(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
潜在捲縮性ポリエステル繊維を主体とする繊維ウエブに水流絡合を施した後、前記潜在捲縮性ポリエステル繊維を１６０〜２００℃の捲縮発現温度で熱収縮せしめて、面密度が６０〜１５０ｇ／ｍ２の伸縮性繊維ウエブを形成する工程と、該伸縮性繊維ウエブを１１０℃以下の染浴温度でビーム染色する工程とを含むことを特徴とする伸縮性着色不織布の製造方法。
【請求項２】
前記ビーム染色する工程は、前記伸縮性ウエブをビーム染色機に収容して前記染浴温度で染色した後、加圧又は減圧で乾燥することを特徴とする請求項１に記載の伸縮性着色不織布の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、伸縮性着色不織布の製造技術に関し、特に、貼付剤基布や化粧用貼付材などに用いるための高い伸縮性を有する着色不織布の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、伸縮性を付与した不織布は様々な用途で用いられている。特に、医療分野や化粧品分野では、その優れた伸縮性によって関節等の患部の動きに追従する貼付剤基布、或いは、表面状態の緻密さやソフト感から美粧用貼付材などに利用されている。一般に、これら伸縮性不織布は、着色成分を含まない白色のものが好まれてきた。これは、医薬品若しくは医薬部外品とするための貼付剤基布には、安全性の観点から純度試験を始めとする種々の試験項目に適合することが求められ、着色を施す上での制約が大きいためである。しかしながら、近年、外観上の高付加価値追求の観点から、伸縮性着色不織布への要求が急激に高まりつつある。従って、これら分野では種々の内装材や衣料資材、若しくは合皮等で要求されるような濃色とは異なり、染料など着色に要する物質の溶出を抑えた比較的淡い着色が施されたものの開発が望まれている。
【０００３】
一方、本願出願人は特公平８−１４０６１号公報において、上述した伸縮性着色不織布に関する技術を開示した。これは、染料を用いて着色可能であって、しかも、加熱処理によって多数の捲縮を発現する高潜在捲縮性繊維を用い、例えば２００ｇ／ｍ2 程度の面密度を有するウエブをニードルパンチ法によって絡合形成する。次いで、当該ウエブを加熱収縮した後、さらに染色工程を経て、伸縮性着色不織布を得るものである。この技術は、上記ウエブを、１６０〜２００℃に設定した加熱収縮機によって無押圧下で収縮（以下、一次収縮と称する）させた後、染浴温度を１２０〜１３０℃とした染色工程でさらにウエブを収縮（以下、二次収縮と称する）させる技術を含むものである。
【０００４】
本願に係る発明者は、上述の公報に開示される技術によって、一次収縮前のウエブ面密度を７０ｇ／ｍ2とし、染色された後の最終的な面密度が１００ｇ／ｍ2程度（寸法収縮率約１５％）の伸縮性着色不織布の作製を試みた。この際、周知の染色技術を種々検討した結果、染色工程にビーム染色法を採用することにより、伸縮性を損なう度合いが比較的少なくなるという知見を得た。係る検討に際して、当該不織布の生産方向（ウエブの生産方向及びビームへの巻き付け方向に相当し、縦方向と称する）での伸縮性及び着色状態を評価したところ、ビーム染色技術が他の染色技術に較べて生産方向での均一性に優れているとは言え、外見上、着色状態にばらつきが認められた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本願発明者は、上述した従来技術による着色むらについて、さらに詳細な検討を進めた結果、伸縮性着色不織布としての面密度が２００ｇ／ｍ2 を超える様な比較的高い場合は、二次収縮を施す前述の技術でも比較的均一な伸縮性と着色性を実現し得るが、最終の面密度が１５０ｇ／ｍ2 以下の様に比較的低い場合は、着色むらと伸縮性の不均一さとがほぼ同一の部分に発生していた。この原因は、低面密度のウエブは収縮に対する抵抗が上記高面密度のものに比較して低いことから、染色工程における繊維ウエブの二次収縮が、着色された繊維密度に不均一を招き易いためと考えられる。このような現象は淡色として設計する場合に顕著であり、染色装置内で生じるため、ビームに巻き取られたウエブの収縮率を制御することは極めて困難である。これがため、従来の技術では歩留りを確保することが難しく、前述した医療・化粧品分野での伸縮性着色不織布の普及に大きな障害となっていた。
【０００６】
本発明は、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、この発明の目的は、比較的低面密度に設計する場合であっても、伸縮性及び着色状態を均一にすることができる伸縮性着色不織布の製造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、この発明の伸縮性着色不織布の製造方法によれば、潜在捲縮性ポリエステル繊維を主体とする繊維ウエブに水流絡合を施した後、上述の潜在捲縮性ポリエステル繊維を１６０〜２００℃の捲縮発現温度で熱収縮せしめて、面密度が６０〜１５０ｇ／ｍ２の伸縮性繊維ウエブを形成する工程と、この伸縮性繊維ウエブを１１０℃以下の染浴温度でビーム染色する工程とを含むことを特徴としている。
【０００８】
また、本発明の実施に当たっては、前述のビーム染色する工程が、上述の伸縮性ウエブをビーム染色機に収容して前述した染浴温度で染色した後、加圧又は減圧で乾燥を行うのが好適である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態につき、本発明の工程に従って説明する。
【００１１】
始めに、潜在捲縮性ポリエステル繊維を主体とする繊維ウエブを形成する段階では、その好適面密度を比較的低く設計すること及び絡合手段として水流絡合を採用することを除いては、前述の公報と同様の設計とすることができる。まず、この発明で好適に使用される潜在捲縮性ポリエステル繊維は、例えばポリエチレンテレフタレートに代表される従来の貼付剤基布に用いられてきたポリエステル系樹脂が化学的に安定である点から好適であり、前述の公報に開示されるのと同様に、融点若しくは軟化点が異なる２種類の樹脂成分をサイドバイサイド構造または偏心構造で配した複合繊維が好ましい。係る潜在捲縮性繊維を選択する際の他の好適条件としては、周知の通り、捲縮発現を効率的に実施し得る１６０〜２００℃程度の捲縮発現温度で自由収縮させた場合に、初期捲縮数に較べて２倍以上の捲縮数にまで達するものが望ましい。
【００１２】
また、本発明に好適な上記繊維の繊度範囲は、ウエブ化する際の機械的強度から０．５デニールを下限とし、貼付剤基布としての風合い若しくは緻密さを良好とするため、その上限を３デニール程度とし、さらに好ましくは、１．５〜２．５デニール程度の範囲とするのが望ましい。
【００１３】
さらに、染着速度の均一性の観点から、単一の繊維成分で繊維ウエブを構成するのが最も望ましい。しかしながら、周知の通り、貼付剤に使われる膏体として親水性のゲルを用いることが多いため、例えば膏体と本発明で得られる不織布との親和性を確保するなどの目的で、主体となる潜在捲縮性ポリエステル繊維を好適には７０重量％以上とし、残る３０重量％以下の範囲内でレーヨン繊維などの親水性繊維を導入することもできる。また、使用する潜在捲縮性ポリエステル繊維の収縮能力を制御するために、通常のポリエステル繊維を混綿して使用することもできる。
【００１４】
上述の繊維によって、例えばカード機等によりウエブ化する際の面密度は、伸度設計や後段で詳述する伸縮性繊維ウエブの面密度設計に応じた任意好適な範囲とすれば良い。
【００１５】
次いで、このようにして得られた繊維ウエブに対し、高圧水流による水流絡合を施す。これは、ニードルパンチ法による絡合に較べて当該水流絡合が厚さ低減（コンパクト化）を実現しやすいため、貼付剤とした後の貼付時の違和感低減に有効なためである。また、金属性のニードルを使用しないため、構成繊維の機械的破壊防止や、ニードルの混入を解消できる。係る絡合を実施するに当っては、１０〜２００Ｋｇ／ｃｍ2 程度、より好ましくは、３０〜１００Ｋｇ／ｃｍ2 の範囲とすれば良い。この好適範囲は前述した繊維ウエブの面密度にもよるが、その下限は工程通過性や膏体等の染み出し防止を考慮して設計されるものであり、また、その上限は捲縮発現条件（繊維ウエブの熱収縮条件や目的とする伸度条件）などに応じて規定される。
【００１６】
続いて、上記工程で得られた繊維ウエブを前述の捲縮発現温度で加熱収縮させて、伸縮性繊維ウエブを形成する。この加熱収縮に当たっては、例えば１５０％程度の良好な伸度特性を実現するために、無押圧下で収縮させる。これにより得られる当該ウエブの面密度は、貼付剤基布としての所望の伸度特性及び膏体の染み出しを考慮して設計されるが、通常、６０〜１５０ｇ／ｍ2 、好ましくは７０〜１２０ｇ／ｍ2 の範囲内で設計するのが好適である。
【００１７】
このように、最終的に所望とする伸縮性を実質的に実現し得る伸縮性繊維ウエブを得た後、ビーム染色技術を用いて、１１０℃以下の染浴温度で染色工程が実施される。既に述べたように、本発明の特徴は、所望とする伸度特性を付与し終えた状態の伸縮性繊維ウエブに対して、実質的に収縮を来さない染色条件を適用する点にある。
【００１８】
上記低温で染色するために好適な染浴は、従来と同様に、染料、分散剤及びｐＨ調整剤で構成すればよい。これら構成につき詳述すれば、染料は分散染料が最も好ましく、前述の公報にも開示される通り、モノアゾ、ジスアゾ、アントラキノン、ニトロ、スチリル、メチン、キノナフタリン、アミノナフチルイミド、ナフトキノン、並びにクマリン誘導体などが挙げられるが、低温での染色を考慮して、特に昇華性の高いものが好適である。また、分散剤としては、ドデシルベンゼンスルホン酸塩、ドデシル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンドデシルエーテルまたはこれらの類似構造体であって、飽和直鎖部分の炭素数が１０〜１６程度のものを任意好適に選択することができる。さらに、ｐＨ調整剤としては酢酸、酢酸／酢酸ナトリウム、硫酸アンモニウム／蟻酸等が一般的である。
【００１９】
上記染浴を構成する各成分の添加量は、選択された分散染料の特性により若干の調整を要するが、分散染料については着色する不織布の総繊維重量に対する比率として０．０１〜０．１％owf程度が好ましい。淡い着色を均一に施すため、一般的な染色条件に較べて分散染料の添加量を低めに抑えるのが好適である。また、この他の成分としては、分散剤が０．１〜１．０ｇ／リットル、ｐＨ調整剤を０．５〜２．０ｇ／リットルとするのが好ましく、分散染料の添加量が従来技術の染色に比べて１０分の１以下と低いため、分散剤を添加せずに構成することもできる。
【００２０】
上記染色を終えた後の水洗・乾燥は通常の染色と同様に行えばよいが、特に乾燥に際しては、伸縮性繊維ウエブの再収縮を来さないように、減圧又は加圧による熱処理を行えばよい。
【００２１】
【実施例】
以下、本発明の実施例につき説明する。尚、以下の説明においては、この発明の理解が容易となる程度に特定の条件を例示するが、この発明は、これら特定の条件にのみ限定されるものではなく、この発明の目的の範囲内で任意好適に設計の変更及び変形を行い得る。
【００２２】
実施例
まず、単繊維の状態で、捲縮発現温度１８０℃の加熱を１分間施すことによって、初期捲縮数が３〜４倍以上にまで増加する潜在捲縮性ポリエステル繊維（繊度２デニール、繊維長５１ｍｍ）１００重量％から成る面密度５０ｇ／ｍ2 の繊維ウエブを形成した後、その表裏から、各々、５０Ｋｇ／ｃｍ2 の圧力で水流絡合を施す。然る後、上記捲縮発現温度に設定した加熱収縮機によって、面密度が約９０ｇ／ｍ2 （面積収縮率５６％）になるように収縮処理を行い、厚さ０．６ｍｍの伸縮性繊維ウエブを得た。
【００２３】
次いで、上記伸縮性繊維ウエブを巻き取った状態でビーム染色機に収容し、当該染色機内での濃度として、青色の分散染料である「スミカロン  Ｂｌｕｅ  Ｅ−ＲＰＤ」（住友化学（株）製、商品名）が０．６％  owf、及びｐＨ調整剤としての酢酸０．２５ｇ／リットル並びに酢酸ナトリウム１．０ｇ／リットルとなるように染浴調製した。染色に当たっては、１分間で約１℃の昇温速度で染浴温度１００℃にまで昇温させ、当該温度を３０分間維持して浸染した。この後、水洗及び１００℃で加圧後、急減圧して乾燥を行い、前述した加熱収縮機による熱処理以外では実質的に収縮を来さないよう配慮して、実施例に係る伸縮性着色不織布を得た。この状態での面密度は、前述した収縮処理直後と同じ９０ｇ／ｍ2 であり、厚さも０．６ｍｍと、実質的な変化は認められなかった。
【００２４】
比較例
比較例として、染浴温度を１３０℃としたことを除いては、伸縮性繊維ウエブの調製条件、染浴組成、並びに乾燥等の条件を実施例と同一にして比較例に係る伸縮性着色不織布を作製した。尚、比較例に係る不織布は、染浴での収縮によって面密度１００〜１１０ｇ／ｍ2 及び厚さ０．７〜０．９ｍｍと不均一になり、実施例に係る不織布に較べて、高温染色とすることによる二次収縮に対応し、部分的に濃色に仕上がった。染浴での二次収縮は、ビームに巻き付けた伸縮性不織布の端部に比較的多く認められ、染色後の不織布の当該端部は収縮によって波をうった様に平面性を失い、ひだ状を呈していた。
【００２５】
これら実施例と比較例とから理解できるように、比較例に係る不織布では、ビームに巻き付けた状態での端部に、染浴温度を高温とすることによる二次収縮が認められ、当該部分をスリット除去することによる歩留低下を避けられない状況にあった。これに対して、実施例に係る伸縮性着色不織布では、二次収縮を回避することによって、着色状態及び伸縮性が均一な状態で得られた。
【００２６】
【発明の効果】
上述した説明からも明らかなように、この発明に係る伸縮性着色不織布の製造方法によれば、潜在捲縮性ポリエステル繊維を主体とする繊維ウエブに水流絡合を施した後、これを１６０〜２００℃の捲縮発現温度で熱収縮させて伸縮性繊維ウエブを形成する工程と、この伸縮性繊維ウエブを１１０℃以下の染浴温度で染色する工程とを含む構成としている。また、この方法は、上記染色工程をビーム染色により行い、さらには上述した伸縮性繊維ウエブの面密度を６０〜１５０ｇ／ｍ２として行う必要がある。
【００２７】
このような本発明の構成を採ることにより、染色工程での収縮を来さずに着色を施すことができるため、比較的低面密度で緻密な構造を必要とする場合に、伸縮性及び着色状態が均一な伸縮性着色不織布を製造することができる。