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１０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スチレン系エラストマーを含むものである。該構成樹脂は、その溶融粘度が２３０℃において７０〜５００Ｐａ・ｓで且つ溶融張力が０．７〜２．０ｇである。スチレン系エラストマーは、そのガラス転移点温度Ｔｇが−４０〜−１５℃であることが好ましく、示差走査熱量分析（ＤＳＣ）による変曲点温度が２００〜２５０℃であることが好ましい。
【解決手段】本発明の伸縮性不織布１０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スチレン系エラストマーを含むものである。該構成樹脂は、その溶融粘度が２３０℃において７０〜５００Ｐａ・ｓで且つ溶融張力が０．７〜２．０ｇである。スチレン系エラストマーは、そのガラス転移点温度Ｔｇが−４０〜−１５℃であることが好ましく、示差走査熱量分析（ＤＳＣ）による変曲点温度が２００〜２５０℃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】
エラストマー樹脂からなる弾性繊維を含む伸縮性不織布が種々知られている。例えば特許文献１には、少なくとも約１０重量％のＡ−Ｂ−Ａブロック共重合体及びポリオレフィンを含む押出成形可能なエラストメリック組成物からなるミクロファイバを含むエラストメトリック不織布が記載されている。しかし、このミクロファイバは、その構成樹脂としてポリオレフィンを含んでいるので、それに起因して伸縮特性が十分なものとはならない。
【０００３】
特許文献２には、エラストマーメルトブローン繊維層及びエラストマーフィラメント層を有する異方性弾性繊維ウエブと、該ウエブに結合したギャザー可能な層とを有する複合弾性材料が記載されている。エラストマーフィラメントを構成する材料は、４０〜８０重量％のエラストマーポリマーと、５〜４０重量％の樹脂粘着剤である。このように、エラストマーフィラメントは、エラストマー樹脂以外の樹脂を含んでいるので、それに起因して伸縮特性が十分なものとはならない。
【０００４】
特許文献３には、スチレン含有量が１０〜４０重量％であり、数平均分子量が７００００〜１５００００のスチレン系エラストマーを６０〜９８重量％含む繊維又はフィルムからなる弾性シートを有する伸縮性複合シートが記載されている。この繊維又はフィルムには、スチレン系エラストマーに加えて、エラストマー以外の材料、例えばオレフィン系レジンやオイル成分が含まれている。これらの材料が含まれていることに起因して、この伸縮性複合シートは、その伸縮特性が十分なものとはならない。
【０００５】
【特許文献１】特開昭６２−８４１４３号公報
【特許文献２】特開平５−２７２０４３号公報
【特許文献３】特開２００２−３６１７６６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、前述した従来技術が有する種々の欠点を解消し得る伸縮性不織布を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【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スチレン系エラストマーを含むものであり、該構成樹脂は、その溶融粘度が２３０℃において７０〜５００Ｐａ・ｓで且つ溶融張力が０．７〜２．０ｇ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。特に、構成繊維の繊維径を細くすることや、連続繊維を成形することが容易なので、それによって伸縮特性を一層高めることができる。更に、他の樹脂成分やオイル成分を含有することなく、エラストマー樹脂のみから弾性繊維を形成することが容易なので、それによって伸縮特性を一層高めることができ、また弾性繊維層と非弾性繊維層との融着を確実に行うことができる。
【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スチレン系エラストマーを含むものを用いる。このスチレン系エラストマーは、その溶融粘度及び溶融張力によって特徴付けられる。
【００１１】
本実施形態で用いられるスチレン系エラストマーは、その溶融粘度が２３０℃において７０〜５００Ｐａ・ｓである。また本実施形態で用いられるスチレン系エラストマーは、その溶融張力が０．７〜２．０ｇである。この範囲の溶融粘度は、従来用いられているスチレン系エラストマーの溶融粘度と比較して低いレベルにあり、またこの範囲の溶融張力は、従来用いられているスチレン系エラストマーの溶融粘度と比較して高いレベルにある。つまり、本実施形態で用いられるスチレン系エラストマーは、低溶融粘度及び高溶融張力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スチレ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、スチレン系エラストマーが低溶融粘度及び高溶融張力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。また、糸切れによるショットがないため、肌ざわりの良いものが得られる。弾性繊維を細径にできることは、不織布の地合いにムラが生じづらくなり、更に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。連続繊維とは実質的に連続であり１０ｃｍ以上の長さのものを意味する。これらの観点から、スチレン系エラストマーの溶融粘度を７０〜３００Ｐａ・ｓ、特に１００〜２００Ｐａ・ｓとすると、伸縮特性が一層向上する。スチレン系エラストマーの溶融張力を１．０ 〜２．０ｇ、特に１．２〜２．０ｇとすることも同様の効果がある。
【００１３】
スチレン系エラストマーの溶融粘度及び溶融張力は、キャピログラフ（東洋精機製）を用いて測定される。測定条件は次の通りである。バレルのシリンダー直径は１０ｍｍ、ピストン直径は９．５５ｍｍである。ダイのノズル孔の直径は１．０ｍｍである。バレルを２３０℃に保ち、気泡が入らないように少量ずつ樹脂ペレットをシリンダー内に入れながら棒で押して充填する。樹脂を充填後、樹脂温度が安定するまで保持（約5分間）する。溶融粘度は、ピストン速度５ｍｍ／分における粘度の安定点で測定する。溶融張力は、同温度にてピストン速度１５ｍｍ／分、ドロー速度１５ｍ／分におけるテンションを測定して求められる。各測定はＮ＝３の平均とした。
【００１４】
スチレン系エラストマーは、そのガラス転移点温度Ｔｇが−４０〜−１５℃、特に−３０〜−２０℃であることが、伸縮特性の一層の向上の点、及び弾性繊維がべたつき感を呈することを抑える点から好ましい。
【００１５】
またスチレン系エラストマーは、その示差走査熱量分析（ＤＳＣ）による変曲点温度が２００〜２５０℃、特に２３０〜２５０℃であることが、物理架橋点（スチレン系エラストマーの場合はスチレンブロックどうし）の結合力が比較的低い温度で弱くなるので、温度を上げた際に粘度の低下が大きくなる点で好ましい。
【００１６】
スチレン系エラストマーのガラス転移点温度及びＤＳＣによる変曲点温度は、何れもＤＳＣによる測定で求められる。測定条件は、３〜５ｍｇの試料を窒素雰囲気中で、−６０℃から昇温速度１０℃／分にて加熱して測定して求めることができる。
【００１７】
以上の諸物性を満たす限りスチレン系エラストマーの種類に特に制限はない。例えばモノマー成分として（１）スチレン、エチレン及びブチレンを含むもの（例えば主鎖骨格がＳＥＢＳ）、（２）スチレン、エチレン及びプロピレンを含むもの（例えば主鎖骨格がＳＥＰＳ）、（３）スチレン及びブチレンを含むもの（例えば主鎖骨格がＳＢＳ）、（４）スチレン及びイソプレンを含むもの（例えば主鎖骨格がＳＩＳ）などが挙げられる。これらのうち、（１）スチレン、エチレン及びブチレンを含むもの、（２）スチレン、エチレン及びプロピレンを含むもの、又は（１）及び（２）の双方を用いると、前記の諸物性を容易に満たすスチレン系エラストマーが得られるので好ましい。
【００１８】
弾性繊維層１に含まれる弾性繊維は、樹脂成分として、前記のスチレン系エラストマーのみから構成されていてもよく、或いは前記のスチレ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。弾性繊維が前記のスチレン系エラストマー及び他の樹脂を含む場合、弾性繊維におけるスチレン系エラストマーの含有量は２０〜８０重量％、特に４０〜６０重量％であることが好ましい。
【００１９】
弾性繊維が前記のスチレ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、例えば従来スチレン系エラストマーと併用されていた樹脂であるポリエチレン、ポリプロピレン、プロピレンとエチレン等の共重合体などからなるポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレートなどからなるポリエステル系樹脂、ポリアミド樹脂等の溶融紡糸可能な樹脂を用いることができる。
【００２０】
前記のスチレン系エラストマーは、先に述べた溶融粘度及び溶融張力を有しているので、それ単独で溶融紡糸しても紡糸性が非常に良好である。これに対して従来のスチレン系エラストマーは、それ単独での紡糸性が低いので、他の樹脂を併用して紡糸性を高めていた。しかしその分、スチレン系エラストマーが本来的に有する伸縮特性が損なわれていた。従って、単独で溶融紡糸可能な前記のスチレン系エラストマーは、それが本来的に有する伸縮性が損なわれない観点から極めて有利である。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、前記のスチレ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。
【００２１】
また従来のスチレン系エラストマーを含む弾性繊維には、粘度を下げることを目的としてパラフィンオイルなどのオイル成分が含まれていた。オイル成分は繊維の表面にブリードアウトする場合があり、それに起因して他の樹脂との融着性が低下することがある。これに対して前記のスチレン系エラストマーにオイル成分を添加する必要はない。オイル成分が含まれていない弾性繊維は、伸縮時の永久歪が小さくなるばかりでなく、弾性繊維どうしの融着性、及び非弾性繊維との融着性が高くなる。その結果、図１に示す弾性繊維層１と、非弾性繊維層２，３との接合が良好になり、層間剥離が起こりづらくなる。また伸縮性不織布１０の表面の毛羽立ちも抑えられる。更に、オイル成分が含まれていないことで、弾性繊維の溶融紡糸時に、揮発成分の発生が少なくなり、環境負荷が小さくなる。これらの観点から、本実施形態における弾性繊維はオイル成分を実質的に含んでいないことが好ましい。実質的に含んでいないとは、オイル成分を全く含まないことを意味せず、弾性繊維の製造時に不可避的に混入するオイル成分は許容する趣旨である。
【００２２】
弾性繊維の繊維形態としては、（イ）前記のスチレ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）前記のスチレ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、前記のスチレ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】
弾性繊維を構成する樹脂の溶融時の粘度指標として、当該技術分野において一般的な指標であるメルトインデックス（ＡＳＴＭ Ｄ１２３８、１９０℃、２．１６ｋｇ）を採用することもできる。メルトインデックスが好ましくは４〜５０ｇ／１０ｍｉｎ、より好ましくは６〜２０ｇ／１０ｍｉｎであると、通常成形温度よりも低い温度（例えば成形温度よりも５０〜１００℃低め）に設定される押出機の温度範囲において、成形時の押出機樹脂圧を低く抑えることができる。しかしメルトインデックスは、ある特定の温度での粘度指標に過ぎず、樹脂は温度を上げていくにつれてその粘度が低下していき、低下具合は樹脂によって異なる。そのため、メルトインデックスは成形性の良さを示す一つの目安となるが、必ずしもすべての場合にあてはまるとは限らない。
【００２４】
弾性繊維は、連続繊維及び短繊維の何れの形態であってもよい。好ましくは連続繊維の形態である。弾性繊維が連続繊維であると、ノズルリップからの熱風によって連続して伸長されるので、繊維径が細くなるばかりでなく、繊維径のバラツキが少なくなるという利点があるからである。また、冷風にて延伸する場合も同様の傾向となる。これによって、不織布を透かして見たときの地合いが良好となり、また、不織布の伸縮特性のバラツキが小さくなる。繊維径の細いものが得られるということは、熱風及び冷風の容量を小さくでき、製造コストの点でもメリットがある。
【００２５】
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。
【００２６】
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比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。
【００２７】
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。
【００２８】
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張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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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、スチレ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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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１０〜４０ｇ／ｍ2であることが好ましい。
【００３５】
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ざわりの伸縮性不織布１０が得られる。
【００３６】
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。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。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実施形態の伸縮性不織布１０においては、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。本発明によれば、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。
【００３７】
「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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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非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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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２０〜５００ｇｆ／ｃｍ、特に４０〜１５０ｇｆ／ｃｍであることが好ましい。本実施形態の伸縮性不織布１０の伸縮性に関し特に重要な性質は残留歪みである。後述する実施例から明らかなように、本実施形態の伸縮性不織布１０によれば、残留歪みの値を小さくすることができる。具体的には、１００％伸長状態から収縮させたときの残留歪みが好ましくは１５％以下、更に好ましくは１０％以下という小さな値になる。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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'を製造する。一方向に連続搬送される非弾性繊維ウエブ２'上には、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製造された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'が積層される。弾性繊維ウエブ１'上には、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。
【００５７】
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張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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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アンビルロール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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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ないし図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。
【００６６】
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１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。
【００６７】
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。
【００６８】
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、非弾性繊維ウエブ２，３が十分に伸長され、それによって非弾性繊維ウエブ２，３が、弾性繊維ウエブ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。
【００６９】
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。
【００７０】
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、肌ざわ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（ＣＤ方向に隣合う接合部列Ｒ1同士の間隔、またはＣＤ方向に隣合う接合部列Ｒ2同士の間隔）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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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】
【００７５】
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るものではない。
【００７６】
〔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：ポリエチレンテレフタレート、鞘：ポリエチレン）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。
【００７７】
弾性繊維ウエブ１’は次の方法で形成した。２３０℃における溶融粘度１８０Ｐａ・ｓ、溶融張力１．３ｇであるＳＥＢＳからなる弾性樹脂を用いた。押出機を用い、溶融した樹脂をダイス温度２９０℃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連続繊維からなる弾性繊維ウエブを１’成形した。弾性繊維の直径は２８μｍであった。弾性繊維ウエブは地合いの点で良好なものが得られた。ウエブ１’の坪量は２０ｇ／ｍ2であった。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。大径部間のピッチＰは１．０ｍｍ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。得られた伸縮性不織布の特性を以下の表１に示す。
【００８２】
〔比較例１〕
弾性樹脂として溶融粘度１０００Ｐａ・ｓ、溶融張力０．２ｇであるＳＥＢＳからなる弾性樹脂を用いた。押出機を用い、溶融した樹脂をダイス温度２９０℃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成形したところ、繊維が太く地合いの点で均一なものが得られなかった。そのためダイス温度を３２０℃に上げて再び成形したところ、弾性繊維の直径は３２μｍとなった。ウエブ１’の坪量は２０ｇ／ｍ2であった。このとき、成形温度が高いため、樹脂分解による臭いが発生した。
【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】
＜最大強度、最大伸度、１００％伸長時強度及び残留歪み＞
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と、そのときの伸度を最大強度及び最大伸度とした。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割合を測定し、その値を残留歪とした。
【００８５】
【表１】
表１に示す結果から明らかなように、実施例の不織布は比較例の不織布に比べて伸縮特性が良好である。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【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】
【００８７】
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】
エラストマー樹脂からなる弾性繊維を含む伸縮性不織布が種々知られている。例えば特許文献１には、少なくとも約１０重量％のＡ−Ｂ−Ａブロック共重合体及びポリオレフィンを含む押出成形可能なエラストメリック組成物からなるミクロファイバを含むエラストメトリック不織布が記載されている。しかし、このミクロファイバは、その構成樹脂としてポリオレフィンを含んでいるので、それに起因して伸縮特性が十分なものとはならない。
【０００３】
特許文献２には、エラストマーメルトブローン繊維層及びエラストマーフィラメント層を有する異方性弾性繊維ウエブと、該ウエブに結合したギャザー可能な層とを有する複合弾性材料が記載されている。エラストマーフィラメントを構成する材料は、４０〜８０重量％のエラストマーポリマーと、５〜４０重量％の樹脂粘着剤である。このように、エラストマーフィラメントは、エラストマー樹脂以外の樹脂を含んでいるので、それに起因して伸縮特性が十分なものとはならない。
【０００４】
特許文献３には、スチレン含有量が１０〜４０重量％であり、数平均分子量が７００００〜１５００００のスチレン系エラストマーを６０〜９８重量％含む繊維又はフィルムからなる弾性シートを有する伸縮性複合シートが記載されている。この繊維又はフィルムには、スチレン系エラストマーに加えて、エラストマー以外の材料、例えばオレフィン系レジンやオイル成分が含まれている。これらの材料が含まれていることに起因して、この伸縮性複合シートは、その伸縮特性が十分なものとはならない。
【０００５】
【特許文献１】特開昭６２−８４１４３号公報
【特許文献２】特開平５−２７２０４３号公報
【特許文献３】特開２００２−３６１７６６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、前述した従来技術が有する種々の欠点を解消し得る伸縮性不織布を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【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スチレン系エラストマーを含むものであり、該構成樹脂は、その溶融粘度が２３０℃において７０〜５００Ｐａ・ｓで且つ溶融張力が０．７〜２．０ｇ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。特に、構成繊維の繊維径を細くすることや、連続繊維を成形することが容易なので、それによって伸縮特性を一層高めることができる。更に、他の樹脂成分やオイル成分を含有することなく、エラストマー樹脂のみから弾性繊維を形成することが容易なので、それによって伸縮特性を一層高めることができ、また弾性繊維層と非弾性繊維層との融着を確実に行うことができる。
【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スチレン系エラストマーを含むものを用いる。このスチレン系エラストマーは、その溶融粘度及び溶融張力によって特徴付けられる。
【００１１】
本実施形態で用いられるスチレン系エラストマーは、その溶融粘度が２３０℃において７０〜５００Ｐａ・ｓである。また本実施形態で用いられるスチレン系エラストマーは、その溶融張力が０．７〜２．０ｇである。この範囲の溶融粘度は、従来用いられているスチレン系エラストマーの溶融粘度と比較して低いレベルにあり、またこの範囲の溶融張力は、従来用いられているスチレン系エラストマーの溶融粘度と比較して高いレベルにある。つまり、本実施形態で用いられるスチレン系エラストマーは、低溶融粘度及び高溶融張力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スチレ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、スチレン系エラストマーが低溶融粘度及び高溶融張力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。また、糸切れによるショットがないため、肌ざわりの良いものが得られる。弾性繊維を細径にできることは、不織布の地合いにムラが生じづらくなり、更に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。連続繊維とは実質的に連続であり１０ｃｍ以上の長さのものを意味する。これらの観点から、スチレン系エラストマーの溶融粘度を７０〜３００Ｐａ・ｓ、特に１００〜２００Ｐａ・ｓとすると、伸縮特性が一層向上する。スチレン系エラストマーの溶融張力を１．０ 〜２．０ｇ、特に１．２〜２．０ｇとすることも同様の効果がある。
【００１３】
スチレン系エラストマーの溶融粘度及び溶融張力は、キャピログラフ（東洋精機製）を用いて測定される。測定条件は次の通りである。バレルのシリンダー直径は１０ｍｍ、ピストン直径は９．５５ｍｍである。ダイのノズル孔の直径は１．０ｍｍである。バレルを２３０℃に保ち、気泡が入らないように少量ずつ樹脂ペレットをシリンダー内に入れながら棒で押して充填する。樹脂を充填後、樹脂温度が安定するまで保持（約5分間）する。溶融粘度は、ピストン速度５ｍｍ／分における粘度の安定点で測定する。溶融張力は、同温度にてピストン速度１５ｍｍ／分、ドロー速度１５ｍ／分におけるテンションを測定して求められる。各測定はＮ＝３の平均とした。
【００１４】
スチレン系エラストマーは、そのガラス転移点温度Ｔｇが−４０〜−１５℃、特に−３０〜−２０℃であることが、伸縮特性の一層の向上の点、及び弾性繊維がべたつき感を呈することを抑える点から好ましい。
【００１５】
またスチレン系エラストマーは、その示差走査熱量分析（ＤＳＣ）による変曲点温度が２００〜２５０℃、特に２３０〜２５０℃であることが、物理架橋点（スチレン系エラストマーの場合はスチレンブロックどうし）の結合力が比較的低い温度で弱くなるので、温度を上げた際に粘度の低下が大きくなる点で好ましい。
【００１６】
スチレン系エラストマーのガラス転移点温度及びＤＳＣによる変曲点温度は、何れもＤＳＣによる測定で求められる。測定条件は、３〜５ｍｇの試料を窒素雰囲気中で、−６０℃から昇温速度１０℃／分にて加熱して測定して求めることができる。
【００１７】
以上の諸物性を満たす限りスチレン系エラストマーの種類に特に制限はない。例えばモノマー成分として（１）スチレン、エチレン及びブチレンを含むもの（例えば主鎖骨格がＳＥＢＳ）、（２）スチレン、エチレン及びプロピレンを含むもの（例えば主鎖骨格がＳＥＰＳ）、（３）スチレン及びブチレンを含むもの（例えば主鎖骨格がＳＢＳ）、（４）スチレン及びイソプレンを含むもの（例えば主鎖骨格がＳＩＳ）などが挙げられる。これらのうち、（１）スチレン、エチレン及びブチレンを含むもの、（２）スチレン、エチレン及びプロピレンを含むもの、又は（１）及び（２）の双方を用いると、前記の諸物性を容易に満たすスチレン系エラストマーが得られるので好ましい。
【００１８】
弾性繊維層１に含まれる弾性繊維は、樹脂成分として、前記のスチレン系エラストマーのみから構成されていてもよく、或いは前記のスチレ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。弾性繊維が前記のスチレン系エラストマー及び他の樹脂を含む場合、弾性繊維におけるスチレン系エラストマーの含有量は２０〜８０重量％、特に４０〜６０重量％であることが好ましい。
【００１９】
弾性繊維が前記のスチレ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、例えば従来スチレン系エラストマーと併用されていた樹脂であるポリエチレン、ポリプロピレン、プロピレンとエチレン等の共重合体などからなるポリオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレートなどからなるポリエステル系樹脂、ポリアミド樹脂等の溶融紡糸可能な樹脂を用いることができる。
【００２０】
前記のスチレン系エラストマーは、先に述べた溶融粘度及び溶融張力を有しているので、それ単独で溶融紡糸しても紡糸性が非常に良好である。これに対して従来のスチレン系エラストマーは、それ単独での紡糸性が低いので、他の樹脂を併用して紡糸性を高めていた。しかしその分、スチレン系エラストマーが本来的に有する伸縮特性が損なわれていた。従って、単独で溶融紡糸可能な前記のスチレン系エラストマーは、それが本来的に有する伸縮性が損なわれない観点から極めて有利である。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、前記のスチレ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。
【００２１】
また従来のスチレン系エラストマーを含む弾性繊維には、粘度を下げることを目的としてパラフィンオイルなどのオイル成分が含まれていた。オイル成分は繊維の表面にブリードアウトする場合があり、それに起因して他の樹脂との融着性が低下することがある。これに対して前記のスチレン系エラストマーにオイル成分を添加する必要はない。オイル成分が含まれていない弾性繊維は、伸縮時の永久歪が小さくなるばかりでなく、弾性繊維どうしの融着性、及び非弾性繊維との融着性が高くなる。その結果、図１に示す弾性繊維層１と、非弾性繊維層２，３との接合が良好になり、層間剥離が起こりづらくなる。また伸縮性不織布１０の表面の毛羽立ちも抑えられる。更に、オイル成分が含まれていないことで、弾性繊維の溶融紡糸時に、揮発成分の発生が少なくなり、環境負荷が小さくなる。これらの観点から、本実施形態における弾性繊維はオイル成分を実質的に含んでいないことが好ましい。実質的に含んでいないとは、オイル成分を全く含まないことを意味せず、弾性繊維の製造時に不可避的に混入するオイル成分は許容する趣旨である。
【００２２】
弾性繊維の繊維形態としては、（イ）前記のスチレ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）前記のスチレ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、前記のスチレ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】
弾性繊維を構成する樹脂の溶融時の粘度指標として、当該技術分野において一般的な指標であるメルトインデックス（ＡＳＴＭ Ｄ１２３８、１９０℃、２．１６ｋｇ）を採用することもできる。メルトインデックスが好ましくは４〜５０ｇ／１０ｍｉｎ、より好ましくは６〜２０ｇ／１０ｍｉｎであると、通常成形温度よりも低い温度（例えば成形温度よりも５０〜１００℃低め）に設定される押出機の温度範囲において、成形時の押出機樹脂圧を低く抑えることができる。しかしメルトインデックスは、ある特定の温度での粘度指標に過ぎず、樹脂は温度を上げていくにつれてその粘度が低下していき、低下具合は樹脂によって異なる。そのため、メルトインデックスは成形性の良さを示す一つの目安となるが、必ずしもすべての場合にあてはまるとは限らない。
【００２４】
弾性繊維は、連続繊維及び短繊維の何れの形態であってもよい。好ましくは連続繊維の形態である。弾性繊維が連続繊維であると、ノズルリップからの熱風によって連続して伸長されるので、繊維径が細くなるばかりでなく、繊維径のバラツキが少なくなるという利点があるからである。また、冷風にて延伸する場合も同様の傾向となる。これによって、不織布を透かして見たときの地合いが良好となり、また、不織布の伸縮特性のバラツキが小さくなる。繊維径の細いものが得られるということは、熱風及び冷風の容量を小さくでき、製造コストの点でもメリットがある。
【００２５】
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。
【００２６】
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比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。
【００２７】
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。
【００２８】
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張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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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、スチレ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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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１０〜４０ｇ／ｍ2であることが好ましい。
【００３５】
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ざわりの伸縮性不織布１０が得られる。
【００３６】
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。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。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実施形態の伸縮性不織布１０においては、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。本発明によれば、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。
【００３７】
「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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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非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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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２０〜５００ｇｆ／ｃｍ、特に４０〜１５０ｇｆ／ｃｍであることが好ましい。本実施形態の伸縮性不織布１０の伸縮性に関し特に重要な性質は残留歪みである。後述する実施例から明らかなように、本実施形態の伸縮性不織布１０によれば、残留歪みの値を小さくすることができる。具体的には、１００％伸長状態から収縮させたときの残留歪みが好ましくは１５％以下、更に好ましくは１０％以下という小さな値になる。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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'を製造する。一方向に連続搬送される非弾性繊維ウエブ２'上には、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製造された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'が積層される。弾性繊維ウエブ１'上には、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。
【００５７】
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張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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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アンビルロール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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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ないし図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。
【００６６】
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１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。
【００６７】
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。
【００６８】
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、非弾性繊維ウエブ２，３が十分に伸長され、それによって非弾性繊維ウエブ２，３が、弾性繊維ウエブ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。
【００６９】
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。
【００７０】
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、肌ざわ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（ＣＤ方向に隣合う接合部列Ｒ1同士の間隔、またはＣＤ方向に隣合う接合部列Ｒ2同士の間隔）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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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】
【００７５】
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るものではない。
【００７６】
〔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：ポリエチレンテレフタレート、鞘：ポリエチレン）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。
【００７７】
弾性繊維ウエブ１’は次の方法で形成した。２３０℃における溶融粘度１８０Ｐａ・ｓ、溶融張力１．３ｇであるＳＥＢＳからなる弾性樹脂を用いた。押出機を用い、溶融した樹脂をダイス温度２９０℃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連続繊維からなる弾性繊維ウエブを１’成形した。弾性繊維の直径は２８μｍであった。弾性繊維ウエブは地合いの点で良好なものが得られた。ウエブ１’の坪量は２０ｇ／ｍ2であった。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。大径部間のピッチＰは１．０ｍｍ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。得られた伸縮性不織布の特性を以下の表１に示す。
【００８２】
〔比較例１〕
弾性樹脂として溶融粘度１０００Ｐａ・ｓ、溶融張力０．２ｇであるＳＥＢＳからなる弾性樹脂を用いた。押出機を用い、溶融した樹脂をダイス温度２９０℃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成形したところ、繊維が太く地合いの点で均一なものが得られなかった。そのためダイス温度を３２０℃に上げて再び成形したところ、弾性繊維の直径は３２μｍとなった。ウエブ１’の坪量は２０ｇ／ｍ2であった。このとき、成形温度が高いため、樹脂分解による臭いが発生した。
【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】
＜最大強度、最大伸度、１００％伸長時強度及び残留歪み＞
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と、そのときの伸度を最大強度及び最大伸度とした。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割合を測定し、その値を残留歪とした。
【００８５】
【表１】
表１に示す結果から明らかなように、実施例の不織布は比較例の不織布に比べて伸縮特性が良好である。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【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】
【００８７】
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スチレン系エラストマーを含むものであり、該構成樹脂は、その溶融粘度が２３０℃において７０〜５００Ｐａ・ｓで且つ溶融張力が０．７〜２．０ｇである伸縮性不織布。
【請求項２】
前記スチレン系エラストマーは、そのガラス転移点温度Ｔｇが−４０〜−１５℃であり、示差走査熱量分析（ＤＳＣ）による変曲点温度が２００〜２５０℃である請求項１記載の伸縮性不織布。
【請求項３】
前記スチレン系エラストマーが、そのモノマー成分としてスチレン、エチレン及びブチレンを含むものであるか、若しくはスチレン、エチレン及びプロピレンを含むものであるか、又はその両者であり、請求項１又は２記載の伸縮性不織布。
【請求項４】
前記構成樹脂が、スチレン系エラストマーのみからなる請求項１ないし３の何れかに記載の伸縮性不織布。
【請求項５】
前記弾性繊維が連続繊維からなる請求項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スチレン系エラストマーを含むものであり、該構成樹脂は、その溶融粘度が２３０℃において７０〜５００Ｐａ・ｓで且つ溶融張力が０．７〜２．０ｇである伸縮性不織布。
【請求項２】
前記スチレン系エラストマーは、そのガラス転移点温度Ｔｇが−４０〜−１５℃であり、示差走査熱量分析（ＤＳＣ）による変曲点温度が２００〜２５０℃である請求項１記載の伸縮性不織布。
【請求項３】
前記スチレン系エラストマーが、そのモノマー成分としてスチレン、エチレン及びブチレンを含むものであるか、若しくはスチレン、エチレン及びプロピレンを含むものであるか、又はその両者であり、請求項１又は２記載の伸縮性不織布。
【請求項４】
前記構成樹脂が、スチレン系エラストマーのみからなる請求項１ないし３の何れかに記載の伸縮性不織布。
【請求項５】
前記弾性繊維が連続繊維からなる請求項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２００７−１８２６４０（Ｐ２００７−１８２６４０Ａ）
【公開日】平成１９年７月１９日（２００７．７．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５２９（Ｐ２００６−５２９）
【出願日】平成１８年１月５日（２００６．１．５）
【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７月１９日（２００７．７．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１月５日（２００６．１．５）
【出願人】（００００００９１８）花王株式会社 (8,290)
【Ｆターム（参考）】
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