TW201927269A - 複合層合物體及可拋棄式尿布 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種具有改良之外觀美觀性及功能性之用於可拋棄式尿布及衛生產品之複合層合物，其提供卸載力之尤其低的伸長依賴性及柔軟觸感。該複合層合物體具有***兩個織物薄片之間的沿一個方向平行安置之複數個彈性纖維；及黏合該等彈性纖維及該兩個織物薄片之樹脂，其以沿一個與該等彈性纖維交叉之方向平行安置之複數個股線提供；其中該兩個織物薄片及該等彈性纖維分隔於沿該等彈性纖維之縱向方向相鄰的樹脂股線及彈性纖維發生交叉之各位置之間。

Description

複合層合物體及可拋棄式尿布
本發明係關於一種複合層合物體及使用該複合層合物體之可拋棄式尿布，且更特定言之，係關於一種可適當地用於諸如以下之應用的具有彈性之複合層合物體：接觸皮膚之服飾，特定言之內衣及運動衣，以及衛生材料，如兒童及成人用可拋棄式尿布及月經產品，其中複合層合物體由於使所用織物及彈性纖維之形狀達最佳而具有美麗外觀及極佳打褶部分之褶皺均勻性，且其中伸長負載釋放時之返回應力(在下文中亦稱為卸載力)具有低伸長依賴性，且其具有作為穿戴時特徵之柔軟觸感，且具有寬尺寸調適範圍，本發明亦係關於一種使用此複合層合物體之可拋棄式尿布。
習知地，已使用具有可伸展性之材料以增強諸如如可拋棄式尿布及其類似物之衛生材料之接觸此皮膚之應用中之穿戴觸感及穿戴穩定性。舉例而言，使用層合非編織材料之間***有彈性纖維之複合層合物體以增強與腿周圍、腰周圍及腹部周圍及其類部位之身體之貼合，且防止尿液漏泄。
此等具有可伸展性之複合層合物體通常藉由拉伸複數個彈性纖維至預定牽伸比，且接著在此情況下使用複數個薄片狀織物(諸如非編織材料及其類似物)層壓產生，且複合層合物體之組態通常在諸如非編織材料或其類似物之薄片狀織物中具有沿平行於彈性纖維之方向延伸之熱熔樹脂，且具有此組態之複合層合物體通常用於可拋棄式尿布中且通常形成打褶部件(例如參見專利文獻1)。
此外，當構造打褶部件時，將複數個彈性可拉伸部件(彈性纖維)安置於諸如非編織材料或其類似物之薄片狀織物之間，使熱熔合纖維沿與彈性可拉伸部件交叉之方向延伸，藉由將熱熔合纖維熱熔合而將彈性可拉伸部件緊固於薄片狀織物之間以形成打褶部件(例如參見專利文獻2)。此外，另一已知打褶部件藉由使用在預定範圍以預定圖案塗覆之稱為設計塗佈之塗覆方法沿與彈性可拉伸部件交叉之方向以條紋狀圖案塗覆熱熔黏著劑而非熱熔合樹脂製得，且藉由熱熔黏著劑將彈性可拉伸部件沿縱向方向間斷緊固至織物(例如參見專利文獻3)。此外，亦已知使用具有有突起及凹陷之板的設計輥之設計塗佈塗覆系統及塗佈方法(例如參見專利文獻4)。
在複合層合物體之情況下，且尤其沿平行於彈性纖維之方向安置及延伸之具有黏著樹脂(尤其熱熔黏著劑)之複合層合物體之情況下，大體上將熱熔黏著劑塗覆至彈性纖維之整個區域且兩側黏結至由非編織材料製成之織物，因此當拉伸複合層合物體時，彈性纖維必拉伸織物及熱熔黏著劑，且因此尤其當釋放拉伸負載時返回特性受損害成為一問題。因此，由複合層合物形成之打褶部分之尺寸調適範圍窄，且例如必需建立多個尺寸之產品，諸如可拋棄式尿布。建立此類多個尺寸係製造商的主要負擔。減少尺寸之數量可損害穿戴產品時之觸感，諸如穿用時之柔軟感覺。
此外，一般需要具有褶皺之打褶部分之彈性複合層合物體具有均勻褶皺且具有美麗外觀及所需打褶部分效能。當將如上文所述之複合層合物體用作可拋棄式尿布或其類似物時，難以在穿戴時滿足所要之美麗外觀特徵與所要之極佳之觸感特徵。
專利文獻1：日本未審查專利申請第2005-320636
專利文獻2：日本未審查專利申請案2013-202056
專利文獻3：日本專利申請公開案2017-185336
專利文獻4：日本未審查專利申請案2014-076077
因此，本發明之目的係提供一種複合層合物體，其可提供服飾及高端可拋棄式尿布產品所要之打褶部分之外觀美觀性與功能性，且尤其具有適用於可拋棄式尿布或其類似物之特定效能，尤其卸載力之低拉伸依賴性，且當穿戴時具有典型柔軟觸感，且具有寬尺寸調適範圍，且提供使用此複合層合物體之可拋棄式尿布。
為達成前述目的，本發明之複合層合物體係一種複合層合物體，其含有：***兩個織物薄片之間的沿一個方向平行安置之複數個彈性纖維；及黏合彈性纖維及兩個織物薄片之樹脂，其以沿一個與彈性纖維交叉之方向平行安置之複數個股線提供；其中兩個織物薄片及彈性纖維分隔於沿彈性纖維之縱向方向相鄰的樹脂股線及彈性纖維發生交叉之各位置之間；彈性纖維之精細度相對於構成織物之纖維之精細度之比率係0.5或更高及300或更低；且當執行兩個週期之130%伸長率及返回時，滿足以下式1，其中(A)係第二週期中30%伸長率下之返回應力，且(B)係第二週期中100%伸長率下之返回應力。
[式1] (A)/(B)×100%≧50%
如上文所述之根據本發明之複合層合物體具有一種組態，其中彈性纖維藉助於樹脂以所需間斷形式沿彈性纖維之縱向方向兩側黏結至織物，該樹脂藉由所謂的設計塗佈或其類似方法以高精度僅按所要量以預定方向塗覆於複合層合物體之預定區域中，且兩個織物及彈性纖維分隔於沿彈性纖維之縱向方向相鄰的樹脂股線及彈性纖維發生交叉之各位置之間的結構具有高規則性且提供高水準可伸展性，且因此獲得可提供具有穿戴時提供極佳貼合及極佳觸感之平滑、規則且均勻褶皺之打褶部分的複合層合物體。此外，為增強具有此類型打褶部分之複合層合物體之外觀美觀性，詳言之，為獲得彈性纖維之存在注意不到的外觀，本發明具有彈性纖維之精細度與構成織物之纖維之精細度的比率係0.5或更高及300或更低之組態。此外，本發明具有複合層合物體滿足前述式1之組態。此組態展現伸長負載釋放時之返回應力(或換言之卸載力)之低伸長依賴性，且由此可提供產品，諸如使用在穿戴時具有典型柔軟觸感且具有寬尺寸調適範圍之此複合層合物體之可拋棄式尿布。因此，在使用此類型之複合層合物體的產品中，藉由使如上文所述使用之織物及彈性纖維之形式達最佳，達成打褶部分中褶皺具有極佳均勻性之美麗外觀，且達成極佳穿戴觸感及寬尺寸調適範圍。
當複合層合物體之第一週期伸長期間之前向應力係1000 cN/5 cm寬時，根據本發明之複合層合物體較佳具有150%或更高之伸長率。換言之，當將複合層合物體用於諸如可拋棄式尿布或其類似物之產品時，伸長可無任何問題地實現，至少高於某一伸長率水準(尤其150%或更高)，但當伸長以用於穿戴時，較佳具有前述特徵以達成完美穿戴觸感，尤其完美收緊力)。
此外，在根據本發明之複合層合物體之情況下，若彈性纖維過厚，則當用於複合層合物體中時，彈性纖維容易從外觀上注意到，且有可能損害外觀美觀性，但若彈性纖維之精細度係350 dtex (分特)或更低，則可明顯展示本發明之外觀美觀性改良作用，且增強打褶部分中褶皺之均勻性。因此，當需要進一步增強本發明之效果時，彈性纖維之精細度較佳係350分特或更小。
此外，為進一步增加具有打褶部分之複合層合物之商業價值，關於視覺外觀，根據本發明之複合層合物體較佳滿足複合層合物體中之彈性纖維不可見，或彈性纖維之存在不可確定，或彈性纖維極難以看見，或彈性纖維之存在極難以確定之要求。為滿足此等要求，本發明之複合層合物體具有一種組態，其中彈性纖維之精細度與構成前述織物之纖維之精細度的比率係0.5或更高及300或更低，且當複合層合物體處於沿彈性纖維延伸之方向拉伸至最大之情況下且織物外表面之顏色使用光譜色度計沿與彈性纖維正交之方向自複合層合物體外部來量測時，在下式中，使用L*值係最大時之L*值、a*值、b*值(L*1、a*1、b*1)，及L*值係最小時之L*值、a*值、b*值，L*2、a*2、b*2)，藉由ΔE*v定義之色差變化係1.0或更低。
ΔE*v=√[(L*1 - L*2)2 + (a*1 - a*2)2 + (b*1 - b*2)2 ]
在將複合層合物體沿彈性纖維延伸之方向拉伸至最大之情況下，當使用光譜色度計沿與彈性纖維交叉方向自複合層合物體外部來量測織物之外表面之顏色時，此色差變化ΔE*v表示為使用上式得到之比色方向上之顏色變化程度。若織物及彈性纖維具有相同顏色，則色差變化ΔE*v尤其取決於指示亮度之L*值的改變程度，由此使其難以看到彈性纖維之彈性，且由此控制確定其存在係容易或困難。隨著色差變化ΔE*v增加，與彈性纖維交叉之區域之色差改變變大，且因此從外觀上，彈性纖維不容易看到，且彈性纖維之存在不容易確定。若色差變化ΔE*v係1.0或更小，則彈性纖維難以看到，或彈性纖維之存在不能夠確定，或彈性纖維極難以看到或其存在極難以確定，且因此滿足所要特性。因此，獲得一種複合層合物體，其具有所需可伸展性效能，且具有良好規則性與穿戴時之極佳貼合度及平滑的皮膚觸感之褶皺，且尤其自外部觀察時彈性纖維之存在尤其不明顯，且均勻的外觀在美觀性上極佳。
此外，在本發明之複合層合物體之情況下，沿一個方向延伸之樹脂與彈性纖維發生交叉之位置的複合層合物體之厚度較佳係0.1 mm或更大及5.0 mm或更小，且更佳0.1 mm或更大及2.0 mm或更小。
此外，在本發明之複合層合物體之情況下，彈性纖維與沿一個方向延伸之樹脂發生交叉且沿彈性纖維之縱向方向相鄰之各位置之間的複合層合物體厚度之最大值較佳係1 mm或更大及20 mm或更小。
此外，在本發明之複合層合物體之情況下，在將複合層合物體沿彈性纖維之延伸方向拉伸至最大之情況下，沿一個方向延伸之一股樹脂之寬度係0.2 mm或更大及10 mm或更小。此較佳駐留寬度可使用設計塗佈機精確調節。
此外，在本發明之複合層合物體之情況下，在將複合層合物體沿彈性纖維之延伸方向拉伸至最大之情況下，沿一個方向延伸之間隔係1 mm或更大及20 mm或更小。
此外，在本發明之複合層合物體中，彈性纖維之熱軟化點較佳係100℃或更大及240℃或更小。因此，可容易進行與經設計塗佈之樹脂之黏合。
此外，在本發明之複合層合物體之情況下，沿一個方向與彈性纖維發生交叉之複數個樹脂股線較佳包括與織物及/或彈性纖維之構成組分相同的組分。因此，可簡化與經設計塗佈之樹脂之黏合。
本發明提供一種使用如上文所述之根據本發明之複合層合物體之產品，且尤其使用如上文所述之根據本發明之複合層合物體作為打褶部分之可拋棄式尿布。
以此方式，根據本發明之複合層合物體可提供一種複合層合物體，其具有服飾及高端可拋棄式尿布產品所要之打褶部分之外觀美觀性與功能性，且尤其具有適用於可拋棄式尿布或其類似物之特定效能，尤其卸載力之低拉伸依賴性，且穿戴時具有典型柔軟觸感，且具有寬尺寸調適範圍，且可提供使用此複合層合物體之可拋棄式尿布。
本發明之一較佳實施例在下文使用圖1詳細描述。
首先，將描述藉由本發明獲得之複合層合物體之形式。圖1展示獲自大體平面方向之由本發明製造之複合層合物體之測試件之代表性實例之外觀照片的實例。圖2展示獲自大體截面方向之圖1之複合層合物體之測試件之外觀照片的實例，其中圖式中之A表示彈性纖維與沿一個方向延伸之樹脂發生交叉之位置之厚度，且B指示彈性纖維與沿一個方向延伸之樹脂發生交叉之各位置之間的最大厚度值之量測位置。圖3展示獲自大體平面方向之圖1之複合層合物體之測試件之外觀照片的實例，展示將彈性纖維沿延伸方向人工伸長時部分伸長之狀態。圖4展示獲自大體平面方向之圖3之複合層合物體之測試件之外觀照片的實例，展示沿相同方向之最大延伸之狀態。
在本發明之複合層合物體中，複數個由例如聚胺基甲酸酯彈性細線製成之彈性纖維沿一個方向平行安置於兩個織物之間。彈性纖維以直線或曲線或其組合形式安置，且包夾於織物之間。
在本發明之複合層合物體中，複數個樹脂股線沿與彈性纖維交叉之方向安置，且沿一個方向延伸。換言之，樹脂股線沿與***彈性纖維之方向交叉之方向安置。樹脂係連接兩個織物薄片及彈性纖維之樹脂，其可為藉由所謂的設計塗佈或其類似方法以高精度僅按所要量沿預定方向塗覆於預定區域中而用於黏合的樹脂，或可為使用超音波或加熱由織物本身或彈性纖維本身(尤其織物本身)而產生黏合的樹脂。2個織物及彈性纖維彼此間隔於沿彈性纖維之縱向方向彼此相鄰之彈性纖維及樹脂發生交叉之各位置之間。在上文中，沿一個方向延伸意謂樹脂股線為線性的且整體沿一個方向安置。線性形式可為直線形狀或曲線形狀或其組合。整體沿一個方向安置意謂經安置以使得線性形式落入寬度10 mm之平行線範圍內，且一個方向之方向係沿虛擬平行線之方向。儘管彈性纖維及沿一個方向延伸之樹脂發生交叉之角度不受特定限制，但其較佳在90±20°範圍內，更佳為在90±10°範圍內，且甚至更佳在90±5°範圍內。
在本發明之新穎複合層合物體中，各織物及彈性纖維彼此間隔於彈性纖維及沿一個方向延伸之樹脂發生交叉且沿彈性纖維之縱向方向彼此相鄰之各位置之間。
彈性纖維與沿一個方向延伸之樹脂發生交叉之各位置之間的厚度較佳係0.1 mm或更大及2.0 mm或更小，更佳係0.2 mm或更大及2.0 mm或更小。若厚度小於0.1 mm，則視覺上即可辨別複合層合物體中彈性纖維之存在，且當複合層合物體伸長時，彈性纖維之存在可更容易辨別，因此複合層合物體之外觀美觀性可為較差的。若厚度大於2.0 mm，則形成之褶皺可容易翹曲，且平滑且穿戴時提供貼合感覺之具有良好規則性之褶皺的感覺不令人滿意。
此外，沿彈性纖維之縱向方向相鄰的各位置之間的厚度之最大值較佳係1 mm或更大及20 mm或更小，更佳係2 mm或更大及10 mm或更小。若厚度小於1 mm，則視覺上即可清楚辨別伸長之複合層合物體中彈性纖維之存在，且當複合層合物體伸長時，彈性纖維之存在可更容易辨別，因此複合層合物體之外觀美觀性可為較差的。若厚度大於20 mm，則形成之褶皺可容易翹曲，且平滑且穿戴時提供貼合感覺之具有良好規則性之褶皺的感覺不令人滿意。
沿一個方向延伸之樹脂之寬度在延伸至最大時較佳係0.2 mm或更大及10 mm或更小，更佳係0.4 mm或更大及6 mm或更小。若樹脂之寬度小於0.2 mm，則複合層合物體中之彈性纖維容易移動，且若反覆進行拉伸，則褶皺之均勻性劣化，相鄰彈性纖維變得更近，視覺上即可辨別其存在，且因此複合層合物體之外觀美觀性可為較差的。若樹脂之寬度超過10 mm，則當在透射光下觀察複合層合物體時，彈性纖維之存在可容易以條紋或條帶形式注意到。此外，複合層合物體之伸長率可降低且替換尺寸可增加，或平滑化且穿戴時貼合之具有良好均勻性之褶皺的感覺不令人滿意。
此外，沿一個方向延伸之各樹脂股線之間的間隔當延伸至複合層合物體之最大值時較佳係1 mm或更大及20 mm或更小，更佳係2 mm或更大及15 mm或更小。沿一個方向延伸之各樹脂股線之間的間隔係指沿一個方向延伸之各樹脂股線之中心之間的距離。若此間隔小於1 mm，則視覺上即可清楚地辨別複合層合物體中彈性纖維之存在，且將複合層合物體拉伸，存在甚至更明顯，且因此複合層合物體之外觀美觀性可為較差的。若厚度大於20 mm，則形成之褶皺可容易翹曲，且平滑且穿戴時提供貼合感覺之具有良好規則性之褶皺的感覺不令人滿意。
用於本發明之複合層合物體中之織物較佳係編織品、針織品或非編織品，但非編織品尤其較佳，且非編織材料可藉由濕式非編織材料製造方法(諸如紙張製造方法或其類似方法)或藉由乾式非編織材料製造方法(諸如樹脂黏合方法、熱黏合方法、針穿法、紡黏法、水刺法(spun lace method)、熔噴法或瞬紡法)獲得。非編織品之基重較佳係10至20 g/m2或更小，且更佳12至18 g/m2。
構成織品之纖維之材料不受特定限制，但較佳使用合成纖維，諸如聚酯、聚醯胺、聚丙烯腈、聚丙烯、聚乙烯、各種α-烯烴(諸如丙烯及乙烯)之共聚物及聚胺基甲酸酯；再生纖維，諸如人造絲及乙酸酯纖維或其類似物；半合成纖維；或天然纖維，諸如羊毛、棉花及其類似物。
構成織物之纖維之形式可為長纖維長絲或短纖維紡紗，且可容易地選自兩種或更多種類型之纖維之摻合物、混合纖維、捲曲纖維或複合纖維或其類似物。
在本發明之複合層合物體中，至少一部分使用彈性纖維。
本發明中所用之彈性纖維可為聚胺基甲酸酯彈性纖維、聚醚酯彈性纖維、聚醯胺彈性纖維、由天然橡膠、合成橡膠、半合成橡膠構成之呈細線形式之所謂的橡膠細線、或藉由混合呈纖維形式之彈性體膜獲得之纖維、主要由此等纖維構成之藉由與另一有機合成樹脂體複合或混合獲得之纖維、捲曲纖維或其類似物，此外，出於充分展示複合層合物體之拉伸性之觀點，最佳係聚胺基甲酸酯型彈性纖維(通常係如上文所述之聚胺基甲酸酯彈性紗線)。
本發明之複合層合物體中所用之彈性纖維可為裸紗線，或可用其他彈性纖維或非彈性纖維塗佈(覆蓋)。出於複合層合物體之拉伸性之觀點，裸紗線最佳。
應注意，聚胺基甲酸酯彈性纖維較佳由作為軟鏈段之長鏈二醇(諸如共聚酯二醇)、作為硬鏈段之二異氰酸酯(諸如二苯基甲烷-4,4二異氰酸酯)及作為增鏈劑之雙官能氫化合物構成，或聚醚彈性纖維主要由作為軟鏈段之聚四亞甲基醚乙二醇(在下文中縮寫為PTMG)、作為硬鏈段之MDI及作為增鏈劑之低分子量雙官能氫化合物構成。
此外，聚醚酯彈性纖維較佳係具有作為軟鏈段之PTMG及作為主要組分之聚對苯二甲酸丁二酯或聚間苯二甲酸丁二酯。
在本發明之情況下，出於為最終產物提供所需拉伸性之觀點，較佳使用如上文所述之聚胺基甲酸酯彈性纖維。
用於可用於本發明之聚胺基甲酸酯彈性纖維中之聚胺基甲酸酯聚合物較佳含有主要含有長鏈聚醚鏈段、聚酯鏈段或聚醚酯鏈段或其類似物之軟鏈段、及主要含有異氰酸酯之硬鏈段、及作為增鏈劑之二胺或二醇。
構成聚胺基甲酸酯聚合物之軟鏈段之原材料可為：1)獲自以下之聚合物或共聚物：四氫呋喃(在下文中縮寫為THF)、伸丁二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、3-甲基四氫呋喃(在下文中縮寫為3MeTHF)或其類似物，2)獲自以下之聚酯鏈段：二醇，諸如乙二醇、伸丁二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇，及二元酸，諸如己二酸、丁二酸及其類似物，3)聚-(戊烷-1,5-碳酸酯)二醇、聚-(己烷-1,6-碳酸酯)二醇，及其類似物，但獲自伸丁二醇之PTMG較佳。更佳係聚醚鏈段，其係獲自2,2-二甲基-1,3-丙二醇及3MeTHF之共聚物。
在用於本發明之複合層合物體中之彈性纖維之情況下，聚胺基甲酸酯聚合物使用二胺增鏈劑或二醇藉由使由羥基端軟鏈段前驅體之加成聚合反應獲得之預聚物產物與有機二異氰酸酯(封端反應)反應獲得，或使用增鏈劑藉由鏈伸長獲得。此外，亦較佳進一步使預聚物產物與有機二異氰酸酯反應，且接著造成與增鏈劑反應。
用於本發明中之聚胺基甲酸酯聚合物之有機二異氰酸酯之實例包括MDI、二異氰酸伸甲苯酯(TDI)、雙(4-異氰酸酯基環己基)-甲烷(PICM)、二異氰酸六亞甲酯、二異氰酸3,3,5-三甲基-5-亞甲基環己酯及其類似物。
較佳將各種二胺，諸如乙二胺、1,3-環己二胺、1,4-環己二胺及其類似物用作用於形成聚胺基甲酸酯脲之二胺增鏈劑。
二胺增鏈劑不限於僅一個種類之二胺，但可由複數個類型之二胺構成。反應混合物中可包括鏈終止劑以有助於調節聚胺基甲酸酯脲之最終分子量。通常，可使用具有活性氫之單官能性化合物作為鏈終止劑，諸如二乙胺。
此外，增鏈劑不限於前述二胺，但亦可為二醇。詳言之，此二醇適用於獲得具有100℃至180℃之熱軟化點的彈性纖維。其實例包括乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、1,2-丙二醇、1,4-環己烷二甲醇、1,4-環己二醇、1,4-雙(β-羥基乙氧基)苯、雙(β-羥乙基)對苯二甲酸酯、二甲苯二醇及其類似物。二醇增鏈劑不限於僅一個種類之二醇，但可由複數個類型之二醇構成。此外，可組合使用含有一個與異氰酸酯基反應之羥基之化合物。在此情況下，獲得聚胺基甲酸酯之方法可為任何類型之方法，諸如熔融聚合法、溶液聚合法及其類似物。關於用於聚合反應之調配物，不存在特定限制，且可採用藉由使例如多元醇、二異氰酸酯及由二醇製成之增鏈劑同時反應合成聚胺基甲酸酯之方法，且可使用任何方法。
此外，亦較佳併入不損害本發明效果之範圍內之穩定劑、導熱性改良劑及顏料。
舉例而言，可添加光穩定劑、抗氧化劑或其類似物，諸如所謂的BHT，一種位阻酚系藥劑，諸如由Sumitomo Chemical Co., Ltd.製造之「Sumilizer (註冊商標) GA-80」或其類似物；苯并***，諸如由BASF製造之「Tinuvin (註冊商標)」；二苯甲酮藥劑；磷藥劑；各種受阻胺藥劑；聚矽氧樹脂粉末或具有聚偏二氟乙烯基團之氟樹脂粉末或其類似物；金屬皂，諸如硬脂酸鎂；消毒劑，包括銀、鋅及其化合物；除臭劑；潤滑劑，諸如聚矽氧及礦物油；各種抗靜電劑，諸如硫酸鋇、氧化鈰、甜菜鹼、磷酸化合物、磷酸酯化合物及其類似物；或此等物質可藉由與聚合物反應而存在。此外，為進一步增強光耐久性，且較佳含有各種氧化氮，尤其氮氧化物捕獲劑，諸如由Japan Hydrazine Co., Ltd.製造之HN-150、由Clariant Corporation製造之「Hostanox (註冊商標)」SE 10及其類似物，或熱氧化穩定劑或其類似物。
較佳添加氧化鋁、氮化硼、氮化鋁、二氧化矽、氮化矽、氧化鎂、碳酸鎂、碳化矽或其類似物作為導熱性改良劑以促進熔融及熱軟化。
舉例而言，較佳添加三氧化鈦、氧化鋅、磷酸鋯或其類似物作為顏料。關於此等物質，出於抑制眩光之觀點，由於使彈性纖維成條狀且獲得具有彈性纖維不明顯之均質外觀之複合層合物體，三氧化鈦較佳。較佳將金紅石類型或銳鈦礦類型用於三氧化鈦之情況。出於抑制光反射及穩定產生聚胺基甲酸酯彈性紗線之觀點，平均主要粒徑較佳在0.15 μm至0.3 μm範圍內。此外，出於防止眩光之觀點，聚胺基甲酸酯型彈性纖維之量較佳係0.3質量%或更大，且出於防止堵塞紡絲頭及其類似物且穩定紡絲聚胺基甲酸酯型彈性纖維之觀點，係3質量%或更小。
較佳添加氧化鋁、氮化硼、氮化鋁、二氧化矽、氮化矽、氧化鎂、碳酸鎂、碳化矽或其類似物作為導熱性改良劑以促進熔融及熱軟化。
當將聚胺基甲酸酯聚合物製成溶液時，可使用N,N-二甲基乙醯胺(在下文中縮寫為DMAc)、二甲基甲醯胺、二甲亞碸、N-甲基吡咯啶酮及其類似物作為溶劑，但DMAc係最常用溶劑。
在30至50質量%(按溶液之總質量計)之聚胺基甲酸酯聚合物溶液濃度下，獲得聚胺基甲酸酯彈性絲紗之乾法紡絲法較佳。
在本發明之情況下，自聚胺基甲酸酯聚合物紡絲聚胺基甲酸酯彈性纖維之方法不受特定限制，且例如1)可採用熔融紡絲法、乾法紡絲法、濕法紡絲或其類似方法作為使用二醇作為增鏈劑之聚胺基甲酸酯彈性纖維之紡絲方法。此外，2)通常可採用乾法紡絲法作為使用二胺作為增鏈劑之聚胺基甲酸酯彈性纖維之紡絲方法。
此外，在本發明之情況下，出於高拉伸性，尤其高拉伸回收應力之觀點，使用聚胺基甲酸酯彈性纖維絲紗較佳，但彈性纖維本身往往會明顯。因此，以下形式之纖維規格及組合較佳。
彈性纖維之精細度及構成織物之纖維之精細度可根據預期用途適當選擇，但較佳在0.1至5000分特範圍內。
在本發明中構成複合層合物之織品之精細度表示分佈於織品表面上之纖維之最大精細度。
此外，出於形成具有高均勻性之褶皺之觀點，構成織品之纖維之精細度較佳係0.1至500分特，更佳係0.1至50分特，且最佳係0.3至30分特。此外，出於複合層合物體之觸感之觀點，精細度較佳係0.2至5分特，且最佳係0.2至2.0分特。
此外，彈性纖維之精細度較佳係1至3000分特，更佳係350分特或更小，且尤其較佳係10至350分特。
當使用具有小於1分特之彈性纖維精細度之彈性纖維時，存在在運作期間彈性纖維不能耐受運作摩擦之趨勢，因此往往會出現紗線斷裂，且當使用超過3000分特之彈性纖維時，存在在製造期間感測器側不可承受由於運作摩擦產生之斷裂之趨勢。
在本發明之複合層合物之情況下，出於外觀品質之觀點，彈性纖維之精細度與分佈於織品表面上之纖維之最大精細度之比率必須為0.5或更大及300或更小。
為獲得複合層合物中彈性纖維之存在難以辨別之形式的複合層合物，或換言之，具有彈性纖維不明顯之均質外觀之複合層合物，表面反射光之影響比透射光更占主導，且彈性纖維與分佈於表面上之纖維之最大精細度之間的精細度比率十分重要。
若彈性纖維之精細度與分佈於織物表面上之纖維之最大精細度之比率超過300，則彈性纖維之存在極易注意到，且損害外觀品質。
若彈性纖維之精細度與分佈於織物表面上之纖維之最大精細度之比率係0.5或更高及300或更低，則彈性纖維之存在將在視覺上不容易觀察到，且外觀品質尤其極佳。
當分佈於織品表面上之纖維之最大精細度在0.2至2.2分特範圍內時，效果似乎更顯著，且當最大精細度係0.5至2.0分特時，更顯著。若彈性纖維之精細度相對於分佈於織物表面上之纖維之最大精細度之比率大於300，則複合層合物體中彈性纖維之存在可在視覺上清楚辨別，且若將複合層合物體拉伸，則存在將甚更易於在視覺上辨別，且因此複合層合物體之外觀美觀性較差。若精細度比率小於0.5，則彈性纖維之彈性基本不夠，褶皺不容易形成，且將不展示拉伸性。
此外，在本發明方法之情況下，如上文所述定義之色差變化ΔE*v較佳係特定值或更低(1.0或更低)，以獲得彈性纖維不可見或不明顯之具有均質外觀之複合層合物體。色差變化ΔE*v係在Lab顏色規範系統中藉由下文將描述之非接觸型光譜色度計使用下文描述之等式由L*值、a*值及b*值之值計算之值。應注意，Lab顏色規範系統中之L*值係表示亮度之指數，a*值係紅色與綠色之間的位置，且b*值係指示黃色與藍色之間的位置之指數。隨著色差變化ΔE*v增加，與彈性纖維交叉之區域之色差改變變大，且因此從外觀上，彈性纖維不容易被看到，且彈性纖維之存在不容易確定。若色差變化ΔE*v係1.0或更小，則彈性纖維將難以被看到，或彈性纖維之存在不能夠確定，或彈性纖維將極難以被看到或其存在極難以確定，且因此滿足所要特性。
應注意，在本發明中，彈性纖維可為原始拉伸紗線，且可將織物及構成織物之纖維預先著色。著色織物及構成織物之纖維之方法不受特定限制，但出於與彈性纖維著色相同顏色之觀點，亦較佳藉由能夠調節顏色之筒子紗染色或其類似方法著色。
出於獲得不具有包括過程滲透性之實際問題且沿一個方向延伸之樹脂及彈性纖維彼此交叉之位置處形式優良之纖維之觀點，本發明中所用之彈性纖維較佳具有100℃或更高及240℃或更低範圍內之熱軟化點。當熱軟化點低於100℃時，該形式可由於在轉筒中乾燥時或製造複合層合物體時沿一個方向延伸之樹脂之熱效應而斷裂，且當軟化點高於240℃時，沿一個方向延伸之樹脂及彈性纖維之間的相容性低，且可對褶皺之形成產生負面影響。熱軟化點之範圍更佳係110℃或更大及200℃或更小，且最佳係120℃或更大及160℃或更小。因為彈性纖維及/或構成織物之材料可使用諸如熱軋輥、超音波焊機、高頻率焊機、電磁感應焊機或其複合焊機之已知方法軟化且熔合至與彈性纖維交叉之沿一個方向延伸之複數個樹脂股線，所以此範圍較佳。
與彈性纖維交叉之沿一個方向延伸之複數個樹脂股線存在於用於本發明之複合層合物體中之織物中，且樹脂係可為任何類型黏著劑之樹脂，諸如熱熔黏著劑、基於溶劑之黏著劑或其類似物，或使構成織物之彈性纖維及/或材料軟化或熔合。
在使構成織品之材料熱軟化或熔合之情況下，可採用各種熟知方法，諸如熱壓印及超音波熔合。
亦較佳將諸如針穿或水噴射或其類似方法之機械纏繞方法應用於沿一個方向延伸之樹脂的區域。
此外，為增強本發明之效應，較佳用作沿一個方向延伸之樹脂的樹脂係含有與織物及彈性纖維相同種類之材料的樹脂，且更佳含有織物或彈性纖維之組分。當此類織物或含有彈性纖維之組分的樹脂用作沿一個方向延伸之樹脂時，亦較佳使織物或彈性纖維熱軟化或熔融以形成沿一個方向延伸之樹脂，且最佳係織品與彈性纖維由熱軟化或熔融形成之情況。
本發明之複合層合物體係具有拉伸性之複合層合物體，且較佳係緊密附著於皮膚之服飾，更特定言之內衣、運動衣或兒童及成人用可拋棄式尿布、月經產品、口罩、醫用穿著、衛生材料(諸如手術服、繃帶、支架、醫用材料)及其類似物。此外，因為複合層合物體具有極佳美觀特性，所以亦可應用於室內物品(諸如簾幕、傢俱、寢具)、襯裡、束腰帶、胸罩、貼身用品(intimate goods)、服飾用腰帶、可拉伸運動服、可拉伸外套及其類似物。關於此等物品，本發明之複合層合物體尤其適用於可拋棄式尿布。
實例
下文使用實例描述對本發明之複合層合物體之評估。首先，將描述本發明之實施方式中所用之各特徵之量測及評估方法。
軟化點
量測熱軟化點作為彈性纖維耐熱性之一個指數。使用由Rheometrics Co., Ltd製造之動態模數測量裝置RSA II在10℃/min之加熱速率下量測彈性纖維之動態儲存彈性模數E'之溫度分散。自E'曲線之平台區域中之切線及E'曲線之E'由於熱軟化而下降處之切線之交叉點測定熱軟化點。應注意，E'係對數軸且溫度係直線軸。
織物精細度
使用掃描電子顯微鏡觀察織物表面上之纖維，量測10個隨機選擇之表面纖維之最大直徑值(α)，且使用下式確定構成織物之材料之密度(ρ) g/m3。
精細度(分特)=ρ×π×(α/2)2 ×10000
彈性纖維之精細度
在本發明中，彈性纖維之精細度係根據ISO 2060量測之表觀精細度，且量測方法如下。用於量測表觀精細度之彈性纖維之樣品在20℃及65%相對濕度之環境中靜置24小時之後使用。彈性纖維在無負載狀態下切割至長度d (單位：m)，且由長度d (m)之細線質量(g) × 10000 ÷ d測定表觀精細度(分特)，精確至一個小數位。在此處，長度d通常可為通常0.1 m，但其不一定係一個連續的纖維，且複數個纖維之總長度d'可為0.1 m。在此情況下，當自複合層合物體取出彈性纖維樣品時，僅需要取樣安置於兩個織物之間但遠離各織物之位置的彈性纖維。舉例而言，使用一把剪刀沿與彈性纖維交叉之沿一個方向延伸之樹脂股線切割複合層合物體，且使用光學顯微鏡量測具有良好直線形狀及0.1±0.01 m之總長度的彈性纖維片的尺寸，以選擇複數個彈性纖維片，且獲得總長度d'。接下來，藉由精密天平量測複數個所選彈性纖維塊片之總質量，且計算彈性纖維片之總質量(g) × 10000 ÷ d'，以確定彈性纖維之精細度。
量測複合層合物體之色差變化
將待量測之複合層合物體拉伸至最大且沿延伸方向固定，且接著置放於具有黑色本底之板上。使用色彩大師(Color master) (D 25 DP-9000型信號處理器)作為非接觸型光譜色度計，使用比色直徑φ=1 mm量測L*a*b*顏色系統中之L*值、a*值及b*值。沿複合層合物體之寬度方向在0.5 mm間隔之40個點量測該等值。自測量結果，使用下式在最大L*值點以L*1、a*1、b*1及在最小L*值點以L*2、a*2、b*2計算色差變化「ΔE*v」。
ΔE*v=√[(L* 1-L*2)2 +(a*1-a*2)2 +(b*1-b*2)2 ]
取樣量測樣品 且 在樣品伸長期間進行應力量測
(1)取樣量測樣品
首先，如圖5(A)中所示，沿MD方向(加工方向，換言之製造複合層合物體條帶10之方向)將複合層合物體10切割成5 cm寬度。接下來，如圖5(B)中所示，將切割之複合層合物體牽拉至不鬆動之狀態，且沿MD方向以20 cm之間隔做標記。接下來，如圖5(C)中所示，複合層合物體在前述標記外之位置進行切割，且藉由在標記外之位置釘住而固定。此打釘機固定防止彈性纖維磨損。接下來，如圖5(D)中所示，使複合層合物體沿MD方向鬆弛，量測各標記之間的連線，且將此長度用作測試長度。
(2)伸長期間之應力量測
使用Instron拉伸測試器來量測。將前述(1)中採集之複合層合物體之標記之間的長度視為測試長度。進行兩個130%之反覆伸長週期，且量測伸長期間之前向應力及返回應力及該時間之伸長率。反覆伸長之速度係500 mm/min。
製造可拋棄式尿布原型
成年人可拋棄式尿布之打褶部分之商業上可獲得的方式係切割，且在實例1至5中製備複合層合物體，且比較實例1至4中散佈有棉細線以製造可拋棄式尿布之原型100，其中打褶部分101具有寬度12 cm之管形狀且沿腰周圍區域延伸。
貼合度：可拋棄式尿布之尺寸可調適性
製成3個腰圍尺寸之具有前述打褶部分之可拋棄式尿布之原型(3個尺寸，S：40 cm，M：45 cm，L：50 cm)。製成管寬度12 cm之可拋棄式尿布之原型，其中拉伸方向係腰部分延伸之方向，且此等原型藉由10位評審員對穿戴觸感來評估。此時個體之腰尺寸係80 cm ± 5 cm。判斷結果由以下準則展示。
◎：觸感舒適、尺寸完美
○：感覺尺寸完美
Δ：感覺尺寸略小或略大
×：尺寸不同且觸感不適
評估複合層合物體之褶皺之外觀形狀 ( 判斷褶皺外觀均勻性 )
將複合層合物體沿MD方向拉伸20%，在30 cm之長度兩端固定，在20℃之溫度及65%之相對濕度下靜置24小時，且接著視覺上觀察褶皺之形狀且進行以下判斷。
評估褶皺
◎：褶皺中有0個擾動
○：褶皺中有1至3個擾動
Δ：褶皺中有4至10個擾動
×：褶皺中有10個或更多個擾動
實例1
如表1中所示，18股156分特之彈性聚胺基甲酸酯紗線(熱軟化點：220℃)作為彈性纖維在***織物之間期間以6 g/m2之密度、3.5倍之牽伸比***。將具有1.5分特之表面纖維精細度及17 g/m2之基重的具有三層層狀結構之非編織材料(在表1中稱為「SMS」)，亦即具有聚丙烯(PP)紡黏非編織材料之紡黏層/熔噴層/紡黏層用作複合層合物體，將前述聚胺基甲酸酯彈性紗線***兩個織物之間，黏合用樹脂藉由設計塗佈使用設計輥塗覆(每沿一個方向延伸之樹脂股線(換言之熱熔樹脂)之塗覆寬度係1 mm，且沿一個方向延伸之樹脂股線之間的間隔係6 mm)，且彈性纖維及織物係間斷黏結。彈性纖維之精細度與構成本發明中之織物之纖維之精細度的比率係104。使用塗佈量20 g/m2之基於橡膠之熱熔黏著劑(製造商：Bostic Nitta Co., Ltd.，產品編號：AFX-162)作為用於黏合彈性聚胺基甲酸酯紗線及非編織材料(如織物)之樹脂。如表1之評估結果所示，其中色差變化ΔE*v係0.4且小於1.0，其中(A)反覆伸長週期之第二週期之30%伸長率下之返回應力係44 cN，及(B)第二週期之100%伸長率期間之返回應力係68 cN，且[式1]中(A)/(B)×100%之值係65%，大於50%，且因此該等條件滿足本發明之所有目的。此外，對於所有三個尺寸S、M及L，作為可拋棄式尿布之尺寸可調適性評估之貼合度判斷為◎， 此外，就複合層合物體之褶皺之外觀形狀評估而言,褶皺均勻之外觀判斷評估為◎。結果展示可獲得一種複合層合物體，其具有有高均勻性及規則性之美麗褶皺、美麗美觀外觀、極用作可拋棄式尿布時之佳貼合、模態力之低伸長依賴性、穿戴時之典型柔軟觸感及具有廣泛尺寸調適範圍。
實例2至5及比較實例1至4
如表1中所示，與實例1相比，改變多個條件(在所有情況下，聚胺基甲酸酯彈性紗線之熱軟化點係220℃)。應注意，表1中之術語「梳齒槍」係指使用標準梳齒槍藉由將熱熔樹脂連續且直接塗覆於彈性纖維，及使用熱熔樹脂層壓彈性纖維及織物而形成複合層合物體之方法。在設計塗佈期間，複合層合物體由沿與彈性纖維正交之方形安置且延伸之樹脂形成，然而用梳齒槍，形成具有沿平行於彈性纖維之方向安置且延伸之樹脂股線之複合層合物體。
如表1中所示，實例1至5滿足本發明中所述之條件，且因此可提供一種複合層合物體，其具有有高規則性及均勻性及極少擾動之褶皺，具有彈性纖維之存在注意不到之極佳美觀性之外觀，且具有極佳貼合特性、穿戴時之觸感及至寬尺寸範圍之可調適性。另一方面，比較實例1至4並不滿足本發明中所述之所有條件，且因此不可提供其中彈性纖維之存在不明顯，其中褶皺之目標效能得以滿足，且其中當用作可拋棄式尿布時貼合特性及在大的尺寸範圍上之可調適性極佳的具有美觀性之複合層合物體。換言之，比較實例1與2尤其具有不足夠之伸長率，且不可量測第二週期中30%伸長率期間之返回應力及(B)第二週期中100%伸長率期間之返回應力。因此，褶皺之貼合度及均勻性較差。在比較實例3及4中，彈性纖維之精細度相對於構成織物之纖維之精細度之比率尤其過大，色差變化ΔE*v超出1.0，且可注意到彈性纖維，因此不可獲得極佳外觀美觀性，且在作為可拋棄式尿布評估時，對於一些尺寸而言貼合度不可接受。


表1
根據本發明之複合層合物體可應用於如下任何複合層合物體：該複合層合物體需要具有可拉伸打褶部分且穿戴時具有極佳觸感，且適用於諸如用於內衣、運動衣或諸如兒童及成人用可拋棄式尿布之衛生物品之材料之應用，且尤其適用作可拋棄式尿布。
10‧‧‧複合層合物體
11‧‧‧測試材料
100‧‧‧可拋棄式尿布原型
101‧‧‧打褶部分
圖1係獲自大體平面方向之根據本發明之複合層合物體之測試件之實例之外觀照片。
圖2係獲自大體截面方向之圖1之複合層合物體之測試件之外觀照片，其中A表示彈性纖維與沿一個方向延伸之樹脂發生交叉之位置之厚度，且B指示彈性纖維與沿一個方向延伸之樹脂發生交叉之各位置之間的最大厚度值之量測位置。
圖3係獲自大體平面方向之圖1之複合層合物體之測試件之外觀照片，展示將彈性纖維沿延伸方向人工伸長時部分伸長之狀態。
圖4係獲自大體平面方向之圖3之複合層合物體之測試件之外觀照片，展示沿相同方向之最大延伸之狀態。
圖5(A)至(D)係說明根據本發明之複合層合物體之量測樣品之取樣方法的示意性平面視圖。
圖6係使用根據本發明之複合層合物體之可拋棄式尿布之原型之示意性正視圖。

Claims (11)

  1. 一種複合層合物體，其包含： ***兩個織物薄片之間的沿一個方向平行安置之複數個彈性纖維；及 黏合該等彈性纖維及該兩個織物薄片之樹脂，其以沿一個與該等彈性纖維交叉之方向平行安置之複數個股線提供； 其中該兩個織物薄片及該等彈性纖維分隔於沿該等彈性纖維之縱向方向相鄰的樹脂股線及彈性纖維發生交叉之各位置之間； 該等彈性纖維之精細度相對於構成該等織物之該等纖維之精細度之比率係0.5或更高及300或更低；且 當執行兩個週期之130%伸長率及返回時，滿足以下式1，其中 (A)係第二週期中30%伸長率下之返回應力，且 (B)係該第二週期中100%伸長率下之返回應力， [式1] (A)/(B)×100%≧50%。
  2. 如請求項1之複合層合物體，其中當第一週期伸長期間之前向應力係1000 cN/5 cm寬時，該複合層合物體具有150%或更高之伸長率。
  3. 如請求項1或2之複合層合物體，其中該等彈性纖維之精細度係350分特(dtex)或更小。
  4. 如請求項1或2之複合層合物體，其中當該複合層合物體處於沿該等彈性纖維延伸之方向拉伸至最大之情況下，且該織物之外表面之顏色使用光譜色度計沿與該等彈性纖維正交之方向自該複合層合物體外部來量測時，在下式中，使用L*值係最大時之L*值、a*值、b*值(L*1、a*1、b*1)，及L*值係最小時之L*值、a*值、b*值(L*2、a*2、b*2)，藉由ΔE*v定義之色差變化係1.0或更低， ΔE*v=√[(L*1-L*2)2 +(a*1-a*2)2 +(b*1-b*2)2 ]。
  5. 如請求項1或2之複合層合物體，其中沿一個方向延伸之該樹脂與該等彈性纖維發生交叉之位置的該複合層合物體之厚度係0.1 mm或更大及2.0 mm或更小。
  6. 如請求項1或2之複合層合物體，其中沿一個方向延伸之該樹脂與該等彈性纖維發生交叉且沿該等彈性纖維之該縱向方向相鄰之各位置之間的該複合層合物體之厚度之最大值係1 mm或更大及20 mm或更小。
  7. 如請求項1或2之複合層合物體，其中在將該複合層合物體沿該等彈性纖維延伸之方向拉伸至最大之情況下，沿一個方向延伸之一股樹脂之寬度係0.2 mm或更大及10 mm或更小。
  8. 如請求項1或2之複合層合物體，其中在將該複合層合物體沿該等彈性纖維延伸之方向拉伸至最大之情況下，沿一個方向延伸之各樹脂股線之間的間隔係1 mm或更大及20 mm或更小。
  9. 如請求項1或2之複合層合物體，其中該彈性纖維之熱軟化點係100℃或更大及240℃或更小。
  10. 如請求項1或2之複合層合物體，其中沿一個方向延伸之該樹脂包括與構成該等織物及/或該等彈性纖維之組分相同的組分。
  11. 一種可拋棄式尿布，其使用如請求項1至10中任一項之複合層合物體作為打褶部分。
TW107144203A 2017-12-07 2018-12-07 複合層合物體及可拋棄式尿布 TWI840339B (zh)

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