JP2023066295A - Stretchable sheet - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は伸縮シートに関する。 The present invention relates to stretch sheets.
弾性繊維と不織布とを複合化してなる伸縮シートに関する従来の技術として、本出願人は先に、互いに交差せずに一方向に延びるように配列した多数の弾性フィラメントが、実質的に非伸長状態で、それらの全長にわたり、伸長可能な不織布に接合されている伸縮シートを提案した(特許文献1参照)。この伸縮シートは、弾性フィラメントが一方向に延びるように配列しているので、幅縮みを起こさずに該弾性フィラメントの延びる方向に伸長させることができるという利点を有する。また、この伸縮シートは、強度が高く、該伸縮シートを伸長させたときに、弾性フィラメントと不織布との剥離が起こりにくいという利点がある。 As a conventional technique related to stretch sheets made by combining elastic fibers and nonwoven fabrics, the present applicant previously disclosed that a large number of elastic filaments arranged so as to extend in one direction without proposed a stretch sheet bonded to a stretchable nonwoven fabric over the entire length thereof (see Patent Document 1). Since the elastic filaments of this stretchable sheet are arranged so as to extend in one direction, it has the advantage that it can be stretched in the direction in which the elastic filaments extend without causing width shrinkage. In addition, this stretch sheet has a high strength, and has the advantage that when the stretch sheet is stretched, the elastic filaments and the nonwoven fabric are less likely to separate.
前記の伸縮シートは、これを例えば使い捨ておむつ等の吸収性物品における外層シートとして用いると、該伸縮シートが有する良好な伸縮性に起因して、吸収性物品が着用者の身体に良好にフィットし、排泄物の漏れ等が効果的に防止される。 When the stretchable sheet is used as an outer layer sheet in an absorbent article such as a disposable diaper, the absorbent article fits well on the wearer's body due to the good stretchability of the stretchable sheet. , leakage of excrement and the like are effectively prevented.
ところで弾性繊維は、これを伸長状態にして、その状態を長時間維持すると、応力緩和によって応力が低下する現象が発生することが知られている。特に、上述した伸縮シートを、使い捨ておむつの外装体として用いた場合には、着用者の体温によって弾性繊維が加熱されて応力緩和が促進されやすい。したがって、弾性繊維を有する伸縮シートを備えた吸収性物品を着用者に着用させる場合、着用の初期状態においては適度なフィット性を示すとしても、長時間にわたる着用によってフィット性が低下し、吸収性物品がずり落ちしやすくなる。ずり落ちを防止するために伸縮シートの収縮応力を高めると、吸収性物品を着用者に着用させるときに過度の力が必要になり、着用操作を行いにくくなる。
したがって本発明は、吸収性物品に用いた際に、着用操作の行いやすさ及びずり落ちにくさに優れた伸縮シートに関する。
By the way, it is known that when an elastic fiber is stretched and kept in that state for a long time, a phenomenon occurs in which the stress is reduced due to stress relaxation. In particular, when the elastic sheet described above is used as the outer covering of a disposable diaper, the body temperature of the wearer heats the elastic fibers, which facilitates stress relaxation. Therefore, when an absorbent article having a stretchable sheet having elastic fibers is put on by a wearer, even if it exhibits an appropriate fit in the initial state of wearing, the fit deteriorates as the wearer wears it for a long period of time. Items slip off easily. If the shrinkage stress of the stretchable sheet is increased to prevent the absorbent article from slipping down, an excessive force is required to put the absorbent article on the wearer, making it difficult to put on the absorbent article.
Therefore, the present invention relates to a stretch sheet that is easy to put on and has excellent resistance to slipping down when used in an absorbent article.
本発明は、一方向に延びるように配列した複数の弾性フィラメントが、伸長可能な不織布に接合されている伸縮シートを提供するものである。
前記伸縮シートの伸縮方向に対して直交する方向に延びる高伸長領域と低伸長領域とが、該伸縮方向に沿って交互に配置されていることが好ましい。
前記弾性フィラメントは実質的に非伸長状態で前記不織布に融着していることが好ましい。
前記伸縮シートは応力維持率が50%以上であることが好ましい。
The present invention provides a stretch sheet in which a plurality of elastic filaments arranged so as to extend in one direction are bonded to an extensible nonwoven fabric.
It is preferable that high stretch regions and low stretch regions extending in a direction orthogonal to the stretch direction of the stretch sheet are alternately arranged along the stretch direction.
Preferably, the elastic filaments are fused to the nonwoven fabric in a substantially non-stretched state.
The stretch sheet preferably has a stress retention rate of 50% or more.
本発明によれば、初期の収縮応力に対する一定時間経過後の収縮応力の比率が大きい伸縮シートが提供される。 According to the present invention, a stretch sheet having a large ratio of shrinkage stress after a certain period of time to initial shrinkage stress is provided.
以下本発明を、その好ましい実施形態に基づき説明する。
本発明は弾性フィラメントと不織布とを備えた伸縮シートに関する。本明細書において、弾性及び伸縮性とは、伸ばすことができ、且つ元の長さに対して100%伸ばした状態(元の長さの200%の長さになる)から力を解放したときに、元の長さの125%以下の長さまで戻る性質のことである。
The present invention will be described below based on its preferred embodiments.
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a stretch sheet comprising elastic filaments and a nonwoven fabric. In this specification, elasticity and stretchability are stretchable and when the force is released from a state of being stretched 100% with respect to the original length (becomes 200% of the original length) In addition, it is the property of returning to a length of 125% or less of the original length.
本発明の伸縮シートは、例えば、一枚の不織布と、該不織布の一面に配された複数の弾性フィラメントとを有することができる。あるいは本発明の伸縮シートは、二枚の不織布と、両不織布の間に配された複数の弾性フィラメントを有することができる。各弾性フィラメントは不織布と接合している。弾性フィラメントが二枚の不織布間に配されている場合には、各弾性フィラメントは少なくとも一方の不織布と接合されているか、又は両方の不織布に接合されている。また、弾性フィラメントが二枚の不織布間に配されている場合には、二枚の不織布は、同種のものでもよく、あるいは異種のものでもよい。本明細書において、同種の不織布とは、不織布の製造プロセス、不織布の構成繊維の種類、構成繊維の繊維径や長さ、不織布の厚みや坪量等がすべて同じである不織布どうしを意味する。これらのうちの少なくとも一つが異なる場合には異種の不織布であるという。 The stretch sheet of the present invention can have, for example, one nonwoven fabric and a plurality of elastic filaments arranged on one surface of the nonwoven fabric. Alternatively, the stretch sheet of the present invention can have two nonwoven fabrics and a plurality of elastic filaments disposed between the two nonwoven fabrics. Each elastic filament is bonded with a nonwoven. If the elastic filaments are arranged between two nonwovens, each elastic filament is bonded to at least one nonwoven, or to both nonwovens. Also, when the elastic filaments are arranged between two nonwoven fabrics, the two nonwoven fabrics may be of the same type or of different types. In this specification, nonwoven fabrics of the same kind mean nonwoven fabrics having the same manufacturing process, the same type of constituent fibers of the nonwoven fabric, the fiber diameter and length of the constituent fibers, the thickness and basis weight of the nonwoven fabric, and the like. If at least one of these is different, it is said to be a heterogeneous nonwoven fabric.
弾性フィラメントと不織布との接合態様としては融着を採用することが好ましい。両者を融着によって接合することで、伸縮シートを柔軟且つ高伸縮性のものにすることができる。両者の接合に例えば接着剤を用いると、接着剤の固化に起因して伸縮シートが硬い感触を呈しやすくなる。また、接着剤によって弾性フィラメントの伸縮が阻害されやすくなる。 It is preferable to employ fusion bonding as a mode of joining the elastic filaments and the nonwoven fabric. By joining the two by fusion bonding, the stretch sheet can be made flexible and highly stretchable. If, for example, an adhesive is used to join the two, the stretch sheet tends to feel hard due to the solidification of the adhesive. In addition, the adhesive tends to inhibit the expansion and contraction of the elastic filaments.
伸縮シートは、弾性フィラメントの延びる方向と同方向に伸縮可能になっている。伸縮シートの伸縮性は、弾性フィラメントの弾性に起因して発現する。伸縮シートを、弾性フィラメントの延びる方向と同方向に引き伸ばすと、弾性フィラメント1及び不織布が伸長する。そして伸縮シートの引き伸ばしを解除すると、弾性フィラメントが収縮し、その収縮に連れて不織布が引き伸ばし前の状態に復帰する。 The stretchable sheet is stretchable in the same direction as the direction in which the elastic filaments extend. The stretchability of the stretch sheet is developed due to the elasticity of the elastic filaments. When the stretchable sheet is stretched in the same direction as the direction in which the elastic filaments extend, the elastic filaments 1 and the nonwoven fabric are stretched. When the stretching of the stretchable sheet is released, the elastic filaments contract, and the nonwoven fabric returns to its original state before being stretched along with the shrinkage.
弾性フィラメントは、太さ及び長さを有する糸状の形態を有する。弾性フィラメントの長さは太さに対して極めて大きく、例えば弾性フィラメントの長さは太さに対して500倍以上、特に1000倍以上であり得る。 An elastic filament has a filamentous form with thickness and length. The length of the elastic filaments is very large relative to the thickness, for example the length of the elastic filaments can be 500 times or more, in particular 1000 times or more, the thickness.
各弾性フィラメントは、伸縮シートの全長にわたって実質的に連続して存在していることが好ましい。弾性フィラメントは弾性樹脂を含んでいる。各弾性フィラメントは、一方向に延びるように配列している。各弾性フィラメントは、直線状に延びていてもよく、あるいは蛇行しながら延びていてもよい。各弾性フィラメントは、好ましくは互いに交差せずに一方向に延びるように配列している。尤も、弾性フィラメントどうしが交差することは妨げられない。例えば、伸縮シートの製造条件の不可避的な変動に起因して、意図せず弾性フィラメントどうしが交差することは許容される。 Each elastic filament preferably exists substantially continuously over the entire length of the stretch sheet. The elastic filaments contain elastic resin. Each elastic filament is arranged so as to extend in one direction. Each elastic filament may extend linearly or meanderingly. Each elastic filament is preferably arranged so as to extend in one direction without intersecting each other. However, crossing of the elastic filaments is not prevented. For example, unintentional crossing of elastic filaments due to unavoidable variations in stretch sheet manufacturing conditions is acceptable.
弾性フィラメントの延びる方向は、不織布の製造時の流れ方向と一致していてもよく、あるいは不織布の製造時の流れ方向と直交していてもよい。後述する好適な製造方法に従い伸縮シートを製造すると、弾性フィラメントの延びる方向は不織布の製造時の流れ方向と一致する。 The direction in which the elastic filaments extend may coincide with the machine direction during manufacture of the nonwoven fabric, or may be perpendicular to the machine direction during manufacture of the nonwoven fabric. When the stretch sheet is manufactured according to the preferred manufacturing method described later, the direction in which the elastic filaments extend coincides with the flow direction during manufacture of the nonwoven fabric.
弾性フィラメントの坪量は、伸縮特性、風合い、厚み、コストの観点から、4g/m2以上30g/m2以下、特に6g/m2以上15g/m2以下であることが好ましい。弾性フィラメントの太さ、配置本数及び配置間隔等は、弾性フィラメントの坪量に応じて適宜設定すればよい。例えば弾性フィラメントの直径は、30μm以上200μm以下、特に50μm以上130μm以下に設定することができる。弾性フィラメントが、後述する図1に示すとおり、一方向に引き揃えられた状態で配されている場合には、隣り合う弾性フィラメントのピッチ(隣り合う弾性フィラメントの中心間の距離)は、0.1mm以上5mm以下、特に0.3mm以上1.8mm以下に設定することができる。 The basis weight of the elastic filaments is preferably 4 g/m 2 or more and 30 g/m 2 or less, particularly 6 g/m 2 or more and 15 g/m 2 or less, from the viewpoint of stretchability, texture, thickness and cost. The thickness of the elastic filaments, the number of arranged filaments, the arrangement intervals, etc. may be appropriately set according to the basis weight of the elastic filaments. For example, the diameter of the elastic filament can be set to 30 μm or more and 200 μm or less, particularly 50 μm or more and 130 μm or less. When the elastic filaments are aligned in one direction as shown in FIG. 1 to be described later, the pitch of adjacent elastic filaments (the distance between the centers of adjacent elastic filaments) is 0.5. It can be set to 1 mm or more and 5 mm or less, particularly 0.3 mm or more and 1.8 mm or less.
弾性フィラメントは、実質的に非伸長状態で不織布に接合されていることが好ましい。弾性フィラメントが伸長していない状態で不織布に接合されると、伸長による緩和(クリープ)が起こらず、伸縮性が低下しにくいという利点がある。更に、例えば弾性フィラメントを2倍に伸長させて不織布と接合した場合、初期の1.3倍まで仮に収縮したとすると、この状態からは1.54倍までしか伸ばすことができないが、非伸長状態で弾性フィラメントと不織布とを接合した場合には、伸縮シートを伸長させたときの初期原点が異なることから、不織布の伸長可能な長さまで又は弾性フィラメントの最大伸度まで伸ばすことが可能となるという利点がある。 Preferably, the elastic filaments are bonded to the nonwoven in a substantially non-stretched state. When the elastic filaments are joined to the nonwoven fabric in an unstretched state, there is an advantage that relaxation (creep) due to stretching does not occur and stretchability is less likely to decrease. Furthermore, for example, when an elastic filament is stretched twice and bonded to a non-woven fabric, if it shrinks to 1.3 times the initial size, it can only be stretched to 1.54 times from this state, but in the non-stretched state. When the elastic filament and the nonwoven fabric are joined by , the initial origin when the elastic sheet is stretched is different, so it is possible to stretch it to the stretchable length of the nonwoven fabric or the maximum elongation of the elastic filament. There are advantages.
弾性フィラメントが接合される対象である不織布は伸長可能なものである。詳細には、不織布は、弾性フィラメントの延びる方向と同方向に伸長可能になっている。伸長可能とは、(イ)不織布の構成繊維自体が伸長する場合と、(ロ)構成繊維自体は伸長しなくても、交点において結合していた繊維どうしが離れたり、繊維どうしの結合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、繊維のたるみが引き伸ばされたりして、不織布全体として伸長する場合とを包含する。 The nonwoven fabric to which the elastic filaments are joined is extensible. Specifically, the nonwoven fabric can be stretched in the same direction as the direction in which the elastic filaments extend. Extensible means (a) when the constituent fibers of the nonwoven fabric themselves are elongated, and (b) even if the constituent fibers themselves are not elongated, the fibers bonded at the intersection point are separated or the fibers are bonded together. It includes the case where the three-dimensional structure formed by a plurality of fibers is structurally changed, the constituent fibers are torn, or the slackness of the fibers is stretched, so that the nonwoven fabric as a whole is elongated.
不織布は、弾性フィラメントと接合される前の原反の状態で既に伸長可能になっていてもよい。あるいは不織布は、弾性フィラメントと接合される前の原反の状態では伸長可能ではないが、弾性フィラメントと接合された後に伸長可能となるように加工が施されて、伸長可能になるものであってもよい。不織布を伸長可能にするための具体的な方法としては、熱処理、ロール間延伸、歯溝やギアによるかみ込み延伸、テンターによる引張延伸などが挙げられる。後述する伸縮シートの好適な製造方法を考慮すると、弾性フィラメントを不織布に融着させるときの該不織布の搬送性が良好になる点から、不織布はその原反の状態では伸長可能でないことが好ましい。 The nonwoven fabric may already be extensible in the raw state before being joined with the elastic filaments. Alternatively, the nonwoven fabric is not extensible in the original state before being joined to the elastic filaments, but is made extensible by being processed so as to be extensible after being joined to the elastic filaments. good too. Specific methods for making the nonwoven fabric stretchable include heat treatment, stretching between rolls, bite stretching by tooth grooves or gears, tensile stretching by a tenter, and the like. Considering the suitable manufacturing method of the elastic sheet described later, it is preferable that the nonwoven fabric is not stretchable in its raw state, in order to improve the transportability of the nonwoven fabric when the elastic filaments are fused to the nonwoven fabric.
不織布は、上述のとおり伸長可能なものであることに加えて実質的に非弾性であることが好ましい。この目的のために、不織布は非弾性の繊維を含んでなり、弾性繊維を含んでいないことが好ましい。本明細書において非弾性とは、先に述べた弾性の定義に合致しない性質のことである。 In addition to being extensible as described above, the nonwoven is preferably substantially inelastic. For this purpose, the nonwoven preferably comprises non-elastic fibers and no elastic fibres. Inelastic, as used herein, refers to properties that do not meet the definition of elasticity set forth above.
不織布を構成する非弾性の繊維としては、ポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、ポリエステル(PETやPBT)、ポリアミド等からなる繊維等が挙げられる。不織布を構成する繊維は、短繊維でも長繊維でもよく、親水性でも撥水性でもよい。また、芯鞘型又はサイド・バイ・サイド型の複合繊維、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。不織布は、連続フィラメント又は短繊維の不織布であり得る。
不織布の坪量は、風合い、厚み及び意匠性等の観点から、3g/m2以上100g/m2以下、特に5g/m2以上30g/m2以下であることが好ましい。
Examples of non-elastic fibers constituting the non-woven fabric include fibers made of polyethylene (PE), polypropylene (PP), polyester (PET or PBT), polyamide, and the like. The fibers constituting the nonwoven fabric may be short fibers or long fibers, and may be hydrophilic or water-repellent. In addition, core-sheath type or side-by-side type conjugate fibers, split fibers, modified cross-section fibers, crimped fibers, heat-shrinkable fibers, and the like can also be used. These fibers can be used singly or in combination of two or more. The nonwoven can be a continuous filament or staple fiber nonwoven.
The basis weight of the nonwoven fabric is preferably 3 g/m 2 or more and 100 g/m 2 or less, more preferably 5 g/m 2 or more and 30 g/m 2 or less, from the viewpoint of texture, thickness, design properties, and the like.
図1には伸縮シートの一実施形態が示されている。また、図2(a)及び(b)には図1に示す伸縮シートの厚み方向断面図が示されている。図2(a)及び(b)は、伸縮シートにおける弾性フィラメントの延びる方向に沿う断面図である。
図1に示す実施形態の伸縮シート10は、第1の不織布11及び第2の不織布12の計2枚の不織布と、両不織布間に挟持された複数の弾性フィラメント13とから構成されている。各弾性フィラメント13は、互いに交差せずに一方向に延びるように配列している。
One embodiment of the elastic sheet is shown in FIG. 2(a) and 2(b) show cross-sectional views in the thickness direction of the stretch sheet shown in FIG. 2(a) and 2(b) are cross-sectional views along the direction in which the elastic filaments extend in the stretch sheet.
The
図2(a)は、自然状態(弛緩状態)における伸縮シート10の断面図であり、図2(b)は、伸長状態における伸縮シート10の断面図である。自然状態においては、伸縮シート10は、該シート10の上側に突出している頂部14'及び該シート10の下側に突出している谷部14"が交互に配列した波形形状になっている。頂部14'と谷部14"とは稜線部15'を介して連なっている。伸縮シート10を平面視したとき、頂部14'、稜線部15'及び谷部14"は、伸縮シート10の伸縮方向に対して直交する方向へ延びている。
FIG. 2(a) is a cross-sectional view of the
一方、伸長状態においては、伸縮シート10は、弾性フィラメント13の延びる方向に沿って、低坪量領域14と高坪量領域15とが交互に配列している。各領域14,15は、弾性フィラメント13の延びる方向、つまり伸縮シート10の伸縮方向に対して直交する方向にそれぞれ帯状に延びている。低坪量領域14と高坪量領域15とは、一定の周期で交互に配列している。
On the other hand, in the stretched state, the
図2(a)と図2(b)との対比から明らかなとおり、伸縮シート10を伸長させたときに主として伸長する部位は、図2(a)における頂部14’及び谷部14”であり、図2(b)における低坪量領域14である。換言すれば、図2(a)における稜線部15’(つまり図2(b)における高坪量領域15)は、伸縮シート10を伸長させても伸長の程度は大きくない。このように伸縮シート10には、伸縮方向に対して直交する方向に延びる高伸長領域と低伸長領域とが、該伸縮方向に沿って交互に配置されている。高伸長領域とは、図2(a)における頂部14’及び谷部14”であり、図2(b)における低坪量領域14である。低伸長領域とは、図2(a)における稜線部15’であり、図2(b)における高坪量領域15である。伸縮シート10に高伸長領域及び低伸長領域を形成するには、例えば後述する方法によって伸縮シート10を製造すればよい。
As is clear from the comparison between FIG. 2(a) and FIG. 2(b), the portions that are mainly stretched when the
本発明の伸縮シートは、上述した構造を有することに加えて、初期の収縮応力に対する一定時間経過後の収縮応力の比率が大きいことを特徴の一つとする。以下の説明においては簡便のために初期の収縮応力に対する2時間経過後の収縮応力の比率のことを「応力維持率」ともいう。本発明の伸縮シートは、好ましくは50%以上という高い応力維持率を達成することができ、更に好ましくは55%以上、一層好ましくは60%以上という高い応力維持率を達成することができる。応力維持率は100%に近ければ近いほど好ましいが、50%程度に応力維持率が高ければ本発明の所期の目的は達成される。
応力維持率の測定方法については、後述する実施例において説明する。
One of the characteristics of the stretch sheet of the present invention is that, in addition to having the structure described above, the ratio of the shrinkage stress after a certain period of time to the initial shrinkage stress is large. In the following description, for convenience, the ratio of shrinkage stress after 2 hours to initial shrinkage stress is also referred to as "stress retention rate." The stretch sheet of the present invention can achieve a high stress retention rate of preferably 50% or more, more preferably 55% or more, and even more preferably 60% or more. The closer the stress retention rate is to 100%, the better, but if the stress retention rate is as high as about 50%, the desired object of the present invention can be achieved.
A method for measuring the stress retention rate will be described in Examples described later.
伸縮シートの応力維持率を高めることを目的として本発明者が鋭意検討した結果、伸縮シートに用いられる弾性フィラメントの構成樹脂として高分子量の弾性樹脂を用いることが有効であることが判明した。高分子量の弾性樹脂は、低分子量の弾性樹脂に比べて応力緩和が起こりづらいという利点を有する。したがって、高分子量の弾性樹脂を用いることで応力維持率を高めることが可能となる。この観点から、弾性フィラメントを構成する弾性樹脂として重量平均分子量が7万以上であるものを用いることが好ましい。弾性樹脂の重量平均分子量は8万以上であることが更に好ましく、10万以上であることが一層好ましい。弾性樹脂の分子量は高ければ高いほど応力緩和の抑制の観点から好ましいが、15万程度に重量平均分子量が高ければ本発明の所期の目的は達成される。この観点から、弾性樹脂の重量平均分子量は7万以上15万以下であることが好ましく、8万以上13万以下であることが更に好ましく、9万以上11万以下であることが一層好ましい。 As a result of intensive studies by the present inventors for the purpose of increasing the stress retention rate of the stretch sheet, it was found that it is effective to use a high-molecular-weight elastic resin as the constituent resin of the elastic filaments used in the stretch sheet. High-molecular-weight elastic resins have the advantage that stress relaxation is less likely to occur than low-molecular-weight elastic resins. Therefore, it is possible to increase the stress retention rate by using a high-molecular-weight elastic resin. From this point of view, it is preferable to use a resin having a weight-average molecular weight of 70,000 or more as the elastic resin constituting the elastic filaments. The weight-average molecular weight of the elastic resin is more preferably 80,000 or more, even more preferably 100,000 or more. The higher the molecular weight of the elastic resin, the better from the viewpoint of suppression of stress relaxation. From this point of view, the weight average molecular weight of the elastic resin is preferably 70,000 or more and 150,000 or less, more preferably 80,000 or more and 130,000 or less, and even more preferably 90,000 or more and 110,000 or less.
弾性樹脂の重量平均分子量の測定方法は以下に述べるとおりである。
重量平均分子量はゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)法によって測定する。カラムとしてTSKgel G-2000Hを用いる。カラム温度は40℃に設定する。移動相としてトラヒドロフラン(THF)を用いる。流量は1.0mL/minに設定する。試料濃度は10mg/5mL-THFに設定する。注入量は500μLに設定する。測定値はポリスチレンによって換算した値である。なお、分析試料として、試料10mgを5mLのTHFに常温で10分間溶解後、孔径0.45μmの焼結フィルターでろ過したものを用いる。
The method for measuring the weight average molecular weight of the elastic resin is as described below.
A weight average molecular weight is measured by a gel permeation chromatography (GPC) method. TSKgel G-2000H is used as a column. The column temperature is set at 40°C. Tetrahydrofuran (THF) is used as the mobile phase. The flow rate is set to 1.0 mL/min. Sample concentration is set at 10 mg/5 mL-THF. The injection volume is set to 500 μL. The measured value is a value converted by polystyrene. As an analysis sample, a sample obtained by dissolving 10 mg of the sample in 5 mL of THF at room temperature for 10 minutes and filtering through a sintered filter with a pore size of 0.45 μm is used.
弾性フィラメントを構成する弾性樹脂としては、例えば天然ゴム、EVAゴム、スチレン-ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム及びネオプレンゴム等の合成ゴム、ポリウレタン並びに熱可塑性エラストマーが挙げられる。これらの弾性樹脂は、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。 Examples of elastic resins constituting the elastic filaments include synthetic rubbers such as natural rubber, EVA rubber, styrene-butadiene rubber, butadiene rubber, isoprene rubber and neoprene rubber, polyurethanes and thermoplastic elastomers. These elastic resins can be used singly or in combination of two or more.
特に、弾性樹脂として熱可塑性エラストマーを用いると、所望の弾性を発現させやすいので好ましい。また熱可塑性エラストマーは、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弾性フィラメントは融着させやすいので、後述する製造方法に好適である。 In particular, it is preferable to use a thermoplastic elastomer as the elastic resin because it is easy to develop desired elasticity. Thermoplastic elastomers can be melt-spun using an extruder in the same manner as ordinary thermoplastic resins, and the elastic filaments thus obtained are easy to fuse, making them suitable for the manufacturing method described below. be.
熱可塑性エラストマーとしては、例えば、SBS(スチレン-ブタジエン-スチレン)、SIS(スチレン-イソプレン-スチレン)、SEBS(スチレン-エチレン-ブタジエン-スチレン)、及びSEPS(スチレン-エチレン-プロピレン-スチレン)等のスチレン系エラストマー、エチレン系α-オレフィンエラストマー及びエチレン・ブテン・オクテン等を共重合したプロピレン系エラストマー等の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、並びにポリウレタン系エラストマーを挙げることができる。これらのエラストマー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。 Examples of thermoplastic elastomers include SBS (styrene-butadiene-styrene), SIS (styrene-isoprene-styrene), SEBS (styrene-ethylene-butadiene-styrene), and SEPS (styrene-ethylene-propylene-styrene). Olefin-based elastomers such as styrene-based elastomers, ethylene-based α-olefin elastomers, and propylene-based elastomers obtained by copolymerizing ethylene/butene/octene, etc., polyester-based elastomers, and polyurethane-based elastomers can be mentioned. Core-sheath type or side-by-side type composite fibers made of these elastomers can also be used.
特に熱可塑性エラストマーとして、ビニル芳香族重合体を主体とする重合体ブロックA1及びA2と、ポリオレフィンを主体とする重合体ブロックBとからなる、A1-B-A2型トリブロック共重合体を用いることが、応力緩和を抑制する点及び弾性フィラメントの溶融成形性等の点から好ましい。 In particular, as the thermoplastic elastomer, an A1-B-A2 type triblock copolymer consisting of polymer blocks A1 and A2 mainly composed of vinyl aromatic polymer and polymer block B mainly composed of polyolefin is used. is preferable from the point of suppressing stress relaxation and the melt moldability of elastic filaments.
前記のトリブロック共重合体は、全体の重量平均分子量が7万以上15万以下であることが好ましく、8万以上13万以下であることが更に好ましく、9万以上11万以下であることが一層好ましい。前記のトリブロック共重合体の重量平均分子量がこの範囲内であることによって、該トリブロック共重合体を含む弾性フィラメントは、その応力緩和が抑制され、それによって本発明の伸縮シートはその応力維持率を容易に高めることが可能となる。 The weight average molecular weight of the triblock copolymer as a whole is preferably 70,000 or more and 150,000 or less, more preferably 80,000 or more and 130,000 or less, and 90,000 or more and 110,000 or less. More preferred. When the weight average molecular weight of the triblock copolymer is within this range, the stress relaxation of the elastic filaments containing the triblock copolymer is suppressed, so that the elastic sheet of the present invention maintains the stress. It is possible to increase the rate easily.
前記と同様の理由によって、前記のトリブロック共重合体は、重合体ブロックA1及びA2の重量平均分子量の合計が2万以上7万以下であることが好ましく、2.5万以上6万以下であることが更に好ましく、2.7万以上5万以下であることが一層好ましい。 For the same reason as described above, the total weight average molecular weight of the polymer blocks A1 and A2 in the triblock copolymer is preferably 20,000 or more and 70,000 or less, and preferably 25,000 or more and 60,000 or less. more preferably 27,000 or more and 50,000 or less.
重合体ブロックA1は、ビニル芳香族重合体を主体として構成されている。このビニル芳香族重合体を構成するビニル芳香族としては、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、1-ビニルナフタレン、4-プロピルスチレン、4-シクロヘキシルスチレン、4-ドデシルスチレン、2-エチル-4-ベンジルスチレン、4-(フェニルブチル)スチレン等が挙げられる。ビニル芳香族重合体は、これらのビニル芳香族の1種から構成されていてもよく、2種以上から構成されていてもよい。これらのビニル芳香族のうち、重合の容易性や汎用性の点からスチレンが好ましい。 The polymer block A1 is mainly composed of a vinyl aromatic polymer. Vinyl aromatics constituting the vinyl aromatic polymer include, for example, styrene, p-methylstyrene, m-methylstyrene, p-tert-butylstyrene, α-methylstyrene, chloromethylstyrene, p-tert-butoxy Styrene, dimethylaminomethylstyrene, dimethylaminoethylstyrene, vinyltoluene, 1-vinylnaphthalene, 4-propylstyrene, 4-cyclohexylstyrene, 4-dodecylstyrene, 2-ethyl-4-benzylstyrene, 4-(phenylbutyl) Styrene and the like can be mentioned. The vinyl aromatic polymer may be composed of one of these vinyl aromatics, or may be composed of two or more. Of these vinyl aromatics, styrene is preferred from the viewpoint of ease of polymerization and versatility.
重合体ブロックA1における前記ビニル芳香族重合体の含有量は、重合体ブロックA1の全構造単位に対して、好ましくは90質量%以上100質量%以下、更に好ましくは95質量%以上100質量%以下である。 The content of the vinyl aromatic polymer in the polymer block A1 is preferably 90% by mass or more and 100% by mass or less, more preferably 95% by mass or more and 100% by mass or less, based on the total structural units of the polymer block A1. is.
重合体ブロックA1は、前記ビニル芳香族重合体に加えて、共役ジエン化合物重合体を含んで構成されていてもよい。この共役ジエン化合物重合体を構成す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、1,3-ペンタジエン、2,3-ジメチル-1,3-ブタジエン、2-メチル-1,3-ペンタジエン、1,3-ヘキサジエン、フェニルブタジエン、4,5-ジエチル-1,3-オクタジエン、3-ブチル-1,3-オクタジエン等が挙げられる。共役ジエン化合物重合体は、これらの共役ジエン化合物の1種から構成されていてもよく、2種以上から構成されていてもよい。 The polymer block A1 may contain a conjugated diene compound polymer in addition to the vinyl aromatic polymer. Conjugated diene compounds constituting the conjugated diene compound polymer include, for example, 1,3-butadiene, isoprene, 1,3-pentadiene, 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 2-methyl-1,3 -pentadiene, 1,3-hexadiene, phenylbutadiene, 4,5-diethyl-1,3-octadiene, 3-butyl-1,3-octadiene and the like. The conjugated diene compound polymer may be composed of one of these conjugated diene compounds, or may be composed of two or more.
重合体ブロックA1における前記共役ジエン化合物重合体の含有量は、重合体ブロックA1の全構造単位に対して、好ましくは0質量%以上10質量%以下、更に好ましくは0質量%以上5質量%以下である。 The content of the conjugated diene compound polymer in the polymer block A1 is preferably 0% by mass or more and 10% by mass or less, more preferably 0% by mass or more and 5% by mass or less, based on the total structural units of the polymer block A1. is.
重合体ブロックA1の重量平均分子量は、好ましくは0.7万以上3.5万以下、更に好ましくは1万以上2万以下である。 The weight average molecular weight of polymer block A1 is preferably 7,000 to 35,000, more preferably 10,000 to 20,000.
重合体ブロックA2としては、上述した重合体ブロックA1と同様のものを用いることができる。重合体ブロックA2について特に説明しない点は、重合体ブロックA1についての説明が適宜適用される。
A1-B-A2型トリブロック共重合体において、重合体ブロックA1と重合体ブロックA2とは構造が同じでもよく、あるいは異なっていてもよい。
As the polymer block A2, the same polymer block as the polymer block A1 can be used. The description for the polymer block A1 applies appropriately to the points that are not particularly described for the polymer block A2.
In the A1-B-A2 type triblock copolymer, polymer block A1 and polymer block A2 may have the same structure or different structures.
特に、重合体ブロックA1及びA2がいずれもポリスチレンであることが好ましい。すなわち本発明の弾性フィラメントは、重合体ブロックA1としてポリスチレンのみを含有し、重合体ブロックA2としてポリスチレンのみを含有する構成であることが好ましい。 In particular, both polymer blocks A1 and A2 are preferably polystyrene. That is, it is preferable that the elastic filament of the present invention contain only polystyrene as the polymer block A1 and only polystyrene as the polymer block A2.
A1-B-A2型トリブロック共重合体における重合体ブロックA1及びA2の合計含有量は、A1-B-A2型トリブロック共重合体の全構造単位に対して、好ましくは15質量%以上40質量%以下、更に好ましくは18質量%以上35質量%以下である。 The total content of the polymer blocks A1 and A2 in the A1-B-A2 type triblock copolymer is preferably 15% by mass or more with respect to the total structural units of the A1-B-A2 type triblock copolymer. % by mass or less, more preferably 18% by mass or more and 35% by mass or less.
上述したとおり、重合体ブロックA1及びA2がいずれもポリスチレンである場合、A1-B-A2型トリブロック共重合体における重合体ブロックA1と重合体ブロックA2との比率は、質量比で、好ましくは(A1/A2)=0.8以上1.2以下であり、更に好ましくは(A1/A2)=0.9以上1.1以下である。 As described above, when both the polymer blocks A1 and A2 are polystyrene, the ratio of the polymer blocks A1 and A2 in the A1-B-A2 type triblock copolymer is preferably (A1/A2)=0.8 or more and 1.2 or less, more preferably (A1/A2)=0.9 or more and 1.1 or less.
重合体ブロックBはポリオレフィンを主体として構成されている。このポリオレフィンを構成するオレフィンとしては、例えば、イソプレン、ブタジエン、エチレン、プロピレン、ブチレン等が挙げられる。重合体ブロックBを構成するオレフィンは、これらのオレフィンの一種から構成されていてもよく、あるいは二種以上から構成されていてもよい。これらのオレフィンのうち、耐候性、伸縮特性の点からエチレン及びプロピレンが好ましい。 Polymer block B is mainly composed of polyolefin. Examples of olefins constituting this polyolefin include isoprene, butadiene, ethylene, propylene, and butylene. The olefin constituting the polymer block B may be composed of one kind of these olefins, or may be composed of two or more kinds. Among these olefins, ethylene and propylene are preferred from the viewpoint of weather resistance and stretchability.
重合体ブロックBにおける前記ポリオレフィンの含有量は、重合体ブロックBの全構造単位に対して、好ましくは90質量%以上100質量%以下、更に好ましくは95質量%以上100質量%以下である。 The content of the polyolefin in the polymer block B is preferably 90% by mass or more and 100% by mass or less, more preferably 95% by mass or more and 100% by mass or less, based on the total structural units of the polymer block B.
重合体ブロックBは、前記ポリオレフィンに加えて、他の重合性モノマーから誘導される、ポリオレフィンと重合可能な他の重合体を含んで構成されていてもよい。この他の重合性モノマーとしては、例えばスチレンが挙げられる。重合体ブロックBを構成する前記ポリオレフィンと重合可能な他の重合体は、これらの他の重合性モノマーの一種から構成されていてもよく、あるいは二種以上から構成されていてもよい。 The polymer block B may contain, in addition to the polyolefin, other polymers polymerizable with the polyolefin, which are derived from other polymerizable monomers. Other polymerizable monomers include, for example, styrene. The other polymer polymerizable with the polyolefin that constitutes the polymer block B may be composed of one kind of these other polymerizable monomers, or may be composed of two or more kinds.
重合体ブロックBにおける前記他の重合体の含有量は、重合体ブロックBの全構造単位に対して、好ましくは0質量%以上10質量%以下であり、更に好ましくは0質量%以上5質量%以下である。 The content of the other polymer in the polymer block B is preferably 0% by mass or more and 10% by mass or less, more preferably 0% by mass or more and 5% by mass, based on the total structural units of the polymer block B. It is below.
重合体ブロックBの具体例としては、ポリイソプレン、ポリブタジエン、ポリ(エチレン-プロピレン)、ポリ(エチレン-ブチレン)等が挙げられる。これらの中でも、ポリ(エチレン-プロピレン)は、耐候性及び伸縮特性の観点から好ましい。 Specific examples of the polymer block B include polyisoprene, polybutadiene, poly(ethylene-propylene), poly(ethylene-butylene) and the like. Among these, poly(ethylene-propylene) is preferable from the viewpoint of weather resistance and stretchability.
A1-B-A2型トリブロック共重合体における重合体ブロックBの含有量は、A1-B-A2型トリブロック共重合体の全構造単位に対して、好ましくは60質量%以上85質量%以下であり、更に好ましくは65質量%以上82質量%以下である。 The content of the polymer block B in the A1-B-A2 type triblock copolymer is preferably 60% by mass or more and 85% by mass or less with respect to the total structural units of the A1-B-A2 type triblock copolymer. and more preferably 65% by mass or more and 82% by mass or less.
A1-B-A2型トリブロック共重合体の具体例としては、スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体(SBS)、スチレン-イソプレン-スチレンブロック共重合体(SIS)、SBSの水素添加物であるスチレン-エチレン-ブチレン-スチレンブロック共重合体(SEBS)、SISの水素添加物であるスチレン-エチレン-プロピレン-スチレンブロック共重合体(SEPS)、スチレン-エチレン-エチレン-プロピレン-スチレンブロック共重合体(SEEPS)等が挙げられる。これらの中でも、SEBS、SEPS、SEEPSは、熱安定性及び耐候性に優れる弾性フィラメントが得られる点から好ましい。 Specific examples of the A1-B-A2 type triblock copolymer include styrene-butadiene-styrene block copolymer (SBS), styrene-isoprene-styrene block copolymer (SIS), and hydrogenated products of SBS. Styrene-ethylene-butylene-styrene block copolymer (SEBS), hydrogenated SIS styrene-ethylene-propylene-styrene block copolymer (SEPS), styrene-ethylene-ethylene-propylene-styrene block copolymer (SEEPS) and the like. Among these, SEBS, SEPS, and SEEPS are preferable from the viewpoint of obtaining elastic filaments having excellent thermal stability and weather resistance.
弾性フィラメントを構成する弾性樹脂は、上述したA1-B-A2型トリブロック共重合体のみを含んで構成されていてもよく、必要に応じ本発明の目的を損なわない範囲でA1-B-A2型トリブロック共重合体に加えて、他の一種又は二種以上の樹脂を含んで構成されていてもよい。弾性樹脂がA1-B-A2型トリブロック共重合体及び他の樹脂を含有する場合、該弾性樹脂におけるA1-B-A2型トリブロック共重合体の含有量は、好ましくは90質量%以上100質量%以下、更に好ましくは95質量%以上100質量%以下である。溶融成形性及び伸縮性を最大限に向上させる観点からは、弾性樹脂は、A1-B-A2型トリブロック共重合体のみを含んで構成されることが好ましい。 The elastic resin constituting the elastic filaments may contain only the A1-B-A2 type triblock copolymer described above, and if necessary, the A1-B-A2 In addition to the type triblock copolymer, other one or more resins may be included. When the elastic resin contains the A1-B-A2 type triblock copolymer and other resins, the content of the A1-B-A2 type triblock copolymer in the elastic resin is preferably 90% by mass or more and 100% by mass. % by mass or less, more preferably 95% by mass or more and 100% by mass or less. From the viewpoint of maximizing melt moldability and stretchability, the elastic resin preferably contains only the A1-B-A2 type triblock copolymer.
また、弾性フィラメントを構成する弾性樹脂は、一種類のA1-B-A2型トリブロック共重合体を含んで構成されていてもよく、構造の異なる二種以上のA1-B-A2型トリブロック共重合体を含んで構成されていてもよい。 In addition, the elastic resin constituting the elastic filament may contain one type of A1-B-A2 type triblock copolymer, and two or more types of A1-B-A2 type triblock copolymers having different structures It may be configured including a copolymer.
先に述べたとおり、本発明の伸縮シートにおいては、これを構成する弾性フィラメントにおける弾性樹脂が高分子量のものであることが好ましい。尤も、弾性樹脂の分子量を過度に高くすると、該弾性樹脂の溶融成形性が低下する傾向にある。そこで、高分子量の弾性樹脂を用いた場合であっても良好な溶融成形性を得る目的で、弾性フィラメントにオイルを配合することが有利であることが、本発明者の検討の結果判明した。オイルとしては、弾性樹脂におけるハードセグメントに由来する凝集力を低下させにくいものを用いることが好ましい。また、可塑作用の高いオイルを用いると弾性樹脂におけるハードセグメントに作用して、該弾性樹脂の弾性を低下させる傾向にある。つまり、オイルとしては、弾性樹脂に対する可塑作用が低いものを用いることが好ましいとも言い換えることができる。前記の観点から、オイルとして動粘度の高いものを用いることが好ましい。この観点から、JIS K2283に準じて測定された動粘度が好ましくは3mm2/s以上600mm2/s以下、更に好ましくは30mm2/s以上500mm2/s以下、一層好ましくは200mm2/s以上400mm2/s以下のオイルを用いることが好ましい。 As described above, in the elastic sheet of the present invention, it is preferable that the elastic resin in the elastic filaments constituting the elastic sheet has a high molecular weight. However, if the molecular weight of the elastic resin is excessively high, the melt moldability of the elastic resin tends to deteriorate. Therefore, as a result of investigations by the present inventors, it was found that it is advantageous to blend oil into the elastic filament for the purpose of obtaining good melt moldability even when a high-molecular-weight elastic resin is used. As the oil, it is preferable to use one that does not easily reduce the cohesive force derived from the hard segments in the elastic resin. In addition, if an oil with a high plasticizing action is used, it tends to act on the hard segments in the elastic resin and reduce the elasticity of the elastic resin. In other words, it can be said that it is preferable to use an oil that has a low plasticizing effect on the elastic resin. From the above point of view, it is preferable to use an oil having a high kinematic viscosity. From this point of view, the kinematic viscosity measured according to JIS K2283 is preferably 3 mm 2 /s or more and 600 mm 2 /s or less, more preferably 30 mm 2 /s or more and 500 mm 2 /s or less, and still more preferably 200 mm 2 /s or more. It is preferable to use oil with a velocity of 400 mm 2 /s or less.
以上の観点から、オイルとしてパラフィン系オイルを用いることが有利である。特に動粘度が上述の範囲を満たすパラフィン系オイルを用いることが好ましい。
パラフィン系オイルとしては、流動パラフィン、リキッドパラフィン、ミネラルオイル、ホワイトミネラルオイルなどと呼ばれる各種脂肪族炭化水素類を特に制限なく用いることができる。
From the above point of view, it is advantageous to use paraffinic oil as the oil. In particular, it is preferable to use a paraffinic oil whose kinematic viscosity satisfies the above range.
As the paraffinic oil, various aliphatic hydrocarbons called liquid paraffin, liquid paraffin, mineral oil, white mineral oil, etc. can be used without particular limitation.
弾性フィラメントに含まれるオイルの割合は、該弾性フィラメントの質量に基づき25質量%以上60質量%以下であることが、弾性樹脂の応力緩和の抑制と、溶融成形性とのバランスの観点から好ましい。この利点を一層顕著なものとする観点から、弾性フィラメントに含まれるオイルの割合は、該弾性フィラメントの質量に基づき30質量%以上55質量%以下であることがより好ましく、30質量%以上50質量%以下であること更に好ましい。 The ratio of the oil contained in the elastic filament is preferably 25% by mass or more and 60% by mass or less based on the mass of the elastic filament, from the viewpoint of the balance between suppression of stress relaxation of the elastic resin and melt moldability. From the viewpoint of making this advantage more remarkable, the proportion of oil contained in the elastic filament is more preferably 30% by mass or more and 55% by mass or less based on the mass of the elastic filament, and more preferably 30% by mass or more and 50% by mass. % or less.
弾性フィラメントは、上述の弾性樹脂や、上述のオイルを含むことで、応力緩和が起こりづらく、且つ、溶融成形性が良好なものとなる。弾性フィラメントの溶融性をメルトフローレート(MFR)で表すと、JIS K7210に準じ、230℃、2.16kg荷重下で測定されたメルトフローレートが好ましくは3g/10min以上100g/10min以下、更に好ましくは5g/10min以上50g/10min以下、一層好ましくは10g/10min以上30g/10min以下となる。
メルトフローレートを測定するときに用いられるダイスの高さは8mmであり、内径は2.095mmである。
Since the elastic filament contains the above-described elastic resin and the above-described oil, it is difficult for stress relaxation to occur, and melt moldability is improved. When the meltability of the elastic filament is represented by a melt flow rate (MFR), the melt flow rate measured under a load of 2.16 kg at 230°C according to JIS K7210 is preferably 3 g/10 min or more and 100 g/10 min or less, more preferably. is 5 g/10 min or more and 50 g/10 min or less, more preferably 10 g/10 min or more and 30 g/10 min or less.
The die used in measuring the melt flow rate has a height of 8 mm and an inner diameter of 2.095 mm.
次に、本発明の伸縮シートの好適な製造方法について、図2(a)及び図2(b)に示す伸縮シート10の製造方法を例に挙げ、図3を参照しながら説明する。
本製造方法においては、図3に示すとおり、紡糸ノズル16から紡出された溶融状態の複数の弾性フィラメント13を所定速度で引き取って延伸しつつ、該弾性フィラメント13の固化前に、該弾性フィラメント13が互いに交差せず一方向に配列するように該弾性フィラメント13を不織布11,12に融着させ、次いで該弾性フィラメント13が融着した複合体19を、該弾性フィラメント13が延びる方向に沿って弾性発現処理して該複合体19に伸縮性を付与する。
Next, a preferred method for manufacturing the stretch sheet of the present invention will be described with reference to FIG. 3, taking as an example the method for manufacturing the
In this manufacturing method, as shown in FIG. 3, a plurality of molten
紡糸ノズル16は、紡糸ヘッド17に設けられている。紡糸ヘッド17は、押出機に接続されている。押出機によって溶融混練された弾性樹脂(この弾性樹脂には必要に応じて上述したオイルが配合される)は、紡糸ヘッド17に供給される。紡糸ヘッド17には、多数の紡糸ノズル16が直線状に一列に配置されている。紡糸ノズル16は、第1及び第2の不織布11,12の幅方向に沿って配置されている。隣り合う紡糸ノズル16の間隔は、目的とする伸縮シート10における弾性フィラメント13の間隔に相当する。紡糸ノズル16は通常円形であり、その直径は弾性フィラメント13の直径及び延伸倍率に影響を及ぼす。この観点から、紡糸ノズル16の直径は0.1mm以上2mm以下、特に0.2mm以上0.6mm以下であることが好ましい。不織布11,12との接合強度を高める目的、弾性フィラメント13の紡糸性を上げる目的、及び伸縮シート10の伸縮特性を向上させる目的で、弾性フィラメント13を複合の形態(サイドバイサイド、芯鞘、海島構造)とすることもできる。
A spinning
紡出された溶融状態の弾性フィラメント13は、それぞれ原反から互いに同速度で繰り出された第1の不織布11及び第2の不織布12と合流し、両不織布11,12間に挟持されて所定速度で引き取られる。弾性フィラメント13の引き取り速度は、両不織布11,12の繰り出し速度と一致している。
The spun
弾性フィラメント13は、その固化前に、すなわち融着可能な状態で第1及び第2の不織布11,12と合流する。その結果、弾性フィラメント13は、第1及び第2の不織布11,12に挟持された状態で、これらの不織布11,12に融着する。つまり、固化前の弾性フィラメントを搬送される不織布11,12に融着させながら弾性フィラメント13は引き取られて延伸される。弾性フィラメント13の融着に際しては第1及び第2の不織布11,12には、外部から熱は付与されていない。つまり、融着可能になっている弾性フィラメント13に起因する溶融熱によってのみ、該弾性フィラメント13と両不織布11,12とが融着する。その結果、両不織布11,12の構成繊維のうち、弾性フィラメント13の周囲に存在する繊維のみが該弾性フィラメントと融着し、それよりも離れた位置に存在する繊維は融着しない。その結果、両不織布11,12に加わる熱は最小限にとどまるので、該不織布自身が本来的に有する良好な風合いが維持される。それによって、得られる伸縮シート10の風合いが良好になる。
The
弾性フィラメント13と不織布11,12との接合時には、弾性フィラメント13は実質的に非伸長状態(外力を取り除いたときに縮まない状態)である。両者の接合状態においては、不織布11,12を構成する繊維と弾性フィラメント13とが少なくとも一部で融着している。前記状態においては、両不織布11,12が弾性フィラメント13を挟持しながら互いに融着していることが好ましい。
When the
このようにして2枚の不織布11,12間に弾性フィラメント13が挟持された複合体19が得られる。不織布11,12として本来的に伸長性を有するものを用いた場合には、この複合体19が伸縮シート10そのものとなる。一方、不織布11,12として本来的に伸長性を有しないものを用いた場合には、該不織布11,12を含む複合体19を、弾性フィラメント13の延びる方向に沿って弾性発現処理して、該複合体19に伸縮性を付与する操作を行う。本製造方法においては、この操作を、それぞれ歯と歯底が周方向に交互に形成された一対の歯溝ロール20,21を備えた弾性発現処理装置22を用い、複合体19をその搬送方向、すなわち弾性フィラメント13の延びる方向に沿って弾性発現処理させることで行う。
Thus, a composite 19 in which the
弾性発現処理装置22は、一方又は双方の歯溝ロール20,21の枢支部を上下に変位させる公知の昇降機構(図示せず)を有し、歯溝ロール20,21間の間隔が調節可能になっている。本製造方法においては、各歯溝ロール20,21を、一方の歯溝ロール20の歯が他方の歯溝ロール21の歯間に遊挿され、他方の歯溝ロール21の歯が一方の歯溝ロール20の歯間に遊挿されるように組み合わせ、その状態の両歯溝ロール20,21間に、複合体19を挿入してこれを弾性発現処理させる。
The
複合体19が一対の歯溝ロール20,21によって弾性発現処理されることで、目的とする伸縮シート10が得られる。得られた伸縮シート10は、歯溝ロール20,21を通過した後、自身の収縮復元力により速やかに搬送方向への延伸状態が解放される。その結果、伸縮シート10は、搬送方向へ長さが概ね復元する。それによって、伸長した状態では高伸長領域と低伸長領域とが、弾性フィラメント13の延びる方向に交互に配列するようになる。
The target
このようにして得られた本発明の伸縮シートは、例えば使い捨ておむつの外装体として好適に用いられる。本発明の伸縮シートを備えた使い捨ておむつ、例えばパンツ型使い捨ておむつは、その装着時にウエスト部を拡開しやすく穿きやすいものとなるとともに、長時間着用していてもずれ落ちが起こりづらいものとなる。
また本発明の伸縮シートは、前記の用途以外に、その良好な風合いや、伸縮性、通気性等の利点を生かし、医療用使い捨て衣類や清掃シート、眼帯、マスク、包帯等の各種の用途に用いることもできる。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。該構成材料としては、例えば、吸収体よりも肌側に位置する液透過性のシート(表面シート、サブレイヤーシート等を含む)や、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が挙げられる。また、ナプキンの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。伸縮シートの坪量や厚みは、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20g/m2以上60g/m2以下程度、厚み0.5mm以上1.5mm以下程度とすることが望ましい。
The stretch sheet of the present invention thus obtained is suitably used, for example, as an outer covering for disposable diapers. Disposable diapers provided with the elastic sheet of the present invention, such as pants-type disposable diapers, are easy to spread the waist when worn, and are difficult to slip off even when worn for a long period of time. .
In addition to the above applications, the elastic sheet of the present invention can be used for various applications such as medical disposable clothing, cleaning sheets, eye patches, masks, and bandages, taking advantage of its good texture, elasticity, and breathability. can also be used. In particular, it is preferably used as a constituent material for absorbent articles such as sanitary napkins and disposable diapers. The constituent materials include, for example, a liquid-permeable sheet (including a top sheet, a sublayer sheet, etc.) positioned closer to the skin than the absorbent body, a sheet constituting the outer surface of a disposable diaper, a waist portion, a waist portion, A sheet or the like for imparting elastic stretchability to the leg-surrounding part or the like can be mentioned. It can also be used as a sheet forming wings of a napkin. Moreover, even if it is a part other than that, it can be used for a part etc. to which elasticity is desired to be imparted. The basis weight and thickness of the stretchable sheet can be appropriately adjusted according to its specific use. For example, when used as a constituent material of an absorbent article, it is desirable that the basis weight is about 20 g/m 2 or more and 60 g/m 2 or less, and the thickness is about 0.5 mm or more and 1.5 mm or less.
伸縮シートの伸縮性は、該伸縮シートの具体的な用途に応じて適切に設定可能である。伸縮シートを例えば使い捨ておむつの外装体として用いる場合には、後述する実施例で説明する応力維持率の測定において計測される初期応力Aが10cN/50mm以上500cN/50mm以下であることが好ましく、20cN/50mm以上250cN/50mm以下であることが更に好ましく、30cN/50mm以上100cN/50mm以下であることが一層好ましい。 The stretchability of the stretch sheet can be appropriately set according to the specific use of the stretch sheet. For example, when the stretch sheet is used as an exterior body of a disposable diaper, the initial stress A measured in the measurement of the stress retention rate described in the examples described later is preferably 10 cN/50 mm or more and 500 cN/50 mm or less, and 20 cN. /50 mm or more and 250 cN/50 mm or less, and more preferably 30 cN/50 mm or more and 100 cN/50 mm or less.
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。特に断らない限り、「%」は「質量%」を意味する。 EXAMPLES The present invention will be described in more detail below with reference to examples. However, the scope of the invention is not limited to such examples. "%" means "% by mass" unless otherwise specified.
〔実施例1〕
(1)弾性フィラメントの準備
以下の表1に示す熱可塑性エラストマー及びオイルを含む弾性フィラメントを用意した。弾性フィラメント含まれるオイルの割合は同表に示すとおりである。また、弾性フィラメントのMFRも同表に示すとおりである。
[Example 1]
(1) Preparation of Elastic Filaments Elastic filaments containing a thermoplastic elastomer and oil shown in Table 1 below were prepared. The percentage of oil contained in the elastic filaments is as shown in the same table. The MFR of the elastic filament is also shown in the same table.
(2)不織布の準備
坪量が18g/m2であり、スパンボンド不織布を2枚用意した。繊維は、ポリプロピレンからなるものであった。
(2) Preparation of Nonwoven Fabric Two sheets of spunbond nonwoven fabric having a basis weight of 18 g/m 2 were prepared. The fibers consisted of polypropylene.
(3)伸縮シートの製造
図3に示す装置を用いて図1並びに図2(a)及び図2(b)に示す構造の伸縮シートを製造した。
弾性発現処理は、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20,21を備えた弾性発現処理装置22を用いて行った。これにより弾性フィラメント13の延びる方向に伸縮する坪量46g/m2の伸縮シート10が得られた。
(3) Manufacture of stretch sheet The stretch sheet having the structure shown in Fig. 1 and Figs. 2(a) and 2(b) was manufactured using the apparatus shown in Fig. 3 .
The elasticity development treatment was performed using an elasticity
〔実施例2ないし4〕
弾性フィラメントに配合するオイルとして以下の表1に示すものを用いた。また、弾性フィラメントに含まれるオイルの割合は表1に示すとおりとした。これら以外は実施例1と同様にして伸縮シートを得た。
[Examples 2 to 4]
The oil shown in Table 1 below was used as the oil mixed with the elastic filament. Also, the ratio of the oil contained in the elastic filaments was as shown in Table 1. A stretch sheet was obtained in the same manner as in Example 1 except for these.
〔比較例1ないし3〕
弾性フィラメントを構成する熱可塑性エラストマーとして以下の表1に示すものを用いた。また、弾性フィラメントにオイルを配合しなかった。これら以外は実施例1と同様にして伸縮シートを得た。なお、比較例3については、弾性樹脂の溶融流動性が乏しく、弾性フィラメントを溶融紡糸できなかった。
[Comparative Examples 1 to 3]
As the thermoplastic elastomer constituting the elastic filaments, those shown in Table 1 below were used. Also, no oil was added to the elastic filaments. A stretch sheet was obtained in the same manner as in Example 1 except for these. In Comparative Example 3, the melt fluidity of the elastic resin was poor, and the elastic filaments could not be melt-spun.
〔評価〕
実施例及び比較例で得られた伸縮シートについて、以下の方法で応力維持率を測定した。その結果を以下の表1に示す。
〔evaluation〕
The stress retention rate of the stretch sheets obtained in Examples and Comparative Examples was measured by the following method. The results are shown in Table 1 below.
〔応力維持率の測定〕
伸縮シートの伸縮方向の長さが150mm、伸縮方向と直交する方向の長さが50mmとなるように伸縮シートを切り出して試験片を得た。
この試験片を、伸縮方向が引張方向となるように、チャック間距離100mmで引張試験機に取り付けた。
40℃の周囲温度で、試験片を速度300mm/minで引っ張り、チャック間距離が200mmになった時点で引っ張りを停止してその状態を2時間維持し、その間の応力を経時的に測定した。
チャック間距離が200mmになった時点での初期応力をAとし、2時間経過後の応力をBとしたとき、応力維持率(%)はB/A×100で定義される。
[Measurement of stress retention rate]
A test piece was obtained by cutting the stretch sheet so that the length in the stretch direction of the stretch sheet was 150 mm and the length in the direction perpendicular to the stretch direction was 50 mm.
This test piece was attached to a tensile tester with a distance between chucks of 100 mm so that the direction of expansion and contraction was the direction of tension.
At an ambient temperature of 40° C., the test piece was pulled at a speed of 300 mm/min, and when the chuck-to-chuck distance reached 200 mm, the pulling was stopped and the state was maintained for 2 hours, during which the stress was measured over time.
The stress retention rate (%) is defined as B/A×100, where A is the initial stress when the chuck-to-chuck distance reaches 200 mm, and B is the stress after 2 hours.
表1に示す結果から明らかなとおり、各実施例で得られた伸縮シートは、比較例で得られた伸縮シートに比べて、高い応力維持率を示すことが分かる。 As is clear from the results shown in Table 1, the stretch sheets obtained in each example show a higher stress retention rate than the stretch sheets obtained in the comparative examples.
10 伸縮シート
11 第1の不織布
12 第2の不織布
13 弾性フィラメント
14 高坪量領域
14' 頂部
14" 谷部
15 低坪量領域
15' 稜線部
REFERENCE SIGNS
Claims (6)
前記伸縮シートの伸縮方向に対して直交する方向に延びる高伸長領域と低伸長領域とが、該伸縮方向に沿って交互に配置されており、
前記弾性フィラメントは実質的に非伸長状態で前記不織布に融着しており、
応力維持率が50%以上である、伸縮シート。 A stretch sheet in which a plurality of elastic filaments arranged to extend in one direction are bonded to an extensible nonwoven fabric,
High elongation regions and low elongation regions extending in a direction orthogonal to the stretching direction of the stretch sheet are alternately arranged along the stretching direction,
said elastic filaments being fused to said nonwoven fabric in a substantially non-stretched state;
A stretch sheet having a stress retention rate of 50% or more.
前記伸縮シートの伸縮方向に対して直交する方向に高伸長領域と低伸長領域と、該伸縮方向に沿って交互に配置されており、
前記弾性フィラメントは実質的に非伸長状態で前記不織布に融着しており、
前記弾性フィラメントが熱可塑性エラストマー及びオイルを含む、伸縮シート。 A stretch sheet in which a plurality of elastic filaments arranged to extend in one direction are bonded to an extensible nonwoven fabric,
A high stretch region and a low stretch region are arranged alternately along the stretch direction in a direction orthogonal to the stretch direction of the stretch sheet,
said elastic filaments being fused to said nonwoven fabric in a substantially non-stretched state;
A stretch sheet, wherein the elastic filaments comprise a thermoplastic elastomer and oil.
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