인, [9] 에 기재된 섬유 시트.
[11] 겉보기 중량이 50 g/㎡ 이상인, [8] ∼ [10] 중 어느 하나에 기재된 섬유 시트.
[12] JIS L 1913 에 준거하여 측정되는 압축 탄성률이 85 % 이하인, [8] ∼ [11] 중 어느 하나에 기재된 섬유 시트.
[13] 곡면 미끄러짐 응력이 3 ∼ 30 N/50 mm 인, [8] ∼ [12] 중 어느 하나에 기재된 섬유 시트.
[14] 부직포 시트인, [8] ∼ [13] 중 어느 하나에 기재된 섬유 시트.
[15] 권축 섬유를 포함하는, [14] 에 기재된 섬유 시트.
[16] 붕대인, [8] ∼ [15] 중 어느 하나에 기재된 섬유 시트.
상기 제 3 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 이하에 나타내는 섬유 시트 및 붕대를 제공한다.
[17] 길이 방향 및 폭 방향을 갖고,
JIS L 1913 의 핸들 오 미터법에 준거하여 측정되는 상기 폭 방향에 있어서의 강연도가 300 mN/50 mm 이하인, 섬유 시트.
[18] 상기 폭 방향에 있어서의 강연도는, 상기 길이 방향에 있어서의 강연도보다 작은, [17] 에 기재된 섬유 시트.
[19] JIS L 1913 에 준거하여 측정되는 압축 탄성률이 85 % 이하인, [17] 또는 [18] 에 기재된 섬유 시트.
[20] 곡면 미끄러짐 응력이 3 ∼ 30 N/50 mm 인, [17] ∼ [19] 중 어느 하나에 기재된 섬유 시트.
[21] 부직포 시트인, [17] ∼ [20] 중 어느 하나에 기재된 섬유 시트.
[22] 상기 부직포 시트를 구성하는 섬유의 평균 섬도가 20 dtex 이하인, [21] 에 기재된 섬유 시트.
[23] 권축 섬유를 포함하는, [21] 또는 [22] 에 기재된 섬유 시트.
[24] 붕대인, [17] ∼ [23] 중 어느 하나에 기재된 섬유 시트.
본 발명에 의하면, 적용 부위에 장시간 감아도 혈행 저해나 통증과 같은 문제를 억제할 수 있는 신장성의 섬유 시트, 및 이것을 사용한 붕대를 제공할 수 있다.
본 발명에 의하면, 관절부와 같은 구부리고 펴는 부위에 감아도, 당해 부위의 구부리는 동작을 저해하기 어려운 섬유 시트, 및 이것을 사용한 붕대를 제공할 수 있다.
본 발명에 의하면, 요철 피트성이 양호한 섬유 시트, 및 이것을 사용한 붕대를 제공할 수 있다.
도 1 은 곡면 미끄러짐 응력을 측정하기 위한 샘플을 조제하는 방법을 나타내는 모식도이다.
도 2 는 곡면 미끄러짐 응력을 측정하기 위한 샘플을 나타내는 단면 모식도이다.
도 3 은 곡면 미끄러짐 응력의 측정 방법을 나타내는 모식도이다.
<제 1 실시형태>
(1) 섬유 시트의 특성
본 실시형태에 관련된 섬유 시트 (이하, 간단히 「섬유 시트」라고도 한다.) 는, 일반적인 붕대 외에 지혈이나 압박 요법 등에 사용되는 압박용 붕대 등의 의료용 물품으로서 바람직하게 사용할 수 있는 신장성을 갖는 섬유 시트이다. 본 명세서에 있어서 「신장성을 갖는다」란, 시트면 내에 있어서의 적어도 일방향 (제 1 방향) 에 있어서 50 % 신장 시 응력을 나타내는 것을 의미하고 있고, 이 50 % 신장 시 응력은, 바람직하게는 0.1 N/50 mm 이상인 것이 바람직하고, 0.5 N/50 mm 이상인 것이 보다 바람직하며, 1 N/50 mm 이상인 것이 더욱 바람직하다.
상기 50 % 신장 시 응력은, 상기 제 1 방향으로 신장률 50 % 로 신장한 직후의 신장 시 응력을 의미하고 있고, 본 명세서에 있어서는 이것을 「초기 신장 시 응력 S0」[단위 : N/50 mm] 이라고도 한다. 초기 신장 시 응력 S0 은, JIS L 1913 「일반 부직포 시험 방법」에 준거하는 인장 시험에 의해 측정된다. 초기 신장 시 응력 S0 은, 바람직하게는 30 N/50 mm 이하이고, 보다 바람직하게는 20 N/50 mm 이하, 더욱 바람직하게는 15 N/50 mm 이하이다. 초기 신장 시 응력 S0 이 30 N/50 mm 이하인 것은, 적용 부위에 장시간 감았을 때에 일어날 수 있는 혈행 저해나 통증과 같은 문제를 억제하는 데에 있어서 유리하다.
섬유 시트의 상기 제 1 방향은, 제조 공정에서의 섬유 시트의 흐름 방향 (MD방향) 일 수 있고, 섬유 시트가 예를 들어 붕대와 같이 길이 방향 및 폭 방향을 갖는 경우에는, 섬유 시트의 길이 방향인 것이 바람직하다. 이 경우, 붕대인 섬유 시트는, 그 길이 방향을 따라 신장시키면서 적용 부위에 감긴다. 섬유 시트가 길이 방향 및 폭 방향을 갖는 경우, MD 방향과 직교하는 방향인 CD 방향은, 바람직하게는 폭 방향이다.
섬유 시트에 있어서의 상기 제 1 방향 이외의 방향, 예를 들어 CD 방향이나, 섬유 시트가 붕대와 같이 길이 방향 및 폭 방향을 갖는 경우의 폭 방향에 있어서의 50 % 신장 시 응력은, 예를 들어 0.5 ∼ 50 N/50 mm 이고, 바람직하게는 1 ∼ 30 N/50 mm 이다.
섬유 시트는, 상기 제 1 방향으로 신장률 50 % 로 5 분간 신장했을 때의 신장 시 응력을 5 분 후 신장 시 응력 S5 [N/50 mm] 로 할 때, 하기 식 :
응력 완화율 [%] = (5 분 후 신장 시 응력 S5/초기 신장 시 응력 S0) × 100
으로 정의되는 응력 완화율이 85 % 이하이다.
「제 1 방향으로 신장률 50 % 로 5 분간 신장했을 때의 신장 시 응력」이란, 제 1 방향으로 신장률 50 % 로 신장하고, 그 상태에서 5 분간 유지했을 때의 신장 시 응력을 의미하고, 초기 신장 시 응력 S0 과 마찬가지로, JIS L 1913 「일반 부직포 시험 방법」에 준거하는 인장 시험에 의해 측정된다.
응력 완화율이 85 % 이하인 섬유 시트에 의하면, 적용 부위에 장시간 감았을 때에 일어날 수 있는 혈행 저해나 통증과 같은 문제를 효과적으로 억제할 수 있다. 즉, 당해 섬유 시트에 의하면, 적용 부위에 감은 상태에 있어서, 시간과 함께 섬유 시트의 인장 응력이 적당히 완화되므로, 권체에 의한 상기 문제가 발생하기 어려워진다. 응력 완화율은, 바람직하게는 84 % 이하이고, 보다 바람직하게는 83 % 이하이다.
응력 완화율은, 바람직하게는 65 % 이상이고, 보다 바람직하게는 70 % 이상이며, 더욱 바람직하게는 75 % 이상이다. 응력 완화율이 이 범위이면, 적용 부위에 감은 후, 감은 상태가 점차 느슨해져, 감은 섬유 시트에 어긋남이나 벗겨짐이 생기는 것을 억제할 수 있다.
섬유 시트는, 바람직하게는 자착성을 나타낸다. 본 명세서에 있어서 「자착성」이란, 섬유 시트 표면의 섬유끼리의 중첩 (접촉) 에 의해 이들이 서로 걸어맞춤 또는 밀착하여 걸림 또는 고정 가능한 성질을 말한다. 자착성을 갖는 것은, 섬유 시트가 붕대 등인 경우에 유리하다. 예를 들어, 섬유 시트가 붕대인 경우, 붕대를 적용 부위에 감은 후, 그 단부 (端部) 를, 그 아래에 있는 붕대의 표면에 겹친다 (또는 뜯어내어 겹친다) 는 동작에 의해, 감긴 섬유 시트끼리가 펴지면서 가압되어 섬유 시트끼리가 접합하여 고정되어, 자착성을 발현한다.
섬유 시트 자체가 자착성을 가짐으로써, 섬유 시트 표면에 엘라스토머나 점착제 등의 자착제로 이루어지는 층을 형성하거나, 감은 후의 선단부를 고정하기 위한 고정구를 별도 준비하거나 할 필요가 없어진다. 섬유 시트는, 비엘라스토머 소재만으로 구성되어 있는 것이 바람직하고, 보다 구체적으로는 섬유만으로 구성되어 있는 것이 바람직하다. 예를 들어 일본 공개특허공보 2005-095381호 (특허문헌 4) 에는, 붕대 기재의 적어도 편면에 자착제로서 아크릴계 중합체 (청구항 1) 나 라텍스 (단락 [0004] ∼ [0006]) 를 부착시키는 것이 기재되어 있다. 그러나, 이와 같은 엘라스토머로 이루어지는 층을 섬유 시트 표면에 형성하는 것은, 적용 부위에 장시간 감았을 때, 혈행 저해나 통증 등의 문제를 일으키는 경우가 있다. 또, 엘라스토머로 이루어지는 층은, 적용 부위에 감았을 때 피부 자극이나 알레르기를 유발할 우려도 있다.
섬유 시트의 자착성은, 곡면 미끄러짐 응력에 의해 평가할 수 있다. 자착성의 관점에서 섬유 시트는, 곡면 미끄러짐 응력이 예를 들어 3 N/50 mm 이상이고, 바람직하게는 5 N/50 mm 이상이며, 또 곡면 미끄러짐 응력은, 파단 강도보다 큰 것이 바람직하다. 또 원할 때에는 감은 섬유 시트를 푸는 것이 비교적 용이한 점에서, 곡면 미끄러짐 응력은, 바람직하게는 30 N/50 mm 이하이고, 보다 바람직하게는 25 N/50 mm 이하이다. 곡면 미끄러짐 응력은, 인장 시험기를 사용하여, 실시예의 항에 기재된 방법에 따라 측정된다 (도 1 ∼ 도 3).
섬유 시트는, 바람직하게는 손 절취성을 갖는다. 본 명세서에 있어서 「손 절취성」이란, 손에 의한 인장에 의해 파단 (절단) 할 수 있는 성질을 말한다. 섬유 시트의 손 절취성은, 파단 강도에 의해 평가할 수 있다. 손 절취성의 관점에서 섬유 시트는, 시트면 내에 있어서의 적어도 일방향에 대한 파단 강도가, 바람직하게는 5 ∼ 100 N/50 mm, 보다 바람직하게는 8 ∼ 60 N/50 mm, 더욱 바람직하게는 10 ∼ 40 N/50 mm 이다. 파단 강도가 상기 범위임으로써, 손으로 비교적 용이하게 파단 (절단) 할 수 있는 양호한 손 절취성을 부여할 수 있다. 파단 강도가 지나치게 크면 손 절취성이 저하하고, 예를 들어 한 손으로 섬유 시트를 절단하는 것이 곤란해진다. 또 파단 강도가 지나치게 작으면, 섬유 시트의 강도가 부족하여 용이하게 파단되고, 내구성 및 취급성이 저하한다. 파단 강도는, JIS L 1913 「일반 부직포 시험 방법」에 준거하는 인장 시험에 의해 측정된다.
상기 시트면 내에 있어서의 적어도 일방향은, 섬유 시트를 손으로 절단할 때의 인장 방향이고, 바람직하게는 상기 제 1 방향이다. 이 제 1 방향은 MD 방향일 수 있고, 섬유 시트가 예를 들어 붕대와 같이 길이 방향 및 폭 방향을 갖는 경우에는, 섬유 시트의 길이 방향인 것이 바람직하다. 즉, 섬유 시트가 붕대로서 사용되는 경우, 붕대를 그 길이 방향을 따라 신장하면서 적용 부위에 감은 후에 길이 방향으로 파단시키는 것이 통상이기 때문에, 제 1 방향은, 인장 방향인 길이 방향인 것이 바람직하다.
상기 시트면 내에 있어서의 적어도 일방향 이외의 방향, 예를 들어 CD 방향이나, 섬유 시트가 붕대와 같이 길이 방향 및 폭 방향을 갖는 경우의 폭 방향에 있어서의 파단 강도는, 예를 들어 0.1 ∼ 300 N/50 mm 이고, 바람직하게는 0.5 ∼ 100 N/50 mm, 보다 바람직하게는 1 ∼ 20 N/50 mm 이다.
손 절취성의 관점에서도, 섬유 시트는, 비엘라스토머 소재만으로 구성되어 있는 것이 바람직하고, 보다 구체적으로는 섬유만으로 구성되어 있는 것이 바람직하다. 엘라스토머로 이루어지는 층 등을 섬유 시트 표면에 형성하면, 손 절취성이 저하할 수 있다.
섬유 시트는, 시트면 내에 있어서의 적어도 일방향에 대한 파단 신도가, 예를 들어 50 % 이상, 바람직하게는 60 % 이상, 보다 바람직하게는 80 % 이상이다. 파단 신도가 상기 범위에 있는 것은, 섬유 시트의 신축성을 높이는 데에 있어서 유리하다. 또 섬유 시트를 붕대로서 사용하는 경우에 있어서, 이것을 관절 등의 움직임이 큰 지점에 적용했을 때의 추종성을 높일 수 있다. 상기 시트면 내에 있어서의 적어도 일방향에 대한 파단 신도는, 통상 300 % 이하이고, 바람직하게는 250 % 이하이다. 파단 신도도 또한 JIS L 1913 「일반 부직포 시험 방법」에 준거하는 인장 시험에 의해 측정된다.
상기 시트면 내에 있어서의 적어도 일방향은, 바람직하게는 상기 제 1 방향이다. 이 제 1 방향은 MD 방향일 수 있고, 섬유 시트가 예를 들어 붕대와 같이 길이 방향 및 폭 방향을 갖는 경우에는, 섬유 시트의 길이 방향인 것이 바람직하다.
상기 시트면 내에 있어서의 적어도 일방향 이외의 방향, 예를 들어 CD 방향이나, 섬유 시트가 붕대와 같이 길이 방향 및 폭 방향을 갖는 경우의 폭 방향에 있어서의 파단 신도는, 예를 들어 10 ∼ 500 % 이고, 바람직하게는 100 ∼ 350 % 이다.
섬유 시트는, 시트면 내에 있어서의 적어도 일방향에 대한 50 % 신장 후에 있어서의 회복률 (50 % 신장 후 회복률) 이, 바람직하게는 70 % 이상 (100 % 이하), 보다 바람직하게는 80 % 이상, 더욱 바람직하게는 90 % 이상이다. 50 % 신장 회복률이 이 범위에 있으면, 신장에 대한 추종성이 향상되고, 예를 들어 붕대로서 사용한 경우에, 사용 지점의 형상에 충분히 추종함과 함께, 겹친 섬유 시트끼리의 마찰에 의한 자착성의 향상에 유리해진다. 신장 회복률이 과도하게 작은 경우에는, 사용 지점이 복잡한 형상을 하고 있거나, 사용 중에 움직이거나 한 경우, 섬유 시트가 그 움직임에 추종할 수 없고, 또 신체의 움직임에 의해 변형된 지점이 원래대로 돌아가지 않아, 감은 섬유 시트 고정이 약해진다.
상기 시트면 내에 있어서의 적어도 일방향은, 바람직하게는 상기 제 1 방향이다. 이 제 1 방향은 MD 방향일 수 있고, 섬유 시트가 예를 들어 붕대와 같이 길이 방향 및 폭 방향을 갖는 경우에는, 섬유 시트의 길이 방향인 것이 바람직하다.
50 % 신장 후 회복률은, JIS L 1913 「일반 부직포 시험 방법」에 준거하는 인장 시험에 있어서, 신장률이 50 % 에 도달한 후 바로 하중을 제거했을 때의, 시험 후의 잔류 변형 (%) 을 X 로 할 때, 하기 식 :
50 % 신장 후 회복률 (%) = 100 - X
로 정의된다.
상기 시트면 내에 있어서의 적어도 일방향 이외의 방향, 예를 들어 CD 방향이나, 섬유 시트가 붕대와 같이 길이 방향 및 폭 방향을 갖는 경우의 폭 방향에 있어서의 50 % 신장 후 회복률은, 예를 들어 70 % 이상 (100 % 이하) 이고, 바람직하게는 80 % 이상이다.
섬유 시트의 겉보기 중량은, 바람직하게는 30 ∼ 300 g/㎡ 이고, 보다 바람직하게는 50 ∼ 200 g/㎡ 이다. 섬유 시트의 두께는, 예를 들어 0.2 ∼ 5 mm, 바람직하게는 0.3 ∼ 3 mm 이고, 보다 바람직하게는 0.4 ∼ 2 mm 이다. 겉보기 중량 및 두께가 이 범위에 있으면, 섬유 시트의 신축성과, 유연성, 질감 및 쿠션성의 밸런스가 양호해진다. 섬유 시트의 밀도 (부피 밀도) 는, 상기 겉보기 중량 및 두께에 따른 값일 수 있고, 예를 들어 0.03 ∼ 0.5 g/㎤, 바람직하게는 0.04 ∼ 0.4 g/㎤, 보다 바람직하게는 0.05 ∼ 0.2 g/㎤ 이다.
프라주르형법 (Frajour type method) 에 의한 섬유 시트의 통기도는, 바람직하게는 0.1 ㎤/(㎠·초) 이상, 보다 바람직하게는 1 ∼ 500 ㎤/(㎠·초), 더욱 바람직하게는 5 ∼ 300 ㎤/(㎠·초), 특히 바람직하게는 10 ∼ 200 ㎤/(㎠·초) 이다. 통기도가 이 범위 내에 있으면, 통기성이 양호하여 짓무르기 어렵기 때문에, 붕대 등의 인체에 사용하는 용도에 보다 적합하다.
(2) 섬유 시트의 구성 및 제조 방법
본 실시형태의 섬유 시트는, 섬유로 구성되는 한 특별히 제한되지 않고, 예를 들어 직포, 부직포, 니트 (편포) 등일 수 있다. 섬유 시트의 형상은 용도에 따라 선택할 수 있지만, 바람직하게는 테이프상 또는 띠상 (장척상) 과 같은 길이 방향 및 폭 방향을 갖는 사각형 시트상이다. 섬유 시트는, 단층 구조여도 되고, 2 이상의 섬유층으로 구성되는 다층 구조여도 된다.
섬유 시트에 신축성이나 신장성을 부여하는 수단으로는, 1) 직포, 부직포, 니트 등의 섬유 시트 기재에 개더 가공을 실시하는 방법, 2) 부직포를 구성하는 섬유의 적어도 일부에 코일상으로 권축한 권축 섬유를 사용하는 방법 등을 들 수 있다. 상기 서술한 바와 같이, 고무로 대표되는 엘라스토머 등의 신축성 소재로 이루어지는 실을 섬유 시트에 짜넣거나, 비신축성의 섬유 시트 기재에 엘라스토머 등의 신축성 소재로 이루어지는 층을 조합하거나, 신축성 소재를 함침시키거나 하는 방법은, 적용 부위에 장시간 감았을 때에 혈행 저해나 통증과 같은 문제를 초래한다.
섬유 시트는, 자착성, 손 절취성, 관절에 감았을 때의 관절의 구부리기 용이함, 관절 등의 요철 부위에 감았을 때의 요철 부위에 따름성 (피트성) 등의 관점에서 부직포로 구성되는 것, 즉 부직포 시트인 것이 바람직하고, 코일상으로 권축한 권축 섬유를 포함하는 부직포로 구성되는 것이 보다 바람직하며, 상기 권축 섬유를 포함하고, 또한 개더 가공이 실시되어 있지 않은 부직포로 구성되는 것이 더욱 바람직하다. 특히 바람직하게는 부직포 시트는, 상기 권축 섬유만으로 구성된다.
권축 섬유를 포함하는 부직포로 구성되는 섬유 시트는, 이것을 구성하는 각 섬유가 실질적으로 융착하는 일 없이, 주로 권축 섬유가 서로 그들의 권축 코일부에서 낙합하여 구속되거나 또는 걸린 구조를 가지고 있는 것이 바람직하다. 또 거의 (대부분의) 권축 섬유 (권축 섬유의 축심 방향) 는, 시트면에 대해 대략 평행으로 배향하고 있는 것이 바람직하다. 본원 명세서에 있어서 「면 방향에 대해 대략 평행으로 배향하고 있다」란, 예를 들어 니들 펀치에 의한 교락과 같이, 국부적으로 다수의 권축 섬유 (권축 섬유의 축심 방향) 가 두께 방향을 따라 배향하고 있는 부분이 반복하여 존재하지 않는 상태를 의미한다.
권축 섬유를 포함하는 부직포로 구성되는 섬유 시트에 있어서는, 바람직하게는 권축 섬유가 시트면 내에 있어서의 어느 방향 (예를 들어 상기 제 1 방향, 바람직하게는 길이 방향) 으로 배향하고 있고, 인접 또는 교차하는 권축 섬유끼리는, 그들의 권축 코일부에서 서로 교락하고 있다. 또, 섬유 시트의 두께 방향 (또는 경사 방향) 으로도, 바람직하게는 경도로 권축 섬유끼리가 교락하고 있다. 권축 섬유끼리의 교락은, 섬유 시트의 전구체인 섬유 웹을 수축시키는 과정에 수반하여 생기게 할 수 있다.
권축 섬유 (권축 섬유의 축심 방향) 가 시트면 내에 있어서의 어느 방향으로 배향하고, 교락하고 있는 부직포는, 이 방향으로 양호한 신축성 (신장성을 포함한다.) 을 나타낸다. 상기 어느 방향이 예를 들어 길이 방향인 경우, 이 신축성 부직포는, 길이 방향으로 장력을 부여하면, 교락한 권축 코일부가 신장하고, 또한 원래의 코일상으로 돌아가려고 하기 때문에, 길이 방향에 있어서 높은 신축성을 나타낼 수 있다. 또, 부직포의 두께 방향에 있어서의 권축 섬유끼리의 경도의 교락에 의해, 두께 방향에 있어서의 쿠션성 및 유연성을 발현할 수 있고, 이로써 부직포는, 양호한 촉감 및 질감을 가질 수 있다. 또한 권축 코일부는, 어느 정도의 압력에 의한 접촉에 의해 다른 권축 코일부와 용이하게 교락한다. 이 권축 코일부의 교락에 의해 자착성을 발현시킬 수 있다.
권축 섬유를 포함하는 부직포로 구성되는 섬유 시트는, 권축 섬유의 배향 방향 (예를 들어 상기 제 1 방향, 바람직하게는 길이 방향) 으로 장력을 부여하면, 교락한 권축 코일부가 탄성 변형에 의해 신장하고, 더욱 장력을 부여하면, 결국에는 풀리기 때문에, 절단성 (손 절취성) 도 양호하다.
상기 서술한 바와 같이 섬유 시트를 구성할 수 있는 부직포는, 코일상으로 권축한 권축 섬유를 포함하는 것이 바람직하다. 권축 섬유는, 바람직하게는 주로 부직포의 면 방향으로 배향하고 있고, 또 바람직하게는 두께 방향에 있어서 대략 균일하게 권축하고 있다. 권축 섬유는, 열수축률 (또는 열팽창률) 이 상이한 복수의 수지가 상 구조를 형성한 복합 섬유로 구성할 수 있다.
권축 섬유를 구성하는 복합 섬유는, 복수의 수지의 열수축률 (또는 열팽창률) 의 차이에서 기인하여, 가열에 의해 권축을 일으키는 비대칭 또는 층상 (이른바 바이메탈) 구조를 갖는 섬유 (잠재 권축 섬유) 이다. 복수의 수지는 통상, 연화점 또는 융점이 상이하다. 복수의 수지는, 예를 들어 폴리올레핀계 수지 (저밀도, 중밀도 또는 고밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌과 같은 폴리 C2 -4 올레핀계 수지 등) ; 아크릴계 수지 (아크릴로니트릴-염화비닐 공중합체와 같은 아크릴로니트릴 단위를 갖는 아크릴로니트릴계 수지 등) ; 폴리비닐아세탈계 수지 (폴리비닐아세탈 수지 등) ; 폴리염화비닐계 수지 (폴리염화비닐, 염화비닐-아세트산비닐 공중합체, 염화비닐-아크릴로니트릴 공중합체 등) ; 폴리염화비닐리덴계 수지 (염화비닐리덴-염화비닐 공중합체, 염화비닐리덴-아세트산비닐 공중합체 등) ; 스티렌계 수지 (내열 폴리스티렌 등) ; 폴리에스테르계 수지 (폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리에틸렌나프탈레이트 수지와 같은 폴리 C2 -4 알킬렌아릴레이트계 수지 등) ; 폴리아미드계 수지 (폴리아미드 6, 폴리아미드 66, 폴리아미드 11, 폴리아미드 12, 폴리아미드 610, 폴리아미드 612 와 같은 지방족 폴리아미드계 수지, 반방향족 폴리아미드계 수지, 폴리페닐렌이소프탈아미드, 폴리헥사메틸렌테레프탈아미드, 폴리p-페닐렌테레프탈아미드와 같은 방향족 폴리아미드계 수지 등) ; 폴리카보네이트계 수지 (비스페놀 A 형 폴리카보네이트 등) ; 폴리파라페닐렌벤조비스옥사졸 수지 ; 폴리페닐렌술파이드 수지 ; 폴리우레탄계 수지 ; 셀룰로오스계 수지 (셀룰로오스에스테르 등) 등의 열가소성 수지에서 선택할 수 있다. 또한, 이들 각 열가소성 수지에는, 공중합 가능한 다른 단위가 포함되어 있어도 된다.
그 중에서도, 상기 복수의 수지는, 고온 수증기로 가열 처리해도 용융 또는 연화하여 섬유가 융착하지 않는 점에서, 연화점 또는 융점이 100 ℃ 이상인 비습열 접착성 수지 (또는 내열성 소수성 수지 혹은 비수성 수지), 예를 들어 폴리프로필렌계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리아미드계 수지가 바람직하고, 특히 내열성이나 섬유 형성성 등의 밸런스가 우수한 점에서, 방향족 폴리에스테르계 수지, 폴리아미드계 수지가 바람직하다. 부직포를 구성하는 복합 섬유 (잠재 권축 섬유) 를 고온 수증기로 처리해도 그 섬유가 융착하지 않도록, 적어도 복합 섬유의 표면에 노출되는 수지는 비습열 접착성 섬유인 것이 바람직하다.
복합 섬유를 구성하는 복수의 수지는, 열수축률이 상이하면 되고, 동일 계통의 수지의 조합이라도, 이종 (異種) 의 수지의 조합이라도 된다.
밀착성의 관점에서는, 복합 섬유를 구성하는 복수의 수지는, 동일 계통의 수지의 조합인 것이 바람직하다. 동일 계통의 수지의 조합의 경우에는 통상, 단독 중합체 (필수 성분) 를 형성하는 성분 (A) 와, 변성 중합체 (공중합체) 를 형성하는 성분 (B) 의 조합이 사용된다. 즉, 필수 성분인 단독 중합체에 대해, 예를 들어 결정화도나 융점 또는 연화점 등을 저하시키는 공중합성 단량체를 공중합시켜 변성함으로써, 단독 중합체보다 결정화도를 저하시키거나 또는 비정성으로 하고, 단독 중합체보다 융점 또는 연화점 등을 저하시켜도 된다. 이와 같이, 결정성, 융점 또는 연화점을 변화시킴으로써, 열수축률에 차이를 형성할 수 있다. 융점 또는 연화점의 차는, 예를 들어 5 ∼ 150 ℃, 바람직하게는 40 ∼ 130 ℃, 보다 바람직하게는 60 ∼ 120 ℃ 일 수 있다. 변성에 사용되는 공중합성 단량체의 비율은, 전체 단량체에 대해 예를 들어 1 ∼ 50 몰%, 바람직하게는 2 ∼ 40 몰%, 더욱 바람직하게는 3 ∼ 30 몰% (특히 5 ∼ 20 몰%) 이다. 단독 중합체를 형성하는 성분과, 변성 중합체를 형성하는 성분의 질량비는, 섬유의 구조에 따라 선택할 수 있지만, 예를 들어 단독 중합체 성분 (A)/변성 중합체 성분 (B) = 90/10 ∼ 10/90, 바람직하게는 70/30 ∼ 30/70, 보다 바람직하게는 60/40 ∼ 40/60 이다.
잠재 권축성의 복합 섬유를 제조하기 용이한 점에서, 복합 섬유는 방향족 폴리에스테르계 수지의 조합, 특히 폴리알킬렌아릴레이트계 수지 (a) 와, 변성 폴리알킬렌아릴레이트계 수지 (b) 의 조합인 것이 바람직하다. 폴리알킬렌아릴레이트계 수지 (a) 는, 방향족 디카르복실산 (테레프탈산, 나프탈렌-2,6-디카르복실산과 같은 대칭형 방향족 디카르복실산 등) 과 알칸디올 성분 (에틸렌글리콜이나 부틸렌글리콜과 같은 C2 -6 알칸디올 등) 의 단독 중합체일 수 있다. 구체적으로는, 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 나 폴리부틸렌테레프탈레이트 (PBT) 와 같은 폴리 C2 -4 알킬렌테레프탈레이트계 수지 등이 사용되고, 통상 고유 점도 0.6 ∼ 0.7 의 일반적인 PET 섬유에 사용되는 PET 가 사용된다.
한편, 변성 폴리알킬렌아릴레이트계 수지 (b) 에 있어서, 필수 성분인 폴리알킬렌아릴레이트계 수지 (a) 의 융점 또는 연화점, 결정화도를 저하시키는 공중합 성분으로는, 예를 들어 비대칭형 방향족 디카르복실산, 지환족 디카르복실산, 지방족 디카르복실산과 같은 디카르복실산 성분이나, 폴리알킬렌아릴레이트계 수지 (a) 의 알칸디올보다 사슬 길이가 긴 알칸디올 성분 및/또는 에테르 결합 함유 디올 성분을 들 수 있다. 공중합 성분은, 단독으로 또는 2 종 이상 조합하여 사용할 수 있다. 이들 성분 중, 디카르복실산 성분으로서 비대칭형 방향족 디카르복실산 (이소프탈산, 프탈산, 5-나트륨술포이소프탈산 등), 지방족 디카르복실산 (아디프산과 같은 C6 -12 지방족 디카르복실산) 등이 범용되고, 디올 성분으로서 알칸디올 (1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 네오펜틸글리콜과 같은 C3 -6 알칸디올 등), 폴리옥시알킬렌글리콜 (디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜과 같은 폴리옥시 C2 -4 알킬렌글리콜 등) 등이 범용된다. 이들 중, 이소프탈산과 같은 비대칭형 방향족 디카르복실산, 디에틸렌글리콜과 같은 폴리옥시 C2 -4 알킬렌글리콜 등이 바람직하다. 또한, 변성 폴리알킬렌아릴레이트계 수지 (b) 는, C2 -4 알킬렌아릴레이트 (에틸렌테레프탈레이트, 부틸렌테레프탈레이트 등) 를 하드 세그먼트로 하고, (폴리)옥시알킬렌글리콜 등을 소프트 세그먼트로 하는 엘라스토머라도 된다.
변성 폴리알킬렌아릴레이트계 수지 (b) 에 있어서, 융점 또는 연화점을 저하시키기 위한 디카르복실산 성분 (예를 들어, 이소프탈산 등) 의 비율은, 변성 폴리알킬렌아릴레이트계 수지 (b) 를 구성하는 디카르복실산 성분의 전체량에 대해, 예를 들어 1 ∼ 50 몰%, 바람직하게는 5 ∼ 50 몰%, 보다 바람직하게는 15 ∼ 40 몰% 이다. 또, 융점 또는 연화점을 저하시키기 위한 디올 성분 (예를 들어, 디에틸렌글리콜 등) 의 비율은, 변성 폴리알킬렌아릴레이트계 수지 (b) 를 구성하는 디올 성분의 전체량에 대해, 예를 들어 30 몰% 이하, 바람직하게는 10 몰% 이하 (예를 들어, 0.1 ∼ 10 몰%) 이다. 공중합 성분의 비율이 지나치게 낮으면, 충분한 권축이 발현하지 않고, 권축 발현 후의 부직포의 형태 안정성 및 신축성이 저하한다. 한편, 공중합 성분의 비율이 지나치게 높으면, 권축 발현 성능은 높아지지만, 안정적으로 방사하는 것이 곤란해진다.
변성 폴리알킬렌아릴레이트계 수지 (b) 는, 필요에 따라 트리멜리트산, 피로멜리트산과 같은 다가 카르복실산 성분, 글리세린, 트리메틸올프로판, 트리메틸올에탄, 펜타에리트리톨과 같은 폴리올 성분 등을 단량체 성분으로서 포함하고 있어도 된다.
복합 섬유의 횡단면 형상 (섬유의 길이 방향에 수직인 단면 형상) 은, 일반적인 중실 (中實) 단면 형상인 환형 단면이나 이형 단면 [편평상, 타원상, 다각형상, 3 ∼ 14 엽상, T 자상, H 자상, V 자상, 도그본 (I 자상) 등] 으로 한정되지 않고, 중공 단면상 등이어도 되지만, 통상 환형 단면이다.
복합 섬유의 횡단면 구조로는, 복수의 수지에 의해 형성된 상 구조, 예를 들어 심초형, 해도 (海島) 형, 블렌드형, 병렬형 (사이드 바이 사이드형 또는 다층 첩합 (貼合) 형), 방사형 (방사상 첩합형), 중공 방사형, 블록형, 랜덤 복합형 등의 구조를 들 수 있다. 그 중에서도, 가열에 의해 자발 권축을 발현시키기 용이한 점에서, 상 부분이 이웃하는 구조 (이른바 바이메탈 구조) 나, 상 구조가 비대칭인 구조, 예를 들어 편심 심초형, 병렬형 구조가 바람직하다.
또한, 복합 섬유가 편심 심초형과 같은 심초형 구조인 경우, 표면에 위치하는 초부의 비습열성 접착성 수지와 열수축차를 가지고 권축 가능한 한, 심부는 습열 접착성 수지 (예를 들어, 에틸렌-비닐알코올 공중합체나 폴리비닐알코올과 같은 비닐알코올계 중합체 등) 나, 낮은 융점 또는 연화점을 갖는 열가소성 수지 (예를 들어, 폴리스티렌이나 저밀도 폴리에틸렌 등) 로 구성되어 있어도 된다.
복합 섬유의 평균 섬도는, 예를 들어 0.1 ∼ 50 dtex 이고, 바람직하게는 0.5 ∼ 10 dtex, 보다 바람직하게는 1 ∼ 5 dtex 이다. 섬도가 지나치게 작으면, 섬유 그 자체가 제조하기 어려워지는 것에 추가로 섬유 강도를 확보하기 어렵다. 또, 권축을 발현시키는 공정에 있어서, 깔끔한 코일상 권축을 발현시키기 어려워진다. 한편, 섬도가 지나치게 크면, 섬유가 강직해져, 충분한 권축을 발현하기 어려워진다.
복합 섬유의 평균 섬유 길이는, 예를 들어 10 ∼ 100 mm 이고, 바람직하게는 20 ∼ 80 mm, 보다 바람직하게는 25 ∼ 75 mm 이다. 평균 섬유 길이가 지나치게 짧으면, 섬유 웹의 형성이 어려워지는 것에 추가로 권축을 발현시켰을 때에 권축 섬유끼리의 교락이 불충분해져, 부직포의 강도 및 신축성의 확보가 곤란해질 수 있다. 평균 섬유 길이가 지나치게 길면, 균일한 겉보기 중량의 섬유 웹을 형성하는 것이 어려워지고, 또 웹 형성 시점에서 섬유끼리의 교락이 많이 발현하여, 권축을 발현할 때에 서로 방해하여 신축성의 발현이 곤란해질 수 있다. 평균 섬유 길이가 상기 범위에 있으면, 부직포 표면에서 권축한 섬유의 일부가 부직포 표면에 적당히 노출되기 때문에, 부직포의 자착성을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 범위의 평균 섬유 길이는, 양호한 손 절취성을 얻는 데에 있어서도 유리하다.
상기 복합 섬유는 잠재 권축 섬유이고, 열처리를 실시하는 것에 의해 권축이 발현 (또는 현재화) 하고, 대략 코일상 (나선상 또는 헬리컬 스프링상) 의 입체 권축을 갖는 섬유가 된다.
가열 전의 권축수 (기계 권축수) 는, 예를 들어 0 ∼ 30 개/25 mm, 바람직하게는 1 ∼ 25 개/25 mm, 보다 바람직하게는 5 ∼ 20 개/25 mm 이다. 가열 후의 권축수는, 예를 들어 30 개/25 mm 이상 (예를 들어, 30 ∼ 200 개/25 mm) 이고, 바람직하게는 35 ∼ 150 개/25 mm 이다.
부직포를 구성하는 권축 섬유는, 상기 서술한 바와 같이 권축 발현 후에 있어서 대략 코일상의 권축을 갖는다. 이 권축 섬유의 코일로 형성되는 원의 평균 곡률 반경은, 예를 들어 10 ∼ 250 ㎛ 이고, 바람직하게는 20 ∼ 200 ㎛, 보다 바람직하게는 50 ∼ 160 ㎛ 이다. 평균 곡률 반경은, 권축 섬유의 코일에 의해 형성되는 원의 평균적 크기를 나타내는 지표이고, 이 값이 큰 경우에는 형성된 코일이 루즈한 형상을 갖고, 바꿔 말하면 권축수가 적은 형상을 가지고 있는 것을 의미한다. 또, 권축수가 적으면 권축 섬유끼리의 교락도 적어지고, 코일 형상의 변형에 대해 형상 회복하기 어렵게 되기 때문에, 충분한 신축 성능을 발현하기 위해서는 불리해진다. 평균 곡률 반경이 지나치게 작으면, 권축 섬유끼리의 교락이 충분히 실시되지 않아, 웹 강도를 확보하는 것이 곤란해지고, 또 코일의 형상이 변형될 때의 응력이 지나치게 커 파단 강도가 과도하게 커지고, 적당한 신축성을 얻는 것이 어려워진다.
권축 섬유에 있어서, 코일의 평균 피치 (평균 권축 피치) 는, 예를 들어 0.03 ∼ 0.5 mm 이고, 바람직하게는 0.03 ∼ 0.3 mm, 보다 바람직하게는 0.05 ∼ 0.2 mm 이다. 평균 피치가 과도하게 크면 섬유 1 개당에 발현할 수 있는 코일 권축수가 적어져 버려, 충분한 신축성을 발휘할 수 없게 된다. 평균 피치가 과도하게 작으면 권축 섬유끼리의 교락이 충분히 실시되지 않아, 부직포의 강도를 확보하는 것이 곤란해진다.
부직포 (섬유 웹) 에는, 상기 복합 섬유에 추가로 다른 섬유 (비복합 섬유) 가 포함되어 있어도 된다. 비복합 섬유의 구체예는, 상기 서술한 비습열 접착성 수지 또는 습열 접착성 수지로 구성되는 섬유 외에, 셀룰로오스계 섬유 [예를 들어, 천연 섬유 (목면, 양모, 견, 마 등), 반합성 섬유 (트리아세테이트 섬유와 같은 아세테이트 섬유 등), 재생 섬유 (레이온, 폴리노직, 큐프라, 리오셀 (예를 들어, 등록 상표명 : 「텐셀」 등) 등)] 등으로 구성되는 섬유를 포함한다. 비복합 섬유의 평균 섬도 및 평균 섬유 길이는, 복합 섬유와 동일할 수 있다. 비복합 섬유는 단독으로 또는 2 종 이상 조합하여 사용할 수 있다.
복합 섬유와 비복합 섬유의 비율 (질량비) 은, 섬유 시트의 응력 완화율이 상기 서술한 범위 내가 되도록 적절히 조정되는 것이 바람직하다. 당해 비율은, 예를 들어 복합 섬유/비복합 섬유 = 50/50 ∼ 100/0 이고, 바람직하게는 60/40 ∼ 100/0, 보다 바람직하게는 70/30 ∼ 100/0, 더욱 바람직하게는 80/20 ∼ 100/0, 특히 바람직하게는 90/10 ∼ 100/0 이다. 비복합 섬유를 혼면함으로써, 부직포의 강도와 신축성 또는 유연성의 밸런스를 조정할 수 있다.
부직포 (섬유 웹) 는, 관용의 첨가제, 예를 들어 안정제 (열 안정제, 자외선 흡수제, 광 안정제, 산화 방지제 등), 항균제, 냄새 제거제, 향료, 착색제 (염안료 등), 충전제, 대전 방지제, 난연제, 가소제, 윤활제, 결정화 속도 지연제 등을 함유하고 있어도 된다. 첨가제는, 단독으로 또는 2 종 이상 조합하여 사용할 수 있다. 첨가제는, 섬유 표면에 담지되어 있어도 되고, 섬유 중에 포함되어 있어도 된다.
권축 섬유를 포함하는 부직포로 구성되는 섬유 시트는, 상기 복합 섬유 (잠재 권축 섬유) 를 포함하는 섬유를 웹화하는 공정 (웹화 공정) 과, 섬유 웹을 가열하여 복합 섬유를 권축시키는 공정 (가열 공정) 을 포함하는 방법에 의해 바람직하게 제조할 수 있다.
웹화 공정에 있어서의 섬유 웹의 형성 방법으로는, 관용의 방법, 예를 들어 스펀 본드법, 멜트 블로우법과 같은 직접법, 멜트 블로우 섬유나 스테이플 섬유 등을 사용한 카드법, 에어 레이법과 같은 건식법 등을 이용할 수 있다. 그 중에서도, 멜트 블로우 섬유나 스테이플 섬유를 사용한 카드법, 특히 스테이플 섬유를 사용한 카드법이 범용된다. 스테이플 섬유를 사용하여 얻어지는 웹으로는, 예를 들어 랜덤 웹, 세미랜덤 웹, 패럴렐 웹, 크로스 랩 웹 등을 들 수 있다.
가열 공정에 앞서, 섬유 웹 중의 적어도 일부의 섬유를 낙합시키는 낙합 공정을 실시해도 된다. 이 낙합 공정을 실시함으로써, 다음의 가열 공정에 있어서 권축 섬유가 적당히 교락한 부직포를 얻을 수 있다. 낙합 방법은, 기계적으로 교락시키는 방법이어도 되지만, 물의 분무 또는 분사 (내뿜음) 에 의해 교락시키는 방법이 바람직하다. 수류에 의해 섬유를 낙합시키는 것은, 가열 공정의 권축에 의한 교락의 밀도를 높이는 데에 있어서 유리하다. 분무 또는 분사시키는 물은, 섬유 웹의 일방의 면으로부터 내뿜어도 되고, 양면으로부터 내뿜어도 되지만, 강한 교락을 효율적으로 실시하는 점에서는 양면으로부터 내뿜는 것이 바람직하다.
낙합 공정에 있어서의 물의 분출 압력은, 섬유 교락이 적당한 범위가 되도록, 예를 들어 2 MPa 이상, 바람직하게는 3 ∼ 12 MPa, 보다 바람직하게는 4 ∼ 10 MPa 이다. 분무 또는 분사되는 물의 온도는, 예를 들어 5 ∼ 50 ℃, 바람직하게는 10 ∼ 40 ℃ 이다.
물을 분무 또는 분사하는 방법으로는, 간편성 등의 관점에서, 규칙적인 분무역 또는 분무 패턴을 갖는 노즐 등을 사용하여 물을 분사하는 방법이 바람직하다. 구체적으로는, 엔들리스 컨베이어 등의 벨트 컨베이어에 의해 이송되는 섬유 웹에 대해, 컨베이어 벨트 상에 재치 (載置) 된 상태에서 물을 분사할 수 있다. 컨베이어 벨트는 통수성이어도 되고, 섬유 웹의 이면측으로부터도 통수성의 컨베이어 벨트를 통과시켜, 물을 섬유 웹에 분사해도 된다. 또한, 물의 분사에 의한 섬유의 비산을 억제하기 위해서, 미리 소량의 물로 섬유 웹을 적셔 두어도 된다.
물을 분무 또는 분사하기 위한 노즐은, 소정의 오리피스가 폭 방향으로 연속적으로 배열된 플레이트나 다이스를 이용하고, 이것을 공급되는 섬유 웹의 폭 방향으로 오리피스가 배열되도록 배치하면 된다. 오리피스열은 1 열 이상 있으면 되고, 복수열이 병행한 배열이어도 된다. 또, 1 열의 오리피스열을 갖는 노즐 다이를 복수대 병렬로 설치해도 된다.
상기 낙합 공정에 앞서, 섬유 웹 중의 섬유를 면 내에 있어서 편재화시키는 공정 (편재화 공정) 을 설치해도 된다. 이 공정을 실시함으로써, 섬유 웹에 섬유 밀도가 성기게 되는 영역이 형성되도록 되기 때문에, 낙합 공정이 수류 낙합인 경우에 있어서, 수류를 섬유 웹 내부에까지 효율적으로 분사할 수 있어, 섬유 웹의 표면뿐만 아니라 내부에 있어서도 적당한 교락을 실현시키기 쉬워진다.
편재화 공정은, 섬유 웹에 대한 저압력수의 분무 또는 분사에 의해 실시할 수 있다. 섬유 웹에 대한 저압력수의 분무 또는 분사는, 연속적이어도 되지만, 간헐적 또는 주기적으로 분무하는 것이 바람직하다. 물을 간헐적 또는 주기적으로 섬유 웹에 분무함으로써, 복수의 저밀도부와 복수의 고밀도부를, 주기적으로 교대로 형성할 수 있다.
편재화 공정에 있어서의 물의 분출 압력은 가능한 한 낮은 압력이 바람직하고, 예를 들어 0.1 ∼ 1.5 MPa, 바람직하게는 0.3 ∼ 1.2 MPa, 보다 바람직하게는 0.6 ∼ 1.0 MPa 이다. 분무 또는 분사되는 물의 온도는, 예를 들어 5 ∼ 50 ℃, 바람직하게는 10 ∼ 40 ℃ 이다.
물을 간헐적 또는 주기적으로 분무 또는 분사하는 방법으로는, 섬유 웹에 밀도의 구배를 주기적으로 교대로 형성할 수 있는 방법이면 특별히 한정되지 않지만, 간편성 등의 점에서 복수의 구멍에서 형성된 규칙적인 분무역 또는 분무 패턴을 갖는 판상물 (다공판 등) 을 통하여 물을 분사하는 방법이 바람직하다.
가열 공정에서는, 섬유 웹은 고온 수증기로 가열되어 권축된다. 고온 수증기로 처리하는 방법에서는, 섬유 웹은, 고온 또는 과열 수증기 (고압 스팀) 류에 노출되고, 이로써 복합 섬유 (잠재 권축 섬유) 에 코일 권축이 생긴다. 섬유 웹은 통기성을 가지고 있기 때문에, 일방향으로부터의 처리라도, 고온 수증기가 내부에까지 침투하여, 두께 방향에 있어서 대략 균일한 권축이 발현하고, 균일하게 섬유끼리가 교락한다.
섬유 웹은 고온 수증기 처리와 동시에 수축한다. 따라서, 공급하는 섬유 웹은, 고온 수증기에 노출되기 직전에는, 목적으로 하는 부직포의 면적 수축률에 따라 오버피드되고 있는 것이 바람직하다. 오버피드의 비율은, 목적의 부직포의 길이에 대해 110 ∼ 300 %, 바람직하게는 120 ∼ 250 % 이다.
섬유 웹에 수증기를 공급하기 위해서, 관용의 수증기 분사 장치를 사용할 수 있다. 수증기 분사 장치는, 원하는 압력과 양으로, 섬유 웹 전체폭에 걸쳐서 대체로 균일하게 수증기를 내뿜을 수 있는 장치인 것이 바람직하다. 수증기 분사 장치는, 섬유 웹의 일방의 면측에만 설치되어 되고, 섬유 웹의 표면과 이면을 한 번에 수증기 처리하기 위해서, 추가로 타방의 면측에도 설치되어 된다.
수증기 분사 장치로부터 분사되는 고온 수증기는, 기류이기 때문에, 수류 낙합 처리나 니들 펀치 처리와는 상이하고, 섬유 웹 중의 섬유를 크게 이동시키는 일 없이 섬유 웹 내부로 진입한다. 이 섬유 웹 중으로의 수증기류의 진입 작용에 의해, 수증기류가 섬유 웹 내에 존재하는 각 섬유의 표면을 효율적으로 덮어, 균일한 열권축을 가능하게 한다. 또, 건열 처리에 비해서도, 섬유 웹 내부에 대해 충분히 열을 전도할 수 있기 때문에, 면 방향 및 두께 방향에 있어서의 권축의 정도가 대체로 균일해진다.
고온 수증기를 분사하기 위한 노즐도, 상기 수류 낙합의 노즐과 마찬가지로, 소정의 오리피스가 폭 방향으로 연속적으로 배열된 플레이트나 다이스를 이용하고, 이것을 공급되는 섬유 웹의 폭 방향으로 오리피스가 배열되도록 배치하면 된다. 오리피스열은 1 열 이상 있으면 되고, 복수열이 병행한 배열이어도 된다. 또, 1 열의 오리피스열을 갖는 노즐 다이를 복수대 병렬로 설치해도 된다.
사용하는 고온 수증기의 압력은, 0.1 ∼ 2 MPa (예를 들어 0.2 ∼ 1.5 MPa) 의 범위에서 선택할 수 있다. 수증기의 압력이 지나치게 높은 경우에는, 섬유 웹을 형성하는 섬유가 필요 이상으로 움직여 옷감의 바탕의 흐트러짐을 발생시키거나, 섬유가 필요 이상으로 교락하거나 하는 경우가 있다. 압력이 지나치게 약한 경우에는, 섬유의 권축 발현에 필요한 열량을 섬유 웹에 부여할 수 없게 되거나, 수증기가 섬유 웹을 관통할 수 없어, 두께 방향에 있어서의 섬유의 권축 발현이 불균일하게 되거나 하기 쉽다. 고온 수증기의 온도는, 섬유의 재질 등에 따라 다르기도 하지만, 70 ∼ 180 ℃ (예를 들어 80 ∼ 150 ℃) 의 범위에서 선택할 수 있다. 고온 수증기의 처리 속도는, 200 m/분 이하 (예를 들어 0.1 ∼ 100 m/분) 의 범위에서 선택할 수 있다.
이와 같이 하여 섬유 웹 내의 복합 섬유의 권축을 발현시킨 후, 부직포에 수분이 잔류하는 경우가 있으므로, 필요에 따라 부직포를 건조시키는 건조 공정을 설치해도 된다. 건조 방법으로는, 실린더 건조기나 텐터와 같은 건조 설비를 사용하는 방법 ; 원적외선 조사, 마이크로파 조사, 전자선 조사와 같은 비접촉법 ; 열풍을 내뿜거나, 열풍 중을 통과시키는 방법 등을 들 수 있다.
이상과 같은 섬유 시트의 제조 방법에 있어서 응력 완화율을 상기 서술한 범위로 조정하는 방법으로는, 예를 들어 복합 섬유와 비복합 섬유의 함유 비율을 조정하는 방법 ; 가열 공정에서 사용하는 고온 수증기의 조건 (특히 온도 및/또는 압력) 을 조정하는 방법 ; 건조 공정에 있어서의 건조 온도를 조정하는 방법 등을 들 수 있다.
<제 2 실시형태>
(1) 섬유 시트의 특성
본 실시형태에 관련된 섬유 시트 (이하, 간단히 「섬유 시트」라고도 한다.) 는, 일반적인 붕대 외에 지혈이나 압박 요법 등에 사용되는 압박용 붕대 등의 의료용 물품으로서 바람직하게 사용할 수 있는 섬유 시트이다. JIS L 1913 의 A 법 (하중 : 0.5 kPa) 에 준거하여 측정되는 1 장의 두께를 T1 [mm], 동일 조건에서 측정되는 3 장 겹쳤을 때의 두께를 T3 [mm] 으로 할 때, 섬유 시트는, 하기 식 [A] :
{T3/(3 × T1)} × 100 ≤ 85 [%] [A]
를 만족한다.
상기 식 [A] 를 충족하는 섬유 시트는, 관절부와 같은 구부리고 펴는 부위에 감아도, 당해 부위의 구부리는 동작을 저해하기 어렵다. 당해 부위가 예를 들어 손가락 등에 있는 작은 관절부이면, 붕대를 감았을 때의 움직이기 어려움이 특히 현저해지지만, 상기 식 [A] 를 충족하는 섬유 시트에 의하면, 이와 같은 작은 관절부에 감은 경우라도, 구부리는 동작이 저해되는 것을 유효하게 억제할 수 있다. 구부리고 펴는 부위에 감았을 때의 당해 부위의 구부리기 용이함의 관점에서, 상기 식 [A] 의 좌변은, 바람직하게는 84 % 이하이고, 보다 바람직하게는 83 % 이하이다. 상기 식 [A] 의 좌변은, 통상 50 % 이상이고, 보다 전형적으로는 60 % 이상이다.
구부리는 동작의 저해를 억제하기 위한 다른 수단으로서, 섬유 시트의 겉보기 중량을 작게 하는 것이 고려된다. 그러나 겉보기 중량을 작게 하면, 섬유 시트의 강도가 저하하고, 예를 들어 적용 부위에 감았을 때의 외측 노출부의 내마모성이 저하하거나, 신장 시에 파단하기 쉬워지거나 하는 등, 충분한 내구성을 얻는 것이 어려워진다. 이에 대하여, 상기 식 [A] 를 충족하는 섬유 시트에 의하면, 겉보기 중량의 조정에 관계없이 구부리는 동작의 저해를 억제하는 것이 가능해진다. 따라서 본 실시형태에 관련된 발명에 의하면, 구부리는 동작의 저해를 억제할 수 있고, 또한 내구성이 양호한 섬유 시트를 제공할 수도 있다.
섬유 시트는, 구부리고 펴는 부위에 감았을 때의 당해 부위의 구부리기 용이함의 관점에서, 신장성을 갖는 것이 바람직하다. 상기 서술한 바와 같이 본 명세서에 있어서 「신장성을 갖는다」란, 시트면 내에 있어서의 적어도 일방향 (제 1 방향) 에 있어서 50 % 신장 시 응력을 나타내는 것을 의미하고 있다. 50 % 신장 시 응력이란, 신장률 50 % 로 신장했을 때의 (신장한 직후의) 신장 시 응력이고, JIS L 1913 「일반 부직포 시험 방법」에 준거하는 인장 시험에 의해 측정된다.
섬유 시트가 예를 들어 길이 방향 및 폭 방향을 갖는 붕대이고, 손가락 등에 있는 관절부에 붕대를 감는 것을 상정한 경우, 일반적으로 붕대는, 그 폭 방향과 손가락의 길이 방향이 평행 또는 대략 평행이 되도록 감긴다. 이 경우, 손가락 관절부의 구부리기 용이함을 향상시키기 위해서는, 붕대는, 적어도 폭 방향으로의 신장성이 양호한 것이 바람직하다. 이러한 관점에서, 상기 제 1 방향은, 섬유 시트가 예를 들어 붕대와 같이 길이 방향 및 폭 방향을 갖는 경우에는, 섬유 시트의 폭 방향인 것이 바람직하다. 이 폭 방향은, 제조 공정에서의 섬유 시트의 흐름 방향 (MD 방향) 에 대해 직교하는 방향, 즉 CD 방향일 수 있다.
이와 같이 섬유 시트는, 바람직하게는 시트면 내에 있어서의 적어도 일방향 (제 1 방향), 보다 바람직하게는 폭 방향에 있어서의 신장성이 우수하고, 구체적으로는 제 1 방향으로 신장률 50 % 로 신장했을 때의 신장 시 응력을 50 % 신장 시 응력 S1 [N/50 mm], 면 내에 있어서 제 1 방향에 직교하는 제 2 방향으로 신장률 50 % 로 신장했을 때의 신장 시 응력을 50 % 신장 시 응력 S2 [N/50 mm] 로 할 때, 하기 식 [B] :
S2/S1 ≥ 3 [B]
를 만족하는 것이 바람직하다. 상기 식 [B] 의 좌변은, 바람직하게는 5 이상이다. 상기 식 [B] 의 좌변은, 통상 20 이하이다. 상기 식 [B] 를 충족하는 제 1 방향을 갖는 섬유 시트에 의하면, 그 제 1 방향과 예를 들어 손가락의 길이 방향이 평행 또는 대략 평행이 되도록 감는 사용 형태에 있어서, 구부리는 동작의 저해를 보다 효과적으로 억제할 수 있다. 상기 식 [B] 의 좌변은, 제 2 방향에 있어서도 비교적 양호한 신장성을 부여하는 관점에서, 바람직하게는 10 이하이다.
제 1 방향에 있어서의 50 % 신장 시 응력 S1 은, 바람직하게는 0.1 ∼ 20 N/50 mm, 보다 바람직하게는 0.5 ∼ 15 N/50 mm, 더욱 바람직하게는 1 ∼ 12 N/50 mm 이다.
섬유 시트가 길이 방향 및 폭 방향을 갖는 경우, 면 내에 있어서 제 1 방향에 직교하는 제 2 방향은, 바람직하게는 길이 방향이다. 길이 방향은, 제조 공정에서의 섬유 시트의 흐름 방향 (MD 방향) 일 수 있다. 제 2 방향에 있어서의 50 % 신장 시 응력 S2, 및 그 밖의 제 1 방향 이외의 방향에 있어서의 50 % 신장 시 응력은 각각, 바람직하게는 0.5 ∼ 60 N/50 mm, 보다 바람직하게는 1 ∼ 45 N/50 mm, 더욱 바람직하게는 2 ∼ 40 N/50 mm 이다.
섬유 시트는, 바람직하게는 자착성을 나타낸다. 상기 서술한 바와 같이 본 명세서에 있어서 「자착성」이란, 섬유 시트 표면의 섬유끼리의 중첩 (접촉) 에 의해 이들이 서로 걸어맞춤 또는 밀착하여 걸림 또는 고정 가능한 성질을 말한다. 자착성을 갖는 것은, 섬유 시트가 붕대 등인 경우에 유리하다. 예를 들어, 섬유 시트가 붕대인 경우, 붕대를 적용 부위에 감은 후, 그 단부를, 그 아래에 있는 붕대의 표면에 겹친다 (또는 뜯어내어 겹친다) 는 동작에 의해, 감긴 섬유 시트끼리가 펴지면서 가압되어 섬유 시트끼리가 접합하여 고정되어, 자착성을 발현한다.
섬유 시트 자체가 자착성을 갖는 것에 의해, 섬유 시트 표면에 엘라스토머나 점착제 등의 자착제로 이루어지는 층을 형성하거나, 감은 후의 선단부를 고정하기 위한 고정구를 별도 준비하거나 할 필요가 없어진다. 예를 들어 일본 공개특허공보 2005-095381호 (특허문헌 4) 에는, 붕대 기재의 적어도 편면에 자착제로서 아크릴계 중합체 (청구항 1) 나 라텍스 (단락 [0004] ∼ [0006]) 를 부착시키는 것이 기재되어 있다. 라텍스 등의 엘라스토머로 이루어지는 층을 섬유 시트 표면에 형성하는 것은 자착성을 높이는 데에 있어서는 유효하다.
단, 본 실시형태에 관련된 섬유 시트는, 비엘라스토머 소재만으로 구성되어 있는 것이 바람직하고, 보다 구체적으로는 섬유만으로 구성되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같은 엘라스토머로 이루어지는 층을 섬유 시트 표면에 형성하면, 섬유 시트 표면의 공극이 엘라스토머로 봉지됨으로써 섬유 시트끼리를 겹쳤을 때에 섬유끼리의 맞물림이 생기기 어려워지기 때문에, 섬유 시트를 3 장 겹쳤을 때의 두께 T3 이 충분히 저감되지 않고, 그 결과 상기 식 [A] 를 충족하는 것이 비교적 곤란해지는 경향이 있다. 또, 엘라스토머로 이루어지는 층은, 적용 부위에 감았을 때에 피부 자극이나 알레르기를 유발할 우려도 있다.
섬유 시트의 자착성은, 곡면 미끄러짐 응력에 의해 평가할 수 있다. 자착성의 관점에서 섬유 시트는, 곡면 미끄러짐 응력이 예를 들어 3 N/50 mm 이상이고, 바람직하게는 5 N/50 mm 이상이며, 또 곡면 미끄러짐 응력은, 파단 강도보다 큰 것이 바람직하다. 또 원할 때에는, 감은 섬유 시트를 푸는 것이 비교적 용이한 점에서, 곡면 미끄러짐 응력은, 바람직하게는 30 N/50 mm 이하이고, 보다 바람직하게는 25 N/50 mm 이하이다. 곡면 미끄러짐 응력은, 인장 시험기를 사용하여, 실시예의 항에 기재된 방법에 따라 측정된다 (도 1 ∼ 도 3).
섬유 시트는, 바람직하게는 손 절취성을 갖는다. 상기 서술한 바와 같이 본 명세서에 있어서 「손 절취성」이란, 손에 의한 인장에 의해 파단 (절단) 할 수 있는 성질을 말한다. 섬유 시트의 손 절취성은, 파단 강도에 의해 평가할 수 있다. 손 절취성의 관점에서 섬유 시트는, 시트면 내에 있어서의 적어도 일방향에 대한 파단 강도가, 바람직하게는 5 ∼ 100 N/50 mm, 보다 바람직하게는 8 ∼ 60 N/50 mm, 더욱 바람직하게는 10 ∼ 40 N/50 mm 이다. 파단 강도가 상기 범위임으로써, 손으로 비교적 용이하게 파단 (절단) 할 수 있는 양호한 손 절취성을 부여할 수 있다. 파단 강도가 지나치게 크면 손 절취성이 저하하고, 예를 들어 한 손으로 섬유 시트를 절단하는 것이 곤란해진다. 또 파단 강도가 지나치게 작으면, 섬유 시트의 강도가 부족하여 용이하게 파단하여, 내구성 및 취급성이 저하한다. 파단 강도는, JIS L 1913 「일반 부직포 시험 방법」에 준거하는 인장 시험에 의해 측정된다.
상기 시트면 내에 있어서의 적어도 일방향은, 섬유 시트를 손으로 절단할 때의 인장 방향이고, 바람직하게는 상기 제 2 방향이다. 이 제 2 방향은 MD 방향일 수 있고, 섬유 시트가 예를 들어 붕대와 같이 길이 방향 및 폭 방향을 갖는 경우에는, 섬유 시트의 길이 방향인 것이 바람직하다. 즉, 섬유 시트가 붕대로서 사용되는 경우, 붕대를 그 길이 방향을 따라 신장하면서 적용 부위에 감은 후에 길이 방향으로 파단시키는 것이 통상이기 때문에, 제 2 방향은, 인장 방향인 길이 방향인 것이 바람직하다.
상기 시트면 내에 있어서의 적어도 일방향 이외의 방향, 예를 들어 제 1 방향 (CD 방향 등) 이나, 섬유 시트가 붕대와 같이 길이 방향 및 폭 방향을 갖는 경우의 폭 방향에 있어서의 파단 강도는, 예를 들어 0.1 ∼ 300 N/50 mm 이고, 바람직하게는 0.5 ∼ 100 N/50 mm, 보다 바람직하게는 1 ∼ 20 N/50 mm 이다.
손 절취성의 관점에서도, 섬유 시트는, 비엘라스토머 소재만으로 구성되어 있는 것이 바람직하고, 보다 구체적으로는 섬유만으로 구성되어 있는 것이 바람직하다. 엘라스토머로 이루어지는 층 등을 섬유 시트 표면에 형성하면, 손 절취성이 저하할 수 있다.
섬유 시트는, 시트면 내에 있어서의 적어도 일방향에 대한 파단 신도가, 예를 들어 50 % 이상, 바람직하게는 60 % 이상, 보다 바람직하게는 80 % 이상이다. 파단 신도가 상기 범위에 있는 것은, 섬유 시트의 신축성을 높이는 데에 있어서 유리하다. 상기 시트면 내에 있어서의 적어도 일방향에 대한 파단 신도는, 통상 300 % 이하이고, 바람직하게는 250 % 이하이다. 파단 신도도 또, JIS L 1913 「일반 부직포 시험 방법」에 준거하는 인장 시험에 의해 측정된다.
상기 시트면 내에 있어서의 적어도 일방향은, 관절부 등의 구부리고 펴는 부위에 감았을 때의 당해 부위의 구부리기 용이함의 관점에서, 바람직하게는 상기 제 1 방향이다. 이 제 1 방향은 CD 방향일 수 있고, 섬유 시트가 예를 들어 붕대와 같이 길이 방향 및 폭 방향을 갖는 경우에는, 섬유 시트의 폭 방향인 것이 바람직하다.
상기 시트면 내에 있어서의 적어도 일방향 이외의 방향, 예를 들어 제 2 방향 (MD 방향 등) 이나, 섬유 시트가 붕대와 같이 길이 방향 및 폭 방향을 갖는 경우의 길이 방향에 있어서의 파단 신도는, 예를 들어 10 ∼ 500 % 이고, 바람직하게는 100 ∼ 350 % 이다.
섬유 시트는, 시트면 내에 있어서의 적어도 일방향에 대한 50 % 신장 후에 있어서의 회복률 (50 % 신장 후 회복률) 이, 바람직하게는 70 % 이상 (100 % 이하), 보다 바람직하게는 80 % 이상, 더욱 바람직하게는 90 % 이상이다. 50 % 신장 회복률이 이 범위에 있으면, 신장에 대한 추종성이 향상되고, 예를 들어 관절부 등의 구부리고 펴는 부위에 감았을 때, 당해 부위의 구부리는 동작 및 형상에 충분히 추종함과 함께, 겹친 섬유 시트끼리의 마찰에 의한 자착성의 향상에 유리해진다. 신장 회복률이 과도하게 작은 경우에는, 상기 부위의 구부리는 동작에 추종할 수 없고, 이 동작에 의해 생긴 섬유 시트의 변형이 원래대로 돌아가지 않아, 감은 섬유 시트의 고정이 약해진다.
상기 시트면 내에 있어서의 적어도 일방향은, 바람직하게는 관절부 등의 구부리고 펴는 부위에 감았을 때에, 당해 부위의 구부리는 동작에 대한 추종성이 특히 요구되는 상기 제 1 방향이다. 이 제 1 방향은 CD 방향일 수 있고, 섬유 시트가 예를 들어 붕대와 같이 길이 방향 및 폭 방향을 갖는 경우에는, 섬유 시트의 폭 방향인 것이 바람직하다.
50 % 신장 후 회복률은, JIS L 1913 「일반 부직포 시험 방법」에 준거하는 인장 시험에 있어서, 신장률이 50 % 에 도달한 후 바로 하중을 제거했을 때의, 시험 후의 잔류 변형 (%) 을 X 로 할 때, 하기 식 :
50 % 신장 후 회복률 (%) = 100 - X
로 정의된다.
상기 시트면 내에 있어서의 적어도 일방향 이외의 방향, 예를 들어 제 2 방향 (MD 방향 등) 이나, 섬유 시트가 붕대와 같이 길이 방향 및 폭 방향을 갖는 경우의 길이 방향에 있어서의 50 % 신장 후 회복률은, 예를 들어 70 % 이상 (100 % 이하) 이고, 바람직하게는 80 % 이상이다.
섬유 시트는, 압축 탄성률 Pe 가 85 % 이하인 것이 바람직하고, 80 % 이하인 것이 보다 바람직하다. 압축 탄성률 Pe 가 이 범위인 것은, 상기 식 [A] 를 충족하는 데에 있어서 유리하고, 나아가서는 관절부 등의 구부리는 동작을 저해하기 어려운 섬유 시트를 실현하는 데에 있어서 유리하다. 압축 탄성률 Pe 의 하한은 특별히 제한되지 않고, 예를 들어 50 % 이다. 압축 탄성률 Pe 는, JIS L 1913 「일반 부직포 시험 방법」에 준거하여, 하기 식 [C] :
Pe = {(T1' - T)/(T1 - T)} × 100 [C]
로부터 산출된다. T1 은, 초하중 (0.5 kPa) 을 가했을 때의 두께 [mm] 이고, 상기 식 [A] 중의 T1 과 동의이다. T 는, 30 kPa 의 하중을 가했을 때의 두께 [mm] 이다. T1' 는, 초하중으로 되돌렸을 때의 두께 [mm] 이다.
섬유 시트의 겉보기 중량은, 바람직하게는 30 ∼ 300 g/㎡ 이고, 보다 바람직하게는 50 ∼ 200 g/㎡ 이다. 구부리는 동작의 저해를 보다 효과적으로 억제하는 관점에서, 겉보기 중량은, 180 g/㎡ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 본 실시형태에 관련된 섬유 시트에 의하면, 겉보기 중량이 큰 경우 (예를 들어, 50 g/㎡ 이상, 70 g/㎡ 이상, 90 g/㎡ 이상, 110 g/㎡ 이상, 나아가서는 130 g/㎡ 이상) 라도, 관절부 등의 구부리는 동작이 저해되는 것을 유효하게 억제할 수 있다.
섬유 시트의 두께 T1 (이 두께 T1 은, 상기 식 [A] 중의 T1 과 동의이다.) 은, 예를 들어 0.2 ∼ 5 mm, 바람직하게는 0.3 ∼ 3 mm 이고, 보다 바람직하게는 0.4 ∼ 2 mm 이다. 겉보기 중량 및 두께가 이 범위에 있으면, 섬유 시트를 감았을 때의 구부리기 용이함과, 신장성과, 유연성, 질감 및 쿠션성의 밸런스가 양호해진다. 섬유 시트의 밀도 (부피 밀도) 는, 상기 겉보기 중량 및 두께에 따른 값일 수 있고, 예를 들어 0.03 ∼ 0.5 g/㎤, 바람직하게는 0.04 ∼ 0.4 g/㎤, 보다 바람직하게는 0.05 ∼ 0.2 g/㎤ 이다. 구부리는 동작의 저해를 보다 효과적으로 억제하는 관점에서, 밀도는, 0.15 g/㎤ 이하인 것이 더욱 바람직하다.
섬유 시트는, 초하중 (0.5 kPa) 을 가했을 때의 두께 T1 과, 30 kPa 의 하중을 가했을 때의 두께 T 의 차 ΔT 가 0.05 mm 이상인 것이 바람직하고, 0.1 mm 이상인 것이 보다 바람직하다. 두께차 ΔT 가 상기 범위인 것은, 상기 식 [A] 를 충족하는 데에 있어서 유리하고, 나아가서는 관절부 등의 구부리는 동작을 저해하기 어려운 섬유 시트를 실현하는 데에 있어서 유리하다. 두께차 ΔT 는, 상기 식 [C] 중의 (T1 - T) 에 상당한다. 두께차 ΔT 의 상한은 특별히 제한되지 않고, 예를 들어 0.8 mm 이다.
프라주르형법에 의한 섬유 시트의 통기도는, 바람직하게는 0.1 ㎤/(㎠·초) 이상, 보다 바람직하게는 1 ∼ 500 ㎤/(㎠·초), 더욱 바람직하게는 5 ∼ 300 ㎤/(㎠·초), 특히 바람직하게는 10 ∼ 200 ㎤/(㎠·초) 이다. 통기도가 이 범위 내에 있으면, 통기성이 양호하여 짓무르기 어렵기 때문에, 붕대 등의 인체에 사용하는 용도에 보다 적합하다.
(2) 섬유 시트의 구성 및 제조 방법
본 실시형태의 섬유 시트는, 섬유로 구성되는 한 특별히 제한되지 않고, 예를 들어 직포, 부직포, 니트 (편포) 등일 수 있다. 섬유 시트의 형상은 용도에 따라 선택할 수 있지만, 바람직하게는 테이프상 또는 띠상 (장척상) 과 같은 길이 방향 및 폭 방향을 갖는 사각형 시트상이다. 섬유 시트는, 단층 구조여도 되고, 2 이상의 섬유층으로 구성되는 다층 구조여도 된다.
섬유 시트에 신축성이나 신장성을 부여하는 수단으로는, 1) 직포, 부직포, 니트 등의 섬유 시트 기재에 개더 가공을 실시하는 방법, 2) 고무로 대표되는 엘라스토머 등의 신축성 소재로 이루어지는 실을 섬유 시트에 짜넣는 방법, 3) 비신축성의 섬유 시트 기재에 엘라스토머 등의 신축성 소재로 이루어지는 층을 조합하거나, 신축성 소재를 함침시키거나 하는 방법, 4) 부직포를 구성하는 섬유의 적어도 일부에 코일상으로 권축한 권축 섬유를 사용하는 방법 등을 들 수 있다.
상기 중에서도, 본 실시형태에 관련된 섬유 시트는, 상기 4) 의 구성을 갖는 것이 바람직하다. 상기 1) 의 개더 가공은, 신축성을 효과적으로 부여할 수 있는 점에서 유효하지만, 개더의 주름 형상에 의해 상기 식 [A] 를 충족하는 섬유 시트를 얻는 것이 비교적 곤란해진다. 상기 2) 의 방법에 의하면, 용이하게 신축성을 부여할 수 있지만, 고무사 등이 짜넣어짐으로써, 섬유 시트를 감았을 때의 구부리기 용이함을 저하시킬 우려가 있다. 상기 3) 의 방법은, 상기 서술한 바와 같이 엘라스토머에 의한 섬유 시트의 표면 봉지에 의해 상기 식 [A] 를 충족하는 것이 비교적 곤란해지는 경향이 있다.
섬유 시트는, 관절부에 감았을 때의 관절부의 구부리기 용이함, 자착성, 손 절취성, 관절 등의 요철 부위에 감았을 때의 요철 부위에 따름성 (피트성) 등의 관점에서, 부직포로 구성되는 것, 즉 부직포 시트인 것이 바람직하고, 코일상으로 권축한 권축 섬유를 포함하는 부직포로 구성되는 것이 보다 바람직하고, 상기 권축 섬유를 포함하고, 또한 상기 1) ∼ 3) 중 어느 1 이상 (바람직하게는 모두) 의 처리가 실시되어 있지 않은 부직포로 구성되는 것이 더욱 바람직하다. 특히 바람직하게는, 부직포 시트는, 상기 권축 섬유만으로 구성된다.
권축 섬유를 포함하는 부직포로 구성되는 섬유 시트는, 이것을 구성하는 각 섬유가 실질적으로 융착하는 일 없이, 주로 권축 섬유가 서로 그들의 권축 코일부에서 낙합하여 구속되거나 또는 걸린 구조를 가지고 있는 것이 바람직하다. 또 거의 (대부분의) 권축 섬유 (권축 섬유의 축심 방향) 는, 시트면에 대해 대략 평행으로 배향하고 있는 것이 바람직하다. 상기 서술한 바와 같이 본원 명세서에 있어서 「면 방향에 대해 대략 평행으로 배향하고 있다」란, 예를 들어 니들 펀치에 의한 교락과 같이, 국부적으로 다수의 권축 섬유 (권축 섬유의 축심 방향) 가 두께 방향을 따라 배향하고 있는 부분이 반복하여 존재하지 않는 상태를 의미한다.
권축 섬유를 포함하는 부직포로 구성되는 섬유 시트에 있어서는, 바람직하게는 권축 섬유가 시트면 내에 있어서의 어느 방향 (예를 들어 상기 제 2 방향, 바람직하게는 길이 방향) 으로 배향하고 있고, 인접 또는 교차하는 권축 섬유끼리는, 그들의 권축 코일부에서 서로 교락하고 있다. 또, 섬유 시트의 두께 방향 (또는 경사 방향) 으로도, 바람직하게는 경도로 권축 섬유끼리가 교락하고 있다. 권축 섬유끼리의 교락은, 섬유 시트의 전구체인 섬유 웹을 수축시키는 과정에 수반하여 생기게 할 수 있다.
권축 섬유 (권축 섬유의 축심 방향) 가 시트면 내에 있어서의 어느 방향으로 배향하고, 교락하고 있는 부직포는, 이 방향으로 양호한 신축성 (신장성을 포함한다.) 을 나타낸다. 상기 어느 방향이 예를 들어 길이 방향인 경우, 이 신축성 부직포는, 길이 방향으로 장력을 부여하면, 교락한 권축 코일부가 신장하고, 또한 원래의 코일상으로 돌아가려고 하기 때문에, 길이 방향에 있어서 높은 신축성을 나타낼 수 있다. 이 신축성 부직포는, 시트면 내에 있어서의 상기 어느 방향에 직교하는 방향 (예를 들어 폭 방향) 에 있어서는, 우수한 신장성을 나타낼 수 있다. 또, 부직포의 두께 방향에 있어서의 권축 섬유끼리의 경도의 교락에 의해, 두께 방향에 있어서의 쿠션성 및 유연성을 발현할 수 있고, 이로써 부직포는, 양호한 촉감 및 질감을 가질 수 있다. 또한, 권축 코일부는, 어느 정도의 압력에 의한 접촉에 의해 다른 권축 코일부와 용이하게 교락한다. 이 권축 코일부의 교락에 의해 자착성을 발현시킬 수 있다.
권축 섬유를 포함하는 부직포로 구성되는 섬유 시트는, 권축 섬유의 배향 방향 (예를 들어 상기 제 2 방향, 바람직하게는 길이 방향) 으로 장력을 부여하면, 교락한 권축 코일부가 탄성 변형에 의해 신장하고, 더욱 장력을 부여하면 마침내 풀리기 때문에, 절단성 (손 절취성) 도 양호하다.
상기 서술한 바와 같이, 섬유 시트를 구성할 수 있는 부직포는, 코일상으로 권축한 권축 섬유를 포함하는 것이 바람직하다. 권축 섬유는, 바람직하게는 주로 부직포의 면 방향으로 배향하고 있고, 또 바람직하게는 두께 방향에 있어서 대략 균일하게 권축하고 있다. 권축 섬유는, 열수축률 (또는 열팽창률) 이 상이한 복수의 수지가 상 구조를 형성한 복합 섬유로 구성할 수 있다.
권축 섬유를 구성하는 복합 섬유는, 복수의 수지의 열수축률 (또는 열팽창률) 의 차이에서 기인하여, 가열에 의해 권축을 발생시키는 비대칭 또는 층상 (이른바 바이메탈) 구조를 갖는 섬유 (잠재 권축 섬유) 이다. 복수의 수지는 통상, 연화점 또는 융점이 상이하다. 복수의 수지는, 예를 들어 폴리올레핀계 수지 (저밀도, 중밀도 또는 고밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌과 같은 폴리 C2 -4 올레핀계 수지 등) ; 아크릴계 수지 (아크릴로니트릴-염화비닐 공중합체와 같은 아크릴로니트릴 단위를 갖는 아크릴로니트릴계 수지 등) ; 폴리비닐아세탈계 수지 (폴리비닐아세탈 수지 등) ; 폴리염화비닐계 수지 (폴리염화비닐, 염화비닐-아세트산비닐 공중합체, 염화비닐-아크릴로니트릴 공중합체 등) ; 폴리염화비닐리덴계 수지 (염화비닐리덴-염화비닐 공중합체, 염화비닐리덴-아세트산비닐 공중합체 등) ; 스티렌계 수지 (내열 폴리스티렌 등) ; 폴리에스테르계 수지 (폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리에틸렌나프탈레이트 수지와 같은 폴리 C2 -4 알킬렌아릴레이트계 수지 등) ; 폴리아미드계 수지 (폴리아미드 6, 폴리아미드 66, 폴리아미드 11, 폴리아미드 12, 폴리아미드 610, 폴리아미드 612 와 같은 지방족 폴리아미드계 수지, 반방향족 폴리아미드계 수지, 폴리페닐렌이소프탈아미드, 폴리헥사메틸렌테레프탈아미드, 폴리p-페닐렌테레프탈아미드와 같은 방향족 폴리아미드계 수지 등) ; 폴리카보네이트계 수지 (비스페놀 A 형 폴리카보네이트 등) ; 폴리파라페닐렌벤조비스옥사졸 수지 ; 폴리페닐렌술파이드 수지 ; 폴리우레탄계 수지 ; 셀룰로오스계 수지 (셀룰로오스에스테르 등) 등의 열가소성 수지에서 선택할 수 있다. 또한, 이들 각 열가소성 수지에는, 공중합 가능한 다른 단위가 포함되어 있어도 된다.
그 중에서도, 상기 복수의 수지는, 고온 수증기로 가열 처리해도 용융 또는 연화하여 섬유가 융착하지 않는 점에서, 연화점 또는 융점이 100 ℃ 이상인 비습열 접착성 수지 (또는 내열성 소수성 수지 혹은 비수성 수지), 예를 들어 폴리프로필렌계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리아미드계 수지가 바람직하고, 특히 내열성이나 섬유 형성성 등의 밸런스가 우수한 점에서, 방향족 폴리에스테르계 수지, 폴리아미드계 수지가 바람직하다. 부직포를 구성하는 복합 섬유 (잠재 권축 섬유) 를 고온 수증기로 처리해도 그 섬유가 융착하지 않도록, 적어도 복합 섬유의 표면에 노출되는 수지는 비습열 접착성 섬유인 것이 바람직하다.
복합 섬유를 구성하는 복수의 수지는, 열수축률이 상이하면 되고, 동일 계통의 수지의 조합이어도, 이종의 수지의 조합이어도 된다.
밀착성의 관점에서는, 복합 섬유를 구성하는 복수의 수지는, 동일 계통의 수지의 조합인 것이 바람직하다. 동일 계통의 수지의 조합의 경우에는 통상, 단독 중합체 (필수 성분) 를 형성하는 성분 (A) 와, 변성 중합체 (공중합체) 를 형성하는 성분 (B) 의 조합이 사용된다. 즉, 필수 성분인 단독 중합체에 대해, 예를 들어 결정화도나 융점 또는 연화점 등을 저하시키는 공중합성 단량체를 공중합시켜 변성함으로써, 단독 중합체보다 결정화도를 저하시키거나 또는 비정성으로 하고, 단독 중합체보다 융점 또는 연화점 등을 저하시켜도 된다. 이와 같이, 결정성, 융점 또는 연화점을 변화시킴으로써, 열수축률에 차이를 형성할 수 있다. 융점 또는 연화점의 차는, 예를 들어 5 ∼ 150 ℃, 바람직하게는 40 ∼ 130 ℃, 보다 바람직하게는 60 ∼ 120 ℃ 일 수 있다. 변성에 사용되는 공중합성 단량체의 비율은, 전체 단량체에 대해 예를 들어 1 ∼ 50 몰%, 바람직하게는 2 ∼ 40 몰%, 더욱 바람직하게는 3 ∼ 30 몰% (특히 5 ∼ 20 몰%) 이다. 단독 중합체를 형성하는 성분과, 변성 중합체를 형성하는 성분의 질량비는, 섬유의 구조에 따라 선택할 수 있지만, 예를 들어 단독 중합체 성분 (A)/변성 중합체 성분 (B) = 90/10 ∼ 10/90, 바람직하게는 70/30 ∼ 30/70, 보다 바람직하게는 60/40 ∼ 40/60 이다.
잠재 권축성의 복합 섬유를 제조하기 용이한 점에서, 복합 섬유는 방향족 폴리에스테르계 수지의 조합, 특히 폴리알킬렌아릴레이트계 수지 (a) 와, 변성 폴리알킬렌아릴레이트계 수지 (b) 의 조합인 것이 바람직하다. 폴리알킬렌아릴레이트계 수지 (a) 는, 방향족 디카르복실산 (테레프탈산, 나프탈렌-2,6-디카르복실산과 같은 대칭형 방향족 디카르복실산 등) 과 알칸디올 성분 (에틸렌글리콜이나 부틸렌글리콜과 같은 C2 -6 알칸디올 등) 의 단독 중합체일 수 있다. 구체적으로는, 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 나 폴리부틸렌테레프탈레이트 (PBT) 와 같은 폴리 C2 -4 알킬렌테레프탈레이트계 수지 등이 사용되고, 통상 고유 점도 0.6 ∼ 0.7 의 일반적인 PET 섬유에 사용되는 PET 가 사용된다.
한편, 변성 폴리알킬렌아릴레이트계 수지 (b) 에 있어서, 필수 성분인 폴리알킬렌아릴레이트계 수지 (a) 의 융점 또는 연화점, 결정화도를 저하시키는 공중합 성분으로는, 예를 들어 비대칭형 방향족 디카르복실산, 지환족 디카르복실산, 지방족 디카르복실산과 같은 디카르복실산 성분이나, 폴리알킬렌아릴레이트계 수지 (a) 의 알칸디올보다 사슬 길이가 긴 알칸디올 성분 및/또는 에테르 결합 함유 디올 성분을 들 수 있다. 공중합 성분은, 단독으로 또는 2 종 이상 조합하여 사용할 수 있다. 이들 성분 중, 디카르복실산 성분으로서 비대칭형 방향족 디카르복실산 (이소프탈산, 프탈산, 5-나트륨술포이소프탈산 등), 지방족 디카르복실산 (아디프산과 같은 C6 -12 지방족 디카르복실산) 등이 범용되고, 디올 성분으로서 알칸디올 (1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 네오펜틸글리콜과 같은 C3 -6 알칸디올 등), 폴리옥시알킬렌글리콜 (디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜과 같은 폴리옥시 C2 -4 알킬렌글리콜 등) 등이 범용된다. 이들 중, 이소프탈산과 같은 비대칭형 방향족 디카르복실산, 디에틸렌글리콜과 같은 폴리옥시 C2 -4 알킬렌글리콜 등이 바람직하다. 또한, 변성 폴리알킬렌아릴레이트계 수지 (b) 는, C2 -4 알킬렌아릴레이트 (에틸렌테레프탈레이트, 부틸렌테레프탈레이트 등) 를 하드 세그먼트로하고, (폴리)옥시알킬렌글리콜 등을 소프트 세그먼트로 하는 엘라스토머이어도 된다.
변성 폴리알킬렌아릴레이트계 수지 (b) 에 있어서, 융점 또는 연화점을 저하시키기 위한 디카르복실산 성분 (예를 들어, 이소프탈산 등) 의 비율은, 변성 폴리알킬렌아릴레이트계 수지 (b) 를 구성하는 디카르복실산 성분의 전체량에 대해, 예를 들어 1 ∼ 50 몰%, 바람직하게는 5 ∼ 50 몰%, 보다 바람직하게는 15 ∼ 40 몰% 이다. 또, 융점 또는 연화점을 저하시키기 위한 디올 성분 (예를 들어, 디에틸렌글리콜 등) 의 비율은, 변성 폴리알킬렌아릴레이트계 수지 (b) 를 구성하는 디올 성분의 전체량에 대해, 예를 들어 30 몰% 이하, 바람직하게는 10 몰% 이하 (예를 들어, 0.1 ∼ 10 몰%) 이다. 공중합 성분의 비율이 지나치게 낮으면, 충분한 권축이 발현하지 않아, 권축 발현 후의 부직포의 형태 안정성 및 신축성이 저하한다. 한편, 공중합 성분의 비율이 지나치게 높으면, 권축 발현 성능은 높아지지만, 안정적으로 방사하는 것이 곤란해진다.
변성 폴리알킬렌아릴레이트계 수지 (b) 는, 필요에 따라 트리멜리트산, 피로멜리트산과 같은 다가 카르복실산 성분, 글리세린, 트리메틸올프로판, 트리메틸올에탄, 펜타에리트리톨과 같은 폴리올 성분 등을 단량체 성분으로서 포함하고 있어도 된다.
복합 섬유의 횡단면 형상 (섬유의 길이 방향에 수직인 단면 형상) 은, 일반적인 중실 단면 형상인 환형 단면이나 이형 단면 [편평상, 타원상, 다각형상, 3 ∼ 14 엽상, T 자상, H 자상, V 자상, 도그본 (I 자상) 등] 으로 한정되지 않고, 중공 단면상 등이어도 되지만, 통상 환형 단면이다.
복합 섬유의 횡단면 구조로는, 복수의 수지에 의해 형성된 상 구조, 예를 들어 심초형, 해도형, 블렌드형, 병렬형 (사이드 바이 사이드형 또는 다층 첩합형), 방사형 (방사상 첩합형), 중공 방사형, 블록형, 랜덤 복합형 등의 구조를 들 수 있다. 그 중에서도, 가열에 의해 자발 권축을 발현시키기 용이한 점에서, 상 부분이 이웃하는 구조 (이른바 바이메탈 구조) 나, 상 구조가 비대칭인 구조, 예를 들어 편심 심초형, 병렬형 구조가 바람직하다.
또한, 복합 섬유가 편심 심초형과 같은 심초형 구조인 경우, 표면에 위치하는 초부의 비습열성 접착성 수지와 열수축차를 갖고 권축 가능한 한, 심부는 습열 접착성 수지 (예를 들어, 에틸렌-비닐알코올 공중합체나 폴리비닐알코올과 같은 비닐알코올계 중합체 등) 나, 낮은 융점 또는 연화점을 갖는 열가소성 수지 (예를 들어, 폴리스티렌이나 저밀도 폴리에틸렌 등) 로 구성되어 있어도 된다.
복합 섬유의 평균 섬도는, 예를 들어 0.1 ∼ 50 dtex 이고, 바람직하게는 0.5 ∼ 10 dtex, 보다 바람직하게는 1 ∼ 5 dtex 이다. 섬도가 지나치게 작으면, 섬유 그 자체가 제조하기 어려워지는 것에 추가로 섬유 강도를 확보하기 어렵다. 또, 권축을 발현시키는 공정에 있어서, 깔끔한 코일상 권축을 발현시키기 어려워진다. 한편, 섬도가 지나치게 크면, 섬유가 강직해져, 충분한 권축을 발현하기 어려워진다.
복합 섬유의 평균 섬유 길이는, 예를 들어 10 ∼ 100 mm 이고, 바람직하게는 20 ∼ 80 mm, 보다 바람직하게는 25 ∼ 75 mm 이다. 평균 섬유 길이가 지나치게 짧으면, 섬유 웹의 형성이 어려워지는 것에 추가로 권축을 발현시켰을 때에 권축 섬유끼리의 교락이 불충분해져, 부직포의 강도 및 신축성의 확보가 곤란해질 수 있다. 평균 섬유 길이가 지나치게 길면, 균일한 겉보기 중량의 섬유 웹을 형성하는 것이 어려워지고, 또 웹 형성 시점에서 섬유끼리의 교락이 많이 발현하여, 권축을 발현할 때에 서로 방해하여 신축성의 발현이 곤란해질 수 있다. 평균 섬유 길이가 상기 범위에 있으면, 부직포 표면에서 권축한 섬유의 일부가 부직포 표면에 적당히 노출되기 때문에, 부직포의 자착성을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 범위의 평균 섬유 길이는, 양호한 손 절취성을 얻는 데에 있어서도 유리하다.
상기 복합 섬유는 잠재 권축 섬유이고, 열처리를 실시하는 것에 의해 권축이 발현 (또는 현재화) 하여, 대략 코일상 (나선상 또는 헬리컬 스프링상) 의 입체 권축을 갖는 섬유가 된다.
가열 전의 권축수 (기계 권축수) 는, 예를 들어 0 ∼ 30 개/25 mm, 바람직하게는 1 ∼ 25 개/25 mm, 보다 바람직하게는 5 ∼ 20 개/25 mm 이다. 가열 후의 권축수는, 예를 들어 30 개/25 mm 이상 (예를 들어, 30 ∼ 200 개/25 mm) 이고, 바람직하게는 35 ∼ 150 개/25 mm 이다.
부직포를 구성하는 권축 섬유는, 상기 서술한 바와 같이 권축 발현 후에 있어서 대략 코일상의 권축을 갖는다. 이 권축 섬유의 코일로 형성되는 원의 평균 곡률 반경은, 예를 들어 10 ∼ 250 ㎛ 이고, 바람직하게는 20 ∼ 200 ㎛, 보다 바람직하게는 50 ∼ 160 ㎛ 이다. 평균 곡률 반경은, 권축 섬유의 코일에 의해 형성되는 원의 평균적 크기를 나타내는 지표이고, 이 값이 큰 경우에는, 형성된 코일이 루즈한 형상을 갖고, 바꿔 말하면 권축수가 적은 형상을 가지고 있는 것을 의미한다. 또, 권축수가 적으면 권축 섬유끼리의 교락도 적어져, 코일 형상의 변형에 대해 형상 회복하기 어렵게 되기 때문에, 충분한 신축 성능을 발현하기 위해서는 불리해진다. 평균 곡률 반경이 지나치게 작으면, 권축 섬유끼리의 교락이 충분히 실시되지 않아, 웹 강도를 확보하는 것이 곤란해지고, 또 코일의 형상이 변형될 때의 응력이 지나치게 커 파단 강도가 과도하게 커지고, 적당한 신축성을 얻는 것이 어려워진다.
권축 섬유에 있어서, 코일의 평균 피치 (평균 권축 피치) 는, 예를 들어 0.03 ∼ 0.5 mm 이고, 바람직하게는 0.03 ∼ 0.3 mm, 보다 바람직하게는 0.05 ∼ 0.2 mm 이다. 평균 피치가 과도하게 크면 섬유 1 개당에 발현할 수 있는 코일 권축수가 적어져 버려, 충분한 신축성을 발휘할 수 없게 된다. 평균 피치가 과도하게 작으면 권축 섬유끼리의 교락이 충분히 실시되지 않아, 부직포의 강도를 확보하는 것이 곤란해진다.
부직포 (섬유 웹) 에는, 상기 복합 섬유에 추가로 다른 섬유 (비복합 섬유) 가 포함되어 있어도 된다. 비복합 섬유의 구체예는, 상기 서술한 비습열 접착성 수지 또는 습열 접착성 수지로 구성되는 섬유 외에, 셀룰로오스계 섬유 [예를 들어, 천연 섬유 (목면, 양모, 견, 마 등), 반합성 섬유 (트리아세테이트 섬유와 같은 아세테이트 섬유 등), 재생 섬유 (레이온, 폴리노직, 큐프라, 리오셀 (예를 들어, 등록 상표명 : 「텐셀」 등) 등)] 등으로 구성되는 섬유를 포함한다. 비복합 섬유의 평균 섬도 및 평균 섬유 길이는, 복합 섬유와 동일할 수 있다. 비복합 섬유는 단독으로 또는 2 종 이상 조합하여 사용할 수 있다.
복합 섬유와 비복합 섬유의 비율 (질량비) 은, 섬유 시트가 상기 식 [A] 를 만족하도록 적절히 조정되는 것이 바람직하다. 당해 비율은, 예를 들어 복합 섬유/비복합 섬유 = 50/50 ∼ 100/0 이고, 바람직하게는 60/40 ∼ 100/0, 보다 바람직하게는 70/30 ∼ 100/0, 더욱 바람직하게는 80/20 ∼ 100/0, 특히 바람직하게는 90/10 ∼ 100/0 이다. 비복합 섬유를 혼면함으로써, 부직포의 강도와 신축성 또는 유연성의 밸런스를 조정할 수 있다.
부직포 (섬유 웹) 는, 관용의 첨가제, 예를 들어 안정제 (열 안정제, 자외선 흡수제, 광 안정제, 산화 방지제 등), 항균제, 냄새 제거제, 향료, 착색제 (염안료 등), 충전제, 대전 방지제, 난연제, 가소제, 윤활제, 결정화 속도 지연제 등을 함유하고 있어도 된다. 첨가제는, 단독으로 또는 2 종 이상 조합하여 사용할 수 있다. 첨가제는, 섬유 표면에 담지되어 있어도 되고, 섬유 중에 포함되어 있어도 된다.
권축 섬유를 포함하는 부직포로 구성되는 섬유 시트는, 상기 복합 섬유 (잠재 권축 섬유) 를 포함하는 섬유를 웹화하는 공정 (웹화 공정) 과, 섬유 웹을 가열하여 복합 섬유를 권축시키는 공정 (가열 공정) 을 포함하는 방법에 의해 바람직하게 제조할 수 있다.
웹화 공정에 있어서의 섬유 웹의 형성 방법으로는, 관용의 방법, 예를 들어 스펀 본드법, 멜트 블로우법과 같은 직접법, 멜트 블로우 섬유나 스테이플 섬유 등을 사용한 카드법, 에어 레이법과 같은 건식법 등을 이용할 수 있다. 그 중에서도, 멜트 블로우 섬유나 스테이플 섬유를 사용한 카드법, 특히 스테이플 섬유를 사용한 카드법이 범용된다. 스테이플 섬유를 사용하여 얻어지는 웹으로는, 예를 들어 랜덤 웹, 세미랜덤 웹, 패럴렐 웹, 크로스 랩 웹 등을 들 수 있다.
가열 공정에 앞서, 섬유 웹 중의 적어도 일부의 섬유를 낙합시키는 낙합 공정을 실시해도 된다. 이 낙합 공정을 실시함으로써, 다음의 가열 공정에 있어서 권축 섬유가 적당히 교락한 부직포를 얻을 수 있다. 낙합 방법은, 기계적으로 교락시키는 방법이어도 되지만, 물의 분무 또는 분사 (내뿜음) 에 의해 교락시키는 방법이 바람직하다. 수류에 의해 섬유를 낙합시키는 것은, 가열 공정의 권축에 의한 교락의 밀도를 높이는 데에 있어서 유리하다. 분무 또는 분사시키는 물은, 섬유 웹의 일방의 면으로부터 내뿜어도 되고, 양면으로부터 내뿜어도 되지만, 강한 교락을 효율적으로 실시하는 점에서는, 양면으로부터 내뿜는 것이 바람직하다.
낙합 공정에 있어서의 물의 분출 압력은, 섬유 교락이 적당한 범위가 되도록, 예를 들어 2 MPa 이상, 바람직하게는 3 ∼ 12 MPa, 보다 바람직하게는 4 ∼ 10 MPa 이다. 분무 또는 분사되는 물의 온도는, 예를 들어 5 ∼ 50 ℃, 바람직하게는 10 ∼ 40 ℃ 이다.
물을 분무 또는 분사하는 방법으로는, 간편성 등의 관점에서, 규칙적인 분무역 또는 분무 패턴을 갖는 노즐 등을 사용하여 물을 분사하는 방법이 바람직하다. 구체적으로는, 엔들리스 컨베이어 등의 벨트 컨베이어에 의해 이송되는 섬유 웹에 대해, 컨베이어 벨트 상에 재치된 상태에서 물을 분사할 수 있다. 컨베이어 벨트는 통수성이어도 되고, 섬유 웹의 이면측으로부터도 통수성의 컨베이어 벨트를 통과시켜, 물을 섬유 웹에 분사해도 된다. 또한, 물의 분사에 의한 섬유의 비산을 억제하기 위해서, 미리 소량의 물로 섬유 웹을 적셔 두어도 된다.
물을 분무 또는 분사하기 위한 노즐은, 소정의 오리피스가 폭 방향으로 연속적으로 배열된 플레이트나 다이스를 이용하고, 이것을 공급되는 섬유 웹의 폭 방향으로 오리피스가 배열되도록 배치하면 된다. 오리피스열은 1 열 이상 있으면 되고, 복수열이 병행한 배열이어도 된다. 또, 1 열의 오리피스열을 갖는 노즐 다이를 복수대 병렬로 설치해도 된다.
상기 낙합 공정에 앞서, 섬유 웹 중의 섬유를 면 내에 있어서 편재화시키는 공정 (편재화 공정) 을 설치해도 된다. 이 공정을 실시함으로써, 섬유 웹에 섬유 밀도가 성기게 되는 영역이 형성되도록 되기 때문에, 낙합 공정이 수류 낙합인 경우에 있어서, 수류를 섬유 웹 내부에까지 효율적으로 분사할 수 있어, 섬유 웹의 표면뿐만 아니라 내부에 있어서도 적당한 교락을 실현시키기 쉬워진다.
편재화 공정은, 섬유 웹에의 저압력수의 분무 또는 분사에 의해 실시할 수 있다. 섬유 웹에의 저압력수의 분무 또는 분사는, 연속적이어도 되지만, 간헐적 또는 주기적으로 분무하는 것이 바람직하다. 물을 간헐적 또는 주기적으로 섬유 웹에 분무함으로써, 복수의 저밀도부와 복수의 고밀도부를, 주기적으로 교대로 형성할 수 있다.
편재화 공정에 있어서의 물의 분출 압력은 가능한 한 낮은 압력이 바람직하고, 예를 들어 0.1 ∼ 1.5 MPa, 바람직하게는 0.3 ∼ 1.2 MPa, 보다 바람직하게는 0.6 ∼ 1.0 MPa 이다. 분무 또는 분사되는 물의 온도는, 예를 들어 5 ∼ 50 ℃, 바람직하게는 10 ∼ 40 ℃ 이다.
물을 간헐적 또는 주기적으로 분무 또는 분사하는 방법으로는, 섬유 웹에 밀도의 구배를 주기적으로 교대로 형성할 수 있는 방법이면 특별히 한정되지 않지만, 간편성 등의 점에서, 복수의 구멍에서 형성된 규칙적인 분무역 또는 분무 패턴을 갖는 판상물 (다공판 등) 을 통하여 물을 분사하는 방법이 바람직하다.
가열 공정에서는, 섬유 웹은 고온 수증기로 가열되어 권축된다. 고온 수증기로 처리하는 방법에서는, 섬유 웹은, 고온 또는 과열 수증기 (고압 스팀) 류에 노출되고, 이로써 복합 섬유 (잠재 권축 섬유) 에 코일 권축이 생긴다. 섬유 웹은 통기성을 가지고 있기 때문에, 일방향으로부터의 처리라도 고온 수증기가 내부에까지 침투하고, 두께 방향에 있어서 대략 균일한 권축이 발현하고, 균일하게 섬유끼리가 교락한다.
섬유 웹은 고온 수증기 처리와 동시에 수축한다. 따라서, 공급하는 섬유 웹은, 고온 수증기에 노출되기 직전에는, 목적으로 하는 부직포의 면적 수축률에 따라 오버피드되고 있는 것이 바람직하다. 오버피드의 비율은, 목적의 부직포의 길이에 대해 110 ∼ 300 %, 바람직하게는 120 ∼ 250 % 이다.
섬유 웹에 수증기를 공급하기 위해서, 관용의 수증기 분사 장치를 사용할 수 있다. 수증기 분사 장치는, 원하는 압력과 양으로, 섬유 웹 전체폭에 걸쳐서 대체로 균일하게 수증기를 내뿜을 수 있는 장치인 것이 바람직하다. 수증기 분사 장치는, 섬유 웹의 일방의 면측에만 설치되어도 되고, 섬유 웹의 표면과 이면을 한번에 수증기 처리하기 위해서, 추가로 타방의 면측에도 설치되어 있어도 된다.
수증기 분사 장치로부터 분사되는 고온 수증기는, 기류이기 때문에, 수류 낙합 처리나 니들 펀치 처리와는 상이하고, 섬유 웹 중의 섬유를 크게 이동시키는 일 없이 섬유 웹 내부로 진입한다. 이 섬유 웹 중으로의 수증기류의 진입 작용에 의해, 수증기류가 섬유 웹 내에 존재하는 각 섬유의 표면을 효율적으로 덮어, 균일한 열권축을 가능하게 한다. 또, 건열 처리에 비해서도, 섬유 웹 내부에 대해 충분히 열을 전도할 수 있기 때문에, 면 방향 및 두께 방향에 있어서의 권축의 정도가 대체로 균일하게 된다.
고온 수증기를 분사하기 위한 노즐도, 상기 수류 낙합의 노즐과 마찬가지로, 소정의 오리피스가 폭 방향으로 연속적으로 배열된 플레이트나 다이스를 이용하고, 이것을 공급되는 섬유 웹의 폭 방향으로 오리피스가 배열되도록 배치하면 된다. 오리피스열은 1 열 이상 있으면 되고, 복수열이 병행한 배열이어도 된다. 또, 1 열의 오리피스열을 갖는 노즐 다이를 복수대 병렬로 설치해도 된다.
사용하는 고온 수증기의 압력은, 0.1 ∼ 2 MPa (예를 들어 0.2 ∼ 1.5 MPa) 의 범위에서 선택할 수 있다. 수증기의 압력이 지나치게 높은 경우에는, 섬유 웹을 형성하는 섬유가 필요 이상으로 움직여 옷감의 바탕의 흐트러짐을 발생시키거나, 섬유가 필요 이상으로 교락하거나 하는 경우가 있다. 압력이 지나치게 약한 경우에는, 섬유의 권축 발현에 필요한 열량을 섬유 웹에 부여할 수 없게 되거나, 수증기가 섬유 웹을 관통할 수 없어, 두께 방향에 있어서의 섬유의 권축의 발현이 불균일해지거나 하기 쉽다. 고온 수증기의 온도는, 섬유의 재질 등에 따라 다르기도 하지만, 70 ∼ 180 ℃ (예를 들어 80 ∼ 150 ℃) 의 범위에서 선택할 수 있다. 고온 수증기의 처리 속도는, 200 m/분 이하 (예를 들어 0.1 ∼ 100 m/분) 의 범위에서 선택할 수 있다.
이와 같이 하여 섬유 웹 내의 복합 섬유의 권축을 발현시킨 후, 부직포에 수분이 잔류하는 경우가 있으므로, 필요에 따라 부직포를 건조시키는 건조 공정을 설치해도 된다. 건조 방법으로는, 실린더 건조기나 텐터와 같은 건조 설비를 사용하는 방법 ; 원적외선 조사, 마이크로파 조사, 전자선 조사와 같은 비접촉법 ; 열풍을 내뿜거나, 열풍 중을 통과시키는 방법 등을 들 수 있다.
이상과 같은 섬유 시트의 제조 방법에 있어서 상기 식 [A] 를 충족시키기 위한 방법으로는, 예를 들어 복합 섬유와 비복합 섬유의 함유 비율을 조정하는 방법 ; 가열 공정에서 사용하는 고온 수증기의 조건 (특히 온도 및/또는 압력) 을 조정하는 방법 ; 건조 공정에 있어서의 건조 온도를 조정하는 방법 등을 들 수 있다.
<제 3 실시형태>
(1) 섬유 시트의 특성
본 실시형태에 관련된 섬유 시트 (이하, 간단히 「섬유 시트」라고도 한다.) 는, 일반적인 붕대 외, 지혈이나 압박 요법 등에 사용되는 압박용 붕대 등의 의료용 물품으로서 바람직하게 사용할 수 있는 섬유 시트이다. 섬유 시트는, 예를 들어 테이프상 또는 띠상 (장척상) 과 같은, 길이 방향 및 폭 방향을 갖는 사각형 시트상이다.
섬유 시트는, 폭 방향에 있어서의 강연도가 300 mN/200 mm 이하이고, 바람직하게는 290 mN/200 mm 이하, 더욱 바람직하게는 280 mN/200 mm 이하이다. 폭 방향에 있어서의 강연도가 300 mN/200 mm 이하인 섬유 시트는, 예를 들어 그 길이 방향이 감는 방향이 되도록 감기를 실시할 때, 표면 요철을 갖는 부위 (관절부 등에 있는, 내재하는 뼈에 의해 돌출된 지점 등) 에 적당한 강도로 감는 경우라도, 표면 요철의 형상을 따라 감을 수 있어, 요철 피트성이 우수한 것이 된다. 폭 방향에 있어서의 강연도는, 섬유 시트의 강도의 관점에서 통상 30 mN/200 mm 이상이고, 바람직하게는 50 mN/200 mm 이상이다.
또한, 「길이 방향이 감는 방향이 되도록 감기를 실시한다」란, 붕대와 같은 장척물을 피포체 (被包體) 에 감을 때의 통상적인 양태이고, 예를 들어 피포체가 손가락인 경우를 일례로 들면, 붕대의 폭 방향과 손가락의 길이 방향이 평행 또는 대략 평행이 되도록 장척의 붕대를 손가락에 감는 것을 말한다.
종래, 여러 가지 수법으로 길이 방향에 신축성을 부여한 붕대가 알려져 있지만, 길이 방향의 신축성을 높여도 또는 길이 방향의 신축성을 높이는 것만으로는, 요철 피트성을 충분히는 개선할 수 없는 것이 본 발명자의 검토에 의해 분명해져 있다. 이에 대하여 본 발명은, 길이 방향이 아니라 오히려 폭 방향에 주목하여, 당해 폭 방향에 있어서의 강연도가 의외로 요철 피트성 향상을 위한 중요한 인자가 된다는 지견에 기초하고 있다.
상기 범위가 되도록 폭 방향에 있어서의 강연도를 작게 하고, 한편으로 길이 방향에 있어서의 강연도를 폭 방향에 있어서의 강연도보다 크게 하는 것은, 섬유 시트의 요철 피트성과, 강도, 나아가서는 내구성과의 사이의 양호한 밸런스를 실현시키는 데에 있어서 유효하다. 양자의 강연도의 차는, 예를 들어 10 mN/200 mm 이상, 바람직하게는 30 mN/200 mm 이상, 보다 바람직하게는 50 mN/200 mm 이상이다. 섬유 시트의 길이 방향에 있어서의 강연도는, 예를 들어 40 ∼ 400 mN/200 mm 이고, 바람직하게는 60 ∼ 300 mN/200 mm 이다.
섬유 시트의 강연도는, JIS L 1913 의 핸들 오 미터법에 준거하여 측정된다. 당해 JIS 규격에 따라, 시료로서 폭 200 mm 의 것이 사용된다.
섬유 시트는, 압축 탄성률 Pe 가 85 % 이하인 것이 바람직하고, 80 % 이하인 것이 보다 바람직하다. 압축 탄성률 Pe 가 이 범위인 것은, 요철 피트성을 높이는 데에 있어서 유리하다. 압축 탄성률 Pe 의 하한은 특별히 제한되지 않고, 예를 들어 50 % 이다. 압축 탄성률 Pe 는, JIS L 1913 「일반 부직포 시험 방법」에 준거하여, 하기 식 [C] :
Pe = {(T1' - T)/(T1 - T)} × 100 [C]
로부터 산출된다. T1 은, 초하중 (0.5 kPa) 을 가했을 때의 두께 [mm] 이다. T 는, 30 kPa 의 하중을 가했을 때의 두께 [mm] 이다. T1' 는, 초하중으로 되돌렸을 때의 두께 [mm] 이다.
섬유 시트가 신장성을 가지고 있으면, 예를 들어 붕대로서 적용했을 때의 기능성을 향상시킬 수 있다. 섬유 시트에 신장성을 갖게 함으로써, 예를 들어 거즈 등의 보호 부재를 적용 부위에 고정하기 위해 섬유 시트를 사용하는 경우에는 고정력을 높일 수 있거나, 혹은 감는 것에 의해 적용 부위에 압박력을 부여하기 위해서 섬유 시트를 사용하는 경우에는 그 압박력을 높일 수 있다. 또 섬유 시트를 관절부 등의 구부리고 펴는 부위에 적용하는 경우, 섬유 시트가 신장성을 가지고 있으면 구부리고 펴는 동작이 용이해진다. 또한 섬유 시트가 신장성을 갖는 것은, 요철 피트성의 향상에도 유리하다.
이상의 점에서, 섬유 시트는 신장성을 갖는 것이 바람직하다. 상기 서술한 바와 같이 본 명세서에 있어서 「신장성을 갖는다」란, 시트면 내에 있어서의 적어도 일방향 (제 1 방향) 에 있어서 50 % 신장 시 응력을 나타내는 것을 의미하고 있다. 50 % 신장 시 응력이란, 신장률 50 % 로 신장했을 때의 (신장한 직후의) 신장 시 응력이고, JIS L 1913 「일반 부직포 시험 방법」에 준거하는 인장 시험에 의해 측정된다.
요철 피트성 및 구부리고 펴는 동작의 용이성의 관점에서는, 섬유 시트는, 적어도 상기 제 1 방향으로서의 폭 방향으로의 신장성이 양호한 것이 바람직하다. 이 폭 방향은, 제조 공정에서의 섬유 시트의 흐름 방향 (MD 방향) 에 대해 직교하는 방향, 즉 CD 방향일 수 있다. 섬유 시트의 횡 방향에 있어서의 50 % 신장 시 응력은, 바람직하게는 0.1 ∼ 20 N/50 mm, 보다 바람직하게는 0.5 ∼ 15 N/50 mm, 더욱 바람직하게는 1 ∼ 12 N/50 mm 이다.
한편, 섬유 시트의 고정력이나 압박력을 높이는 데에 있어서는, 섬유 시트는, 길이 방향으로의 신장성이 양호한 것이 바람직하다. 섬유 시트의 길이 방향에 있어서의 50 % 신장 시 응력은, 바람직하게는 0.1 ∼ 50 N/50 mm, 보다 바람직하게는 0.5 ∼ 30 N/50 mm, 더욱 바람직하게는 1 ∼ 20 N/50 mm 이다. 길이 방향에 있어서의 50 % 신장 시 응력을 높이는 것은, 요철 피트성의 향상에도 유리하다. 섬유 시트의 길이 방향은, 제조 공정에서의 섬유 시트의 흐름 방향 (MD 방향) 일 수 있다. 폭 방향 및 길이 방향 이외의 방향에 있어서의 50 % 신장 시 응력은 각각, 바람직하게는 0.5 ∼ 60 N/50 mm, 보다 바람직하게는 1 ∼ 45 N/50 mm, 더욱 바람직하게는 2 ∼ 40 N/50 mm 이다.
섬유 시트는, 바람직하게는 자착성을 나타낸다. 상기 서술한 바와 같이 본 명세서에 있어서 「자착성」이란, 섬유 시트 표면의 섬유끼리의 중첩 (접촉) 에 의해 이들이 서로 걸어맞춤 또는 밀착하여 걸림 또는 고정 가능한 성질을 말한다. 자착성을 갖는 것은, 섬유 시트가 붕대 등인 경우에 유리하다. 예를 들어, 섬유 시트가 붕대인 경우, 붕대를 적용 부위에 감은 후, 그 단부를, 그 아래에 있는 붕대의 표면에 겹친다 (또는 뜯어내어 겹친다) 는 동작에 의해, 감긴 섬유 시트끼리가 펴지면서 가압되어 섬유 시트끼리가 접합되어 고정되어, 자착성을 발현한다.
섬유 시트 자체가 자착성을 갖는 것에 의해, 섬유 시트 표면에 엘라스토머나 점착제 등의 자착제로 이루어지는 층을 형성하거나, 감은 후의 선단부를 고정하기 위한 고정구를 별도 준비하거나 할 필요가 없어진다. 예를 들어 일본 공개특허공보 2005-095381호 (특허문헌 4) 에는, 붕대 기재의 적어도 편면에 자착제로서 아크릴계 중합체 (청구항 1) 나 라텍스 (단락 [0004] ∼ [0006]) 를 부착시키는 것이 기재되어 있다. 라텍스 등의 엘라스토머로 이루어지는 층을 섬유 시트 표면에 형성하는 것은 자착성을 높이는 데에 있어서는 유효하다.
단, 본 실시형태에 관련된 섬유 시트는, 비엘라스토머 소재만으로 구성되어 있는 것이 바람직하고, 보다 구체적으로는 섬유만으로 구성되어 있는 것이 바람직하다. 상기와 같은 엘라스토머로 이루어지는 층을 섬유 시트 표면에 형성하거나, 엘라스토머를 섬유 기재에 함침시키거나 하면, 폭 방향에 있어서의 강연도를 상기 서술한 범위로 하는 것이 비교적 곤란해지는 경향이 있다. 또, 엘라스토머로 이루어지는 층은, 적용 부위에 감았을 때 피부 자극이나 알레르기를 유발할 우려도 있다.
섬유 시트의 자착성은, 곡면 미끄러짐 응력에 의해 평가할 수 있다. 자착성의 관점에서 섬유 시트는, 곡면 미끄러짐 응력이 예를 들어 3 N/50 mm 이상이고, 바람직하게는 5 N/50 mm 이상이며, 또 곡면 미끄러짐 응력은, 파단 강도보다 큰 것이 바람직하다. 또 원할 때에는, 감은 섬유 시트를 푸는 것이 비교적 용이한 점에서, 곡면 미끄러짐 응력은, 바람직하게는 30 N/50 mm 이하이고, 보다 바람직하게는 25 N/50 mm 이하이다. 곡면 미끄러짐 응력은, 인장 시험기를 사용하여, 실시예의 항에 기재된 방법에 따라 측정된다 (도 1 ∼ 도 3).
섬유 시트는, 바람직하게는 손 절취성을 갖는다. 상기 서술한 바와 같이 본 명세서에 있어서 「손 절취성」이란, 손에 의한 인장에 의해 파단 (절단) 할 수 있는 성질을 말한다. 섬유 시트의 손 절취성은, 파단 강도에 의해 평가할 수 있다. 손 절취성의 관점에서 섬유 시트는, 시트면 내에 있어서의 적어도 일방향에 대한 파단 강도가, 바람직하게는 5 ∼ 100 N/50 mm, 보다 바람직하게는 8 ∼ 60 N/50 mm, 더욱 바람직하게는 10 ∼ 40 N/50 mm 이다. 파단 강도가 상기 범위임으로써, 손으로 비교적 용이하게 파단 (절단) 할 수 있는 양호한 손 절취성을 부여할 수 있다. 파단 강도가 지나치게 크면 손 절취성이 저하하고, 예를 들어 한 손으로 섬유 시트를 절단하는 것이 곤란해진다. 또 파단 강도가 지나치게 작으면, 섬유 시트의 강도가 부족하여 용이하게 파단되어, 내구성 및 취급성이 저하한다. 파단 강도는, JIS L 1913 「일반 부직포 시험 방법」에 준거하는 인장 시험에 의해 측정된다.
상기 시트면 내에 있어서의 적어도 일방향은, 섬유 시트를 손으로 절단할 때의 인장 방향이고, 바람직하게는 길이 방향이다. 이 길이 방향은 MD 방향일 수 있다. 즉, 섬유 시트가 붕대로서 사용되는 경우, 붕대를 그 길이 방향을 따라 신장하면서 적용 부위에 감은 후에 길이 방향으로 파단시키는 것이 통상이기 때문에, 파단 강도가 상기 범위인 방향은, 인장 방향인 길이 방향인 것이 바람직하다.
상기 시트면 내에 있어서의 적어도 일방향 이외의 방향, 예를 들어 폭 방향이나 CD 방향에 있어서의 파단 강도는, 예를 들어 0.1 ∼ 300 N/50 mm 이고, 바람직하게는 0.5 ∼ 100 N/50 mm, 보다 바람직하게는 1 ∼ 20 N/50 mm 이다.
손 절취성의 관점에서도 섬유 시트는, 비엘라스토머 소재만으로 구성되어 있는 것이 바람직하고, 보다 구체적으로는 섬유만으로 구성되어 있는 것이 바람직하다. 엘라스토머로 이루어지는 층 등을 섬유 시트 표면에 형성하면, 손 절취성이 저하할 수 있다.
섬유 시트는, 시트면 내에 있어서의 적어도 일방향에 대한 파단 신도가, 예를 들어 50 % 이상, 바람직하게는 60 % 이상, 보다 바람직하게는 80 % 이상이다. 파단 신도가 상기 범위에 있는 것은, 섬유 시트의 신축성을 높이는 데에 있어서 유리하다. 상기 시트면 내에 있어서의 적어도 일방향에 대한 파단 신도는, 통상 300 % 이하이고, 바람직하게는 250 % 이하이다. 파단 신도도 또, JIS L 1913 「일반 부직포 시험 방법」에 준거하는 인장 시험에 의해 측정된다.
상기 시트면 내에 있어서의 적어도 일방향은, 요철 피트성 및 구부리고 펴는 동작의 용이성의 관점에서는, 바람직하게는 폭 방향이다. 또 길이 방향의 신장성의 관점 (예를 들어, 상기 서술한 고정력이나 압박력의 관점) 에서는, 바람직하게는 길이 방향이다. 상기 시트면 내에 있어서의 적어도 일방향 이외의 방향에 있어서의 파단 신도는, 예를 들어 10 ∼ 500 % 이고, 바람직하게는 100 ∼ 350 % 이다.
섬유 시트는, 시트면 내에 있어서의 적어도 일방향에 대한 50 % 신장 후에 있어서의 회복률 (50 % 신장 후 회복률) 이, 바람직하게는 70 % 이상 (100 % 이하), 보다 바람직하게는 80 % 이상, 더욱 바람직하게는 90 % 이상이다. 50 % 신장 회복률이 이 범위에 있으면, 관절부와 같은 표면 요철을 갖는 부위나 구부리고 펴는 부위에 감았을 때, 당해 부위의 표면 요철 형상이나 구부리고 펴는 동작에 추종하기 쉬워져, 요철 피트성 및 구부리고 펴는 동작의 용이성 향상에 유리해지고, 또 겹친 섬유 시트끼리의 마찰에 의한 자착성 향상에도 유리해진다. 신장 회복률이 과도하게 작은 경우에는, 상기 부위의 구부리는 동작에 추종할 수 없고, 이 동작에 의해 생긴 섬유 시트의 변형이 원래대로 돌아가지 않아, 감은 섬유 시트의 고정이 약해진다.
상기 시트면 내에 있어서의 적어도 일방향은, 요철 피트성 및 구부리고 펴는 동작의 용이성의 관점에서는, 바람직하게는 폭 방향이다. 또, 길이 방향의 신장성의 관점 (예를 들어, 상기 서술한 고정력이나 압박력의 관점) 에서는, 바람직하게는 길이 방향이다.
50 % 신장 후 회복률은, JIS L 1913 「일반 부직포 시험 방법」에 준거하는 인장 시험에 있어서, 신장률이 50 % 에 도달한 후 바로 하중을 제거했을 때의, 시험 후의 잔류 변형 (%) 을 X 로 하면, 하기 식 :
50 % 신장 후 회복률 (%) = 100 - X
로 정의된다.
상기 시트면 내에 있어서의 적어도 일방향 이외의 방향에 있어서의 50 % 신장 후 회복률은, 예를 들어 70 % 이상 (100 % 이하) 이고, 바람직하게는 80 % 이상이다.
섬유 시트의 겉보기 중량은, 바람직하게는 30 ∼ 300 g/㎡ 이고, 보다 바람직하게는 50 ∼ 200 g/㎡ 이다. 요철 피트성을 보다 높이기 위해서는 겉보기 중량은 작은 것이 바람직하고, 이 경우 겉보기 중량은 바람직하게는 160 g/㎡ 이하이다. 겉보기 중량이 과도하게 작으면 섬유 시트의 강도, 나아가서는 내구성이 저하한다.
섬유 시트의 두께는, 예를 들어 0.2 ∼ 5 mm, 바람직하게는 0.3 ∼ 3 mm 이고, 보다 바람직하게는 0.4 ∼ 2 mm 이다. 겉보기 중량 및 두께가 이 범위에 있으면, 요철 피트성과, 감았을 때의 구부리기 용이함과, 신장성과, 유연성, 질감 및 쿠션성의 밸런스가 양호해진다. 섬유 시트의 밀도 (부피 밀도) 는, 상기 겉보기 중량 및 두께에 따른 값일 수 있고, 예를 들어 0.03 ∼ 0.5 g/㎤, 바람직하게는 0.04 ∼ 0.4 g/㎤, 보다 바람직하게는 0.05 ∼ 0.25 g/㎤ 이다. 요철 피트성을 보다 높이는 관점에서, 밀도는, 0.2 g/㎤ 이하인 것이 더욱 바람직하다.
프라주르형법에 의한 섬유 시트의 통기도는, 바람직하게는 0.1 ㎤/(㎠·초) 이상, 보다 바람직하게는 1 ∼ 500 ㎤/(㎠·초), 더욱 바람직하게는 5 ∼ 300 ㎤/(㎠·초), 특히 바람직하게는 10 ∼ 200 ㎤/(㎠·초) 이다. 통기도가 이 범위 내에 있으면, 통기성이 양호하여 짓무르기 어렵기 때문에, 붕대 등의 인체에 사용하는 용도에 보다 적합하다.
(2) 섬유 시트의 구성 및 제조 방법
본 실시형태의 섬유 시트는, 섬유로 구성되는 한 특별히 제한되지 않고, 예를 들어 직포, 부직포, 니트 (편포) 등일 수 있다. 상기 서술한 바와 같이 섬유 시트는, 테이프상 또는 띠상 (장척상) 과 같은 길이 방향 및 폭 방향을 갖는 사각형 시트상이다. 섬유 시트는, 단층 구조여도 되고, 2 이상의 섬유층으로 구성되는 다층 구조여도 된다.
상기 서술한 바와 같이 섬유 시트는, 바람직하게는 신장성을 갖는다. 섬유 시트에 신축성이나 신장성을 부여하는 수단으로는, 1) 직포, 부직포, 니트 등의 섬유 시트 기재에 개더 가공을 실시하는 방법, 2) 고무로 대표되는 엘라스토머 등의 신축성 소재로 이루어지는 실을 섬유 시트에 짜넣는 방법, 3) 비신축성의 섬유 시트 기재에 엘라스토머 등의 신축성 소재로 이루어지는 층을 조합하거나, 신축성 소재를 함침시키거나 하는 방법, 4) 부직포를 구성하는 섬유의 적어도 일부에 코일상으로 권축한 권축 섬유를 사용하는 방법 등을 들 수 있다.
상기 중에서도 본 실시형태에 관련된 섬유 시트는, 상기 4) 의 구성을 갖는 것이 바람직하다. 상기 1) 의 개더 가공은, 신축성을 효과적으로 부여할 수 있는 점에서 유효하지만, 개더의 주름 형상에 의해 폭 방향에 있어서의 강연도가 상기 범위인 섬유 시트를 얻는 것이 비교적 곤란해진다. 상기 2) 및 3) 방법에 의하면, 용이하게 신축성을 부여할 수 있지만, 유연성이 손상되어 폭 방향에 있어서의 강연도가 상기 범위인 섬유 시트를 얻는 것이 비교적 곤란해진다.
섬유 시트는, 요철 피트성, 관절부에 감았을 때의 관절부의 구부리기 용이함, 자착성, 손 절취성 등의 관점에서, 부직포로 구성되는 것, 즉 부직포 시트인 것이 바람직하고, 코일상으로 권축한 권축 섬유를 포함하는 부직포로 구성되는 것이 보다 바람직하며, 상기 권축 섬유를 포함하고, 또한 상기 1) ∼ 3) 중 어느 1 이상 (바람직하게는 모두) 의 처리가 실시되어 있지 않은 부직포로 구성되는 것이 더욱 바람직하다. 특히 바람직하게는, 부직포 시트는, 상기 권축 섬유만으로 구성된다. 섬유 시트는, 직포 또는 니트 (편포) 로 구성되어 있어도 되지만, 이들을 구성하는 실 (연사) 의 섬도가 비교적 크기 때문에, 폭 방향에 있어서의 강연도가 상기 범위인 섬유 시트를 얻는 것이 비교적 곤란해진다. 이 점, 부직포를 이용하면, 섬도가 보다 작은 섬유로 시트를 구성할 수 있어, 요철 피트성을 보다 높일 수 있다.
요철 피트성의 관점에서, 부직포로 이루어지는 시트를 구성하는 섬유의 평균 섬도는, 바람직하게는 20 dtex 이하이고, 보다 바람직하게는 15 dtex 이하이다. 당해 평균 섬도는, 섬유 시트의 강도, 나아가서는 내구성의 관점에서 바람직하게는 0.5 dtex 이상이고, 보다 바람직하게는 1.0 dtex 이상이다.
권축 섬유를 포함하는 부직포로 구성되는 섬유 시트는, 이것을 구성하는 각 섬유가 실질적으로 융착하는 일 없이, 주로 권축 섬유가 서로 그들의 권축 코일부에서 낙합하여 구속되거나 또는 걸린 구조를 가지고 있는 것이 바람직하다. 또 거의 (대부분의) 권축 섬유 (권축 섬유의 축심 방향) 는, 시트면에 대해 대략 평행으로 배향하고 있는 것이 바람직하다. 상기 서술한 바와 같이, 본원 명세서에 있어서 「면 방향에 대해 대략 평행으로 배향하고 있다」란, 예를 들어 니들 펀치에 의한 교락과 같이, 국부적으로 다수의 권축 섬유 (권축 섬유의 축심 방향) 가 두께 방향을 따라 배향하고 있는 부분이 반복하여 존재하지 않는 상태를 의미한다.
권축 섬유를 포함하는 부직포로 구성되는 섬유 시트에 있어서는, 바람직하게는 권축 섬유가 시트면 내에 있어서의 어느 방향 (바람직하게는 길이 방향) 으로 배향하고 있고, 인접 또는 교차하는 권축 섬유끼리는, 그들의 권축 코일부에서 서로 교락하고 있다. 또, 섬유 시트의 두께 방향 (또는 경사 방향) 으로도, 바람직하게는 경도로 권축 섬유끼리가 교락하고 있다. 권축 섬유끼리의 교락은, 섬유 시트의 전구체인 섬유 웹을 수축시키는 과정에 수반하여 생기게 할 수 있다.
권축 섬유 (권축 섬유의 축심 방향) 가 시트면 내에 있어서의 어느 방향으로 배향하고, 교락하고 있는 부직포는, 이 방향으로 양호한 신축성 (신장성을 포함한다.) 을 나타낸다. 상기 어느 방향이 예를 들어 길이 방향인 경우, 이 신축성 부직포는, 길이 방향으로 장력을 부여하면, 교락한 권축 코일부가 신장하고, 또한 원래의 코일상으로 돌아가려고 하기 때문에, 길이 방향에 있어서 높은 신축성을 나타낼 수 있다. 이 신축성 부직포는, 시트면 내에 있어서의 상기 어느 방향에 직교하는 방향 (예를 들어 폭 방향) 에 있어서는, 우수한 신장성을 나타낼 수 있다. 또, 부직포의 두께 방향에 있어서의 권축 섬유끼리의 경도의 교락에 의해, 두께 방향에 있어서의 쿠션성 및 유연성을 발현할 수 있고, 이로써 부직포는, 양호한 촉감 및 질감을 가질 수 있다. 또한, 권축 코일부는, 어느 정도의 압력에 의한 접촉에 의해 다른 권축 코일부와 용이하게 교락한다. 이 권축 코일부의 교락에 의해 자착성을 발현시킬 수 있다.
권축 섬유를 포함하는 부직포로 구성되는 섬유 시트는, 권축 섬유의 배향 방향 (바람직하게는 길이 방향) 으로 장력을 부여하면, 교락한 권축 코일부가 탄성 변형에 의해 신장되고, 더욱 장력을 부여하면 마침내 풀리기 때문에, 절단성 (손 절취성) 도 양호하다.
상기 서술한 바와 같이, 섬유 시트를 구성할 수 있는 부직포는, 코일상으로 권축한 권축 섬유를 포함하는 것이 바람직하다. 권축 섬유는, 바람직하게는 주로 부직포의 면 방향으로 배향하고 있고, 또 바람직하게는 두께 방향에 있어서 대략 균일하게 권축하고 있다. 권축 섬유는, 열수축률 (또는 열팽창률) 이 상이한 복수의 수지가 상 구조를 형성한 복합 섬유로 구성할 수 있다.
권축 섬유를 구성하는 복합 섬유는, 복수의 수지의 열수축률 (또는 열팽창률) 의 차이에서 기인하여, 가열에 의해 권축을 일으키는 비대칭 또는 층상 (이른바 바이메탈) 구조를 갖는 섬유 (잠재 권축 섬유) 이다. 복수의 수지는 통상, 연화점 또는 융점이 상이하다. 복수의 수지는, 예를 들어 폴리올레핀계 수지 (저밀도, 중밀도 또는 고밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌과 같은 폴리 C2 -4 올레핀계 수지 등) ; 아크릴계 수지 (아크릴로니트릴-염화비닐 공중합체와 같은 아크릴로니트릴 단위를 갖는 아크릴로니트릴계 수지 등) ; 폴리비닐아세탈계 수지 (폴리비닐아세탈 수지 등) ; 폴리염화비닐계 수지 (폴리염화비닐, 염화비닐-아세트산비닐 공중합체, 염화비닐-아크릴로니트릴 공중합체 등) ; 폴리염화비닐리덴계 수지 (염화비닐리덴-염화비닐 공중합체, 염화비닐리덴-아세트산비닐 공중합체 등) ; 스티렌계 수지 (내열 폴리스티렌 등) ; 폴리에스테르계 수지 (폴리에틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리부틸렌테레프탈레이트 수지, 폴리에틸렌나프탈레이트 수지와 같은 폴리 C2 -4 알킬렌아릴레이트계 수지 등) ; 폴리아미드계 수지 (폴리아미드 6, 폴리아미드 66, 폴리아미드 11, 폴리아미드 12, 폴리아미드 610, 폴리아미드 612 와 같은 지방족 폴리아미드계 수지, 반방향족 폴리아미드계 수지, 폴리페닐렌이소프탈아미드, 폴리헥사메틸렌테레프탈아미드, 폴리p-페닐렌테레프탈아미드와 같은 방향족 폴리아미드계 수지 등) ; 폴리카보네이트계 수지 (비스페놀 A 형 폴리카보네이트 등) ; 폴리파라페닐렌벤조비스옥사졸 수지 ; 폴리페닐렌술파이드 수지 ; 폴리우레탄계 수지 ; 셀룰로오스계 수지 (셀룰로오스에스테르 등) 등의 열가소성 수지에서 선택할 수 있다. 또한, 이들 각 열가소성 수지에는, 공중합 가능한 다른 단위가 포함되어 있어도 된다.
그 중에서도, 상기 복수의 수지는, 고온 수증기로 가열 처리해도 용융 또는 연화하여 섬유가 융착하지 않는 점에서, 연화점 또는 융점이 100 ℃ 이상인 비습열 접착성 수지 (또는 내열성 소수성 수지 혹은 비수성 수지), 예를 들어 폴리프로필렌계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리아미드계 수지가 바람직하고, 특히 내열성이나 섬유 형성성 등의 밸런스가 우수한 점에서, 방향족 폴리에스테르계 수지, 폴리아미드계 수지가 바람직하다. 부직포를 구성하는 복합 섬유 (잠재 권축 섬유) 를 고온 수증기로 처리해도 그 섬유가 융착하지 않도록, 적어도 복합 섬유의 표면에 노출되는 수지는 비습열 접착성 섬유인 것이 바람직하다.
복합 섬유를 구성하는 복수의 수지는, 열수축률이 상이하면 되고, 동일 계통의 수지의 조합이어도, 이종의 수지의 조합이어도 된다.
밀착성의 관점에서는, 복합 섬유를 구성하는 복수의 수지는, 동일 계통의 수지의 조합인 것이 바람직하다. 동일 계통의 수지의 조합의 경우에는 통상, 단독 중합체 (필수 성분) 를 형성하는 성분 (A) 와, 변성 중합체 (공중합체) 를 형성하는 성분 (B) 의 조합이 이용된다. 즉, 필수 성분인 단독 중합체에 대해, 예를 들어 결정화도나 융점 또는 연화점 등을 저하시키는 공중합성 단량체를 공중합시켜 변성함으로써, 단독 중합체보다 결정화도를 저하시키거나 또는 비정성으로 하고, 단독 중합체보다 융점 또는 연화점 등을 저하시켜도 된다. 이와 같이, 결정성, 융점 또는 연화점을 변화시킴으로써 열수축률에 차이를 형성할 수 있다. 융점 또는 연화점의 차는, 예를 들어 5 ∼ 150 ℃, 바람직하게는 40 ∼ 130 ℃, 보다 바람직하게는 60 ∼ 120 ℃ 일 수 있다. 변성에 사용되는 공중합성 단량체의 비율은, 전체 단량체에 대해 예를 들어 1 ∼ 50 몰%, 바람직하게는 2 ∼ 40 몰%, 더욱 바람직하게는 3 ∼ 30 몰% (특히 5 ∼ 20 몰%) 이다. 단독 중합체를 형성하는 성분과, 변성 중합체를 형성하는 성분의 질량비는, 섬유의 구조에 따라 선택할 수 있지만, 예를 들어 단독 중합체 성분 (A)/변성 중합체 성분 (B) = 90/10 ∼ 10/90, 바람직하게는 70/30 ∼ 30/70, 보다 바람직하게는 60/40 ∼ 40/60 이다.
잠재 권축성의 복합 섬유를 제조하기 용이한 점에서, 복합 섬유는 방향족 폴리에스테르계 수지의 조합, 특히 폴리알킬렌아릴레이트계 수지 (a) 와, 변성 폴리알킬렌아릴레이트계 수지 (b) 의 조합인 것이 바람직하다. 폴리알킬렌아릴레이트계 수지 (a) 는, 방향족 디카르복실산 (테레프탈산, 나프탈렌-2,6-디카르복실산과 같은 대칭형 방향족 디카르복실산 등) 과 알칸디올 성분 (에틸렌글리콜이나 부틸렌글리콜과 같은 C2 -6 알칸 디올 등) 의 단독 중합체일 수 있다. 구체적으로는, 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 나 폴리부틸렌테레프탈레이트 (PBT) 와 같은 폴리 C2 -4 알킬렌테레프탈레이트계 수지 등이 사용되고, 통상 고유 점도 0.6 ∼ 0.7 의 일반적인 PET 섬유에 사용되는 PET 가 사용된다.
한편, 변성 폴리알킬렌아릴레이트계 수지 (b) 에 있어서, 필수 성분인 폴리알킬렌아릴레이트계 수지 (a) 의 융점 또는 연화점, 결정화도를 저하시키는 공중합 성분으로는, 예를 들어 비대칭형 방향족 디카르복실산, 지환족 디카르복실산, 지방족 디카르복실산과 같은 디카르복실산 성분이나, 폴리알킬렌아릴레이트계 수지 (a) 의 알칸디올보다 사슬 길이가 긴 알칸디올 성분 및/또는 에테르 결합 함유 디올 성분을 들 수 있다. 공중합 성분은, 단독으로 또는 2 종 이상 조합하여 사용할 수 있다. 이들 성분 중, 디카르복실산 성분으로서 비대칭형 방향족 디카르복실산 (이소프탈산, 프탈산, 5-나트륨술포이소프탈산 등), 지방족 디카르복실산 (아디프산과 같은 C6 -12 지방족 디카르복실산) 등이 범용되고, 디올 성분으로서 알칸디올 (1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 네오펜틸글리콜과 같은 C3 -6 알칸디올 등), 폴리옥시알킬렌글리콜 (디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜과 같은 폴리옥시 C2 -4 알킬렌글리콜 등) 등이 범용된다. 이들 중, 이소프탈산과 같은 비대칭형 방향족 디카르복실산, 디에틸렌글리콜과 같은 폴리옥시 C2 -4 알킬렌글리콜 등이 바람직하다. 또한, 변성 폴리알킬렌아릴레이트계 수지 (b) 는, C2 -4 알킬렌아릴레이트 (에틸렌테레프탈레이트, 부틸렌테레프탈레이트 등) 를 하드 세그먼트로 하고, (폴리)옥시알킬렌글리콜 등을 소프트 세그먼트로 하는 엘라스토머이어도 된다.
변성 폴리알킬렌아릴레이트계 수지 (b) 에 있어서, 융점 또는 연화점을 저하시키기 위한 디카르복실산 성분 (예를 들어, 이소프탈산 등) 의 비율은, 변성 폴리알킬렌아릴레이트계 수지 (b) 를 구성하는 디카르복실산 성분의 전체량에 대해, 예를 들어 1 ∼ 50 몰%, 바람직하게는 5 ∼ 50 몰%, 보다 바람직하게는 15 ∼ 40 몰% 이다. 또, 융점 또는 연화점을 저하시키기 위한 디올 성분 (예를 들어, 디에틸렌글리콜 등) 의 비율은, 변성 폴리알킬렌아릴레이트계 수지 (b) 를 구성하는 디올 성분의 전체량에 대해, 예를 들어 30 몰% 이하, 바람직하게는 10 몰% 이하 (예를 들어, 0.1 ∼ 10 몰%) 이다. 공중합 성분의 비율이 지나치게 낮으면, 충분한 권축이 발현하지 않아, 권축 발현 후의 부직포의 형태 안정성 및 신축성이 저하한다. 한편, 공중합 성분의 비율이 지나치게 높으면, 권축 발현 성능은 높아지지만, 안정적으로 방사하는 것이 곤란해진다.
변성 폴리알킬렌아릴레이트계 수지 (b) 는, 필요에 따라 트리멜리트산, 피로멜리트산과 같은 다가 카르복실산 성분, 글리세린, 트리메틸올프로판, 트리메틸올에탄, 펜타에리트리톨과 같은 폴리올 성분 등을 단량체 성분으로서 포함하고 있어도 된다.
복합 섬유의 횡단면 형상 (섬유의 길이 방향에 수직인 단면 형상) 은, 일반적인 중실 단면 형상인 환형 단면이나 이형 단면 [편평상, 타원상, 다각형상, 3 ∼ 14 엽상, T 자상, H 자상, V 자상, 도그본 (I 자상) 등] 으로 한정되지 않고, 중공 단면상 등이어도 되지만, 통상 환형 단면이다.
복합 섬유의 횡단면 구조로는, 복수의 수지에 의해 형성된 상 구조, 예를 들어 심초형, 해도형, 블렌드형, 병렬형 (사이드 바이 사이드형 또는 다층 첩합형), 방사형 (방사상 첩합형), 중공 방사형, 블록형, 랜덤 복합형 등의 구조를 들 수 있다. 그 중에서도, 가열에 의해 자발 권축을 발현시키기 쉬운 점에서, 상 부분이 이웃하는 구조 (이른바 바이메탈 구조) 나, 상 구조가 비대칭인 구조, 예를 들어 편심 심초형, 병렬형 구조가 바람직하다.
또한, 복합 섬유가 편심 심초형과 같은 심초형 구조인 경우, 표면에 위치하는 초부의 비습열성 접착성 수지와 열수축차를 갖고 권축 가능한 한, 심부는 습열 접착성 수지 (예를 들어, 에틸렌-비닐알코올 공중합체나 폴리비닐알코올과 같은 비닐알코올계 중합체 등) 나, 낮은 융점 또는 연화점을 갖는 열가소성 수지 (예를 들어, 폴리스티렌이나 저밀도 폴리에틸렌 등) 로 구성되어 있어도 된다.
복합 섬유의 평균 섬도는, 예를 들어 0.1 ∼ 20 dtex 이고, 바람직하게는 0.5 ∼ 10 dtex, 보다 바람직하게는 1 ∼ 5 dtex 이다. 섬도가 지나치게 작으면, 섬유 그 자체가 제조하기 어려워지는 것에 추가로 섬유 강도를 확보하기 어렵다. 또, 권축을 발현시키는 공정에 있어서, 깔끔한 코일상 권축을 발현시키기 어려워진다. 한편, 섬도가 지나치게 크면, 폭 방향에 있어서의 강연도를 상기 범위로 조정하는 것이 어려워지고, 또 충분한 권축을 발현하기 어려워진다.
복합 섬유의 평균 섬유 길이는, 예를 들어 10 ∼ 100 mm 이고, 바람직하게는 20 ∼ 80 mm, 보다 바람직하게는 25 ∼ 75 mm 이다. 평균 섬유 길이가 지나치게 짧으면, 섬유 웹의 형성이 어려워지는 것에 추가로 권축을 발현시켰을 때에 권축 섬유끼리의 교락이 불충분해져, 부직포의 강도 및 신축성의 확보가 곤란해질 수 있다. 평균 섬유 길이가 지나치게 길면, 균일한 겉보기 중량의 섬유 웹을 형성하는 것이 어려워지고, 또 웹 형성 시점에서 섬유끼리의 교락이 많이 발현하여, 권축을 발현할 때에 서로 방해하여 신축성의 발현이 곤란해질 수 있다. 평균 섬유 길이가 상기 범위에 있으면, 부직포 표면에서 권축한 섬유의 일부가 부직포 표면에 적당히 노출되기 때문에, 부직포의 자착성을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 범위의 평균 섬유 길이는, 양호한 손 절취성을 얻는 데에 있어서도 유리하다.
상기 복합 섬유는 잠재 권축 섬유이고, 열처리를 실시하는 것에 의해 권축이 발현 (또는 현재화) 하여, 대략 코일상 (나선상 또는 헬리컬 스프링상) 의 입체 권축을 갖는 섬유가 된다.
가열 전의 권축수 (기계 권축수) 는, 예를 들어 0 ∼ 30 개/25 mm, 바람직하게는 1 ∼ 25 개/25 mm, 보다 바람직하게는 5 ∼ 20 개/25 mm 이다. 가열 후의 권축수는, 예를 들어 30 개/25 mm 이상 (예를 들어, 30 ∼ 200 개/25 mm) 이고, 바람직하게는 35 ∼ 150 개/25 mm 이다.
부직포를 구성하는 권축 섬유는, 상기 서술한 바와 같이 권축 발현 후에 있어서 대략 코일상의 권축을 갖는다. 이 권축 섬유의 코일로 형성되는 원의 평균 곡률 반경은, 예를 들어 10 ∼ 250 ㎛ 이고, 바람직하게는 20 ∼ 200 ㎛, 보다 바람직하게는 50 ∼ 160 ㎛ 이다. 평균 곡률 반경은, 권축 섬유의 코일에 의해 형성되는 원의 평균적 크기를 나타내는 지표이고, 이 값이 큰 경우에는, 형성된 코일이 루즈한 형상을 갖고, 바꿔 말하면 권축수가 적은 형상을 가지고 있는 것을 의미한다. 또, 권축수가 적으면 권축 섬유끼리의 교락도 적어져, 코일 형상의 변형에 대해 형상 회복하기 어렵게 되기 때문에, 충분한 신축 성능 발현하기 위해서는 불리해진다. 평균 곡률 반경이 지나치게 작으면, 권축 섬유끼리의 교락이 충분히 실시되지 않아, 웹 강도를 확보하는 것이 곤란해지고, 또 코일의 형상이 변형될 때의 응력이 지나치게 커 파단 강도가 과도하게 커지고, 적당한 신축성을 얻는 것이 어려워진다.
권축 섬유에 있어서, 코일의 평균 피치 (평균 권축 피치) 는, 예를 들어 0.03 ∼ 0.5 mm 이고, 바람직하게는 0.03 ∼ 0.3 mm, 보다 바람직하게는 0.05 ∼ 0.2 mm 이다. 평균 피치가 과도하게 크면 섬유 1 개당에 발현할 수 있는 코일 권축수가 적어져 버려, 충분한 신축성을 발휘할 수 없게 된다. 평균 피치가 과도하게 작으면 권축 섬유끼리의 교락이 충분히 실시되지 않아, 부직포의 강도를 확보하는 것이 곤란해진다.
부직포 (섬유 웹) 에는, 상기 복합 섬유에 추가로 다른 섬유 (비복합 섬유) 가 포함되어 있어도 된다. 비복합 섬유의 구체예는, 상기 서술한 비습열 접착성 수지 또는 습열 접착성 수지로 구성되는 섬유 외에, 셀룰로오스계 섬유 [예를 들어, 천연 섬유 (목면, 양모, 견, 마 등), 반합성 섬유 (트리아세테이트 섬유와 같은 아세테이트 섬유 등), 재생 섬유 (레이온, 폴리노직, 큐프라, 리오셀 (예를 들어, 등록 상표명 :「텐셀」 등) 등)] 등으로 구성되는 섬유를 포함한다. 비복합 섬유의 평균 섬도 및 평균 섬유 길이는, 복합 섬유와 동일할 수 있다. 비복합 섬유는 단독으로 또는 2 종 이상 조합하여 사용할 수 있다.
복합 섬유와 비복합 섬유의 비율 (질량비) 은, 폭 방향에 있어서의 강연도가 상기 범위가 되도록 적절히 조정되는 것이 바람직하다. 당해 비율은, 예를 들어 복합 섬유/비복합 섬유 = 50/50 ∼ 100/0 이고, 바람직하게는 60/40 ∼ 100/0, 보다 바람직하게는 70/30 ∼ 100/0, 더욱 바람직하게는 80/20 ∼ 100/0, 특히 바람직하게는 90/10 ∼ 100/0 이다. 비복합 섬유를 혼면함으로써, 부직포의 강도와 신축성 또는 유연성의 밸런스를 조정할 수 있다.
부직포 (섬유 웹) 는, 관용의 첨가제, 예를 들어 안정제 (열안정제, 자외선 흡수제, 광 안정제, 산화 방지제 등), 항균제, 냄새 제거제, 향료, 착색제 (염안료 등), 충전제, 대전 방지제, 난연제, 가소제, 윤활제, 결정화 속도 지연제 등을 함유하고 있어도 된다. 첨가제는, 단독으로 또는 2 종 이상 조합하여 사용할 수 있다. 첨가제는, 섬유 표면에 담지되어 있어도 되고, 섬유 중에 포함되어 있어도 된다.
권축 섬유를 포함하는 부직포로 구성되는 섬유 시트는, 상기 복합 섬유 (잠재 권축 섬유) 를 포함하는 섬유를 웹화하는 공정 (웹화 공정) 과, 섬유 웹을 가열하여 복합 섬유를 권축시키는 공정 (가열 공정) 을 포함하는 방법에 의해 바람직하게 제조할 수 있다.
웹화 공정에 있어서의 섬유 웹의 형성 방법으로는, 관용의 방법, 예를 들어 스펀 본드법, 멜트 블로우법과 같은 직접법, 멜트 블로우 섬유나 스테이플 섬유 등을 사용한 카드법, 에어 레이법과 같은 건식법 등을 이용할 수 있다. 그 중에서도, 멜트 블로우 섬유나 스테이플 섬유를 사용한 카드법, 특히 스테이플 섬유를 사용한 카드법이 범용된다. 스테이플 섬유를 사용하여 얻어지는 웹으로는, 예를 들어 랜덤 웹, 세미랜덤 웹, 패럴렐 웹, 크로스 랩 웹 등을 들 수 있다.
가열 공정에 앞서, 섬유 웹 중의 적어도 일부의 섬유를 낙합시키는 낙합 공정을 실시해도 된다. 이 낙합 공정을 실시함으로써, 다음의 가열 공정에 있어서 권축 섬유가 적당히 교락한 부직포를 얻을 수 있다. 낙합 방법은, 기계적으로 교락시키는 방법이어도 되지만, 물의 분무 또는 분사 (내뿜음) 에 의해 교락시키는 방법이 바람직하다. 수류에 의해 섬유를 낙합시키는 것은, 가열 공정의 권축에 의한 교락의 밀도를 높이는 데에 있어서 유리하다. 분무 또는 분사시키는 물은, 섬유 웹의 일방의 면으로부터 내뿜어도 되고, 양면으로부터 내뿜어도 되지만, 강한 교락을 효율적으로 실시하는 점에서는, 양면으로부터 내뿜는 것이 바람직하다.
낙합 공정에 있어서의 물의 분출 압력은, 섬유 교락이 적당한 범위가 되도록, 예를 들어 2 MPa 이상, 바람직하게는 3 ∼ 12 MPa, 보다 바람직하게는 4 ∼ 10 MPa 이다. 분무 또는 분사되는 물의 온도는, 예를 들어 5 ∼ 50 ℃, 바람직하게는 10 ∼ 40 ℃ 이다.
물을 분무 또는 분사하는 방법으로는, 간편성 등의 관점에서 규칙적인 분무역 또는 분무 패턴을 갖는 노즐 등을 사용하여 물을 분사하는 방법이 바람직하다. 구체적으로는, 엔들리스 컨베이어 등의 벨트 컨베이어에 의해 이송되는 섬유 웹에 대해, 컨베이어 벨트 상에 재치된 상태에서 물을 분사할 수 있다. 컨베이어 벨트는 통수성이어도 되고, 섬유 웹의 이면측으로부터도 통수성의 컨베이어 벨트를 통과시켜, 물을 섬유 웹에 분사해도 된다. 또한, 물의 분사에 의한 섬유의 비산을 억제하기 위해서, 미리 소량의 물로 섬유 웹을 적셔 두어도 된다.
물을 분무 또는 분사하기 위한 노즐은, 소정의 오리피스가 폭 방향으로 연속적으로 배열된 플레이트나 다이스를 이용하고, 이것을 공급되는 섬유 웹의 폭 방향으로 오리피스가 배열되도록 배치하면 된다. 오리피스열은 1 열 이상 있으면 되고, 복수열이 병행한 배열이어도 된다. 또, 1 열의 오리피스열을 갖는 노즐 다이를 복수대 병렬로 설치해도 된다.
상기 낙합 공정에 앞서, 섬유 웹 중의 섬유를 면 내에 있어서 편재화시키는 공정 (편재화 공정) 을 설치해도 된다. 이 공정을 실시함으로써, 섬유 웹에 섬유 밀도가 성기게 되는 영역이 형성되도록 되기 때문에, 낙합 공정이 수류 낙합인 경우에 있어서, 수류를 섬유 웹 내부에까지 효율적으로 분사할 수 있어, 섬유 웹의 표면뿐만 아니라 내부에 있어서도 적당한 교락을 실현시키기 쉬워진다.
편재화 공정은, 섬유 웹에의 저압력수의 분무 또는 분사에 의해 실시할 수 있다. 섬유 웹에의 저압력수의 분무 또는 분사는, 연속적이어도 되지만, 간헐적 또는 주기적으로 분무하는 것이 바람직하다. 물을 간헐적 또는 주기적으로 섬유 웹에 분무함으로써, 복수의 저밀도부와 복수의 고밀도부를, 주기적으로 교대로 형성할 수 있다.
편재화 공정에 있어서의 물의 분출 압력은 가능한 한 낮은 압력이 바람직하고, 예를 들어 0.1 ∼ 1.5 MPa, 바람직하게는 0.3 ∼ 1.2 MPa, 보다 바람직하게는 0.6 ∼ 1.0 MPa 이다. 분무 또는 분사되는 물의 온도는, 예를 들어 5 ∼ 50 ℃, 바람직하게는 10 ∼ 40 ℃ 이다.
물을 간헐적 또는 주기적으로 분무 또는 분사하는 방법으로는, 섬유 웹에 밀도의 구배를 주기적으로 교대로 형성할 수 있는 방법이면 특별히 한정되지 않지만, 간편성 등의 점에서 복수의 구멍에서 형성된 규칙적인 분무역 또는 분무 패턴을 갖는 판상물 (다공판 등) 을 통하여 물을 분사하는 방법이 바람직하다.
가열 공정에서는, 섬유 웹은 고온 수증기로 가열되고, 권축된다. 고온 수증기로 처리하는 방법에서는, 섬유 웹은, 고온 또는 과열 수증기 (고압 스팀) 류에 노출되고, 이로써 복합 섬유 (잠재 권축 섬유) 에 코일 권축이 생긴다. 섬유 웹은 통기성을 가지고 있기 때문에, 일방향으로부터의 처리라도, 고온 수증기가 내부로까지 침투하고, 두께 방향에 있어서 대략 균일한 권축이 발현하여, 균일하게 섬유끼리가 교락한다.
섬유 웹은 고온 수증기 처리와 동시에 수축한다. 따라서, 공급하는 섬유 웹은, 고온 수증기에 노출되기 직전에는, 목적으로 하는 부직포의 면적 수축률에 따라 오버피드되고 있는 것이 바람직하다. 오버피드의 비율은, 목적의 부직포의 길이에 대해 110 ∼ 300 %, 바람직하게는 120 ∼ 250 % 이다.
섬유 웹에 수증기를 공급하기 위해서, 관용의 수증기 분사 장치를 사용할 수 있다. 수증기 분사 장치는, 원하는 압력과 양으로, 섬유 웹 전체폭에 걸쳐서 대체로 균일하게 수증기를 내뿜을 수 있는 장치인 것이 바람직하다. 수증기 분사 장치는, 섬유 웹의 일방의 면측에만 설치되어도 되고, 섬유 웹의 표면과 이면을 한 번에 수증기 처리하기 위해서, 추가로 타방의 면측에도 설치되어도 된다.
수증기 분사 장치로부터 분사되는 고온 수증기는, 기류이기 때문에, 수류 낙합 처리나 니들 펀치 처리와는 상이하고, 섬유 웹 중의 섬유를 크게 이동시키는 일 없이 섬유 웹 내부로 진입한다. 이 섬유 웹 중으로의 수증기류의 진입 작용에 의해, 수증기류가 섬유 웹 내에 존재하는 각 섬유의 표면을 효율적으로 덮어, 균일한 열권축을 가능하게 한다. 또, 건열 처리에 비해서도, 섬유 웹 내부에 대해 충분히 열을 전도할 수 있기 때문에, 면 방향 및 두께 방향에 있어서의 권축의 정도가 대체로 균일해진다.
고온 수증기를 분사하기 위한 노즐도, 상기 수류 낙합의 노즐과 마찬가지로, 소정의 오리피스가 폭 방향으로 연속적으로 배열된 플레이트나 다이스를 이용하고, 이것을 공급되는 섬유 웹의 폭 방향으로 오리피스가 배열되도록 배치하면 된다. 오리피스열은 1 열 이상 있으면 되고, 복수열이 병행한 배열이라도 된다. 또, 1 열의 오리피스열을 갖는 노즐 다이를 복수대 병렬로 설치해도 된다.
사용하는 고온 수증기의 압력은, 0.1 ∼ 2 MPa (예를 들어 0.2 ∼ 1.5 MPa) 의 범위에서 선택할 수 있다. 수증기의 압력이 지나치게 높은 경우에는, 섬유 웹을 형성하는 섬유가 필요 이상으로 움직여 옷감의 바탕의 흐트러짐을 발생시키거나, 섬유가 필요 이상으로 교락하거나 하는 경우가 있다. 압력이 지나치게 약한 경우에는, 섬유의 권축 발현에 필요한 열량을 섬유 웹에 부여할 수 없게 되거나, 수증기가 섬유 웹을 관통할 수 없어, 두께 방향에 있어서의 섬유의 권축의 발현이 불균일해지거나 하기 쉽다. 고온 수증기의 온도는, 섬유의 재질 등에 따라 다르기도 하지만, 70 ∼ 180 ℃ (예를 들어 80 ∼ 150 ℃) 의 범위에서 선택할 수 있다. 고온 수증기의 처리 속도는, 200 m/분 이하 (예를 들어 0.1 ∼ 100 m/분) 의 범위에서 선택할 수 있다.
이와 같이 하여 섬유 웹 내의 복합 섬유의 권축을 발현시킨 후, 부직포에 수분이 잔류하는 경우가 있으므로, 필요에 따라 부직포를 건조시키는 건조 공정을 설치해도 된다. 건조 방법으로는, 실린더 건조기나 텐터와 같은 건조 설비를 사용하는 방법 ; 원적외선 조사, 마이크로파 조사, 전자선 조사와 같은 비접촉법 ; 열풍을 내뿜거나, 열풍 중을 통과시키는 방법 등을 들 수 있다.
이상과 같은 섬유 시트의 제조 방법에 있어서 폭 방향에 있어서의 강연도를 상기 범위로 조정하기 위한 방법으로는, 예를 들어 복합 섬유와 비복합 섬유의 함유 비율을 조정하는 방법 ; 가열 공정에서 사용하는 고온 수증기의 조건 (특히 온도 및/또는 압력) 을 조정하는 방법 ; 건조 공정에 있어서의 건조 온도를 조정하는 방법 등을 들 수 있다.
실시예
이하, 실시예를 나타내어 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 예에 의해 한정되는 것이 아니다. 또한, 이하의 실시예 및 비교예에서 얻어진 섬유 시트 (붕대) 에 있어서의 각 물성값은 하기 방법에 의해 측정하였다.
〔1〕 기계 권축수 (개/25 mm)
JIS L 1015 「화학 섬유 스테이플 시험 방법」(8.12.1) 에 준해 측정하였다.
〔2〕 평균 코일 권축수 (개/mm)
섬유 시트로부터 권축 섬유 (복합 섬유) 를, 코일 권축을 잡아늘이지 않도록 주의하면서 빼내고, 기계 권축수의 측정과 마찬가지로 JIS L 1015 「화학 섬유 스테이플 시험 방법」(8.12.1) 에 준해 측정하였다.
〔3〕평균 권축 피치 (㎛)
평균 코일 권축수의 측정 시에, 연속하여 이웃하는 코일 간의 거리를 측정하고, n 수 = 100 의 평균값으로서 측정하였다.
〔4〕평균 곡률 반경 (㎛)
주사형 전자현미경 (SEM) 을 사용하여, 섬유 시트의 임의의 단면을 100 배로 확대한 사진을 촬영하였다. 촬영한 단면 사진에 찍혀 있는 섬유 중에서, 1 주 (周) 이상의 나선 (코일) 을 형성하고 있는 섬유에 대해, 그 나선을 따라 원을 그렸을 때의 원의 반경 (코일 축 방향으로부터 권축 섬유를 관찰했을 때의 원의 반경) 을 구하고, 이것을 곡률 반경 (㎛) 으로 하였다. 또한, 섬유가 타원상으로 나선을 그리고 있는 경우에는, 타원의 장경과 단경의 합의 1/2 을 곡률 반경으로 하였다. 단, 권축 섬유가 충분한 코일 권축을 발현하고 있지 않은 경우나, 섬유의 나선 형상이 비스듬하게 관찰되는 것에 의해 타원으로서 찍혀 있는 경우를 배제하기 위해서, 타원의 장경과 단경의 비가 0.8 ∼ 1.2 의 범위에 들어가는 타원만을 측정 대상으로 하였다. 평균 곡률 반경 (㎛) 은, n 수 = 100 의 평균값으로서 구하였다.
〔5〕겉보기 중량 (g/㎡)
JIS L 1913 「일반 부직포 시험 방법」에 준해 측정하였다.
〔6〕두께 (mm) 및 밀도 (g/㎤)
제 1 실시형태에 관련된 실시예 및 비교예 (실시예 1 ∼ 4, 비교예 1), 그리고 제 3 실시형태에 관련된 실시예 및 비교예 (실시예 7 ∼ 8, 비교예 5 ∼ 6) 에 대해서는, JIS L 1913 「일반 부직포 시험 방법」에 준해 섬유 시트의 두께를 측정하고, 이 값과〔5〕의 방법으로 측정한 겉보기 중량으로부터 밀도를 산출하였다.
제 2 실시형태에 관련된 실시예 및 비교예 (실시예 5 ∼ 6, 비교예 2 ∼ 4) 에 대해서는, JIS L 1913 의 A 법 (하중 : 0.5 kPa) 에 준거하여, 1 장의 두께 T1 을 측정하였다. 또 동일 조건에서, 3 장 겹쳤을 때의 두께를 T3 을 측정하였다. 이들 측정값으로부터, 상기 식 [A] 의 좌변인 {T3/(3 × T1)} × 100 을 산출하였다. 밀도 (g/㎤) 는,〔5〕의 방법으로 측정한 겉보기 중량과 상기 방법으로 측정한 두께 T1 로부터 산출하였다.
〔7〕제 3 실시형태에 관련된 실시예 및 비교예 (실시예 7 ∼ 8, 비교예 5 ∼ 6) 에 있어서의 강연도 (mN/200 mm)
JIS L 1913 「일반 부직포 시험 방법」의 핸들 오 미터법에 준해 측정하였다. 측정 시료의 폭은 200 mm 로 하였다. 섬유 시트의 길이 방향 (MD 방향) 및 폭 방향 (CD 방향) 의 각각에 대해 측정을 실시하였다.
〔8〕파단 강도 (N/50 mm) 및 파단 신도 (%)
JIS L 1913 「일반 부직포 시험 방법」에 준해 측정하였다. 섬유 시트의 길이 방향 (MD 방향) 및 폭 방향 (CD 방향) 의 각각에 대해 측정을 실시하였다.
〔9〕제 1 실시형태에 관련된 실시예 및 비교예 (실시예 1 ∼ 4, 비교예 1) 에 있어서의 초기 신장 시 응력 S0 (N/50 mm), 5 분 후 신장 시 응력 S5 (N/50 mm) 및 응력 완화율 (%)
JIS L 1913 「일반 부직포 시험 방법」에 준해, 길이 방향 (MD 방향) 으로 신장률 50 % 로 신장한 직후의 신장 시 응력인 초기 신장 시 응력 S0, 및 길이 방향 (MD 방향) 으로 신장률 50 % 로 신장하고, 그 상태에서 5 분간 유지했을 때의 신장 시 응력인 5 분 후 신장 시 응력 S5 를 측정하고, 상기 정의식에 따라 응력 완화율을 산출하였다.
〔10〕제 2 실시형태에 관련된 실시예 및 비교예 (실시예 5 ∼ 6, 비교예 2 ∼ 4), 그리고 제 3 실시형태에 관련된 실시예 및 비교예 (실시예 7 ∼ 8, 비교예 5 ∼ 6) 에 있어서의 50 % 신장 시 응력 (N/50 mm)
JIS L 1913 「일반 부직포 시험 방법」에 준해 측정하였다. 섬유 시트의 길이 방향 (MD 방향) 및 폭 방향 (CD 방향) 의 각각에 대해 측정을 실시하였다. 제 2 실시형태에 관련된 실시예 및 비교예 (실시예 5 ∼ 6, 비교예 2 ∼ 4) 에 있어서는, 섬유 시트의 폭 방향 (제 1 방향, CD 방향) 에 있어서의 50 % 신장 시 응력을 S1, 길이 방향 (제 2 방향, MD 방향) 에 있어서의 50 % 신장 시 응력을 S2 로 한다.
〔11〕50 % 신장 후 회복률
JIS L 1913 「일반 부직포 시험 방법」에 준거하는 인장 시험을 실시하고, 하기 식 :
50 % 신장 후 회복률 (%) = 100 - X
에 기초하여 50 % 신장 후 회복률을 구하였다. 식 중, X 는, 인장 시험에 있어서, 신장률이 50 % 에 도달한 후 바로 하중을 제거했을 때의, 시험 후의 잔류 변형 (%) 이다. 50 % 신장 후 회복률은, 섬유 시트의 길이 방향 (MD 방향) 및 폭 방향 (CD 방향) 의 각각에 대해 측정하였다.
〔12〕제 2 실시형태에 관련된 실시예 및 비교예 (실시예 5 ∼ 6, 비교예 2 ∼ 4), 그리고 제 3 실시형태에 관련된 실시예 및 비교예 (실시예 7 ∼ 8, 비교예 5 ∼ 6) 에 있어서의 압축 탄성률 Pe (%)
JIS L 1913 「일반 부직포 시험 방법」에 준거하여, 상기 식 [C] 에 근거해 산출하였다.
〔13〕제 2 실시형태에 관련된 실시예 및 비교예 (실시예 5 ∼ 6, 비교예 2 ∼ 4) 에 있어서의 두께차 ΔT (mm)
상기 식 [C] 에 있어서의 (T1 - T) 로서 두께차 ΔT 를 구하였다.
〔14〕 곡면 미끄러짐 응력 (N/50 mm)
먼저 섬유 시트를, MD 방향이 길이 방향이 되도록 50 mm 폭 × 600 mm 길이의 크기로 컷하고, 샘플 (1) 로 하였다. 다음으로, 도 1(a) 에 나타내는 바와 같이, 샘플 (1) 의 일방의 단부를 편면 점착 테이프 (2) 로 권심 (3) (외경 30 mm × 길이 150 mm 의 폴리프로필렌 수지제 파이프 롤) 에 고정한 후, 이 샘플 (1) 의 다른 일방의 단부에 악어입 클립 (4) (클리핑폭 50 mm, 사용 시에 입부 내측에 0.5 mm 두께의 고무 시트를 양면 테이프로 고정하였다) 을 사용하여, 샘플 (1) 의 전체폭에 대해 균일하게 가중이 가해지도록 150 g 의 추 (5) 를 장착하였다.
다음으로, 샘플 (1) 을 고정한 권심 (3) 을 샘플 (1) 및 추 (5) 가 매달리도록 들어올린 상태에서, 추 (5) 가 크게 흔들리지 않도록 권심 (3) 을 5 바퀴 회전시켜 샘플 (1) 을 감아올려 추 (5) 를 들어올렸다 (도 1(b) 참조). 이 상태에서, 권심 (3) 에 감은 샘플 (1) 의 최외주 부분에 있어서의 원기둥상 부분과, 권심 (3) 에 감겨 있지 않은 샘플 (1) 의 평면상 부분의 접점 (권심 (3) 에 감겨 있는 샘플 (1) 의 부분과, 추 (5) 의 중력에 의해 수직상으로 되어 있는 샘플 (1) 의 부분의 경계선) 을 기점 (6) 으로 하고, 이 기점 (6) 이 움직여 어긋나지 않도록 천천히 악어입 클립 (4) 및 추 (5) 를 분리하였다. 다음으로, 이 기점 (6) 으로부터 권심 (3) 에 감은 샘플 (1) 을 따라 반주 (半周) (180°) 한 지점 (7) 에서, 내층의 샘플을 손상시키지 않도록, 샘플 (1) 의 최외주 부분을 면도날로 절단하여, 절단부 (8) 를 형성하였다 (도 2 참조).
이 샘플 (1) 에 있어서의 최외층 부분과, 그 아래 (내층) 에서 권심 (3) 에 감겨져 있는 내층 부분 사이의 곡면 미끄러짐 응력을 측정하였다. 이 측정에는, 인장 시험기 ((주) 시마즈 제작소 제조의 「오토그래프」) 를 사용하였다. 인장 시험기의 고정측 척 대좌에 설치한 지그 (9) 에 권심 (3) 을 고정하고 (도 3 참조), 샘플 (1) 의 단부 (악어입 클립 (4) 을 장착하고 있던 단부) 를 로드 셀측의 척 (10) 으로 클리핑하여 인장 속도 200 mm/분으로 인장하고, 절단부 (8) 에서 샘플 (1) 이 벗겨졌을 (분리되었을) 때의 측정값 (인장 강도) 을 곡면 미끄러짐 응력으로 하였다.
1. 섬유 시트의 제작 (제 1 실시형태)
<실시예 1>
잠재 권축성 섬유로서, 고유 점도 0.65 의 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지〔성분 (A)〕와, 이소프탈산 20 몰% 및 디에틸렌글리콜 5 몰% 를 공중합한 변성 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지〔성분 (B)〕로 구성된 사이드 바이 사이드형 복합 스테이플 섬유〔(주) 쿠라레 제조, 「소피트 PN780」, 1.7 dtex × 51 mm 길이, 기계 권축수 12 개/25 mm, 130 ℃ × 1 분 열처리 후에 있어서의 권축수 62 개/25 mm〕를 준비하였다. 이 사이드 바이 사이드형 복합 스테이플 섬유를 100 질량 % 사용하여, 카드법에 의해 겉보기 중량 30 g/㎡ 의 카드 웹으로 하였다.
이 카드 웹을 컨베이어 네트 상에서 이동시켜, 직경 2 mmφ, 2 mm 피치로 지그재그상으로 구멍 (원형상) 이 형성된 다공판 드럼과의 사이를 통과시키고, 이 다공판 드럼의 내부로부터 웹 및 컨베이어 네트를 향하여, 0.8 MPa 로 스프레이상으로 수류를 분사하여, 섬유의 저밀도 영역과 고밀도 영역을 주기적으로 형성하는 편재화 공정을 실시하였다.
다음으로, 이 카드 웹을 다음의 수증기에 의한 가열 공정에서의 수축을 저해하지 않도록, 웹을 200 % 정도로 오버피드시키면서 가열 공정으로 이송하였다.
이어서, 벨트 컨베이어에 구비된 수증기 분사 장치에 카드 웹을 도입하고, 이 수증기 분사 장치로부터 0.5 MPa, 온도 약 160 ℃ 의 수증기를 카드 웹에 대해 수직으로 분출하여 수증기 처리를 실시하고, 잠재 권축 섬유의 코일상 권축을 발현시킴과 함께, 섬유를 교락시켰다. 이 수증기 분사 장치는, 일방의 컨베이어 내에, 컨베이어 벨트를 통하여 수증기를 카드 웹을 향해 내뿜도록 노즐이 설치되어 있었다. 또한, 수증기 분사 노즐의 구멍 직경은 0.3 mm 이고, 이 노즐이 컨베이어 폭 방향을 따라 2 mm 피치로 1 열로 배열된 장치를 사용하였다. 가공 속도는 8.5 m/분이고, 노즐과 석션측의 컨베이어 벨트의 거리는 7.5 mm 로 하였다. 마지막으로, 120 ℃ 에서 1 분간 열풍 건조시켜, 신축성의 섬유 시트를 얻었다.
얻어진 섬유 시트의 표면 및 두께 방향 단면을 전자현미경 (100 배) 으로 관찰한 바, 각 섬유는 섬유 시트의 면 방향에 대해 대략 평행으로 배향하고 있고, 두께 방향에 있어서 대략 균일하게 권축하고 있었다.
<실시예 2>
열풍 건조의 온도를 140 ℃ 로 한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 신축성의 섬유 시트를 제작하였다. 얻어진 섬유 시트의 표면 및 두께 방향 단면을 전자현미경 (100 배) 으로 관찰한 바, 각 섬유는 섬유 시트의 면 방향에 대해 대략 평행으로 배향하고 있고, 두께 방향에 있어서 대략 균일하게 권축하고 있었다. 또한, 실시예 1, 실시예 2 및 후술하는 비교예 1 에 있어서, 사용한 카드 웹의 겉보기 중량은 동일하다 (30 g/㎡).
<실시예 3>
스펀 본드 부직 섬유층/멜트블로운 부직 섬유층/스펀 본드 부직 섬유층으로 이루어지는 3 층 구조의 시판되는 폴리에스테르제 스펀 본드 부직포 (토요 방적 (주) 제조의 「에쿨레 3201A」) 의 일방의 면에, 시판되는 폴리우레탄제 멜트블로운 부직포 (쿠라레 쿠라플렉스 (주) 제조의 「멜트블로운 UC0060」) 를 1.5 배로 신장시키면서 130 ℃ 의 처리 온도에서 열엠보스 접착하고, 그 신장을 완화시키는 것에 의해 개더 가공을 실시하여, 신축성의 섬유 시트를 제작하였다.
<실시예 4>
카드 웹을 구성하는 섬유로서, 실시예 1 에서 사용한 잠재 권축성 섬유 80 질량% 와, 열융착성 섬유 ((주) 쿠라레 제조 「소피스타 S220」, 3.3 dtex × 51 mm 길이) 20 질량 % 를 사용한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여, 겉보기 중량 30 g/㎡ 의 카드 웹을 제작하고, 이 카드 웹을 사용한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 신축성의 섬유 시트를 제작하였다.
<비교예 1>
열풍 건조의 온도를 160 ℃ 로 한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 신축성의 섬유 시트를 제작하였다. 얻어진 섬유 시트의 표면 및 두께 방향 단면을 전자현미경 (100 배) 으로 관찰한 바, 각 섬유는 섬유 시트의 면 방향에 대해 대략 평행으로 배향하고 있고, 두께 방향에 있어서 대략 균일하게 권축하고 있었다.
2. 섬유 시트의 평가 (제 1 실시형태)
얻어진 섬유 시트에 대해 하기 평가 시험을 실시하였다.
(1) 권체감 평가 시험
집게손가락의 제 2 관절부에 폭 2.5 cm 의 섬유 시트를 30 % 신장시키면서 3 바퀴 감고, 5 분 경과 후의 손가락끝의 색 변화의 유무를 육안 관찰함과 함께, 손가락끝의 통증 유무를 확인하였다.
(2) 권취 안정성 평가 시험
집게손가락의 제 2 관절부에 폭 2.5 cm 의 섬유 시트를 30 % 신장시키면서 3 바퀴 감고, 5 분 경과 후에 집게손가락을 10 회 굴신 동작을 실시하고, 섬유 시트의 느슨해짐 (어긋남, 벗겨짐) 의 유무를 확인하였다.
Figure pct00001
3. 섬유 시트의 제작 (제 2 실시형태)
<실시예 5>
잠재 권축성 섬유로서, 고유 점도 0.65 의 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지〔성분 (A)〕와, 이소프탈산 20 몰% 및 디에틸렌글리콜 5 몰% 를 공중합한 변성 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지〔성분 (B)〕로 구성된 사이드 바이 사이드형 복합 스테이플 섬유〔(주) 쿠라레 제조, 「소피트 PN780」, 1.7 dtex × 51 mm 길이, 기계 권축수 12 개/25 mm, 130 ℃ × 1 분 열처리 후에 있어서의 권축수 62 개/25 mm〕를 준비하였다. 이 사이드 바이 사이드형 복합 스테이플 섬유를 100 질량% 사용하여, 카드법에 의해 겉보기 중량 30 g/㎡ 의 카드 웹으로 하였다.
이 카드 웹을 컨베이어 네트 상에서 이동시켜, 직경 2 mmφ, 2 mm 피치로 지그재그상으로 구멍 (원형상) 이 형성된 다공판 드럼과의 사이를 통과시키고, 이 다공판 드럼의 내부로부터 웹 및 컨베이어 네트를 향하여, 0.8 MPa 로 스프레이상으로 수류를 분사하여, 섬유의 저밀도 영역과 고밀도 영역을 주기적으로 형성하는 편재화 공정을 실시하였다.
다음으로, 이 카드 웹을 다음의 수증기에 의한 가열 공정에서의 수축을 저해하지 않도록, 웹을 200 % 정도로 오버피드시키면서 가열 공정으로 이송하였다.
이어서, 벨트 컨베이어에 구비된 수증기 분사 장치에 카드 웹을 도입하고, 이 수증기 분사 장치로부터 0.5 MPa, 온도 약 160 ℃ 의 수증기를 카드 웹에 대해 수직으로 분출하여 수증기 처리를 실시하여, 잠재 권축 섬유의 코일상 권축을 발현시킴과 함께, 섬유를 교락시켰다. 이 수증기 분사 장치는, 일방의 컨베이어 내에, 컨베이어 벨트를 통하여 수증기를 카드 웹을 향해 내뿜도록 노즐이 설치되어 있었다. 또한, 수증기 분사 노즐의 구멍 직경은 0.3 mm 이고, 이 노즐이 컨베이어 폭 방향을 따라 2 mm 피치로 1 열로 배열된 장치를 사용하였다. 가공 속도는 8.5 m/분이고, 노즐과 석션측의 컨베이어 벨트의 거리는 7.5 mm 로 하였다. 마지막으로, 120 ℃ 에서 1 분간 열풍 건조시켜, 신축성의 섬유 시트를 얻었다.
얻어진 섬유 시트의 표면 및 두께 방향 단면을 전자현미경 (100 배) 으로 관찰한 바, 각 섬유는 섬유 시트의 면 방향에 대해 대략 평행으로 배향하고 있고, 두께 방향에 있어서 대략 균일하게 권축하고 있었다.
<실시예 6>
열풍 건조의 온도를 140 ℃ 로 한 것 이외에는 실시예 5 와 동일하게 하여, 신축성의 섬유 시트를 제작하였다. 얻어진 섬유 시트의 표면 및 두께 방향 단면을 전자현미경 (100 배) 으로 관찰한 바, 각 섬유는 섬유 시트의 면 방향에 대해 대략 평행으로 배향하고 있고, 두께 방향에 있어서 대략 균일하게 권축하고 있었다. 또한, 실시예 5, 실시예 6 및 후술하는 비교예 2 에 있어서, 사용한 카드 웹의 겉보기 중량은 동일하다 (30 g/㎡).
<비교예 2>
열풍 건조의 온도를 160 ℃ 로 한 것 이외에는 실시예 5 와 동일하게 하여, 신축성의 섬유 시트를 제작하였다. 얻어진 섬유 시트의 표면 및 두께 방향 단면을 전자현미경 (100 배) 으로 관찰한 바, 각 섬유는 섬유 시트의 면 방향에 대해 대략 평행으로 배향하고 있고, 두께 방향에 있어서 대략 균일하게 권축하고 있었다.
<비교예 3>
카드 웹을 구성하는 섬유로서, 실시예 5 에서 사용한 잠재 권축성 섬유 80 질량% 와, 열융착성 섬유 ((주) 쿠라레 제조 「소피스타 S220」, 3.3 dtex × 51 mm 길이) 20 질량% 를 사용한 것 이외에는 실시예 5 와 동일하게 하여, 겉보기 중량 30 g/㎡ 의 카드 웹을 제작하고, 이 카드 웹을 사용한 것 이외에는 실시예 5 와 동일하게 하여, 신축성의 섬유 시트를 제작하였다.
<비교예 4>
스펀 본드 부직 섬유층/멜트블로운 부직 섬유층/스펀 본드 부직 섬유층으로 이루어지는 3 층 구조의 시판되는 폴리에스테르제 스펀 본드 부직포 (토요 방적 (주) 제조의 「에쿨레 3201A」) 의 일방의 면에, 시판되는 폴리우레탄제 멜트블로운 부직포 (쿠라레 쿠라플렉스 (주) 제조의 「멜트블로운 UC0060」) 를 1.5 배로 신장하면서 130 ℃ 의 처리 온도에서 열엠보스 접착하고, 그 신장을 완화시키는 것에 의해 개더 가공을 실시하여, 신축성의 섬유 시트를 제작하였다.
4. 섬유 시트의 평가 (제 2 실시형태)
얻어진 섬유 시트에 대해 하기 평가 시험을 실시하였다.
(섬유 시트 감은 후의 관절부의 구부리기 용이함)
집게손가락의 제 2 관절부에 폭 5 cm 의 섬유 시트를 30 % 신장시키면서 3 바퀴 감고, 제 2 관절부를 구부렸을 때의 손가락에 가해지는 당김감이나 딱딱함을 하기 5 단계의 평점으로 평가하고, 피험자 5 명의 평균 평점을 구하였다. 비교예 2 ∼ 4, 그 중에서도 비교예 4 는, 제 2 관절부를 구부렸을 때 관절부 내측에 있어서 섬유 시트가 주름상 (물결상) 으로 접혀들어가, 외관상도 구부리기 어려운 것 같았다.
평점 5 : 당김감이나 딱딱함을 전혀 느끼지 않는다,
평점 4 : 당김감이나 딱딱함을 그다지 느끼지 않는다,
평점 3 : 당김감이나 딱딱함을 약간 느낀다,
평점 2 : 당김감이나 딱딱함을 강하게 느낀다,
평점 1 : 당김감이나 딱딱함을 매우 강하게 느낀다.
Figure pct00002
5. 섬유 시트의 제작 (제 3 실시형태)
<실시예 7>
잠재 권축성 섬유로서, 고유 점도 0.65 의 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지〔성분 (A)〕와, 이소프탈산 20 몰% 및 디에틸렌글리콜 5 몰% 를 공중합한 변성 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지〔성분 (B)〕로 구성된 사이드 바이 사이드형 복합 스테이플 섬유〔(주) 쿠라레 제조, 「소피트 PN780」, 1.7 dtex × 51 mm 길이, 기계 권축수 12 개/25 mm, 130 ℃ × 1 분 열처리 후에 있어서의 권축수 62 개/25 mm〕를 준비하였다. 이 사이드 바이 사이드형 복합 스테이플 섬유를 100 질량% 사용하여, 카드법에 의해 겉보기 중량 30 g/㎡ 의 카드 웹으로 하였다.
이 카드 웹을 컨베이어 네트 상에서 이동시켜, 직경 2 mmφ, 2 mm 피치로 지그재그상으로 구멍 (원형상) 이 형성된 다공판 드럼과의 사이를 통과시키고, 이 다공판 드럼의 내부로부터 웹 및 컨베이어 네트를 향하여, 0.8 MPa 로 스프레이상으로 수류를 분사하여, 섬유의 저밀도 영역과 고밀도 영역을 주기적으로 형성하는 편재화 공정을 실시하였다.
다음으로, 이 카드 웹을 다음의 수증기에 의한 가열 공정에서의 수축을 저해하지 않도록, 웹을 200 % 정도로 오버피드시키면서 가열 공정으로 이송하였다.
이어서, 벨트 컨베이어에 구비된 수증기 분사 장치에 카드 웹을 도입하고, 이 수증기 분사 장치로부터 0.5 MPa, 온도 약 160 ℃ 의 수증기를 카드 웹에 대해 수직으로 분출하여 수증기 처리를 실시하여, 잠재 권축 섬유의 코일상 권축을 발현시킴과 함께, 섬유를 교락시켰다. 이 수증기 분사 장치는, 일방의 컨베이어 내에, 컨베이어 벨트를 통하여 수증기를 카드 웹을 향해 내뿜도록 노즐이 설치되어 있었다. 또한, 수증기 분사 노즐의 구멍 직경은 0.3 mm 이고, 이 노즐이 컨베이어 폭 방향을 따라 2 mm 피치로 1 열로 배열된 장치를 사용하였다. 가공 속도는 8.5 m/분이고, 노즐과 석션측의 컨베이어 벨트의 거리는 7.5 mm 로 하였다. 마지막으로, 120 ℃ 에서 1 분간 열풍 건조시켜, 신축성의 섬유 시트를 얻었다.
얻어진 섬유 시트의 표면 및 두께 방향 단면을 전자현미경 (100 배) 으로 관찰한 바, 각 섬유는 섬유 시트의 면 방향에 대해 대략 평행으로 배향하고 있고, 두께 방향에 있어서 대략 균일하게 권축하고 있었다.
<실시예 8>
열풍 건조의 온도를 140 ℃ 로 한 것 이외에는 실시예 7 과 동일하게 하여, 신축성의 섬유 시트를 제작하였다. 얻어진 섬유 시트의 표면 및 두께 방향 단면을 전자현미경 (100 배) 으로 관찰한 바, 각 섬유는 섬유 시트의 면 방향에 대해 대략 평행으로 배향하고 있고, 두께 방향에 있어서 대략 균일하게 권축하고 있었다. 또한, 실시예 7, 실시예 8 및 후술하는 비교예 5 에 있어서, 사용한 카드 웹의 겉보기 중량은 동일하다 (30 g/㎡).
<비교예 5>
열풍 건조의 온도를 160 ℃ 로 한 것 이외에는 실시예 7 과 동일하게 하여, 신축성의 섬유 시트를 제작하였다. 얻어진 섬유 시트의 표면 및 두께 방향 단면을 전자현미경 (100 배) 으로 관찰한 바, 각 섬유는 섬유 시트의 면 방향에 대해 대략 평행으로 배향하고 있고, 두께 방향에 있어서 대략 균일하게 권축하고 있었다.
<비교예 6>
스펀 본드 부직 섬유층/멜트블로운 부직 섬유층/스펀 본드 부직 섬유층으로 이루어지는 3 층 구조의 시판되는 폴리에스테르제 스펀 본드 부직포 (토요 방적 (주) 제조의 「에쿨레 3201A」) 의 일방의 면에, 시판되는 폴리우레탄제 멜트블로운 부직포 (쿠라레 쿠라플렉스 (주) 제조의 「멜트블로운 UC0060」) 를 1.5 배로 신장하면서 130 ℃ 의 처리 온도에서 열엠보스 접착하고, 그 신장을 완화시키는 것에 의해 개더 가공을 실시하여, 신축성의 섬유 시트를 제작하였다.
6. 섬유 시트의 평가 (제 3 실시형태)
얻어진 섬유 시트에 대해 하기 평가 시험을 실시하였다.
(요철 피트성)
집게손가락, 손목 및 발목의 각각에 폭 5 cm 의 섬유 시트를 30 % 신장시키면서 3 바퀴 감고, 이들 관절부의 표면 요철 형상의 피트성을 하기 5 단계의 평점으로 평가하고, 피험자 5 명의 평균 평점을 구하였다.
평점 5 : 오목 부분에 있어서도 섬유 시트의 들뜸을 전혀 느끼지 않는다,
평점 4 : 상기 섬유 시트의 들뜸을 그다지 느끼지 않는다,
평점 3 : 상기 섬유 시트의 들뜸을 약간 느낀다,
평점 2 : 상기 섬유 시트의 들뜸을 강하게 느낀다,
평점 1 : 상기 섬유 시트의 들뜸을 매우 강하게 느낀다.
Figure pct00003
1 : 샘플
2 : 편면 점착 테이프
3 : 권심
4 : 악어입 클립
5 : 추
6 : 기점
7 : 기점으로부터 반주한 지점
8 : 절단부
9 : 지그
10 : 척

Claims (17)

  1. 면 내에 있어서의 제 1 방향으로 신장률 50 % 로 신장한 직후의 신장 시 응력을 초기 신장 시 응력 S0 [N/50 mm], 상기 제 1 방향으로 신장률 50 % 로 5 분간 신장했을 때의 신장 시 응력을 5 분 후 신장 시 응력 S5 [N/50 mm] 로 할 때,
    하기 식 :
    응력 완화율 [%] = (5 분 후 신장 시 응력 S5/초기 신장 시 응력 S0) × 100
    으로 정의되는 응력 완화율이 85 % 이하인, 섬유 시트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 응력 완화율이 65 % 이상인, 섬유 시트.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 초기 신장 시 응력 S0 이 2 ∼ 30 N/50 mm 이하인, 섬유 시트.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    길이 방향 및 폭 방향을 갖고,
    상기 제 1 방향이 상기 길이 방향인, 섬유 시트.
  5. JIS L 1913 의 A 법에 준거하여 측정되는 1 장의 두께를 T1 [mm], 동일 조건에서 측정되는 3 장 겹쳤을 때의 두께를 T3 [mm] 으로 할 때, 하기 식 :
    {T3/(3 × T1)} × 100 ≤ 85 [%]
    를 만족하는, 섬유 시트.
  6. 제 5 항에 있어서,
    면 내에 있어서의 제 1 방향으로 신장률 50 % 로 신장했을 때의 신장 시 응력을 50 % 신장 시 응력 S1 [N/50 mm], 면 내에 있어서 상기 제 1 방향에 직교하는 제 2 방향으로 신장률 50 % 로 신장했을 때의 신장 시 응력을 50 % 신장 시 응력 S2 [N/50 mm] 로 할 때, 하기 식 :
    S2/S1 ≥ 3
    을 만족하는, 섬유 시트.
  7. 제 6 항에 있어서,
    길이 방향 및 폭 방향을 갖고,
    상기 제 1 방향이 상기 폭 방향인, 섬유 시트.
  8. 제 5 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    겉보기 중량이 50 g/㎡ 이상인, 섬유 시트.
  9. 제 5 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    JIS L 1913 에 준거하여 측정되는 압축 탄성률이 85 % 이하인, 섬유 시트.
  10. 길이 방향 및 폭 방향을 갖고,
    JIS L 1913 의 핸들 오 미터법에 준거하여 측정되는 상기 폭 방향에 있어서의 강연도가 300 mN/50 mm 이하인, 섬유 시트.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 폭 방향에 있어서의 강연도는, 상기 길이 방향에 있어서의 강연도보다 작은, 섬유 시트.
  12. 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
    JIS L 1913 에 준거하여 측정되는 압축 탄성률이 85 % 이하인, 섬유 시트.
  13. 제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    부직포 시트이고,
    상기 부직포 시트를 구성하는 섬유의 평균 섬도가 20 dtex 이하인, 섬유 시트.
  14. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    부직포 시트인, 섬유 시트.
  15. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서,
    권축 섬유를 포함하는, 섬유 시트.
  16. 제 1 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
    곡면 미끄러짐 응력이 3 ∼ 30 N/50 mm 인, 섬유 시트.
  17. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    붕대인, 섬유 시트.
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