(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方向に伸縮性を有する弾性ネットの少なくとも片面に短繊維不織ウエブが積層された複合弾性シートであって、弾性ネットに短繊維が交絡しているとともに、短繊維不織ウエブを構成する短繊維相互が交絡してなり、かつ弾性ネットを構成する線状体の交点部においては短繊維不織ウエブが高圧液体流が施されることにより低密度化し、非交点部においては短繊維不織ウエブが高密度化していることを特徴とする複合弾性シート。
【請求項２】
弾性ネットを構成する線状体の交点部においては、短繊維がほぼ存在せず開孔状態となっていることを特徴とする請求項1記載の複合弾性シート。
【請求項３】
少なくとも一方向に伸縮性を有する弾性ネットの少なくとも片面に短繊維不織ウエブを積層して積層体を得、得られた積層体に高圧液体流を施して、弾性ネットに短繊維を交絡させるとともに、短繊維不織ウエブを構成する短繊維相互を交絡させることによって、弾性ネットと短繊維不織ウエブとを交絡一体化させ、かつ弾性ネットを構成する線状体の交点部においては短繊維不織ウエブを低密度化させるとともに、非交点部においては短繊維不織ウエブを高密度化させることを特徴とする複合弾性シートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、弾性ネットと短繊維不織ウエブとからなり、少なくとも一方向において高い伸縮性を有する複合弾性シート及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、エストラマー素材からなる弾性ネットと不織布とを一体化させた複合弾性シートが、例えば、特開平１０−１９５７４６号公報に提案されている。特開平１０−１９５７４６号公報では、弾性ネットと繊維ウエブとが結合する結合部が、弾性ネットが伸縮性を有する方向に対して直行する方向に互いに平行な筋状に設けられ、一方行に高い伸縮性のある複合弾性シートを得ることが提案されている。しかし、弾性ネットと繊維ウエブとが、互いに平行な筋状の結合部によって一体化されているため、一方向においてのみ高い伸縮性が得られるものの、対して直行する方向や斜め方向には伸縮性が低く、また、得られた複合弾性シートに筋状の結合部による筋模様が存在するため見栄えにおいて問題がある。また、筋状の結合部以外の部分においては不織繊維ウエブと弾性ネットとの交絡度合が弱いために、耐摩耗性に劣り毛羽や繊維の脱落が発生しやすい。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、上記問題を解決するものであって、弾性ネットと繊維ウエブからなる弾性シートを得るにあたり、一方向のみでなく、その斜め方向にも優れた伸縮性を有し、かつ、毛羽や繊維の脱落のない実用性の高い複合弾性シートを提供することにある。
【０００４】
【発明を解決するための手段】
すなわち、本発明は、前記課題を解決するもので、少なくとも一方向に伸縮性を有する弾性ネットの少なくとも片面に短繊維不織ウエブが積層された複合弾性シートであって、弾性ネットに短繊維が交絡しているとともに、短繊維不織ウエブを構成する短繊維相互が交絡してなり、かつ弾性ネットを構成する線状体の交点部においては短繊維不織ウエブが高圧液体流が施されることにより低密度化し、非交点部においては短繊維不織ウエブが高密度化していることを特徴とする複合弾性シートを要旨とするものである。
【０００５】
また、本発明は、少なくとも一方向に伸縮性を有する弾性ネットの少なくとも片面に短繊維不織ウエブを積層して積層体を得、得られた積層体に高圧液体流を施して、弾性ネットに短繊維を交絡させるとともに、短繊維不織ウエブを構成する短繊維相互を交絡させることによって、弾性ネットと短繊維不織ウエブとを交絡一体化させ、かつ弾性ネットを構成する線状体の交点部においては短繊維不織ウエブを低密度化させるとともに、非交点部においては短繊維不織ウエブを高密度化させることを特徴とする複合弾性シートの製造方法を要旨とするものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
次に本発明を詳細に説明する。
本発明に用いる弾性ネットは、少なくとも一方向に伸縮性を有すものである。弾性ネットが伸縮性を有する方向に伸長させた時の応力は小さいことが好ましく、具体的には、１００％伸長時の応力が５００ｇ以下であることが好ましく、さらに好ましくは３００ｇ以下である。応力が大きい程、弾性ネットを伸長させるため大きな力が必要であることを意味している。１００％伸長時の応力が５００ｇを超える弾性ネットは、伸長させるために大きな力を要するため、本発明の複合弾性シートの材料としては適していない。
【０００７】
本発明に用いる優れた伸縮性を有する弾性ネットの構成素材としては、エラストマー材料が挙げられる。エラストマー材料としては、ＳＥＢＳ（ポリスチレン／ポリエチレンブチレン／ポリスチレン）共重合体、ＳＩＳ（ポリスチレン／ポリイソプレン／ポリスチレン）ブロック共重合体、ＳＥＰＳ（スチレン／エチレン／ポリプロピレン／スチレン）共重合体等のポリオレフィン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリウレタン等が挙げられる。
【０００８】
弾性ネットの形態は、図１に示すごとく線状体２，３が経、緯に格子状に配列され交点が融着または接着等により固定してなる格子状ネット、線状体を粗く編んだ目の粗い編物、線状体を粗く織った目の粗い織物、エラストマーからなるフィルムをフィブリル化させて拡開したネット等が挙げられる。弾性ネットにおいて、線状体の交点部に節がなく全体が均一に平らであるものより、線状体の交点部に節を有しているものが好ましい。節を有する弾性ネットは、高圧液体流による交絡一体化処理の際に、交点部の短繊維不織ウエブを容易に低密度化することができる。すなわち、節はある程度の高さを有しているので、弾性ネットに積層した短繊維不織ウエブに高圧液体流を作用させた際、液体流は節上に存在する短繊維をずらし、交点部（節）に存在する短繊維不織ウエブの密度を減少させる。また、短繊維不織ウエブの目付や節の高さによっては、交点部には短繊維がほぼ存在せず、開孔となることもあり、弾性ネットの伸縮にネットに絡んだ短繊維が追随するには、開孔状態であることが好ましい。
【０００９】
弾性ネットは、少なくとも一方向に高い伸縮性を有するものであればよく、上述の格子状ネットや織物を用いるのであれば、経糸および／または緯糸にエラストマー材料からなる線状体を配すればよい。また、短繊維との交絡性、弾性ネットの形態保持性等を考慮して、弾性ネットを構成する線状体の繊度は５〜２５００デニールが好ましく、弾性ネットとして織物、格子状ネットを用いる場合、線状体の配設密度は、経および緯方向に１〜１０本／ｃｍが好ましい。
【００１０】
次に、短繊維不織ウエブについて説明する。短繊維不織ウエブの構成繊維としては、公知の天然繊維、再生繊維、合成繊維等を用いることができ、これらの繊維を単独または複数種混綿したものを用いることができる。
【００１１】
天然繊維としては、木綿、麻、羊毛、短繊維状に裁断が施された絹が挙げられ、木綿としては、晒し加工された晒し綿、織物・編物から得られた反毛であってもよい。再生繊維としては、銅アンモニアレーヨン、ビスコースレーヨン、溶剤紡糸されたレーヨン（リヨセル）が挙げられる。これらのうち、天然繊維、再生繊維は、吸水性に優れているため、本発明の複合弾性シートに吸水性を付与することができる。
【００１２】
合成繊維としては、繊維形成性を有する重合体からなるものである。繊維形成性を有する重合体としては、ポリエステル系重合体、ポリオレフィン系重合体、ポリアミド系重合体、アクリル系重合体、ポリビニルアルコール系重合体およびこれらを主成分とした共重合体や、これらの重合体を複数ブレンドしたブレンド体が挙げられる。本発明に用いる合成繊維の繊維形態としては、前記重合体単体からなる単相形態であっても、複数種の前記重合体からなる複合形態（芯鞘型複合形態、並列型複合形態、割繊型複合形態）であってもよい。また、繊維の断面形状は、丸形、楕円形、菱形、三角形、Ｔ形、井形等の任意の形状を適宜選択すればよい。
【００１３】
本発明の短繊維不織ウエブの目付は、特に限定されるものではなく、使用する弾性ネットの種類や複合弾性シートの使用用途等によって適宜決定されるが、１０〜１５０ｇ／ｍ2の範囲であることが好ましい。目付が１０ｇ／ｍ2以下であると、短繊維ウエブの量が少ないために、複合弾性シートの風合いが劣り、例えば、人体に触れるような用途に複合弾性シートを用いる場合には不向きとなる。一方、目付が１５０ｇ／ｍ2を超えると、短繊維同士を交絡させるための高圧液体流処理を施す際の加工のエネルギーが大きくなるためコスト高となり、また、内層部に存在する短繊維相互間の交絡および短繊維と弾性ネットとの交絡が十分になされないばかりか、得られる複合弾性シートの伸縮性が乏しくなるため好ましくない。また、短繊維不織ウエブを弾性ネットの両面に積層する場合は、両面に積層する短繊不織ウエブの合計目付が上記範囲内とすることが好ましい。
【００１４】
本発明の複合弾性シートは、前記弾性ネットの少なくとも片面に前記短繊維不織ウエブが積層された状態で、短繊維が弾性ネットに交絡することにより弾性ネットと短繊維不織ウエブが一体化し、また、短繊維相互が交絡することにより短繊維不織ウエブが形態保持している。また、弾性ネットを構成する線状体の交点部においては短繊維不織ウエブが低密度化しており、非交点部においては短繊維不織ウエブが高密度化している。短繊維不織ウエブが低密度化している状態は、短繊維がほぼ存在せず、孔が開いた状態であることが好ましい。
【００１５】
弾性ネットに短繊維が絡み付くことで、弾性ネットと短繊維不織ウエブとが一体化しているが、弾性ネット全面に短繊維が均一に絡み付いたものでは、複合弾性シートを伸長させた時に、弾性ネットに絡み付いている短繊維は弾性ネットの伸びに追随することができず、短繊維の絡合が解けて毛羽となり、ひどいときは短繊維が脱落する。もしくは、短繊維の絡合度合が高い場合は、弾性ネットが本来有する伸びが、絡み付いた短繊維に阻害されてなくなることもある。
【００１６】
本発明においては、弾性ネット全面に短繊維を絡み付けるのではなく、短繊維が僅かにしか絡まない部分（短繊維不織ウエブの低密度化部分）、好ましくは絡み付かない部分（開孔部分）を意図的に設けることにより、弾性ネットの伸長性を阻害することなく、絡み付いている短繊維が弾性ネットの伸縮に際して同調追従することができる。また、本発明の複合弾性シートは、弾性ネットの伸縮方向のみでなく、その斜め方向においても優れた伸縮性を有する。
【００１７】
次に、図面によって本発明の複合弾性シートを具体的に説明する。図１は、本発明で用いる弾性ネットの一例である格子状のネットの平面図である。弾性ネット１は、線状体２，３が経、緯に格子状に配列している。経糸および緯糸のいずれか一方、もしくは両方が高い伸縮性を有するエラストマーからなり、経糸と緯糸との交点部は融着または接着によって固定されている。
【００１８】
図２は、本発明の複合弾性シートの一例を示す概略平面図である。弾性ネット１の片面もしくは両面に短繊維不織ウエブ４が積層されており、弾性ネットと短繊維不織ウエブは交絡一体化し、弾性ネットの交点部５において短繊維不織ウエブ４が低密度化している。図３は、本発明の複合弾性シートの一例を示す概略断面図である。弾性ネットの交点部５において短繊維不織ウエブが低密度化し、短繊維ウエブが弾性ネットの伸長時の動きに同調追従し易い構造となっており、非交点部６において短繊維不織ウエブは高密度化している。
【００１９】
次に、本発明の複合弾性シート製造する好ましい方法を説明する。
短繊維不織ウエブをカード機によるカーディング法等によって作成する。カーディング法では、短繊維不織ウエブの繊維並列を制御でき、例えば、カード機の進行方向に繊維の並びを配列したパラレルウエブ、パラレルウエブがクロスレイドされたウエブ、繊維がランダムに配列してなるランダムウエブ、あるいは両者の中間程度に繊維の並びを配列させたセミランダムウエブ等が挙げられ使用用途によって適宜選択すれば良い。
【００２０】
次に、得られた短繊維不織ウエブを弾性ネットの片面もしくは両面に積層して積層体を得る。弾性ネットは、上述した理由により節を有するものを用いて、高圧液体流処理により弾性ネットを構成する線状体の交点部の短繊維不織ウエブを低密度化することが好ましい。得られた積層体に高圧液体流処理を施し弾性ネットと短繊維ウエブとを交絡一体化させるとともに、短繊維ウエブの構成繊維同士を交絡させ、弾性ネットを構成する線状体の交点部における短繊維不織ウエブを低密度化し、非交点部における短繊維不織ウエブを高密度化する。
【００２１】
ここでいう高圧液体流処理とは、例えば孔径が０．０５〜１．５ｍｍ、特に０．１〜４ｍｍの噴射孔を噴射間隔０．０５〜１．５ｍｍで一列ないし複数列に複数個配設された装置を用いる。噴射孔から高圧力で噴射させて得られる水流すなわち高圧液体流を噴射し、多孔性支持部材上に載せた積層体に衝突させる。
【００２２】
噴射孔の配列は、積層体の進行方向と直交する方向に列状に配列する。高圧液体流としては、常温あるいは温水を用いることができる。噴射孔と前記積層体との距離は、１０〜１５０ｍｍとするのが良い。この距離が１０ｍｍ未満であると、この処理によって得られる複合弾性シートの地合が乱れ好ましくない。またこの距離が１５０ｍｍを超えると高圧液体流が前記積層体に衝突した際の衝撃力が低下し短繊維相互間の交絡や短繊維と弾性ネットとの絡合が不十分となる傾向があり好ましくない。
【００２３】
この高圧液体流の水圧は、製造法および弾性ネットの要求性能によって適宜選択されるが、一般的には２０〜２００ｋｇ／ｃｍ2の範囲とする。なお、処理する短繊維ウエブと弾性ネットよりなる積層体の目付等にも左右されるが、前記処理範囲内において、処理圧力が低いと嵩高で柔軟性に優れた複合弾性シートを得ることができる。逆に前記処理範囲内において、処理圧力が高いと短繊維相互間の交絡および、短繊維ウエブと弾性ネットとの絡合が強固なものとなり目のつまった緻密な複合弾性シートが得られる。
【００２４】
高圧液体流の処理圧力が２０ｋｇ／ｃｍ2未満であると、短繊維相互間の交絡および、短繊維ウエブと弾性ネットとの絡合が十分に施されず、また、弾性ネットを構成する線状体の交点部の短繊維を移動させ十分に低密度化することができず、本発明の目的とする複合弾性シートを得ることができない。一方、高圧液体流の処理圧力が２００ｋｇ／ｃｍ2を超えると水圧による衝撃によって、極端な例としては短繊維もしくは弾性ネットを構成する線状体を切断することとなるので好ましくない。
【００２５】
高圧液体流を施す際に用いられる多孔性支持部材としては、例えば１５〜１５０メッシュの金網製あるいは合成樹脂製のメッシュスクリーンや有孔板など、高圧液体流が複合弾性シートと支持部材を貫通するものであるなら特に限定されない。
【００２６】
なお、短繊維ウエブと弾性ネットよりなる積層体の片面より高圧液体流を施した後、引き続き交絡の施された前記積層体を反転して高圧液体流を施すことによって、表裏共に緻密に交絡した複合弾性シートを得ることができるので、得られた複合弾性シートの用途等に応じて適宜この方法を適用すると良い。
【００２７】
高圧液体流処理を施した後、処理後の複合弾性シートから過剰な水分を除去する。この過剰水分の除去には、公知の方法を採用することができ、例えば、マングルロール等の絞り装置を用いて過剰水分をある程度機械的に除去する。その後、引き続きサクションバンド方式の熱風循環乾燥機等の装置を用いて残余水分の除去を行う。
【００２８】
【実施例】
次に、実施例に基づき本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例にのみ限定されるものではない。なお、実施例における各種特性値の測定は以下の方法によって実施した。
【００２９】
（１）目付（ｇ／ｍ2）；標準状態の試料から試料長２０ｃｍ、試料幅５ｃｍの試料片を１０点を作成し、平衡水分にした後、各試料片の重量（ｇ）を秤量し、得られた値を単位面積あたりに換算し、目付（ｇ／ｍ2）とした。
【００３０】
（２）伸長弾性率（％）；試料長が３０ｃｍ、試料幅５ｃｍの試料片を５点を作成し、各試料片毎に複合弾性シート横方向およびその方向から４５度傾いた方向について、定速伸長型引張試験機（オリエンテック社製テンシロンＵＴＭ−４−１−１００）を用い、引張速度１０ｃｍ／分、つかみ間隔２０ｃｍで伸長し、つかみ間隔の３０％、もしくは１０％まで引き延ばし、１分間放置後同じ速度で除重し、３分間放置後再び同じ速度で一定伸びまで引き延ばす。記録した荷重―伸長曲線（図４）から残留伸びを測定し、下式によって伸長弾性率（％）を算出した。試験回数は５回としその平均値で表す。
伸長弾性率（％）＝１００×（Ｌ−Ｌ１）／Ｌ
（Ｌ：３０％伸長時の伸び（ｍｍ）もしくは１０％伸長時の伸び（ｍｍ）、Ｌ１：残留伸び（ｍｍ））
【００３１】
（３）伸長回復率（％）；伸長弾性率の測定で得た荷重―伸長曲線（図４）からＡおよびＢの部分の面積をそれぞれａ、ｂとしたとき、次の式によって伸長回復率（％）を算出した。試験回数は５回としその平均値で表す。
伸長回復率（％）；１００×（ｂ／ａ）
【００３２】
実施例１
弾性ネットとしては、目付５０ｇ／ｍ2、糸密度が経方向２．３本／１ｃｍ、緯方向５本／１ｃｍの線状体が配され、線状体のデニールが経糸３０デニール、緯糸５０デニール、緯方向の３０％伸長時の伸長回復率８０％、３０％伸長時の伸長弾性率９８％、経方向の３０％伸長時の伸長回復率５８％、３０％伸長時の伸長弾性率９１％で、緯方向の伸縮性に優れ、経糸と緯糸の交点部に節を有するネット（シェルケミカル社製  商品名ｋｒａｔｏｎ  Ｇ）を用意した。
【００３３】
一方、短繊維不織ウエブとして、木綿の晒し綿を用い、パラレルカード機にて目付５０ｇ／ｍ2の不織ウエブを作成した。
【００３４】
次いで、前記弾性ネットの片面に前記短繊維不織ウエブを積層して、得られた２層構造の積層体を１００メッシュの金網上に積載し、短繊維不織布ウエブ側より高圧液体流処理を施した。高圧液体流処理は、孔径０．１ｍｍの噴射孔が孔間隔０．６ｍｍで配置された高圧液体流処理機を用いて、４０ｋｇ／ｃｍ2の水圧で１回、７０ｋｇ／ｃｍ2の水圧で３回、前記積層体に液体流を噴射した。得られた複合弾性シートの過剰な水分の除去のため乾燥処理を施して本発明の複合弾性シートを得た。複合弾性シートの物性を表１に示す。
【００３５】
実施例２
実施例１において、目付を２５ｇ／ｍ2の晒し木綿の短繊維不織ウエブを作成し、弾性ネットの両面に前記短繊維不織ウエブを積層し、３層構造の積層体とし、高圧液体流処理として、片面より４０ｋｇ／ｃｍ2の水圧で１回、７０ｋｇ／ｃｍ2の水圧で３回処理した後、反転させてもう片面より４０ｋｇ／ｃｍ2の水圧で１回、７０ｋｇ／ｃｍ2の水圧で３回処理した以外は、実施例１と同様にして本発明の複合弾性シートを得た。複合弾性シートの物性を表１に示す。
【００３６】
【表１】
0004350833.tif 000002
【００３７】
表１に示したように、実施例１および２の複合弾性シートの伸長弾性率、伸長回復率は高い値を示しており、伸縮性を有する弾性ネットに短繊維不織ウエブが高度に交絡して一体化しているにもかかわらず、弾性ネットの交点部において短繊維はほぼ存在せず、孔が開いた状態であることによって、弾性ネットの伸縮機能を十分に活かした複合弾性シートが得られた。
【００３８】
【発明の効果】
本発明は、少なくとも一方向に伸縮性を有する弾性ネットの少なくとも片面に短繊維不織ウエブが積層され、弾性ネットに短繊維が交絡しているとともに、短繊維不織ウエブを構成する短繊維相互が交絡して一体化してなる複合弾性シートであり、弾性ネットを構成する線状体の交点部においては短繊維不織ウエブが低密度化していることによって、伸縮性を有する弾性ネットの伸縮性を十分に活かした伸縮性に優れた複合弾性シートを得ることができたものである。
【００３９】
すなわち、本発明においては、弾性ネット全面に短繊維を絡み付けるのではなく、短繊維が僅かにしか絡まない部分を意図的に設けることにより、弾性ネットの伸長性を阻害することなく、絡み付いている短繊維が弾性ネットの伸縮に際して同調追従することができ、また、弾性ネットの伸縮方向のみでなく、その斜め方向においても優れた伸縮性を得ることができる。
【００４０】
また、弾性ネットの交点部以外の部分（非交点部）は、高密度に存在する短繊維同士が高度に交絡して形態保持してなる部分であるため、肌触りがよく柔軟性に優れ、使用時の摩耗により毛羽や繊維脱落がなく実用性が高い。
【００４１】
本発明の複合弾性シートは、上記効果を有するものであるので、おむつ、生理用品、リストバンド、サポーター、パップ剤基布、その他の医療・衛生材料や生活関連資材等の様々の分野において好適に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明で用いる弾性ネットの一例である格子状のネットの平面図である。
【図２】本発明の複合弾性シートの一例を示す概略平面図である。
【図３】本発明の複合弾性シートの一例を示す概略断面図である。
【図４】荷重―伸長曲線図である。
【符号の説明】
１  弾性ネット
２、３  線状体
４  短繊維不織ウエブ
５  弾性ネットを構成する線状体の交点部
６  非交点部
７  複合弾性シート
【図１】
0004350833.tif 000003
【図２】
0004350833.tif 000004
【図３】
0004350833.tif 000005
【図４】
0004350833.tif 000006