伸縮性不織布
【課題】従来の伸縮性不織布と比較して高モジュラスで、伸縮のヒステリシスが良好な伸縮性不織布を提供すること。
【解決手段】伸縮性不織布１０は、弾性繊維層１と、その少なくとも一面に配された非弾性繊維層２，３とを有している。弾性繊維層１に含まれる弾性繊維が、１０〜５０重量％の芳香族ビニル化合物を主体とする重合体ブロックＡと、下記式（１）で表される繰り返し単位を主体とする重合体ブロックＢとからなるブロック共重合体から構成される。該ブロック共重合体は、２０℃、周波数２Ｈｚで測定された動的粘弾性の貯蔵弾性率Ｇ’が１×１０4〜８×１０6Ｐａであり、且つ同温度及び同周波数で測定された動的粘弾性の動的損失正接ｔａｎδ値が０．２以下である。
【解決手段】伸縮性不織布１０は、弾性繊維層１と、その少なくとも一面に配された非弾性繊維層２，３とを有している。弾性繊維層１に含まれる弾性繊維が、１０〜５０重量％の芳香族ビニル化合物を主体とする重合体ブロックＡと、下記式（１）で表される繰り返し単位を主体とする重合体ブロックＢとからなるブロック共重合体から構成される。該ブロック共重合体は、２０℃、周波数２Ｈｚで測定された動的粘弾性の貯蔵弾性率Ｇ’が１×１０4〜８×１０6Ｐａであり、且つ同温度及び同周波数で測定された動的粘弾性の動的損失正接ｔａｎδ値が０．２以下である。
【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４には、スチレンを主体とする重合体ブロックＡと、イソプレンを主体とする重合体ブロックＢとからなるブロック共重合体の、イソプレンに基づく二重結合に水素を添加することによって得られるスチレン系エラストマーの繊維からなる伸縮性不織布が記載されている。しかし、この不織布は低いモジュラスであり、また伸縮のヒステリシスが十分なものとは言えない。
【０００６】
【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
【特許文献４】特開平４−１１０５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
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】
【０００８】
本発明は、弾性繊維層と、その少なくとも一面に配された非弾性繊維層とを有し、
該弾性繊維層に含まれる弾性繊維が、１０〜５０重量％の芳香族ビニル化合物を主体とする重合体ブロックＡと、下記式（１）で表される繰り返し単位を主体とする重合体ブロックＢとからなるブロック共重合体から構成され、
該ブロック共重合体は、２０℃、周波数２Ｈｚで測定された動的粘弾性の貯蔵弾性率Ｇ’が１×１０4〜８×１０6Ｐａであり、且つ同温度及び同周波数で測定された動的粘弾性の動的損失正接ｔａｎδ値が０．２以下である伸縮性不織布を提供するものである。
【０００９】
【化３】
【発明の効果】
【００１０】
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高モジュラスで、伸縮のヒステリシスが良好である。従って本発明の伸縮性不織布は、弾性繊維の使用量を少なくしても良好な伸縮特性が発現するので、薄手で通気性や肌触りが良好であり、延びやすく、適度な収縮力を有している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
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。
【００１２】
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ブロック共重合体からなる熱可塑性エラストマーを含むものを用いる。このブロック共重合体は、以下に述べる構造及び動的粘弾性特性を有していることによって特徴付けられる。
【００１３】
本実施形態で用いられるブロック共重合体は、芳香族ビニル化合物を主体とする重合体ブロックＡを含んでいる。芳香族ビニル化合物としては、例えばスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、α−メチルスチレン、クロロメチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブトキシスチレン、ジメチルアミノメチルスチレン、ジメチルアミノエチルスチレン、ビニルトルエン等が挙げられる。これらの芳香族化合物のうち、工業的観点からスチレンを用いることが好ましい。
【００１４】
重合体ブロックＡは、ブロック共重合体中に１０〜５０重量％含まれ、好ましくは１５〜３０重量％含まれる。ブロック共重合体における重合体ブロックの量が１０重量％未満の場合、ブロック共重合体の成形性や耐熱性が満足すべきものとはならない。５０重量％超の場合、ブロック共重合体の伸縮特性や柔軟性が低下してしまう。
【００１５】
重合体ブロックＡに加えて、ブロック共重合体は、前記の式（１）で表される繰り返し単位を主体とする重合体ブロックＢを含んでいる。ブロック共重合体中における重合体ブロックＢの量は、ブロック共重合体中における重合体ブロックＡの量の残部である。即ち、ブロック共重合体中における重合体ブロックＢの量は、５０〜９０重量％、好ましくは７０〜８５重量％である。
【００１６】
重合体ブロックＢは、式（１）で表される繰り返し単位に加えて、以下の式（２）で表される繰り返し単位を更に含んでいてもよい。式（２）で表される繰り返し単位は、重合体ブロックＢ中に２０モル％以下、特に１０モル％以下の量で含まれ得る。勿論、重合体ブロックＢは、式（２）で表される繰り返し単位を含んでいなくてもよい。
【００１７】
【化４】
【００１８】
ブロック共重合体における重合体ブロックＡと重合体ブロックＢとの配列様式としては種々のものがある。好ましくは線状の配列様式、特に基本型がＡ−Ｂ−Ａ型であるトリブロックであることが、ブロック共重合体の伸縮特性が良好になる点から好ましい。
【００１９】
ブロック共重合体は、上述の構造を有するものであることに加えて、以下に述べる動的粘弾性特性を有している。これによって、このブロック共重合体から構成される弾性繊維を含む本実施形態の伸縮性不織布は、従来の伸縮性不織布と比較して高モジュラスで、伸縮のヒステリシスが良好なものとなる。高モジュラスであることは、通気性や肌触りを高める目的で伸縮性不織布の坪量を低くして、該不織布を薄手のものにした場合や、弾性繊維の繊維径を小さくした場合であっても、良好な伸縮特性が発揮されることになるので有利である。つまり、伸縮性不織布が伸ばしやすくなり、且つ伸ばされた状態から収縮するときの強度が高くなる。従って、このブロック共重合体から構成される弾性繊維を含む本実施形態の伸縮性不織布は、例えばパンツ型使い捨ておむつにおける外装面全面を構成するシートとして特に好適なものである。
【００２０】
また、ブロック共重合体から構成される弾性繊維は、他の一般的なエラストマー繊維に比べ、べたつき性ないしタック性が小さいという利点も有する。これによっても、ブロック共重合体から構成される弾性繊維を含む本実施形態の伸縮性不織布は、肌触りが良好なものとなる。
【００２１】
ブロック共重合体は、２０℃、周波数２Ｈｚで測定された動的粘弾性の貯蔵弾性率Ｇ’が１×１０4〜８×１０6Ｐａ、好ましくは５×１０4〜５×１０6Ｐａ、更に好ましくは１×１０5〜１×１０6Ｐａになっている。これに加えてブロック共重合体は、２０℃、周波数２Ｈｚで測定された動的粘弾性の動的損失正接ｔａｎδ値が０．２以下、好ましくは０．１以下、更に好ましくは０．０５以下になっている。ｔａｎδ値の下限に特に制限はなく、小さければ小さいほど好ましいが、現在の工業的技術で達成可能な下限値は０．００５程度である。
【００２２】
前記の貯蔵弾性率Ｇ’は、ブロック共重合体の動的粘弾性測定における弾性成分を表す指標、すなわち硬さを表す指標である。一方動的損失正接ｔａｎδ値は、貯蔵弾性率Ｇ’と損失弾性率Ｇ”との比Ｇ”／Ｇ’で表され、ブロック共重合体が変形する際にどのくらいエネルギーを吸収するかを表す指標である。ブロック共重合体の貯蔵弾性率Ｇ’の値が下限値未満であると、モジュラスが低いため、伸縮のヒステリシスが十分なものにならない。Ｇ’の値が上限値を超えると、モジュラスが高いため伸長時に大きな力を必要とし、硬い感触のものとなる。また、降伏が生じるので残留歪みが大きくなる。一方、ブロック共重合体の動的損失正接ｔａｎδ値が前記の上限値を超えると、変形したときの残留歪みが大きくなり、伸縮特性が十分なものとならない。
【００２３】
ブロック共重合体の動的粘弾性測定は、上述の通り、２０℃、周波数２Ｈｚ、引張モードで行われる。与える歪みは０．１％である。本実施形態における具体的な測定は、Ａｎｔｏｎ Ｐａａｒ社製のＰｈｙｓｉｃａ ＭＣＲ５００を用いて行った。なお試料は、長さ３０ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚さ０．８ｍｍの板状のものとした。
【００２４】
ブロック共重合体は例えば次の工程で合成できる。先ず、シクロヘキサン等の炭化水素溶媒に、芳香族ビニル化合物及び共役ジエン化合物を適宜の順序で添加し、有機リチウム化合物や金属ナトリウム等を開始剤としてアニオン重合を行い共役ジエンに基づく二重結合を有する共重合体を得る。共役ジエン化合物としては、例えば１，３−ブタジエン、イソプレン、ペンタジエン、ヘキサジエン等が用いられる。特にイソプレンを用いることが好ましい。
【００２５】
次に、この共重合体の共役ジエンに基づく二重結合に水素を添加して、目的とするブロック共重合体を得る。共役ジエンに基づく二重結合の水素添加率は、その８０％以上、特に９０％以上が耐熱性・耐候性の点から好ましい。水素添加反応は、白金、パラジウム等の貴金属系触媒や、有機ニッケル化合物、有機コバルト化合物又はこれらの化合物と他の有機金属化合物との複合触媒を用いて行うことができる。水素添加率は、ヨウ素価測定法によって算出される。
【００２６】
ブロック共重合体として市販品を用いることもできる。そのような市販品としては例えば株式会社クラレから入手可能なスチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロック共重合体であるＳＥＰＴＯＮ（登録商標）２００４やＳＥＰＴＯＮ（登録商標）２００２が挙げられる。
【００２７】
弾性繊維層１に含まれる弾性繊維は、樹脂成分が、前記のブロック共重合体のみから構成されていてもよく、或いは前記のブロック共重合体及び他の樹脂を含んで構成されていてもよい。弾性繊維が前記のブロック共重合体及び他の樹脂を含む場合、弾性繊維におけるブロック共重合体の含有量は２０〜８０重量％、特に４０〜６０重量％であることが好ましい。
【００２８】
弾性繊維が前記のブロック共重合体及び他の樹脂を含む場合、当該他の樹脂としては、例えばポリエチレン、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。
【００２９】
弾性繊維の繊維形態としては、（イ）前記のブロック共重合体単独、又は該ブロック共重合体と、他の樹脂とのブレンドからなる単独繊維、（ロ）前記のブロック共重合体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、前記のブロック共重合体単独からなる単独繊維を用いることが好ましい。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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し出し、この押し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、溶融紡糸法の一種であるスピニングブローン法がある。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
スピニングブローン法に用いられる紡糸ダイとしては、例えば特公昭４３−３００１７号公報の図１に記載されているもの、特開昭６２−９０３６１公報の図２に記載されているもの、特開平３−１７４００８号公報の図２に記載されているものを用いることができる。更に、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。
【００３６】
非弾性繊維層２，３は、伸長性を有するが、実質的に非弾性の層である。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。
【００３７】
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非弾性の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、前記のブロック共重合体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。
【００３８】
特に好ましい非弾性繊維は、ポリオレフィン系樹脂を含んで構成される繊維である。そのような繊維としては、例えば、（イ）ポリオレフィン系樹脂単独又は複数種類のポリオレフィン系樹脂のブレンド物からなる単繊維や、（ロ）ポリオレフィン系樹脂が鞘部を構成している芯鞘型複合繊維、（ハ）サイド・バイ・サイド型複合繊維において、少なくとも一の構成樹脂がポリオレフィン系樹脂であるもの、（ニ）分割要素の少なくとも一種がポリオレフィン系樹脂である分割繊維などが挙げられる。ポリオレフィン系樹脂としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−αオレフィン共重合体などが挙げられる。
【００３９】
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。
【００４０】
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０．１〜１ｍｍ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０．１〜０．５ｍｍであることが好ましい。厚みは、伸縮性不織布を２０±２℃、６５±２％ＲＨの環境下に無荷重下にて２日以上放置した後、次の方法にて求める。先ず、伸縮性不織布を０．５ｃＮ／ｃｍ2の荷重にて平板間に挟む。その状態下にて、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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。更に、細めの繊維を用いることで肌触りの伸縮性不織布１０が得られる。
【００４３】
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。
【００４４】
「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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。更に、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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。むしろ、より柔らかで良好な不織布が得られる点から有利である。
【００５４】
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。
【００５５】
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、伸ばしやすさと強度の両立の面で好ましい。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。
【００５６】
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１０ｃＮ／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、伸縮方向の最大伸度は１００％以上であることが望ましい。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。エアスルー熱処理に用いるネットに通気度の高いものを用いると、エアの通りによって繊維が一層入り込みやすくなる。同様に非弾性繊維ウエブ３’上に弾性繊維ウエブ１’を直接紡糸する場合も、紡糸時の風によって弾性繊維ウエブ１’の構成繊維が非弾性繊維ウエブ３’に入り込み易くなる。熱風処理に用いるネット、及び弾性繊維の直接紡糸に用いるネットは、それらの通気度が２５０〜８００ｃｍ3／（ｃｍ2・ｓ）、特に４００〜７５０ｃｍ3／（ｃｍ2・ｓ）であることが好ましい。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０．１〜０．３ｋＰａ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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
延伸装置３０は、一方又は双方の凹凸ロール３３，３４の軸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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
前記の延伸加工によって、繊維シート１０Ａの厚みは、延伸加工前後で１．１倍〜４倍、特に１．３倍〜３倍に増すことが好ましい。これによって、非弾性繊維層２，３の繊維が塑性変形して伸びることで繊維が細くなる。これと同時に、非弾性繊維層２，３が一層嵩高となり肌触りが良くクッション性が良好になる。
【００７７】
延伸加工される前の繊維シート１０Ａの厚みが薄いと、繊維シート１０Ａのロール原反を運搬及び保管するスペースを小さくできるメリットがある。
【００７８】
更に、前記の延伸加工によって、繊維シート１０Ａの曲げ剛性は、延伸加工前に比較して３０〜８０％、特に４０〜７０％に変化することが好ましい。これによって、ドレープ性が良く柔らかな不織布が得られる。また、延伸加工される前の繊維シート１０Ａの曲げ剛性が高いことで、搬送ラインで繊維シート１０Ａに皺が入りにくくなるので好ましい。その上、延伸加工時にも繊維シート１０Ａに皺が入らず加工しやすいものとなるので好ましい。
【００７９】
延伸加工前後での繊維シート１０Ａの厚みや曲げ剛性は、非弾性繊維層２，３に用いられる繊維の伸度、エンボスロールのエンボスパターン、凹凸ロール３３，３４のピッチや先端部の厚み、噛み合わせ量によって制御することができる。
【００８０】
厚みは、伸縮性不織布を２０±２℃、６５±２％ＲＨの環境下に無荷重にて、２日以上放置した後、下記方法にて求めた。伸縮性不織布を０．５ｃＮ／ｃｍ2の荷重にて平板間に挟み、その状態下にマイクロスコープにて断面を２５倍から２００倍の倍率で観察し、各層の平均厚みを求めた。また平板間の距離から全体の厚みを求めた。繊維の入り込みについては相互の入り込みの中間点を厚みとした。
【００８１】
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。
【００８２】
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（ＣＤ方向に隣り合う接合部列Ｒ1同士の間隔、またはＣＤ方向に隣り合う接合部列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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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】
【００８７】
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。特に断らない限り「％」及び「部」はそれぞれ「重量％」及び「重量部」を表す。
【００８８】
〔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４４ｍｍ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。
【００８９】
弾性繊維ウエブ１’は次の方法で形成した。ブロック共重合体として、株式会社クラレ製のスチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロック共重合体であるＳＥＰＴＯＮ（登録商標）２００４を用いた。このブロック共重合体は、重合ブロックＡとしてスチレンを１８重量％、重合ブロックＢとしてエチレン−プロピレンを８２重量％を含むものである。このブロック共重合体の貯蔵弾性率Ｇ’及びｔａｎδの値は表１に示す通りである。押出機を用い、溶融したブロック共重合体をダイス温度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２５μｍ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。
【００９０】
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。
【００９１】
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０．１ｋＰａ、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。
【００９２】
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。
【００９３】
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４０ｇ／ｍ2の不織布が得られた。なお、以上の各工程の搬送速度は何れも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。
【００９４】
〔比較例１〕
ブロック共重合体として、株式会社クラレ製のスチレン−ビニルイソプレン−スチレンブロック共重合体であるＨＹＢＲＡＲ（登録商標）７３１１を用いた。このブロック共重合体は、スチレンを１２重量％、ビニルイソプレンを８８重量％含むものである。このブロック共重合体の貯蔵弾性率Ｇ’及びｔａｎδの値は表１に示す通りである。これ以外は実施例１と同様にして伸縮性不織布を得た。
【００９５】
〔比較例２〕
ブロック共重合体として、旭化成ケミカルズ株式会社製のスチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体であるＴＵＦＴＥＣ（登録商標）Ｈ１０３１を用いた。このブロック共重合体は、スチレンを３０重量％、エチレン−ブチレンを７０重量％含むものである。これ以外は実施例１と同様にして伸縮性不織布を得た。
【００９６】
〔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。
【００９７】
＜１００％伸長時強度、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。装着時のチャック間距離は２５ｍｍとした。試験片の伸縮方向へ３００ｍｍ／分の速度で１００％伸長サイクル試験を行った。１００％伸長時の荷重から１００％伸長時強度を求めた。また原点に戻していったときの戻らない長さ割合から残留歪みを求めた。
【００９８】
【表１】
【００９９】
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。なお、実施例の不織布の断面をＳＥＭ観察したところ、何れの不織布においても弾性繊維層の構成繊維と非弾性繊維層の構成繊維とが熱融着しており、これらの繊維層は全面接合されていた。また、非弾性繊維層の構成繊維の一部が弾性繊維層の厚み方向に入り込んでいることが確認された。弾性繊維層の構成繊維は繊維形態を保っていた。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【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】
【０１０１】
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４には、スチレンを主体とする重合体ブロックＡと、イソプレンを主体とする重合体ブロックＢとからなるブロック共重合体の、イソプレンに基づく二重結合に水素を添加することによって得られるスチレン系エラストマーの繊維からなる伸縮性不織布が記載されている。しかし、この不織布は低いモジュラスであり、また伸縮のヒステリシスが十分なものとは言えない。
【０００６】
【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
【特許文献４】特開平４−１１０５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
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】
【０００８】
本発明は、弾性繊維層と、その少なくとも一面に配された非弾性繊維層とを有し、
該弾性繊維層に含まれる弾性繊維が、１０〜５０重量％の芳香族ビニル化合物を主体とする重合体ブロックＡと、下記式（１）で表される繰り返し単位を主体とする重合体ブロックＢとからなるブロック共重合体から構成され、
該ブロック共重合体は、２０℃、周波数２Ｈｚで測定された動的粘弾性の貯蔵弾性率Ｇ’が１×１０4〜８×１０6Ｐａであり、且つ同温度及び同周波数で測定された動的粘弾性の動的損失正接ｔａｎδ値が０．２以下である伸縮性不織布を提供するものである。
【０００９】
【化３】
【発明の効果】
【００１０】
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高モジュラスで、伸縮のヒステリシスが良好である。従って本発明の伸縮性不織布は、弾性繊維の使用量を少なくしても良好な伸縮特性が発現するので、薄手で通気性や肌触りが良好であり、延びやすく、適度な収縮力を有している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
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。
【００１２】
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ブロック共重合体からなる熱可塑性エラストマーを含むものを用いる。このブロック共重合体は、以下に述べる構造及び動的粘弾性特性を有していることによって特徴付けられる。
【００１３】
本実施形態で用いられるブロック共重合体は、芳香族ビニル化合物を主体とする重合体ブロックＡを含んでいる。芳香族ビニル化合物としては、例えばスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルスチレン、α−メチルスチレン、クロロメチルスチレン、ｐ−ｔｅｒｔ−ブトキシスチレン、ジメチルアミノメチルスチレン、ジメチルアミノエチルスチレン、ビニルトルエン等が挙げられる。これらの芳香族化合物のうち、工業的観点からスチレンを用いることが好ましい。
【００１４】
重合体ブロックＡは、ブロック共重合体中に１０〜５０重量％含まれ、好ましくは１５〜３０重量％含まれる。ブロック共重合体における重合体ブロックの量が１０重量％未満の場合、ブロック共重合体の成形性や耐熱性が満足すべきものとはならない。５０重量％超の場合、ブロック共重合体の伸縮特性や柔軟性が低下してしまう。
【００１５】
重合体ブロックＡに加えて、ブロック共重合体は、前記の式（１）で表される繰り返し単位を主体とする重合体ブロックＢを含んでいる。ブロック共重合体中における重合体ブロックＢの量は、ブロック共重合体中における重合体ブロックＡの量の残部である。即ち、ブロック共重合体中における重合体ブロックＢの量は、５０〜９０重量％、好ましくは７０〜８５重量％である。
【００１６】
重合体ブロックＢは、式（１）で表される繰り返し単位に加えて、以下の式（２）で表される繰り返し単位を更に含んでいてもよい。式（２）で表される繰り返し単位は、重合体ブロックＢ中に２０モル％以下、特に１０モル％以下の量で含まれ得る。勿論、重合体ブロックＢは、式（２）で表される繰り返し単位を含んでいなくてもよい。
【００１７】
【化４】
【００１８】
ブロック共重合体における重合体ブロックＡと重合体ブロックＢとの配列様式としては種々のものがある。好ましくは線状の配列様式、特に基本型がＡ−Ｂ−Ａ型であるトリブロックであることが、ブロック共重合体の伸縮特性が良好になる点から好ましい。
【００１９】
ブロック共重合体は、上述の構造を有するものであることに加えて、以下に述べる動的粘弾性特性を有している。これによって、このブロック共重合体から構成される弾性繊維を含む本実施形態の伸縮性不織布は、従来の伸縮性不織布と比較して高モジュラスで、伸縮のヒステリシスが良好なものとなる。高モジュラスであることは、通気性や肌触りを高める目的で伸縮性不織布の坪量を低くして、該不織布を薄手のものにした場合や、弾性繊維の繊維径を小さくした場合であっても、良好な伸縮特性が発揮されることになるので有利である。つまり、伸縮性不織布が伸ばしやすくなり、且つ伸ばされた状態から収縮するときの強度が高くなる。従って、このブロック共重合体から構成される弾性繊維を含む本実施形態の伸縮性不織布は、例えばパンツ型使い捨ておむつにおける外装面全面を構成するシートとして特に好適なものである。
【００２０】
また、ブロック共重合体から構成される弾性繊維は、他の一般的なエラストマー繊維に比べ、べたつき性ないしタック性が小さいという利点も有する。これによっても、ブロック共重合体から構成される弾性繊維を含む本実施形態の伸縮性不織布は、肌触りが良好なものとなる。
【００２１】
ブロック共重合体は、２０℃、周波数２Ｈｚで測定された動的粘弾性の貯蔵弾性率Ｇ’が１×１０4〜８×１０6Ｐａ、好ましくは５×１０4〜５×１０6Ｐａ、更に好ましくは１×１０5〜１×１０6Ｐａになっている。これに加えてブロック共重合体は、２０℃、周波数２Ｈｚで測定された動的粘弾性の動的損失正接ｔａｎδ値が０．２以下、好ましくは０．１以下、更に好ましくは０．０５以下になっている。ｔａｎδ値の下限に特に制限はなく、小さければ小さいほど好ましいが、現在の工業的技術で達成可能な下限値は０．００５程度である。
【００２２】
前記の貯蔵弾性率Ｇ’は、ブロック共重合体の動的粘弾性測定における弾性成分を表す指標、すなわち硬さを表す指標である。一方動的損失正接ｔａｎδ値は、貯蔵弾性率Ｇ’と損失弾性率Ｇ”との比Ｇ”／Ｇ’で表され、ブロック共重合体が変形する際にどのくらいエネルギーを吸収するかを表す指標である。ブロック共重合体の貯蔵弾性率Ｇ’の値が下限値未満であると、モジュラスが低いため、伸縮のヒステリシスが十分なものにならない。Ｇ’の値が上限値を超えると、モジュラスが高いため伸長時に大きな力を必要とし、硬い感触のものとなる。また、降伏が生じるので残留歪みが大きくなる。一方、ブロック共重合体の動的損失正接ｔａｎδ値が前記の上限値を超えると、変形したときの残留歪みが大きくなり、伸縮特性が十分なものとならない。
【００２３】
ブロック共重合体の動的粘弾性測定は、上述の通り、２０℃、周波数２Ｈｚ、引張モードで行われる。与える歪みは０．１％である。本実施形態における具体的な測定は、Ａｎｔｏｎ Ｐａａｒ社製のＰｈｙｓｉｃａ ＭＣＲ５００を用いて行った。なお試料は、長さ３０ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚さ０．８ｍｍの板状のものとした。
【００２４】
ブロック共重合体は例えば次の工程で合成できる。先ず、シクロヘキサン等の炭化水素溶媒に、芳香族ビニル化合物及び共役ジエン化合物を適宜の順序で添加し、有機リチウム化合物や金属ナトリウム等を開始剤としてアニオン重合を行い共役ジエンに基づく二重結合を有する共重合体を得る。共役ジエン化合物としては、例えば１，３−ブタジエン、イソプレン、ペンタジエン、ヘキサジエン等が用いられる。特にイソプレンを用いることが好ましい。
【００２５】
次に、この共重合体の共役ジエンに基づく二重結合に水素を添加して、目的とするブロック共重合体を得る。共役ジエンに基づく二重結合の水素添加率は、その８０％以上、特に９０％以上が耐熱性・耐候性の点から好ましい。水素添加反応は、白金、パラジウム等の貴金属系触媒や、有機ニッケル化合物、有機コバルト化合物又はこれらの化合物と他の有機金属化合物との複合触媒を用いて行うことができる。水素添加率は、ヨウ素価測定法によって算出される。
【００２６】
ブロック共重合体として市販品を用いることもできる。そのような市販品としては例えば株式会社クラレから入手可能なスチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロック共重合体であるＳＥＰＴＯＮ（登録商標）２００４やＳＥＰＴＯＮ（登録商標）２００２が挙げられる。
【００２７】
弾性繊維層１に含まれる弾性繊維は、樹脂成分が、前記のブロック共重合体のみから構成されていてもよく、或いは前記のブロック共重合体及び他の樹脂を含んで構成されていてもよい。弾性繊維が前記のブロック共重合体及び他の樹脂を含む場合、弾性繊維におけるブロック共重合体の含有量は２０〜８０重量％、特に４０〜６０重量％であることが好ましい。
【００２８】
弾性繊維が前記のブロック共重合体及び他の樹脂を含む場合、当該他の樹脂としては、例えばポリエチレン、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。
【００２９】
弾性繊維の繊維形態としては、（イ）前記のブロック共重合体単独、又は該ブロック共重合体と、他の樹脂とのブレンドからなる単独繊維、（ロ）前記のブロック共重合体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、前記のブロック共重合体単独からなる単独繊維を用いることが好ましい。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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し出し、この押し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、溶融紡糸法の一種であるスピニングブローン法がある。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
スピニングブローン法に用いられる紡糸ダイとしては、例えば特公昭４３−３００１７号公報の図１に記載されているもの、特開昭６２−９０３６１公報の図２に記載されているもの、特開平３−１７４００８号公報の図２に記載されているものを用いることができる。更に、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。
【００３６】
非弾性繊維層２，３は、伸長性を有するが、実質的に非弾性の層である。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。
【００３７】
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非弾性の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、前記のブロック共重合体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。
【００３８】
特に好ましい非弾性繊維は、ポリオレフィン系樹脂を含んで構成される繊維である。そのような繊維としては、例えば、（イ）ポリオレフィン系樹脂単独又は複数種類のポリオレフィン系樹脂のブレンド物からなる単繊維や、（ロ）ポリオレフィン系樹脂が鞘部を構成している芯鞘型複合繊維、（ハ）サイド・バイ・サイド型複合繊維において、少なくとも一の構成樹脂がポリオレフィン系樹脂であるもの、（ニ）分割要素の少なくとも一種がポリオレフィン系樹脂である分割繊維などが挙げられる。ポリオレフィン系樹脂としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−αオレフィン共重合体などが挙げられる。
【００３９】
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。
【００４０】
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０．１〜１ｍｍ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０．１〜０．５ｍｍであることが好ましい。厚みは、伸縮性不織布を２０±２℃、６５±２％ＲＨの環境下に無荷重下にて２日以上放置した後、次の方法にて求める。先ず、伸縮性不織布を０．５ｃＮ／ｃｍ2の荷重にて平板間に挟む。その状態下にて、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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。更に、細めの繊維を用いることで肌触りの伸縮性不織布１０が得られる。
【００４３】
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。
【００４４】
「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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。更に、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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。むしろ、より柔らかで良好な不織布が得られる点から有利である。
【００５４】
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。
【００５５】
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、伸ばしやすさと強度の両立の面で好ましい。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。
【００５６】
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１０ｃＮ／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、伸縮方向の最大伸度は１００％以上であることが望ましい。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。エアスルー熱処理に用いるネットに通気度の高いものを用いると、エアの通りによって繊維が一層入り込みやすくなる。同様に非弾性繊維ウエブ３’上に弾性繊維ウエブ１’を直接紡糸する場合も、紡糸時の風によって弾性繊維ウエブ１’の構成繊維が非弾性繊維ウエブ３’に入り込み易くなる。熱風処理に用いるネット、及び弾性繊維の直接紡糸に用いるネットは、それらの通気度が２５０〜８００ｃｍ3／（ｃｍ2・ｓ）、特に４００〜７５０ｃｍ3／（ｃｍ2・ｓ）であることが好ましい。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０．１〜０．３ｋＰａ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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
延伸装置３０は、一方又は双方の凹凸ロール３３，３４の軸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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
前記の延伸加工によって、繊維シート１０Ａの厚みは、延伸加工前後で１．１倍〜４倍、特に１．３倍〜３倍に増すことが好ましい。これによって、非弾性繊維層２，３の繊維が塑性変形して伸びることで繊維が細くなる。これと同時に、非弾性繊維層２，３が一層嵩高となり肌触りが良くクッション性が良好になる。
【００７７】
延伸加工される前の繊維シート１０Ａの厚みが薄いと、繊維シート１０Ａのロール原反を運搬及び保管するスペースを小さくできるメリットがある。
【００７８】
更に、前記の延伸加工によって、繊維シート１０Ａの曲げ剛性は、延伸加工前に比較して３０〜８０％、特に４０〜７０％に変化することが好ましい。これによって、ドレープ性が良く柔らかな不織布が得られる。また、延伸加工される前の繊維シート１０Ａの曲げ剛性が高いことで、搬送ラインで繊維シート１０Ａに皺が入りにくくなるので好ましい。その上、延伸加工時にも繊維シート１０Ａに皺が入らず加工しやすいものとなるので好ましい。
【００７９】
延伸加工前後での繊維シート１０Ａの厚みや曲げ剛性は、非弾性繊維層２，３に用いられる繊維の伸度、エンボスロールのエンボスパターン、凹凸ロール３３，３４のピッチや先端部の厚み、噛み合わせ量によって制御することができる。
【００８０】
厚みは、伸縮性不織布を２０±２℃、６５±２％ＲＨの環境下に無荷重にて、２日以上放置した後、下記方法にて求めた。伸縮性不織布を０．５ｃＮ／ｃｍ2の荷重にて平板間に挟み、その状態下にマイクロスコープにて断面を２５倍から２００倍の倍率で観察し、各層の平均厚みを求めた。また平板間の距離から全体の厚みを求めた。繊維の入り込みについては相互の入り込みの中間点を厚みとした。
【００８１】
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。
【００８２】
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（ＣＤ方向に隣り合う接合部列Ｒ1同士の間隔、またはＣＤ方向に隣り合う接合部列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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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】
【００８７】
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。特に断らない限り「％」及び「部」はそれぞれ「重量％」及び「重量部」を表す。
【００８８】
〔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４４ｍｍ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。
【００８９】
弾性繊維ウエブ１’は次の方法で形成した。ブロック共重合体として、株式会社クラレ製のスチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロック共重合体であるＳＥＰＴＯＮ（登録商標）２００４を用いた。このブロック共重合体は、重合ブロックＡとしてスチレンを１８重量％、重合ブロックＢとしてエチレン−プロピレンを８２重量％を含むものである。このブロック共重合体の貯蔵弾性率Ｇ’及びｔａｎδの値は表１に示す通りである。押出機を用い、溶融したブロック共重合体をダイス温度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２５μｍ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。
【００９０】
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。
【００９１】
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０．１ｋＰａ、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。
【００９２】
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。
【００９３】
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４０ｇ／ｍ2の不織布が得られた。なお、以上の各工程の搬送速度は何れも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。
【００９４】
〔比較例１〕
ブロック共重合体として、株式会社クラレ製のスチレン−ビニルイソプレン−スチレンブロック共重合体であるＨＹＢＲＡＲ（登録商標）７３１１を用いた。このブロック共重合体は、スチレンを１２重量％、ビニルイソプレンを８８重量％含むものである。このブロック共重合体の貯蔵弾性率Ｇ’及びｔａｎδの値は表１に示す通りである。これ以外は実施例１と同様にして伸縮性不織布を得た。
【００９５】
〔比較例２〕
ブロック共重合体として、旭化成ケミカルズ株式会社製のスチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体であるＴＵＦＴＥＣ（登録商標）Ｈ１０３１を用いた。このブロック共重合体は、スチレンを３０重量％、エチレン−ブチレンを７０重量％含むものである。これ以外は実施例１と同様にして伸縮性不織布を得た。
【００９６】
〔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。
【００９７】
＜１００％伸長時強度、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。装着時のチャック間距離は２５ｍｍとした。試験片の伸縮方向へ３００ｍｍ／分の速度で１００％伸長サイクル試験を行った。１００％伸長時の荷重から１００％伸長時強度を求めた。また原点に戻していったときの戻らない長さ割合から残留歪みを求めた。
【００９８】
【表１】
【００９９】
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。なお、実施例の不織布の断面をＳＥＭ観察したところ、何れの不織布においても弾性繊維層の構成繊維と非弾性繊維層の構成繊維とが熱融着しており、これらの繊維層は全面接合されていた。また、非弾性繊維層の構成繊維の一部が弾性繊維層の厚み方向に入り込んでいることが確認された。弾性繊維層の構成繊維は繊維形態を保っていた。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【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】
【０１０１】
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】
弾性繊維層と、その少なくとも一面に配された非弾性繊維層とを有し、
該弾性繊維層に含まれる弾性繊維が、１０〜５０重量％の芳香族ビニル化合物を主体とする重合体ブロックＡと、下記式（１）で表される繰り返し単位を主体とする重合体ブロックＢとからなるブロック共重合体から構成され、
該ブロック共重合体は、２０℃、周波数２Ｈｚで測定された動的粘弾性の貯蔵弾性率Ｇ’が１×１０4〜８×１０6Ｐａであり、且つ同温度及び同周波数で測定された動的粘弾性の動的損失正接ｔａｎδ値が０．２以下である伸縮性不織布。
【化１】
【請求項２】
重合体ブロックＢが、更に下記式（２）で表される繰り返し単位を２０モル％以下含んでいる請求項１記載の伸縮性不織布。
【化２】
【請求項３】
ブロック共重合体の基本型がＡ−Ｂ−Ａである請求項１又は２記載の伸縮性不織布。
【請求項４】
前記弾性繊維が連続繊維からなる請求項１ないし３の何れかに記載の伸縮性不織布。
【請求項５】
非弾性繊維層に含まれる非弾性繊維が、ポリオレフィン系樹脂を含んで構成されている請求項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】
弾性繊維層と、その少なくとも一面に配された非弾性繊維層とを有し、
該弾性繊維層に含まれる弾性繊維が、１０〜５０重量％の芳香族ビニル化合物を主体とする重合体ブロックＡと、下記式（１）で表される繰り返し単位を主体とする重合体ブロックＢとからなるブロック共重合体から構成され、
該ブロック共重合体は、２０℃、周波数２Ｈｚで測定された動的粘弾性の貯蔵弾性率Ｇ’が１×１０4〜８×１０6Ｐａであり、且つ同温度及び同周波数で測定された動的粘弾性の動的損失正接ｔａｎδ値が０．２以下である伸縮性不織布。
【化１】
【請求項２】
重合体ブロックＢが、更に下記式（２）で表される繰り返し単位を２０モル％以下含んでいる請求項１記載の伸縮性不織布。
【化２】
【請求項３】
ブロック共重合体の基本型がＡ−Ｂ−Ａである請求項１又は２記載の伸縮性不織布。
【請求項４】
前記弾性繊維が連続繊維からなる請求項１ないし３の何れかに記載の伸縮性不織布。
【請求項５】
非弾性繊維層に含まれる非弾性繊維が、ポリオレフィン系樹脂を含んで構成されている請求項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２００７−３２１２９０（Ｐ２００７−３２１２９０Ａ）
【公開日】平成１９年１２月１３日（２００７．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１５２８１４（Ｐ２００６−１５２８１４）
【出願日】平成１８年５月３１日（２００６．５．３１）
【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１２月１３日（２００７．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年５月３１日（２００６．５．３１）
【出願人】（００００００９１８）花王株式会社 (8,290)
【Ｆターム（参考）】
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