(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜在捲縮性繊維を主体とする繊維ウエブを捲縮発現温度で熱処理手段により熱処理し、前記潜在捲縮性繊維が捲縮発現した伸縮性不織布に所定のパターンを形成するに当たり、少なくとも一方に所定のエンボスパターンを有する１対の対向ロールを前記熱処理手段に連続して設け、該対向ロールの温度を前記熱処理手段の捲縮発現温度よりも低くしたことを特徴とする伸縮性不織布に対するパターン形成方法。
【請求項２】
前記対向ロールの温度を１００℃以下としたことを特徴とする請求項１記載の伸縮性不織布に対するパターン形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、伸縮性不織布に対してロゴマークなどの所定パターンを形成する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
伸縮性不織布は、例えばパップ剤用の基布、衣服に保型性を持たせるための芯地を構成する基布など、追従性を求められる多くの分野で利用されている。この伸縮性不織布を構成する繊維として、例えばポリウレタン樹脂など、構成樹脂自体が弾性を持つものを利用する場合もある。しかしながら、例えばポリオレフィン系樹脂やポリエステル系樹脂など、化学的に安定な樹脂からなる繊維を利用した伸縮性不織布が主流となっている。
【０００３】
伸縮性不織布には、外力が加わった際に寸法変化を生じ、外力が解消された際に元の寸法形状に戻ることが要求される。通常、上述した化学的に安定な樹脂単独では、伸縮に適した大きな弾性を持たないため、伸縮性不織布とした状態で個々の構成繊維に捲縮を持たせる技術が利用されている。即ち、捲縮が外力によって引き伸ばされ、外力が開放された後に再び捲縮状態に戻るという現象を利用して伸縮性を持たせるものである。従前、このような機能を持たせるため、用途に応じた樹脂成分のみなからなる繊維に、繊維ウエブを構成する前に予め大きな捲縮数を付与した高捲縮性繊維が用いられてきた。大きな伸縮性を期待する場合には、予め繊維に与える捲縮数が多いほど望ましいが、繊維ウエブを形成するカード機の通過性は所定の至適捲縮数を越えると悪化してしまう。このため、用途に応じた伸縮性を得るためには製品設計に限界を生じていた。
【０００４】
これら用途上の樹脂選択の自由度と生産性との双方を満たすため、温度特性の異なる複数の樹脂成分からなる芯鞘型若しくはサイドバイサイド型といった複合構造を有する潜在捲縮性繊維が用いられている。一般に使用される潜在捲縮性繊維は、樹脂成分のうちの１成分と他の樹脂成分との間で熱収縮率が異なる組み合わせの複合構造となっており、１つの樹脂成分が軟化して収縮し、しかも他の樹脂成分が実質的に収縮しない温度（以下、このような熱処理温度を捲縮発現温度と称する）で熱処理を施すことによって、個々の繊維がコイル状（またはスパイラル状）の捲縮を持つようになる。このような潜在捲縮性繊維を用いることにより、追従性に富んだ伸縮性不織布を実現することが可能である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
一方、例えばパップ剤用基布として上記伸縮性不織布を用いる場合、包材から取り出した後も出処表示が可能となるようにパップ剤の製造元表示や商品名などのロゴを当該基布に記す要望が従来から有った。係る要望を満たすため、布帛に対して上記ロゴ等のパターン形成を行う技術として、例えば特開平１−２２９８７１号公報に開示されるようなエンボス加工が古くから知られている。このエンボス加工は、所望のパターンでエンボスが形成されたロールと平滑な表面を有するロールとによって加熱状態で布帛を挟持し、当該布帛の構成繊維を部分的に加熱溶着するものである。しかし、当該繊維に対してエンボス加工という加熱処理（以下、加熱エンボス処理と称する）を施すことによって、パターン形成されていない基布部分にも熱が掛かり、風合いが硬くなるという問題が有る。また、加熱溶融することによって当該不織布の一部分がフィルム化してしまい、パターン形成された部分の通気性が失われてしまうと言う問題も生じていた。特にパップ剤基布として使う場合には、上記フィルム化した部分に材料破壊が起きて開孔を生じ、膏体がしみ出してしまう場合もあった。さらに、一度捲縮発現された不織布は加熱エンボス処理によって発現された捲縮が一部引き伸ばされてしまう。従って、例えばパップ剤として貼付した際、患部の動きに対する追従性の指標となる５０％伸長時の強さが上昇してしまうという問題点も有った。
【０００６】
この発明は、上述した従来の問題点に鑑み為されたものであり、従って、本発明の目的は、潜在捲縮繊維を使用した伸縮性不織布に所定のパターンを形成するに当たって、伸縮特性、通気度並びに風合いを低下させることが少なく、しかも鮮明なパターン形成が可能な技術を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的の達成を図るため、本発明の構成によれば、潜在捲縮性繊維を主体とする繊維ウエブを捲縮発現温度で熱処理手段により熱処理し、上記潜在捲縮性繊維が捲縮発現した伸縮性不織布に所定のパターンを形成するに当たり、少なくとも一方に所定のエンボスパターンを有する１対の対向ロールを上述した熱処理手段に連続して設け、この対向ロールの温度を上述した熱処理手段の捲縮発現温度よりも低くしたことを特徴としている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施に好適な形態に付いて説明する。本発明の技術は、潜在捲縮性繊維を主体とする繊維ウエブを捲縮発現温度で捲縮発現させた後、この状態の繊維ウエブが冷えてしまう前に、例えば所定のエンボスパターンが形成されたエンボスロールと平滑面を有するロールとによって当該繊維ウエブを加圧してパターン形成を行うものである。このような手段を採用することによって、捲縮発現温度で熱処理された軟化状態の繊維が加圧され、大きな通気性低下を来すことなく、鮮明なパターンを形成することができる。さらに、本発明の方法では、捲縮発現とパターン形成とが実質的に同時に完了するため、別工程としてパターン形成した場合に較べて、伸縮特性の劣化が少ない。
【０００９】
まず、本発明を適用し得る、潜在捲縮性繊維を主体とする繊維ウエブとは、当該繊維の捲縮発現による伸縮性を利用し得るものであれば、当該繊維のみからなる繊維ウエブに限定されるものではない。例えば所定の捲縮発現温度での熱処理では繊維の構成樹脂が軟化せず、捲縮が実質的に発現しない繊維（非捲縮性繊維と称する）を別途含むものであっても良いが、この非捲縮性繊維が繊維ウエブに占める重量割合は、４０mass％以下、より好ましくは２０mass％以下とするのが良い。さらに、捲縮発現の前工程として、例えばニードルパンチ法や高圧水流によって繊維ウエブの絡合を行っても良い。
【００１０】
前述したように、本発明の要旨は熱処理手段に連続して、少なくとも一方をエンボスロールとした対向ロールを設け、この対向ロールの温度設定を捲縮発現温度よりも低くして実施することにある。本発明で利用し得る熱処理手段とは、例えば熱風ドライヤー、赤外線ランプを利用した加熱装置など従来知られている装置を利用することができるが、湿熱、乾熱といった繊維ウエブの状態に関わらず、筐体内を所定の温度環境に制御し、この筐体内を繊維ウエブが通過することによって安定した熱処理を行い得るものが望ましい。また、これら熱処理手段に連続して上記対向ロールを備える必要があるが、ここに言う「連続して」とは、捲縮発現温度にまで加熱された繊維ウエブがパターン形成前に放冷してしまわない配置関係で対向ロールを設けることを意味し、好ましくは、上述した熱処理手段の筐体出口に接して設けるのが良い。
【００１１】
さらに、上述した対向ロールは、水を冷媒として用いた１００℃以下の温度に制御し得る構成とし、対向ロール間の当接圧を調整し得るものが望ましい。ここに言う当接圧とは、前述の加熱エンボス処理のように数十Kg/cmを越える大きな線圧とする必要はない。捲縮発現温度で処理され、軟化した繊維ウエブを効率的に冷却できるように、対向ロールと繊維ウエブとの密着性を高める程度、好ましくは１０Kgf/cm程度以下の線圧を加えられるものであれば良い。
【００１２】
また、パターン形成を目的とした従来の加熱エンボス処理では、加熱されたエンボスによって加圧されるため、エンボスで加熱溶融されたパターン部分がフィルム化し易く、風合いが硬くなる傾向にあり、所定の基布面積当たりにパターン部分の占める割合は、設計上の制約を生じていた。しかし、本発明の技術ではパターン形成時に繊維を完全に溶融させるような加熱が不要であるため、パターン形成された部分の繊維の概形は殆ど変化することがなく、風合いを損なうことは少ないが、伸縮特性の低下を抑えるため、上記パターン部分が基布に占める割合は、４０％以下、より好ましくは２０％以下とするのが望ましい。
【００１３】
【実施例】
以下、本発明の実施例について特定の条件を挙げて具体的に説明するが、これら条件は説明の理解を容易とするための例示に過ぎず、本発明の技術はこれら特定条件にのみ限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内で設計の変更及び変形を行い得る。
【００１４】
この実施例では、ポリエチレンテレフタレート／変性ポリエチレンテレフタレート、並びにポリプロピレン／変性ポリプロピレンの、各々の組み合わせで構成された市販の潜在捲縮性繊維によって伸縮性不織布サンプルを調製、評価した。以下に、各サンプル作製条件の詳細について説明する。
【００１５】
実施例１
まず、ポリエチレンテレフタレート／変性ポリエチレンテレフタレートの組み合わせで構成された市販の潜在捲縮性繊維（繊度２デニール，繊維長５１ｍｍ）のみを用い、当該繊維を開繊後、カード機にかけ、５MPaの高圧水流を施すことによって絡合し、繊維ウエブを形成した。次いで、この状態の繊維ウエブに対して、当該繊維の捲縮発現温度である１８０℃に設定された熱処理手段を２０ｍ／分の速度（熱処理時間は約１０秒）で通過させ、これに連続して設けられた対向ロールの温度を３０℃としてパターン形成を行った。この際に用いた対向ロールのうち、エンボスロールとして、パターンが亀甲形（六角形）であって、対向する三対の辺のうちの一対に当たる２辺が６ｍｍ、残る二対の４辺が各々１ｍｍの形状を有し、面積当たりにパターン部分が占める割合が約６％のエンボスを有するスチール製ロールを用いると共に、他方は平滑面を有するスチール製ロールとし、線圧は５．７Kgf/cmとした。
【００１６】
比較例１
比較例１に係るサンプルとして、上述の潜在捲縮性繊維を用いて、開繊、シート化、絡合並びに捲縮発現を実施例１と同一条件で行い、パターン形成されていない伸縮性不織布を作製した。然る後、実施例１と同一のエンボスパターンを有するエンボスロールと平滑面を有するロールとを２００℃に加熱し、これら１対の対向ロールに５．７Kgf/cmの線圧をかけて加熱エンボス処理（処理速度２０ｍ／分）を施し、比較例１に係るパターン形成された伸縮性不織布を得た。
【００１７】
実施例２
用いた潜在捲縮性繊維が、市販のポリプロピレン／変性ポリプロピレンからなる潜在捲縮性繊維（繊度２．０デニール，繊維長４４ｍｍ）のみであること、及び捲縮発現温度が１３０℃であることを除いては、実施例１と同一の条件でパターン形成を行い、実施例２に係るサンプルとした。
【００１８】
比較例２
実施例２と同一であるポリプロピレン系の潜在捲縮性繊維及び捲縮発現温度としたこと並びに加熱エンボス処理の温度を１５０℃としたことを除いては、比較例１と同一の条件で、パターン形成された比較例２に係る伸縮性不織布を得た。
【００１９】
上記４つのサンプルについて、ＪＩＳ  Ｌ１０９６に規定される測定方法に準じ、基本物性、伸縮特性、並びに通気度を測定評価した。厚さは２０ｇ／ｃｍ2の圧縮荷重下で測定を行うと共に、通気度はフラジール形試験機により実施した。これら測定結果につき、表１に示す。
【００２０】
【表１】
0003898385.tif 000002
【００２１】
表１から理解できるように、実施例１と比較例１、並びに実施例２と比較例２は、各々、同程度の面密度、厚さ並びに伸び率で調製されている。しかし、５０％伸長時の強さは、各々の比較例に較べて、各実施例では２／３程度に抑えられており、本発明を適用してパターン形成した伸縮性不織布が前述した追従性の点で優れた伸縮性を有するものであることが確認された。また、本発明の適用は通気性に関しても有利であり、各実施例に較べて、各々の比較例は９０％程度の通気度となっていた。この通気度の測定結果の差は、パターン形成部分の外観にも現れており、実施例に係るサンプルでは、パターン形成部分が非形成部分に較べて白度を増して繊維の概形を留めているのに対し、比較例に係るサンプルでは、パターン形成部分が透明性を増してフィルム化傾向を呈していた。参考のため、図１には本発明を適用した伸縮性不織布のパターン形成部分の基布断面を電子顕微鏡写真により示すと共に、図２には上記比較例に係る基布断面写真を示す。
【００２２】
【発明の効果】
上述した説明からも明らかなように、この発明の技術を適用することによって、潜在捲縮性繊維を利用した伸縮性不織布に所望のパターンを形成するに当たって、伸縮特性及び通気度を低下させることが少なく、しかも鮮明なパターンを形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施例に係る伸縮性不織布のパターン形成部分の断面状態を示す図、
【図２】  比較例に係る伸縮性不織布のパターン形成部分の断面状態を示す図である。
【図１】
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【図２】
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