伸縮性不織布
【課題】従来の伸縮性不織布と比較して伸縮特性が一層高い伸縮性不織布を提供すること。
【解決手段】本発明の伸縮性不織布は、弾性繊維層１の少なくとも一面に、実質的に非弾性の非弾性繊維層２，３が配されてなる。弾性繊維層１に含まれる弾性繊維の構成樹脂は、プロピレンを主体とするポリオレフィン系エラストマーを含むものである。ポリオレフィン系エラストマーはそのプロピレン含有率が８０〜９０重量％で、その密度が０．８５５〜０．８８０ｇ／ｃｍ3である。ポリオレフィン系エラストマーは、そのメルトフローレート（ＭＦＲ）が２〜３５０ｇ／１０ｍｉｎであることが好ましい。
【解決手段】本発明の伸縮性不織布は、弾性繊維層１の少なくとも一面に、実質的に非弾性の非弾性繊維層２，３が配されてなる。弾性繊維層１に含まれる弾性繊維の構成樹脂は、プロピレンを主体とするポリオレフィン系エラストマーを含むものである。ポリオレフィン系エラストマーはそのプロピレン含有率が８０〜９０重量％で、その密度が０．８５５〜０．８８０ｇ／ｃｍ3である。ポリオレフィン系エラストマーは、そのメルトフローレート（ＭＦＲ）が２〜３５０ｇ／１０ｍｉｎであることが好ましい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は伸縮性不織布に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリオレフィン系の共重合体からなる繊維を含み、伸縮性を有する不織布が種々知られている。例えば特許文献１には、プロピレン・α−オレフィンランダム共重合体を含む繊維からなる伸縮性不織布が記載されている。このプロピレン・α−オレフィンランダム共重合体は、メタロセン触媒によって重合されたものであり、α−オレフィンの含有量が２〜２３モル％である。この不織布は加熱処理を施すことで伸縮性を発現する。つまり、前記のプロピレン・α−オレフィンランダム共重合体を含む繊維は、それ自体が弾性を有するものではない。従って、この不織布は、伸縮特性が十分なものとはならない。
【０００３】
特許文献２には、エチレン・α−オレフィン共重合体からなるポリオレフィン系エラストマーからなるメルトブローン不織布の一面にポリウレタン不織布を配すると共に、他面にポリエチレンテレフタレート長繊維からなる丸編地を配し、これらをカレンダー処理して接合した積層体が記載されている。このエチレン・α−オレフィン共重合体は、密度が０．９０ｇ／ｃｍ3以上であり、α−オレフィン含有量が８〜２５モル％である。この積層体は伸長させた後の収縮性が十分とは言えない。
【０００４】
エチレン・α−オレフィン共重合体を用いた伸縮性不織布として、本出願人は先に、結晶性ポリプロピレンからなるハードエラスチック成分を第１成分とし、熱可塑性エラストマーを第２成分とし、第１成分を鞘、第２成分を芯とする芯鞘型の伸縮弾性複合繊維からなり、熱可塑性エラストマーが、メタロセン触媒を用いて製造されたエチレン−α−オレフィン共重合体からなる伸縮性不織布を提案した（特許文献３参照）。この不織布は伸縮性が良好であり、また布様の風合いを有するものである。しかし、更に伸縮性が高い不織布が望まれている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−４９３５２号公報
【特許文献２】特開２００３−５３８９４号公報
【特許文献３】特開平９−２９１４５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って本発明の目的は、伸縮性を始めとする各種特性が一層向上した伸縮性不織布を提供することにある。
【０００７】
本発明は、弾性繊維層の少なくとも一面に、実質的に非弾性の非弾性繊維層が配され、該弾性繊維層に含まれる弾性繊維の構成樹脂は、プロピレンを主体とするポリオレフィン系エラストマーを含むものであり、該ポリオレフィン系エラストマーはそのプロピレン含有率が８０〜９０重量％で、その密度が０．８５５〜０．８８０ｇ／ｃｍ3である伸縮性不織布を提供することにより前記目的を達成したものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の伸縮性不織布は、従来の伸縮性不織布と比較して伸縮特性が一層高いものとなる。また引張強度が高くなる。更に、ポリオレフィン系エラストマーは、非弾性繊維層との融着性が高くなる。その結果、弾性繊維層と、非弾性繊維層との接合が良好になり、層間剥離が起こりづらくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下本発明を、その好ましい実施形態に基づき図面を参照しながら説明する。図１には本発明の伸縮性不織布の一実施形態における断面構造の模式図が示されている。本実施形態の伸縮性不織布１０は、弾性繊維層１の両面に、同一の又は異なる、実質的に非弾性の非弾性繊維層２，３が積層されて構成されている。
【００１０】
弾性繊維層１は、弾性を有する繊維の集合体である。尤も、弾性繊維層１の伸縮弾性を損なわない限りにおいて、非弾性繊維が少量含まれていてもよい。弾性繊維層１に含まれる弾性繊維の構成樹脂として、本実施形態においては特定のポリオレフィン系エラストマーを含むものを用いる。このポリオレフィン系エラストマーは、特定量のプロピレンを含むこと及び低密度であることによって特徴付けられる。
【００１１】
本実施形態で用いられるポリオレフィン系エラストマーは、プロピレンを主体とするもの、つまりプロピレン・α−オレフィン共重合体である。このポリオレフィン系エラストマーは、プロピレン含有率が８０〜９０重量％である。またポリオレフィン系エラストマーは、その密度が０．８５５〜０．８８０ｇ／ｃｍ3である。この範囲のプロピレン含有率は、従来用いられているポリプロピレン系エラストマーのプロピレン含有率と比較して低いレベルにあり、またこの範囲の密度は、従来用いられているポリプロピレン系エラストマーの密度と比較して低いレベルにある。つまり、本実施形態で用いられるポリオレフィン系エラストマーは、低プロピレン含有率及び低密度を有することによって特徴付けられる。このような特徴を有するポリオレフィン系エラストマーを構成樹脂として含む弾性繊維を用いることで、本実施形態の伸縮性不織布は、その伸縮特性が従来のものに比較して一層高くなる。
【００１２】
特に、前記のポリオレフィン系エラストマーが低プロピレン含有率及び低密度を有することによって、弾性繊維を溶融紡糸するときの糸切れが起こりにくくなり、細径の連続繊維を容易に製造することができる。弾性繊維を細径にできることは、伸縮特性の向上に大きく寄与する。弾性繊維を連続繊維（フィラメント）にできることも、伸縮特性の向上に大きく寄与する。また、前記のポリオレフィン系エラストマーが低プロピレン含有率及び低密度を有することによって、弾性繊維層１と非弾性繊維層２，３との融着性が高くなり、また弾性繊維自体の取り扱い性（例えば膠着しづらい等）も良好になる。更に伸縮性不織布１０の表面の毛羽立ちも抑えられる。その上、弾性繊維自体の引張強度が高くなり、ひいては伸縮性不織布の引張強度も高くなる。これらの観点から、ポリオレフィン系エラストマーのプロピレン含有率を８０〜９０重量％、特に８２〜８８重量％とすると、前記の諸特性が一層向上する。ポリオレフィン系エラストマーの密度を０．８５５〜０．８８０ｇ／ｃｍ3、特に０．８６０〜０．８７０ｇ／ｃｍ3とすることも同様の効果がある。
【００１３】
ポリオレフィン系エラストマーにおけるプロピレン含有率は、次の方法で測定される。ポリオレフィン系エラストマーについて13Ｃ−ＮＭＲ測定を行う。得られたＮＭＲスペクトルから、プロピレンとその他のα−オレフィン成分との重量比を算出する。そして、プロピレンの重量比を１００％換算したものをプロピレン含有率とする。またポリオレフィン系エラストマーの密度は、ＪＩＳ−Ｋ７１１２のＣ法（浮沈法）に準拠して測定される。なお、密度の測定環境は２３℃、５０％ＲＨであり、浸漬液にはエタノール／蒸留水を使用する。
【００１４】
ポリオレフィン系エラストマーの重合方法に特に制限はないが、重合触媒としてメタロセン触媒を用いると、得られるポリオレフィン系エラストマーが均質なものとなるので好ましい。メタロセン触媒を用いる場合の重合法としては、不活性溶媒を用いたスラリー法、溶媒を用いない気相法、モノマーを溶媒として用いるバルク重合法等を用いることができる。メタロセン触媒は、チタン、ジルコニウム、ハフニウム等の遷移金属をπ電子系のシクロペンタジエニル基又は置換シクロペンタジエニル基等を含有する不飽和環状化合物ではさんだ構造の化合物であるメタロセンと、アルミニウム化合物等の助触媒とを組み合わせたものである。メタロセンとしては、例えば、チタノセン、ジルコノセン等が挙げられる。アルミニウム化合物としては、例えば、アルキルアルミノキサン、アルキルアルミニウム、アルミニウムハライド、アルキルアルミニウムハライド等が挙げられる。
【００１５】
ポリオレフィン系エラストマーはそのメルトフローレート（ＭＦＲ）が２〜３５０ｇ／１０ｍｉｎ、特に２０〜２００ｇ／１０ｍｉｎであることが、弾性繊維を溶融紡糸するときの糸切れが一層起こりにくくなり、一層細径の連続繊維を容易に製造し得る点から好ましい。ＭＦＲは、ＡＳＴＭ Ｄ−１２３８に準拠して測定される。なおその測定条件は、２３０℃、荷重２．１６ｋｇである。
【００１６】
ポリオレフィン系エラストマーはその融解熱量値Ａが２〜２０ｍＪ／ｍｇ、特に４〜１８ｍＪ／ｍｇであることが好ましく、かつ融解熱量値Ｂが１２〜２４ｍＪ／ｍｇ、特に１３〜２２ｍＪ／ｍｇであることが好ましい。各融解熱量値が前記の範囲内であると、引張強度を適度に保ちながら伸縮性が向上し、かつ溶融紡糸性が良くなるので好ましい。各融解熱量値は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）で求められる。融解熱量値Ａは、１０℃／分で昇温しながらＤＳＣ曲線を得、その１６０〜１６５℃に現れた吸熱ピークにおける熱量から求められる。融解熱量値Ｂは、１０℃／分で昇温しながらＤＳＣ曲線を得、その４０〜６０℃に現れた吸熱ピークにおける熱量と融解熱量値Ａとの和から求められる。
【００１７】
プロピレンと共重合されるα−オレフィンとしては、炭素数２又は４〜２０のα−オレフィンが挙げられる。例えばエチレン、１−ブテン、１−ペンテン、３−メチル−１−ブテン、１−ヘキセン、３−メチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−ノネン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、１−オクタデセン、１−エイコセン等が挙げられる。これらのα−オレフィンは、一種又は二種以上を組み合わせて用いることができる。これらのα−オレフィンのうちエチレン、１−ブテンが特に好ましく用いられる。α-オレフィンを両末端ブロック（末端ブロック分子量５０００以上）以外に重合したものが好ましい。
【００１８】
ポリオレフィン系エラストマーは、その重量平均分子量が１４０，０００〜２８０，０００、特に１５０，０００〜２４０，０００であることが好ましい。
【００１９】
弾性繊維層１に含まれる弾性繊維は、樹脂成分として、前記のポリオレフィン系エラストマーのみから構成されていてもよく、或いは前記のポリオレフィン系エラストマー及び他の樹脂を含んで構成されていてもよい。弾性繊維が前記のポリオレフィン系エラストマー及び他の樹脂を含む場合、弾性繊維におけるポリオレフィン系エラストマーの含有量は１０〜９９重量％、特に５０〜８０重量％であることが好ましい。
【００２０】
弾性繊維が前記のポリオレフィン系エラストマー及び他の樹脂を含む場合、当該他の樹脂としては、例えば、ゴム、またはＳＢＳ、ＳＩＳ、ＳＥＢＳ、ＳＥＰＳ等のスチレン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリウレタン系エラストマーなどの熱可塑性エラストマーなどを原料とする樹脂を用いることができる。これらは二種以上を組み合わせて用いることもできる。
【００２１】
前記のポリオレフィン系エラストマーは、先に述べたプロピレン含有率及び密度を有しているので、それ単独で溶融紡糸しても紡糸性が非常に良好である。従って、他の樹脂を併用して紡糸性を高める必要はない。他の樹脂を併用すると、ポリオレフィン系エラストマーが本来的に有する伸縮性が損なわれる可能性がある。つまり、弾性繊維層１に含まれる弾性繊維は、樹脂成分として、前記のポリオレフィン系エラストマーのみから構成されていることが特に好ましい。
【００２２】
弾性繊維の繊維形態としては、（イ）前記のポリオレフィン系エラストマー単独、又は該エラストマーと、他の樹脂とのブレンドからなる単独繊維、（ロ）前記のポリオレフィン系エラストマーと、他の樹脂とを構成樹脂とする芯鞘型又はサイド・バイ・サイド型の複合繊維などが挙げられる。特に、前述した種々の観点から、前記のポリオレフィン系エラストマー単独からなる単独繊維を用いることが好ましい。
【００２３】
弾性繊維層１は、伸ばすことができ且つ伸ばした力から解放したときに収縮する性質を有するものである。弾性繊維層１は、少なくとも面と平行な一方向において、１００％伸長後に収縮させたときの残留歪みが２０％以下、特に１０％以下であることが好ましい。この値は、少なくとも、ＭＤ方向及びＣＤ方向の何れか一方において満足することが好ましく、両方向において満足することがより好ましい。
【００２４】
弾性繊維層１は、弾性を有する繊維の集合体である。弾性を有する繊維の成形方法には、例えば溶融した樹脂をノズル孔より押出し、この押出された溶融状態の樹脂を熱風により伸長させることによって繊維を細くするメルトブローン方法と半溶融状態の樹脂を冷風や機械的ドロー機によって延伸するスパンボンド法がある。また、メルトブローン法の特殊な方法として、メルトブローン法にスパンボンド法を組み合わせたスピニングブローン法がある。
【００２５】
また、弾性繊維層１は、弾性を有する繊維からなるウエブや不織布の形態であり得る。例えば、スピニングブローン法、スパンボンド法、メルトブローン法等によって形成されたウエブや不織布であり得る。特に好ましくは、スピニングブローン法で得られたウエブである。
【００２６】
スピニングブローン法においては、溶融ポリマーの吐出ノズルの先端近辺に、一対の熱風吐出部を、前記ノズルを中心に対向配置し、その下流に一対の冷風吐出部を、前記ノズルを中心に対向配置した紡糸ダイを用いる。スピニングブローン法によれば、溶融繊維の熱風による伸長と、冷風による冷延伸とが連続的に行われるので、伸縮性繊維の成形を容易に行えるという利点がある。また、繊維が緻密になりすぎず、短繊維に類した太さの伸縮性繊維を成形できるので、通気性の高い不織布が得られるという利点もある。更にスピニングブローン法によれば、連続フィラメントのウエブを得ることができる。連続フィラメントのウエブは、短繊維のウエブに比較して高伸長時の破断が起こりにくく、弾性を発現させやすいことから、本実施形態において極めて有利である。
【００２７】
スピニングブローン法に用いられる紡糸ダイとしては、例えば特開平３−１７４００８号公報の図２に示されるものや、特許第３３３５９４９号公報の図１ないし図３に示されるものを用いることができる。
【００２８】
非弾性繊維層２，３は、伸長性を有するが、実質的に非弾性のものである。ここでいう、伸長性は、構成繊維自体が伸長する場合と、構成繊維自体は伸長しなくても、繊維どうしの交点において熱融着していた両繊維どうしが離れたり、繊維どうしの熱融着等により複数本の繊維で形成された立体構造が構造的に変化したり、構成繊維がちぎれたりして、繊維層全体として伸長する場合の何れであっても良い。
【００２９】
非弾性繊維層２，３を構成する繊維としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエステル（ＰＥＴやＰＢＴ）、ポリアミド等からなる繊維等が挙げられる。非弾性繊維層２，３を構成する繊維は、短繊維でも長繊維でも良く、親水性でも撥水性でも良い。また、芯鞘型又はサイド・バイ・サイドの複合繊維、分割繊維、異形断面繊維、捲縮繊維、熱収縮繊維等を用いることもできる。これらの繊維は一種を単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。非弾性繊維層２，３は、連続フィラメント又は短繊維のウエブ又は不織布であり得る。特に、短繊維のウエブであることが、厚みのある嵩高な非弾性繊維層２，３を形成し得る点から好ましい。２つの非弾性繊維層２，３は、構成繊維の材料、坪量、厚み等に関して同じであっても良く、或いは異なっていてもよい。芯鞘型の複合繊維の場合、芯がＰＥＴ、ＰＰ、鞘が低融点ＰＥＴ、ＰＰ、ＰＥが好ましい。特にこれらの複合繊維を用いると、ポリオレフィン系エラストマーを含む弾性繊維層の構成繊維との熱融着が強くなり、層剥離が起こりにくい点で好ましい。
【００３０】
２つの非弾性繊維層２，３のうち少なくとも一方は、その厚みが弾性繊維層１の厚みの１．２〜２０倍、特に１．５〜５倍になっていることが好ましい。一方、坪量に関しては、２つの非弾性繊維層２，３のうち少なくとも一方は、その坪量よりも弾性繊維層の坪量の方が高くなっていることが好ましい。換言すれば、非弾性繊維層は、弾性繊維層よりも厚く且つ坪量が小さいことが好ましい。厚みと坪量とがこのような関係になっていることで、非弾性繊維層は、弾性繊維層に比較して厚みのある嵩高なものとなる。その結果、伸縮性不織布１０は柔らかで風合いの良好なものとなる。
【００３１】
非弾性繊維層２，３の厚みそのものに関しては、０．０５〜５ｍｍ、特に０．１〜０．５ｍｍであることが好ましい。一方、弾性繊維層１の厚みそのものに関しては、非弾性繊維層２，３の厚みよりも小さいことが好ましく、具体的には０．０１〜２ｍｍ、特に０．１〜０．２ｍｍであることが好ましい。厚みの測定は伸縮性不織布断面をマイクロスコープにより５０〜２００倍の倍率で観察し、各視野において平均厚みをそれぞれ求め、３視野の厚みの平均値として求めることができる。
【００３２】
非弾性繊維層２，３の坪量そのものに関しては、弾性繊維層の表面を均一に覆う観点及び残留歪みの観点から、それぞれ１〜６０ｇ／ｍ2、特に５〜１５ｇ／ｍ2であることが好ましい。一方、弾性繊維層１の坪量そのものに関しては、伸縮特性及び残留歪みの観点から、非弾性繊維層２，３の坪量よりも大きいことが好ましい。具体的には５〜８０ｇ／ｍ2、特に２０〜４０ｇ／ｍ2であることが好ましい。
【００３３】
構成繊維の繊維径に関し、弾性繊維層１の構成繊維の繊維径は、少なくとも一方の非弾性繊維層２，３の構成繊維の繊維径の１．２〜５倍、特に１．２〜２．５倍であることが好ましい。これに加えて弾性繊維層１の構成繊維は、通気性及び伸縮特性の観点から、その繊維径が５μｍ以上、特に１０μｍ以上が好ましく、１００μｍ以下、特に４０μｍ以下であることが好ましい。一方、非弾性繊維層２，３の構成繊維は、その繊維径が１〜３０μｍ、特に１０〜２０μｍであることが好ましい。つまり、非弾性繊維層２，３の構成繊維としては、弾性繊維層１の構成繊維よりも細めのものを用いることが好ましい。これによって、表層に位置する非弾性繊維層２，３の構成繊維の融着点が増加する。融着点の増加は、伸縮性不織布１０の毛羽立ち発生の防止に有効である。さらに、細めの繊維を用いることで肌触りの良い伸縮性不織布１０が得られる。
【００３４】
図１に示すように、弾性繊維層１と、非弾性繊維層２，３とは、弾性繊維層１の構成繊維が繊維形態を保った状態で、繊維交点の熱融着によって全面で接合されていることが好ましい。つまり、部分接合されている従来の伸縮性不織布とは、接合状態が異なっていることが好ましい。本実施形態の伸縮性不織布１０が、弾性繊維層１と、非弾性繊維層２，３とが全面接合されている場合には、弾性繊維層１と、非弾性繊維層２，３との界面及びその近傍において、弾性繊維層１の構成繊維と、非弾性繊維層２，３の構成繊維との交点が熱融着しており、実質的に全面で均一に接合されている。全面で接合されていることによって、弾性繊維層１と、非弾性繊維層２，３との間に浮きが生じること、つまり、両層が離間して空間が形成されることが防止される。両層間に浮きが生じると、弾性繊維層と非弾性繊維層との一体感がなくなり伸縮性不織布１０の風合いが低下する傾向にある。弾性繊維層１と、非弾性繊維層２，３とが全面接合されている本発明の好ましい実施形態によれば、あたかも一層の不織布ごとき一体感のある多層構造の伸縮性不織布が提供される。
【００３５】
「弾性繊維層１の構成繊維が繊維形態を保った状態」とは、弾性繊維層１の構成繊維のほとんどが、熱や圧力等を付与された場合であっても、フィルム状、又はフィルム−繊維構造に変形していない状態をいう。弾性繊維層１の構成繊維が繊維形態を保った状態にあることで、本実施形態の伸縮性不織布１０には十分な通気性が付与されるという利点がある。
【００３６】
弾性繊維層１は、その層内において、構成繊維の交点が熱融着している。同様に、非弾性繊維層２，３も、その層内において、構成繊維の交点が熱融着している。
【００３７】
２つの非弾性繊維層２，３のうちの少なくとも一方においては、その構成繊維の一部が弾性繊維層１に入り込んだ状態、及び／又は、弾性繊維層の構成繊維の一部が少なくとも一方の非弾性繊維層２，３に入り込んだ状態になっている。このような状態になっていることで、弾性繊維層１と、非弾性繊維層２，３との一体化が促進され、両層間に浮きが生じることが一層効果的に防止される。結果としてそれぞれの層の表面に追従した形で層と層が組み合わさっている状態となる。非弾性繊維層の構成繊維は、その一部が弾性繊維層１に入り込み、そこにとどまっているか、或いは弾性繊維層１を突き抜けて、他方の非弾性繊維層にまで到達している。それぞれの各層において表面繊維間を結ぶ面をマクロ的に想定したとき、この面から層の内側に形成される繊維空間に、他の層の構成繊維の一部が前記層の断面厚み方向へ入り込んでいる。非弾性繊維層の構成繊維が弾性繊維層１に入り込み、そこにとどまっている場合、該構成繊維は、更に弾性繊維層１の構成繊維と交絡していることが好ましい。同様に、非弾性繊維層の構成繊維が弾性繊維層１を突き抜けて、他方の非弾性繊維層にまで到達している場合には、該構成繊維は、他方の非弾性繊維層の構成繊維と交絡していることが好ましい。これは伸縮性不織布の厚み方向断面をＳＥＭやマイクロスコープなどで観察した際に、層間において実質的に空間が形成されていないことで確認される。また、ここで言う「交絡」とは、繊維どうしが十分に絡み合っている状態を意味し、繊維層を単に重ね合わせただけの状態は交絡に含まれない。交絡しているか否かは、例えば、繊維層を単に重ね合わせた状態から、繊維層を剥離するときに要する力と、繊維層を重ね合わせ、それに熱融着を伴わないエアスルー法を適用した後に、繊維層を剥離する力とを比較して、両者間に実質的に差異が認められる場合には、交絡していると判断できる。
【００３８】
非弾性繊維層の構成繊維を、弾性繊維層に入り込ませる、及び／又は、弾性繊維層の構成繊維を非弾性繊維層に入り込ませるには、非弾性繊維層の構成繊維と弾性繊維層の構成繊維を熱融着させる処理前において非弾性繊維または弾性繊維の少なくともどちらかがウエブ状態（熱融着していない状態）であることが好ましい。構成繊維を他の層に入り込ませる観点から、ウエブ状態である繊維層は、短繊維の方が長繊維に比べ自由度が高いことから好ましい。
【００３９】
また、非弾性繊維層の構成繊維を、弾性繊維層１に入り込ませる、及び／又は、弾性繊維層の構成繊維を非弾性繊維層に入り込ませるには、エアスルー法を用いることが好ましい。エアスルー法を用いることで、相対する繊維層に構成繊維を入り込ませ、また、相対する繊維層から構成繊維を入り込ませることが容易となる。またエアスルー法を用いることで、非弾性繊維層の嵩高さを維持しつつ、非弾性繊維層の構成繊維を、弾性繊維層１に入り込ませることが容易となる。非弾性繊維層の構成繊維を、弾性繊維層１を突き抜けさせて他方の非弾性繊維層にまで到達させる場合にも、同様にエアスルー法を用いることが好ましい。特に、ウエブ状態の非弾性繊維層を、弾性繊維層と積層して、エアスルー法を用いることが好ましい。この場合、弾性繊維層はその構成繊維同士が熱融着をしていてもよい。さらに、後述する製造方法において説明するように、特定の条件下でエアスルー法を行うことで、また、熱風の通りをよくするため伸縮性不織布の通気性、特に弾性繊維層の通気度を高いものとすることで、繊維をより均一に入り込ませることができる。エアスルー法以外の方法、例えばスチームを吹きかける方法も使用することができる。また、スパンレース法、ニードルパンチ法などを用いることも可能であるが、その場合には非弾性繊維層の嵩高さが損なわれたり、表面に弾性繊維層の構成繊維が表面にでてきてしまい、得られる伸縮性不織布の風合いが低下する傾向にある。
【００４０】
特に、非弾性繊維層の構成繊維が、弾性繊維層１の構成繊維と交絡している場合には、エアスルー法のみによって交絡していることが好ましい。
【００４１】
エアスルー法によって繊維を交絡させるためには、気体の吹きつけ圧、吹きつけ速度、繊維層の坪量や厚み、繊維層の搬送速度等を適切に調整すればよい。通常のエアスルー不織布を製造するための条件を採用しただけでは、非弾性繊維層の構成繊維と弾性繊維層１の構成繊維とを交絡させることはできない。後述する製造方法において説明するように、特定の条件下でエアスルー法を行うことによって、本発明において目的とする伸縮性不織布が得られる。
【００４２】
エアスルー法では一般に、所定温度に加熱された気体を、繊維層の厚み方向に貫通させている。その場合には、繊維の交絡及び繊維交点の融着が同時に起こる。しかし本実施形態においては、エアスルー法によって各層内の構成繊維間で繊維交点を融着させることは必須ではない。換言すれば、エアスルー法は、非弾性繊維層の構成繊維を、弾性繊維層１に入り込ませるために、或いは、該構成繊維を弾性繊維層１の構成繊維と交絡させ、そして、非弾性繊維層の構成繊維と弾性繊維層の構成繊維とを熱融着させるために必要な操作である。また、繊維が入り込む方向は、加熱された気体の通過方向と非弾性繊維層と弾性繊維層との位置関係によって変わる。非弾性繊維層は、エアスルー法によって、その構成繊維内で繊維交点が融着されたエアスルー不織布となることが好ましい。
【００４３】
以上の説明から明らかなように、本実施形態の伸縮性不織布の好ましい形態においては、実質的に非弾性の非弾性エアスルー不織布の厚み方向内部に、構成繊維が繊維形態を保った状態の弾性繊維層１が含まれており、該エアスルー不織布の構成繊維の一部が弾性繊維層１に入り込んだ状態、及び／又は、弾性繊維層の構成繊維の一部が非弾性繊維層に入り込んだ状態になっている。更に好ましい形態においては、エアスルー不織布の構成繊維の一部が弾性繊維層１の構成繊維とエアスルー法によってのみ交絡している。弾性繊維層１がエアスルー不織布の内部に含まれていることによって、弾性繊維層１の構成繊維は、実質的に伸縮性不織布の表面には存在しないことになる。このことは、弾性繊維に特有のべたつき感が生じない点から好ましいものである。
【００４４】
本実施形態の伸縮性不織布１０には、図１に示すように、非弾性繊維層２，３に、微小な凹部が形成されている。これによって、伸縮性不織布１０は、その断面が、微視的には波形形状になっている。この波形形状は、後述する製造方法において説明するように、伸縮性不織布の１０の延伸加工によって生じるものである。この波形形状は、伸縮性不織布１０に伸縮性を付与した結果生じるものであり、不織布１０の風合いそのものに大きな影響を及ぼすものではない。
【００４５】
図１には示していないが、本実施形態の伸縮性不織布１０にはエンボス加工が施されていてもよい。エンボス加工は、弾性繊維層１と非弾性繊維層２，３との接合強度を一層高める目的で行われる。従って、エアスルー法によって弾性繊維層１と非弾性繊維層２，３とを十分に接合できれば、エンボス加工を行う必要はない。なお、エンボス加工は、構成繊維どうしを接合させるが、エアスルー法と異なり、エンボス加工によっては構成繊維どうしは交絡しない。
【００４６】
本実施形態の伸縮性不織布１０は、その面内方向の少なくとも一方向に伸縮性を有する。面内のすべての方向に伸縮性を有していてもよい。その場合には、方向によって伸縮性の程度が異なることは妨げられない。最も伸縮する方向に関し、伸縮性の程度は、１００％伸長時の荷重が２０〜５００ｃＮ／２５ｍｍ、特に４０〜１５０ｃＮ／２５ｍｍであることが好ましい。また１００％伸長状態から収縮させたときの残留歪みが１５％以下、特に１０％以下であることが好ましい。
【００４７】
本実施形態の伸縮性不織布１０は、その良好な風合いや、毛羽立ち防止性、伸縮性、通気性の点から、外科用衣類や清掃シート等の各種の用途に用いることができる。特に生理用ナプキンや使い捨ておむつなどの吸収性物品の構成材料として好ましく用いられる。例えば、使い捨ておむつの外面を構成するシート、胴回り部やウエスト部、脚周り部等に弾性伸縮性を付与するためのシート等として用いることができる。また、ナプキンの伸縮性ウイングを形成するシート等として用いることができる。また、それ以外の部位であっても、伸縮性を付与したい部位等に用いることができる。伸縮性不織布の坪量や厚みは、その具体的な用途に応じて適切に調整できる。例えば吸収性物品の構成材料として用いる場合には、坪量２０〜１６０ｇ／ｍ2程度、厚み０．１〜５ｍｍ程度とすることが望ましい。また、本発明の伸縮性不織布は、弾性繊維層の構成繊維が繊維形態を保っていることに起因して、柔軟であり、また通気性が高くなっている。柔軟性の尺度である曲げ剛性に関し、本発明の伸縮性不織布は、曲げ剛性値が１０ｇ／３０ｍｍ以下と低いものとなっていることが好ましい。通気性に関しては、通気度が１６ｍ／ｋＰａ・ｓ以上となっていることが好ましい。また、伸度は１００％以上であることが望ましい。
【００４８】
曲げ剛性は、ＪＩＳ Ｌ−１０９６に準拠して測定され、ハンドルオメーターによる押し込み量８ｍｍ、スリット幅１０ｍｍの条件において、それぞれ流れ方向とそれに対して直角方向に曲げた際の平均値として得られる。通気度は、カトーテック製ＡＵＴＯＭＡＴＩＣ ＡＩＲ−ＰＥＲＭＥＡＢＩＬＩＴＹ ＴＥＳＴＥＲ ＫＥＳ-Ｆ８-ＡＰ１により通気抵抗を測定し、その逆数として求められる。
【００４９】
次に、本実施形態の伸縮性不織布１０の好ましい製造方法を、図２を参照しながら説明する。図２には、本実施形態の伸縮性不織布１０の製造方法に用いられる好ましい製造装置が模式的に示されている。図２に示す装置は、製造工程の上流側から下流側に向けて、ウエブ形成部１００、熱風処理部２００及び延伸部３００をこの順で備えている。
【００５０】
ウエブ形成部１００には、第１ウエブ形成装置２１、第２ウエブ形成装置２２及び第３ウエブの形成装置２３が備えられている。第１ウエブの形成装置２１及び第３ウエブの形成装置２３としては、カード機が用いられている。カード機としては、当該技術分野において通常用いられているものと同様のものを特に制限なく用いることができる。一方、第２ウエブ形成装置２２としては、スピニングブローン紡糸装置が用いられている。スピニングブローン紡糸装置においては、溶融ポリマーの吐出ノズルの先端近辺に、一対の熱風吐出部が、前記ノズルを中心に対向配置されており、その下流に一対の冷風吐出部が、前記ノズルを中心に対向配置された紡糸ダイが備えられている。スピニングブローン法に用いられる紡糸ダイとしては、例えば特開平３−１７４００８号公報の図２に示されるものや、特許第３３３５９４９号公報の図１ないし図３に示されるものを用いることができる。
【００５１】
熱風処理部２００は熱風炉２４を備えている。熱風炉２４内では、所定温度に加熱された加熱ガス、特に加熱空気が吹き出すようになっている。互いに重ね合わされた３層のウエブが熱風炉内に導入されると、該ウエブの上方から下方に向けて、若しくはその逆方向に、又は両方向に加熱ガスが強制的に貫通する。
【００５２】
延伸部３００は、弱接合装置２５及び延伸装置３０を備えている。弱接合装置２５は、一対のエンボスロール２６，２７を備えている。弱接合装置２５は、熱風処理部２００によって形成された繊維シートにおける各層のウエブの接合を確実にするためのものである。弱接合装置２５の下流には、これに隣接して延伸装置３０が配置されている。延伸装置３０は、大径部３１，３２と小径部（図示せず）とが軸線方向に交互に形成されてなり、互いに噛み合いが可能になっている一対の凹凸ロール３３，３４を備えている。両凹凸ロール３３，３４間に繊維シートが噛み込まれることで該繊維シートがロールの軸線方向（即ちシートの幅方向）へ延伸される。
【００５３】
以上の構成を有する装置を用いた伸縮性不織布の製造方法について説明すると、先ず、弾性繊維からなるウエブの各面に、同一の又は異なる非弾性繊維からなる一対のウエブを配する。なお「弾性繊維からなるウエブ」とは、弾性繊維のみからなるウエブだけでなく、該ウエブから形成される弾性繊維層（図１符号１で示される層）の伸縮弾性を損なわない範囲において、弾性繊維に加えて少量の非弾性繊維が含まれているウエブも包含する。
【００５４】
図２に示すように、ウエブ形成部１００においては、非弾性の短繊維を原料として用い、第１ウエブ形成装置２１であるカード機によって非弾性繊維ウエブ３’を製造し、一方向に連続搬送させる。熱可塑性エラストマー等からなる弾性樹脂を原料として用い、第２ウエブ形成装置２２であるスピニングブローン紡糸装置によって紡出された繊維は捕集ネットからなるコンベア上に堆積され、弾性繊維の連続フィラメントからなる弾性繊維ウエブ１’が製造される。これをコンベアから剥離させ第１ウエブ形成装置２１より形成され一方向に連続搬送されている非弾性繊維ウエブ３’上に積層させる。この弾性繊維ウエブ１’上には、更に、第３ウエブ形成装置２３であるカード機によって製造された非弾性繊維ウエブ２’が積層される。
【００５５】
弾性繊維ウエブ１’の形成にスピニングブローン法を用いると、溶融繊維の熱風による伸長と、冷風による冷延伸とが連続的に行われるので、伸縮性繊維の成形を容易に行えるという利点がある。また、繊維が緻密になりすぎず、短繊維に類した太さの伸縮性繊維を成形できるので、通気性の高い不織布が得られるという利点もある。更にスピニングブローン法によれば、連続フィラメントのウエブを得ることができる。連続フィラメントのウエブは、短繊維のウエブに比較して高伸長時の破断が起こりにくく、弾性を発現させやすいことから、本実施形態において極めて有利である。
【００５６】
３つのウエブの積層体は、エアスルー方式の熱風炉２４に送られ、そこで熱風処理が施される。熱風処理によって、繊維どうしの交点が熱融着し、弾性繊維ウエブ１’はその全面において非弾性繊維ウエブ２’，３’と接合する。熱風処理に際しては、各層のウエブが一体化していないことが好ましい。これによって各ウエブが有する嵩高で厚みのある状態が熱風処理後も維持されて、風合いの良好な伸縮性不織布が得られる。
【００５７】
熱風処理によって、繊維どうしの交点を熱融着させ、各層のウエブを全面接合することに加えて、主として熱風の吹き付け面側に位置する非弾性繊維ウエブ２’の構成繊維の一部を、弾性繊維ウエブ１’に入り込ませることが好ましい。また、熱風処理の条件を制御することによって、非弾性繊維ウエブ２’の構成繊維の一部を、弾性繊維ウエブ１’に入り込ませ、更に、該ウエブ１’の構成繊維と交絡させることが好ましい。或いは、非弾性繊維ウエブ２’の構成繊維の一部を、弾性繊維ウエブ１’を突き抜けさせて、非弾性繊維ウエブ３’にまで到達させ、該ウエブ３’の構成繊維と交絡させることが好ましい。
【００５８】
非弾性繊維ウエブ２’の構成繊維の一部を、弾性繊維ウエブ１’に入り込ませる、及び／又は、弾性繊維ウエブ１’の構成繊維の一部を非弾性繊維ウエブ２’に入り込ませるための条件は、熱風風量０．４〜３ｍ／秒、温度８０〜１６０℃、搬送速度５〜２００ｍ／分、熱処理時間０．５〜１０秒であることが好ましい。特に好ましくは熱風風量１〜２ｍ／秒である。上記条件は繊維を軟化させて均一に入り込ませる点と繊維を融着させる点においても好ましい。更に、繊維を交絡させるためには、熱風風量を３〜５ｍ／秒とし、吹きつけ圧を０．１〜０．３ｋｇ／ｃｍ2とすることで可能となる。弾性繊維ウエブ１’の通気度が８ｍ／ｋＰａ・ｓ以上、更に好ましくは２４ｍ／ｋＰａ・ｓ以上であると、熱風の通りがよくなり、繊維をより均一に入り込ませることができるので好ましい。また、繊維の融着が良好で最大強度が高くなる。更に毛羽立ちも防止される。
【００５９】
熱風処理においては、非弾性繊維ウエブ２’の構成繊維の一部が、弾性繊維ウエブ１’に入り込むのと同時に、非弾性繊維ウエブ２’の構成繊維及び／又は非弾性繊維ウエブ３’の構成繊維と、弾性繊維ウエブ１’の構成繊維とが、それらの交点で熱融着することが好ましい。この場合、熱風処理を、該熱風処理後の弾性繊維が繊維形態を維持するような条件下に行うことが好ましい。即ち、熱風処理によって弾性繊維ウエブ１’の構成繊維がフィルム状、或いはフィルム−繊維構造にならないようにすることが好ましい。そして、熱風処理においては、非弾性繊維ウエブ２’の構成繊維どうしが交点において熱融着し、同様に弾性繊維ウエブ１’の構成繊維どうし、及び非弾性繊維ウエブ３’の構成繊維どうしが交点において熱融着する。
【００６０】
エアスルー方式の熱風処理によって、３つのウエブが一体化された繊維シート１０Ｂが得られる。繊維シート１０Ｂは、一定幅を有して一方向に延びる長尺帯状のものである。繊維シート１０Ｂは、次いで延伸部３００へ搬送される。延伸部３００においては、繊維シート１０Ｂは先ず弱接合装置２５に搬送される。弱接合装置２５は、周面にエンボス用凸部が規則的に配置された金属製のエンボスロール２６及びそれに対向配置された金属製又は樹脂製の受けロール２７を備えたエンボス装置からなる。弱接合装置２５によって繊維シート１０Ｂには熱エンボス加工が施される。これによって、エンボス加工が施された繊維シート１０Ａが得られる。なお弱接合装置２５による熱エンボス加工に先立って熱風処理部２００により行われる熱融着によって、各層のウエブは互いに接合して一体化しているので、弱接合装置２５による熱エンボス加工は、本発明において必須のものではない。各層のウエブの接合一体化を確実にしたい場合は、弱接合装置２５による熱エンボス加工は有効である。また、弱接合装置２５によれば、各層のウエブの接合一体化に加えて、繊維シート１０Ａの毛羽立ちが抑えられるという利点がある。繊維シート１０Ｂを弱接合する方法としては、上述の熱エンボス加工の他、超音波接合、フラットロールによるカレンダー接合、スチームジェット接合が挙げられる。
【００６１】
弱接合装置２５による熱エンボス加工は、熱風処理部２００によって行われる熱融着に対して補助的に行われるものであるから、その加工条件は比較的穏やかでよい。逆に、熱エンボス加工の条件を過酷にすると、繊維シート１０Ａの嵩高さが損なわれ、また繊維のフィルム化が起こり、最終的に得られる伸縮性不織布の風合いや通気性にマイナスに作用する。このような観点から熱エンボス加工の線圧及びエンボスロールの加熱温度を設定する。
【００６２】
熱エンボス加工によって得られた繊維シート１０Ａは、図３に示すように、個々独立した散点状の接合部４を多数有する。接合部４は規則的な配置パターンで形成されている。接合部４は、例えば、繊維シート１０Ａの流れ方向（ＭＤ）及びその直交方向（ＣＤ）の両方向に不連続に形成されていることが好ましい。
【００６３】
弱接合装置２５において熱エンボス加工が施された繊維シート１０Ａは、引き続き延伸装置３０へ送られる。図２及び図４に示すように、繊維シート１０Ａは、大径部３１，３２と小径部（図示せず）が軸長方向に交互に形成された一対の凹凸ロール３３，３４を備えた延伸装置３０によって、搬送方向（ＭＤ）と直交する方向（ＣＤ）へ延伸される。
【００６４】
延伸装置３０は、一方又は双方の凹凸ロール３３，３４の枢支部を公知の昇降機構により上下に変位させ、両者の間隔が調節可能に構成されている。図２並びに図４（ｂ）及び（ｄ）に示されるように、各凹凸ロール３３，３４は、一方の凹凸ロール３３の大径部３１が、他方の凹凸ロール３４の大径部３２間に遊挿され、他方の凹凸ロール３４の大径部３２が一方の凹凸ロール３３の大径部３１間に遊挿されるように組み合わされる。この状態の両ロール３３，３４間に、繊維シート１０Ａを噛み込ませて、繊維シート１０Ａを延伸させる。
【００６５】
この延伸工程においては、図３及び図４に示すように、繊維シート１０Ａの幅方向における、接合部４の位置と、凹凸ロール３３，３４の大径部３１，３２の位置とを一致させることが好ましい。具体的には、図３に示すように、繊維シート１０Ａには、ＭＤに沿って接合部４が一直線状に複数個並んで形成されている接合部列が、複数列形成されており（図３では１０列図示）、図３において、最も左側に位置する接合部列Ｒ1を始めとして、そこから一つ置きの接合部列Ｒ1のそれぞれに含まれる接合部４については、一方の凹凸ロール３３の大径部３１の位置が一致し、左から２つ目の接合部列Ｒ2を始めとして、そこから一つ置きの接合部列Ｒ2のそれぞれに含まれる接合部については、他方の凹凸ロール３４の大径部３２の位置が一致するようにしてある。図３中、符号３１，３２で示す範囲は、繊維シート１０Ａが、両凹凸ロール３３，３４間に噛み込まれている状態の一時点において、各ロールの大径部３１，３２の周面と重なる範囲を示したものである。
【００６６】
繊維シート１０Ａが、凹凸ロール３３，３４間に噛み込まれた状態で両ロール３３，３４間を通過する際には、図４（ｂ）及び（ｄ）に示すように、接合部４と、何れかの凹凸ロールの大径部３１，３２とが重なる一方、大径部３１，３２と重ならない大径部同士間の領域、即ち上述した接合部列Ｒ間の領域が幅方向へ積極的に引き伸ばされる。従って、接合部４の破壊や各層のウエブ間の剥離が生じるのを防止しつつ、繊維シート１０Ａの接合部以外の部分を効率的に延伸させることができる。また、この延伸により、非弾性繊維層２，３が十分に伸長され、それによって非弾性繊維層２，３が、弾性繊維層１の自由な伸縮を阻害する程度が大きく低下する。その結果、本製造方法によれば、高伸縮性であり、また、破れや毛羽立ちの少ない外観の良好な伸縮性不織布を効率的に製造することができる。
【００６７】
凹凸ロール３３，３４の大径部３１，３２の周面は、繊維シート１０Ａに損傷を与えないようにするために、先鋭でないことが好ましい。例えば図４（ｂ）及び（ｄ）に示すように、所定幅の平坦面となっていることが好ましい。大径部３１，３２の先端面の幅Ｗ〔図４（ｂ）参照〕は、０．３〜１ｍｍであることが好ましく、接合部４のＣＤ方向の寸法の０．７〜２倍、特に０．９〜１．３倍であることが好ましい。これにより、非弾性繊維の繊維形態が破壊されにくくなり、高強度の伸縮性不織布が得られる。
【００６８】
大径部間のピッチＰ〔図４（ｂ）参照〕は、０．７〜２．５ｍｍであることが好ましい。このピッチＰは、接合部４のＣＤ方向の寸法の１．２〜５倍、特に２〜３倍であることが好ましい。これによって布様の外観を呈し、肌触りの良い伸縮性不織布が得られる。また、接合部４のＣＤ方向のピッチは、大径部間のピッチＰに対し、位置関係を一致させるため基本的には２倍であるが、繊維シート１０ＡのＣＤ方向の伸びやネックインのため１．６倍〜２．４倍の範囲内であれば位置を一致させることが可能である。
【００６９】
延伸装置３０から送り出された繊維シート１０Ａは、その幅方向への延伸状態が解放される。即ち伸長が緩和される。その結果、繊維シート１０Ａに伸縮性が発現し、該シート１０Ａはその幅方向へ収縮する。これによって目的とする伸縮性不織布１０が得られる。なお、延伸状態を解放する場合、延伸状態が完全に解放されるようにしてもよく、或いは伸縮性が発現する限度において、延伸状態が或る程度維持された状態で延伸状態を解放してもよい。
【００７０】
本発明は、前記実施形態に制限されない。例えば前記実施形態の伸縮性不織布１０は、弾性繊維層１の両面に、同一の又は異なる、実質的に非弾性の非弾性繊維層２，３が積層された形態のものであったが、これに代えて、弾性繊維層の一面に非弾性繊維層が積層された２層構造の形態であってもよい。２層構造の伸縮性不織布を、吸収性物品の構成材料として用いる場合、特に使用者の肌に触れる箇所に使用する場合には、非弾性繊維層を着用者の肌側に向くように使用することが、肌触りやべたつき防止等の観点から好ましい。
【００７１】
また前記実施形態においては、弾性繊維層１と非弾性繊維層２，３とがそれらの全面で接合されていたが、これに代えて弾性繊維層１と非弾性繊維層２，３とを部分接合してもよい。弾性繊維層１と非弾性繊維層２，３とを部分接合する手段としては、例えば、熱エンボス、超音波エンボス、パターン状の透水ネットを用いた部分スパンレース法、パターン状に配置した針を用いた部分ニードルパンチ法、部分エアスルー等が挙げられる。これらの手段により、弾性繊維層１と非弾性繊維層２，３とを、任意のパターンで間欠的に又は帯状に接合することができる。部分接合は、全面接合に比べ、両繊維層の一体感や接合強度は劣る。しかし部分接合によれば、弾性繊維層１から部分的に非弾性繊維層２，３が浮くので、立体感や厚みのある伸縮性不織布が得られる。
【００７２】
また図４に示す方法においては、一方の凹凸ロールの大径部と他方の凹凸ロールの小径部とによって繊維シート１０Ａが挟まれていない状態で延伸が行われたが、両者間の間隔を狭くして、両者間に繊維シート１０Ａを挟んだ状態で延伸を行うこともできる。つまり、繊維シートを介して底つきした状態で延伸することもできる。また、延伸工程は、特開平６−１３３９９８号公報に記載の方法を用いることもできる。
【００７３】
また前記の製造方法においては、繊維シート１０ＡをＣＤ方向に延伸させたが、これに代えてＭＤ方向に延伸させることもできる。
【実施例】
【００７４】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。しかしながら本発明の範囲はかかる実施例に制限されない。
【００７５】
〔実施例１〕
図１に示す伸縮性不織布を、図２示す装置を用いて製造した。先ず直径１７μｍ、繊維長５１ｍｍの短繊維（芯：ＰＥＴ、鞘：ＰＥ）をカード機に供給し、カードウエブからなる非弾性繊維ウエブ３’を形成した。ウエブ３’の坪量は１０ｇ／ｍ2であった。この非弾性繊維ウエブ３’上に、弾性繊維ウエブ１’を積層した。
【００７６】
弾性繊維ウエブ１’は次の方法で形成した。弾性樹脂として、プロピレン含有量８５重量％、その他のα−オレフィンとしてエチレン含有量１５重量％のポリオレフィン系エラストマーを用いた。このポリオレフィン系エラストマーは、メタロセン触媒を用いて重合されたものであった。押出機を用い、溶融した樹脂をダイス温度２３０℃で紡糸ノズルから押し出し、スピニングブローン法によってネット上に弾性繊維ウエブを１’成形した。弾性繊維の直径は１５μｍであった。ウエブ１’の坪量は４０ｇ／ｍ2であった。
【００７７】
弾性繊維ウエブ１’上に、前述と同様の短繊維からなる非弾性繊維ウエブ２’を積層した。ウエブ２’の坪量は１０ｇ／ｍ2であった。
【００７８】
これら３層のウエブの積層体を熱処理機に導入し、エアスルー方式で熱風を吹き付け熱処理を行った。熱処理の条件は、ネット上温度１４０℃、熱風風量２ｍ／秒、吹き付け圧０．１ｋｇ／ｃｍ2、吹き付け時間１５秒間であった。この熱処理によって３層のウエブが一体化された繊維シート１０Ｂが得られた。
【００７９】
次いで繊維シート１０Ｂに熱エンボス加工を施した。熱エンボス加工は、エンボス凸ロールとフラット金属ロールとを備えたエンボス装置を用いて行った。エンボス凸ロールとして、ＣＤ方向のピッチが２．０ｍｍである多数の凸部を有するドット状凸ロールを用いた。各ロールの温度は１１０℃に設定した。この熱エンボス加工によって接合部が規則的なパターンで形成された繊維シート１０Ａを得た。
【００８０】
繊維シート１０Ａに対して延伸加工を施した。延伸加工は、大径部と小径部が軸長方向に交互に形成された一対の凹凸ロールを備えた延伸装置を用いて行った。大径部間及び小径部間のピッチはそれぞれ２．０ｍｍであった。延伸処理によって繊維シート１０ＡをＣＤ方向に延伸させた。これによりＣＤ方向に伸縮する坪量６０ｇ／ｍ2の不織布が得られた。なお、以上の各工程の搬送速度はいずれも１０ｍ／分であった。
【００８１】
〔実施例２〜６〕
実施例１と同様にして実施例２〜６を行った。用いた弾性樹脂及び弾性繊維ウエブ１’の坪量は表１に示す通りである。弾性樹脂は、メタロセン触媒を用いて重合されたものであった。５０％伸長時強度は弾性繊維の坪量にほぼ比例するが、実施例２、４、５は坪量に対して５０％伸長時強度の高いものが得られた。実施例２〜６で得られた伸縮性不織布は、図１に示す構造を有するものであった。
【００８２】
〔比較例１〕
弾性樹脂としてスチレン含有量２０％、重量平均分子量５０，０００、ＭＦＲ１５のＳＥＢＳ樹脂を用いた。この弾性樹脂を用い、ダイス温度３１０℃で弾性繊維ウエブを成形した。弾性繊維の直径は３２μｍであった。これら以外は実施例１と同様にして伸縮性不織布を作製した。
【００８３】
〔評価〕
実施例及び比較例で得られた伸縮性不織布の特性を以下の表１に示す。表中の各項目の測定方法は次の通りである。
【００８４】
＜強度、伸度及び残留歪み＞
伸縮性不織布の伸縮方向へ５０ｍｍ、それと直交する方向へ２５ｍｍの大きさで矩形の試験片を切り出した。オリエンテック製テンシロンＲＴＣ１２１０Ａに試験片を装着した。チャック間距離は２５ｍｍであった。試験片を不織布の伸縮方向へ３００ｍｍ／分の速度で伸長させ、そのときの荷重を測定した。そのときの最大点の荷重を最大強度とした。また、そのときの試験片の長さをＢとし、もとの試験片の長さをＡとしたとき、｛（Ｂ−Ａ）／Ａ｝×１００を最大伸度（％）とした。また、１００％伸長サイクル試験を行い、１００％伸長時強度を１００％伸長時の荷重から求めた。更に、１００％伸長後、同速にて原点に戻して行ったときの戻らない長さの割合を測定し、その値を残留歪とした。更に、１００％伸長後、５０％の長さまで戻ったときの強度を求め、この値を５０％伸長時強度とした。５０％伸長時強度の技術的な意義は次の通りである。おむつをはかせる時には、おむつの胴周り部を１００％程度まで伸ばし、その後縮めておよそ５０％伸長した状態でおむつを装着させることが通常である。したがって本発明の伸縮性不織布をおむつの胴周り部に用いる場合を考えると、５０％伸長時強度が高いほど、装着されたおむつがずれ落ちにくいものとなる。
【００８５】
＜弾性繊維層と非弾性繊維層との接合性＞
弾性繊維層と非弾性繊維層との間が剥離するように手で剥がしたときの状態を、以下の基準で判定した。簡単に剥がれる：×、少し抵抗感がある：△、層間が剥離せずに一部が他方の層に残る：○、層間が剥離せずにほとんどが他方の層に残る：◎。判定は３人で行い、２人以上同じ意見であればその意見を、３人がそれぞれ別の意見であれば真ん中の意見を判定結果とした。
【００８６】
【表１】
【００８７】
表１に示す結果から明らかなように、実施例の不織布は、最大伸度及び残留歪みが比較例の不織布と同程度に高いレベルを維持した上で、比較例の不織布よりも更に高強度であり、また弾性繊維層と非弾性繊維層との接合性が良好なものであることが判る。実施例の不織布を外装に用いて使い捨ておむつを作製したところ、このおむつは肌触りがやわらかくて通気性が高く、十分伸びるためはかせやすく、全面で締めつけるためゴム跡がつきにくいといった特徴を有していた。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】図１は、本発明の伸縮性不織布の一実施形態の断面構造を示す模式図である。
【図２】図２は、図１に示す伸縮性不織布の製造に用いられる好ましい装置を示す模式図である。
【図３】図３は、延伸加工を施す繊維シートの一例を示す平面図である。
【図４】図４（ａ）は、図３に示す繊維シートのＣＤ方向のａ−ａ線に沿う断面図、図４（ｂ）は、凹凸ロール間で変形した状態（延伸させている状態）の図４（ａ）に対応する断面図、図４（ｃ）は、図３に示す繊維シートのＣＤ方向のｃ−ｃ線に沿う断面図、図４（ｄ）は、凹凸ロール間で変形した状態（延伸させている状態）の図４（ｃ）に相当する断面図である。
【符号の説明】
【００８９】
１ 弾性繊維層
２ 非弾性繊維層
３ 非弾性繊維層
４ 接合部
１０Ａ 繊維シート
１０ 伸縮性不織布
【技術分野】
【０００１】
本発明は伸縮性不織布に関する。
【背景技術】
【０００２】
ポリオレフィン系の共重合体からなる繊維を含み、伸縮性を有する不織布が種々知られている。例えば特許文献１には、プロピレン・α−オレフィンランダム共重合体を含む繊維からなる伸縮性不織布が記載されている。このプロピレン・α−オレフィンランダム共重合体は、メタロセン触媒によって重合されたものであり、α−オレフィンの含有量が２〜２３モル％である。この不織布は加熱処理を施すことで伸縮性を発現する。つまり、前記のプロピレン・α−オレフィンランダム共重合体を含む繊維は、それ自体が弾性を有するものではない。従って、この不織布は、伸縮特性が十分なものとはならない。
【０００３】
特許文献２には、エチレン・α−オレフィン共重合体からなるポリオレフィン系エラストマーからなるメルトブローン不織布の一面にポリウレタン不織布を配すると共に、他面にポリエチレンテレフタレート長繊維からなる丸編地を配し、これらをカレンダー処理して接合した積層体が記載されている。このエチレン・α−オレフィン共重合体は、密度が０．９０ｇ／ｃｍ3以上であり、α−オレフィン含有量が８〜２５モル％である。この積層体は伸長させた後の収縮性が十分とは言えない。
【０００４】
エチレン・α−オレフィン共重合体を用いた伸縮性不織布として、本出願人は先に、結晶性ポリプロピレンからなるハードエラスチック成分を第１成分とし、熱可塑性エラストマーを第２成分とし、第１成分を鞘、第２成分を芯とする芯鞘型の伸縮弾性複合繊維からなり、熱可塑性エラストマーが、メタロセン触媒を用いて製造されたエチレン−α−オレフィン共重合体からなる伸縮性不織布を提案した（特許文献３参照）。この不織布は伸縮性が良好であり、また布様の風合いを有するものである。しかし、更に伸縮性が高い不織布が望まれている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−４９３５２号公報
【特許文献２】特開２００３−５３８９４号公報
【特許文献３】特開平９−２９１４５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って本発明の目的は、伸縮性を始めとする各種特性が一層向上した伸縮性不織布を提供することにある。
【０００７】
本発明は、弾性繊維層の少なくとも一面に、実質的に非弾性の非弾性繊維層が配され、該弾性繊維層に含まれる弾性繊維の構成樹脂は、プロピレンを主体とするポリオレフィン系エラストマーを含むものであり、該ポリオレフィン系エラストマーはそのプロピレン含有率が８０〜９０重量％で、その密度が０．８５５〜０．８８０ｇ／ｃｍ3である伸縮性不織布を提供することにより前記目的を達成したものである。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の伸縮性不織布は、従来の伸縮性不織布と比較して伸縮特性が一層高いものとなる。また引張強度が高くなる。更に、ポリオレフィン系エラストマーは、非弾性繊維層との融着性が高くなる。その結果、弾性繊維層と、非弾性繊維層との接合が良好になり、層間剥離が起こりづらくなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下本発明を、その好ましい実施形態に基づき図面を参照しながら説明する。図１には本発明の伸縮性不織布の一実施形態における断面構造の模式図が示されている。本実施形態の伸縮性不織布１０は、弾性繊維層１の両面に、同一の又は異なる、実質的に非弾性の非弾性繊維層２，３が積層されて構成されている。
【００１０】
弾性繊維層１は、弾性を有する繊維の集合体である。尤も、弾性繊維層１の伸縮弾性を損なわない限りにおいて、非弾性繊維が少量含まれていてもよい。弾性繊維層１に含まれる弾性繊維の構成樹脂として、本実施形態においては特定のポリオレフィン系エラストマーを含むものを用いる。このポリオレフィン系エラストマーは、特定量のプロピレンを含むこと及び低密度であることによって特徴付けられる。
【００１１】
本実施形態で用いられるポリオレフィン系エラストマーは、プロピレンを主体とするもの、つまりプロピレン・α−オレフィン共重合体である。このポリオレフィン系エラストマーは、プロピレン含有率が８０〜９０重量％である。またポリオレフィン系エラストマーは、その密度が０．８５５〜０．８８０ｇ／ｃｍ3である。この範囲のプロピレン含有率は、従来用いられているポリプロピレン系エラストマーのプロピレン含有率と比較して低いレベルにあり、またこの範囲の密度は、従来用いられているポリプロピレン系エラストマーの密度と比較して低いレベルにある。つまり、本実施形態で用いられるポリオレフィン系エラストマーは、低プロピレン含有率及び低密度を有することによって特徴付けられる。このような特徴を有するポリオレフィン系エラストマーを構成樹脂として含む弾性繊維を用いることで、本実施形態の伸縮性不織布は、その伸縮特性が従来のものに比較して一層高くなる。
【００１２】
特に、前記のポリオレフィン系エラストマーが低プロピレン含有率及び低密度を有することによって、弾性繊維を溶融紡糸するときの糸切れが起こりにくくなり、細径の連続繊維を容易に製造することができる。弾性繊維を細径にできることは、伸縮特性の向上に大きく寄与する。弾性繊維を連続繊維（フィラメント）にできることも、伸縮特性の向上に大きく寄与する。また、前記のポリオレフィン系エラストマーが低プロピレン含有率及び低密度を有することによって、弾性繊維層１と非弾性繊維層２，３との融着性が高くなり、また弾性繊維自体の取り扱い性（例えば膠着しづらい等）も良好になる。更に伸縮性不織布１０の表面の毛羽立ちも抑えられる。その上、弾性繊維自体の引張強度が高くなり、ひいては伸縮性不織布の引張強度も高くなる。これらの観点から、ポリオレフィン系エラストマーのプロピレン含有率を８０〜９０重量％、特に８２〜８８重量％とすると、前記の諸特性が一層向上する。ポリオレフィン系エラストマーの密度を０．８５５〜０．８８０ｇ／ｃｍ3、特に０．８６０〜０．８７０ｇ／ｃｍ3とすることも同様の効果がある。
【００１３】
ポリオレフィン系エラストマーにおけるプロピレン含有率は、次の方法で測定される。ポリオレフィン系エラストマーについて13Ｃ−ＮＭＲ測定を行う。得られたＮＭＲスペクトルから、プロピレンとその他のα−オレフィン成分との重量比を算出する。そして、プロピレンの重量比を１００％換算したものをプロピレン含有率とする。またポリオレフィン系エラストマーの密度は、ＪＩＳ−Ｋ７１１２のＣ法（浮沈法）に準拠して測定される。なお、密度の測定環境は２３℃、５０％ＲＨであり、浸漬液にはエタノール／蒸留水を使用する。
【００１４】
ポリオレフィン系エラストマーの重合方法に特に制限はないが、重合触媒としてメタロセン触媒を用いると、得られるポリオレフィン系エラストマーが均質なものとなるので好ましい。メタロセン触媒を用いる場合の重合法としては、不活性溶媒を用いたスラリー法、溶媒を用いない気相法、モノマーを溶媒として用いるバルク重合法等を用いることができる。メタロセン触媒は、チタン、ジルコニウム、ハフニウム等の遷移金属をπ電子系のシクロペンタジエニル基又は置換シクロペンタジエニル基等を含有する不飽和環状化合物ではさんだ構造の化合物であるメタロセンと、アルミニウム化合物等の助触媒とを組み合わせたものである。メタロセンとしては、例えば、チタノセン、ジルコノセン等が挙げられる。アルミニウム化合物としては、例えば、アルキルアルミノキサン、アルキルアルミニウム、アルミニウムハライド、アルキルアルミニウムハライド等が挙げられる。
【００１５】
ポリオレフィン系エラストマーはそのメルトフローレート（ＭＦＲ）が２〜３５０ｇ／１０ｍｉｎ、特に２０〜２００ｇ／１０ｍｉｎであることが、弾性繊維を溶融紡糸するときの糸切れが一層起こりにくくなり、一層細径の連続繊維を容易に製造し得る点から好ましい。ＭＦＲは、ＡＳＴＭ Ｄ−１２３８に準拠して測定される。なおその測定条件は、２３０℃、荷重２．１６ｋｇである。
【００１６】
ポリオレフィン系エラストマーはその融解熱量値Ａが２〜２０ｍＪ／ｍｇ、特に４〜１８ｍＪ／ｍｇであることが好ましく、かつ融解熱量値Ｂが１２〜２４ｍＪ／ｍｇ、特に１３〜２２ｍＪ／ｍｇであることが好ましい。各融解熱量値が前記の範囲内であると、引張強度を適度に保ちながら伸縮性が向上し、かつ溶融紡糸性が良くなるので好ましい。各融解熱量値は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）で求められる。融解熱量値Ａは、１０℃／分で昇温しながらＤＳＣ曲線を得、その１６０〜１６５℃に現れた吸熱ピークにおける熱量から求められる。融解熱量値Ｂは、１０℃／分で昇温しながらＤＳＣ曲線を得、その４０〜６０℃に現れた吸熱ピークにおける熱量と融解熱量値Ａとの和から求められる。
【００１７】
プロピレンと共重合されるα−オレフィンとしては、炭素数２又は４〜２０のα−オレフィンが挙げられる。例えばエチレン、１−ブテン、１−ペンテン、３−メチル−１−ブテン、１−ヘキセン、３−メチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、１−ヘプテン、１−オクテン、１−ノネン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、１−オクタデセン、１−エイコセン等が挙げられる。これらのα−オレフィンは、一種又は二種以上を組み合わせて用いることができる。これらのα−オレフィンのうちエチレン、１−ブテンが特に好ましく用いられる。α-オレフィンを両末端ブロック（末端ブロック分子量５０００以上）以外に重合したものが好ましい。
【００１８】
ポリオレフィン系エラストマーは、その重量平均分子量が１４０，０００〜２８０，０００、特に１５０，０００〜２４０，０００であることが好ましい。
【００１９】
弾性繊維層１に含まれる弾性繊維は、樹脂成分として、前記のポリオレフィン系エラストマーのみから構成されていてもよく、或いは前記のポリオレフィン系エラストマー及び他の樹脂を含んで構成されていてもよい。弾性繊維が前記のポリオレフィン系エラストマー及び他の樹脂を含む場合、弾性繊維におけるポリオレフィン系エラストマーの含有量は１０〜９９重量％、特に５０〜８０重量％であることが好ましい。
【００２０】
弾性繊維が前記のポリオレフィン系エラストマー及び他の樹脂を含む場合、当該他の樹脂としては、例えば、ゴム、またはＳＢＳ、ＳＩＳ、ＳＥＢＳ、ＳＥＰＳ等のスチレン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリウレタン系エラストマーなどの熱可塑性エラストマーなどを原料とする樹脂を用いることができる。これらは二種以上を組み合わせて用いることもできる。
【００２１】
前記のポリオレフィン系エラストマーは、先に述べたプロピレン含有率及び密度を有しているので、それ単独で溶融紡糸しても紡糸性が非常に良好である。従って、他の樹脂を併用して紡糸性を高める必要はない。他の樹脂を併用すると、ポリオレフィン系エラストマーが本来的に有する伸縮性が損なわれる可能性がある。つまり、弾性繊維層１に含まれる弾性繊維は、樹脂成分として、前記のポリオレフィン系エラストマーのみから構成されていることが特に好ましい。
【００２２】
弾性繊維の繊維形態としては、（イ）前記のポリオレフィン系エラストマー単独、又は該エラストマーと、他の樹脂とのブレンドからなる単独繊維、（ロ）前記のポリオレフィン系エラストマーと、他の樹脂とを構成樹脂とする芯鞘型又はサイド・バイ・サイド型の複合繊維などが挙げられる。特に、前述した種々の観点から、前記のポリオレフィン系エラストマー単独からなる単独繊維を用いることが好ましい。
【００２３】
弾性繊維層１は、伸ばすことができ且つ伸ばした力から解放したときに収縮する性質を有するものである。弾性繊維層１は、少なくとも面と平行な一方向において、１００％伸長後に収縮させたときの残留歪みが２０％以下、特に１０％以下であることが好ましい。この値は、少なくとも、ＭＤ方向及びＣＤ方向の何れか一方において満足することが好ましく、両方向において満足することがより好ましい。
【００２４】
弾性繊維層１は、弾性を有する繊維の集合体である。弾性を有する繊維の成形方法には、例えば溶融した樹脂をノズル孔より押出し、この押出された溶融状態の樹脂を熱風により伸長させることによって繊維を細くするメルトブローン方法と半溶融状態の樹脂を冷風や機械的ドロー機によって延伸するスパンボンド法がある。また、メルトブローン法の特殊な方法として、メルトブローン法にスパンボンド法を組み合わせたスピニングブローン法がある。
【００２５】
また、弾性繊維層１は、弾性を有する繊維からなるウエブや不織布の形態であり得る。例えば、スピニングブローン法、スパンボンド法、メルトブローン法等によって形成されたウエブや不織布であり得る。特に好ましくは、スピニングブローン法で得られたウエブである。
【００２６】
スピニングブローン法においては、溶融ポリマーの吐出ノズルの先端近辺に、一対の熱風吐出部を、前記ノズルを中心に対向配置し、その下流に一対の冷風吐出部を、前記ノズルを中心に対向配置した紡糸ダイを用いる。スピニングブローン法によれば、溶融繊維の熱風による伸長と、冷風による冷延伸とが連続的に行われるので、伸縮性繊維の成形を容易に行えるという利点がある。また、繊維が緻密になりすぎず、短繊維に類した太さの伸縮性繊維を成形できるので、通気性の高い不織布が得られるという利点もある。更にスピニングブローン法によれば、連続フィラメントのウエブを得ることができる。連続フィラメントのウエブは、短繊維のウエブに比較して高伸長時の破断が起こりにくく、弾性を発現させやすいことから、本実施形態において極めて有利である。
【００２７】
スピニングブローン法に用いられる紡糸ダイとしては、例えば特開平３−１７４００８号公報の図２に示されるものや、特許第３３３５９４９号公報の図１ないし図３に示されるものを用いることができる。
【００２８】
非弾性繊維層２，３は、伸長性を有するが、実質的に非弾性のものである。ここでいう、伸長性は、構成繊維自体が伸長する場合と、構成繊維自体は伸長しなくても、繊維どうしの交点において熱融着していた両繊維どうしが離れたり、繊維どうしの熱融着等により複数本の繊維で形成された立体構造が構造的に変化したり、構成繊維がちぎれたりして、繊維層全体として伸長する場合の何れであっても良い。
【００２９】
非弾性繊維層２，３を構成する繊維としては、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエステル（ＰＥＴやＰＢＴ）、ポリアミド等からなる繊維等が挙げられる。非弾性繊維層２，３を構成する繊維は、短繊維でも長繊維でも良く、親水性でも撥水性でも良い。また、芯鞘型又はサイド・バイ・サイドの複合繊維、分割繊維、異形断面繊維、捲縮繊維、熱収縮繊維等を用いることもできる。これらの繊維は一種を単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。非弾性繊維層２，３は、連続フィラメント又は短繊維のウエブ又は不織布であり得る。特に、短繊維のウエブであることが、厚みのある嵩高な非弾性繊維層２，３を形成し得る点から好ましい。２つの非弾性繊維層２，３は、構成繊維の材料、坪量、厚み等に関して同じであっても良く、或いは異なっていてもよい。芯鞘型の複合繊維の場合、芯がＰＥＴ、ＰＰ、鞘が低融点ＰＥＴ、ＰＰ、ＰＥが好ましい。特にこれらの複合繊維を用いると、ポリオレフィン系エラストマーを含む弾性繊維層の構成繊維との熱融着が強くなり、層剥離が起こりにくい点で好ましい。
【００３０】
２つの非弾性繊維層２，３のうち少なくとも一方は、その厚みが弾性繊維層１の厚みの１．２〜２０倍、特に１．５〜５倍になっていることが好ましい。一方、坪量に関しては、２つの非弾性繊維層２，３のうち少なくとも一方は、その坪量よりも弾性繊維層の坪量の方が高くなっていることが好ましい。換言すれば、非弾性繊維層は、弾性繊維層よりも厚く且つ坪量が小さいことが好ましい。厚みと坪量とがこのような関係になっていることで、非弾性繊維層は、弾性繊維層に比較して厚みのある嵩高なものとなる。その結果、伸縮性不織布１０は柔らかで風合いの良好なものとなる。
【００３１】
非弾性繊維層２，３の厚みそのものに関しては、０．０５〜５ｍｍ、特に０．１〜０．５ｍｍであることが好ましい。一方、弾性繊維層１の厚みそのものに関しては、非弾性繊維層２，３の厚みよりも小さいことが好ましく、具体的には０．０１〜２ｍｍ、特に０．１〜０．２ｍｍであることが好ましい。厚みの測定は伸縮性不織布断面をマイクロスコープにより５０〜２００倍の倍率で観察し、各視野において平均厚みをそれぞれ求め、３視野の厚みの平均値として求めることができる。
【００３２】
非弾性繊維層２，３の坪量そのものに関しては、弾性繊維層の表面を均一に覆う観点及び残留歪みの観点から、それぞれ１〜６０ｇ／ｍ2、特に５〜１５ｇ／ｍ2であることが好ましい。一方、弾性繊維層１の坪量そのものに関しては、伸縮特性及び残留歪みの観点から、非弾性繊維層２，３の坪量よりも大きいことが好ましい。具体的には５〜８０ｇ／ｍ2、特に２０〜４０ｇ／ｍ2であることが好ましい。
【００３３】
構成繊維の繊維径に関し、弾性繊維層１の構成繊維の繊維径は、少なくとも一方の非弾性繊維層２，３の構成繊維の繊維径の１．２〜５倍、特に１．２〜２．５倍であることが好ましい。これに加えて弾性繊維層１の構成繊維は、通気性及び伸縮特性の観点から、その繊維径が５μｍ以上、特に１０μｍ以上が好ましく、１００μｍ以下、特に４０μｍ以下であることが好ましい。一方、非弾性繊維層２，３の構成繊維は、その繊維径が１〜３０μｍ、特に１０〜２０μｍであることが好ましい。つまり、非弾性繊維層２，３の構成繊維としては、弾性繊維層１の構成繊維よりも細めのものを用いることが好ましい。これによって、表層に位置する非弾性繊維層２，３の構成繊維の融着点が増加する。融着点の増加は、伸縮性不織布１０の毛羽立ち発生の防止に有効である。さらに、細めの繊維を用いることで肌触りの良い伸縮性不織布１０が得られる。
【００３４】
図１に示すように、弾性繊維層１と、非弾性繊維層２，３とは、弾性繊維層１の構成繊維が繊維形態を保った状態で、繊維交点の熱融着によって全面で接合されていることが好ましい。つまり、部分接合されている従来の伸縮性不織布とは、接合状態が異なっていることが好ましい。本実施形態の伸縮性不織布１０が、弾性繊維層１と、非弾性繊維層２，３とが全面接合されている場合には、弾性繊維層１と、非弾性繊維層２，３との界面及びその近傍において、弾性繊維層１の構成繊維と、非弾性繊維層２，３の構成繊維との交点が熱融着しており、実質的に全面で均一に接合されている。全面で接合されていることによって、弾性繊維層１と、非弾性繊維層２，３との間に浮きが生じること、つまり、両層が離間して空間が形成されることが防止される。両層間に浮きが生じると、弾性繊維層と非弾性繊維層との一体感がなくなり伸縮性不織布１０の風合いが低下する傾向にある。弾性繊維層１と、非弾性繊維層２，３とが全面接合されている本発明の好ましい実施形態によれば、あたかも一層の不織布ごとき一体感のある多層構造の伸縮性不織布が提供される。
【００３５】
「弾性繊維層１の構成繊維が繊維形態を保った状態」とは、弾性繊維層１の構成繊維のほとんどが、熱や圧力等を付与された場合であっても、フィルム状、又はフィルム−繊維構造に変形していない状態をいう。弾性繊維層１の構成繊維が繊維形態を保った状態にあることで、本実施形態の伸縮性不織布１０には十分な通気性が付与されるという利点がある。
【００３６】
弾性繊維層１は、その層内において、構成繊維の交点が熱融着している。同様に、非弾性繊維層２，３も、その層内において、構成繊維の交点が熱融着している。
【００３７】
２つの非弾性繊維層２，３のうちの少なくとも一方においては、その構成繊維の一部が弾性繊維層１に入り込んだ状態、及び／又は、弾性繊維層の構成繊維の一部が少なくとも一方の非弾性繊維層２，３に入り込んだ状態になっている。このような状態になっていることで、弾性繊維層１と、非弾性繊維層２，３との一体化が促進され、両層間に浮きが生じることが一層効果的に防止される。結果としてそれぞれの層の表面に追従した形で層と層が組み合わさっている状態となる。非弾性繊維層の構成繊維は、その一部が弾性繊維層１に入り込み、そこにとどまっているか、或いは弾性繊維層１を突き抜けて、他方の非弾性繊維層にまで到達している。それぞれの各層において表面繊維間を結ぶ面をマクロ的に想定したとき、この面から層の内側に形成される繊維空間に、他の層の構成繊維の一部が前記層の断面厚み方向へ入り込んでいる。非弾性繊維層の構成繊維が弾性繊維層１に入り込み、そこにとどまっている場合、該構成繊維は、更に弾性繊維層１の構成繊維と交絡していることが好ましい。同様に、非弾性繊維層の構成繊維が弾性繊維層１を突き抜けて、他方の非弾性繊維層にまで到達している場合には、該構成繊維は、他方の非弾性繊維層の構成繊維と交絡していることが好ましい。これは伸縮性不織布の厚み方向断面をＳＥＭやマイクロスコープなどで観察した際に、層間において実質的に空間が形成されていないことで確認される。また、ここで言う「交絡」とは、繊維どうしが十分に絡み合っている状態を意味し、繊維層を単に重ね合わせただけの状態は交絡に含まれない。交絡しているか否かは、例えば、繊維層を単に重ね合わせた状態から、繊維層を剥離するときに要する力と、繊維層を重ね合わせ、それに熱融着を伴わないエアスルー法を適用した後に、繊維層を剥離する力とを比較して、両者間に実質的に差異が認められる場合には、交絡していると判断できる。
【００３８】
非弾性繊維層の構成繊維を、弾性繊維層に入り込ませる、及び／又は、弾性繊維層の構成繊維を非弾性繊維層に入り込ませるには、非弾性繊維層の構成繊維と弾性繊維層の構成繊維を熱融着させる処理前において非弾性繊維または弾性繊維の少なくともどちらかがウエブ状態（熱融着していない状態）であることが好ましい。構成繊維を他の層に入り込ませる観点から、ウエブ状態である繊維層は、短繊維の方が長繊維に比べ自由度が高いことから好ましい。
【００３９】
また、非弾性繊維層の構成繊維を、弾性繊維層１に入り込ませる、及び／又は、弾性繊維層の構成繊維を非弾性繊維層に入り込ませるには、エアスルー法を用いることが好ましい。エアスルー法を用いることで、相対する繊維層に構成繊維を入り込ませ、また、相対する繊維層から構成繊維を入り込ませることが容易となる。またエアスルー法を用いることで、非弾性繊維層の嵩高さを維持しつつ、非弾性繊維層の構成繊維を、弾性繊維層１に入り込ませることが容易となる。非弾性繊維層の構成繊維を、弾性繊維層１を突き抜けさせて他方の非弾性繊維層にまで到達させる場合にも、同様にエアスルー法を用いることが好ましい。特に、ウエブ状態の非弾性繊維層を、弾性繊維層と積層して、エアスルー法を用いることが好ましい。この場合、弾性繊維層はその構成繊維同士が熱融着をしていてもよい。さらに、後述する製造方法において説明するように、特定の条件下でエアスルー法を行うことで、また、熱風の通りをよくするため伸縮性不織布の通気性、特に弾性繊維層の通気度を高いものとすることで、繊維をより均一に入り込ませることができる。エアスルー法以外の方法、例えばスチームを吹きかける方法も使用することができる。また、スパンレース法、ニードルパンチ法などを用いることも可能であるが、その場合には非弾性繊維層の嵩高さが損なわれたり、表面に弾性繊維層の構成繊維が表面にでてきてしまい、得られる伸縮性不織布の風合いが低下する傾向にある。
【００４０】
特に、非弾性繊維層の構成繊維が、弾性繊維層１の構成繊維と交絡している場合には、エアスルー法のみによって交絡していることが好ましい。
【００４１】
エアスルー法によって繊維を交絡させるためには、気体の吹きつけ圧、吹きつけ速度、繊維層の坪量や厚み、繊維層の搬送速度等を適切に調整すればよい。通常のエアスルー不織布を製造するための条件を採用しただけでは、非弾性繊維層の構成繊維と弾性繊維層１の構成繊維とを交絡させることはできない。後述する製造方法において説明するように、特定の条件下でエアスルー法を行うことによって、本発明において目的とする伸縮性不織布が得られる。
【００４２】
エアスルー法では一般に、所定温度に加熱された気体を、繊維層の厚み方向に貫通させている。その場合には、繊維の交絡及び繊維交点の融着が同時に起こる。しかし本実施形態においては、エアスルー法によって各層内の構成繊維間で繊維交点を融着させることは必須ではない。換言すれば、エアスルー法は、非弾性繊維層の構成繊維を、弾性繊維層１に入り込ませるために、或いは、該構成繊維を弾性繊維層１の構成繊維と交絡させ、そして、非弾性繊維層の構成繊維と弾性繊維層の構成繊維とを熱融着させるために必要な操作である。また、繊維が入り込む方向は、加熱された気体の通過方向と非弾性繊維層と弾性繊維層との位置関係によって変わる。非弾性繊維層は、エアスルー法によって、その構成繊維内で繊維交点が融着されたエアスルー不織布となることが好ましい。
【００４３】
以上の説明から明らかなように、本実施形態の伸縮性不織布の好ましい形態においては、実質的に非弾性の非弾性エアスルー不織布の厚み方向内部に、構成繊維が繊維形態を保った状態の弾性繊維層１が含まれており、該エアスルー不織布の構成繊維の一部が弾性繊維層１に入り込んだ状態、及び／又は、弾性繊維層の構成繊維の一部が非弾性繊維層に入り込んだ状態になっている。更に好ましい形態においては、エアスルー不織布の構成繊維の一部が弾性繊維層１の構成繊維とエアスルー法によってのみ交絡している。弾性繊維層１がエアスルー不織布の内部に含まれていることによって、弾性繊維層１の構成繊維は、実質的に伸縮性不織布の表面には存在しないことになる。このことは、弾性繊維に特有のべたつき感が生じない点から好ましいものである。
【００４４】
本実施形態の伸縮性不織布１０には、図１に示すように、非弾性繊維層２，３に、微小な凹部が形成されている。これによって、伸縮性不織布１０は、その断面が、微視的には波形形状になっている。この波形形状は、後述する製造方法において説明するように、伸縮性不織布の１０の延伸加工によって生じるものである。この波形形状は、伸縮性不織布１０に伸縮性を付与した結果生じるものであり、不織布１０の風合いそのものに大きな影響を及ぼすものではない。
【００４５】
図１には示していないが、本実施形態の伸縮性不織布１０にはエンボス加工が施されていてもよい。エンボス加工は、弾性繊維層１と非弾性繊維層２，３との接合強度を一層高める目的で行われる。従って、エアスルー法によって弾性繊維層１と非弾性繊維層２，３とを十分に接合できれば、エンボス加工を行う必要はない。なお、エンボス加工は、構成繊維どうしを接合させるが、エアスルー法と異なり、エンボス加工によっては構成繊維どうしは交絡しない。
【００４６】
本実施形態の伸縮性不織布１０は、その面内方向の少なくとも一方向に伸縮性を有する。面内のすべての方向に伸縮性を有していてもよい。その場合には、方向によって伸縮性の程度が異なることは妨げられない。最も伸縮する方向に関し、伸縮性の程度は、１００％伸長時の荷重が２０〜５００ｃＮ／２５ｍｍ、特に４０〜１５０ｃＮ／２５ｍｍであることが好ましい。また１００％伸長状態から収縮させたときの残留歪みが１５％以下、特に１０％以下であることが好ましい。
【００４７】
本実施形態の伸縮性不織布１０は、その良好な風合いや、毛羽立ち防止性、伸縮性、通気性の点から、外科用衣類や清掃シート等の各種の用途に用いることができる。特に生理用ナプキンや使い捨ておむつなどの吸収性物品の構成材料として好ましく用いられる。例えば、使い捨ておむつの外面を構成するシート、胴回り部やウエスト部、脚周り部等に弾性伸縮性を付与するためのシート等として用いることができる。また、ナプキンの伸縮性ウイングを形成するシート等として用いることができる。また、それ以外の部位であっても、伸縮性を付与したい部位等に用いることができる。伸縮性不織布の坪量や厚みは、その具体的な用途に応じて適切に調整できる。例えば吸収性物品の構成材料として用いる場合には、坪量２０〜１６０ｇ／ｍ2程度、厚み０．１〜５ｍｍ程度とすることが望ましい。また、本発明の伸縮性不織布は、弾性繊維層の構成繊維が繊維形態を保っていることに起因して、柔軟であり、また通気性が高くなっている。柔軟性の尺度である曲げ剛性に関し、本発明の伸縮性不織布は、曲げ剛性値が１０ｇ／３０ｍｍ以下と低いものとなっていることが好ましい。通気性に関しては、通気度が１６ｍ／ｋＰａ・ｓ以上となっていることが好ましい。また、伸度は１００％以上であることが望ましい。
【００４８】
曲げ剛性は、ＪＩＳ Ｌ−１０９６に準拠して測定され、ハンドルオメーターによる押し込み量８ｍｍ、スリット幅１０ｍｍの条件において、それぞれ流れ方向とそれに対して直角方向に曲げた際の平均値として得られる。通気度は、カトーテック製ＡＵＴＯＭＡＴＩＣ ＡＩＲ−ＰＥＲＭＥＡＢＩＬＩＴＹ ＴＥＳＴＥＲ ＫＥＳ-Ｆ８-ＡＰ１により通気抵抗を測定し、その逆数として求められる。
【００４９】
次に、本実施形態の伸縮性不織布１０の好ましい製造方法を、図２を参照しながら説明する。図２には、本実施形態の伸縮性不織布１０の製造方法に用いられる好ましい製造装置が模式的に示されている。図２に示す装置は、製造工程の上流側から下流側に向けて、ウエブ形成部１００、熱風処理部２００及び延伸部３００をこの順で備えている。
【００５０】
ウエブ形成部１００には、第１ウエブ形成装置２１、第２ウエブ形成装置２２及び第３ウエブの形成装置２３が備えられている。第１ウエブの形成装置２１及び第３ウエブの形成装置２３としては、カード機が用いられている。カード機としては、当該技術分野において通常用いられているものと同様のものを特に制限なく用いることができる。一方、第２ウエブ形成装置２２としては、スピニングブローン紡糸装置が用いられている。スピニングブローン紡糸装置においては、溶融ポリマーの吐出ノズルの先端近辺に、一対の熱風吐出部が、前記ノズルを中心に対向配置されており、その下流に一対の冷風吐出部が、前記ノズルを中心に対向配置された紡糸ダイが備えられている。スピニングブローン法に用いられる紡糸ダイとしては、例えば特開平３−１７４００８号公報の図２に示されるものや、特許第３３３５９４９号公報の図１ないし図３に示されるものを用いることができる。
【００５１】
熱風処理部２００は熱風炉２４を備えている。熱風炉２４内では、所定温度に加熱された加熱ガス、特に加熱空気が吹き出すようになっている。互いに重ね合わされた３層のウエブが熱風炉内に導入されると、該ウエブの上方から下方に向けて、若しくはその逆方向に、又は両方向に加熱ガスが強制的に貫通する。
【００５２】
延伸部３００は、弱接合装置２５及び延伸装置３０を備えている。弱接合装置２５は、一対のエンボスロール２６，２７を備えている。弱接合装置２５は、熱風処理部２００によって形成された繊維シートにおける各層のウエブの接合を確実にするためのものである。弱接合装置２５の下流には、これに隣接して延伸装置３０が配置されている。延伸装置３０は、大径部３１，３２と小径部（図示せず）とが軸線方向に交互に形成されてなり、互いに噛み合いが可能になっている一対の凹凸ロール３３，３４を備えている。両凹凸ロール３３，３４間に繊維シートが噛み込まれることで該繊維シートがロールの軸線方向（即ちシートの幅方向）へ延伸される。
【００５３】
以上の構成を有する装置を用いた伸縮性不織布の製造方法について説明すると、先ず、弾性繊維からなるウエブの各面に、同一の又は異なる非弾性繊維からなる一対のウエブを配する。なお「弾性繊維からなるウエブ」とは、弾性繊維のみからなるウエブだけでなく、該ウエブから形成される弾性繊維層（図１符号１で示される層）の伸縮弾性を損なわない範囲において、弾性繊維に加えて少量の非弾性繊維が含まれているウエブも包含する。
【００５４】
図２に示すように、ウエブ形成部１００においては、非弾性の短繊維を原料として用い、第１ウエブ形成装置２１であるカード機によって非弾性繊維ウエブ３’を製造し、一方向に連続搬送させる。熱可塑性エラストマー等からなる弾性樹脂を原料として用い、第２ウエブ形成装置２２であるスピニングブローン紡糸装置によって紡出された繊維は捕集ネットからなるコンベア上に堆積され、弾性繊維の連続フィラメントからなる弾性繊維ウエブ１’が製造される。これをコンベアから剥離させ第１ウエブ形成装置２１より形成され一方向に連続搬送されている非弾性繊維ウエブ３’上に積層させる。この弾性繊維ウエブ１’上には、更に、第３ウエブ形成装置２３であるカード機によって製造された非弾性繊維ウエブ２’が積層される。
【００５５】
弾性繊維ウエブ１’の形成にスピニングブローン法を用いると、溶融繊維の熱風による伸長と、冷風による冷延伸とが連続的に行われるので、伸縮性繊維の成形を容易に行えるという利点がある。また、繊維が緻密になりすぎず、短繊維に類した太さの伸縮性繊維を成形できるので、通気性の高い不織布が得られるという利点もある。更にスピニングブローン法によれば、連続フィラメントのウエブを得ることができる。連続フィラメントのウエブは、短繊維のウエブに比較して高伸長時の破断が起こりにくく、弾性を発現させやすいことから、本実施形態において極めて有利である。
【００５６】
３つのウエブの積層体は、エアスルー方式の熱風炉２４に送られ、そこで熱風処理が施される。熱風処理によって、繊維どうしの交点が熱融着し、弾性繊維ウエブ１’はその全面において非弾性繊維ウエブ２’，３’と接合する。熱風処理に際しては、各層のウエブが一体化していないことが好ましい。これによって各ウエブが有する嵩高で厚みのある状態が熱風処理後も維持されて、風合いの良好な伸縮性不織布が得られる。
【００５７】
熱風処理によって、繊維どうしの交点を熱融着させ、各層のウエブを全面接合することに加えて、主として熱風の吹き付け面側に位置する非弾性繊維ウエブ２’の構成繊維の一部を、弾性繊維ウエブ１’に入り込ませることが好ましい。また、熱風処理の条件を制御することによって、非弾性繊維ウエブ２’の構成繊維の一部を、弾性繊維ウエブ１’に入り込ませ、更に、該ウエブ１’の構成繊維と交絡させることが好ましい。或いは、非弾性繊維ウエブ２’の構成繊維の一部を、弾性繊維ウエブ１’を突き抜けさせて、非弾性繊維ウエブ３’にまで到達させ、該ウエブ３’の構成繊維と交絡させることが好ましい。
【００５８】
非弾性繊維ウエブ２’の構成繊維の一部を、弾性繊維ウエブ１’に入り込ませる、及び／又は、弾性繊維ウエブ１’の構成繊維の一部を非弾性繊維ウエブ２’に入り込ませるための条件は、熱風風量０．４〜３ｍ／秒、温度８０〜１６０℃、搬送速度５〜２００ｍ／分、熱処理時間０．５〜１０秒であることが好ましい。特に好ましくは熱風風量１〜２ｍ／秒である。上記条件は繊維を軟化させて均一に入り込ませる点と繊維を融着させる点においても好ましい。更に、繊維を交絡させるためには、熱風風量を３〜５ｍ／秒とし、吹きつけ圧を０．１〜０．３ｋｇ／ｃｍ2とすることで可能となる。弾性繊維ウエブ１’の通気度が８ｍ／ｋＰａ・ｓ以上、更に好ましくは２４ｍ／ｋＰａ・ｓ以上であると、熱風の通りがよくなり、繊維をより均一に入り込ませることができるので好ましい。また、繊維の融着が良好で最大強度が高くなる。更に毛羽立ちも防止される。
【００５９】
熱風処理においては、非弾性繊維ウエブ２’の構成繊維の一部が、弾性繊維ウエブ１’に入り込むのと同時に、非弾性繊維ウエブ２’の構成繊維及び／又は非弾性繊維ウエブ３’の構成繊維と、弾性繊維ウエブ１’の構成繊維とが、それらの交点で熱融着することが好ましい。この場合、熱風処理を、該熱風処理後の弾性繊維が繊維形態を維持するような条件下に行うことが好ましい。即ち、熱風処理によって弾性繊維ウエブ１’の構成繊維がフィルム状、或いはフィルム−繊維構造にならないようにすることが好ましい。そして、熱風処理においては、非弾性繊維ウエブ２’の構成繊維どうしが交点において熱融着し、同様に弾性繊維ウエブ１’の構成繊維どうし、及び非弾性繊維ウエブ３’の構成繊維どうしが交点において熱融着する。
【００６０】
エアスルー方式の熱風処理によって、３つのウエブが一体化された繊維シート１０Ｂが得られる。繊維シート１０Ｂは、一定幅を有して一方向に延びる長尺帯状のものである。繊維シート１０Ｂは、次いで延伸部３００へ搬送される。延伸部３００においては、繊維シート１０Ｂは先ず弱接合装置２５に搬送される。弱接合装置２５は、周面にエンボス用凸部が規則的に配置された金属製のエンボスロール２６及びそれに対向配置された金属製又は樹脂製の受けロール２７を備えたエンボス装置からなる。弱接合装置２５によって繊維シート１０Ｂには熱エンボス加工が施される。これによって、エンボス加工が施された繊維シート１０Ａが得られる。なお弱接合装置２５による熱エンボス加工に先立って熱風処理部２００により行われる熱融着によって、各層のウエブは互いに接合して一体化しているので、弱接合装置２５による熱エンボス加工は、本発明において必須のものではない。各層のウエブの接合一体化を確実にしたい場合は、弱接合装置２５による熱エンボス加工は有効である。また、弱接合装置２５によれば、各層のウエブの接合一体化に加えて、繊維シート１０Ａの毛羽立ちが抑えられるという利点がある。繊維シート１０Ｂを弱接合する方法としては、上述の熱エンボス加工の他、超音波接合、フラットロールによるカレンダー接合、スチームジェット接合が挙げられる。
【００６１】
弱接合装置２５による熱エンボス加工は、熱風処理部２００によって行われる熱融着に対して補助的に行われるものであるから、その加工条件は比較的穏やかでよい。逆に、熱エンボス加工の条件を過酷にすると、繊維シート１０Ａの嵩高さが損なわれ、また繊維のフィルム化が起こり、最終的に得られる伸縮性不織布の風合いや通気性にマイナスに作用する。このような観点から熱エンボス加工の線圧及びエンボスロールの加熱温度を設定する。
【００６２】
熱エンボス加工によって得られた繊維シート１０Ａは、図３に示すように、個々独立した散点状の接合部４を多数有する。接合部４は規則的な配置パターンで形成されている。接合部４は、例えば、繊維シート１０Ａの流れ方向（ＭＤ）及びその直交方向（ＣＤ）の両方向に不連続に形成されていることが好ましい。
【００６３】
弱接合装置２５において熱エンボス加工が施された繊維シート１０Ａは、引き続き延伸装置３０へ送られる。図２及び図４に示すように、繊維シート１０Ａは、大径部３１，３２と小径部（図示せず）が軸長方向に交互に形成された一対の凹凸ロール３３，３４を備えた延伸装置３０によって、搬送方向（ＭＤ）と直交する方向（ＣＤ）へ延伸される。
【００６４】
延伸装置３０は、一方又は双方の凹凸ロール３３，３４の枢支部を公知の昇降機構により上下に変位させ、両者の間隔が調節可能に構成されている。図２並びに図４（ｂ）及び（ｄ）に示されるように、各凹凸ロール３３，３４は、一方の凹凸ロール３３の大径部３１が、他方の凹凸ロール３４の大径部３２間に遊挿され、他方の凹凸ロール３４の大径部３２が一方の凹凸ロール３３の大径部３１間に遊挿されるように組み合わされる。この状態の両ロール３３，３４間に、繊維シート１０Ａを噛み込ませて、繊維シート１０Ａを延伸させる。
【００６５】
この延伸工程においては、図３及び図４に示すように、繊維シート１０Ａの幅方向における、接合部４の位置と、凹凸ロール３３，３４の大径部３１，３２の位置とを一致させることが好ましい。具体的には、図３に示すように、繊維シート１０Ａには、ＭＤに沿って接合部４が一直線状に複数個並んで形成されている接合部列が、複数列形成されており（図３では１０列図示）、図３において、最も左側に位置する接合部列Ｒ1を始めとして、そこから一つ置きの接合部列Ｒ1のそれぞれに含まれる接合部４については、一方の凹凸ロール３３の大径部３１の位置が一致し、左から２つ目の接合部列Ｒ2を始めとして、そこから一つ置きの接合部列Ｒ2のそれぞれに含まれる接合部については、他方の凹凸ロール３４の大径部３２の位置が一致するようにしてある。図３中、符号３１，３２で示す範囲は、繊維シート１０Ａが、両凹凸ロール３３，３４間に噛み込まれている状態の一時点において、各ロールの大径部３１，３２の周面と重なる範囲を示したものである。
【００６６】
繊維シート１０Ａが、凹凸ロール３３，３４間に噛み込まれた状態で両ロール３３，３４間を通過する際には、図４（ｂ）及び（ｄ）に示すように、接合部４と、何れかの凹凸ロールの大径部３１，３２とが重なる一方、大径部３１，３２と重ならない大径部同士間の領域、即ち上述した接合部列Ｒ間の領域が幅方向へ積極的に引き伸ばされる。従って、接合部４の破壊や各層のウエブ間の剥離が生じるのを防止しつつ、繊維シート１０Ａの接合部以外の部分を効率的に延伸させることができる。また、この延伸により、非弾性繊維層２，３が十分に伸長され、それによって非弾性繊維層２，３が、弾性繊維層１の自由な伸縮を阻害する程度が大きく低下する。その結果、本製造方法によれば、高伸縮性であり、また、破れや毛羽立ちの少ない外観の良好な伸縮性不織布を効率的に製造することができる。
【００６７】
凹凸ロール３３，３４の大径部３１，３２の周面は、繊維シート１０Ａに損傷を与えないようにするために、先鋭でないことが好ましい。例えば図４（ｂ）及び（ｄ）に示すように、所定幅の平坦面となっていることが好ましい。大径部３１，３２の先端面の幅Ｗ〔図４（ｂ）参照〕は、０．３〜１ｍｍであることが好ましく、接合部４のＣＤ方向の寸法の０．７〜２倍、特に０．９〜１．３倍であることが好ましい。これにより、非弾性繊維の繊維形態が破壊されにくくなり、高強度の伸縮性不織布が得られる。
【００６８】
大径部間のピッチＰ〔図４（ｂ）参照〕は、０．７〜２．５ｍｍであることが好ましい。このピッチＰは、接合部４のＣＤ方向の寸法の１．２〜５倍、特に２〜３倍であることが好ましい。これによって布様の外観を呈し、肌触りの良い伸縮性不織布が得られる。また、接合部４のＣＤ方向のピッチは、大径部間のピッチＰに対し、位置関係を一致させるため基本的には２倍であるが、繊維シート１０ＡのＣＤ方向の伸びやネックインのため１．６倍〜２．４倍の範囲内であれば位置を一致させることが可能である。
【００６９】
延伸装置３０から送り出された繊維シート１０Ａは、その幅方向への延伸状態が解放される。即ち伸長が緩和される。その結果、繊維シート１０Ａに伸縮性が発現し、該シート１０Ａはその幅方向へ収縮する。これによって目的とする伸縮性不織布１０が得られる。なお、延伸状態を解放する場合、延伸状態が完全に解放されるようにしてもよく、或いは伸縮性が発現する限度において、延伸状態が或る程度維持された状態で延伸状態を解放してもよい。
【００７０】
本発明は、前記実施形態に制限されない。例えば前記実施形態の伸縮性不織布１０は、弾性繊維層１の両面に、同一の又は異なる、実質的に非弾性の非弾性繊維層２，３が積層された形態のものであったが、これに代えて、弾性繊維層の一面に非弾性繊維層が積層された２層構造の形態であってもよい。２層構造の伸縮性不織布を、吸収性物品の構成材料として用いる場合、特に使用者の肌に触れる箇所に使用する場合には、非弾性繊維層を着用者の肌側に向くように使用することが、肌触りやべたつき防止等の観点から好ましい。
【００７１】
また前記実施形態においては、弾性繊維層１と非弾性繊維層２，３とがそれらの全面で接合されていたが、これに代えて弾性繊維層１と非弾性繊維層２，３とを部分接合してもよい。弾性繊維層１と非弾性繊維層２，３とを部分接合する手段としては、例えば、熱エンボス、超音波エンボス、パターン状の透水ネットを用いた部分スパンレース法、パターン状に配置した針を用いた部分ニードルパンチ法、部分エアスルー等が挙げられる。これらの手段により、弾性繊維層１と非弾性繊維層２，３とを、任意のパターンで間欠的に又は帯状に接合することができる。部分接合は、全面接合に比べ、両繊維層の一体感や接合強度は劣る。しかし部分接合によれば、弾性繊維層１から部分的に非弾性繊維層２，３が浮くので、立体感や厚みのある伸縮性不織布が得られる。
【００７２】
また図４に示す方法においては、一方の凹凸ロールの大径部と他方の凹凸ロールの小径部とによって繊維シート１０Ａが挟まれていない状態で延伸が行われたが、両者間の間隔を狭くして、両者間に繊維シート１０Ａを挟んだ状態で延伸を行うこともできる。つまり、繊維シートを介して底つきした状態で延伸することもできる。また、延伸工程は、特開平６−１３３９９８号公報に記載の方法を用いることもできる。
【００７３】
また前記の製造方法においては、繊維シート１０ＡをＣＤ方向に延伸させたが、これに代えてＭＤ方向に延伸させることもできる。
【実施例】
【００７４】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。しかしながら本発明の範囲はかかる実施例に制限されない。
【００７５】
〔実施例１〕
図１に示す伸縮性不織布を、図２示す装置を用いて製造した。先ず直径１７μｍ、繊維長５１ｍｍの短繊維（芯：ＰＥＴ、鞘：ＰＥ）をカード機に供給し、カードウエブからなる非弾性繊維ウエブ３’を形成した。ウエブ３’の坪量は１０ｇ／ｍ2であった。この非弾性繊維ウエブ３’上に、弾性繊維ウエブ１’を積層した。
【００７６】
弾性繊維ウエブ１’は次の方法で形成した。弾性樹脂として、プロピレン含有量８５重量％、その他のα−オレフィンとしてエチレン含有量１５重量％のポリオレフィン系エラストマーを用いた。このポリオレフィン系エラストマーは、メタロセン触媒を用いて重合されたものであった。押出機を用い、溶融した樹脂をダイス温度２３０℃で紡糸ノズルから押し出し、スピニングブローン法によってネット上に弾性繊維ウエブを１’成形した。弾性繊維の直径は１５μｍであった。ウエブ１’の坪量は４０ｇ／ｍ2であった。
【００７７】
弾性繊維ウエブ１’上に、前述と同様の短繊維からなる非弾性繊維ウエブ２’を積層した。ウエブ２’の坪量は１０ｇ／ｍ2であった。
【００７８】
これら３層のウエブの積層体を熱処理機に導入し、エアスルー方式で熱風を吹き付け熱処理を行った。熱処理の条件は、ネット上温度１４０℃、熱風風量２ｍ／秒、吹き付け圧０．１ｋｇ／ｃｍ2、吹き付け時間１５秒間であった。この熱処理によって３層のウエブが一体化された繊維シート１０Ｂが得られた。
【００７９】
次いで繊維シート１０Ｂに熱エンボス加工を施した。熱エンボス加工は、エンボス凸ロールとフラット金属ロールとを備えたエンボス装置を用いて行った。エンボス凸ロールとして、ＣＤ方向のピッチが２．０ｍｍである多数の凸部を有するドット状凸ロールを用いた。各ロールの温度は１１０℃に設定した。この熱エンボス加工によって接合部が規則的なパターンで形成された繊維シート１０Ａを得た。
【００８０】
繊維シート１０Ａに対して延伸加工を施した。延伸加工は、大径部と小径部が軸長方向に交互に形成された一対の凹凸ロールを備えた延伸装置を用いて行った。大径部間及び小径部間のピッチはそれぞれ２．０ｍｍであった。延伸処理によって繊維シート１０ＡをＣＤ方向に延伸させた。これによりＣＤ方向に伸縮する坪量６０ｇ／ｍ2の不織布が得られた。なお、以上の各工程の搬送速度はいずれも１０ｍ／分であった。
【００８１】
〔実施例２〜６〕
実施例１と同様にして実施例２〜６を行った。用いた弾性樹脂及び弾性繊維ウエブ１’の坪量は表１に示す通りである。弾性樹脂は、メタロセン触媒を用いて重合されたものであった。５０％伸長時強度は弾性繊維の坪量にほぼ比例するが、実施例２、４、５は坪量に対して５０％伸長時強度の高いものが得られた。実施例２〜６で得られた伸縮性不織布は、図１に示す構造を有するものであった。
【００８２】
〔比較例１〕
弾性樹脂としてスチレン含有量２０％、重量平均分子量５０，０００、ＭＦＲ１５のＳＥＢＳ樹脂を用いた。この弾性樹脂を用い、ダイス温度３１０℃で弾性繊維ウエブを成形した。弾性繊維の直径は３２μｍであった。これら以外は実施例１と同様にして伸縮性不織布を作製した。
【００８３】
〔評価〕
実施例及び比較例で得られた伸縮性不織布の特性を以下の表１に示す。表中の各項目の測定方法は次の通りである。
【００８４】
＜強度、伸度及び残留歪み＞
伸縮性不織布の伸縮方向へ５０ｍｍ、それと直交する方向へ２５ｍｍの大きさで矩形の試験片を切り出した。オリエンテック製テンシロンＲＴＣ１２１０Ａに試験片を装着した。チャック間距離は２５ｍｍであった。試験片を不織布の伸縮方向へ３００ｍｍ／分の速度で伸長させ、そのときの荷重を測定した。そのときの最大点の荷重を最大強度とした。また、そのときの試験片の長さをＢとし、もとの試験片の長さをＡとしたとき、｛（Ｂ−Ａ）／Ａ｝×１００を最大伸度（％）とした。また、１００％伸長サイクル試験を行い、１００％伸長時強度を１００％伸長時の荷重から求めた。更に、１００％伸長後、同速にて原点に戻して行ったときの戻らない長さの割合を測定し、その値を残留歪とした。更に、１００％伸長後、５０％の長さまで戻ったときの強度を求め、この値を５０％伸長時強度とした。５０％伸長時強度の技術的な意義は次の通りである。おむつをはかせる時には、おむつの胴周り部を１００％程度まで伸ばし、その後縮めておよそ５０％伸長した状態でおむつを装着させることが通常である。したがって本発明の伸縮性不織布をおむつの胴周り部に用いる場合を考えると、５０％伸長時強度が高いほど、装着されたおむつがずれ落ちにくいものとなる。
【００８５】
＜弾性繊維層と非弾性繊維層との接合性＞
弾性繊維層と非弾性繊維層との間が剥離するように手で剥がしたときの状態を、以下の基準で判定した。簡単に剥がれる：×、少し抵抗感がある：△、層間が剥離せずに一部が他方の層に残る：○、層間が剥離せずにほとんどが他方の層に残る：◎。判定は３人で行い、２人以上同じ意見であればその意見を、３人がそれぞれ別の意見であれば真ん中の意見を判定結果とした。
【００８６】
【表１】
【００８７】
表１に示す結果から明らかなように、実施例の不織布は、最大伸度及び残留歪みが比較例の不織布と同程度に高いレベルを維持した上で、比較例の不織布よりも更に高強度であり、また弾性繊維層と非弾性繊維層との接合性が良好なものであることが判る。実施例の不織布を外装に用いて使い捨ておむつを作製したところ、このおむつは肌触りがやわらかくて通気性が高く、十分伸びるためはかせやすく、全面で締めつけるためゴム跡がつきにくいといった特徴を有していた。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】図１は、本発明の伸縮性不織布の一実施形態の断面構造を示す模式図である。
【図２】図２は、図１に示す伸縮性不織布の製造に用いられる好ましい装置を示す模式図である。
【図３】図３は、延伸加工を施す繊維シートの一例を示す平面図である。
【図４】図４（ａ）は、図３に示す繊維シートのＣＤ方向のａ−ａ線に沿う断面図、図４（ｂ）は、凹凸ロール間で変形した状態（延伸させている状態）の図４（ａ）に対応する断面図、図４（ｃ）は、図３に示す繊維シートのＣＤ方向のｃ−ｃ線に沿う断面図、図４（ｄ）は、凹凸ロール間で変形した状態（延伸させている状態）の図４（ｃ）に相当する断面図である。
【符号の説明】
【００８９】
１ 弾性繊維層
２ 非弾性繊維層
３ 非弾性繊維層
４ 接合部
１０Ａ 繊維シート
１０ 伸縮性不織布
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性繊維層の少なくとも一面に、実質的に非弾性の非弾性繊維層が配され、該弾性繊維層に含まれる弾性繊維の構成樹脂は、プロピレンを主体とするポリオレフィン系エラストマーを含むものであり、該ポリオレフィン系エラストマーはそのプロピレン含有率が８０〜９０重量％で、その密度が０．８５５〜０．８８０ｇ／ｃｍ3である伸縮性不織布。
【請求項２】
前記ポリオレフィン系エラストマーは、メタロセン触媒を用いて重合されたものである請求項１記載の伸縮性不織布。
【請求項３】
前記ポリオレフィン系エラストマーは、その融解熱量値Ａが２〜２０ｍＪ／ｍｇで、かつ融解熱量値Ｂが１２〜２４ｍＪ／ｍｇである請求項１又は２記載の伸縮性不織布。
【請求項４】
前記ポリオレフィン系エラストマーは、そのメルトフローレート（ＭＦＲ）が２〜３５０ｇ／１０ｍｉｎである請求項１ないし３の何れかに記載の伸縮性不織布。
【請求項５】
前記構成樹脂が、前記ポリオレフィン系エラストマーのみからなる請求項１ないし４の何れかに記載の伸縮性不織布。
【請求項６】
弾性繊維層と非弾性繊維層とが、弾性繊維層の構成繊維が繊維形態を保った状態で、繊維交点の熱融着によって全面接合されており、
非弾性繊維層の構成繊維の一部が弾性繊維層に入り込んだ状態、及び／又は、弾性繊維層の構成繊維の一部が非弾性繊維層に入り込んだ状態になっている請求項１ないし５の何れかに記載の伸縮性不織布。
【請求項１】
弾性繊維層の少なくとも一面に、実質的に非弾性の非弾性繊維層が配され、該弾性繊維層に含まれる弾性繊維の構成樹脂は、プロピレンを主体とするポリオレフィン系エラストマーを含むものであり、該ポリオレフィン系エラストマーはそのプロピレン含有率が８０〜９０重量％で、その密度が０．８５５〜０．８８０ｇ／ｃｍ3である伸縮性不織布。
【請求項２】
前記ポリオレフィン系エラストマーは、メタロセン触媒を用いて重合されたものである請求項１記載の伸縮性不織布。
【請求項３】
前記ポリオレフィン系エラストマーは、その融解熱量値Ａが２〜２０ｍＪ／ｍｇで、かつ融解熱量値Ｂが１２〜２４ｍＪ／ｍｇである請求項１又は２記載の伸縮性不織布。
【請求項４】
前記ポリオレフィン系エラストマーは、そのメルトフローレート（ＭＦＲ）が２〜３５０ｇ／１０ｍｉｎである請求項１ないし３の何れかに記載の伸縮性不織布。
【請求項５】
前記構成樹脂が、前記ポリオレフィン系エラストマーのみからなる請求項１ないし４の何れかに記載の伸縮性不織布。
【請求項６】
弾性繊維層と非弾性繊維層とが、弾性繊維層の構成繊維が繊維形態を保った状態で、繊維交点の熱融着によって全面接合されており、
非弾性繊維層の構成繊維の一部が弾性繊維層に入り込んだ状態、及び／又は、弾性繊維層の構成繊維の一部が非弾性繊維層に入り込んだ状態になっている請求項１ないし５の何れかに記載の伸縮性不織布。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００７−１５４４００（Ｐ２００７−１５４４００Ａ）
【公開日】平成１９年６月２１日（２００７．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３０１９０５（Ｐ２００６−３０１９０５）
【出願日】平成１８年１１月７日（２００６．１１．７）
【出願人】（００００００９１８）花王株式会社 (8,290)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年６月２１日（２００７．６．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１１月７日（２００６．１１．７）
【出願人】（００００００９１８）花王株式会社 (8,290)
【Ｆターム（参考）】
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