JP3990875B2

JP3990875B2 - Elastic stretch composite sheet

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Publication number: JP3990875B2
Application number: JP2001167352A
Authority: JP
Inventors: 利夫小林; 裕樹合田; 一成磯貝
Original assignee: Uni Charm Corp
Current assignee: Uni Charm Corp
Priority date: 2001-06-01
Filing date: 2001-06-01
Publication date: 2007-10-17
Anticipated expiration: 2021-06-01
Also published as: JP2002361766A

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
この発明は、弾性伸縮性の複合シート、より詳しくは、弾性的に伸縮するシートと非弾性的に伸長するシート状の繊維集合体とからなる前記複合シートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、プラスチックエラストマー等からなる弾性伸縮性シートに弾性伸縮性不織布または非弾性的に伸長可能な不織布を接合して、その弾性伸縮性シート表面のゴム質の肌触りを布様のものに変えることはよく知られている。例えば使い捨ておむつの不透液性裏面シートを弾性伸縮性のものにするために不透液性の弾性伸縮性フィルムを使用し、このフィルムの表面に前記不織布のいずれかを積層することがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このように積層して得られる複合シートでは、弾性伸縮性不織布や非弾性的に伸長可能な不織布に繊維長５０ｍｍ程度の短繊維が一般的に使用される。かかる複合シートは、それが伸縮するときに不織布を形成している短繊維どうしの交絡が次第に解けて不織布としての組織や複合シートとしての組織がこわれたり、毛羽立ったりすることがある。そうしたことによって、伸長された複合シートでは、短時間のうちに応力が緩和して身体に対するフィット性が悪くなるとか、伸縮を繰り返していると伸び切ったままの状態になってフィット性が悪くなるということがある。そうしたことがないようにするためには、例えば繊維の交絡部位どうしを互いに接近させたり、不織布と弾性伸縮性シートとの接合部位を互いに接近させたりしなければならない。しかし、このように交絡部位や接合部位を接近させることは、複合シートが高い弾性伸縮性を発揮するときの妨げになる傾向がある。
【０００４】
この発明が課題とするのは、弾性伸縮性複合シートにおいて、このシートの伸縮性の妨げになる要因を極力排除して、高い伸縮性の発揮とその維持とを可能にすることにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記課題解決のためにこの発明が対象とするのは、互いに直交する二方向のうちの少なくとも一方向に伸縮性を有する弾性シートの少なくとも片面に、前記二方向のうちの前記一方向に伸長性を有するシート状の繊維集合体が接合してなる弾性伸縮性複合シートである。
【０００６】
かかる弾性伸縮性複合シートにおいて、この発明が特徴とするところは、次のとおりである。前記弾性シートがスチレン含有量１０〜４０重量％、数平均分子量７００００〜１５００００のスチレン系エラストマーを６０〜９８重量％含む繊維からなり、前記繊維集合体が非弾性的な伸長性を有するものであって、前記二方向のうちの少なくとも前記一方へ間欠的に形成された接合部において前記弾性シートと一体化しており、前記接合部は個々の面積が０．０３〜１０ｍｍ ^２の範囲にあり、複合シートの面積に占める割合が１〜５０％程度の範囲にあり、前記繊維集合体を形成している繊維のそれぞれは、前記接合部と接合部との間において連続している長繊維および連続繊維のいずれかであり、前記複合シートを前記二方向のうちの少なくとも前記一方向へ少なくとも７０％伸長した後に前記弾性シートの収縮力によって収縮させることによって、前記接合部と接合部との間において前記繊維集合体を形成している繊維がループを画いており、前記弾性シートは、これと同一材料からなる直径１ｍｍのモノフィラメントを２回繰り返して１５０％伸長したときの残留歪が１６％以下であり、前記モノフィラメントの４０℃における５０％伸長時の応力Ｓ_０と１２０分経過後における応力Ｓ_１２０とについての比Ｓ_１２０／Ｓ_０が０．２以上であり、かつ、前記応力Ｓ_１２０が０．１Ｍｐａ以上である。
【０００７】
かかる発明には、次のような好ましい実施態様がある。
（１）前記繊維集合体は、前記一方向へ少なくとも７０％伸長可能である。
（２）前記繊維集合体の坪量は、１０〜１００ｇ／ｍ^２である。
（３）前記繊維集合体の繊維がポリプロピレン、エチレン−プロピレンランダム共重合体、エチレン−プロピレン−ブテンランダム共重合体、ポリエステルおよびポリエチレンのいずれかである。
（４）前記スチレン系エラストマーは、オレフィン系レジンおよびオイル成分のいずれかを含む。
【０００８】
【発明の実施の形態】
添付の図面を参照し、この発明に係る弾性伸縮性複合シートの詳細を説明すると、以下のとおりである。
【０００９】
図１に斜視図で示された弾性伸縮性複合シート１は、上層２と下層３とを有し、これら両層２，３が接合部４で溶着し、一体化している。複合シート１は、互いに直交する双頭矢印Ｘ−Ｘ，Ｙ−Ｙのうちの少なくとも矢印Ｙ−Ｙ方向へ仮想線で示されるように弾性的に伸縮可能である。
【００１０】
複合シート１の上層２は、Ｘ−Ｘ，Ｙ−Ｙ方向のうちの少なくともＹ−Ｙ方向へ非弾性的に少なくとも７０％、より好ましくは２００％以上伸長可能な層である。この上層２は、接合部４と４との間で連続している熱可塑性合成樹脂の長繊維、より好ましくは熱可塑性合成樹脂の連続繊維６の集合体であって、好ましくは接合部４においてのみ繊維どうしが互いに溶着し、接合部４どうしの間では溶着も接着もしておらず、繊維が互いに分離独立している。複合シート１がＹ−Ｙ方向および／またはＸ−Ｘ方向へ伸長するときには、繊維６が接合部４と４との間でＹ−Ｙ方向および／またはＸ−Ｘ方向へ向かって延びるように向きを変え、上層２が非弾性的に伸長する。かかる連続繊維６には、非弾性的な合成樹脂であるポリプロピレンやエチレン−プロピレンランダム共重合体、エチレン−プロピレン−ブテンランダム共重合体、ポリエステル、ポリエチレン等からなるものがある。連続繊維６の径は０．１〜５０μｍであることが好ましい。
【００１１】
複合シート１の下層３は、Ｙ−Ｙ方向、好ましくはＹ−Ｙ方向とＸ−Ｘ方向とに弾性的に伸縮するシートで、Ｙ−Ｙ方向へ少なくとも１００％、より好ましくは２００％以上、さらに好ましくは４００％以上伸長可能なものである。かかる下層３は繊維、好ましくは連続繊維の集合体またはフィルムによって形成される。これら繊維またはフィルムには、スチレン含有量が１０〜４０重量％、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％含むものが使用される。これら繊維またはフィルムは、それらの性状を調整するためにオレフィン系レジンやオイル成分を含むことができる。かかるエラストマーを含む繊維またはフィルムであると、これら繊維またはフィルムと同一の材料からなる直径１ｍｍ、長さ３ｍｍのモノフィラメントとして評価したときに、２０℃において２回繰り返して１５０％伸長した後の残留歪が１６％以下であり、直径１ｍｍ、長さ１００ｍｍのモノフィラメントとして評価したときに、４０℃において１００ｍｍ／ｍｉｎの速度で５０％伸長したときの応力Ｓ_０と、５０％伸長したままで１２０分間放置した後の応力Ｓ_１２０との間で得られる応力保持率Ｓ_１２０／Ｓ_０が０．２以上であって、かつ、Ｓ_１２０が０．１Ｍｐａ以上となり、複合シート１を使い捨ておむつやトレーニングパンツ、使い捨て医療用ガウン等の着用物品に好適な素材にすることができる。これらの着用物品は、弾性的伸長率が高く、長時間伸長したままでも伸長応力の低下が少なく、何回もの伸縮の繰り返しに耐えるものになる。
【００１２】
これら上層２と下層３とは、接合部４で加熱加圧して一体化できる他に、超音波処理で一体化することもできるし、接着剤を介して一体化することもできる。また、上層２の連続繊維６を下層３の組織と機械的に交絡させて両者を一体化することができる場合には、その交絡のための手段としてニードルパンチング、高圧柱状水流処理等を採用することができる。接合部４は、個々の面積が０．０３〜１０ｍｍ^２程度の範囲にあり、複合シート１の面積に占める割合が１〜５０％程度の範囲にあることが好ましい。
【００１３】
かかる複合シート１を例えばＹ−Ｙ方向へ引っ張ると、下層３がＹ−Ｙ方向へ弾性的に伸長し、その伸長に付随して上層２の連続繊維６が接合部４と４との間で向きを変えながらＹ−Ｙ方向へ非弾性的に伸長する。繊維６が延びきるまでの間は、複合シート１を引っ張るために要する力が、主として下層３を引っ張るために要する力となる。上層２は、連続繊維６の向きを変えるだけであるから、複合シート１を引っ張る力に殆ど影響を与えない。複合シート１をさらに引っ張ると、曲線を画いていた連続繊維６が延びきって、接合部４と４との間で直線状になる。このようになった複合シート１を引っ張るには、下層３を引っ張る力と、直線状の繊維６を引っ張る力とが必要になる。引張られた繊維６は、塑性変形してその寸法が長くなる。複合シート１が下層３の収縮力によってＹ−Ｙ方向へ収縮すると、寸法の長くなった繊維６は、接合部４と４との間で大きなループを画くようになり、そのことが上層２の見掛けの嵩を大きくする。
【００１４】
図２は、複合シート１の他の一例を示す図１と同様の図面である。この複合シート１では、熱可塑性エラストマーからなり、Ｙ−Ｙ方向またはＹ−Ｙ方向とＸ−Ｘ方向とに弾性伸縮性を有するフィルム２０が下層３に使用されている。上層２と下層３とは接合部４で溶着している。
【００１５】
図３もまた、複合シート１の他の一例を示す図２と同様の図面である。この複合シート１では、フィルム２０からなる下層３の下面に、上層２と同様に弾性的または非弾性的に伸長可能な第３の層３００が形成されており、上下層２，３と第３の層３００とが接合部４で互いに溶着し、一体化している。第３の層３００は、熱可塑性合成樹脂からなる連続繊維３１０の集合体であり、好ましくは接合部４においてのみ繊維３１０どうしが互いに溶着し、接合部４どうしの間では溶着も接着もしていない。接合部４と４との間では、連続繊維３１０が不規則な曲線を画きながら、好ましくは複合シート１の面方向でループを画きながら下層３の下面に広がっている。複合シート１が伸長するときには、第３の層３００が上層２と同様に非弾性的に伸長する。連続繊維３１０には連続繊維６と同様な素材が使用される。
【００１６】
この発明では、図１の複合シート１からも図３と同様な３層構造のものを得ることができる。例えば、図１の複合シート１の下層３の下面に図３と同じ第３の層３００を形成し、この第３の層３００を接合部４において下層３に接合すればよい。
【００１７】
図４は、図１に例示の複合シート１を得るための製造工程図である。図では、左から右へ無端ベルト３０が走行している。図の左方部分では、ベルト３０の上方に第１メルトブローン繊維成形機３１が設置され、ベルト３０の下方にはサクション機構３１Ａが設置されている。第１成形機３１はベルト３０の幅方向に並ぶ多数のノズルを有し、それらのノズルからは、室温において非弾性的な伸長性を有する熱可塑性合成樹脂からなる第１連続繊維３５が吐出され、ベルト３０の上に不規則な曲線を画きながら堆積して第１ウェブ４１を形成する。第１ウェブ４１では、堆積して重なり合う第１連続繊維３５どうしが融着することがないように、また融着したとしても、後の工程において容易に分離することができるように、第１成形機３１の吐出条件とベルト３０の走行条件とを選択することが好ましい。第１連続繊維３５は、少なくとも７０％の破断伸度を有する。
【００１８】
第１成形機３１の右方には、第２メルトブローン繊維成形機３２とサクション機構３２Ａとが設置されている。第２成形機３２もまた、ベルト３０の幅方向に並ぶ多数のノズルを有し、それらのノズルからは弾性伸縮性を有するスチレン系エラストマーを６０〜９８重量％含む第２連続繊維４０が吐出され、第１ウェブ４１の上に不規則な曲線を画きながら堆積して第２ウェブ４２を形成する。堆積して重なり合う第２連続繊維４０どうしは互いに溶着し、第２ウェブ４２がベルト３０の走行方向に、より好ましくはその走行方向とその走行方向に直交する方向とに弾性伸縮性を有するウェブを形成するように、第２成形機３２の吐出条件を選択することができる。第２連続繊維４０は、第１連続繊維３５よりも高い破断伸度を有している。ここに使用されたスチレン系エラストマーは、図１の下層３を形成している繊維に含まれるものと同じで、スチレン含有量が１０〜４０重量％、数平均分子量が７００００〜１５００００の範囲にある。
【００１９】
重なり合う第１，２ウェブ４１，４２は、上下一対のエンボスロール３４，３４の間を通り、これらウェブ４１，４２の走行方向である長手方向とその長手方向に直交する幅方向とのうち、少なくとも長手方向へ間欠的に加熱加圧されて互いに溶着し、第１複合ウェブ４３を形成する。
【００２０】
第１複合ウェブ４３は、延伸用の第１，２，３ロール３６，３７，３８を通過する。第１，３ロール３６，３８の回転速度は同じであるが、第２ロール３７の回転速度よりも遅い。第１ロール３６と第２ロール３７との回転速度差は、第１複合ウェブ４３を１０〜６０℃、より好ましくは１５〜４０℃の室温近傍において所要倍率にまで延伸するように設定される。延伸後の第１複合ウェブ４３は、第２ロール３７と第３ロール３８との間で元の長さにまで弾性的に収縮して第２複合ウェブ４４を形成する。
【００２１】
第１複合ウェブ４３の延伸では、エンボスロール３４で溶着した部位と部位との間において、第１連続繊維３５がその破断伸度以内の範囲で延伸され、その長さ方向へ塑性変形して寸法が伸長し、径が細くなる。第２連続繊維４０からなる第２ウェブ４２は、溶着した部位と部位との間において第２連続繊維４０の弾性限界内で弾性的に伸長する。かかる延伸工程では、エンボスロール３４で溶着した部位を除いて、第１ウェブ４１を形成している第１連続繊維３５どうしの溶着や機械的な絡み合いの殆どが外れ、またこの繊維３５と第２ウェブ４２との融着も殆ど外れることが好ましい。第１複合ウェブ４３の好ましい延伸倍率は、５０〜３００％である。
【００２２】
かかる工程において、第１複合ウェブ４３は、図１の複合シート１となる。第２複合ウェブ４４は、複合シート１を伸長した後に収縮させたものと同じである。図２では、この第２複合ウェブ４４が巻き取られている。第１複合ウェブ４３における第１ウェブ４１と第２ウェブ４２とは、図１の複合シート１の上層２と下層３とになる。第１複合ウェブ４３においてエンボスロール３４で溶着した部分は、複合シート１の接合部４となる。
【００２３】
図示例の第１，２ウェブ４１，４２は連続繊維で形成されているので、これら両ウェブ４１，４２の接合部４は、互いに遠く離間していても両ウェブ４１，４２を一体に保つことができる。また、接合部４は互いに遠く離間することによって、第２複合ウェブ４４、すなわち複合シート１の伸縮性を妨げることが少なくなる。
【００２４】
このようにして得られる第１複合ウェブ４３、すなわち複合シート１を使い捨ておむつやトレーニングパンツ、使い捨て医療用ガウン等の使い捨て着用物品に使用する場合には、第２ウェブ４２にゴム質の伸縮性材料が含まれていても、第１ウェブ４１が肌に当接するように使用すれば、ゴム質の材料に特有な肌に対する滑りの悪さで肌を刺激することがない。
【００２５】
複合シート１を得る図４の工程は様々に変化させることができる。例えば、第２ウェブ４２は、第１ウェブ４１よりも先にベルト３０に供給することができる。第１，２ウェブ４１，４２を接合するには、エンボスロール３４による加工に代えて、ニードルパンチングや高圧柱状水流処理等の手段を採用することもできる。また、図４の第２成形機３２の下流側に第３メルトブローン繊維成形機を設置し、この成形機から吐出される第３の連続繊維で第２ウェブ４２の上に第１ウェブ４１と同様な第３ウェブを形成すれば、第１，２ウェブ４１，４２と第３ウェブとからなる３層構造の複合シート１を製造することも可能である。第１ウェブ４１と第３ウェブとは、同じものでもよいし、樹脂の種類や繊度、色等の外観が異なるものであってもよい。
【００２６】
図５は、図２の複合シート１の製造方法を示す図４と同様な工程図である。この例では、スチレン含有量１０〜４０重量％、数平均分子量７００００〜１５００００であるスチレン系エラストマーを６０〜９８重量％含み、ベルト３０の走行方向に弾性伸縮性を有するフィルム５２が第２ウェブ４２として図の左方から供給され，このフィルム５２の上に第１連続繊維３５からなる第１ウェブ４１が供給される。第１，２ウェブ４１，４２は、図２と同様にエンボスロール３４，３４間を通って間欠的に溶着して第１複合ウェブ４３を形成し、さらに第１〜３ロール３６，３７，３８で延伸されたのちに収縮して第２複合ウェブ４４を形成する。このようにフィルム５２の形態をとる第２ウェブ４２に第１ウェブ４１を溶着して図１の接合部４を形成する第１複合ウェブ４３では、その溶着部４の個々の面積を、例えば０．０３から１ｍｍ^２程度に小さくしたり、個々の面積の総和を第１複合ウェブ４３の表面積の１〜１０％程度となるように小さくしたりしても、第１複合シート４３が伸縮するときに、第１，２ウェブ４１，４２は簡単に分離するということがない。ただし、この発明において、必要ならば、接合部４の面積を０．０３から１０ｍｍ^２の範囲で変化させたり、その面積の総和を第１複合ウェブ４３の表面積の１〜５０％の範囲で変化させたりすることができる。
【００２７】
図５の工程を変更して、第１連続繊維３５が上面に供給されたフィルム５２の下面に第３のメルトブローン繊維成形機を使用して第３の連続繊維を供給すれば、フィルム５２を繊維ウェブでサンドウィッチにした図３の複合シート１を得ることができる。
【００２８】
表１は、この発明で使用されるスチレン含有量１０〜４０重量％、数平均分子量７００００〜１５００００のスチレン系エラストマーを６０〜９８重量％含む直径１ｍｍのモノフィラメントについての残留歪、応力保持率（Ｓ_１２０／Ｓ_０）、５０％伸長後に１２０分間放置したときの応力（Ｓ_１２０）、及びこのモノフィラメントと同一組成で図４における第２連続繊維４０を紡糸したときの結果をエラストマーＮｏ．１〜６の欄に示している。表１はまた、この発明で使用されるエラストマーとは組成または含有量が異なるエラストマーによって得られた直径１ｍｍのモノフィラメントの性状および第２連続繊維４０を紡糸したときの結果をエラストマーＮｏ．７〜１３の欄に示している。残留歪については長さ３０ｍｍ、応力保持率については長さ１００ｍｍのモノフィラメントを使用して測定した。エラストマーＮｏ．１〜６の場合において、良好な性状と紡糸結果とが得られる。
【００２９】
【表１】

【００３０】
【発明の効果】
この発明に係る弾性伸縮性複合シートは、弾性的に伸縮可能なシートと非弾性的に伸長可能なシートとを含み、伸縮可能なシートは、スチレン含有量１０〜４０重量％、平均分子量７００００〜１５００００であるスチレン系エラストマーを６０〜９８重量％含むから、複合シートの弾性伸長率が高く、複合シートは伸縮を繰り返したり、伸長したままで長時間放置しても、延びきった状態になったり、収縮応力が著しく低下することがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】複合シートの斜視図。
【図２】実施態様の一例を示す複合シートの斜視図。
【図３】実施態様の他の一例を示す複合シートの斜視図。
【図４】複合シート製造工程の一例を示す図。
【図５】複合シート製造工程の他の一例を示す図。
【符号の説明】
１複合シート
２繊維集合体（上層）
３弾性シート（下層）
４接合部
６長繊維（連続繊維）
１０連続繊維
２０フィルム[0001]
[Technical field to which the invention belongs]
The present invention relates to an elastic stretchable composite sheet, and more particularly to the composite sheet comprising a sheet that elastically stretches and a sheet-like fiber assembly that stretches inelastically.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, an elastic stretchable non-woven fabric or an inelastically stretchable non-woven fabric is joined to an elastic stretchable sheet made of a plastic elastomer or the like, and the rubbery touch of the elastic stretchable sheet surface is changed to a cloth-like one. well known. For example, a liquid-impervious elastic stretchable film may be used to make a liquid-impervious back sheet of a disposable diaper elastic, and any of the nonwoven fabrics may be laminated on the surface of the film.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the composite sheet obtained by laminating in this manner, short fibers having a fiber length of about 50 mm are generally used for elastic stretchable nonwoven fabrics and nonelastically stretchable nonwoven fabrics. When such a composite sheet expands and contracts, the entanglement of the short fibers forming the non-woven fabric is gradually unraveled, and the structure as the non-woven fabric or the structure as the composite sheet may be broken or fuzzy. As a result, in the stretched composite sheet, the stress relaxes in a short time and the fit to the body worsens, or when it is repeatedly expanded and contracted, it remains stretched and the fit becomes worse. There is. In order to prevent this from happening, for example, the entangled portions of the fibers must be brought close to each other, or the joint portions of the nonwoven fabric and the elastic stretchable sheet must be brought close to each other. However, approaching the entangled part and the joined part in this way tends to be an obstacle when the composite sheet exhibits high elastic stretchability.
[0004]
An object of the present invention is to eliminate the factors that hinder the stretchability of the elastic stretchable composite sheet as much as possible and to exhibit and maintain high stretchability.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention targets at least one surface of an elastic sheet having elasticity in at least one of two directions orthogonal to each other and extensible in the one of the two directions. It is an elastic stretchable composite sheet formed by joining sheet-like fiber assemblies having
[0006]
In the elastic stretchable composite sheet, the present invention is characterized as follows. The elastic sheet is a styrene content of 10 to 40 wt%, number average molecular weight from 70,000 to 150,000 in the styrene-based elastomer of 60 to 98 wt% including textiles or Rannahli, which the fiber aggregate has a inelastic extensibility In the joint portion formed intermittently in at least one of the two directions, the elastic sheet is integrated, and the joint portion has an individual area in the range of 0.03 to 10 mm ² . The proportion of the area of the composite sheet is in the range of about 1 to 50%, and each of the fibers forming the fiber assembly is a continuous fiber between the joint and the joint. One of continuous fibers, the composite sheet is stretched by at least 70% in at least one of the two directions and then contracted by the contraction force of the elastic sheet. As a result, the fibers forming the fiber assembly form a loop between the joint and the joint, and the elastic sheet is a monofilament having a diameter of 1 mm made of the same material as the two times. The residual strain when stretched by 150% is 16% or less, and the ratio S ₁₂₀ / S ₀ between the stress S ₀ at 50% stretch at 40 ° C. and the stress S ₁₂₀ after 120 minutes of the monofilament is 0 and at .2 or more, the stress _{S 120} is equal to or more than 0.1 Mpa.
[0007]
This invention has the following preferred embodiments.
(1) The fiber assembly can extend at least 70% in the one direction.
(2) The basis weight of the fiber assembly is 10 to 100 g / m ² .
(3) The fibers of the fiber assembly are any one of polypropylene, ethylene-propylene random copolymer, ethylene-propylene-butene random copolymer, polyester, and polyethylene.
(4) The styrenic elastomer contains either an olefinic resin or an oil component.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The details of the elastic stretchable composite sheet according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0009]
The elastic stretchable composite sheet 1 shown in a perspective view in FIG. 1 has an upper layer 2 and a lower layer 3, and these

layers

2 and 3 are welded together at a joint portion 4 and integrated. The composite sheet 1 can be elastically expanded and contracted as indicated by an imaginary line in at least the arrow YY direction of the double-headed arrows XX and YY orthogonal to each other.
[0010]
The upper layer 2 of the composite sheet 1 is a layer that can stretch at least 70%, more preferably 200% or more inelastically in at least the YY direction of the XX and YY directions. The upper layer 2 is an aggregate of continuous fibers of thermoplastic synthetic resin continuous between the joint portions 4 and 4, more preferably continuous fibers 6 of thermoplastic synthetic resin, preferably at the joint portion 4. Only the fibers are welded to each other, and neither welding nor bonding is made between the joint portions 4, and the fibers are separated and independent from each other. When the composite sheet 1 extends in the YY direction and / or XX direction, the fiber 6 is oriented so as to extend between the joints 4 and 4 in the YY direction and / or XX direction. And the upper layer 2 stretches inelastically. Such continuous fibers 6 include those made of inelastic synthetic resin such as polypropylene, ethylene-propylene random copolymer, ethylene-propylene-butene random copolymer, polyester, and polyethylene. The diameter of the continuous fiber 6 is preferably 0.1 to 50 μm.
[0011]
The lower layer 3 of the composite sheet 1 is a sheet that elastically expands and contracts in the YY direction, preferably the YY direction and the XX direction, and is at least 100% in the YY direction, more preferably 200% or more. More preferably, it can be extended by 400% or more. Such lower layer 3 is formed by fibers, preferably a continuous fiber assembly or film. As these fibers or films, those containing 60 to 98% by weight of a styrene elastomer having a styrene content of 10 to 40% by weight and a number average molecular weight of 70,000 to 150,000 are used. These fibers or films can contain olefinic resins and oil components in order to adjust their properties. When the fiber or film containing such an elastomer is evaluated as a monofilament having a diameter of 1 mm and a length of 3 mm made of the same material as the fiber or film, the residual strain after being repeatedly stretched 150% twice at 20 ° C. Is 16% or less, and when evaluated as a monofilament having a diameter of 1 mm and a length of 100 mm, the stress S ₀ when stretched by 50% at a speed of 100 mm / min at 40 ° C. and left for 120 minutes while stretching 50% The stress retention S ₁₂₀ / S ₀ obtained with the stress S ₁₂₀ after being applied is 0.2 or more, and S ₁₂₀ is 0.1 Mpa or more, and the composite sheet 1 is used as a disposable diaper or training pants, It can be made into a material suitable for wearing articles, such as a disposable medical gown. These wearing articles have a high elastic elongation rate, and even when they are elongated for a long time, there is little decrease in elongation stress, and they endure many times of expansion and contraction.
[0012]
The upper layer 2 and the lower layer 3 can be integrated by heating and pressing at the joint 4, or can be integrated by ultrasonic treatment, or can be integrated through an adhesive. Further, when the continuous fibers 6 of the upper layer 2 can be mechanically entangled with the structure of the lower layer 3 and the two can be integrated, needle punching, high-pressure columnar water flow treatment, etc. are adopted as the means for the entanglement. be able to. It is preferable that the joint portion 4 has an individual area in the range of about 0.03 to 10 mm ² and a ratio of the area of the composite sheet 1 in the range of about 1 to 50%.
[0013]
For example, when the composite sheet 1 is pulled in the YY direction, the lower layer 3 elastically expands in the YY direction, and the continuous fibers 6 of the upper layer 2 are connected between the joints 4 and 4 along with the extension. It extends inelastically in the YY direction while changing its orientation. Until the fiber 6 is fully extended, the force required to pull the composite sheet 1 is mainly the force required to pull the lower layer 3. Since the upper layer 2 only changes the direction of the continuous fiber 6, it hardly affects the force for pulling the composite sheet 1. When the composite sheet 1 is further pulled, the continuous fibers 6 that have drawn a curve are fully extended and become linear between the joint portions 4 and 4. In order to pull the composite sheet 1 having such a configuration, a force for pulling the lower layer 3 and a force for pulling the straight fibers 6 are required. The stretched fiber 6 is plastically deformed to increase its dimension. When the composite sheet 1 contracts in the YY direction due to the contraction force of the lower layer 3, the fiber 6 having a longer dimension comes to form a large loop between the joint portions 4 and 4, which is the upper layer 2. Increase the apparent bulk.
[0014]
FIG. 2 is a view similar to FIG. 1 showing another example of the composite sheet 1. In this composite sheet 1, a film 20 made of a thermoplastic elastomer and having elastic elasticity in the YY direction or the YY direction and the XX direction is used for the lower layer 3. Upper layer 2 and lower layer 3 are welded at joint 4.
[0015]
FIG. 3 is also a drawing similar to FIG. 2 showing another example of the composite sheet 1. In this composite sheet 1, a third layer 300 is formed on the lower surface of the lower layer 3 made of the film 20 and can be elastically or inelastically extended like the upper layer 2. The layer 300 is welded to each other at the joint 4 and integrated. The third layer 300 is an aggregate of continuous fibers 310 made of a thermoplastic synthetic resin. Preferably, the fibers 310 are welded to each other only at the joint 4, and neither the welds 4 nor the adhesive are bonded between the joints 4. . Between the joint portions 4 and 4, the continuous fiber 310 spreads on the lower surface of the lower layer 3 while drawing an irregular curve and preferably drawing a loop in the surface direction of the composite sheet 1. When the composite sheet 1 extends, the third layer 300 extends inelastically like the upper layer 2. The continuous fiber 310 is made of the same material as the continuous fiber 6.
[0016]
In the present invention, the same three-layer structure as in FIG. 3 can also be obtained from the composite sheet 1 in FIG. For example, the same third layer 300 as in FIG. 3 may be formed on the lower surface of the lower layer 3 of the composite sheet 1 in FIG. 1, and the third layer 300 may be bonded to the lower layer 3 at the bonding portion 4.
[0017]
FIG. 4 is a manufacturing process diagram for obtaining the composite sheet 1 illustrated in FIG. In the figure, the endless belt 30 travels from left to right. In the left part of the figure, a first melt blown fiber molding machine 31 is installed above the belt 30, and a suction mechanism 31 </ b> A is installed below the belt 30. The first molding machine 31 has a large number of nozzles arranged in the width direction of the belt 30, and the first continuous fibers 35 made of a thermoplastic synthetic resin having inelastic stretchability at room temperature are discharged from these nozzles. The first web 41 is formed by depositing on the belt 30 while drawing an irregular curve. In the first web 41, the first molding is performed so that the first continuous fibers 35 that are accumulated and overlapped do not fuse with each other, and even if they are fused, they can be easily separated in a later process. It is preferable to select the discharge condition of the machine 31 and the running condition of the belt 30. The first continuous fiber 35 has a breaking elongation of at least 70%.
[0018]
A second meltblown fiber molding machine 32 and a suction mechanism 32A are installed on the right side of the first molding machine 31. The second molding machine 32 also has a number of nozzles arranged in the width direction of the belt 30, and the second continuous fibers 40 containing 60 to 98% by weight of styrene-based elastomer having elastic elasticity are discharged from these nozzles. The second web 42 is formed by depositing an irregular curve on the first web 41. The second continuous fibers 40 that are stacked and overlap each other are welded to each other, and the second web 42 is a web having elastic elasticity in the running direction of the belt 30, more preferably in the running direction and the direction perpendicular to the running direction. The discharge conditions of the second molding machine 32 can be selected to form. The second continuous fiber 40 has a higher elongation at break than the first continuous fiber 35. The styrenic elastomer used here is the same as that contained in the fiber forming the lower layer 3 in FIG. 1 and has a styrene content of 10 to 40% by weight and a number average molecular weight of 70000 to 150,000. .
[0019]
The overlapping first and

second webs

41, 42 pass between the pair of upper and lower embossing rolls 34, 34, and at least of the longitudinal direction which is the running direction of these

webs

41, 42 and the width direction perpendicular to the longitudinal direction. The first composite web 43 is formed by intermittently heating and pressing in the longitudinal direction and welding together.
[0020]
The first composite web 43 passes through the first, second, and

third rolls

36, 37, and 38 for stretching. The rotation speeds of the first and

third rolls

36 and 38 are the same, but are slower than the rotation speed of the second roll 37. The rotational speed difference between the first roll 36 and the second roll 37 is set so that the first composite web 43 is stretched to a required magnification in the vicinity of room temperature of 10 to 60 ° C., more preferably 15 to 40 ° C. The first composite web 43 after stretching elastically contracts to the original length between the second roll 37 and the third roll 38 to form the second composite web 44.
[0021]
In the stretching of the first composite web 43, the first continuous fibers 35 are stretched within a range within the breaking elongation between the portions welded by the embossing roll 34, and are plastically deformed in the length direction to be dimensioned. Elongates and the diameter decreases. The second web 42 made of the second continuous fibers 40 elastically extends within the elastic limit of the second continuous fibers 40 between the welded portions. In such a stretching process, except for the portion welded by the embossing roll 34, most of the welding and mechanical entanglement between the first continuous fibers 35 forming the first web 41 are removed, and the fibers 35 and the second web 35 are separated from each other. It is preferable that the fusion with the web 42 is almost eliminated. A preferable draw ratio of the first composite web 43 is 50 to 300%.
[0022]
In this step, the first composite web 43 becomes the composite sheet 1 of FIG. The second composite web 44 is the same as that obtained by contracting the composite sheet 1 after it has been stretched. In FIG. 2, the second composite web 44 is wound. The first web 41 and the second web 42 in the first composite web 43 are the upper layer 2 and the lower layer 3 of the composite sheet 1 of FIG. A portion welded by the embossing roll 34 in the first composite web 43 becomes the joint 4 of the composite sheet 1.
[0023]
Since the first and

second webs

41 and 42 in the illustrated example are formed of continuous fibers, the joint 4 of both the

webs

41 and 42 keeps both the

webs

41 and 42 integral even if they are separated from each other. Can do. Further, since the joint portions 4 are separated from each other, the second composite web 44, that is, the stretchability of the composite sheet 1 is less disturbed.
[0024]
When the first composite web 43 thus obtained, that is, the composite sheet 1 is used for disposable wearing articles such as disposable diapers, training pants, and disposable medical gowns, a rubbery stretchable material is used for the second web 42. If the first web 41 is used so as to come into contact with the skin even if it is included, the skin will not be stimulated due to the slippage with respect to the skin, which is characteristic of the rubbery material.
[0025]
The process of FIG. 4 for obtaining the composite sheet 1 can be variously changed. For example, the second web 42 can be supplied to the belt 30 before the first web 41. In order to join the first and

second webs

41 and 42, means such as needle punching or high-pressure columnar water flow treatment can be employed instead of processing by the embossing roll 34. Further, a third meltblown fiber molding machine is installed on the downstream side of the second molding machine 32 in FIG. 4, and the third continuous fiber discharged from the molding machine is the same as the first web 41 on the second web 42. If a third web is formed, the composite sheet 1 having a three-layer structure including the first and

second webs

41 and 42 and the third web can be produced. The first web 41 and the third web may be the same, or may have different appearances such as resin type, fineness, and color.
[0026]
FIG. 5 is a process diagram similar to FIG. 4 showing the method for manufacturing the composite sheet 1 of FIG. In this example, a film 52 containing 60 to 98% by weight of a styrene elastomer having a styrene content of 10 to 40% by weight and a number average molecular weight of 70,000 to 150,000, and having elastic elasticity in the running direction of the belt 30 is the second web 42. The first web 41 made of the first continuous fibers 35 is supplied onto the film 52. The first and

second webs

41 and 42 are intermittently welded through the embossing rolls 34 and 34 in the same manner as in FIG. 2 to form the first composite web 43, and further the first to

third rolls

36, 37 and 38. Then, the second composite web 44 is formed by contraction. Thus, in the first composite web 43 in which the first web 41 is welded to the second web 42 in the form of the film 52 to form the joint portion 4 of FIG. When the first composite sheet 43 expands or contracts even if the total area is reduced to about 1 to 10% of the surface area of the first composite web 43 from 0.03 to 1 mm ² In addition, the first and

second webs

41 and 42 are not easily separated. However, in the present invention, if necessary, the area of the joint 4 is changed in the range of 0.03 to 10 mm ² , or the total of the areas is changed in the range of 1 to 50% of the surface area of the first composite web 43. You can make it.
[0027]
If the process of FIG. 5 is changed and a 3rd continuous fiber is supplied to the lower surface of the film 52 with which the 1st continuous fiber 35 was supplied to the upper surface using a 3rd meltblown fiber molding machine, the film 52 will be a fiber. The composite sheet 1 of FIG. 3 made into a sandwich with a web can be obtained.
[0028]
Table 1 shows the residual strain and stress retention ratio (S) for monofilaments having a diameter of 1 mm containing 60 to 98% by weight of a styrene elastomer having a styrene content of 10 to 40% by weight and a number average molecular weight of 70,000 to 150,000 used in the present invention. ₁₂₀ / S ₀ ), the stress when left for 120 minutes after 50% elongation (S ₁₂₀ ), and the results when the second continuous fiber 40 in FIG. Shown in columns 1-6. Table 1 also shows the properties of a monofilament having a diameter of 1 mm obtained by an elastomer having a composition or content different from that of the elastomer used in the present invention and the results when the second continuous fiber 40 was spun. It is shown in columns 7-13. The residual strain was measured using a monofilament having a length of 30 mm, and the stress retention rate was 100 mm. Elastomer No. In the case of 1 to 6, good properties and spinning results are obtained.
[0029]
[Table 1]

[0030]
【The invention's effect】
The elastic stretchable composite sheet according to the present invention includes an elastically stretchable sheet and an inelastically stretchable sheet. The stretchable sheet has a styrene content of 10 to 40% by weight and an average molecular weight of 70000 to Since 60 to 98% by weight of 150,000 styrene elastomer is contained, the composite sheet has a high elastic elongation rate, and the composite sheet repeatedly expands and contracts, or even if it is left extended for a long time, it will be in a fully extended state. The shrinkage stress is not significantly reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a composite sheet.
FIG. 2 is a perspective view of a composite sheet showing an example of an embodiment.
FIG. 3 is a perspective view of a composite sheet showing another example of the embodiment.
FIG. 4 is a diagram showing an example of a composite sheet manufacturing process.
FIG. 5 is a view showing another example of a composite sheet manufacturing process.
[Explanation of symbols]
1 Composite sheet 2 Fiber assembly (upper layer)
3 Elastic sheet (lower layer)
4 joints 6 long fibers (continuous fibers)
10 continuous fiber 20 film

Claims

Elastic expansion and contraction formed by joining a sheet-like fiber assembly having extensibility in one of the two directions to at least one surface of an elastic sheet having elasticity in at least one of two orthogonal directions In the composite sheet,
The elastic sheet is a styrene content of 10 to 40 wt%, number average molecular weight from 70,000 to 150,000 in the styrene-based elastomer of 60 to 98 wt% including textiles or Rannahli, which the fiber aggregate has a inelastic extensibility And in the joint part formed intermittently to at least one of the two directions, it is integrated with the elastic sheet,
The joints have individual areas in the range of 0.03 to 10 mm ² , and the ratio of the composite sheet to the area is in the range of about 1 to 50%.
Each of the fibers forming the fiber assembly is either a continuous fiber or a continuous fiber that is continuous between the joint and the joint,
The composite sheet is stretched by at least 70% in at least one of the two directions and then contracted by the contraction force of the elastic sheet, thereby forming the fiber assembly between the joints. The fibers are drawing a loop,
The elastic sheet has a residual strain of 16% or less when a monofilament having a diameter of 1 mm made of the same material is repeated twice and stretched 150%, and the stress S ₀ when the monofilament is stretched 50% at 40 ° C. The composite sheet, wherein the ratio S ₁₂₀ / S ₀ with respect to the stress S ₁₂₀ after 120 minutes has passed is 0.2 or more and the stress S ₁₂₀ is 0.1 Mpa or more.

The composite sheet according to claim 1, wherein the fiber assembly is stretchable by at least 70% in the one direction.

Composite sheet according to claim 1 or 2 wherein the basis weight of the fiber aggregate is 10 to 100 g / ^{m 2.}

The composite sheet according to any one of claims 1 to 3, wherein the fibers of the fiber assembly are any one of polypropylene, ethylene-propylene random copolymer, ethylene-propylene-butene random copolymer, polyester, and polyethylene.

The composite sheet according to any one of claims 1 to 4, wherein the styrene-based elastomer contains either an olefin-based resin or an oil component.