伸縮性不織布
【課題】高伸縮及び高強度を有する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、弾性繊維及び長手方向に沿う太さが一様になっていない非弾性繊維を含む。好ましくは弾性繊維層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が配されてなる。非弾性繊維層２に、長手方向に沿う太さが一様になっていない繊維が含まれている。不織布１０は、（ａ）弾性繊維を含むウエブの少なくとも一面に、伸度が８０〜８００％である低延伸の非弾性繊維を含むウエブを配し、（ｂ）これらのウエブに対して、それらが一体化していない状態下に、エアスルー方式の熱風処理を施して繊維どうしの交点を熱融着させ、これらのウエブが一体化してなる繊維シートを得、（ｃ）前記繊維シートを少なくとも一方向に延伸させて前記低延伸の非弾性繊維を引き伸ばし、その後前記繊維シートの延伸を解放することで好適に製造される。
【解決手段】伸縮性不織布１０は、弾性繊維及び長手方向に沿う太さが一様になっていない非弾性繊維を含む。好ましくは弾性繊維層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が配されてなる。非弾性繊維層２に、長手方向に沿う太さが一様になっていない繊維が含まれている。不織布１０は、（ａ）弾性繊維を含むウエブの少なくとも一面に、伸度が８０〜８００％である低延伸の非弾性繊維を含むウエブを配し、（ｂ）これらのウエブに対して、それらが一体化していない状態下に、エアスルー方式の熱風処理を施して繊維どうしの交点を熱融着させ、これらのウエブが一体化してなる繊維シートを得、（ｃ）前記繊維シートを少なくとも一方向に延伸させて前記低延伸の非弾性繊維を引き伸ばし、その後前記繊維シートの延伸を解放することで好適に製造される。
【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】
弾性伸縮性のフィルム又は弾性伸縮性の連続繊維からなる弾性シートと、非弾性的な伸長性を有する繊維集合体とを積層してなる弾性伸縮性複合シートが提案されている（特許文献１参照）。弾性シートと繊維集合体とは間欠的に配置された接合部で接合されている。繊維集合体の構成繊維は、接合部間で連続する長繊維である。この長繊維は接合部間において溶着も融着もしておらず、繊維が互いに分離独立している。また、この長繊維は接合部間において不規則な曲線を描いている。
【０００３】
特許文献１によれば、この弾性伸縮性複合シートにおいては、繊維集合体の長繊維が接合部間において不規則な曲線を描いているので、該シートを伸長させたとき、その伸長が該繊維集合体によって妨げられることがないとされている。しかし、繊維集合体の長繊維が接合部間において互いに分離独立しているので、この弾性伸縮性複合シートは引っ張りに対する強度が低い。また、繊維集合体と弾性シートとの間の剥離強度も低い。更に、接合部間において長繊維の浮きが生じやすく、それによってシートが毛羽立ち様の外観を呈し、見た目の印象が良好でない。
【０００４】
上述の弾性伸縮性複合シートとは別に、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２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。
【０００５】
特許文献３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。
【０００６】
特許文献４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。
【０００７】
特許文献５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。
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−７９９７２号公報
【特許文献２】特開昭６２−８４１４３号公報
【特許文献３】特開平５−２７２０４３号公報
【特許文献４】特開２００２−３６１７６６号公報
【特許文献５】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】
【０００９】
従って本発明の目的は、前述した従来技術が有する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】
【００１０】
本発明は、弾性繊維及び長手方向に沿う太さが一様になっていない非弾性繊維を含む伸縮性不織布を提供するものである。
【００１１】
また本発明は、弾性繊維を含むウエブの少なくとも一面に、伸度が８０〜８００％である低延伸の非弾性繊維を含むウエブを配し、
これらのウエブに対して、それらが一体化していない状態下に、エアスルー方式の熱風処理を施して繊維どうしの交点を熱融着させ、これらのウエブが一体化してなる繊維シートを得、
前記繊維シートを少なくとも一方向に延伸させて前記低延伸の非弾性繊維を引き伸ばし、その後前記繊維シートの延伸を解放する、伸縮性不織布の製造方法を提供するものである。
【００１２】
更に本発明は、弾性繊維及び伸度が８０〜８００％である低延伸の非弾性繊維を含むウエブに対してエアスルー方式の熱風処理を施して繊維どうしの交点を熱融着させ繊維シートを得、
前記繊維シートを少なくとも一方向に延伸させて前記低延伸の非弾性繊維を引き伸ばし、その後前記繊維シートの延伸を解放する、伸縮性不織布の製造方法を提供するものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の伸縮性不織布によれば、高伸度と高強度とが両立したものとなる。従って本発明の伸縮性不織布は、これを引き伸ばしても破断しにくいものである。また本発明の伸縮性不織布は、太さが一様になっていない非弾性繊維に起因して肌触りが良好なものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
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。弾性繊維層１の両面に非弾性繊維層を積層することは、一面のみに積層する場合と比較して、ブロッキング防止やハンドリングの面で好ましい。
【００１５】
弾性繊維層１の構成繊維としては、例えば熱可塑性エラストマー、ゴムなどを原料とする繊維を用いることができる。特に、本実施形態の伸縮性不織布をエアスルー法によって製造する場合には、熱可塑性エラストマーを原料とする繊維を用いることが好ましい。この理由は、熱可塑性エラストマーを原料とする繊維は、通常の熱可塑性樹脂と同様に押出機を用いた溶融紡糸が可能であり、またそのようにして得られた繊維は熱融着させやすいからである。熱可塑性エラストマーとしては、ＳＢＳ、ＳＩＳ、ＳＥＢＳ、ＳＥＰＳ等のスチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリウレタン系エラストマーを挙げることができる。これら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。またこれらの樹脂からなる芯鞘型又はサイド・バイ・サイド型の複合繊維を用いることもできる。特にスチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、又はそれらを組み合わせて用いることが、弾性繊維の成形性、伸縮特性、コストの面で好ましい。
【００１６】
特に、弾性繊維層１に含まれる弾性繊維の構成樹脂として、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とが好ましい。このブロック共重合体を用いた伸縮性不織布は、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となる。従ってこのブロック共重合体を用いた伸縮性不織布は、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。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。
【００１７】
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。
【００１８】
重合体ブロックＡは、ブロック共重合体中に好ましくは１０〜５０重量％含まれ、更に好ましくは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を１０〜５０重量％とすることで、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なり、またブロック共重合体の伸縮特性や柔軟性が良好になる。
【００１９】
重合体ブロックＡに加えて、ブロック共重合体は、以下の式（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、好ましくは５０〜９０重量％、更に好ましくは７０〜８５重量％である。
【００２０】
【化１】
【００２１】
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。
【００２２】
【化２】
【００２３】
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。
【００２４】
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とが好ましい。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。
【００２５】
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伸縮性不織布は、肌触りが良好なものとなる。
【００２６】
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'が好ましくは１×１０4〜８×１０6Ｐａ、更に好ましくは５×１０4〜５×１０6Ｐａ、一層好ましくは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値が好ましくは０．２以下、更に好ましくは０．１以下、一層好ましくは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。
【００２７】
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'の値を前記の範囲内とすることで、モジュラスを適切な値とすることが可能となり、伸縮のヒステリシスが良好になり、また大きな力を加えなくても不織布が伸長する。それによって不織布の感触が良好になる。更に、残留歪みを小さくすることができる。一方、ブロック共重合体の動的損失正接ｔａｎδ値を、前記の上限値以下とすることで、不織布が伸長したときの残留歪みを小さくすることができ、伸縮特性を十分なものとすることができる。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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、８０％以上、特に９０％以上であることが、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。
【００３１】
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。
【００３２】
弾性繊維層１に含まれる弾性繊維の樹脂成分として前記のブロック共重合体を用いる場合、該弾性繊維は、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。
【００３３】
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。
【００３４】
弾性繊維が前記のブロック共重合体を含む場合、該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。
【００３５】
弾性繊維の樹脂成分としてどのようなものを用いる場合であっても、該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。
【００３６】
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。
【００３７】
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、不織布の表面と平行な少なくとも一方向において、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。
【００３８】
弾性繊維層１は、弾性を有する繊維を含む集合体である。弾性繊維層１には、その弾性を損なわない範囲において、非弾性の繊維を好ましくは３０重量％以下、更に好ましくは２０重量％以下、一層好ましくは１０重量％以下の範囲で配合してもよい。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、溶融紡糸法の一種であるスピニングブローン法によって弾性繊維を製造することもできる。
【００３９】
また、弾性繊維層１は、弾性を有する繊維を含む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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。紡糸ダイより紡出された繊維は捕集ネットコンベア上に堆積される。
【００４２】
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。
【００４３】
非弾性繊維層２，３には、実質的に非弾性の繊維が含まれている。この繊維は、その長さ方向において繊維の太さが一様になっていないことによって特徴付けられる（以下、この繊維を不定径繊維という）。つまり不定径繊維は、その長さ方向に沿ってみたときに、繊維断面積（直径）が大きい部分もあれば、小さい部分もある。不定径繊維においては、その太さが最も細い部分から最も太い部分まで連続的に太さが変化していてもよい。或いは、未延伸糸の延伸工程で観察されるネッキング現象のように、繊維の太さが略ステップ状に変化していてもよい。
【００４４】
不定径繊維は、一定の繊維径を有する低延伸の非弾性繊維を原料とすることが好ましい。低延伸の繊維を原料として、後述する製造方法に従い本実施形態の伸縮性不織布を製造すると、その製造過程において低延伸の繊維が引き伸ばされることで、繊維に細い部分が生じて前記の不定径繊維が形成される。その結果、本実施形態の伸縮性不織布の製造過程において、繊維間の接合点や、非弾性繊維層と弾性繊維層との接合点が破壊されにくくなるので、伸縮性能を維持しつつ伸縮性不織布の強度を高くすることができ、高伸度と高強度とが両立した伸縮性不織布が得られる。また、本実施形態の伸縮性不織布の製造過程において、不定径繊維間の接合も破壊されにくくなるので、非弾性繊維層が毛羽立ち様になりにくくなる。このことは、本実施形態の伸縮性不織布の外観を向上させる点から有利である。これに対して、背景技術の項で述べた特許文献１に記載の弾性伸縮性複合シートにおいては、延伸工程において繊維どうしの溶着や機械的な絡み合いが外れることから、シートの強度が低下してしまい、高伸度と高強度を両立させることができない。
【００４５】
更に、前記の低延伸の繊維を原料とすることで、繊維の引き伸ばしの前に比較して、細い繊維の本数（長さ）が実質的に増加する。それによって本実施形態の伸縮性不織布の隠蔽性が向上する。不織布の隠蔽性が向上することは、例えば該不織布を生理用ナプキンや使い捨ておむつなどの吸収性物品の表面シートとして用いた場合、吸収体に吸収された体液が表面シート越しに見えづらくなるという点から有利である。
【００４６】
その上、不定径繊維の太さが周期的に変化していると、非弾性繊維層の表面が細かに波打った状態になり、その肌触りが良好になるという付加的な効果もある。この場合、変化の周期、つまり最も太い部分とそれに隣り合う最も太い部分までの距離は、０．５〜２．５ｍｍ、特に０．８〜１．５ｍｍであることが好ましい。この周期は、非弾性繊維層の顕微鏡観察から測定できる。
【００４７】
以上の各効果を一層顕著なものとする観点から、不定径繊維はその太さが、最も細い部分において好ましくは２〜１５μｍ、更に好ましくは５〜１２μｍであり、最も太い部分において好ましくは１０〜３０μｍ、更に好ましくは１２〜２５μｍである。不定径繊維の太さは、非弾性繊維層の顕微鏡観察から測定できる。
【００４８】
不定径繊維の原料である、延伸加工前の非弾性繊維はその繊維間融着点強度が、該非弾性繊維の１００％伸長時強度よりも高いものであることが好ましい。これによって伸縮性不織布を引き伸ばしたときに、繊維間の融着点の破壊が起こりにくくなり、該不織布の強度が低下しづらくなる点から好ましい。融着点強度は、本出願人の先の出願に係る特開２００４−２１８１８３号公報の段落〔００４０〕の記載に従い測定される。１００％伸長時強度は、引張試験機を用い、チャック間距離２０ｍｍ、引張速度２０ｍｍ／ｍｉｎの条件で測定される。
【００４９】
先に述べた通り、不定径繊維は、一定の繊維径を有する低延伸の非弾性繊維を原料とすることが好ましい。この場合、低延伸の繊維は、単一の原料からなる繊維でもよく、或いは２種以上の原料を用いた複合繊維、例えば芯鞘型複合繊維やサイド・バイ・サイド型複合繊維であってもよい。不定径繊維どうしの接合のさせやすさや、非弾性繊維層と弾性繊維層との接合のさせやすさを考慮すると、複合繊維を用いることが好ましい。芯鞘型の複合繊維の場合、芯がポリエステル（ＰＥＴやＰＢＴ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、鞘が低融点ポリエステル（ＰＥＴやＰＢＴ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）が好ましい。特にこれらの複合繊維を用いると、ポリオレフィン系エラストマーを含む弾性繊維層の構成繊維との熱融着が強くなり、層剥離が起こりにくい点で好ましい。
【００５０】
不定径繊維は、ステープルファイバのような短繊維でもよく、或いは連続フィラメントのような長繊維でもよい。後述する伸縮性不織布の製造方法に鑑みると、短繊維を用いることが好ましい。また、不定径繊維は親水性でも撥水性でも良い。
【００５１】
非弾性繊維層２，３は、不定径繊維のみから構成されていてもよく、或いは不定径繊維に加えて、他の一定径の非弾性繊維が含まれていてもよい。他の非弾性繊維としては、ＰＥ、ＰＰ、ＰＥＴ、ＰＢＴ、ポリアミド等からなる繊維等が挙げられる。他の非弾性繊維は、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に、不定径繊維に加えて他の一定径の非弾性繊維が含まれている場合、他の非弾性繊維の配合量は１〜３０重量％、特に５〜２０重量％であることが好ましい。
【００５２】
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。また、２つの非弾性繊維層２，３のうち、一方の非弾性繊維層にのみ不定径繊維が含まれていてもよい。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
図１に示すように、本実施形態においては、弾性繊維層１と、非弾性繊維層２，３とは、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。
【００５７】
「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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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したりする傾向にある。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。伸縮方向の最大強度は２００ｃＮ／２５ｍｍ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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。紡糸ダイより紡出した繊維は、捕集ネットコンベア上に堆積される。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。この非弾性繊維ウエブ３’においては、必要に応じ、その構成繊維を仮接合してもよい。仮接合の手段としては、例えばエアスルー方式の熱風の吹き付けやヒートロールなどによる熱融着が挙げられる。非弾性繊維ウエブ３’の原料繊維としては、低延伸の非弾性繊維が用いられる。ここで言う低延伸の繊維とは、紡糸後に低延伸倍率で延伸された繊維及び延伸されていない繊維、即ち未延伸繊維の両方を包含する。低延伸の繊維としてはその伸度が８０〜８００％、特に１２０〜６５０％のものを用いることが好ましい。この範囲の伸度を有する低延伸の繊維を用いることで、該繊維が延伸装置３０で首尾良く引き伸ばされて、先に述べた不定径繊維が容易に形成される。低延伸の繊維の繊維径は１０〜３５μｍ、特に１２〜３０μｍであることが好ましい。
【００７７】
低延伸の繊維の伸度はＪＩＳ Ｌ−１０１５に準拠し、測定環境温湿度２０±２℃、６５±２％ＲＨ、引張試験機のつかみ間隔２０ｍｍ、引張速度２０ｍｍ／ｍｉｎの条件での測定を基準とした。なお、既に製造された不織布から繊維を採取して伸度を測定するときを始めとして、つかみ間隔を２０ｍｍにできない場合、つまり測定する繊維の長さが２０ｍｍに満たない場合には、つかみ間隔を１０ｍｍ又は５ｍｍに設定して測定する。
【００７８】
一方向に連続搬送される非弾性繊維ウエブ３'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、捕集ネットコンベア上に一旦堆積された後に積層される。
【００７９】
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。非弾性繊維ウエブ２'の詳細は、上述した非弾性繊維ウエブ３'と同様であり、非弾性繊維ウエブ３'に関する説明が適宜適用される。非弾性繊維ウエブ２'は、非弾性繊維ウエブ３'と、構成繊維、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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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、熱処理時間０．５〜１０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。
【００８４】
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。
【００８５】
エアスルー方式の熱風処理によって、３つのウエブが一体化された繊維シート１０Ｂが得られる。繊維シート１０Ｂは、一定幅を有して一方向に延びる長尺帯状のものである。繊維シート１０Ｂは、次いで延伸部３００へ搬送される。延伸部３００においては、繊維シート１０Ｂは先ず弱接合装置２５に搬送される。弱接合装置２５は、周面にエンボス用凸部が規則的に配置された金属製のエンボスロール２６及びそれに対向配置された金属製又は樹脂製の受けロール２７を備えたエンボス装置からなる。弱接合装置２５によって繊維シート１０Ｂには熱エンボス加工が施される。これによって、エンボス加工が施された繊維シート１０Ａが得られる。なお弱接合装置２５による熱エンボス加工に先立って熱風処理部２００により行われる熱融着によって、各層のウエブは互いに接合して一体化しているので、弱接合装置２５による熱エンボス加工は、本発明において必須のものではない。各層のウエブの接合一体化を確実にしたい場合は、弱接合装置２５による熱エンボス加工は有効である。また、弱接合装置２５によれば、各層のウエブの接合一体化に加えて、繊維シート１０Ａの毛羽立ちが抑えられるという利点がある。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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間の領域が幅方向へ積極的に引き伸ばされる。特に、非弾性繊維層２，３に含まれる低延伸の繊維が接合部４間において引き伸ばされて細くなり不定径繊維が形成される。つまり、凹凸ロール３３，３４による引き伸ばし力が低延伸の繊維の引き伸ばしに主として作用し、接合部４には過度の力が加わらなくなる。その結果、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、図５に示すように、繊維間の接合が破壊されずに非弾性繊維層２，３が十分に伸長され、それによって非弾性繊維層２，３が、弾性繊維層１の自由な伸縮を阻害する程度が大きく低下する。その結果、本製造方法によれば、高強度・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。なお図５においては、非弾性繊維の太さは便宜的に一様に表されている。
【００９２】
上述の通り、本製造方法によれば、非弾性繊維が首尾良く延伸されて、それらの繊維間の接合が延伸によって破壊されないので、延伸によるシート強度の低下が極力抑えられる。具体的には、延伸前の繊維シートＡの引張強度、即ち目的とする伸縮性不織布の原反の引張強度に対する延伸後の繊維シートＡの引張強度、即ち目的とする伸縮性不織布の引張強度の比は０．３〜０．９９、特に０．５〜０．９９、更には０．７〜０．９９という１に近い値となる。ここでいう引張強度は、後述する実施例で述べる最大強度の測定法に従い測定される。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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、かみ合わせ量によって制御することができる。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
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（隣合う接合部列Ｒ1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。
【０１００】
凹凸ロール３３，３４による噛み合いで非弾性繊維層２，３に含まれる低延伸の繊維が引き伸ばされて細くなり不定径繊維が形成されることは先に述べた通りであるが、この噛み合いを利用することで、不定径繊維はその太さが周期的に変化したものとなる。詳細には、低延伸の繊維は隣り合う大径部の間において引き伸ばされる。低延伸の繊維の引き伸ばしは、大径部間のピッチＰに応じて変化する。従って、ピッチＰを調整することで不定径繊維の太さの変化の周期をコントロールすることができる。
【０１０１】
延伸装置３０から送り出された繊維シート１０Ａは、その幅方向への延伸状態が解放される。即ち伸長が緩和される。その結果、繊維シート１０Ａに伸縮性が発現し、該シート１０Ａはその幅方向へ収縮する。この収縮によって、図５に示すように繊維間の接合点間において非弾性繊維にたるみが生じる。このようにして目的とする伸縮性不織布１０が得られる。なお、延伸状態を解放する場合、延伸状態が完全に解放されるようにしてもよく、或いは伸縮性が発現する限度において、延伸状態が或る程度維持された状態で延伸状態を解放してもよい。
【０１０２】
次に本発明の別の実施形態について説明する。本実施形態に関して特に説明しない点については、先に述べた実施形態に関する説明が適宜適用される。
【０１０３】
先に述べた実施形態においては、非弾性繊維層に不定径繊維が含まれていたが、本実施形態においては、弾性繊維層に非弾性の不定径繊維が含まれている。本実施形態の伸縮性不織布は、例えば弾性繊維及び非弾性の不定径繊維を含む弾性繊維層から構成された単層構造であってもよく、或いは、弾性繊維及び非弾性の不定径繊維を含む弾性繊維層の少なくとも一面に、非弾性性繊維層が配された多層構造であってもよい。
【０１０４】
本実施形態の伸縮性不織布が単層構造である場合、該不織布は弾性繊維及び非弾性の不定径繊維を含み、更に一定径の非弾性繊維を含んでいてもよい。一方、本実施形態の伸縮性不織布が多層構造である場合、非弾性繊維層には不定径繊維が含まれていてもよく、或いは含まれていなくてもよい。
【０１０５】
本実施形態の伸縮性不織布が単層構造であると多層構造であるとを問わず、弾性繊維層においては、弾性繊維と非弾性繊維との重量比（前者／後者）は、２０／８０〜８０／２０、特に３０／７０〜７０／３０であることが、良好な伸縮特性及び高い強度が発現し、肌触りが良好で、風合いが向上する点から好ましい。ここでいう非弾性繊維とは、非弾性の不定径繊維及び一定径の非弾性繊維の双方を包含する。
【０１０６】
本実施形態の伸縮性不織布は、先に述べた実施形態の伸縮性不織布の製造方法に従い製造することができる。具体的には、先ず弾性繊維及び伸度が８０〜８００％である低延伸の非弾性繊維を含むウエブを形成する。該ウエブの形成には、例えば、先に述べた通りスピニングブローン法を用いることができる。この場合スピニングブローン紡糸装置の紡糸ダイとして、図６に示すものを用いることができる。図６に示す紡糸ダイは、紡糸ノズルＡと、紡糸ノズルＢとが交互に配列された構造になっている。紡糸ノズルＡからは弾性繊維の原料となる樹脂が吐出される。一方、紡糸ノズルＢからは、非弾性繊維の原料となる樹脂が吐出される。
【０１０７】
目的とする伸縮性不織布が単層構造の場合には、得られたウエブに対してエアスルー方式の熱風処理を施して繊維どうしの交点を熱融着させ繊維シートを得る。目的とする伸縮性不織布が多層構造の場合には、別途製造された非弾性繊維ウエブを積層した後に、エアスルー方式の熱風処理を施して繊維シートを得る。
【０１０８】
このようにして得られた繊維シートを少なくとも一方向に延伸させて前記低延伸の非弾性繊維を引き伸ばし、その後該繊維シートの延伸を解放することで目的とする伸縮性不織布が得られる。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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、これに代えて又はこれに加えてＭＤ方向に延伸させることもできる。
【０１１２】
更に、前記の実施形態においては、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たが、本発明の伸縮性不織布の構造はこれに限られない。
【実施例】
【０１１３】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。しかしながら本発明の範囲はかかる実施例に制限されない。
【０１１４】
〔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、伸度１５０％の低延伸の非弾性短繊維（芯がＰＥＴで鞘がＰＥの芯鞘型複合繊維）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。
【０１１５】
弾性繊維ウエブ１'は次の方法で形成した。弾性樹脂として重量平均分子量５０，０００、ＭＦＲ１５（２３０℃、２．１６ｋｇ）、貯蔵弾性率Ｇ’２×１０6Ｐａ、ｔａｎδ０．０６のＳＥＢＳ樹脂を用いた。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２０重量％、重合ブロックＢとしてエチレン−ブチレンを８０重量％含むものである。押出機を用い、溶融した樹脂をダイス温度３１０℃で紡糸ノズルから押し出し、スピニングブローン法によってネット上に弾性繊維ウエブを１'成形した。弾性繊維の直径は３２μｍであった。ウエブ１'の坪量は４０ｇ／ｍ2であった。
【０１１６】
弾性繊維ウエブ１'上に、前述と同様の非弾性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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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（隣合う接合部列Ｒ1の間隔）が２．０ｍｍである多数の凸部を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。
【０１１９】
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。片方の凹凸ロールの大径部間及び小径部間のピッチはそれぞれ２．０ｍｍであった。延伸処理によって繊維シート１０ＡをＣＤ方向に延伸させた。これによりＣＤ方向に伸縮する坪量６０ｇ／ｍ2の不織布が得られた。なお、以上の各工程の搬送速度は何れも１０ｍ／分であった。
【０１２０】
〔実施例２ないし４〕
図1に示す伸縮性不織布１０を製造した。表１に示す繊維径及び伸度を有し、繊維長が４４ｍｍである低延伸の非弾性短繊維（芯がＰＥＴで鞘がＰＥの芯鞘型複合繊維）をカード機に供給し、カードウエブを形成した。このカードウエブ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い構成繊維を仮融着した。熱処理の条件は、ネット上温度１３７℃であった。この熱処理によって、構成繊維が仮融着された坪量１０ｇ／ｍ2の非弾性繊維ウエブ３'を得た。この非弾性繊維ウエブ３'上に、連続繊維からなる弾性繊維ウエブ１'を直接積層した。
【０１２１】
弾性繊維ウエブ１'は実施例１と同様にして製造した。弾性繊維の直径は３２μｍで、ウエブ１'の坪量は４０ｇ／ｍ2であった。
【０１２２】
弾性繊維ウエブ１'上に、前述と同様の非弾性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。ウエブ２'の構成繊維は仮融着されていない。
【０１２３】
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。また、ネットの通気度は５００ｃｍ3／（ｃｍ2・ｓ）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。
【０１２４】
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、ＭＤ方向ともピッチが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１２０℃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。この繊維シート１０Ａを巻き取り、不織布原反とした。
【０１２５】
繊維シート１０Ａをその原反から繰り出し、延伸加工を施した。延伸加工は、歯と歯底が軸長方向に交互に形成された一対の歯溝ロールを備えた延伸装置を用いて行った。歯間及び歯底間のピッチはそれぞれ２．０ｍｍであった（噛み合った状態での歯間のピッチＰは１．０ｍｍとなる）。上下の歯溝ロールの押し込み量を調整し、延伸倍率３．０倍にて繊維シート１０Ａを、ＭＤ方向に延伸させた。これによりＭＤ方向に伸縮する坪量６０ｇ／ｍ2の伸縮性不織布１０が得られた。
【０１２６】
〔実施例５〕
図1に示す伸縮性不織布１０を製造した。弾性繊維ウエブ１’を次の方法で形成した。ブロック共重合体として、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ＳＥＰＳ樹脂（重量平均分子量５００００、ＭＦＲ６０ｇ／分（２３０℃、２．１６ｋｇ）、貯蔵弾性率Ｇ’５×１０5Ｐａ、ｔａｎδ０．０４５）からなるエラストマーを用いた。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３０重量％、重合ブロックＢとしてエチレン−プロピレンを７０重量％含むものである。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１’を形成した。弾性繊維の直径は２０μｍであった。弾性繊維ウエブ１’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１５ｇ／ｍ2であった。これ以外は実施例２と同様にして、ＭＤ方向に伸縮する坪量３５ｇ／ｍ2の伸縮性不織布１０を得た。
【０１２７】
〔比較例１〕
非弾性繊維ウエブの構成繊維として、低延伸の非弾性短繊維に代えて、伸度４０％の非弾性短繊維を使用した以外は実施例１と同様にして伸縮性不織布を作製した。
【０１２８】
〔比較例２〕
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は貯蔵弾性率Ｇ’が１．０×１０6、ｔａｎδが０．３であった。これ以外は比較例１と同様にして伸縮性不織布を得た。
【０１２９】
〔比較例３〕
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。このブロック共重合体は貯蔵弾性率Ｇ’が１．０×１０7、ｔａｎδが０．０３であった。これ以外は比較例１と同様にして伸縮性不織布を得た。
【０１３０】
〔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。
【０１３１】
＜非弾性繊維の最大繊維径、最小繊維径＞
走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により伸縮性不織布の表面（５ｍｍ×５ｍｍ）を観察し、繊維径の太い部分５点の平均値を最大繊維径、繊維径の細い部分５点の平均値を最小繊維径とした。
【０１３２】
＜延伸前の非弾性繊維の融着点強度、１００％伸長時強度及び繊維の伸度＞
前述した測定方法に従い測定した。
【０１３３】
＜厚み＞
伸縮性不織布を２３±２℃、６０％ＲＨの環境下に無荷重にて、２日以上放置した後、厚みを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。
【０１３４】
＜曲げ剛性＞
大栄科学精機製作所製ＨＯＭ−３を用いて前述した方法に従い測定した。
【０１３５】
＜最大強度、最大伸度、１００％伸長時強度、５０％戻り強度、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。チャック間距離は２５ｍｍであった。試験片を不織布の伸縮方向へ３００ｍｍ／分の速度で伸長させ、そのときの荷重を測定した。そのときの最大点の荷重を最大強度とした。またそのときの試験片の長さをＢとし、もとの試験片の長さをＡとしたとき、｛（Ｂ−Ａ）／Ａ｝×１００を最大伸度（％）とした。また、１００％伸長サイクル試験を行い、１００％伸長時強度を１００％伸長時の荷重から求めた。次いで戻り方向（収縮方向）へ同速度で収縮させ、５０％伸長させた状態とした。その時点の荷重を記録し、５０％戻り強度とした。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、その値を残留歪みとした。同様の方法によって伸縮性不織布の原反である繊維シートＡについても最大強度を測定した。
【０１３６】
＜肌触り＞
伸縮性不織布の表面を手のひらで直接触れ、その感触を以下の基準に沿って判定した。抵抗感（ざらざらした感じ）がある：×、抵抗感が少しある：△、抵抗感はなく、滑らかな感じが少しある：○、抵抗感はなく、滑らかな感じがある：◎。判定は３人で行い、２人以上同じ意見であればその意見を、３人がそれぞれ別の意見であれば真ん中の意見を、判定結果とした。
【０１３７】
【表１】
【０１３８】
表１に示す結果から明らかなように、実施例の不織布は、１００％伸長時強度及び残留歪みが比較例の不織布と同程度に高いレベルを維持した上で、比較例の不織布よりも更に高強度、高伸度のものであることが判る。実施例の不織布を外装に用いて使い捨ておむつを作製したところ、このおむつは肌触りがやわらかくて通気性が高く、十分伸びるためはかせやすく、全面で締めつけるためゴム跡がつきにくいといった特徴を有していた。
【０１３９】
なお、実施例及び比較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。更に、実施例の不織布においては、非弾性繊維はその太さが周期的に変化していた。これに対して比較例の不織布においては、非弾性繊維の融着点の破壊が多数観察された。
【図面の簡単な説明】
【０１４０】
【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。
【図５】図５は、非弾性繊維が延伸される状態を示す模式図である。
【図６】図６は、紡糸ダイの構造の一例を示す模式図である。
【符号の説明】
【０１４１】
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】
弾性伸縮性のフィルム又は弾性伸縮性の連続繊維からなる弾性シートと、非弾性的な伸長性を有する繊維集合体とを積層してなる弾性伸縮性複合シートが提案されている（特許文献１参照）。弾性シートと繊維集合体とは間欠的に配置された接合部で接合されている。繊維集合体の構成繊維は、接合部間で連続する長繊維である。この長繊維は接合部間において溶着も融着もしておらず、繊維が互いに分離独立している。また、この長繊維は接合部間において不規則な曲線を描いている。
【０００３】
特許文献１によれば、この弾性伸縮性複合シートにおいては、繊維集合体の長繊維が接合部間において不規則な曲線を描いているので、該シートを伸長させたとき、その伸長が該繊維集合体によって妨げられることがないとされている。しかし、繊維集合体の長繊維が接合部間において互いに分離独立しているので、この弾性伸縮性複合シートは引っ張りに対する強度が低い。また、繊維集合体と弾性シートとの間の剥離強度も低い。更に、接合部間において長繊維の浮きが生じやすく、それによってシートが毛羽立ち様の外観を呈し、見た目の印象が良好でない。
【０００４】
上述の弾性伸縮性複合シートとは別に、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２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。
【０００５】
特許文献３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。
【０００６】
特許文献４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。
【０００７】
特許文献５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。
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−７９９７２号公報
【特許文献２】特開昭６２−８４１４３号公報
【特許文献３】特開平５−２７２０４３号公報
【特許文献４】特開２００２−３６１７６６号公報
【特許文献５】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】
【０００９】
従って本発明の目的は、前述した従来技術が有する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】
【００１０】
本発明は、弾性繊維及び長手方向に沿う太さが一様になっていない非弾性繊維を含む伸縮性不織布を提供するものである。
【００１１】
また本発明は、弾性繊維を含むウエブの少なくとも一面に、伸度が８０〜８００％である低延伸の非弾性繊維を含むウエブを配し、
これらのウエブに対して、それらが一体化していない状態下に、エアスルー方式の熱風処理を施して繊維どうしの交点を熱融着させ、これらのウエブが一体化してなる繊維シートを得、
前記繊維シートを少なくとも一方向に延伸させて前記低延伸の非弾性繊維を引き伸ばし、その後前記繊維シートの延伸を解放する、伸縮性不織布の製造方法を提供するものである。
【００１２】
更に本発明は、弾性繊維及び伸度が８０〜８００％である低延伸の非弾性繊維を含むウエブに対してエアスルー方式の熱風処理を施して繊維どうしの交点を熱融着させ繊維シートを得、
前記繊維シートを少なくとも一方向に延伸させて前記低延伸の非弾性繊維を引き伸ばし、その後前記繊維シートの延伸を解放する、伸縮性不織布の製造方法を提供するものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の伸縮性不織布によれば、高伸度と高強度とが両立したものとなる。従って本発明の伸縮性不織布は、これを引き伸ばしても破断しにくいものである。また本発明の伸縮性不織布は、太さが一様になっていない非弾性繊維に起因して肌触りが良好なものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
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。弾性繊維層１の両面に非弾性繊維層を積層することは、一面のみに積層する場合と比較して、ブロッキング防止やハンドリングの面で好ましい。
【００１５】
弾性繊維層１の構成繊維としては、例えば熱可塑性エラストマー、ゴムなどを原料とする繊維を用いることができる。特に、本実施形態の伸縮性不織布をエアスルー法によって製造する場合には、熱可塑性エラストマーを原料とする繊維を用いることが好ましい。この理由は、熱可塑性エラストマーを原料とする繊維は、通常の熱可塑性樹脂と同様に押出機を用いた溶融紡糸が可能であり、またそのようにして得られた繊維は熱融着させやすいからである。熱可塑性エラストマーとしては、ＳＢＳ、ＳＩＳ、ＳＥＢＳ、ＳＥＰＳ等のスチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリウレタン系エラストマーを挙げることができる。これら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。またこれらの樹脂からなる芯鞘型又はサイド・バイ・サイド型の複合繊維を用いることもできる。特にスチレン系エラストマー、オレフィン系エラストマー、又はそれらを組み合わせて用いることが、弾性繊維の成形性、伸縮特性、コストの面で好ましい。
【００１６】
特に、弾性繊維層１に含まれる弾性繊維の構成樹脂として、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とが好ましい。このブロック共重合体を用いた伸縮性不織布は、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となる。従ってこのブロック共重合体を用いた伸縮性不織布は、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。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。
【００１７】
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。
【００１８】
重合体ブロックＡは、ブロック共重合体中に好ましくは１０〜５０重量％含まれ、更に好ましくは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を１０〜５０重量％とすることで、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なり、またブロック共重合体の伸縮特性や柔軟性が良好になる。
【００１９】
重合体ブロックＡに加えて、ブロック共重合体は、以下の式（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、好ましくは５０〜９０重量％、更に好ましくは７０〜８５重量％である。
【００２０】
【化１】
【００２１】
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。
【００２２】
【化２】
【００２３】
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。
【００２４】
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とが好ましい。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。
【００２５】
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伸縮性不織布は、肌触りが良好なものとなる。
【００２６】
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'が好ましくは１×１０4〜８×１０6Ｐａ、更に好ましくは５×１０4〜５×１０6Ｐａ、一層好ましくは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値が好ましくは０．２以下、更に好ましくは０．１以下、一層好ましくは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。
【００２７】
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'の値を前記の範囲内とすることで、モジュラスを適切な値とすることが可能となり、伸縮のヒステリシスが良好になり、また大きな力を加えなくても不織布が伸長する。それによって不織布の感触が良好になる。更に、残留歪みを小さくすることができる。一方、ブロック共重合体の動的損失正接ｔａｎδ値を、前記の上限値以下とすることで、不織布が伸長したときの残留歪みを小さくすることができ、伸縮特性を十分なものとすることができる。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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、８０％以上、特に９０％以上であることが、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。
【００３１】
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。
【００３２】
弾性繊維層１に含まれる弾性繊維の樹脂成分として前記のブロック共重合体を用いる場合、該弾性繊維は、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。
【００３３】
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。
【００３４】
弾性繊維が前記のブロック共重合体を含む場合、該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。
【００３５】
弾性繊維の樹脂成分としてどのようなものを用いる場合であっても、該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。
【００３６】
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。
【００３７】
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、不織布の表面と平行な少なくとも一方向において、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。
【００３８】
弾性繊維層１は、弾性を有する繊維を含む集合体である。弾性繊維層１には、その弾性を損なわない範囲において、非弾性の繊維を好ましくは３０重量％以下、更に好ましくは２０重量％以下、一層好ましくは１０重量％以下の範囲で配合してもよい。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、溶融紡糸法の一種であるスピニングブローン法によって弾性繊維を製造することもできる。
【００３９】
また、弾性繊維層１は、弾性を有する繊維を含む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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。紡糸ダイより紡出された繊維は捕集ネットコンベア上に堆積される。
【００４２】
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。
【００４３】
非弾性繊維層２，３には、実質的に非弾性の繊維が含まれている。この繊維は、その長さ方向において繊維の太さが一様になっていないことによって特徴付けられる（以下、この繊維を不定径繊維という）。つまり不定径繊維は、その長さ方向に沿ってみたときに、繊維断面積（直径）が大きい部分もあれば、小さい部分もある。不定径繊維においては、その太さが最も細い部分から最も太い部分まで連続的に太さが変化していてもよい。或いは、未延伸糸の延伸工程で観察されるネッキング現象のように、繊維の太さが略ステップ状に変化していてもよい。
【００４４】
不定径繊維は、一定の繊維径を有する低延伸の非弾性繊維を原料とすることが好ましい。低延伸の繊維を原料として、後述する製造方法に従い本実施形態の伸縮性不織布を製造すると、その製造過程において低延伸の繊維が引き伸ばされることで、繊維に細い部分が生じて前記の不定径繊維が形成される。その結果、本実施形態の伸縮性不織布の製造過程において、繊維間の接合点や、非弾性繊維層と弾性繊維層との接合点が破壊されにくくなるので、伸縮性能を維持しつつ伸縮性不織布の強度を高くすることができ、高伸度と高強度とが両立した伸縮性不織布が得られる。また、本実施形態の伸縮性不織布の製造過程において、不定径繊維間の接合も破壊されにくくなるので、非弾性繊維層が毛羽立ち様になりにくくなる。このことは、本実施形態の伸縮性不織布の外観を向上させる点から有利である。これに対して、背景技術の項で述べた特許文献１に記載の弾性伸縮性複合シートにおいては、延伸工程において繊維どうしの溶着や機械的な絡み合いが外れることから、シートの強度が低下してしまい、高伸度と高強度を両立させることができない。
【００４５】
更に、前記の低延伸の繊維を原料とすることで、繊維の引き伸ばしの前に比較して、細い繊維の本数（長さ）が実質的に増加する。それによって本実施形態の伸縮性不織布の隠蔽性が向上する。不織布の隠蔽性が向上することは、例えば該不織布を生理用ナプキンや使い捨ておむつなどの吸収性物品の表面シートとして用いた場合、吸収体に吸収された体液が表面シート越しに見えづらくなるという点から有利である。
【００４６】
その上、不定径繊維の太さが周期的に変化していると、非弾性繊維層の表面が細かに波打った状態になり、その肌触りが良好になるという付加的な効果もある。この場合、変化の周期、つまり最も太い部分とそれに隣り合う最も太い部分までの距離は、０．５〜２．５ｍｍ、特に０．８〜１．５ｍｍであることが好ましい。この周期は、非弾性繊維層の顕微鏡観察から測定できる。
【００４７】
以上の各効果を一層顕著なものとする観点から、不定径繊維はその太さが、最も細い部分において好ましくは２〜１５μｍ、更に好ましくは５〜１２μｍであり、最も太い部分において好ましくは１０〜３０μｍ、更に好ましくは１２〜２５μｍである。不定径繊維の太さは、非弾性繊維層の顕微鏡観察から測定できる。
【００４８】
不定径繊維の原料である、延伸加工前の非弾性繊維はその繊維間融着点強度が、該非弾性繊維の１００％伸長時強度よりも高いものであることが好ましい。これによって伸縮性不織布を引き伸ばしたときに、繊維間の融着点の破壊が起こりにくくなり、該不織布の強度が低下しづらくなる点から好ましい。融着点強度は、本出願人の先の出願に係る特開２００４−２１８１８３号公報の段落〔００４０〕の記載に従い測定される。１００％伸長時強度は、引張試験機を用い、チャック間距離２０ｍｍ、引張速度２０ｍｍ／ｍｉｎの条件で測定される。
【００４９】
先に述べた通り、不定径繊維は、一定の繊維径を有する低延伸の非弾性繊維を原料とすることが好ましい。この場合、低延伸の繊維は、単一の原料からなる繊維でもよく、或いは２種以上の原料を用いた複合繊維、例えば芯鞘型複合繊維やサイド・バイ・サイド型複合繊維であってもよい。不定径繊維どうしの接合のさせやすさや、非弾性繊維層と弾性繊維層との接合のさせやすさを考慮すると、複合繊維を用いることが好ましい。芯鞘型の複合繊維の場合、芯がポリエステル（ＰＥＴやＰＢＴ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、鞘が低融点ポリエステル（ＰＥＴやＰＢＴ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）が好ましい。特にこれらの複合繊維を用いると、ポリオレフィン系エラストマーを含む弾性繊維層の構成繊維との熱融着が強くなり、層剥離が起こりにくい点で好ましい。
【００５０】
不定径繊維は、ステープルファイバのような短繊維でもよく、或いは連続フィラメントのような長繊維でもよい。後述する伸縮性不織布の製造方法に鑑みると、短繊維を用いることが好ましい。また、不定径繊維は親水性でも撥水性でも良い。
【００５１】
非弾性繊維層２，３は、不定径繊維のみから構成されていてもよく、或いは不定径繊維に加えて、他の一定径の非弾性繊維が含まれていてもよい。他の非弾性繊維としては、ＰＥ、ＰＰ、ＰＥＴ、ＰＢＴ、ポリアミド等からなる繊維等が挙げられる。他の非弾性繊維は、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に、不定径繊維に加えて他の一定径の非弾性繊維が含まれている場合、他の非弾性繊維の配合量は１〜３０重量％、特に５〜２０重量％であることが好ましい。
【００５２】
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。また、２つの非弾性繊維層２，３のうち、一方の非弾性繊維層にのみ不定径繊維が含まれていてもよい。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
図１に示すように、本実施形態においては、弾性繊維層１と、非弾性繊維層２，３とは、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。
【００５７】
「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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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したりする傾向にある。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。伸縮方向の最大強度は２００ｃＮ／２５ｍｍ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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。紡糸ダイより紡出した繊維は、捕集ネットコンベア上に堆積される。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。この非弾性繊維ウエブ３’においては、必要に応じ、その構成繊維を仮接合してもよい。仮接合の手段としては、例えばエアスルー方式の熱風の吹き付けやヒートロールなどによる熱融着が挙げられる。非弾性繊維ウエブ３’の原料繊維としては、低延伸の非弾性繊維が用いられる。ここで言う低延伸の繊維とは、紡糸後に低延伸倍率で延伸された繊維及び延伸されていない繊維、即ち未延伸繊維の両方を包含する。低延伸の繊維としてはその伸度が８０〜８００％、特に１２０〜６５０％のものを用いることが好ましい。この範囲の伸度を有する低延伸の繊維を用いることで、該繊維が延伸装置３０で首尾良く引き伸ばされて、先に述べた不定径繊維が容易に形成される。低延伸の繊維の繊維径は１０〜３５μｍ、特に１２〜３０μｍであることが好ましい。
【００７７】
低延伸の繊維の伸度はＪＩＳ Ｌ−１０１５に準拠し、測定環境温湿度２０±２℃、６５±２％ＲＨ、引張試験機のつかみ間隔２０ｍｍ、引張速度２０ｍｍ／ｍｉｎの条件での測定を基準とした。なお、既に製造された不織布から繊維を採取して伸度を測定するときを始めとして、つかみ間隔を２０ｍｍにできない場合、つまり測定する繊維の長さが２０ｍｍに満たない場合には、つかみ間隔を１０ｍｍ又は５ｍｍに設定して測定する。
【００７８】
一方向に連続搬送される非弾性繊維ウエブ３'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、捕集ネットコンベア上に一旦堆積された後に積層される。
【００７９】
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。非弾性繊維ウエブ２'の詳細は、上述した非弾性繊維ウエブ３'と同様であり、非弾性繊維ウエブ３'に関する説明が適宜適用される。非弾性繊維ウエブ２'は、非弾性繊維ウエブ３'と、構成繊維、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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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、熱処理時間０．５〜１０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。
【００８４】
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。
【００８５】
エアスルー方式の熱風処理によって、３つのウエブが一体化された繊維シート１０Ｂが得られる。繊維シート１０Ｂは、一定幅を有して一方向に延びる長尺帯状のものである。繊維シート１０Ｂは、次いで延伸部３００へ搬送される。延伸部３００においては、繊維シート１０Ｂは先ず弱接合装置２５に搬送される。弱接合装置２５は、周面にエンボス用凸部が規則的に配置された金属製のエンボスロール２６及びそれに対向配置された金属製又は樹脂製の受けロール２７を備えたエンボス装置からなる。弱接合装置２５によって繊維シート１０Ｂには熱エンボス加工が施される。これによって、エンボス加工が施された繊維シート１０Ａが得られる。なお弱接合装置２５による熱エンボス加工に先立って熱風処理部２００により行われる熱融着によって、各層のウエブは互いに接合して一体化しているので、弱接合装置２５による熱エンボス加工は、本発明において必須のものではない。各層のウエブの接合一体化を確実にしたい場合は、弱接合装置２５による熱エンボス加工は有効である。また、弱接合装置２５によれば、各層のウエブの接合一体化に加えて、繊維シート１０Ａの毛羽立ちが抑えられるという利点がある。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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間の領域が幅方向へ積極的に引き伸ばされる。特に、非弾性繊維層２，３に含まれる低延伸の繊維が接合部４間において引き伸ばされて細くなり不定径繊維が形成される。つまり、凹凸ロール３３，３４による引き伸ばし力が低延伸の繊維の引き伸ばしに主として作用し、接合部４には過度の力が加わらなくなる。その結果、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、図５に示すように、繊維間の接合が破壊されずに非弾性繊維層２，３が十分に伸長され、それによって非弾性繊維層２，３が、弾性繊維層１の自由な伸縮を阻害する程度が大きく低下する。その結果、本製造方法によれば、高強度・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。なお図５においては、非弾性繊維の太さは便宜的に一様に表されている。
【００９２】
上述の通り、本製造方法によれば、非弾性繊維が首尾良く延伸されて、それらの繊維間の接合が延伸によって破壊されないので、延伸によるシート強度の低下が極力抑えられる。具体的には、延伸前の繊維シートＡの引張強度、即ち目的とする伸縮性不織布の原反の引張強度に対する延伸後の繊維シートＡの引張強度、即ち目的とする伸縮性不織布の引張強度の比は０．３〜０．９９、特に０．５〜０．９９、更には０．７〜０．９９という１に近い値となる。ここでいう引張強度は、後述する実施例で述べる最大強度の測定法に従い測定される。
【００９３】
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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
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、かみ合わせ量によって制御することができる。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
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（隣合う接合部列Ｒ1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。
【０１００】
凹凸ロール３３，３４による噛み合いで非弾性繊維層２，３に含まれる低延伸の繊維が引き伸ばされて細くなり不定径繊維が形成されることは先に述べた通りであるが、この噛み合いを利用することで、不定径繊維はその太さが周期的に変化したものとなる。詳細には、低延伸の繊維は隣り合う大径部の間において引き伸ばされる。低延伸の繊維の引き伸ばしは、大径部間のピッチＰに応じて変化する。従って、ピッチＰを調整することで不定径繊維の太さの変化の周期をコントロールすることができる。
【０１０１】
延伸装置３０から送り出された繊維シート１０Ａは、その幅方向への延伸状態が解放される。即ち伸長が緩和される。その結果、繊維シート１０Ａに伸縮性が発現し、該シート１０Ａはその幅方向へ収縮する。この収縮によって、図５に示すように繊維間の接合点間において非弾性繊維にたるみが生じる。このようにして目的とする伸縮性不織布１０が得られる。なお、延伸状態を解放する場合、延伸状態が完全に解放されるようにしてもよく、或いは伸縮性が発現する限度において、延伸状態が或る程度維持された状態で延伸状態を解放してもよい。
【０１０２】
次に本発明の別の実施形態について説明する。本実施形態に関して特に説明しない点については、先に述べた実施形態に関する説明が適宜適用される。
【０１０３】
先に述べた実施形態においては、非弾性繊維層に不定径繊維が含まれていたが、本実施形態においては、弾性繊維層に非弾性の不定径繊維が含まれている。本実施形態の伸縮性不織布は、例えば弾性繊維及び非弾性の不定径繊維を含む弾性繊維層から構成された単層構造であってもよく、或いは、弾性繊維及び非弾性の不定径繊維を含む弾性繊維層の少なくとも一面に、非弾性性繊維層が配された多層構造であってもよい。
【０１０４】
本実施形態の伸縮性不織布が単層構造である場合、該不織布は弾性繊維及び非弾性の不定径繊維を含み、更に一定径の非弾性繊維を含んでいてもよい。一方、本実施形態の伸縮性不織布が多層構造である場合、非弾性繊維層には不定径繊維が含まれていてもよく、或いは含まれていなくてもよい。
【０１０５】
本実施形態の伸縮性不織布が単層構造であると多層構造であるとを問わず、弾性繊維層においては、弾性繊維と非弾性繊維との重量比（前者／後者）は、２０／８０〜８０／２０、特に３０／７０〜７０／３０であることが、良好な伸縮特性及び高い強度が発現し、肌触りが良好で、風合いが向上する点から好ましい。ここでいう非弾性繊維とは、非弾性の不定径繊維及び一定径の非弾性繊維の双方を包含する。
【０１０６】
本実施形態の伸縮性不織布は、先に述べた実施形態の伸縮性不織布の製造方法に従い製造することができる。具体的には、先ず弾性繊維及び伸度が８０〜８００％である低延伸の非弾性繊維を含むウエブを形成する。該ウエブの形成には、例えば、先に述べた通りスピニングブローン法を用いることができる。この場合スピニングブローン紡糸装置の紡糸ダイとして、図６に示すものを用いることができる。図６に示す紡糸ダイは、紡糸ノズルＡと、紡糸ノズルＢとが交互に配列された構造になっている。紡糸ノズルＡからは弾性繊維の原料となる樹脂が吐出される。一方、紡糸ノズルＢからは、非弾性繊維の原料となる樹脂が吐出される。
【０１０７】
目的とする伸縮性不織布が単層構造の場合には、得られたウエブに対してエアスルー方式の熱風処理を施して繊維どうしの交点を熱融着させ繊維シートを得る。目的とする伸縮性不織布が多層構造の場合には、別途製造された非弾性繊維ウエブを積層した後に、エアスルー方式の熱風処理を施して繊維シートを得る。
【０１０８】
このようにして得られた繊維シートを少なくとも一方向に延伸させて前記低延伸の非弾性繊維を引き伸ばし、その後該繊維シートの延伸を解放することで目的とする伸縮性不織布が得られる。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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、これに代えて又はこれに加えてＭＤ方向に延伸させることもできる。
【０１１２】
更に、前記の実施形態においては、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たが、本発明の伸縮性不織布の構造はこれに限られない。
【実施例】
【０１１３】
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。しかしながら本発明の範囲はかかる実施例に制限されない。
【０１１４】
〔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、伸度１５０％の低延伸の非弾性短繊維（芯がＰＥＴで鞘がＰＥの芯鞘型複合繊維）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。
【０１１５】
弾性繊維ウエブ１'は次の方法で形成した。弾性樹脂として重量平均分子量５０，０００、ＭＦＲ１５（２３０℃、２．１６ｋｇ）、貯蔵弾性率Ｇ’２×１０6Ｐａ、ｔａｎδ０．０６のＳＥＢＳ樹脂を用いた。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２０重量％、重合ブロックＢとしてエチレン−ブチレンを８０重量％含むものである。押出機を用い、溶融した樹脂をダイス温度３１０℃で紡糸ノズルから押し出し、スピニングブローン法によってネット上に弾性繊維ウエブを１'成形した。弾性繊維の直径は３２μｍであった。ウエブ１'の坪量は４０ｇ／ｍ2であった。
【０１１６】
弾性繊維ウエブ１'上に、前述と同様の非弾性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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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（隣合う接合部列Ｒ1の間隔）が２．０ｍｍである多数の凸部を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。
【０１１９】
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。片方の凹凸ロールの大径部間及び小径部間のピッチはそれぞれ２．０ｍｍであった。延伸処理によって繊維シート１０ＡをＣＤ方向に延伸させた。これによりＣＤ方向に伸縮する坪量６０ｇ／ｍ2の不織布が得られた。なお、以上の各工程の搬送速度は何れも１０ｍ／分であった。
【０１２０】
〔実施例２ないし４〕
図1に示す伸縮性不織布１０を製造した。表１に示す繊維径及び伸度を有し、繊維長が４４ｍｍである低延伸の非弾性短繊維（芯がＰＥＴで鞘がＰＥの芯鞘型複合繊維）をカード機に供給し、カードウエブを形成した。このカードウエブ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い構成繊維を仮融着した。熱処理の条件は、ネット上温度１３７℃であった。この熱処理によって、構成繊維が仮融着された坪量１０ｇ／ｍ2の非弾性繊維ウエブ３'を得た。この非弾性繊維ウエブ３'上に、連続繊維からなる弾性繊維ウエブ１'を直接積層した。
【０１２１】
弾性繊維ウエブ１'は実施例１と同様にして製造した。弾性繊維の直径は３２μｍで、ウエブ１'の坪量は４０ｇ／ｍ2であった。
【０１２２】
弾性繊維ウエブ１'上に、前述と同様の非弾性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。ウエブ２'の構成繊維は仮融着されていない。
【０１２３】
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。また、ネットの通気度は５００ｃｍ3／（ｃｍ2・ｓ）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。
【０１２４】
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、ＭＤ方向ともピッチが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１２０℃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。この繊維シート１０Ａを巻き取り、不織布原反とした。
【０１２５】
繊維シート１０Ａをその原反から繰り出し、延伸加工を施した。延伸加工は、歯と歯底が軸長方向に交互に形成された一対の歯溝ロールを備えた延伸装置を用いて行った。歯間及び歯底間のピッチはそれぞれ２．０ｍｍであった（噛み合った状態での歯間のピッチＰは１．０ｍｍとなる）。上下の歯溝ロールの押し込み量を調整し、延伸倍率３．０倍にて繊維シート１０Ａを、ＭＤ方向に延伸させた。これによりＭＤ方向に伸縮する坪量６０ｇ／ｍ2の伸縮性不織布１０が得られた。
【０１２６】
〔実施例５〕
図1に示す伸縮性不織布１０を製造した。弾性繊維ウエブ１’を次の方法で形成した。ブロック共重合体として、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ＳＥＰＳ樹脂（重量平均分子量５００００、ＭＦＲ６０ｇ／分（２３０℃、２．１６ｋｇ）、貯蔵弾性率Ｇ’５×１０5Ｐａ、ｔａｎδ０．０４５）からなるエラストマーを用いた。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３０重量％、重合ブロックＢとしてエチレン−プロピレンを７０重量％含むものである。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１’を形成した。弾性繊維の直径は２０μｍであった。弾性繊維ウエブ１’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１５ｇ／ｍ2であった。これ以外は実施例２と同様にして、ＭＤ方向に伸縮する坪量３５ｇ／ｍ2の伸縮性不織布１０を得た。
【０１２７】
〔比較例１〕
非弾性繊維ウエブの構成繊維として、低延伸の非弾性短繊維に代えて、伸度４０％の非弾性短繊維を使用した以外は実施例１と同様にして伸縮性不織布を作製した。
【０１２８】
〔比較例２〕
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は貯蔵弾性率Ｇ’が１．０×１０6、ｔａｎδが０．３であった。これ以外は比較例１と同様にして伸縮性不織布を得た。
【０１２９】
〔比較例３〕
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。このブロック共重合体は貯蔵弾性率Ｇ’が１．０×１０7、ｔａｎδが０．０３であった。これ以外は比較例１と同様にして伸縮性不織布を得た。
【０１３０】
〔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。
【０１３１】
＜非弾性繊維の最大繊維径、最小繊維径＞
走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により伸縮性不織布の表面（５ｍｍ×５ｍｍ）を観察し、繊維径の太い部分５点の平均値を最大繊維径、繊維径の細い部分５点の平均値を最小繊維径とした。
【０１３２】
＜延伸前の非弾性繊維の融着点強度、１００％伸長時強度及び繊維の伸度＞
前述した測定方法に従い測定した。
【０１３３】
＜厚み＞
伸縮性不織布を２３±２℃、６０％ＲＨの環境下に無荷重にて、２日以上放置した後、厚みを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。
【０１３４】
＜曲げ剛性＞
大栄科学精機製作所製ＨＯＭ−３を用いて前述した方法に従い測定した。
【０１３５】
＜最大強度、最大伸度、１００％伸長時強度、５０％戻り強度、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。チャック間距離は２５ｍｍであった。試験片を不織布の伸縮方向へ３００ｍｍ／分の速度で伸長させ、そのときの荷重を測定した。そのときの最大点の荷重を最大強度とした。またそのときの試験片の長さをＢとし、もとの試験片の長さをＡとしたとき、｛（Ｂ−Ａ）／Ａ｝×１００を最大伸度（％）とした。また、１００％伸長サイクル試験を行い、１００％伸長時強度を１００％伸長時の荷重から求めた。次いで戻り方向（収縮方向）へ同速度で収縮させ、５０％伸長させた状態とした。その時点の荷重を記録し、５０％戻り強度とした。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、その値を残留歪みとした。同様の方法によって伸縮性不織布の原反である繊維シートＡについても最大強度を測定した。
【０１３６】
＜肌触り＞
伸縮性不織布の表面を手のひらで直接触れ、その感触を以下の基準に沿って判定した。抵抗感（ざらざらした感じ）がある：×、抵抗感が少しある：△、抵抗感はなく、滑らかな感じが少しある：○、抵抗感はなく、滑らかな感じがある：◎。判定は３人で行い、２人以上同じ意見であればその意見を、３人がそれぞれ別の意見であれば真ん中の意見を、判定結果とした。
【０１３７】
【表１】
【０１３８】
表１に示す結果から明らかなように、実施例の不織布は、１００％伸長時強度及び残留歪みが比較例の不織布と同程度に高いレベルを維持した上で、比較例の不織布よりも更に高強度、高伸度のものであることが判る。実施例の不織布を外装に用いて使い捨ておむつを作製したところ、このおむつは肌触りがやわらかくて通気性が高く、十分伸びるためはかせやすく、全面で締めつけるためゴム跡がつきにくいといった特徴を有していた。
【０１３９】
なお、実施例及び比較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。更に、実施例の不織布においては、非弾性繊維はその太さが周期的に変化していた。これに対して比較例の不織布においては、非弾性繊維の融着点の破壊が多数観察された。
【図面の簡単な説明】
【０１４０】
【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。
【図５】図５は、非弾性繊維が延伸される状態を示す模式図である。
【図６】図６は、紡糸ダイの構造の一例を示す模式図である。
【符号の説明】
【０１４１】
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】
弾性繊維及び長手方向に沿う太さが一様になっていない非弾性繊維を含む伸縮性不織布。
【請求項２】
前記弾性繊維を含む弾性繊維層の少なくとも一面に、前記非弾性繊維を含む非弾性繊維層が配されてなる請求項１記載の伸縮性不織布。
【請求項３】
前記弾性繊維及び前記非弾性繊維を含む弾性繊維層を備えた請求項１記載の伸縮性不織布。
【請求項４】
前記非弾性繊維はその太さが周期的に変化している請求項１ないし３の何れかに記載の伸縮性不織布。
【請求項５】
前記非弾性繊維はその太さが、最も細い部分において２〜１５μｍであり、最も太い部分において１０〜３０μｍである請求項１ないし４の何れかに記載の伸縮性不織布。
【請求項６】
前記非弾性繊維が複合繊維からなる短繊維である請求項１ないし５の何れかに記載の伸縮性不織布。
【請求項７】
前記非弾性繊維の原料繊維の伸度が８０〜８００％である請求項１ないし６の何れかに記載の伸縮性不織布。
【請求項８】
前記非弾性繊維はその繊維間融着点強度が、該非弾性繊維の１００％伸長時強度よりも高いものである請求項１ないし７の何れかに記載の伸縮性不織布。
【請求項９】
エアスルー法によって繊維どうしが熱融着されている請求項１ないし８の何れかに記載の伸縮性不織布。
【請求項１０】
前記伸縮性不織布の原反を延伸加工することによって前記非弾性繊維の原料繊維が引き伸ばされて該非弾性繊維が形成されており、
前記伸縮性不織布の原反の引張強度に対する該伸縮性不織布の引張強度の比が０．３〜０．９９である請求項１ないし９の何れかに記載の伸縮性不織布。
【請求項１１】
前記弾性繊維層と、その少なくとも一面に配された前記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以下である請求項２記載の伸縮性不織布。
【化１】
【請求項１２】
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１１記載の伸縮性不織布。
【化２】
【請求項１３】
ブロック共重合体の基本型がＡ−Ｂ−Ａである請求項１１又は１２記載の伸縮性不織布。
【請求項１４】
前記弾性繊維が連続繊維からなる請求項１１ないし１３の何れかに記載の伸縮性不織布。
【請求項１５】
弾性繊維を含むウエブの少なくとも一面に、伸度が８０〜８００％である低延伸の非弾性繊維を含むウエブを配し、
これらのウエブに対して、それらが一体化していない状態下に、エアスルー方式の熱風処理を施して繊維どうしの交点を熱融着させ、これらのウエブが一体化してなる繊維シートを得、
前記繊維シートを少なくとも一方向に延伸させて前記低延伸の非弾性繊維を引き伸ばし、その後前記繊維シートの延伸を解放する、伸縮性不織布の製造方法。
【請求項１６】
弾性繊維及び伸度が８０〜８００％である低延伸の非弾性繊維を含むウエブに対してエアスルー方式の熱風処理を施して繊維どうしの交点を熱融着させ繊維シートを得、
前記繊維シートを少なくとも一方向に延伸させて前記低延伸の非弾性繊維を引き伸ばし、その後前記繊維シートの延伸を解放する、伸縮性不織布の製造方法。
【請求項１】
弾性繊維及び長手方向に沿う太さが一様になっていない非弾性繊維を含む伸縮性不織布。
【請求項２】
前記弾性繊維を含む弾性繊維層の少なくとも一面に、前記非弾性繊維を含む非弾性繊維層が配されてなる請求項１記載の伸縮性不織布。
【請求項３】
前記弾性繊維及び前記非弾性繊維を含む弾性繊維層を備えた請求項１記載の伸縮性不織布。
【請求項４】
前記非弾性繊維はその太さが周期的に変化している請求項１ないし３の何れかに記載の伸縮性不織布。
【請求項５】
前記非弾性繊維はその太さが、最も細い部分において２〜１５μｍであり、最も太い部分において１０〜３０μｍである請求項１ないし４の何れかに記載の伸縮性不織布。
【請求項６】
前記非弾性繊維が複合繊維からなる短繊維である請求項１ないし５の何れかに記載の伸縮性不織布。
【請求項７】
前記非弾性繊維の原料繊維の伸度が８０〜８００％である請求項１ないし６の何れかに記載の伸縮性不織布。
【請求項８】
前記非弾性繊維はその繊維間融着点強度が、該非弾性繊維の１００％伸長時強度よりも高いものである請求項１ないし７の何れかに記載の伸縮性不織布。
【請求項９】
エアスルー法によって繊維どうしが熱融着されている請求項１ないし８の何れかに記載の伸縮性不織布。
【請求項１０】
前記伸縮性不織布の原反を延伸加工することによって前記非弾性繊維の原料繊維が引き伸ばされて該非弾性繊維が形成されており、
前記伸縮性不織布の原反の引張強度に対する該伸縮性不織布の引張強度の比が０．３〜０．９９である請求項１ないし９の何れかに記載の伸縮性不織布。
【請求項１１】
前記弾性繊維層と、その少なくとも一面に配された前記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以下である請求項２記載の伸縮性不織布。
【化１】
【請求項１２】
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１１記載の伸縮性不織布。
【化２】
【請求項１３】
ブロック共重合体の基本型がＡ−Ｂ−Ａである請求項１１又は１２記載の伸縮性不織布。
【請求項１４】
前記弾性繊維が連続繊維からなる請求項１１ないし１３の何れかに記載の伸縮性不織布。
【請求項１５】
弾性繊維を含むウエブの少なくとも一面に、伸度が８０〜８００％である低延伸の非弾性繊維を含むウエブを配し、
これらのウエブに対して、それらが一体化していない状態下に、エアスルー方式の熱風処理を施して繊維どうしの交点を熱融着させ、これらのウエブが一体化してなる繊維シートを得、
前記繊維シートを少なくとも一方向に延伸させて前記低延伸の非弾性繊維を引き伸ばし、その後前記繊維シートの延伸を解放する、伸縮性不織布の製造方法。
【請求項１６】
弾性繊維及び伸度が８０〜８００％である低延伸の非弾性繊維を含むウエブに対してエアスルー方式の熱風処理を施して繊維どうしの交点を熱融着させ繊維シートを得、
前記繊維シートを少なくとも一方向に延伸させて前記低延伸の非弾性繊維を引き伸ばし、その後前記繊維シートの延伸を解放する、伸縮性不織布の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００８−７９２４（Ｐ２００８−７９２４Ａ）
【公開日】平成２０年１月１７日（２００８．１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１３２０４４（Ｐ２００７−１３２０４４）
【出願日】平成１９年５月１７日（２００７．５．１７）
【出願人】（００００００９１８）花王株式会社 (8,290)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１月１７日（２００８．１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年５月１７日（２００７．５．１７）
【出願人】（００００００９１８）花王株式会社 (8,290)
【Ｆターム（参考）】
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