横方向の伸長性をもつ弾力性編物繊維布
本発明においては、エラストマー重合体の溶液で処理することにより幅が狭められた縦編み繊維布をエラストマー重合体で実質的に均一に含浸してつくられた伸長可能な弾力性繊維布が記載されている。得られる繊維布は横方向にはかなりの伸びを示すが、機械方向には殆どまたは全く伸びを示さない。このような伸長可能な繊維布は医療用製品および個人用衛生製品、並びに衣料の用途において有用である。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は２００８年４月１４日出願の米国特許暫定出願第６１／０４４，６４０号の利益を請求する。
【技術分野】
【０００２】
本発明は伸長し得る弾力性編物繊維布の製造法に関する。このような繊維布は、エラストマー重合体で含浸された幅を狭められた縦編み繊維布である。
【背景技術】
【０００３】
現存の弾力性繊維布はスパンデックスまたはエラスタン（ｅｌａｓｔａｎｅ）のような弾力性繊維を用い、公知の編物工程または織物工程によって製造することができる。弾力性繊維材料を用いて編物繊維布をつくる典型的な方法は例えば特許文献１〜３に記載されている。弾力性の糸および繊維からつくられた編物繊維布は、このような繊維および糸のコストが高いために高価である。またこのタイプの編物繊維布は、着色して最終的な形の繊維布にするためには、過度のスコアリングおよび染色工程を必要とする。
【０００４】
エラストマー性材料を用い種々のタイプの繊維布を含浸し、このような繊維布に弾性および伸長性を賦与するかまたはその弾性を改善することも公知である。例えば特許文献４には弾力性をもった包帯製品をつくるために、エラストマーを含浸して伸長性をもった織物繊維布、編物繊維布または不織布の基質にすることが記載されている。
【０００５】
またエラストマー材料を、予め延伸した、または幅が狭められた（ｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｅｄ）、或いは「ネッキング（ｎｅｃｋｉｎｇ）」された繊維布の基質と組み合わせることにより、繊維布の伸長性を変化させることができる。例えば特許文献５および６の両方には、種々の用途の伸長し得る繊維布製品を得るために、ネッキングし得るまたはネッキングされた不織布の基質にエラストマー材料を被覆して使用することが記載されている。
【０００６】
エラストマー材料と種々の種類の繊維布基質との組合せを含んで成る広範囲の種類の伸長可能な繊維布は入手可能であるが、比較的低価格で且つ特に横方向ににおいて望ましい伸長性をもった他のタイプのエラストマー繊維布を見出だすことは有利であろうと思われる。
【発明の概要】
【０００７】
一具体化例においては本発明は横方向の伸長性をもった弾力性繊維布に関する。このような弾力性繊維布は縦編み繊維布を含んで成り、その初期坪量は約１５〜５０ｇ／ｍ２であり、延伸された結果初期幅の約３０〜９０％まで幅が狭くなっている。次に、この幅を狭められた編物繊維布は、繊維布の横方向の伸びが５０％よりも大きくなる程度に実質的に均一に含浸される。このような弾力性繊維布は種々の製品、例えば衣料用製品、或いは医療用または衛生用製品の中に組み込むことができる。
【０００８】
他の具体化例において本発明は、弾力性編物繊維布を作るための好適な方法に関する。このような好適な方法は、第１の段階として、或る一定の初期幅、厚さ、第１および第２の外側の表面、機械方向、横方向、および約１５〜５０ｇ／ｍ２の初期坪量をもった縦編み繊維布をつくる段階を含んで成っている。第２の段階においては、次に機械方向に力をかけることによってこの縦編み繊維布を均一に延伸し、横方向の幅が初期幅の約３０〜９０％になるように幅が狭められた縦編み繊維布にする。この方法の第３段階においては、
溶媒中にエラストマー重合体を含んで成る溶液を用いてこの幅が狭められた縦編み繊維布を実質的に均一に含浸する。最終的な段階においては、幅を狭められた縦編み繊維布の厚さ全体に亙り湿式凝集法により均一にエラストマー重合体を沈着させることにより、該幅が狭められ含浸された縦編み繊維布から溶媒を除去する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許第４，１０３，４８５号明細書。
【特許文献２】ＰＣＴ特許出願国際公開第００／２９６５４号明細書。
【特許文献３】ＰＣＴ特許出願国際公開第０４／０２２８２７号明細書。
【特許文献４】米国特許第４，３６６，８１４号明細書。
【特許文献５】米国特許第５，９１０，２２４号明細書。
【特許文献６】米国特許第６，９４２，８９６号明細書。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の弾力性繊維布は、延伸して幅を狭くすることができる縦編み繊維布から製造され、次にこれをエラストマー重合体で含浸してつくられる。縦編み繊維布は公知の材料である。これらの繊維布は通常チェーン編機、ラッセル編機、またはトリコット編機で製造することができる。縦編み繊維布は例えば米国特許第４，４８７，０４０号明細書；同第４，８０２，３４６号明細書、および同第６，１２２，９４０号明細書、ＰＣＴ特許出願国際公開第８８／０２００３８号明細書および同第０３／０２３１０５号明細書に記載されている。これらの特許は引用により本明細書に包含される。
【００１１】
本発明の縦編み繊維布に使用される糸は連続繊維または不連続繊維からつくることができる。これらの糸の繊維は例えばポリエステル、例えばポリエチレンテレフタレート、或いはポリアミド、例えばナイロンからつくることができる。この場合縦編み繊維布に使用される繊維は一般に非弾性繊維である。
【００１２】
本発明において弾力性繊維布をつくるのに使用される縦編み繊維布は一般に約１５〜５０ｇ／ｍ２の初期坪量をもっているであろう。さらに好ましくは本発明に使用される縦編み繊維布の初期坪量は約２０〜４０ｇ／ｍ２の範囲である。本明細書に使用される「初期坪量」という言葉は、幅を狭くしてエラストマー重合体で含浸する前の縦編み繊維布の坪量を意味する。
【００１３】
本発明において弾力性繊維布をつくるためには、機械方向の力を掛けてこれらの縦編み繊維布を均一に延伸し、幅を狭くした縦編み繊維布をつくる。このような幅を狭められた縦編み繊維布は或る一定の幅、即ち横方向の寸法をもっており、それは幅を狭くする前の縦編み繊維布の初期幅の約３０〜９０％の範囲にある。さらに好ましくは縦編み繊維布は該繊維布の初期幅の約５０〜７０％の範囲の横方向の寸法をもつような程度に幅が狭められている。
【００１４】
必要な範囲まで幅を狭められた縦編み繊維布は次いでエラストマー重合体で実質的に均一に含浸され、本発明の弾力性繊維布がつくられる。本明細書において使用される「エラストマー重合体」と云う言葉は、シート、繊維、またはフィルムにして一方向に偏った力をかけた場合、このような力をかけない弛緩した状態の長さの少なくとも約１６０％の伸長した長さまで伸長することができ、且つ伸長を起こさせるこのような力が解除された場合伸長した長さの少なくとも約５５％が回復するような重合体を意味する。例えば少なくとも１．６ｃｍまで伸長することができるこのような材料の１ｃｍの試料は、力をかけて１．６ｃｍまで伸長した後力を緩めた場合、１．２７ｃｍ以下の長さまで回復するであろう。力を緩めた時の長さの６０％よりも遥かに大きい、例えば１００％またはそれ以上ま
でも伸長させることができる多くのエラストマー材料が存在しているし、またこれらの材料の多くは、伸長力を緩めると、力のかからない場合もっていた実質的な元の長さまで、例えば力のかからない場合の元の長さの１０５％以内まで回復するであろう。
【００１５】
本発明に有用なエラストマー重合体にはポリウレタン、スチレン−ブタジエンブロック共重合体、およびポリエーテル−エステルブロック共重合体が含まれる。好適な具体化例においては、エラストマー重合体はポリウレタンである。最も好適な具体化例においては、ポリウレタンはＬｙｃｒａ（Ｒ）スパンデックスである。
【００１６】
本発明に有用なエラストマー・ポリウレタンは多量体のグリコールをジイソシアネートと反応させてキャッピングしたグリコールをつくり、このキャッピングしたグリコールを（適当な溶媒に）溶解し、次いでキャッピングしたグリコールを活性水素原子をもった二官能性の連鎖伸長剤と反応させることによってつくることができる。このようなポリウレタンは「セグメント化」されていると云われる。何故ならこれらはジイソシアネートおよび連鎖伸長剤から誘導される「固い」ウレタンおよび尿素セグメント、および多量体のグリコールから主として誘導される「柔らかい」セグメントから成っているからである。このような重合体の溶液をつくるのに適当な溶媒はアミド溶媒、例えばジメチルアセトアミド（「ＤＭＡｃ」）、ジメチルフォルムアミド（「ＤＭＦ」）、およびＮ−メチル−ピロリドンであるが、他の溶媒、例えばジメチルスルフォキシドおよびテトラメチル尿素も使用することができる。
【００１７】
エラストマーポリウレタンの製造に用いられる重合グリコールにはポリエーテル、ポリエステルグリコール、ポリカーボネートグリコールおよびこれらの共重合体が含まれる。このようなグリコールの例にはポリ（エチレンエーテル）グリコール、ポリ（テトラメチレンエーテル）グリコール、ポリ（テトラメチレン−ｃｏ−２−メチル−テトラメチレンエーテル）グリコール、ポリ（エチレン−ｃｏ−ブチレンアジパミド） グリコール， ポリ（２，２−ジメチル−１，３−プロピレンドデカノエート）グリコール、ポリ（ペンタン−１，５−カーボネート）グリコール、およびポリ（ヘキサン−１，６−カーボネート）グリコールが含まれる。
【００１８】
有用なジイソシアネートには１−イソシアナート−４−［（４−イソシアナートフェニル）メチル］ベンゼン、１−イソシアナート−２−［（４−イソシアナート−フェニル）メチル］ベンゼン、イソフォロンジイソシアネート、１，６−ヘキサンジイソシアネート、
および２，４−トリレンジイソシアネートが含まれる。
【００１９】
有用な連鎖伸長剤はジオールまたはジアミンであることができる。有用なジオールにはエチレングリコール、１，３−トリメチレングリコール、１，４−ブタンジオール、およびこれらの混合物が含まれる。ジオール連鎖伸長剤を使用するとポリウレタンが生じる。有用なジアミンにはエチレンジアミン、１，２−プロパンジアミン、２−メチル−１，５−ペンタンジアミン、１，３−ジアミノペンタン、１，４−シクロヘキサンジアミン、１，３−シクロヘキサンジアミン、およびこれらの混合物が含まれる。この場合、生成する重合体はポリ尿素（ポリウレタンの下位クラス）である。ポリエーテルグリコールおよびジアミン連鎖伸長剤を使用した場合、生成する重合体はポリエーテルウレタン尿素である。ポリエステルグリコールをジアミン連鎖伸長剤と組み合わせて使用した場合には、ポリエステルウレタン尿素が生じる。一官能性のアミン連鎖終結剤、例えばジエチルアミン、ブチルアミン、シクロヘキシルアミン等を加えて重合体の分子量を制御することができる。好適具体化例においてはエラストマー重合体はジアミンで連鎖伸長させたポリウレタンエラストマーである。
【００２０】
一般にエラストマー重合体は、エラストマー重合体および溶媒を含む溶液の形で幅を狭められた縦編み繊維布の中に含浸される。エラストマー重合体溶液をつくるのに適した溶媒にはジメチルアセトアミド、ジメチルフォルムアミド、およびＮ−メチルピロリドンが含まれる。エラストマー重合体溶液の粘度は直接溶液中の重合体材料の濃度に関連しており、従って溶液の粘度は幅が狭められた縦編み繊維布の中に重合体が浸透する程度およびその中に沈着する重合体の量の両方に影響を及ぼす。溶液の粘度が低すぎると、幅が狭められた縦編み繊維布の中に沈着するエラストマーの量が不十分になり弾力性が悪くなる。溶液の粘度が高過ぎると、幅が狭められた縦編み繊維布の中への溶液の浸透が減少し、繊維布の中への重合体の含浸、または繊維布の表面上における重合体層の生成が不完全に或いは不均一になる。
【００２１】
幅が狭められた縦編み繊維布の中に含浸させるエラストマー重合体の溶液は適切な流動性をもち、また繊維布を被覆する温度、圧力および他の処理条件において例えばポリウレタンを十分に移送できるような溶液粘度をもっていることが適当である。一具体化例においては例えばこの溶液は７５℃で測定して約１０，７００センチポイズ（ｃＰｓ）、典型的には１０，０００〜４０，０００ｃＰｓの溶液粘度をもっている。また一具体化例においてはこの溶液は約５〜約２０重量％の重合体を含んで成っていることができる。
【００２２】
一具体化例においては、幅が狭められた縦編み繊維布は、重合体溶液を少なくとも部分的に吸収する。他の具体化例においては幅が狭められた縦編み繊維布は重合体溶液を吸着することができる。さらに他の具体化例においては重合体溶液を吸収することができる。他の具体化例においては重合体溶液は幅が狭められた縦編み繊維布を実質的に均一に含浸する。本明細書において使用される「実質的に均一に含浸する」という言葉は、幅が狭められた縦編み繊維布の第２の表面上における重合体の濃度が、幅が狭められた縦編み繊維布の第１の表面上における重合体の濃度の２５％以内であることを意味する。従って幅が狭められた縦編み繊維布は被覆されないようにしなければならない。或いは重合体溶液が繊維布の中に吸収されることを防ぐような他の何等かの方法で処理されなければならない。エラストマー重合体溶液および／または編物繊維布は、重合体溶液による繊維布の含浸を容易にするために表面活性剤を含んでいることができる。適当な表面活性剤には非イオン性の湿潤剤、例えば重合体の表面活性剤が含まれる。
【００２３】
添加物、例えば顔料、酸化防止剤、紫外線安定剤、抗微生物剤および潤滑剤は、このような添加物が本発明の利益を損なわない限り、少量をエラストマー溶液に加えることができる。
【００２４】
繊維布が均一に含浸され、皮膜が繊維布の一つまたは他の表面の上に厚く集中して存在しない限り、幅が狭められた縦編み繊維布の上にエラストマー重合体を被覆するかまたは他の処理を行う任意の適当な方法を使用することができる。幅が狭められた縦編み繊維布をエラストマー重合体で処理するために被覆法を使用することができるが、注意しなければならないことは、溶液および繊維布の性質、および被覆法の条件は、重合体溶液が幅が狭められた縦編み繊維布を完全に湿潤するか、または重合体溶液が幅が狭められた縦編み繊維布の中に完全に吸収されるか追い込まれ、その結果繊維布のいずれの表面上にも重合体の層が生成しないように選ばれなければならないことである。一般に被覆工程の際に被覆される重合体溶液の量は、繊維布の上に予め定められた距離で配置された被覆装置を使用することによって制御することができる。
【００２５】
また溶液を繊維布の中に機械的に圧入することができる。この方法では被覆装置としてローラ、プラテン、スクレーパー、ナイフ等を使用することができる。幅が狭められた縦編み繊維布の上に溶液を噴霧する方法も、エラストマー溶液が実質的に完全且つ均一に編物繊維布を含浸する限り効果的である。噴霧の力を調節して良好な浸透を助けることがで
きる。幅が狭められた縦編み繊維布は、「浸漬圧搾法（ｄｉｐ ａｎｄ ｓｑｕｅｅｚｅ
ｍｅｔｈｏｄ）」のような当業界に公知の方法を用いてエラストマー重合体で含浸することができる。「浸漬圧搾法」ではエラストマー重合体溶液を含むタンクの中に適当な浸漬方法で編物繊維布を浸漬し、次いで例えばニップローラの間で圧搾して過剰の重合体溶液を除去する。製造された伸長可能な弾力性繊維布の二つの表面の間の差を最低限度に抑制するためにはこの方法が好適である。
【００２６】
最終的に得られる含浸された不織布シートの中に所望の量のエラストマー重合体を与えるのに十分な量の重合体を用い、幅が狭められた縦編み繊維布を含浸することができる。エラストマー重合体および幅が狭められた縦編み繊維布の全重量に関し約１５〜約５５重量％の範囲、例えば約２０〜約４０重量％の範囲のエラストマー重合体を沈着させるのに十分な重合体溶液を用い、幅が狭められた縦編み繊維布を含浸することができる。
【００２７】
幅が狭められた縦編み繊維布を、溶媒およびエラストマー重合体を含んで成る溶液で含浸したら、溶媒を除去する。凝固用の液体を湿式凝固法の後で除去することにより溶媒を除去することが好ましい。本明細書において「湿式凝固法」と云う言葉は、溶媒中に溶解したエラストマー重合体を含んで成る溶液を含浸させた幅が狭められた縦編み繊維布を、エラストマー重合体に対しては非溶媒であるがエラストマー重合体溶液をつくるのに用いられる溶媒には混合する凝固用の液体と接触させる方法を意味する。また凝固用の液体は、幅を狭められた縦編み繊維布を溶解しないように選ばれる。凝固用の液体は重合体材料を凝固させ、除去されるべき溶媒は凝固用の液体の中へと除去される。次に例えば空気乾燥または加熱により、重合体が含浸させた幅が狭められた縦編み繊維布から凝固用の液体を除去する。
【００２８】
熱乾燥の場合に比べて驚くほど柔らかく布に似た風合をもった製品が湿式凝固法により得られる。湿式凝固法は当業界に公知であり、人工レザーの製造に普通に使用されている。取扱いが容易であり低価格のために、凝固用の液体としては水が好適である。他の適当な凝固用の液体にはメタノール、エタノール、イソプロパノール，またはメチルエチルケトンが含まれる。エラストマー重合体に対する溶媒、例えばジメチルフォルムアミド、ジメチルアセトアミド、またはＮ−メチルピロリドン、或いは他の添加物、例えば表面活性剤を凝固用の液体に加え凝固速度を変えることができる。これに加えて凝固速度を変化させるために凝固浴の温度を制御することができる。凝固速度が遅いと、溶媒を除去した後に含浸された幅が狭められた縦編み繊維布は一層魅力的な風合をもつようになる。
【００２９】
幅が狭められた縦編み繊維布の風合は、エラストマーを含浸する前に、研磨またはナッピング（ｎａｐｐｉｎｇ）を行って繊維布の表面の繊維を立ち上がらせることによって改善することができる。
【００３０】
ナッピングは、繊維布に対しブラシ掛けを行って効果的に繊維を表面の方へ立ち上がらせる小さい金属の点を含む回転ロールの上に繊維布を通す工程を含んでいる。研磨の場合には、金属ブラシの代わりにサンドペーパーで覆った回転ロールを用いる。典型的には幅が狭められた縦編み繊維布の両方の面に対しナッピングまたは研磨を行うことができる。例えば８０〜２００グリット（ｇｒｉｔ）のサンドペーパーを用いて研磨を行うことができる。
【００３１】
本発明によりつくられた弾力性繊維布は一般に機械方向の％伸びが約５％より小さい。このような繊維布の横方向の％伸びは一般に５０％以上であり、好ましくは約１００〜３００％である。
【００３２】
本発明の伸長可能な弾力性繊維布は種々の衣類、特にジャケットおよびコートのインタ
ーライナーとして有用である。インターライナーは、衣類に対し形状保持性、詰物としての特性、断熱性、固さまたは嵩性を賦与または改善することを目的として、衣類の外側および内側の層の間に挿入される繊維布である。本発明の弾力性繊維布はこの用途に特に有用である。何故なら、低コストと永久的な弾力性並びに胴周りの寸法において快適さを得るための伸長性を与える能力とが組み合わされているからである。
【００３３】
本発明の範囲に入る伸長可能な弾力性繊維布は、胴体の輪郭に対して高度な快適性をもつようにつくることができ、また損傷した或いは傷ついた区域に弾力性をもった圧力をかける目的で使用することができる。従って本発明の弾力性繊維布は衣料用の製品および用途に使用することができる。このような製品および用途は例えば次のものを含んでいる：接着テープおよび粘着テープを含むテープ類；圧縮外被を含む被覆材；包帯；外科用および傷の手当用包帯を含む包帯類；外科手術の切開部を取り囲む皮膚に接着させる切開部の覆い布を含む覆い布類。また本発明の弾力性繊維布は個人用の衛生製品、例えばおむつおよび他の失禁防止製品、または女性用生理製品に使用することができる。
【００３４】
試験法
本発明の伸長可能な弾力性繊維布のいくつかの性質および特性を決定するために種々の試験および方法を用いることができる。下記には本明細書に記載されたタイプの繊維布を評価するのに使用されるいくつかの典型的な試験がまとめられている。
【００３５】
３０％伸長させるのに必要な力
この解析はＭｅｒｌｉｎのデータ収集ソフトウエアシステムを備えたＩｎｓｔｒｏｎ Ｍｏｄｅｌ ５５６５により行う。Ｍｅｒｌｉｎシステムおよび装置のハードウエアは両方ともＩｎｓｔｒｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（米国マサチューセッツ州、Ｂｒａｉｎｔｒｅｅ）から入手できる。幅１インチ±０．０５インチ（２．５４ｃｍ±０．１３ｃｍ）、長さ約８インチ（２０．３２ｃｍ）の弾力性繊維布の試料を、試料長を３．００インチ（７．６２ｃｍ）に設定してＩｎｓｔｒｏｎ装置の鉤に取り付ける。試料は、その長手方向が繊維布の横方向と一致するように作製する。毎分６インチ（１５．２４ｃｍ／分）の速度で伸びが３０％になるまで試料を伸長する。伸びが５０％の所の力をｇ単位で記録する。
【００３６】
破断強度の解析
この解析はＭｅｒｌｉｎのデータ収集ソフトウエアシステムを備えたＩｎｓｔｒｏｎ Ｍｏｄｅｌ ５５６５により行う。Ｍｅｒｌｉｎシステムおよび装置のハードウエアは両方ともＩｎｓｔｒｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（米国マサチューセッツ州、Ｂｒａｉｎｔｒｅｅ）から入手できる。幅１インチ±０．０５インチ（２．５４ｃｍ±０．１３ｃｍ）、長さ約８インチ（２０．３２ｃｍ）の弾力性繊維布の試料を、試料長を３．００インチ（７．６２ｃｍ）に設定してＩｎｓｔｒｏｎ装置の鉤にクランプする。試料は、その長手方向が繊維布の横方向と一致するように作製する。試料が切断して二つの部分に別れるまで毎分６インチ（１５．２４ｃｍ／分）の速度で試料を伸長し、破断点の所での最大の力を記録する。
【００３７】
坪量
約１．０インチ×８．０インチ（２．５４ｃｍ×２０．３２ｃｍ）の繊維布または繊維布の前駆材料の矩形の試料を、試料が皺または襞を含まないように注意しながら弛緩させる。試料の長さおよび幅をｍｍ単位で最も近い値まで測定し、また試料の重さをｍｇ単位で最も近い値まで測定する。計算した面積の値で重さの値を割り、結果をｇ／ｍ２単位で最も近い０．１ｇの値で表す。
【００３８】
荷重をかけたまたはかけない力の解析
この解析はＭｅｒｌｉｎのデータ収集ソフトウエアシステムを備えたＩｎｓｔｒｏｎ Ｍｏｄｅｌ ５５６５により行う。Ｍｅｒｌｉｎシステムおよび装置のハードウエアは両方ともＩｎｓｔｒｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（米国マサチューセッツ州、Ｂｒａｉｎｔｒｅｅ）から入手できる。幅１インチ±０．０５インチ（２．５４ｃｍ±０．１３ｃｍ）、長さ約８インチ（２０．３２ｃｍ）の弾力性繊維布の試料を、試料長を３．００インチ（７．６２ｃｍ）に設定してＩｎｓｔｒｏｎ装置の鉤にクランプする。試料は、その長手方向が繊維布の横方向と一致するように作製する。伸び１４０％まで毎分６インチ（１５．２４ｃｍ／分）の速度で試料を伸長し、元の長さまで弛緩させる。この操作をさらに２回繰り返し、第３番目の過程では元の試料の長さに関して伸びが５０％、１００％、および１３５％になった所でこの伸長サイクルにおいて材料にかかった力を記録する。破断点の所での最大の力を記録し、同様に３番目の弛緩サイクルにおいて試料にかかった力（負荷をかけない力）を同じ伸びの所で記録する。結果は、３番目のサイクルにおける負荷がかかった力および負荷がかからない力として、適当な対応する％伸びの値の所でｇ単位で表す。
【００３９】
％伸びの解析
皺または襞をもたない幅１．０インチ（２．５４ｃｍ）、長さ約８インチ（２０．３２ｃｍ）の弾力性繊維布の弛緩した細片に、間隔４．０インチ（１０．２ｃｍ）の二つの点のマークを繊維布の端からほぼ等距離になるようにペンを用いて付ける。次にそれぞれの手の親指および人差し指により繊維布の端をしっかりと保持して試料を十分に伸長するが、試料が引き裂けたり同様な機械的損傷を受けるまでには伸長しない。伸長に対する繊維布の抵抗性が著しく増加するので、試験を行っている人には伸びの最高の点は明らかに分かる。次にマークを付けた二つの点の間の長さを測定し、下記式によって％伸びを計算する。この場合初期の長さは１０．２ｃｍである。
％伸び ＝ ｛（伸長した長さ − 初期の長さ）／初期の長さ｝×１００％
幅を狭めた方向において％伸びを測定する場合、繊維布試料は横方向（幅を狭めた方向）に沿った長さ方向に切断する。
【実施例】
【００４０】
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）またはポリアミド（ＰＡ），即ちナイロンのいずれかからつくられた縦編み繊維布のいくつかの試料を、第１の速度で動作するニップロールを通して供給し、次に第１のニップロールよりも速い第２の速度で動作する第２のニップロールに供給し、次いで取り出しロールに供給する。この工程で幅１７０ｃｍの縦編み繊維布の幅を１１０ｃｍの最終的な幅まで狭くする。幅が狭められた縦編み繊維布のいくつかの試料は機械方向において実質的に０の伸びをもっている。これらの試料の幅を狭める前の初期坪量は下記表１に示されている。
【００４１】
次にジメチルフォルムアミド（ＤＭＦ）溶媒中にＬＹＣＲＡスパンデックス・エラストマーを含む１５％溶液を用い、これらの幅が狭められた縦編み繊維布を均一に含浸する。
【００４２】
次に含浸した幅が狭められた縦編み繊維布の試料を、水中にＤＭＦを２５容積％含む７０°Ｆ（２１℃）の浴に浸漬する。約１分後、含浸した繊維布を順次一連の水洗タンクへ移す。これらの一連のタンクの各々は、この系列の最後の水洗タンクが約１００％の水を含むように順次ＤＭＦの濃度が減少している。次に含浸した繊維布の試料を室温で空気中において乾燥する。
【００４３】
このようにしてつくられた弾力性をもつ縦編み繊維布は表１に示すような最終坪量と伸びの値をもっている。
【００４４】
【表１】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は２００８年４月１４日出願の米国特許暫定出願第６１／０４４，６４０号の利益を請求する。
【技術分野】
【０００２】
本発明は伸長し得る弾力性編物繊維布の製造法に関する。このような繊維布は、エラストマー重合体で含浸された幅を狭められた縦編み繊維布である。
【背景技術】
【０００３】
現存の弾力性繊維布はスパンデックスまたはエラスタン（ｅｌａｓｔａｎｅ）のような弾力性繊維を用い、公知の編物工程または織物工程によって製造することができる。弾力性繊維材料を用いて編物繊維布をつくる典型的な方法は例えば特許文献１〜３に記載されている。弾力性の糸および繊維からつくられた編物繊維布は、このような繊維および糸のコストが高いために高価である。またこのタイプの編物繊維布は、着色して最終的な形の繊維布にするためには、過度のスコアリングおよび染色工程を必要とする。
【０００４】
エラストマー性材料を用い種々のタイプの繊維布を含浸し、このような繊維布に弾性および伸長性を賦与するかまたはその弾性を改善することも公知である。例えば特許文献４には弾力性をもった包帯製品をつくるために、エラストマーを含浸して伸長性をもった織物繊維布、編物繊維布または不織布の基質にすることが記載されている。
【０００５】
またエラストマー材料を、予め延伸した、または幅が狭められた（ｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｅｄ）、或いは「ネッキング（ｎｅｃｋｉｎｇ）」された繊維布の基質と組み合わせることにより、繊維布の伸長性を変化させることができる。例えば特許文献５および６の両方には、種々の用途の伸長し得る繊維布製品を得るために、ネッキングし得るまたはネッキングされた不織布の基質にエラストマー材料を被覆して使用することが記載されている。
【０００６】
エラストマー材料と種々の種類の繊維布基質との組合せを含んで成る広範囲の種類の伸長可能な繊維布は入手可能であるが、比較的低価格で且つ特に横方向ににおいて望ましい伸長性をもった他のタイプのエラストマー繊維布を見出だすことは有利であろうと思われる。
【発明の概要】
【０００７】
一具体化例においては本発明は横方向の伸長性をもった弾力性繊維布に関する。このような弾力性繊維布は縦編み繊維布を含んで成り、その初期坪量は約１５〜５０ｇ／ｍ２であり、延伸された結果初期幅の約３０〜９０％まで幅が狭くなっている。次に、この幅を狭められた編物繊維布は、繊維布の横方向の伸びが５０％よりも大きくなる程度に実質的に均一に含浸される。このような弾力性繊維布は種々の製品、例えば衣料用製品、或いは医療用または衛生用製品の中に組み込むことができる。
【０００８】
他の具体化例において本発明は、弾力性編物繊維布を作るための好適な方法に関する。このような好適な方法は、第１の段階として、或る一定の初期幅、厚さ、第１および第２の外側の表面、機械方向、横方向、および約１５〜５０ｇ／ｍ２の初期坪量をもった縦編み繊維布をつくる段階を含んで成っている。第２の段階においては、次に機械方向に力をかけることによってこの縦編み繊維布を均一に延伸し、横方向の幅が初期幅の約３０〜９０％になるように幅が狭められた縦編み繊維布にする。この方法の第３段階においては、
溶媒中にエラストマー重合体を含んで成る溶液を用いてこの幅が狭められた縦編み繊維布を実質的に均一に含浸する。最終的な段階においては、幅を狭められた縦編み繊維布の厚さ全体に亙り湿式凝集法により均一にエラストマー重合体を沈着させることにより、該幅が狭められ含浸された縦編み繊維布から溶媒を除去する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許第４，１０３，４８５号明細書。
【特許文献２】ＰＣＴ特許出願国際公開第００／２９６５４号明細書。
【特許文献３】ＰＣＴ特許出願国際公開第０４／０２２８２７号明細書。
【特許文献４】米国特許第４，３６６，８１４号明細書。
【特許文献５】米国特許第５，９１０，２２４号明細書。
【特許文献６】米国特許第６，９４２，８９６号明細書。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の弾力性繊維布は、延伸して幅を狭くすることができる縦編み繊維布から製造され、次にこれをエラストマー重合体で含浸してつくられる。縦編み繊維布は公知の材料である。これらの繊維布は通常チェーン編機、ラッセル編機、またはトリコット編機で製造することができる。縦編み繊維布は例えば米国特許第４，４８７，０４０号明細書；同第４，８０２，３４６号明細書、および同第６，１２２，９４０号明細書、ＰＣＴ特許出願国際公開第８８／０２００３８号明細書および同第０３／０２３１０５号明細書に記載されている。これらの特許は引用により本明細書に包含される。
【００１１】
本発明の縦編み繊維布に使用される糸は連続繊維または不連続繊維からつくることができる。これらの糸の繊維は例えばポリエステル、例えばポリエチレンテレフタレート、或いはポリアミド、例えばナイロンからつくることができる。この場合縦編み繊維布に使用される繊維は一般に非弾性繊維である。
【００１２】
本発明において弾力性繊維布をつくるのに使用される縦編み繊維布は一般に約１５〜５０ｇ／ｍ２の初期坪量をもっているであろう。さらに好ましくは本発明に使用される縦編み繊維布の初期坪量は約２０〜４０ｇ／ｍ２の範囲である。本明細書に使用される「初期坪量」という言葉は、幅を狭くしてエラストマー重合体で含浸する前の縦編み繊維布の坪量を意味する。
【００１３】
本発明において弾力性繊維布をつくるためには、機械方向の力を掛けてこれらの縦編み繊維布を均一に延伸し、幅を狭くした縦編み繊維布をつくる。このような幅を狭められた縦編み繊維布は或る一定の幅、即ち横方向の寸法をもっており、それは幅を狭くする前の縦編み繊維布の初期幅の約３０〜９０％の範囲にある。さらに好ましくは縦編み繊維布は該繊維布の初期幅の約５０〜７０％の範囲の横方向の寸法をもつような程度に幅が狭められている。
【００１４】
必要な範囲まで幅を狭められた縦編み繊維布は次いでエラストマー重合体で実質的に均一に含浸され、本発明の弾力性繊維布がつくられる。本明細書において使用される「エラストマー重合体」と云う言葉は、シート、繊維、またはフィルムにして一方向に偏った力をかけた場合、このような力をかけない弛緩した状態の長さの少なくとも約１６０％の伸長した長さまで伸長することができ、且つ伸長を起こさせるこのような力が解除された場合伸長した長さの少なくとも約５５％が回復するような重合体を意味する。例えば少なくとも１．６ｃｍまで伸長することができるこのような材料の１ｃｍの試料は、力をかけて１．６ｃｍまで伸長した後力を緩めた場合、１．２７ｃｍ以下の長さまで回復するであろう。力を緩めた時の長さの６０％よりも遥かに大きい、例えば１００％またはそれ以上ま
でも伸長させることができる多くのエラストマー材料が存在しているし、またこれらの材料の多くは、伸長力を緩めると、力のかからない場合もっていた実質的な元の長さまで、例えば力のかからない場合の元の長さの１０５％以内まで回復するであろう。
【００１５】
本発明に有用なエラストマー重合体にはポリウレタン、スチレン−ブタジエンブロック共重合体、およびポリエーテル−エステルブロック共重合体が含まれる。好適な具体化例においては、エラストマー重合体はポリウレタンである。最も好適な具体化例においては、ポリウレタンはＬｙｃｒａ（Ｒ）スパンデックスである。
【００１６】
本発明に有用なエラストマー・ポリウレタンは多量体のグリコールをジイソシアネートと反応させてキャッピングしたグリコールをつくり、このキャッピングしたグリコールを（適当な溶媒に）溶解し、次いでキャッピングしたグリコールを活性水素原子をもった二官能性の連鎖伸長剤と反応させることによってつくることができる。このようなポリウレタンは「セグメント化」されていると云われる。何故ならこれらはジイソシアネートおよび連鎖伸長剤から誘導される「固い」ウレタンおよび尿素セグメント、および多量体のグリコールから主として誘導される「柔らかい」セグメントから成っているからである。このような重合体の溶液をつくるのに適当な溶媒はアミド溶媒、例えばジメチルアセトアミド（「ＤＭＡｃ」）、ジメチルフォルムアミド（「ＤＭＦ」）、およびＮ−メチル−ピロリドンであるが、他の溶媒、例えばジメチルスルフォキシドおよびテトラメチル尿素も使用することができる。
【００１７】
エラストマーポリウレタンの製造に用いられる重合グリコールにはポリエーテル、ポリエステルグリコール、ポリカーボネートグリコールおよびこれらの共重合体が含まれる。このようなグリコールの例にはポリ（エチレンエーテル）グリコール、ポリ（テトラメチレンエーテル）グリコール、ポリ（テトラメチレン−ｃｏ−２−メチル−テトラメチレンエーテル）グリコール、ポリ（エチレン−ｃｏ−ブチレンアジパミド） グリコール， ポリ（２，２−ジメチル−１，３−プロピレンドデカノエート）グリコール、ポリ（ペンタン−１，５−カーボネート）グリコール、およびポリ（ヘキサン−１，６−カーボネート）グリコールが含まれる。
【００１８】
有用なジイソシアネートには１−イソシアナート−４−［（４−イソシアナートフェニル）メチル］ベンゼン、１−イソシアナート−２−［（４−イソシアナート−フェニル）メチル］ベンゼン、イソフォロンジイソシアネート、１，６−ヘキサンジイソシアネート、
および２，４−トリレンジイソシアネートが含まれる。
【００１９】
有用な連鎖伸長剤はジオールまたはジアミンであることができる。有用なジオールにはエチレングリコール、１，３−トリメチレングリコール、１，４−ブタンジオール、およびこれらの混合物が含まれる。ジオール連鎖伸長剤を使用するとポリウレタンが生じる。有用なジアミンにはエチレンジアミン、１，２−プロパンジアミン、２−メチル−１，５−ペンタンジアミン、１，３−ジアミノペンタン、１，４−シクロヘキサンジアミン、１，３−シクロヘキサンジアミン、およびこれらの混合物が含まれる。この場合、生成する重合体はポリ尿素（ポリウレタンの下位クラス）である。ポリエーテルグリコールおよびジアミン連鎖伸長剤を使用した場合、生成する重合体はポリエーテルウレタン尿素である。ポリエステルグリコールをジアミン連鎖伸長剤と組み合わせて使用した場合には、ポリエステルウレタン尿素が生じる。一官能性のアミン連鎖終結剤、例えばジエチルアミン、ブチルアミン、シクロヘキシルアミン等を加えて重合体の分子量を制御することができる。好適具体化例においてはエラストマー重合体はジアミンで連鎖伸長させたポリウレタンエラストマーである。
【００２０】
一般にエラストマー重合体は、エラストマー重合体および溶媒を含む溶液の形で幅を狭められた縦編み繊維布の中に含浸される。エラストマー重合体溶液をつくるのに適した溶媒にはジメチルアセトアミド、ジメチルフォルムアミド、およびＮ−メチルピロリドンが含まれる。エラストマー重合体溶液の粘度は直接溶液中の重合体材料の濃度に関連しており、従って溶液の粘度は幅が狭められた縦編み繊維布の中に重合体が浸透する程度およびその中に沈着する重合体の量の両方に影響を及ぼす。溶液の粘度が低すぎると、幅が狭められた縦編み繊維布の中に沈着するエラストマーの量が不十分になり弾力性が悪くなる。溶液の粘度が高過ぎると、幅が狭められた縦編み繊維布の中への溶液の浸透が減少し、繊維布の中への重合体の含浸、または繊維布の表面上における重合体層の生成が不完全に或いは不均一になる。
【００２１】
幅が狭められた縦編み繊維布の中に含浸させるエラストマー重合体の溶液は適切な流動性をもち、また繊維布を被覆する温度、圧力および他の処理条件において例えばポリウレタンを十分に移送できるような溶液粘度をもっていることが適当である。一具体化例においては例えばこの溶液は７５℃で測定して約１０，７００センチポイズ（ｃＰｓ）、典型的には１０，０００〜４０，０００ｃＰｓの溶液粘度をもっている。また一具体化例においてはこの溶液は約５〜約２０重量％の重合体を含んで成っていることができる。
【００２２】
一具体化例においては、幅が狭められた縦編み繊維布は、重合体溶液を少なくとも部分的に吸収する。他の具体化例においては幅が狭められた縦編み繊維布は重合体溶液を吸着することができる。さらに他の具体化例においては重合体溶液を吸収することができる。他の具体化例においては重合体溶液は幅が狭められた縦編み繊維布を実質的に均一に含浸する。本明細書において使用される「実質的に均一に含浸する」という言葉は、幅が狭められた縦編み繊維布の第２の表面上における重合体の濃度が、幅が狭められた縦編み繊維布の第１の表面上における重合体の濃度の２５％以内であることを意味する。従って幅が狭められた縦編み繊維布は被覆されないようにしなければならない。或いは重合体溶液が繊維布の中に吸収されることを防ぐような他の何等かの方法で処理されなければならない。エラストマー重合体溶液および／または編物繊維布は、重合体溶液による繊維布の含浸を容易にするために表面活性剤を含んでいることができる。適当な表面活性剤には非イオン性の湿潤剤、例えば重合体の表面活性剤が含まれる。
【００２３】
添加物、例えば顔料、酸化防止剤、紫外線安定剤、抗微生物剤および潤滑剤は、このような添加物が本発明の利益を損なわない限り、少量をエラストマー溶液に加えることができる。
【００２４】
繊維布が均一に含浸され、皮膜が繊維布の一つまたは他の表面の上に厚く集中して存在しない限り、幅が狭められた縦編み繊維布の上にエラストマー重合体を被覆するかまたは他の処理を行う任意の適当な方法を使用することができる。幅が狭められた縦編み繊維布をエラストマー重合体で処理するために被覆法を使用することができるが、注意しなければならないことは、溶液および繊維布の性質、および被覆法の条件は、重合体溶液が幅が狭められた縦編み繊維布を完全に湿潤するか、または重合体溶液が幅が狭められた縦編み繊維布の中に完全に吸収されるか追い込まれ、その結果繊維布のいずれの表面上にも重合体の層が生成しないように選ばれなければならないことである。一般に被覆工程の際に被覆される重合体溶液の量は、繊維布の上に予め定められた距離で配置された被覆装置を使用することによって制御することができる。
【００２５】
また溶液を繊維布の中に機械的に圧入することができる。この方法では被覆装置としてローラ、プラテン、スクレーパー、ナイフ等を使用することができる。幅が狭められた縦編み繊維布の上に溶液を噴霧する方法も、エラストマー溶液が実質的に完全且つ均一に編物繊維布を含浸する限り効果的である。噴霧の力を調節して良好な浸透を助けることがで
きる。幅が狭められた縦編み繊維布は、「浸漬圧搾法（ｄｉｐ ａｎｄ ｓｑｕｅｅｚｅ
ｍｅｔｈｏｄ）」のような当業界に公知の方法を用いてエラストマー重合体で含浸することができる。「浸漬圧搾法」ではエラストマー重合体溶液を含むタンクの中に適当な浸漬方法で編物繊維布を浸漬し、次いで例えばニップローラの間で圧搾して過剰の重合体溶液を除去する。製造された伸長可能な弾力性繊維布の二つの表面の間の差を最低限度に抑制するためにはこの方法が好適である。
【００２６】
最終的に得られる含浸された不織布シートの中に所望の量のエラストマー重合体を与えるのに十分な量の重合体を用い、幅が狭められた縦編み繊維布を含浸することができる。エラストマー重合体および幅が狭められた縦編み繊維布の全重量に関し約１５〜約５５重量％の範囲、例えば約２０〜約４０重量％の範囲のエラストマー重合体を沈着させるのに十分な重合体溶液を用い、幅が狭められた縦編み繊維布を含浸することができる。
【００２７】
幅が狭められた縦編み繊維布を、溶媒およびエラストマー重合体を含んで成る溶液で含浸したら、溶媒を除去する。凝固用の液体を湿式凝固法の後で除去することにより溶媒を除去することが好ましい。本明細書において「湿式凝固法」と云う言葉は、溶媒中に溶解したエラストマー重合体を含んで成る溶液を含浸させた幅が狭められた縦編み繊維布を、エラストマー重合体に対しては非溶媒であるがエラストマー重合体溶液をつくるのに用いられる溶媒には混合する凝固用の液体と接触させる方法を意味する。また凝固用の液体は、幅を狭められた縦編み繊維布を溶解しないように選ばれる。凝固用の液体は重合体材料を凝固させ、除去されるべき溶媒は凝固用の液体の中へと除去される。次に例えば空気乾燥または加熱により、重合体が含浸させた幅が狭められた縦編み繊維布から凝固用の液体を除去する。
【００２８】
熱乾燥の場合に比べて驚くほど柔らかく布に似た風合をもった製品が湿式凝固法により得られる。湿式凝固法は当業界に公知であり、人工レザーの製造に普通に使用されている。取扱いが容易であり低価格のために、凝固用の液体としては水が好適である。他の適当な凝固用の液体にはメタノール、エタノール、イソプロパノール，またはメチルエチルケトンが含まれる。エラストマー重合体に対する溶媒、例えばジメチルフォルムアミド、ジメチルアセトアミド、またはＮ−メチルピロリドン、或いは他の添加物、例えば表面活性剤を凝固用の液体に加え凝固速度を変えることができる。これに加えて凝固速度を変化させるために凝固浴の温度を制御することができる。凝固速度が遅いと、溶媒を除去した後に含浸された幅が狭められた縦編み繊維布は一層魅力的な風合をもつようになる。
【００２９】
幅が狭められた縦編み繊維布の風合は、エラストマーを含浸する前に、研磨またはナッピング（ｎａｐｐｉｎｇ）を行って繊維布の表面の繊維を立ち上がらせることによって改善することができる。
【００３０】
ナッピングは、繊維布に対しブラシ掛けを行って効果的に繊維を表面の方へ立ち上がらせる小さい金属の点を含む回転ロールの上に繊維布を通す工程を含んでいる。研磨の場合には、金属ブラシの代わりにサンドペーパーで覆った回転ロールを用いる。典型的には幅が狭められた縦編み繊維布の両方の面に対しナッピングまたは研磨を行うことができる。例えば８０〜２００グリット（ｇｒｉｔ）のサンドペーパーを用いて研磨を行うことができる。
【００３１】
本発明によりつくられた弾力性繊維布は一般に機械方向の％伸びが約５％より小さい。このような繊維布の横方向の％伸びは一般に５０％以上であり、好ましくは約１００〜３００％である。
【００３２】
本発明の伸長可能な弾力性繊維布は種々の衣類、特にジャケットおよびコートのインタ
ーライナーとして有用である。インターライナーは、衣類に対し形状保持性、詰物としての特性、断熱性、固さまたは嵩性を賦与または改善することを目的として、衣類の外側および内側の層の間に挿入される繊維布である。本発明の弾力性繊維布はこの用途に特に有用である。何故なら、低コストと永久的な弾力性並びに胴周りの寸法において快適さを得るための伸長性を与える能力とが組み合わされているからである。
【００３３】
本発明の範囲に入る伸長可能な弾力性繊維布は、胴体の輪郭に対して高度な快適性をもつようにつくることができ、また損傷した或いは傷ついた区域に弾力性をもった圧力をかける目的で使用することができる。従って本発明の弾力性繊維布は衣料用の製品および用途に使用することができる。このような製品および用途は例えば次のものを含んでいる：接着テープおよび粘着テープを含むテープ類；圧縮外被を含む被覆材；包帯；外科用および傷の手当用包帯を含む包帯類；外科手術の切開部を取り囲む皮膚に接着させる切開部の覆い布を含む覆い布類。また本発明の弾力性繊維布は個人用の衛生製品、例えばおむつおよび他の失禁防止製品、または女性用生理製品に使用することができる。
【００３４】
試験法
本発明の伸長可能な弾力性繊維布のいくつかの性質および特性を決定するために種々の試験および方法を用いることができる。下記には本明細書に記載されたタイプの繊維布を評価するのに使用されるいくつかの典型的な試験がまとめられている。
【００３５】
３０％伸長させるのに必要な力
この解析はＭｅｒｌｉｎのデータ収集ソフトウエアシステムを備えたＩｎｓｔｒｏｎ Ｍｏｄｅｌ ５５６５により行う。Ｍｅｒｌｉｎシステムおよび装置のハードウエアは両方ともＩｎｓｔｒｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（米国マサチューセッツ州、Ｂｒａｉｎｔｒｅｅ）から入手できる。幅１インチ±０．０５インチ（２．５４ｃｍ±０．１３ｃｍ）、長さ約８インチ（２０．３２ｃｍ）の弾力性繊維布の試料を、試料長を３．００インチ（７．６２ｃｍ）に設定してＩｎｓｔｒｏｎ装置の鉤に取り付ける。試料は、その長手方向が繊維布の横方向と一致するように作製する。毎分６インチ（１５．２４ｃｍ／分）の速度で伸びが３０％になるまで試料を伸長する。伸びが５０％の所の力をｇ単位で記録する。
【００３６】
破断強度の解析
この解析はＭｅｒｌｉｎのデータ収集ソフトウエアシステムを備えたＩｎｓｔｒｏｎ Ｍｏｄｅｌ ５５６５により行う。Ｍｅｒｌｉｎシステムおよび装置のハードウエアは両方ともＩｎｓｔｒｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（米国マサチューセッツ州、Ｂｒａｉｎｔｒｅｅ）から入手できる。幅１インチ±０．０５インチ（２．５４ｃｍ±０．１３ｃｍ）、長さ約８インチ（２０．３２ｃｍ）の弾力性繊維布の試料を、試料長を３．００インチ（７．６２ｃｍ）に設定してＩｎｓｔｒｏｎ装置の鉤にクランプする。試料は、その長手方向が繊維布の横方向と一致するように作製する。試料が切断して二つの部分に別れるまで毎分６インチ（１５．２４ｃｍ／分）の速度で試料を伸長し、破断点の所での最大の力を記録する。
【００３７】
坪量
約１．０インチ×８．０インチ（２．５４ｃｍ×２０．３２ｃｍ）の繊維布または繊維布の前駆材料の矩形の試料を、試料が皺または襞を含まないように注意しながら弛緩させる。試料の長さおよび幅をｍｍ単位で最も近い値まで測定し、また試料の重さをｍｇ単位で最も近い値まで測定する。計算した面積の値で重さの値を割り、結果をｇ／ｍ２単位で最も近い０．１ｇの値で表す。
【００３８】
荷重をかけたまたはかけない力の解析
この解析はＭｅｒｌｉｎのデータ収集ソフトウエアシステムを備えたＩｎｓｔｒｏｎ Ｍｏｄｅｌ ５５６５により行う。Ｍｅｒｌｉｎシステムおよび装置のハードウエアは両方ともＩｎｓｔｒｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ（米国マサチューセッツ州、Ｂｒａｉｎｔｒｅｅ）から入手できる。幅１インチ±０．０５インチ（２．５４ｃｍ±０．１３ｃｍ）、長さ約８インチ（２０．３２ｃｍ）の弾力性繊維布の試料を、試料長を３．００インチ（７．６２ｃｍ）に設定してＩｎｓｔｒｏｎ装置の鉤にクランプする。試料は、その長手方向が繊維布の横方向と一致するように作製する。伸び１４０％まで毎分６インチ（１５．２４ｃｍ／分）の速度で試料を伸長し、元の長さまで弛緩させる。この操作をさらに２回繰り返し、第３番目の過程では元の試料の長さに関して伸びが５０％、１００％、および１３５％になった所でこの伸長サイクルにおいて材料にかかった力を記録する。破断点の所での最大の力を記録し、同様に３番目の弛緩サイクルにおいて試料にかかった力（負荷をかけない力）を同じ伸びの所で記録する。結果は、３番目のサイクルにおける負荷がかかった力および負荷がかからない力として、適当な対応する％伸びの値の所でｇ単位で表す。
【００３９】
％伸びの解析
皺または襞をもたない幅１．０インチ（２．５４ｃｍ）、長さ約８インチ（２０．３２ｃｍ）の弾力性繊維布の弛緩した細片に、間隔４．０インチ（１０．２ｃｍ）の二つの点のマークを繊維布の端からほぼ等距離になるようにペンを用いて付ける。次にそれぞれの手の親指および人差し指により繊維布の端をしっかりと保持して試料を十分に伸長するが、試料が引き裂けたり同様な機械的損傷を受けるまでには伸長しない。伸長に対する繊維布の抵抗性が著しく増加するので、試験を行っている人には伸びの最高の点は明らかに分かる。次にマークを付けた二つの点の間の長さを測定し、下記式によって％伸びを計算する。この場合初期の長さは１０．２ｃｍである。
％伸び ＝ ｛（伸長した長さ − 初期の長さ）／初期の長さ｝×１００％
幅を狭めた方向において％伸びを測定する場合、繊維布試料は横方向（幅を狭めた方向）に沿った長さ方向に切断する。
【実施例】
【００４０】
ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）またはポリアミド（ＰＡ），即ちナイロンのいずれかからつくられた縦編み繊維布のいくつかの試料を、第１の速度で動作するニップロールを通して供給し、次に第１のニップロールよりも速い第２の速度で動作する第２のニップロールに供給し、次いで取り出しロールに供給する。この工程で幅１７０ｃｍの縦編み繊維布の幅を１１０ｃｍの最終的な幅まで狭くする。幅が狭められた縦編み繊維布のいくつかの試料は機械方向において実質的に０の伸びをもっている。これらの試料の幅を狭める前の初期坪量は下記表１に示されている。
【００４１】
次にジメチルフォルムアミド（ＤＭＦ）溶媒中にＬＹＣＲＡスパンデックス・エラストマーを含む１５％溶液を用い、これらの幅が狭められた縦編み繊維布を均一に含浸する。
【００４２】
次に含浸した幅が狭められた縦編み繊維布の試料を、水中にＤＭＦを２５容積％含む７０°Ｆ（２１℃）の浴に浸漬する。約１分後、含浸した繊維布を順次一連の水洗タンクへ移す。これらの一連のタンクの各々は、この系列の最後の水洗タンクが約１００％の水を含むように順次ＤＭＦの濃度が減少している。次に含浸した繊維布の試料を室温で空気中において乾燥する。
【００４３】
このようにしてつくられた弾力性をもつ縦編み繊維布は表１に示すような最終坪量と伸びの値をもっている。
【００４４】
【表１】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
横方向の伸長性をもった弾力性繊維布であって、該弾力性繊維布は初期坪量が約１５〜５０ｇ／ｍ２の縦編み繊維布を含んで成り、該縦編み繊維布はその初期幅の約３０〜９０％の範囲まで幅が狭くなっている程度に延伸されており、該幅が狭められた縦編み繊維布はエラストマー重合体を用いて実質的に均一に含浸され、該含浸の程度は含浸された繊維布が約５０％より大きい横方向の伸びを示すような程度であることを特徴とする弾力性繊維布。
【請求項２】
該エラストマー重合体は、溶媒に溶解された該エラストマー重合体を含んで成る溶液を該幅が狭められた縦編み繊維布の中に吸収させ、しかる後湿式凝固法により該幅が狭められた縦編み繊維布から溶媒を除去し、これによって該幅が狭められた縦編み繊維布全体の亙り該エラストマー重合体を沈着させることにより、該幅が狭められた縦編み繊維布の中に含浸していることを特徴とする請求項１記載の弾力性繊維布。
【請求項３】
溶媒を除去した際に得られる弾力性繊維布のいずれの表面にも連続的なエラストマー重合体の層が生成しないように、該重合体と溶媒との該溶液は該幅が狭められた編物繊維布の中に取り込まれていることを特徴とする請求項２記載の弾力性繊維布。
【請求項４】
該エラストマー重合体はポリウレタンであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載された弾力性繊維布。
【請求項５】
該溶媒はジメチルフォルムアミドおよびジメチルアセトアミドから選ばれることを特徴とする請求項２〜４のいずれか一つに記載された弾力性繊維布。
【請求項６】
該エラストマー重合体はスパンデックスであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載された弾力性繊維布。
【請求項７】
該幅が狭められた縦編み繊維布はポリエステルおよびナイロンから選ばれる非弾性繊維を含んで成ることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載された弾力性繊維布。
【請求項８】
該縦編み繊維布はチェーン編機、ラッセル編機、またはトリコット編機でつくられたものであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載された弾力性繊維布。
【請求項９】
機械方向の％伸びは約５％より小さく、横方向の％伸びは約１００〜３００％である請求項１〜８のいずれか一つに記載された弾力性繊維布。
【請求項１０】
該含浸したエラストマー重合体は幅が狭められた縦編み繊維布とエラストマー重合体とを合わせた重量に関し約１５〜約５５重量％を成していることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一つに記載された弾力性繊維布。
【請求項１１】
エラストマー重合体溶液に顔料を加えることによって着色されていることを特徴とする請求項２〜１０のいずれか一つに記載された弾力性繊維布。
【請求項１２】
抗微生物性仕上げ剤が被覆されているか、または繊維布を含浸するのに用いるエラストマー重合体溶液に抗微生物性仕上げ剤が加えられていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一つに記載された弾力性繊維布。
【請求項１３】
該幅が狭められた縦編み繊維布は、エラストマー溶液で含浸する前に片方または両方の面が研磨されていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一つに記載された方法。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか一つに記載された弾力性繊維布を含んで成ることを特徴とする衣類または医療用或いは使い捨て可能な衛生用の製品。
【請求項１５】
伸長可能な弾力性繊維布の製造法であって、該方法は
（ａ）或る一定の厚さ、初期幅、第１および第２の外側の表面、機械的方向、横方向、および約１５〜５０ｇ／ｍ２の初期坪量を有する縦編み繊維布を提供し、
（ｂ）機械的方向の力をかけることにより該縦編み繊維布を均一に延伸し、これによって初期幅の約３０〜９０％の横方向の幅をもった幅が狭められた縦編み繊維布をつくり、
（ｃ）溶媒に溶解したエラストマー重合体を含んで成る溶液を用い、該幅が狭められた縦編み繊維布を均一に含浸し、
（ｄ）湿式凝固法により該幅が狭められた縦編み繊維布の厚さ全体に亙り実質的に均一にエラストマー重合体を沈着させることにより、含浸された幅が狭められた縦編み繊維布から溶媒を除去する段階を含んで成ることを特徴とする方法。
【請求項１６】
該含浸された幅が狭められた縦編み繊維布からの溶媒の除去は、幅が狭められた縦編み繊維布の第１または第２のいずれの外表面にもエラストマー重合体の実質的に連続な層を生じることなく行われることを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項１７】
該エラストマー重合体はポリウレタンであることを特徴とする請求項１５または１６記載の方法。
【請求項１８】
該溶媒はジメチルフォルムアミドおよびジメチルアセトアミドから選ばれることを特徴とする請求項１５〜１７のいずれか一つに記載された方法。
【請求項１９】
該エラストマー重合体はスパンデックスであることを特徴とする請求項１５〜１８のいずれか一つに記載された方法。
【請求項２０】
該縦編み繊維布はポリエステルおよびナイロンから選ばれた非弾性繊維を含んで成っていることを特徴とする請求項１５〜１９のいずれか一つに記載された方法。
【請求項２１】
該縦編み繊維布はチェーン編機、ラッセル編機、またはトリコット編機でつくられたものであることを特徴とする請求項１５〜２０のいずれか一つに記載された方法。
【請求項２２】
該エラストマー重合体溶液には顔料が加えられていることを特徴とする請求項１５〜２１のいずれか一つに記載された方法。
【請求項２３】
該含浸された幅が狭められた縦編み繊維布に抗微生物性仕上げ剤を被覆するか、または繊維布を含浸するのに用いるエラストマー重合体溶液に抗微生物性仕上げ剤を加える付加的な工程をさらに含んで成ることを特徴とする請求項１５〜２２のいずれか一つに記載された方法。
【請求項２４】
エラストマー溶液で含浸する前に、該幅が狭められた縦編み繊維布の片方または両方の面を研磨することを特徴とする請求項１５〜２３のいずれか一つに記載された方法。
【請求項１】
横方向の伸長性をもった弾力性繊維布であって、該弾力性繊維布は初期坪量が約１５〜５０ｇ／ｍ２の縦編み繊維布を含んで成り、該縦編み繊維布はその初期幅の約３０〜９０％の範囲まで幅が狭くなっている程度に延伸されており、該幅が狭められた縦編み繊維布はエラストマー重合体を用いて実質的に均一に含浸され、該含浸の程度は含浸された繊維布が約５０％より大きい横方向の伸びを示すような程度であることを特徴とする弾力性繊維布。
【請求項２】
該エラストマー重合体は、溶媒に溶解された該エラストマー重合体を含んで成る溶液を該幅が狭められた縦編み繊維布の中に吸収させ、しかる後湿式凝固法により該幅が狭められた縦編み繊維布から溶媒を除去し、これによって該幅が狭められた縦編み繊維布全体の亙り該エラストマー重合体を沈着させることにより、該幅が狭められた縦編み繊維布の中に含浸していることを特徴とする請求項１記載の弾力性繊維布。
【請求項３】
溶媒を除去した際に得られる弾力性繊維布のいずれの表面にも連続的なエラストマー重合体の層が生成しないように、該重合体と溶媒との該溶液は該幅が狭められた編物繊維布の中に取り込まれていることを特徴とする請求項２記載の弾力性繊維布。
【請求項４】
該エラストマー重合体はポリウレタンであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載された弾力性繊維布。
【請求項５】
該溶媒はジメチルフォルムアミドおよびジメチルアセトアミドから選ばれることを特徴とする請求項２〜４のいずれか一つに記載された弾力性繊維布。
【請求項６】
該エラストマー重合体はスパンデックスであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載された弾力性繊維布。
【請求項７】
該幅が狭められた縦編み繊維布はポリエステルおよびナイロンから選ばれる非弾性繊維を含んで成ることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載された弾力性繊維布。
【請求項８】
該縦編み繊維布はチェーン編機、ラッセル編機、またはトリコット編機でつくられたものであることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つに記載された弾力性繊維布。
【請求項９】
機械方向の％伸びは約５％より小さく、横方向の％伸びは約１００〜３００％である請求項１〜８のいずれか一つに記載された弾力性繊維布。
【請求項１０】
該含浸したエラストマー重合体は幅が狭められた縦編み繊維布とエラストマー重合体とを合わせた重量に関し約１５〜約５５重量％を成していることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一つに記載された弾力性繊維布。
【請求項１１】
エラストマー重合体溶液に顔料を加えることによって着色されていることを特徴とする請求項２〜１０のいずれか一つに記載された弾力性繊維布。
【請求項１２】
抗微生物性仕上げ剤が被覆されているか、または繊維布を含浸するのに用いるエラストマー重合体溶液に抗微生物性仕上げ剤が加えられていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一つに記載された弾力性繊維布。
【請求項１３】
該幅が狭められた縦編み繊維布は、エラストマー溶液で含浸する前に片方または両方の面が研磨されていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一つに記載された方法。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか一つに記載された弾力性繊維布を含んで成ることを特徴とする衣類または医療用或いは使い捨て可能な衛生用の製品。
【請求項１５】
伸長可能な弾力性繊維布の製造法であって、該方法は
（ａ）或る一定の厚さ、初期幅、第１および第２の外側の表面、機械的方向、横方向、および約１５〜５０ｇ／ｍ２の初期坪量を有する縦編み繊維布を提供し、
（ｂ）機械的方向の力をかけることにより該縦編み繊維布を均一に延伸し、これによって初期幅の約３０〜９０％の横方向の幅をもった幅が狭められた縦編み繊維布をつくり、
（ｃ）溶媒に溶解したエラストマー重合体を含んで成る溶液を用い、該幅が狭められた縦編み繊維布を均一に含浸し、
（ｄ）湿式凝固法により該幅が狭められた縦編み繊維布の厚さ全体に亙り実質的に均一にエラストマー重合体を沈着させることにより、含浸された幅が狭められた縦編み繊維布から溶媒を除去する段階を含んで成ることを特徴とする方法。
【請求項１６】
該含浸された幅が狭められた縦編み繊維布からの溶媒の除去は、幅が狭められた縦編み繊維布の第１または第２のいずれの外表面にもエラストマー重合体の実質的に連続な層を生じることなく行われることを特徴とする請求項１６記載の方法。
【請求項１７】
該エラストマー重合体はポリウレタンであることを特徴とする請求項１５または１６記載の方法。
【請求項１８】
該溶媒はジメチルフォルムアミドおよびジメチルアセトアミドから選ばれることを特徴とする請求項１５〜１７のいずれか一つに記載された方法。
【請求項１９】
該エラストマー重合体はスパンデックスであることを特徴とする請求項１５〜１８のいずれか一つに記載された方法。
【請求項２０】
該縦編み繊維布はポリエステルおよびナイロンから選ばれた非弾性繊維を含んで成っていることを特徴とする請求項１５〜１９のいずれか一つに記載された方法。
【請求項２１】
該縦編み繊維布はチェーン編機、ラッセル編機、またはトリコット編機でつくられたものであることを特徴とする請求項１５〜２０のいずれか一つに記載された方法。
【請求項２２】
該エラストマー重合体溶液には顔料が加えられていることを特徴とする請求項１５〜２１のいずれか一つに記載された方法。
【請求項２３】
該含浸された幅が狭められた縦編み繊維布に抗微生物性仕上げ剤を被覆するか、または繊維布を含浸するのに用いるエラストマー重合体溶液に抗微生物性仕上げ剤を加える付加的な工程をさらに含んで成ることを特徴とする請求項１５〜２２のいずれか一つに記載された方法。
【請求項２４】
エラストマー溶液で含浸する前に、該幅が狭められた縦編み繊維布の片方または両方の面を研磨することを特徴とする請求項１５〜２３のいずれか一つに記載された方法。
【公表番号】特表２０１１−５１６７５３（Ｐ２０１１−５１６７５３Ａ）
【公表日】平成２３年５月２６日（２０１１．５．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５０４５６５（Ｐ２０１１−５０４５６５）
【出願日】平成２１年４月３日（２００９．４．３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００９／００５３８９
【国際公開番号】ＷＯ２００９／１２７９６６
【国際公開日】平成２１年１０月２２日（２００９．１０．２２）
【出願人】（３０９０２８３２９）インビスタ テクノロジーズ エス エイ アール エル (80)
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２３年５月２６日（２０１１．５．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月３日（２００９．４．３）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＩＢ２００９／００５３８９
【国際公開番号】ＷＯ２００９／１２７９６６
【国際公開日】平成２１年１０月２２日（２００９．１０．２２）
【出願人】（３０９０２８３２９）インビスタ テクノロジーズ エス エイ アール エル (80)
【Ｆターム（参考）】
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