(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２層からなる複合不織布であって、該複合不織布は、マルチポリマー繊維を含有する少なくとも一つの層を含み、少なくとも２種類の非混和性ポリマーであるプロピレンポリマーとポリエチレンのブレンドから形成され、その少なくとも一つは優勢な連続相として存在し、他の少なくとも一つは分散相として存在し、該繊維は複数の結合により結合された密着型伸張性不織布を形成し、該密着型伸張性不織布は、１０サイクル以上のＴａｂｅｒ表面剥離値（ゴム製車輪）と、機械方向または機械と交差する方向の少なくとも１方向において最高負荷時に少なくとも７０％の伸長率を有し、該複合不織布は、該密着型伸張性不織布に付着されている第二の伸張性層を含む複合不織布。
【請求項２】
前記マルチポリマー繊維の密着型伸張性不織布が物理的延伸により弾性限界を越えて延伸可能な、請求項１に記載の複合不織布。
【請求項３】
伸張性複合布の最高負荷時の伸長率が少なくとも１００％である、請求項１または請求項２に記載の複合不織布。
【請求項４】
前記結合が熱点結合で、伸張性不織布の６〜３０％の面積を構成している、請求項１〜３のいずれかに記載の複合不織布。
【請求項５】
前記密着型伸張性不織布が、不規則に配置された実質的に連続のフィラメントの熱結合されたスパン結合不織布を含む、請求項４に記載の不織布。
【請求項６】
前記密着型伸張性不織布が、ステープル繊維の熱結合され梳かれた布を含む、請求項４に記載の複合不織布。
【請求項７】
前記第二の伸張性層が、連続フィラメントのスパン結合布を含む、請求項１〜６のいずれかに記載の複合不織布。
【請求項８】
前記第二の伸張性層および／または前記密着型伸張性不織布が、融解紡糸ミクロ繊維の布を含む、請求項４に記載の複合不織布。
【請求項９】
前記第二の伸張性層が、弾性布を含む、請求項１〜６のいずれかに記載の複合不織布。
【請求項１０】
前記第二の伸張性層が弾性フィルムを含み、前記マルチポリマー繊維の密着型伸張性不織布が物理的延伸により弾性限界を越えて延伸可能であり、前記複合不織布が弾性特性を示す、請求項９に記載の複合不織布。
【請求項１１】
前記第二の伸張性層がポリオレフィンフィルムを含む、請求項１〜１０のいずれかに記載の複合不織布。
【請求項１２】
前記ポリオレフィンフィルムが、少なくとも１００％の伸張性を有する、請求項１１に記載の複合不織布。
【請求項１３】
前記ポリオレフィンフィルムが、１０％伸張時に少なくとも７５％の弾性回復を有する、請求項１１または請求項１２に記載の複合不織布。
【請求項１４】
前記第二の伸張性層または前記密着型伸張性不織布に積層されている第三の構成成分を更に含み、前記第三の構成成分が、複数の結合により結合されたマルチポリマー繊維の層から成る密着型伸張性不織布を含む、請求項１〜１３のいずれかに記載の複合不織布。
【請求項１５】
前記第二の伸張性または前記密型伸張性不織布に積層されている第三の構成成分を更に含み、前記第三の構成成分が伸張性フィルムである、請求項１〜１３のいずれかに記載の複合不織布。
【請求項１６】
前記第二の伸張性層または前記密着型伸張性不織布に積層されている第三の構成成分を更に含み、前記第三の構成成分が非伸張性の不織布である、請求項１〜１３のいずれかに記載の複合不織布。
【請求項１７】
前記密着型伸張性不織布を前記第二の伸張性層に積層して複合布を形成する、該密着型伸張性不織布と該第二の伸張性層の間に設けられた接着層をさらに含む、請求項１に記載の複合不織布。
【請求項１８】
前記第二の伸張性層に積層され、複数の結合により結合されたマルチポリマー繊維の層から成る密着型伸張性不織布を含む第三構成成分と、該第二の伸張性層と該第三の構成成分の間に設けられた接着層をさらに含んでなる請求項１７に記載の複合不織布。
【請求項１９】
前記ポリエチレンが鎖状低密度ポリエチレンで、前記プロピレンポリマーがプロピレンコポリマーまたはターポリマーである、請求項１〜１８のいずれかに記載の複合不織布。
【請求項２０】
前記ポリエチレンがメルトインデックスが１０以上で密度が０．９４５ｇ／ｃｃ未満の鎖状低密度ポリエチレンポリマーで、前記プロピレンポリマーがプロピレンと５重量％までのエチレンとのコポリマーである、請求項１９に記載の複合不織布。
【請求項２１】
前記ポリエチレンと前記プロピレンポリマーが繊維の中で異なる層として存在しており、プロピレンポリマーが優勢ポリマーとして存在し、実質的に連続の相を形成し、前記ポリエチレンが前記優勢ポリマーよりも少量で存在し、前記連続層に分散している、請求項１〜２０のいずれかに記載の複合不織布。
【請求項２２】
前記ポリマーブレンドが、１〜１５重量％のポリエチレンと、８５〜９９重量％のプロピレンポリマーを含む、請求項２１に記載の複合不織布。
【請求項２３】
前記ポリマーブレンドが、プロピレンポリマー、ポリエチレン、および少なくとも１種類の更なる混和性または部分的に混和性のポリマーを含む、請求項１〜２２のいずれかに記載の複合不織布。
【請求項２４】
前記の更なる混和性または部分的混和性ポリマーがポリオレフィンである、請求項２３に記載の複合不織布。
【請求項２５】
前記ポリマーブレンドが少なくとも５０重量％のアイソタクチックポリプロピレン、１〜１０重量％のポリエチレン、および１０〜４０重量％の前記混和性または部分的に混和性のポリオレフィンを含み、前記部分的混和性ポリオレフィンがブロックまたはグラフトコポリマーである、請求項２４に記載の複合不織布。
【請求項２６】
前記ポリマーブレンドが６５〜８０重量％のアイソタクチックポリプロピレン、１〜５重量％のポリエチレン、および１５〜３０重量％の前記混和性または部分的混和性ポリオレフィンを含み、前記部分的混和性ポリオレフィンがブロックまたはグラフトコポリマーである、請求項２４に記載の複合不織布。
【請求項２７】
前記繊維が２〜５０重量％のポリプロピレンと５０〜９８重量％のポリエチレンを含む、請求項１〜２６のいずれかに記載の複合不織布。
【請求項２８】
前記繊維がメルトインデックスが２０ｇ／１０分以下の５〜２５重量％のエチレンプロピレンコポリマーおよび７５〜９５重量％の鎖状低密度ポリエチレンを含む、請求項２７に記載の複合不織布。
【請求項２９】
前記密着型伸張性不織布が、不規則に配列された実質的に連続のフィラメントの熱結合されたスパン結合不織布を含み、更に融解紡糸ミクロ繊維を含み、前記スパン結合布の実質的に連続のフィラメントがフィラメントあたり５デニール以下の細さを有し、前記融解紡糸ミクロ繊維が５ミクロン以下の繊維径を有する、請求項１〜２８のいずれかに記載の複合不織布。
【請求項３０】
スパン結合一融解紡糸一スパン結合構造からなり、更に不規則に配列された的に連続のフィラメントの密着型伸張性不織スパン結合布を含む、請求項２９に記載の複合不織布。
【請求項３１】
請求項１〜３０のいずれかに記載の複合不織布を含む個人用ケア製品。
【請求項３２】
使い捨ておむつである請求項３１に記載の個人用ケア製品。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、複合不織布、特に物理的延伸時に伸長可能で、かつ優れた表面磨耗抵抗性を有する伸張性複合不織布に関する。
技術背景
複合不織布は、衣類、使い捨て医用製品、おむつ、個人用衛生用品等の多様な応用例に利用されている。これらの応用例のために開発中の新製品は、快適性、身体適合性、身体運動の自由、優れた柔軟性とドレープ、十分な引っ張り強さと耐久性、表面磨耗や引っ張りやけば立ちに対する抵抗性等、多くの性能要件を満たさなくてはならない。従って、この種の製品に使用される複合不織布は、これらの性能要件を満たす様に製造されなくてはならない。
米国特許第4,153,664号および第4,223,063号（Sabee）において、例えば融解紡糸またはスパン結合複合不織布から形成される複合不織布の柔軟性とドレープ形成性が、布の伸展または延伸によって改善できる事が開示されている。特に、Sabeeによれば、布の伸展あるいは延伸に差を付け、延伸部分と非延伸部分から成るキルトパターンを形成する事によって複合不織布が加工処理され、柔軟性、手触り、ドレープ形成性が強化された製品が供給される。しかし、延伸により布の物理特性が改善される可能性と同時に、磨耗抵抗性等の別の重要な特性が損なわれる可能性があり、例えば布の表面に醜いけばが残る事がある。更に、Sabeeは、この応用例の利用において、伸展されない、あるいや伸展が少ないフィラメントの利用を教示している。伸展されない、あるいは伸展が少ないフィラメントは典型的にはデニール（denier）が大きく、従って布はより堅くなる傾向がある。
しばしば、製品の性能要件により、複合不織布に弾性が要求される。特定の使い捨ておむつのデザインにおいて、例えば、ウェストおよび／または股の折り返し部分に弾性特性を与える事が望ましい。複合不織布にこの様な弾性を付与する１つの方法は、弾性布を形成、延伸し、次いでひだを形成できる布を弾性布に結合し、複合布にかけた延伸力を緩める。この方法の明らかな限界は、張力をかけた状態で複合布を形成しなくてはならない点である。これは更なる機器と調節装置を必要とする。この処理工程の具体例は、米国特許第4,657,802号（Mormon）で、この場合まず弾性布を延伸し、延伸された弾性不織布の上にひだを形成できる繊維状不織布を形成し、この２つを結合して複合構造を形成し、次いで複合布にかけた延伸力を緩める事によって複合不織布に弾性が付与される。米国特許第5,169,706号（Collier et al．）において、低い応力緩和を有する複合弾性材料が、弾性シートとひだを形成できる層の間で形成される事が開示されている。米国特許第4,863,779号（Daponte）において、複合布が開示されており、この場合、まず弾性布を延伸し、少なくとも１層のひだを形成できる布を弾性布に結合し、ひだを形成できる布が結合点の間でひだを形成する様に、結合後直ちに複合布を引っ張る力を緩める。
複合不織布に弾性を与える別の方法は、所謂「ゼロ−ひずみ（zero-strain）」伸張性積層によるものである。「ゼロ−ひずみ」伸張性積層は、１層は弾性、もう１層は実質的に非弾性の少なくとも２層の材料が、実質的に張力がかかっていない状態で互いに同一表面に沿って固定されている布を指す。次いで、この布に物理的延伸がかけられる。典型的には、非弾性層は破損または伸長するので、非弾性層は永久的に伸び、弾性特性を有する複合布が作製される。この積層および伸展工程は、非延伸状態での弾性材料の利用が、従来の工程操作において利用される延伸された弾性材料よりも容易で、費用が少ない点で有利である。しかし、現在利用可能な「ゼロ−ひずみ」延伸可能積層の問題点の１つに表面磨耗がある。物理的延伸により「ゼロ−ひずみ」積層の実質的に非弾性の成分中の繊維は破損または分断されるので、結果的に繊維は剥離し、ほつれやけばを形成しやすくなる。更に、この様な破損または剥離により、布の強度の顕著な低下が生じる。
前記の繊維の結合と布の磨耗抵抗性の問題を処理する試みがなされてきた。例えば、伸長特性が高い複合布の不織布成分を作製する試みがなされてきた。従来のポリプロピレンは、不織布の製造に広く利用されており、非延伸条件で十分なけばおよび磨耗抵抗性を提供するが、伸長特性は容認できないものであり、従って繊維および／または布は破損する。米国特許第4,644,045号（Fowells）の具体例に認められる様に、鎖状低密度ポリエチレン（LLDPE）から形成される不織布は、高い伸長特性を持ち、優れた手触り、柔軟性、ドレープ特性も有する事が明らかにされている。しかし、この様な布は、容認できる磨耗抵抗性を提供していないため、広く市場に受け入れられていない。容認できる磨耗抵抗性を有するスパン結合布の中にLLDPEフィラメントを結合する事は、非常に困難である事が証明されている。と言うのは、フィラメントが融解し始めてカレンダーに付着する温度より僅かに低い温度で、容認できる繊維の結合が観察されるからである。この極めて狭い結合範囲と、その結果得られる磨耗抵抗性とけば特性により、スパン結合LLDPE不織布は、前記の応用例に利用するために広く市場に受け入れられていない。
発明の概要
本発明は、これらの欠点と限界を克服し、伸張性、引っ張り強さ、磨耗抵抗性が良好に組み合わされた細いデニールの複合不織布を提供する。本発明の複合不織布は、少なくとも２層から形成され、第一の層は、マルチポリマー繊維を含み、複数の結合により繊維は結合され、密着型伸張性複合不織布を形成している。この密着型伸張性複合不織布は、Taber表面磨耗値（ゴム製車輪）が10サイクルより大きく、機械方向または機械方向に交差する方向に少なくとも一方向において最高負荷時の伸び率が少なくとも70％である。第二の伸張性層がこの密着型伸張性不織布に積層されている。
ここで使用される「繊維」は、不連続の「ステープル（staple）」繊維と連続フィラメントの両者を含む。本発明の一実施態様によれば、密着型伸張性不織布は複数のポリマーから成る不規則に配列された実質的に連続するフィラメントが熱結合されたスパン結合不織布である。本発明の別の実施態様によれば、密着型伸張性不織布は、ステープル繊維の熱結合された梳かれた布である。密着型伸張性不織布は、マルチポリマー繊維の他に、融解紡糸ミクロ繊維の様な繊維成分を更に含んでもよい。本発明によれば、複合不織布は、第二の伸張性層の反対側に積層される第三の成分をオプションで含んでもよい。これは、例えばフィルム、別の不織布または複合布とすることが可能である。
マルチポリマー繊維布が積層される第二の伸張性層は、多様な形態を取る事が可能である。例えば、連続する、あるいは穴の空いたポリマーフィルム、弾性ポリマーフィルムまたは布、他のスパン結合複合不織布、伸張性スクリムまたはネット、伸張性または弾性撚り糸の配列、または融解紡糸ミクロ繊維の布から構成できる。弾性の布またはフィルムが使用される場合、複合布は伸長により延伸を活性化する事ができ、それによってマルチポリマー繊維の密着型伸張性布の永久的伸長と延伸を引き起こし、得られた複合布は弾性特性を示す。ポリオレフィンフィルムの様な伸張性非弾性フィルム層が使用される場合、複合布は、元の長さの少なくとも20％まで伸長する事によって延伸を活性化する事ができ、優れた柔軟性とドレープを備えた複合布が得られる。
【図面の簡単な説明】
本発明の特徴と利点の一部が述べられたが、それ以外に関しては後述の詳細な説明と添付の図面から明らかとなるであろう。それらの図面は以下の通りである。
図１は、延伸されていない状態の複合不織布の遠近図で、分かりやすい様に層と結合が誇張されている。
図２は、複合布に追加の伸張性層が組み込まれた図１と類似の複合不織布を示す遠近図である。
図３は、物理的延伸により伸長されている図１の複合布を示す遠近図である。
図４は、本発明の複合布を組み入れたおむつの側面図である。
図５Ａと５Ｂは、それぞれ１回目と２回目の伸長後に、具体例11に記述されている布標本の応力とひずみの関係を示すグラフである。
好ましい実施態様の詳細な説明
図１は、本発明の複合不織布を示す。図の様に、複合布10は、接着層13により第二の伸張性層12に積層されたマルチポリマー繊維から成る伸張性非弾性不織布11を含む。「伸張性非弾性」という言葉は、布11が弾性限界を越えて比較的簡単に延伸でき、引っ張り応力を負荷する事によって永久的に伸長できる事を意味する。しかし、布は殆ど収縮力を持たないため、非弾性である。伸張性非弾性不織布11は、マルチポリマー繊維と複数の結合Ｂを含み、結合Ｂは繊維を結合し、密着性で伸張性の不織布を形成している。布11は、不織布の分野でよく知られた多くの製造技術のいずれかによって製造できる。
例えば、本発明の一実施態様によれば、密着型伸張性不織布11は、ランダムに配列された実質的に連続するフィラメントの熱結合されたスパン結合不織布である。スパン結合不織布は、例えば、従来のスパン結合工程によって製造できる。この工程では、溶解ポリマーは連続フィラメントに押し出し成型され、次いで急冷され、高速液体により補足され、収集面でランダムな配列に収集される。フィラメントの収集後、熱、化学または物理的結合処理により、密着型布構造が得られる様に結合された布を形成できる。図１の実施態様において、布11は、文字Ｂで示される複数の不連続な結合によって結合されている。この点で、熱点結合が最も好ましい。種々の熱点結合技術が知られており、点結合パターン付きカレンダーロールの利用が最も好ましい。当該技術分野において知られたパターンのいずれでも利用でき、典型的な実施態様は連続または不連続パターンを利用している。好ましくは、結合Ｂは、布11の面積の６ないし30％を占め、より好ましくは８ないし20％を占め、最も好ましくは12ないし18％を占める。これらのパーセンテージの範囲に従って布を結合する事により、フィラメントは、延伸の全範囲にわたり伸長する事ができると同時に、布の強度と完全性も維持される。
あるいは、密着型伸張性不織布11は、ステープル繊維を梳いた不織布も可能である。知られている様に、梳く作業は、典型的には、反対方向に動く細かい曲がった間隔を置いて配置された歯またはワイヤーの床または面を利用した機械の上で、ステープル繊維の塊を引っ張って布にする事によって実施される。次に、布の中の繊維を結合させ、適切な熱、化学、または物理的結合処理により、密着型布構造が形成される。例えば、布に強度と屈曲性を付与するために、前記の方法で熱点結合が形成される。
本発明に従って、伸張性布11を形成するステープル繊維または連続フィラメントは、少なくとも２つのポリマー成分から形成されるマルチポリマー繊維である。本発明の目的のために、「ポリマー」という言葉は一般的な意味で使用されており、単独重合体、共重合体、グラフト重合体、ターポリマーを含む。ブレンドという言葉もここでは一般的な意味に使用され、混和性と非混和性ポリマーブレンドを含む事を意図している。ポリマーは、溶解状態で分離した別の相で存在する場合には、「非混和性」と見なされ、他の全てのブレンドは「混和性」と見なされる。様々な混和度が可能であり、これらも本発明の範囲に含まれる事が理解される。２種類以上のポリマーのブレンドも利用でき、これには３種類以上のポリマー成分が含まれる。非混和性ポリマーと混和性ポリマーの両者を２成分ブレンドに加え、ブレンドの融和性、粘度、ポリマーの結晶度または相の領域サイズに関する特徴または利点を更に付与する事ができる。
本発明において使用されるブレンドは押し出し成形されるため、安定剤と酸化防止剤が従来より、ポリマーブレンドに添加されている。他の添加剤も本発明に従って加えてよい。例えば、二酸化チタン、タルク、ヒュームドシリカまたはカーボンブラック等の無機添加剤がある。ブレンドは、他のポリマー、希釈剤、融和剤、抗ブロッキング剤、衝撃変更剤、可塑剤、紫外線安定剤、色素、つや消し剤、潤滑剤、湿潤剤、帯電防止剤、核形成剤、レオロジー変更剤、水およびアルコール駆散剤等の他の添加剤も含めてよい。押し出し成形、冷却、伸展、設置、静電気および／または電気特性、結合、湿潤特性または駆散特性等の処理工程または製品特性に影響を及ぼす添加剤もブレンドと組み合わせて利用できる事も予想される。特に、有機ポリマー添加剤もブレンドと組み合わせて利用でき、処理工程および／または最終利用に特別な利点を付与する。
本発明の一つの広範な側面によると、マルチポリマー繊維は、２種類以上のポリマーから成るポリマーブレンドから形成される。ブレンドのポリマーとしては、混和性ポリマー、非混和性ポリマー、または混和性と非混和性ポリマーの組み合わせが可能である。本発明の一実施態様において、ポリマーは、優勢な連続相と少なくとも１つの実質的に不連続な分散相として存在する事ができる。ブレンドが優勢な連続相と少なくとも１つの実質的に不連続な分散相として存在する場合、一方あるいはもう一方、あるいは両方のポリマー相に混和性の他のポリマーも含んでよい。
本発明の更なる側面によれば、マルチポリマー繊維は、弾性率が比較的低いポリマーと少なくとも１種類の弾性率がより高いポリマーを含むポリマーブレンドから形成される。弾性率が低いポリマーが優勢相であり、弾性率がより高いポリマーがその中に分散している場合、この組み合わせは特に有用であると考えられる。弾性率が高いポリマーは、弾性率が低い優勢相を「強化する」様に作用し、紡糸に安定性を与え、より高い結合温度が可能となる程度に布を硬化させ、同時に布がカレンダーに接着したり、カレンダーを包み込むリスクを低下させると理論付けられている。非混和性ポリマーブレンドから形成されるマルチポリマー繊維の場合、米国特許第4,518,744号においてBrodyによって報告されている様に、少量の分散ポリマーが、優勢ポリマー相に巻き速度抑制（WUSS）作用を発揮すると考えられている。少量の非混和性添加剤が有効に特定のフィラメント紡糸速度において繊維内の分子の配向の程度を有効に減少させる事ができる時、巻き速度抑制が発生する。結果として、一般に伸長度がより高く、粘着性がより低いフィラメントが得られる。
本発明の更なる側面において、マルチポリマー繊維は、優勢な連続相と、優勢相との相互親和性が低く、その中に分散されている少なくとも１種類のポリマーと、連続相と分散ポリマー相のいずれか、あるいは両方に少なくとも部分的に混和する少なくとも１種類の追加ポリマーを含むポリマーブレンドから形成される。１種類の追加ポリマーが優勢相に混和し、その結晶度を有効に低下させる場合には、得られた複合布に認められる伸張性の改善は「衝撃−変更」効果によるものと考えられる。１種類の追加ポリマーが両方のポリマーに親和性を有するか、あるいは２つの相の間の表面エネルギーを低下させる役割を果たす場合には、複合布の伸張性に認められる改善は融和作用によるものと考えられる。理論とは別に、ブレンドは、布および複合構造を形成した時、本発明により記述されている特性、すなわちけばが少なく、良好に伸びる特性を示す様なフィラメントまたは繊維を最終的に形成しなくてはならない。
一実施態様において、マルチポリマー繊維は、１ないし50重量％のポリエチレンと、99ないし50重量％のプロピレンポリマーを含む。この様なブレンドから形成される布は、けばが少なく、良好に伸びる。
引っ張り強さが特に重要で、高い弾性がそれ程重要でない応用例では、複合布は、ポリエチレンを１ないし10重量％、プロピレンポリマーを90ないし99重量％含むポリエチレン−プロピレンポリマーブレンドの繊維から形成される密着型伸張性不織布11を含む。更に別の実施態様では、第三のポリマー成分をブレンドに混合する事によって、伸長度の極めて大幅な増加を達成できる。例えば、マルチポリマー繊維は、優勢量のアイソタクティック（isotactic）ポリプロピレンの様なプロピレンポリマーと、優勢ポリマーとの相互親和性が低いポリエチレンの様な少量のポリマーと、結晶度の低下および／またはブレンドの融和を引き起こす追加の第三のポリマーを含む。その結果、極めて伸張性が高く、より柔軟な布が得られる。本実施態様の好ましいマルチポリマー繊維は、50重量％以上のプロピレンポリマーと、１ないし10重量％のポリエチレンと、10ないし40重量％の第三のポリマーとを含む。適切な第三のポリマーには、Montell社から入手可能な市販のCatalloy（商標）コポリマーの様なプロピレンコポリマーとターポリマーが含まれる。これらの樹脂は、ブロックの中にある程度コモノマーが存在するのが特徴で、この場合ポリマー鎖の少なくとも一部は、優勢および分散ポリマー相のいずれか一方、または両方と混和性である。他の適切なポリマーは、Rexene社のReflex（商標）フレキシブルポリオレフィンである。これらの結晶度を低下させる樹脂は、ポリマー鎖の中に不規則断片が存在するのが特徴で、そのためポリマーの「立体規則性」が影響される。本実施態様の特に好ましいマルチポリマー繊維は、65ないし80％のアイソタクチックポリプロピレンと、１ないし５％のポリエチレンと、15ないし30％のポリオレフィンコポリマーを含み、この場合、鎖の少なくとも一部はアイソタクチックポリプロピレンと混和性である。
本発明のこの側面に関して有用かつ有利な別のクラスの製品は、柔軟な伸張性ポリマー相と、柔軟な伸張性相との相互親和性が低い少なくとも１種類の追加ポリマーから成るポリマーブレンドで形成されるマルチポリマー繊維を利用しており、そのため処理し易さ（例えば融解紡糸）、結合および／または磨耗抵抗性を改善しつつ、高い伸張性を維持する方法で、繊維のレオロジー、物理的および／または熱特性が変更される。好ましい実施態様において、柔軟な伸張性の相は、優勢連続相として存在する。例えば、ポリエチレンを柔軟な伸張性の優勢相として使用し、プロピレンポリマーを追加の改変用ポリマーとして利用できる。好ましい実施態様において、追加ポリマーは、優勢相と比べ少ない割合で添加される。別の好ましい実施態様において、追加のポリマーは優勢相よりも粘度が高い。比較的少ない割合の粘度の高いプロピレンポリマーを、柔軟な伸張性のポリエチレンポリマーと混和する事によって、伸張性、柔軟性、引っ張り強さ等の他の重要な布の特性を顕著に障害する事なく、ポリマーブレンドから形成される不織布の磨耗抵抗性を大幅に高める事ができる。追加のプロピレンポリマーが存在する事によって、ポリエチレンの紡糸特性も改善される。本実施態様に従い、繊維は好ましくは２ないし50重量％のプロピレンポリマー（例えば３％エチレン−プロピレンコポリマー）と、98ないし50重量％の柔軟な伸張性のポリマー（例えば、ポリエチレン）を含む。特に好ましい一実施態様において、繊維組成は５ないし40重量％のプロピレンポリマー、特に望ましくは５ないし25重量％のプロピレンポリマーと75ないし95重量％のポリエチレンである。優れた伸張性、引っ張り強さ、磨耗抵抗性を必要とする応用例に特に適しているのは、５ないし25重量％のプロピレンポリマーの繊維組成である。最も好ましい実施態様は、５ないし25重量％のエチレン−プロピレンコポリマーまたはターポリマーと、75ないし95重量％の鎖状低密度ポリエチレンを含む。これらの実施態様において、低融点ポリエチレンは、ブレンド中に実質的に連続相として存在し、高融点プロピレンポリマーは、ポリエチレン相に分散された不連続相として存在する。
繊維を製造する際、ポリエチレンおよびプロピレンポリマー成分を適当な比率で組み合わせ、融解紡糸の前に十分混和する。場合によっては、ポリマーが融解状態に変換される時、押し出し成形装置内でポリマーの十分な混合が達成される。
種々のポリエチレンを利用できる。例として枝分かれ（すなわち鎖状でない）低密度ポリエチレンまたは鎖状低密度ポリエチレン（LLDPE）を利用でき、メタロセンおよびチーグラー−ナッタ触媒系等のよく知られた工程のいずれかにより製造できる。LLDPEは、典型的には触媒溶液または流動層工程により、当該技術分野において確立された条件で製造される。得られたポリマーは、本質的に鎖状構造骨格を特徴とする。密度は、別の鎖状ポリマーの骨格に組み込まれたコモノマーの量によって調節される。典型的には、LLDPEの製造において種々のα−オレフィンがエチレンと共重合される。好ましくは４ないし８個の炭素原子を持つα−オレフィンが、約10重量％までの含有量でポリマー中に存在する。最も典型的なコモノマーは、ブテン、ヘキセン、4-メチル-1-ペンテン、オクテンである。一般に、LLDPEは、種々の密度とメルトインデックス特性が得られる様に製造でき、それによってポリプロピレンとの融解紡糸に十分適したポリマーが製造される。特に、好ましくは密度の値は0.87ないし0.95g／cc（ASTM D-792）で、メルトインデックス値は通常0.1から約150g／10分である。（ASTM D1238-89， 190℃）。好ましくは、スパン結合フィラメントの場合、LLDPEのメルトインデックスは10以上で、より好ましくは15以上である。特に好ましくは、密度が0.90ないし0.945g／cc、メルトインデックスが25以上のLLDPEポリマーである。適切な市販鎖状低密度ポリエチレンポリマーの例として、ASPUN Type 6811（27MI、密度0.923）、Dow LLDPE 2500（55MI、密度0.923）、Dow LLDPE Type 6808A（36MI、密度0.940）等のDow Chemical Companyから販売されているポリマーと、Exact 2003（31MI、密度0.921）等のExxon Chemical CompanyのExactシリーズの鎖状低密度ポリエチレンポリマーがある。
当該技術分野に精通する技術者にとって知られている工程により作製される種々のプロピレンポリマーも利用できる。一般に、プロピレンポリマー成分としては、アイソタクチックまたはシンジオタクチックプロピレンホモポリマー、コポリマー、またはターポリマーを用いることができる。本発明において利用可能な市販のプロピレンホモポリマーの例として、SOLTEX Type 3907（35MFR、CRグレード）、HIMONT Grede X10054-12-1（65MFR）、Exxon Type 3445（35MFR）、Exxon Type 3635（35MFR）、Amoco Type 10-7956F（35MFR）、Aristech Cp 350 J（メルトフローレートは約35）がある。市販のプロピレンのコポリマーの例として、メルトフローレートが35で３％のエチレンを含むランダムプロピレンコポリマーであるExxon 9355、３％のエチレンを含むメルトフローレートが10のランダムプロピレンコポリマーであるRexe
ne 13S10A、メルトフローレートが11で３％のエチレンを含むランダムプロピレンコポリマーであるFina 7525MZ、1.7％のエチレンを含むメルトフローレートが８のプロピレンのランダムコポリマーであるMontel EPIX30Fが挙げられる。プロピレンポリマーがブレンドの優勢連続相である場合、好ましいメルトフローレートは20を越える。プロピレンポリマーがブレンドの分散相として存在する場合には、好ましいメルトフーレートは15未満で、最も好ましくは10未満である。
更に別の実施態様において、布11のマルチポリマー繊維としては、バイコンポーネントまたはマルチコンポーネントの繊維またはフィラメントをを用い得る。バイコンポーネントまたはマルチコンポーネントという言葉は、領域が分散、不規則、または構造を持たない傾向のあるブレンドと対照的に、ポリマー相の構造領域が区別できる状態にある事を意味する。ポリマーの構成成分は、鞘−核、横並び、切れ目の付いたパイ、海の中の島、あるいは多葉状等の多くの形態を取る事ができる。密着型伸張性不織布は、例えばポリエステルの核とポリエチレンの鞘を持つ鞘−核バイコンポーネント繊維から作る事ができる。あるいは、伸張性布11は、スパン結合フィラメントと融解紡糸繊維の組み合わせ、あるいは梳いたステープル繊維と融解紡糸繊維の組み合わせを含む単一の布からも構成できる。
本発明の全ての実施態様において、伸張性不織布11は、高い磨耗抵抗性と高い伸長性を特徴とする。布表面の磨耗抵抗性は、ASTM試験法D-3884-80によって定義されているTaber磨耗試験等の産業界で標準となっている物理試験によって好都合に客観的に測定できる。本発明の複合布において有用な伸張性布は、１０サイクルより大きなTaber摩耗値（ゴム製車輪）をもつことによって特徴づけられる。本発明の複合布に有用な布は、さらに、機械方向（MD）か機械と交差する方向（CD）において、あるいはその両者において最高負荷時の伸長率（ASTM D-1682）が少なくとも70％であり、より好ましくは少なくとも100％であり、最も好ましくは少なくとも150％であることによって特徴づけられる。布11のマルチポリマー繊維は、比較的細い径をもち、典型的には10デニール以下である。
複合布10の第二の伸張性層12は、種々の形態が可能である。一実施態様によれば、それはポリオレフィンフィルムであり、最も好ましくは、その元の長さの少なくとも100％は伸張可能な非弾性ポリオレフィンフィルムである。フィルムの連量（basis weight）は、好ましくは１平方メートルあたり10ないし40gの範囲内にある。本発明は、このタイプのフィルムが従来より使い捨ておむつの不透過性外側構成成分として利用されている、伸張性フィルム／布複合品に特に応用できる。
伸張性層12は、結合されたフィラメント、ネット、フィルム、フォーム（foam）、フィラメントの平行な列等の種々の形態の弾性層も可能である。好ましくはフィルムが使用される。この様な構造は、熟練技術者にとって公知の従来の方法により製造される。本発明の目的のために、「弾性」層は、元の大きさから10％延伸後、75％元に戻るものと定義される。また公知の様に、適切なエラストマーのフォーミング樹脂またはそのブレンドも上記構造の製造に利用できる。この様な適切な材料には、ポリスチレン（S）に基づくダイブロックおよびトリブロック共重合体と、不飽和または完全に水素添加されたゴムブロックが含まれる。ゴムブロックは，ブタジエン（B）、イソプレン（I）、またはその水素添加物、エチレン−ブチレン（EB）を含む事ができる。従って、S-B、S-I、S-EBとS-B-S、S-I-S、S-EB-Sブロック共重合体を使用できる。このタイプの好ましいエラストマーには、Shell Chemical Companyが販売しているKRATONポリマーまたはDEXCOが販売しているVECTORポリマーが含まれる。他のエラストマー熱可塑性ポリマーには、B.F. Goodrich Companyが販売しているESTANEの様なポリウレタンエラストマー材料や、E.I. Du Pont De Nemours Companyが販売しているHYTRELの様なポリエステルエラストマーや、Akzo Plasticsが販売しているARNITELの様なポリエーテルエステルエラストマー材料や、Elf Atochem Companyが販売しているPEBAXの様なポリエーテルアミド材料や、Dow ChemicalのInsite（商標）、Affinity（商標）またはEngage（商標）のポリエチレンプラストマーや、Exxon Chemicalが販売しているExact（商標）のポリエチレンプラストマー等のポリオレフィンエラストマーが挙げられる。橋かけ結合ウレタンの様な橋かけ結合エラストマーやゴムも利用できる。これらのポリマーと、例えばポリオレフィン等の他のポリマーとのブレンドも、溶融粘性を減少させる等の処理工程を強化するために使用し、溶解圧および温度を低下させ、及び／またはスループット（throughput）を増大させる事ができる。
本発明により、複合布10は、熱点結合、オープンニップ熱積層、スルーエアー結合、ニードルパンチング、接着剤結合等の十分確立された熱または化学的方法を用いる技術のいずれかを利用し、接着剤を用いて、あるいは用いずに、非弾性布11と伸張性布12を積層させる事によって形成され、接着剤結合が好ましい。所望により、適切な接着剤を布11、伸張性布12またはその両者に、連続または不連続コーティングとして適用し、接着層13を形成する。連続接着コーティングを使用する場合には、延伸時にフィラメントが伸びる様に、接着層13は比較的薄く、接着剤は十分に柔軟性または伸張性を持たなくてはならない。不連続接着層を使用する場合には、例えば、線、らせん、または点等の不連続パターンを使用でき、接着層の伸張性は小さくてもよい。スプレイ、スロットコーティング、メルトブロウイング等の容認されている方法のいずれかにより接着剤を連続あるいは不連続に塗布できる。
適切な接着剤は、ポリオレフィン、ポリ酢酸ビニルポリアミド、炭化水素樹脂、ワックス、天然アスファルト、スチレンゴム、そのブレンド等の多様な材料から作る事ができる。好ましい接着剤は、オハイオ州コロンバスのCentury Adhesive製造でCentury 5227として市販されているものと、ミネソタ州セントパウルのH.B. Fuller Company製でHL-1258として市販されているものがある。
複合布10を組み立てる際、層11および12は、別々の供給ロールから延伸されていない状態で供給される。所望により、接着剤を伸張性布11または層12に塗布する。接着剤の塗布後速やかに、層に圧力を加え、布10を形成する。例えば、層をカレンダーニップロールに入れる事ができる。あるいは、接着剤を使用して、あるいは使用せずに、熱を用いて布を結合する事ができる。
図２に示す更なる実施態様において、複合布10′は、層11と向かい合った伸張性布12の側に構成成分14を更に含み、三層を形成する。この第三の構成成分は、伸張性でも、伸張性でなくてもよい。織布または不織布、フィルムまたはフィルムコーティング不織布の様な複合布を含む、種々の形態で適切な材料を使用できる。図２に示す特定な実施態様において、構成成分14は非弾性伸張性ポリマーフィルムである。典型的には熱可塑性ポリマーフィルムが使用され、好ましいポリマーはポリプロピレンまたはポリエチレンである。市販の望ましいフィルムには、インディアナ州テレホウトのTredegar Industries， Inc.製のものがある。構成成分14が実質的に液体を通さない場合、おむつ、トレーニングパンツ、失禁ブリーフ、女性用衛生用品等の個人用衣類のバックシートとして適切に利用できる。構成成分14を複合構造に積層する周知のいずれの技術でも利用できる。好ましくは、構成成分14は、前記の方法で接着剤の薄層15により積層される。
あるいは、構成成分14は不織布でもよく、伸張性でも本質的に非伸張性にも構成できる。例えば、不織布は、布11と類似のマルチポリマー繊維の別の布も可能なため、布10′の両面に繊維性の布が使用される。Hercules Type 196ポリプロピレンステープル繊維の様な伸長度の小さい梳いて熱点結合された布の様な、本質的に非伸張性の不織布も利用できる。
図３に示す様に、不織布10に機械方向（MD）および／または機械と交差する方向（CD）に延伸力をかけて、布を拡張し、伸ばす。この操作を実施するのに、多くの確立された方法を利用できる。例えば、機械方向（MD）に伸長する通常の方法は、布を２セット以上のニップロールを通過させ、各セットは、前のセットよりも速く動く。機械と交差する方向に伸長するには、幅出し枠を使用する。他の方法も利用できる。例えば、参考のためにここに記載されているWeil et al．の米国特許第5,242,436号に開示されている様に、機械方向および／または機械と交差する方向に伸長するために「リングローリング」がしばしば使用される。
布10に伸長力（Ｆで示す）をかけると、伸長方向を向いた伸張性の層11の中の繊維に張力がかかり、布と繊維が変形する。この過程において、繊維はその延伸されていない時の長さよりも十分延長する事ができる。例として、70％から300％の繊維の伸びがしばしば達成されている。多くの場合、繊維はその弾性限界を超えて伸び、形状変化を受け、永久的に伸びる。本発明により、非弾性層11全体にわたって分布する不連続結合Ｂの強度は高いので、繊維は非弾性層11の中に十分結合され、伸長工程時の繊維の剥離は最小限となる。従って、繊維の剥離は減少し、磨耗抵抗性が維持され、けばが最小限となる様な望ましい結果が得られる。更に、伸長工程時に密着布構造が障害される事はないので、布の強度は維持される。
布10は、おむつ、トレーニングパンツ、失禁ブリーフ、女性用衛生用品等の種々の使い捨て衣類に使用するのに特に適している。布は、ウエスト部分21と足の折り返し部分22が付いた図４に示す様なおむつ（20として示す）に利用できる。複合布10は軟らかく、強いため、おむつは装用者の激しい動きに耐え、使用中装用者の皮膚に摩擦や擦り傷を生じる事はない。
以下の具体例は本発明を説明するためのものであり、本発明を制限する事を目的としていない。
実施例１
本実施例は、けばが少なく、伸張性が高いスパン結合不織布の生産する際の種々のマルチポリマーシステムの利点を示し、この布と100％アイソタクチックポリプロピレンで作られた従来のスパン結合布を比較するものである。連続フィラメントのスパン結合不織布は、以下に示す異なるマルチポリマーブレンドの組み合わせから一般的に類似の条件で作製した。試料Ａ：96％アイソタクチックポリプロピレンと４％ポリエチレン（Dow 05862N）からなる26g／m2スパン結合布；試料Ｂ：76％アイソタクチックポリプロピレン、20％プロピレン共重合体（Montell KS057P）、４％ポリエチレン（Dow 05862N）からなる33g／m2スパン結合布；試料Ｃ：85％ポリエチレン（Dowlex 2553）と15％エチレン−プロピレン共重合体（Amoco 8352）からなる33g／m2スパン結合布；試料Ｄ：バイコンポーネントスパン結合フィラメント（ポリエステルの核、ポリエチレンの鞘）と融解紡糸ポリエチレンからなる60g／m2スパン結合融解紡糸スパン結合複合布。布の引っ張り強さと最高伸長特性は、ASTM D-1682に準じて、機械方向（MD）と機械と直交する方向（CD）で測定した。布のTaber磨耗抵抗はASTM D-3884に準じて、ゴム製車輪テストとフェルト製車輪テストの両方で測定した。比較のため、Fiberweb North America製のCelestraの登録商標名で市販されている100％アイソタクチックポリプロピレンスパン結合布もテストし、表１に試料Ｅとして報告した。試料Ｅは伸長基準がないため、けばに関してはテストされなかった。
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実施例２
90重量％のメルトフロー27の鎖状低密度ポリエチレン（LLDPE）（Dow 6811 LLDPE）と10重量％のメルトフロー約35のポリプロピレン（PP）ポリマー（Aristech CP 350 J）をロータリーミキサー内で乾燥ブレンドした。次に乾燥ブレンド混合物をスパン結合不織紡糸装置の押し出し成形装置の投入口に入れた。スロットドロー工程によりフィラメント速度約600m／分で連続フィラメントが融解紡糸され、収集面に蓄積され、スパン結合不織布が形成された。布は12％の結合面積でパターンが付いたロールを使用して熱結合された。比較のために、100％PPと100％LLDPEを使用して、同じポリマーで同様の条件でスパン結合不織布を製造した。
表２に示す様に、100％ポリプロピレンスパン結合試料（30）と比較すると、100％LLDPEスパン結合試料は、優れた柔軟性（75および77.5）を示した。しかし、磨耗抵抗性は、けばの測定からわかるように、100％PP試料（0.3）よりも、100％LLDPE試料（12.5と2.4）の方が高かった。90％LLDPE／10％PPブレンドから形成された不織布は柔軟性が高く（67.5）、100％LLDPE布よりも僅かに低いだけであった。磨耗抵抗性（けば値）は1.0mgで、これは100％LLDPEの認められた値よりも顕著に高かった。ブレンド試料は、100％LLDPEから作られた製品よりも改善されたCD引っ張り強さを示した。
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実施例３（対照）
対照繊維は、100％Dow LLDPE 2500（55MI、密度0.923）を、押し出し成形装置、ポリマー流速を１つの穴につき分速0.75gに調節する歯車ポンプ、L／D＝4：1で直径が0.2mmの34個の穴が付いた紡糸口金が装備された紡糸装置の投入口に導入する事によって製造された。紡糸は、押し出し成形装置内の融点215℃、パック融点232℃で実施した。空冷後、得られたフィラメントを100psigで作動する空気吸引ガンを用いて、約1985m／分のフィラメント流出速度で引出し、3.01デニールを得た。デニールの標準偏差は0.41であった。
実施例４
90重量部のDow LLDPE Type 2500（55MI、密度0.923）と10重量部のHimont X10 054-12-1ポリプロピレン（65MFR）をロータリーミキサー内で乾燥ブレンドし、次いで実施例２に記述した紡糸装置の投入口に導入した。紡糸は、パック融点211℃で実施した。空冷後、得られたフィラメントを100psigで作動する空気吸引ガンを用いて約2280M／分のフィラメント流出速度で引出し、2.96デニールを得た。デニールの標準偏差は1.37であった。
実施例５
90重量部のDow LLDPE Type 2500（55MI、密度0.923）と10重量部のSoltex 3907ポリプロピレン（35MFR、1.74膨張率、CRグレード）をロータリーミキサー内で乾燥ブレンドし、次いで実施例２に記述した紡糸装置の投入口に導入した。紡糸は、パック融点231℃、押し出し成形装置の融点216℃で実施した。空冷後、得られたフィラメントを100psigで作動する空気吸引ガンを用いて、約2557M／分のフィラメント流出速度で引出し、2.64デニールを得た。デニールの標準偏差は0.38であった。
実施例６
90重量部のDow LLDPE Type 6808A（36MI、密度0.940）と10重量部のSoltex 3907ポリプロピレン（35MFR、1.74膨張率、CRグレード）をロータリーミキサー内で乾燥ブレンドし、次いで実施例３に記述した紡糸装置の投入口に導入した。紡糸は、パック融点231℃、押し出し成形装置の融点216℃で実施した。空冷後、得られたフィラメントを100psigで作動する空気吸引ガンを用いて約2129M／分のフィラメント流出速度で引出し、3.17デニールを得た。デニールの標準偏差は2.22であった。
特定の調製方法の紡糸の品質は、デニールの標準偏差とほぼ相関している事が見いだされた。標準偏差が小さい事は、より安定した、あるいは高い品質の紡糸を示唆している。従って、実施例５において35MFRポリプロピレンを使用したブレンドが、実施例３の対応するLLDPE対照よりも、紡糸の安定性がより高かった事は予想外であり、従来の技術における教唆に反するものである。
実施例７
80重量部の鎖状低密度ポリエチレンペレット（55メルトインデックス、密度0.925g／cc）と、20重量部のポリプロピレンペレット（35メルトフローレート）をロータリーミキサー内で乾燥ブレンドした。次に、乾燥ブレンド混合物を30：11／dの比率の押し出し成形装置、スタティックミキサー、防糸口金が装備された加熱融解ブロックに融解ポリマーを導入するための歯車ポンプを装備した防糸装置の投入口に導入した。フィラメントは紡糸口金から押し出され、空気吸引により引き出された。
実施例８
連続フィラメントスパン結合不織布の試料は、種々の比率のメルトフローレート27の鎖状低密度ポリエチレン（Dow 6811A LLDPE）とポリプロピレンホモポリマー（Appryl 3250YRI 27MFR）のブレンドから製造した。100％ポリプロピレンと100％ポリエチレンの対照布も同様の条件で製造した。布は、種々のポリマーまたはポリマーブレンドの連続フィラメントを融解紡糸し、スロットドロー工程により空気の作用によりフィラメントを細くし、収集面にフィラメントを蓄積して布を形成し、12％結合面積でパターンが付いたカレンダーロールを用いて布を熱結合する事によって製造した。布の連量は約25gsmで、フィラメントの平均質量／長さは３dtexである。これらの布の引っ張り強さ、伸長特性およびそれらの磨耗抵抗性を測定した。これらの特性を表３に示す。表に示す様に、測定可能なけばの発生が無かった事から示される様に、100％ポリプロピレン対照布は優れた磨耗抵抗性を示したが、布の伸長率は比較的小さかった。100％ポリエチレン対照布は優れた伸長特性を示したが、磨耗抵抗性は極めて低く（けば値が高く、Taber磨耗抵抗性が低い）、引っ張り強さが相対的に低かった。驚くべき事に、ポリプロピレンとポリエチレンのブレンドから作られた本発明の布は、磨耗抵抗性、高い伸張性、優れた引っ張り強さを良好に兼ね備えていた。ブレンドのCD伸長値は実際に100％ポリエチレン対照の値を上回っていた。この驚くべき伸長性の増大は、100％ポリエチレン対照で達成された結合と比較すると、ブレンドのフィラメントの結合が強固である事によるものと考えられ、その結果本発明の布は、結合を外さずに、伸長性の高いフィラメントを良好に利用できるものと考えられる。
実施例９
連量約25g／平方メートルの連続フィラメントスパン結合不織布の試料は、種々の比率のメルトフロー27の鎖状低密度ポリエチレン（Dow 6811A LLDPE）とポリプロピレンホモポリマー（Appryl 3250 YRIまたはAristech CP350J）のブレンドから製造した。100％ポリプロピレンと100％ポリエチレンの対照布も同様の条件で製造した。種々のポリマーまたはポリマーブレンドの連続フィラメントを融解紡糸し、スロットドロー工程により空気の作用によりフィラメントを細くし、収集面にフィラメントを蓄積して布を形成し、パターンが付いたカレンダーロールを用いて12％の結合面積で布を熱結合する事によって製造した。これらの布の引っ張り強さ、伸長特性およびそれらの磨耗抵抗性を測定した。これらの特性を表３に示す。表に示す様に、測定可能なけばの発生が無かった事から、100％ポリプロピレン対照布は優れた磨耗抵抗性を示したが、布の伸長率は極めて小さく、伸張性フィルム／布積層にこの様な布を利用するのを制限するものであった。100％ポリエチレン対照布は優れた伸長特性を示したが、磨耗抵抗性は極めて低く（けば値が高い）、引っ張り強さが相対的に低かった。驚くべき事に、ポリプロピレンとポリエチレンのブレンドから作られた本発明の布は、磨耗抵抗性、高い伸張性、優れた引っ張り強さを良好に兼ね備えていた。フィラメントの伸長性が高いため、本発明の布は、伸張性フィルム／布複合構造に使用するのに極めて適している。
実施例１０
使い捨ておむつのバックシートに使用される様な、厚さ約1.5ミルのポリエチレンフィルムに汎用接着剤（Locktite Corporation）をスプレイし、実施例９に記述されている不織布の１つである15％ポリプロピレンと85％ポリエチレンを含む25gsmのスパン結合布に圧力をかけて結合した。布の機械方向に交差する方向と、フィルムの機械方向に交差する方向は一致していた。次に、Instron引っ張りテスターにより、フィルムとポリプロピレン／ポリエチレンのスパン結合不織布から成る複合布を、スパン結合布の弾性限界を超えてCD方向に200％延伸した。得られた伸長された複合布は連量の減少と、望ましい柔軟性とドレープ特性を示す事が見いだされ、驚くべき事に繊維や糸くずの剥離は認められず、従って観察可能なけばの発生は認められなかった。延伸された複合布は、延伸される前の布よりも一見厚く見えた。伸長された布は、おむつの背中側またはおむつの股の折り返し部分として使用できる。
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実施例１１
厚さ1.5ミルの弾性フィルムは、E.I. Du Pont DeNemours Companyにより販売されているHytrel 8122ポリエステルエラストマーの塑造物であった。弾性フィルムの試料に汎用接着剤（Locktite Corporation）をスプレイし、実施例９に記述されている不織布の１つである15％ポリプロピレンと85％ポリエチレンを含む25gsmのスパン結合布に圧力をかけて結合した。布の機械方向に交差する方向と、フィルムの機械方向は一致していた。得られた複合布の1.5インチ幅の試料をInstron引っ張りテスターの入口に入れ、200％延伸した。
複合布を０％の延伸率に戻した。得られた応力−ひずみ曲線を図５Ａに示す。スパン結合成分は弾性フィルムに付着して残ったままであったが、フィラメントは伸長していたため、延伸されない複合布は嵩高く見えた。複合布に２回目の200％延伸を行い、次に０％の延伸率に戻した。得られた応力−ひずみ曲線を図５Ｂに示す。弾性率は２回目の延伸の方が顕著に小さかった。これはスパン結合成分のフィラメントがもはや延伸に抵抗しなかったためである。複合布は弾性材料の延伸特性を有していた。
実施例１２
並列に配置した３枚のポリオレフィンの布を熱点結合することによって、本発明の布（布Ａ）を作製した。これら３枚のポリオレフィンの布は、以下のポリマーから融解紡糸した。
外層No．１−8.5g／平方メートルの96％ポリプロピレン（Exxon 3445）／４％ポリエチレン（Dow 05862N）
中間層−2g／平方メートルの100％ポリプロピレン（Exxon 3546G）融解紡糸繊維
外層No．２−8.5g／平方メートルの96％ポリプロピレン（Exxon 3445）／４％ポリエチレン（Dow 05862N）
外層の平均繊維サイズは、3.3dtexであった。中間層の平均繊維径は1.9ミクロンであった。布は17％結合面積の１組のカレンダーロールを用いて結合した。この布の物理特性と、100％ポリプロピレン製の対照布（布Ｂ）の特性を表３に示す。外層のフィラメントにポリエチレンを含む布の伸長率が高い事は極めて明白である。
この三層布（布Ａ）の試料を、米国特許第4,738,677に記述されているデザインのおむつのバリアーとなる折り返し構成成分として挿入する。このおむつには米国特許第5,242,436号に記述されている締め具も付いている。このおむつでは、上記のポリオレフィン三層（布Ａ）がおむつの側面部の弾性フォーム部分に取り付けられている。得られた弾性積層を33％延伸する。非弾性三層成分の熱点結合は、結合を接続しているフィラメントが伸長しても完全な状態を保つ。その結果、おむつの側面部分は伸張性となり、弾性フォームがその応力−ひずみ特性を支配する。
実施例１３
スパン結合融解紡糸三層布は、４％ポリエチレンと96％ポリプロピレンの連続フィラメントマルチポリマー繊維の外層スパン結合布と、最大繊維径５ミクロンのポリプロピレン融解紡糸ミクロ繊維の内層伸張性布を用いて生産した。複合布は、カレンダーのパターンが付いたロールにより、145℃の温度で加熱カレンダーを通過させる事によって約17％の結合面積で結合した。三層布の引っ張り特性をテストし、複合布のバリアー特性を上昇水柱浸透テストにより測定した。結果を表４に示す。
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本発明は、その好ましい実施態様を参考に極めて詳細に記述された。しかし、前記明細書に記述され、添付の請求の範囲に記述されている本発明の精神と範囲を逸脱する事なく多くの変更および改変が可能である事は明らかである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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