説明

一方向伸縮性積層不織布の製造方法

【課題】 外観が均質な一方向伸縮性積層不織布を製造する方法を提供する。
【解決手段】 機械方向に伸縮性がなく、幅方向に伸縮性を有する伸縮性ネットを準備する。この伸縮性ネットは、伸縮性のない縦モノフィラメントと伸縮性のある横モノフィラメントとを格子状に配列してなるものである。この伸縮性ネットの片面に、延伸ポリエステル長繊維が機械方向に配列されてなる長繊維ウェブを貼合して、図3に示すような貼合シートを得る。この貼合シートの両面に、木綿繊維とポリエステル短繊維とが混合され、開繊及び集積されてなる短繊維ウェブを積層する。そして、短繊維ウェブ側から高圧液体流を施して、木綿繊維及びポリエステル短繊維相互間を交絡させると共に、木綿繊維及びポリエステル短繊維を伸縮性ネットに交絡させ、一方向伸縮性積層不織布を得る。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、一方向に伸縮性を持つ積層不織布の製造方法に関し、特に幅方向(横方向ともいう。)に伸縮性を有し長手方向(縦方向又は機械方向ともいう。)には伸縮性を有しない積層不織布の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来より、伸縮性を持つ不織布として、伸縮性ネットと繊維ウェブとを積層した積層不織布が知られている。たとえば、特許文献1には、横方向に伸縮性を持ち縦方向には伸縮性を持たない伸縮性ネットと、短繊維ウェブとを積層した後、この積層物に高圧液体流処理を施して、横方向に伸縮性を持つ積層不織布を得る方法が記載されている。ここで使用する伸縮性ネットは、縦方向に伸縮性のないモノフィラメントと、横方向に伸縮性のあるモノフィラメントとを格子状に配列させ、交点で熱融着させたものである(図1)。
【0003】
かかる伸縮性ネットを用いて積層不織布を得るには、伸縮性ネットを機械方向に搬送しながら、短繊維ウェブとの積層工程及び高圧液体流処理工程を経なければならない。したがって、伸縮性ネットを搬送するために、伸縮性ネットには常に機械方向の外力が負荷されている。
【0004】
この機械方向の外力が幅方向に均一に負荷されていれば問題はないが、たとえば、中央部に高い外力が負荷され引っ張られると、横方向に配列しているモノフィラメントが伸びて、図2に示したように中央部が歪んだ形態となる。そして、このような形態で、短繊維ウェブが積層され高圧液体流処理が施され積層不織布を得ると、その後に横方向のモノフィラメントが当初の形態に戻ろうとして縮むため、均質な積層不織布が得られないという欠点があった。
【0005】
【特許文献1】特開平10−195746号公報(第5〜6頁の実施例)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
そこで、本発明は、機械方向に搬送される伸縮性ネットの中央部が引っ張られても、横方向に配列している伸縮性モノフィラメントが伸びにくいようにして、均質な積層不織布を得ることを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
かかる課題を解決するため、本発明は、伸縮性ネットに延伸熱可塑性長繊維が実質的に配列されてなる長繊維ウェブを特定の態様で貼合した貼合シートを用いるという手段を採用したものである。すなわち、本発明は、少なくとも幅方向に伸縮性を有する伸縮性ネットと、該幅方向と直交する方向に延伸熱可塑性長繊維が実質的に配列されてなる長繊維ウェブとが貼合されてなる貼合シートの片面又は両面に、短繊維が集積されてなる短繊維ウェブを積層した後、該短繊維ウェブ側から高圧液体流を施して、該短繊維相互間及び該短繊維と該伸縮性ネットを交絡させることを特徴とする一方向伸縮性積層不織布の製造方法に関するものである。
【0008】
少なくとも幅方向に伸縮性を有する伸縮性ネットとしては、従来公知のものであれば、どのようなものでも用いられる。たとえば、押出成形で製造された包装用伸縮性ネットや、伸縮糸を粗目に製編織した伸縮性ネットが用いられる。特に、本発明においては、図1に示すような、縦方向に伸縮性のない非伸縮性モノフィラメントと、横方向に伸縮性のあるモノフィラメントとを格子状に配列させ、交点で接着したものが用いられる。なお、縦方向に配列させたモノフィラメントのことを、以下、「縦モノフィラメント」といい、横方向に配列させたモノフィラメントのことを、以下、「横モノフィラメント」という。また、本発明においては、縦モノフィラメントも横モノフィラメントの両者共に、伸縮性のものを格子状に配列させ、交点で接着したものも用いられる。格子の目の大きさは、3〜7mm×3〜7mm程度であるのが好ましい。格子の目を通して、短繊維を伸縮性ネットに交絡させるため、ある程度の大きさの目が開いている方が好ましい。
【0009】
交点の接着は、接着剤による接着等の任意の手段で行われる。伸縮性を有するモノフィラメントとしては、スチレン系エラストマー等の熱可塑性弾性樹脂を素材としたものを用いた場合には、この熱可塑性を利用して、交点を熱融着してもよい。モノフィラメントの径は、0.1〜2mm程度である。モノフィラメントの径が0.1mm未満であると、モノフィラメントが切断しやすくなる。また、モノフィラメントの径が2mmを超えると、得られる積層不織布が嵩高くなり、表面の凹凸が激しくなる。モノフィラメントの断面形状は、どのような形状でも差し支えないが、円形状よりも矩形状であるのが好ましい。断面が矩形状になっていると、得られる積層不織布が嵩高くなりにくく、表面が平滑となるからである。本発明においては、特に、コンウェッドネット社製の「リバウンドネット」(商品名)を伸縮性ネットとして用いるのが好ましい。
【0010】
伸縮性ネットの片面又は両面に長繊維ウェブが貼合され、貼合シートが得られる。長繊維ウェブは、延伸熱可塑性長繊維が実質的に一方向に配列されてなるものである。そして、長繊維の配列方向が機械方向になるようにして、伸縮性ネットと積層し貼合する。延伸熱可塑性長繊維を用いる理由は、機械方向に外力が負荷されても、伸びにくいからである。すなわち、未延伸熱可塑性長繊維の場合は、機械方向の外力によって容易に長繊維が伸びてしまうため、本発明では用いることができない。延伸熱可塑性長繊維としては、特に延伸ポリエステル長繊維が伸びにくく、好ましいものである。
【0011】
長繊維ウェブの目付は、3〜15g/m2程度である。目付が15g/m2を超えると、長繊維の量が多くなって一方向に配列している長繊維相互間の空隙が少なくなり、短繊維が伸縮性ネットに交絡しにくくなる。また、目付3g/m2未満のものは得られにくい。本発明においては、特に、JX日鉱日石ANCI社製からミライフ(登録商標)Tグレードなる名前で市販されている長繊維ウェブを用いるのが好ましい。
【0012】
長繊維ウェブと伸縮性ネットは、接着剤によって貼合してもよいし、伸縮性ネット又は長繊維ウェブの熱可塑性を利用して融着させてもよい。たとえば、ホットメルト接着剤等を伸縮性ネットに塗布した後、その塗布面に長繊維ウェブを積層し、加熱及び加圧すれば長繊維ウェブと伸縮性ネットを貼合することができる。また、長繊維ウェブと伸縮性ネットを積層した後、伸縮性ネットの縦フィラメント又は横フィラメントを加熱して軟化させた状態で加圧することにより、貼合してもよい。さらに、長繊維ウェブと伸縮性ネットを積層した後、長繊維を加熱して軟化させた状態で加圧して貼合してもよい。
【0013】
図3は、長繊維ウェブと伸縮性ネットとが貼合された貼合シートの平面図である。長繊維ウェブを構成している延伸熱可塑性長繊維は、実質的に縦方向に配列している。そして、伸縮性ネットの各目の中においても、延伸熱可塑性長繊維が縦方向に配列して存在しており、これによって、伸縮性ネットの縦方向に不均一な外力が負荷された場合でも、伸縮性ネットに歪みが生じにくくなっている。また、縦方向に配列した延伸熱可塑性長繊維相互間には、ある程度の間隙が存在している。この間隙の存在によって、短繊維が伸縮性ネットと交絡しやすくなっている。
【0014】
貼合シートの片面又は両面には、短繊維ウェブが積層される。短繊維ウェブは、木綿繊維やポリエステル短繊維等の短繊維が単独で又は混合されて集積されてなるものである。短繊維は、一般に方向性を持たずに無作為に集積されるが、概ね縦方向に配列させた状態で集積してもよい。短繊維ウェブの目付は任意であるが、40〜60g/m2程度であるのが好ましい。短繊維ウェブの目付が40g/m2未満であると、短繊維量が少なすぎて、伸縮性ネットとの交絡が不十分になる傾向が生じる。短繊維ウェブの目付が60g/m2を超えると、伸縮性ネットの伸縮性を阻害し、一方向(幅方向)における伸縮性が低下する傾向が生じる。なお、短繊維ウェブの目付は、それが貼合シートの両面に積層されたときは、両面での合計重量である。
【0015】
短繊維ウェブを貼合シートに積層した後、粗目ネット等に担持させた状態で、短繊維ウェブ側から高圧液体流が施される。したがって、貼合シートの両面に短繊維ウェブを積層した場合には、両面から高圧液体流が施される。この高圧液体流処理によって、短繊維相互間が交絡されると共に、短繊維と貼合シートの伸縮性ネットとが交絡され、短繊維ウェブと貼合シートとが一体化した積層不織布が得られる。高圧液体流としては一般に高圧水流が用いられる。高圧液体流の噴出圧力は任意であるが、一般的に3〜10MPaの範囲内である。噴出圧力が低いと交絡の程度は弱いが表面が均質な状態となり、噴出圧力が高い方と交絡の程度は強いが表面が不均質な状態となる。したがって、低圧力で交絡させた後に高圧力で交絡させるなどの方法で、高圧液体流処理を複数回施して、交絡の程度を強くしつつ、表面が均質な積層不織布を得ることができる。
【0016】
高圧液体流処理を施した後、積層不織布を乾燥すれば一方向伸縮性積層不織布を得ることができる。本発明に係る方法で得られた一方向伸縮性積層不織布は、幅方向に良好な伸縮性を有しているので、伸縮性が要求される種々の用途で用いることができる。たとえば、幅方向が長手方向になるように裁断して、包帯、サポーター又はギブスの固定用基布等に用いることができる。また、使い捨ておむつのサイドギャザー、肌着又はスポーツウェアーを構成する素材として用いることもできる。さらに、包装袋や包装容器の素材として用いることもできる。なお、一方向伸縮性積層不織布を身体に適用する用途に使用する場合には、短繊維ウェブを構成する短繊維として、吸汗性や吸液性に優れている木綿繊維を採用するのが好ましい。
【発明の効果】
【0017】
本発明に係る一方向伸縮性積層不織布の製造方法は、幅方向に伸縮性を有する伸縮性ネットに、幅方向と直交する方向(縦方向)に延伸熱可塑性長繊維が実質的に配列されてなる長繊維ウェブを貼合した貼合シートを用いる点に特徴を有するものである。そして、この貼合シートを搬送しながら、短繊維ウェブを積層し、高圧液体流処理を施すというものである。したがって、貼合シートの搬送中に、縦方向に不均一な外力が負荷された場合でも、長繊維ウェブがこの外力を吸収し、伸縮性ネットに伝播しにくくなっている。したがって、製造工程中において、伸縮性ネットが歪みにくく、均質な積層不織布が得られるという効果を奏する。
【実施例】
【0018】
以下、実施例に基づいて本発明を説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。
【0019】
実施例1
縦モノフィラメントが径約0.3mmのポリエステルモノフィラメントで、横モノフィラメントが径約0.8mmのスチレン系エラストマーモノフィラメントよりなり、縦モノフィラメントと横モノフィラメントが格子状に配列してなる伸縮性ネット(コンウェッド社製、商品名「リバウンドネット 810345−006」)を準備した。この伸縮性ネットは、縦モノフィラメントの横方向における密度は8本/25mmであり、横モノフィラメントの縦方向における密度は4本/25mmであり、交点はスチレン系エラストマーモノフィラメントの熱可塑性を利用して熱融着されてなるものである。したがって、伸縮性ネットに形成されている各目の大きさは、概ね縦6mm×横2mmの大きさになっている。
【0020】
この伸縮性ネットの片面に、延伸ポリエステル長繊維が縦方向に配列している、目付5g/m2の長繊維ウェブ(JX日鉱日石ANCI社製、商品名「ミライフ」)を積層した後、143℃に加熱された一対の熱カレンダーを通して加熱及び加圧し、スチレン系エラストマーモノフィラメントの熱可塑性を利用して、伸縮性ネットと長繊維ウェブとを貼合し貼合シートを得た。この貼合シートは、手で把持して縦方向に引っ張った場合には殆ど伸びないけれども、横方向に引っ張った場合には2倍以上に伸び、手を離すと元の状態に戻るものであった。
【0021】
一方、繊度2.2デシテックスで繊維長44mmのポリエステル系サイドバイサイド型複合短繊維(ユニチカ社製、品番「T81」)50質量%と、平均繊維長25mmの木綿繊維50質量%を均一に混合し、ランダムカード機で開繊及び集積してなる、目付25g/m2の短繊維ウェブを準備した。そして、この短繊維ウェブを貼合シートの両面に積層し、♯25メッシュの金網製コンベアー上に担持して、高圧水流を付与した。高圧水流は、両面共に、4MPaの噴出圧力で予備処理した後、7MPaの噴出圧力で3回処理した。その後、120℃で1分間乾燥して、一方向伸縮性積層不織布を得た。この一方向伸縮性積層不織布は、全体に均質で歪みはなく、縦方向には伸縮性がなく、幅方向に良好な伸縮性を有するものであった。
【0022】
実施例2
長繊維ウェブの目付を10g/m2に変更したこと、及び短繊維ウェブをパラレルカード機で開繊及び集積する方法に変更したことの他は、実施例1と同一の方法で一方向伸縮性積層不織布を得た。この一方向伸縮性積層不織布は、実施例1で得られたものと同様の性能を持つものであるが、実施例1のものに比べて幅方向の伸縮性の程度が高かった。
【0023】
実施例3
実施例1で使用したポリエステル系サイドバイサイド型複合短繊維に代えて、繊度2.2デシテックスで繊維長51mmのポリエステル系芯鞘型複合短繊維(ユニチカ社製、品番「6080」)したこと、及び金網製コンベアーのメッシュを♯100メッシュに変更したの他は、実施例1と同一の方法で一方向伸縮性積層不織布を得た。この一方向伸縮性積層不織布は、実施例1で得られたものと同様の性能を持つものであるが、実施例1のものに比べて外観がより均質であった。
【0024】
実施例4
平均繊維長25mmの木綿繊維100質量%で短繊維ウェブを得た他は、実施例1と同一の方法で一方向伸縮性積層不織布を得た。この一方向伸縮性積層不織布は、実施例1で得られたものと同様の性能を持つものであるが、実施例1のものに比べて吸液性に優れているものであった。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】本発明で用いる伸縮性ネットの一例を示す平面図である。
【図2】伸縮性ネットの中央部のみに縦方向に高い外力が負荷されたとき、伸縮性ネットが歪んだ状態を示す平面図である。
【図3】本発明で用いる貼合シートの一例を示す平面図である。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも幅方向に伸縮性を有する伸縮性ネットと、該幅方向と直交する方向に延伸熱可塑性長繊維が実質的に配列されてなる長繊維ウェブとが貼合されてなる貼合シートの片面又は両面に、短繊維が集積されてなる短繊維ウェブを積層した後、該短繊維ウェブ側から高圧液体流を施して、該短繊維相互間及び該短繊維と該伸縮性ネットを交絡させることを特徴とする一方向伸縮性積層不織布の製造方法。
【請求項2】
伸縮性ネットが、伸縮性を有する縦モノフィラメントと伸縮性を有する横モノフィラメントとを格子状に配列させたものである請求項1記載の一方向伸縮性積層不織布の製造方法。
【請求項3】
伸縮性ネットが、非伸縮性の縦モノフィラメントと伸縮性を有する横モノフィラメントとを格子状に配列されたものである請求項1記載の一方向伸縮性積層不織布の製造方法。
【請求項4】
伸縮性を有する横モノフィラメントが熱可塑性弾性樹脂よりなり、縦モノフィラメントと該横モノフィラメントの交点が該横モノフィラメントの熱可塑性によって融着せしめられている請求項2又は3記載の一方向伸縮性積層不織布の製造方法。
【請求項5】
縦モノフィラメント及び横モノフィラメントの径が0.1〜2mmである請求項2乃至4のいずれか一項に記載の一方向伸縮性積層不織布の製造方法。
【請求項6】
延伸熱可塑性長繊維が、延伸ポリエステル長繊維である請求項1記載の一方向伸縮性積層不織布の製造方法。
【請求項7】
長繊維ウェブは厚みの薄いものであって、配列している延伸熱可塑性長繊維相互間が空隙となっている請求項1記載の一方向伸縮性積層不織布の製造方法。
【請求項8】
貼合シートが、長繊維ウェブを構成している長繊維の熱可塑性によって貼合されてなる請求項1記載の一方向伸縮性積層不織布の製造方法。
【請求項9】
貼合シートが、伸縮性を有する横フィラメントの熱可塑性によって貼合されてなる請求項4記載の一方向伸縮性積層不織布の製造方法。
【請求項10】
短繊維ウェブが、ポリエステル短繊維とコットンとを混綿したものである請求項1記載の一方向伸縮性積層不織布の製造方法。
【請求項11】
短繊維ウェブが、コットンのみからなるものである請求項1記載の一方向伸縮性積層不織布の製造方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2012−57280(P2012−57280A)
【公開日】平成24年3月22日(2012.3.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−203820(P2010−203820)
【出願日】平成22年9月11日(2010.9.11)
【出願人】(000004503)ユニチカ株式会社 (1,214)
【出願人】(510245865)JX日鉱日石ANCI株式会社 (1)
【Fターム(参考)】