JP3808094B2

JP3808094B2 - Composite elastic nonwoven fabric and method for producing the same

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Publication number: JP3808094B2
Application number: JP50577795A
Authority: JP
Inventors: エル．ゲスナー，スコット; ディー．ニューカーク，デイビッド; エム．トマソン，マイケル; オー．リーダー，ジェイムズ; イー．クウァントソール，トーマス
Original assignee: Fiberweb North America Inc
Current assignee: Fitesa Simpsonville Inc
Priority date: 1993-08-02
Filing date: 1993-08-02
Publication date: 2006-08-09
Anticipated expiration: 2021-08-09
Also published as: DE69309314D1; DE69309314T2; JPH09500936A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複合弾性不織布およびその製造方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、所望の形状合致特性、エステティック特性、バリヤ特性および延伸特性を有し、現存のテキスタイル装置を使用して容易に製造する事のできる複合弾性不織布に関する。
【０００２】
【従来の技術】
弾性布は、限定された延伸性を有する布よりも不規則形状に合致し身体の運動自由度を与えるので、包帯材料、衣類、おむつ、支持着衣および個人の生理用品において使用するのに適している。
【０００３】
延伸性ファブリックを製造するために、種々のファブリック構造にエラストマー材料が合体されている。ファブリックが編成または織成によって製造される多くの場合、そのファブリックのコストは比較的高い。ファブリックが不織技術によって製造される場合、このファブリックの強度が不十分であり、延伸特性と回復特性が限定される欠点がある。
【０００４】
弾性不織布は、例えばエラストマーポリマーのメルトブロー法によって製造されているが、メルトブロー法は一般に比較的低い分子量と比較的高い溶融流量とを有するポリマーを使用して実施される。また、メルトブローン繊維は比較的無配向である。その結果、メルトブローンエラストマーウエブは、強度が比較的低く、弾性が比較的低い。これらの弾性欠陥は、比較的高いクリープ、すなわちウエブが一定応力を受けた時の経時的伸び増大に見られ、また比較的高い応力弛緩、すなわちウエブが延伸状態に保持された時の回復力の経時的損失に見られる。
【０００５】
低強度弾性ファブリックは、著しく延伸された時に裂けるが故に低強度が問題となる。クリープおよび応力弛緩特性も非常に問題である。例えば、弾性衣類、個人用生理品、おむつおよび身体の各部分に形状合致するための製品においては、その製品の使用中に、クリープ弛緩および応力弛緩特性の結果として形状合致および弾性回復能力の損失を生じる。これは、特に、製品が著しく延伸される場合、または、製品が体液と接触した場合のように、延伸および加熱される場合に顕著である。
【０００６】
また多くの弾性不織布は貧弱なエステティックを示す欠点がある。エラストマーはしばしば望ましくないゴム様感触を有する。その結果、弾性不織布はしばしばユーザにとって粘りつくようなまたはゴムのように受け取られる感触と組織を有する。
【０００７】
このような強度、弾性およびエステティック上の欠点の故に、弾性不織布を他の布と結合する事によって複合弾性不織布を形成しようとする試みがなされた。このような他の布としては、弾性不織布のエステティックを改良するために感触の優れた布、および弾性不織布がその全体的弾性特性が失われる状態まで過度に延伸される事を防止するための強度の強いファブリックを含む。
【０００８】
米国特許第４，７７５，５７９号は、弾性ウエブまたは弾性ネットと緊密にハイドロエンタングリング処理されたステープルテキスタイル繊維を含む望ましい複合弾性不織布を開示している。このようにして得られた複合弾性不織布は編布と同等の特性を示し、優れた柔らかさ特性と延伸特性とを有する。これらの複合弾性不織布においては、弾性材料について見られるゴム様感触が最小限になされまたは除去されている。
【０００９】
米国特許第４，４１３，６２３号は、構造部分の中に弾性ネットを合体させた使い捨ておむつなどの積層構造を開示している。この弾性ネットは積層構造の第１層と第２層との間に延伸状態で挿入され、延伸状態のままでこれらの層に結合される。そして、弾性ネットを緩めることで積層構造にギャザを生じさせる。
【００１０】
米国特許第４，５２５，４０７号に記載の弾性布は弾性部材を含み、この弾性部材は弾性ネットとし、これを延伸前において弾性部材より延伸性の低い基板に対して間接的に結合する。非弾性部材を前記弾性部材に結合して、複合体全体を延伸と弛緩とによって弾性にする。
【００１１】
米国特許第４，６０６，９６４号に記載のバルキー複合体ウエブに示差的に延伸された弾性ネットに対してギャザ性ウエブを結合する事によって製造する事ができる。このネットを弛緩させれば布のギャザを生じると言われる。
【００１２】
米国特許第４，７２０，４１５号に開示の弾性ラミネートにおいては、エラストマーメルトブローンウエブが延伸され、延伸状態のまま非弾性層に結合される。次に複合体を弛緩させるとギャザ複合体が得られる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらラミネートの製造方法は種々の欠点を有する。すなわち、熱可塑性エラストマーから形成されたウエブおよびネットを他のファブリックに対して緊張状態で積層する工程はきわめて困難である。また、製造中の緊張のわずかの変動の結果として布の延伸または回復を生じ、これが製造された製品を不均一にする。例えば、接着剤被着、積層、熱結合またはその他の熱処理など加熱を必要とする場合に特にこの現象が見られる。さらに、熱可塑性エラストマーは、高温で応力を受け、応力を受けたままで全部または部分的に冷却させられた時に弾性特性を失う可能性がある。
【００１４】
さらに、最終複合体の延伸性の基礎として弛緩とこれに伴なうギャザリングを実施する場合、得られた布はしばしば過度の厚さを有し、これがエステティック上問題がある。また多くの場合に、最終ファブリックはエラストマー部品が与える事のできる延伸性よりはるかに低い延伸性を示す。
【００１５】
種々の日常生活の用途で、弾性特性を有しない積層不織ファブリックが広く使用されている。例えば使い捨ておむつ、成人用失禁パッド、おむつ、生理用ナプキンなどの吸収性製品、外科用ガウン、外科用ドレープおよび無菌ラップなどの医学的用途、および使い捨て雑巾、工業用衣類、ハウスラップ、カーペットおよびろ過媒体などの各種用途の部品がある。
【００１６】
部分的にメルトブローンウエブをベースとする不織布ラミネートは、液体、微生物またはその他の汚染物質の透過を防止するためのバリヤ用に使用されている。メルトブロー法は、多孔で呼吸性であっても、液体、バクテリアその他の汚染物質を透過しない繊維ウエブを生じるのに十分程度にもつれ合った非常に小直径の繊維を形成する事ができる。
【００１７】
しかし、前述のようにメルトブローンウエブは高強度の布ではないので、この型のバリヤファブリックラミネートは代表的にはメルトブローンウエブと結合された単数または複数の補強ファブリック層を含む。
【００１８】
メルトブローンウエブを補強するためにスパンボンドウエブが使用されている。例えばメルトブローンウエブを外側のスパンボンドウエブ層の間に挟持する事ができる。これはスパンボンドウエブがメルトブローンウエブより強力であるのみならず摩損抵抗が高いからである。従ってこのサンドイッチ構造中のメルトブローンウエブは過度の引張り応力に対して防護されるのみならず過度の研摩性面の接触に対しても防護される。この型のファブリックは医療および工業用衣類として、ＣＳＲラップ、外科用ドレープおよびハウスラップとして使用されている。これらのファブリックの特定の例が米国特許第３,６７６,２４２号、第３,７９５７７１号、第４,０４１,２０３号、第４,７６６,０２９号および第４,８６３,７８５号に記載されている。
【００１９】
この型の複合ファブリックラミネートは、種々の用途において広く使用されているけれども、低いドレープ特性および柔らかさなどの望ましくないエステティック特性を有する。代表的にはこれらの不織布ラミネートは剛性または板状であって、曲げおよび折り畳みに抵抗する。従ってこれらのファブリックが使い捨て吸収性製品などの衣類中の部品として使用される場合、この衣類が身体の形状にそった形状合致に抵抗し、しわを寄せて、着用者の皮膚と製品との間にギャップを残す。これらのファブリックが無菌ラップ用に使用される場合、しばしば折り畳みに抵抗するので、これらのファブリックが物体の回りに包装された後に折り返されて平坦なシートになろうとする。
【００２０】
スパンボンド層を変性する事によってこれらのバリヤファブリックの剛性と手触りを改良する事ができるが、スパンボンド層を不当に弱化しないように注意しなければならない。さもなけば、内側のメルトブローン層に与えられる防護作用が失われバリヤ特性の損失を伴うからである。
【００２１】
本発明は、前記従来技術の有する問題点を解消し、望ましい手触りとカバー、可撓性とドレープなどの望ましいエステティック特性を有する複合弾性不織布およびその製造方法を提供することを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
本発明の弾性複合不織布は、エラストマースパンボンドウエブとエラストマーメルトブローンウエブとを含む複数のエラストマー層の組合せによって形成される。これらの複数のエラストマー層が相互に接合されて一体的凝集性エラストマー布構造を成し、望ましい特性組合せを有する複合体を与える。エラストマーメルトブローン層は積層構造に対して望ましいバリヤ特性および／または多孔性を与えるが、弾性スパンボンドウエブは複合体に対して優れたエステティック、ドレープ特性および耐久性を与える。
【００２３】
本発明の弾性複合不織布は、各層が弾性であるので、全体として延伸性であり、従って不規則な形状にそって形状合致し、ラミネート製品に伴う剛性を示さない。
【００２４】
本発明の複合弾性不織布は、弾性で延伸性であるが、なお望ましいバリヤ特性および／または多孔性を保持し、用途に応じて、空気中の粒子、流体などのラミネート中への進入を防止し、低緊張状態において特定の微生物に対するバリヤとして作用する事ができる。
【００２５】
本発明の複合弾性不織布は、従来の弾性メルトブローンファブリックだけでは得られなかった強度特性を示す。従来のメルトブローン構造は、大きな力を受けた時に引き裂きおよび／または破断され、あるいは他の材料で補強されていたが、このような材料が延伸性を著しく制限しまたしばしばファブリックの厚さを増大する。
【００２６】
また、本発明の弾性複合不織布は、両方向に緊張するので、低延伸性の追加材料を積層する必要がない。
【００２７】
本発明の複合弾性不織布に使用される好ましいエラストマースパンボンドウエブは、実質的な強度と耐久性を有するが、同時に柔らかなエステティック的に心地よい手触りを与え、これはポリプロピレンスパンボンドウエブを使用する先行技術のラミネートと比べて著しく改良されている。
【００２８】
さらに、本発明の複合弾性不織布を形成するために使用される部品層は、弾性構造であるので、複合弾性不織布に弾性を与えるために延伸とこれに続く弛緩を実施する必要がない。この事は積層工程を簡単にすると同時に、弾性複合体の厚さを最小限にする。
【００２９】
各ラミネート層は、同一のまたは相異なるエラストマーポリマーから成る事ができ、従って特定の最終用途に従って同一または相異なる特性を示す事ができる。例えばメルトブローンウエブは例えば優れた伸びと回復率などの弾性特性を有するエラストマーポリマーで形成する事ができる。このメルトブローンウエブを、より柔らかなまたより低い弾性のポリマーから成るエラストマースパンボンドウエブに接合して複合体に対して優れた手触りを与え、しかも複合体の延伸性、従ってその形状合致性を保持する事ができる。
【００３０】
さらに、本発明の複合弾性不織布は、高い摩擦係数を有するスパンボンド層を使用して、靴カバーなどの滑り抵抗用途に使用される製品とする事ができる。
【００３１】
本発明の好ましい実施態様において、少なくとも１つの弾性メルトブローンウエブが２枚の外側弾性スパンボンドウエブに挟持される。これらのウエブが相互に熱または接着剤によって接合されて、複合スパンボンド／メルトブローン／スパンボンドラミネートファブリックを形成する。得られた複合体はエラストマーメルトブローンウエブの望ましいバリヤ特性および／または多孔性を有すると同時に、エラストマースパンボンドウエブの優れた手触り、柔らかさおよび耐久性を示す。前述のように複合体の各層が弾性であるので、剛性と不可撓性を示す代表的なラミネート製品と比べて、ラミネートが全体として延伸性で形状合致性である。
【００３２】
本発明の複合弾性不織布は、比較的簡単な直線型製造工程によって製造する事ができ、この製造工程は少なくとも１つのエラストマーメルトブローン層を直接にスパンボンドウエブの上に形成する段階を含む。エラストマースパンボンドウエブはエラストマーメルトブローンウエブに対して加熱法または接着剤結合によって接合する事ができる。好ましくは、これらの層の接合は、カレンダーを用いた加熱加圧手段により点結合することで実施される。
【００３３】
【発明の効果】
本発明の複合弾性不織布は多くの先行技術ラミネート布と比べて改善された特性を示す。本発明の複合弾性不織布は医療用ファブリック、例えば無菌ラップ、外科用ガウンまたはドレープ、個人用ケア製品および生理用製品、おむつ、使い捨て訓練用パンツ、包帯、使い捨て医療または工業用衣類などとして、またろ過用などの工業製品として使用する事ができる。
【００３４】
また、本発明の複合弾性不織布は多くの先行技術のファブリックに伴なう製造上の複雑さを避ける事ができ、製造コストを低下させ製造効率を向上させる事ができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による複合弾性不織布の一実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。
なお、本発明の実施態様において使用される用語は、説明の便宜上使用されるのであって、本発明を制限するものではない。
【００３６】
本発明の複合弾性不織布を形成するために使用される各種の不織ウエブは、弾性特性を有するエラストマー層である。本発明の実施例において、用語「エラストマー」とは、常温で約３０％延伸された時に実質的な回復率、すなわち下記の式に従って７５％以上、好ましくは９０％以上の回復率を示す事のできるエラストマースパンボンドウエブおよびエラストマーメルトブローンウエブを含む不織ウエブとファブリックに用いられる。
【００３７】
回復率％＝（ＬＳ−Ｌｒ）／（ＬＳ−Ｌｏ）×１００
ここに、ＬＳは延伸長さ；Ｌｒは回復した１分後に測定された回復長さ；Ｌｏは材料の初期長さ。
【００３８】
図１は、本発明による複合弾性不織ウエブの製造方法の一例を示す。本発明による複合弾性不織ウエブは、スパンボンドエラストマーウエブと内側メルトブローンエラストマーウエブとの組合わせから形成される。
【００３９】
図１において、符号１０は、スパンボンド装置をで示し、これは好ましくは業界公知のスロットドローイング装置である。本発明の実施態様において使用されるエラストマースパンドウエブは、好ましくは米国特願第０７／８２９,９２３号の開示に従って製造される。
【００４０】
スロットドローイング装置１０は、メルトスピニング部を含み、このメルトスピニング部は、フィーダホッパ１２と押出器１４とを含む。押出器１４は、実質的に連続フィラメント１８のメルト・スピニング流を紡糸するための線形ダイスヘッドまたはスピナレット１６を備える。実質的に連続フィラメント１８がスピナレット１６から押出され、代表的には冷気の供給（図示されず）によって急冷される。フィラメント１８は減衰溝孔２０に向けられる。減衰溝孔２０は下向きに移動する減衰空気を含み、この減衰空気は、業界公知のように溝孔上方の強制空気、溝孔下方または溝孔中の減圧によって供給される。また業界公知のように、この減衰溝孔２０はドローイング溝孔とは別個のものとし、または一体のものとする事ができる。空気とフィラメントは、減衰溝孔２０を出て、不織スパンボンドウエブ２４として成形ワイヤ２２上に捕集される。
【００４１】
望ましくは、フィラメント１８は、毎分約１００乃至約２０００メートルの紡出速度でスピナレット１６から押出される。形成ワイヤ２２は、紡出速度（フィラメントの線速）より低い線速で移動し、スパンボンドウエブ２４の密度とカバーとを増大させる。好ましい実施態様において、フィラメント１８は、毎分約４５０乃至約１２００メートルの紡出速度で製造される。好ましくは、スパンボンドウエブ２４のフィラメント１８は、約５０デニール以下、さらに好ましくは約１乃至約１０デニール以下、最も好ましくは約２乃至約６デニール以下のデニールである。
【００４２】
エラストマースパンボンド層は、好ましくは熱可塑性オレフィンベースエラストマーの溶融紡糸連続フィラメントによって製造される。これらのオレフィインベースエラストマーは、望ましくはメタロセン重合触媒を使用して形成され、Ｅｘｘｏｎ社からＥＸＡＣＴ樹脂として、またＨｉｍｏｎｔ社からＣＡＴＡＬＬＯＹ樹脂として市販されている。ＥＸＡＣＴ樹脂は線形低密度ポリエチレンである。ＣＡＴＡＬＬＯＹ樹脂は、結晶性オレフィン異相コポリマーであって、結晶ベースポリマーフラクションすなわちブロックと、無定形コポリマーフラクションまたはブロックとを含み、この無定形ブロックは、半結晶性ポリマーフラクションを介して結晶性ベースポリマーフラクションにブロッキングされた第２相としての弾性特性を有する。
【００４３】
ＥＸＡＣＴ樹脂には多数のグレードがある。これらのポリマーから製造されたスパンボンドファブリックはすべてすぐれた延伸性を有する。樹脂グレードの変動に伴なうスパンボンドファブリック特性の大きな変動はファブリックの回復度である。高密度の材料はより低い回復度を有する。低密度の材料は、一部市販の弾性材料ほどではないが、すぐれた回復率を有する。
【００４４】
現在入手される二、三のＥｘｘｏｎのＥＸＡＣＴポリマーの特性を下記の表１に示す。
【００４５】
【表１】

前記各ポリマーから紡出されたスパンボンドファブリックは、手触りが相異する。最低密度材料は明かに不快なゴム様の手触りを有する。この種の材料は粘着性で、皮膚にねばつく感触を有する。中程度の密度の材料は非常に柔らかなすぐれた手触りを有する。
【００４６】
本発明の複合弾性不織布において使用するのに現在好ましい弾性スパンボンドファブリックは、ＥＸＡＣＴ３０１７から製造される。
【００４７】
ベーススパンボンド材料は、５サイクル１００％伸びヒステリシス・テスト（マシン方向のみ）において下記の機械特性を有する。

前述のように、弾性特性を有する主として結晶性の熱可塑性オレフィンブロックコポリマーもスパンボンドファブリックの形成に有効に使用される。これらのポリマーは、ハイモント社から市販されている。これらのポリマーは、結晶ベースポリマーフラクションと弾性特性を有する無定形コポリマーフラクションとを含む異相ブロックコポリマーであって、無定形コポリマーフラクションは結晶性ポリマーに半結晶性ホモまたはコポリマーを介してブロックされている。好ましい実施態様において、主として結晶性の熱可塑性オレフィンポリマーは、少なくとも約６０乃至８５部の結晶性ポリマーフラクションと、少なくとも約１乃至１５部以下の半結晶性ポリマーフラクションと、少なくとも約１０乃至３９部以下の無定形ポリマーフラクションとから成る。望ましくは、主として結晶性の熱可塑性オレフィンポリマーは、少なくとも約６５乃至７５部の結晶性ポリマーフラクションと、少なくとも約３乃至１５部以下の半結晶性ポリマーフラクションと、少なくとも約１０乃至３０部以下の無定形ポリマーフラクションとから成る。
【００４８】
好ましくは、異相コポリマーの結晶ベースポリマーブロックは、プロピレンと式Ｈ2 Ｃ＝ＣＨＲを有する少なくとも１つのアルファ−オレフィンとのコポリマーであって、この式においてＲはＨまたはＣ2-6直鎖または枝分かれ分子鎖アルキルモイエティである。好ましくは、異相コポリマーの弾性特性を有する無定形コポリマーブロックは、アルファ−オレフィンとプロピレンを含み、ジエンまたは相異なるアルファ−オレフィン・テルポリマーを含有しまたは含有しない。また、半結晶性コポリマーブロックは、低密度の本質的に線形のコポリマーであって、実質的に無定形ブロックを製造するために使用されるアルファオレフィンまたは２種のアルファ−オレフィンが使用される場合には多量に存在するアルファ−オレフィンのユニットから成る。
【００４９】
弾性スパンボンドファブリックを形成するために使用する事のできる他の弾性ポリマーは、ポリウレタンエラストマー、エチレン−ポリブチレンコポリマー、テキサス、ハウストン、シェルケミカルカンパニーによって商標ＫｒａｔｏｎＧ−１６５７およびＫｒａｔｏｎＧ−１６５２で市販されているようなポリ（エチレン−ブチレン）ポリスチレンブロックコポリマー、ミシガン、ミッドランド、ダウケミカル社によって商標Ｐｅｌｌｅｔｈａｎｅ２３５５−９５およびＰｅｌｌｅｔｈａｎ２３５５−５５ＤＥで市販されているようなポリアジピン酸エステル、ポリエステルエラストマーポリマー、ポリアミドエラストマーポリマー、デラウエア、ウイルミングトンのデュポン社によって商標Ｈｙｔｒｅｌによって市販されているようなポリエーテルエステルエラストマーポリマー、シェルケミカル社によってＫｒａｔｏｎの商標で市販されているスチレン−ブタジエン−スチレンブロックコポリマーのようなＡＢＡトリブロックまたはラジアルブロックコポリマーなどを含む。
【００５０】
また、本発明においては、前記のようなエラストマーポリマーの相互配合物および他の熱可塑性ポリマー、例えばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステル、ナイロンなどとの配合物を使用する事ができる。当業者には明かなように、エラストマー特性は、ポリマーケミストリーによって調整しまたはエラストマーに非エラストマーポリマーを配合する事によって調整し、完全エラストマー緊張特性および回復特性から、比較的低いエラストマー緊張特性および回復特性までの範囲内の弾性特性を生じる事ができる。好ましくは、スパンボンド法においては、約２００ｐｓｉ乃至約１０，０００ｐｓｉ、好ましくは約2000ｐｓｉ乃至約8000ｐｓｉの範囲内の曲げモジュラスによって示されるような低乃至中弾性特性エラストマーが使用される。
【００５１】
好ましいエラストマースパンボンドファブリックは、望ましい柔らかな手触りと、３０％伸びと１回の伸び後にマシン方向（ＭＤ）とクロスマシン方向（ＣＤ）の両方向に少なくとも約７５％の平均平方根（ＲＭＳ）回復伸びを示すような弾性特性とを有する。
【００５２】
ＲＭＳ平均回復伸びは次の式から計算される。
ＲＭＳ平均回復伸び＝[1/2（CD2+MD2）]1/2
ここに、ＣＤはクロスマシン方向における回復伸びであり、ＭＤはマシン方向の回復伸びである。
【００５３】
好ましくは、ファブリックは２回のこのような３０％引張り後に少なくとも約７０％ＲＭＳを有する。さらに好ましくは、ファブリックは、５０％伸びと１回引張後にマシン方向およびクロスマシン方向において少なくとも約６５％ＲＭＳ回復伸びをファブリックに与えるのに十分な熱可塑性エラストマーを含有し、さらに好ましくは、ファブリックは、２回のこのような引張後に少なくとも約６０％ＲＭＳ回復伸びをファブリックに与えるのに十分な熱可塑性エラストマーを含有する。好ましくは、エラストマーは、フィラメント重量の少なくとも約５０％、最も好ましくは少なくとも約７５％を成す。
【００５４】
本発明のファブリックの弾性特性は、インストロン試験装置を使用し、５インチゲージ長さと５インチ／分の緊張率を用いて測定される。サンプルは、指定された緊張値または伸びパーセント値に緊張状態で３０秒間保持される。次に、サンプルの伸びを最初の５インチゲージが得られるまで５インチ／分の同じ緊張率で減少させる。そして、サンプルの回復パーセントを測定する。
【００５５】
再び図１について述べれば、エラストマースパンボンドウエブ２４は、成形スクリーン２２上に形成され、成形スクリーン２２によって矢印で示す長手方向に搬送され、通常のメルトブロー装置２６の下方に搬送される。メルトブロー装置２６は、メルトブローン繊維流２８を形成し、メルトブローン繊維流２８は、成形スクリーン２２によって移動するスパンボンドウエブ２４の上に堆積され、２層構造３０を成す。メルトブロー法とメルトブロー装置は当業者には公知であり、例えば米国特許第３,８４９,２４１号および米国特許第４,０４８,３６４号に記載されている。
【００５６】
メルトブロー法は、溶融熱可塑性エラストマー（エラストマースパンボンドウエブ２４について上述したエラストマーから形成する事ができる）を微細毛管を通して微細フィラメント流に押し出す工程を含む。フィラメント流は、メルトブロースピナレットヘッドから出る際に、一対の集中ノズルから供給される高速加熱ガス３２、代表的には加熱空気の集中流に遭遇する。この集中流がポリマー流を減衰させ、減衰されたポリマー流をメルトブローン繊維に破断する。
【００５７】
前述のように、エラストマーメルトブローンウエブは、スパンボンドウエブについて前述した任意のエラストマーポリマーを使用して形成する事ができる。当業者には明かなように、それぞれのウエブの形成のために選択されるポリマーは得ようとする弾性複合体について所望の特定の最終特性に依存している。例えば、エラストマーメルトブローンウエブは、このウエブによって複合体ファブリックに対してすぐれた弾性回復率を与えようとする場合、ポリスチレン（Ｓ）と不飽和または完全水素化されたゴムブロックとをベースとするダイブロック、トリブロック、ラジアルおよびスターコポリマーから形成される事が好ましい。ゴムブロックは、ブタジエン（Ｂ）、イソプレン（Ｉ）、または水素化バージョンとしてのエチレン−ブタジエン（ＥＢ）から成る事ができる。例えば、Ｓ−Ｂ、Ｓ−Ｉ、Ｓ−ＥＢ並びにＳ−Ｂ−Ｓ、Ｓ−Ｉ−Ｓ、Ｓ−ＥＢ−Ｓ線形ブロックコポリマーを使用する事ができる。
【００５８】
代表的には、使用時に、１つまたは複数のダイブロックコポリマーがトリブロックまたはラジアルコポリマーエラストマーと配合される。この型の好ましい熱可塑性エラストマーは、シェルケミカル社によって市販されているＫＲＡＴＯＮポリマーまたはデキスコ（ＤＥＸＣＯ）社によって市販されているＶＥＣＴＯＲポリマーを含む事ができる。同様に優れたドレープ、柔らかさおよび形状合致性を有する特に望ましい複合体を得るために、エラストマーメルトブローンウエブを前記のＥＸＡＣＴ樹脂またはＣＡＴＡＬＬＯＹ樹脂から形成する事ができる。
【００５９】
また、エラストマーウエブは、熱可塑性エラストマーと、ポリオレフィンポリマーなどの他のポリマーとの配合物、例えばＫＲＡＴＯＮポリマーとポリプロピレンおよびポリエチレンなどのポリオレフィンとの配合物から形成する事ができる。これらのポリマーは潤滑性を与え、溶融粘性を低下させて低い溶融圧と溶融温度を生じ、生産量を増大し、またすぐれた結合特性を与える。
【００６０】
本発明の好ましい実施態様においては、これらの他のポリマーは配合物中に小量成分として、例えば配合物の約５乃至約５０重量％、好ましくは約１０乃至３０重量％含有される事ができる。適当な熱可塑性ポリマーは、ポリオレフィンポリマーのほかに、約５０重量％までの、好ましくは１５乃至３０重量％のエチレン含有量を有するポリ（エチレン−ビニル酢酸）ポリマー、およびエチレンとアクリル酸またはそのエステルとのコポリマー、例えばポリ（エチレン−メチルアクリラート）またはポリ（エチレン−エチルアクリラート）においてアクリル酸またはエステル成分が約５乃至約５０重量％、好ましくは約１５乃至約３０重量％の範囲内にあるものを含む。さらに、ポリスチレンおよびポリ（アルファ−メチルエステル）を使用する事ができる。
【００６１】
２層構造３０は、成形ワイヤまたはスクリーン２２によってマシン方向に前進させされる。前記のスパンボンド装置１０と同型の第２スパンボンド装置４０がフィラメント４２のカーテンを形成する。フィラメント４２のカーテンは、第２エラストマースパンボンド繊維層として２層構造３０上に堆積され、３層構造４４を形成する。この３層構造４４は熱処理ステーション４６に搬送される。
【００６２】
図１において、好ましい実施態様の熱処理ステーション４６は、一対の加熱カレンダロール４８、５０を有する。一対の加熱カレンダロール４８、５０の表面温度は、３層構造４４のウエブを一体的構造に結合するために、スパンボンドウエブの繊維が少なくとも１つの繊維層の繊維を軟化させるの十分に加熱するような表面温度まで調整される。
【００６３】
他方、一対の加熱カレンダロール４８、５０による伝熱条件は、過度の高温および／または高圧から生じるような物理的特性の劣化、例えば緊張、バリヤなどを避けまたは最小限にするように保持する事が望ましい。
【００６４】
本発明の望ましい実施態様において、スパンボンド層とメルトブローン層の一方の層を形成するエラストマー樹脂は、他方の層を形成するエラストマー樹脂の融点より少なくとも５℃、好ましくは１０℃低い融点を有するように選定される。これにより、所望のように、メルトブローン層またはスパンボンド層のいずれかの繊維を溶融する事なく複合体の結合のために、低温および低圧のカレンダーロール条件を使用する事ができる。
【００６５】
カレンダロールのパタンは、点結合パタン、螺旋結合パタンなど、業界公知の任意パタンとする事ができる。本明細書において使用される用語の点結合とは、業界公知の連続または不連続パタン結合、均一またはランダム点結合またはその組合わせを含む。好ましくは、これらのウエブは、複合不織ウエブ全体に分布された複数の別々の感熱結合部によって相互に接合される。
【００６６】
加熱ロール４８、５０によって熱結合された複合弾性不織布５２は、加熱ロール４８、５０のニップから取り出され、通常手段によってロール５４に巻き取られる。複合弾性不織布５２は、ロール５４に貯蔵されるかまたは直ちに最終製造工程、例えば無菌ラップ、外科用ファブリック、包帯、おむつ、使い捨て下着類、個人用衛生製品に使用するために搬送される。
【００６７】
本発明によれば、前記のＥｘｘｏｎから市販されるような線形低密度ポリエチレンエラストマー樹脂など非常に狭い分子量分布を有する樹脂をスパンボンドウエブ形成のために使用する事によって、ロール上の各層のブロッキングが避けられる。狭い分子量分布は、可塑剤または接着剤として作用してロール上の隣接層のブロッキングを生じる事のできる非常に低分子量ポリマーフラグメントの存在を最小限にする事ができる。
【００６８】
図１に示す複合弾性不織布５２の製造方法は、多数の好ましい変更例が可能である。例えば、図１は、インラインプロセスにおいて直接にスパンボンドウエブが形成される場合を示しているが、一方または両方のウエブを軽く結合したプリフォームファブリックとし、プリフォームファブリックロールとして供給する事ができる。同様に、エラストマーメルトブローンウエブがインラインプロセスにおいて形成されるように図示されているが、これもプリフォームロールとして供給する事ができる。
【００６９】
また、図１においては、エラストマーメルトブローンウエブの上下にスパンボンドウエブを使用しているが、単一層のスパンボンドウエブを使用する事、または３層以上のスパンボンドウエブを使用する事ができる。同様に単数または複数のメルトブローンウエブを使用する事ができる。
【００７０】
さらに、メルトブローンウエブとスパンボンドウエブは、複合弾性不織布５２において実質的に別個の層として存在する限り、使用される単数または複数のスパンボンドウエブを業界公知の任意の方法でエラストマーメルトブローンウエブに結合する事ができる。従って、本発明の他の実施態様においては、加熱カレンダロール４８、５０の代わりに他の結合区域、例えば超音波溶接ステーションなどの形を使用する事ができる。また適当な結合剤、すなわち接着剤を使用して結合を実施する事ができる。
【００７１】
図２は図１の製造方法によって製造された本発明の複合弾性不織布５２の実施態様の部分斜視図である。図示のように、複合弾性不織布５２は、エラストマースパンボンド層２４と、エラストマースパンボンド層４２と、その間に挟持された弾性メルトブローンウエブ２８とを含む一体構造である。この３層構造は、実質的にファブリック全体に分布された多数の別々の熱結合部６０によって一体製品５２の形に結合される。点結合は複合ファブリックの一面または両面に形成する事ができる。
【００７２】
本発明の複合弾性不織布５２は、一般に剛性で不可撓性で板状の先行技術のラミネート製品と比較して、望ましい手触りとカバー、可撓性とドレープなどの優れたエステティックを与える。さらに本発明の複合弾性不織布５２は、実質的なバリヤ性および／または多孔性が保持されているにも関わらず、形状合致性とドレープが与えられ、延伸性の限られた補強層を必要とする事なく優れた強度特性を示す。
【００７３】
本発明による複合弾性不織布は、外科用ガウンおよびドレープなどの医学用ファブリック、個人的な衛生用品、おむつ、使い捨て訓練用パンツ、包帯、靴カバーおむつその他滑り防止製品、使い捨て医学用および工業用衣類およびろ過用など工業用にも使用する事ができる。
【００７４】
また、本発明による複合弾性不織布は、医学用バリヤファブリックとして使用する事ができる。スパンボンドウエブ／メルトブローンウエブ／スパンボンドウエブ（ＳＭＳ）ラミネートファブリックの形状合致性が大幅に改善される。ＳＭＳラミネートファブリックの公知用途のうちで、これらのファブリックの無菌ラップとしての用法が特に重要である。本発明のエラストマーＳＭＳファブリックは、包装される製品と形状合致する事ができるので、顕著な利点と利益を示す。またエラストマーＳＭＳファブリックを製品の回りに包装する際に引き延ばせば、包装を製品から除去する際にこのファブリックが自己開放特性を示す事ができる。またこの事は、無菌ラップの除去に際して無菌製品との不慮の接触の可能性またはその必要を除きまた／あるいは最小限にする事ができる。
【００７５】
また、本発明のエラストマーＳＭＳファブリックは、身体の形状に合致して身体の運動の自由を与えるので外科用ガウンなどの外科用衣類として使用する事ができ、また優れた可撓性とドレーピング性の故に外科用ドレープとして使用する事が望ましい。
【００７６】
本発明のさらに他の利点は、医学上の無菌用途に使用される複合ファブリックをガンマー線を使用して殺菌される事にある。通常のＳＭＳ型バリヤファブリックは、使用される殺菌法の型によって制限される。ガンマー線によって劣化しやすい通常グレードのポリプロピレンから成る多くの公知の医学用バリヤファブリックの場合、ガンマー線殺菌は不適当である事が知られている。このようなポリマーから成るファブリックはガンマー線処理の結果として時間と共に強度を失い脆くなる傾向がある。またガンマー線放射に対するポリマーの不安定性の結果、製品の中にくさい臭いが発生する。このような不安定性はポリプロピレンのアルファオレフィン構造がガンマー線放射によって発生した遊離基によって腐食され劣化される結果であると思われる。
【００７７】
ポリプロピレンと異なりポリエチレンをベースとするＥＸＡＣＴ樹脂は遊離基腐食を受けるアルファオレフィン部位が少ない。さらにこれらのポリマーは、遊離基の存在において橋かけ結合する傾向のある高レベルのポリメチレン分子鎖を有する。従って、このＥＸＡＣＴ樹脂がガンマー放射を受けた時、ほとんど橋かけ結合される。ＣＡＴＡＬＬＯＹポリマーはさらに高いアルファオレフィン含有量を有するが、ガンマー放射の主たる効果は、多量のポリメチレン分子鎖の存在による橋かけ結合である。
【００７８】
前記の説明から明らかなように、本発明の複合弾性不織布は、全部エラストマー層からなる事が望ましいけれども、おむつ、使い捨て下着類など種々の製品の形成のためにその他の層、ファブリックおよび材料に対して積層しまたは接合する事ができる。業界公知のように、使い捨ておむつ、成人失禁パッド、生理用ナプキンなどの吸収性個人用ケア製品の第１の機能は、身体の排泄物を急速に吸収して収容し、衣類その他の製品の汚れ、湿りまたは汚染を防止するにある。例えば吸収性おむつは一般に、不透過性バックシート層、吸収性コア層および吸収性コアの中に急速に流体を流すためのトップシート層を含む。弾性脚フラップおよびバリヤ脚カフスも、排泄物を収容し漏れを防止するための吸収性個人用ケア製品に加える事ができる。
【００７９】
代表的には、使い捨ておむつおよび関連の製品は、この製品と着用者の脚またはウエストの間のギャップを通して排泄物が脱出する際に漏れを生じる。本発明の弾性ラミネートを含むような弾性部品は、着用者の脚または身体に対する優れたフィットの吸収性製品を形成する事ができ、従って漏れの傾向を低下させる事ができる。
【００８０】
本発明の複合弾性布は、使い捨ておむつなどの使い捨て個人ケア製品のトップシートまたはバックシートなどのカバーストック層として使用する事ができる。本発明の弾性不織布は、おむつのバックシート層として使用される。弾性不織布だけでも液体の通過に対する不透過バリヤを成す事ができるが、なお呼吸性である。あるいはこのファブリックに対して業界公知の任意の方法によってバリヤ特性を与える事ができる。例えば、平滑またはパタンカレンダーロールよりウエブとフィルムの点結合または連続結合を実施して、ポリエチレンまたはポリプロピレンフィルムなどのポリオレフィンフィルムを弾性不織布に積層する事により追加的バリヤ特性を得る事ができる。また適当な結合剤を使用する事により積層を実施する事ができる。
【００８１】
弾性不織ラミネートは、木材パルプのプリフォームウエブなどの吸収体と結合し、透液性トップシート層の内側面と対向配置しておむつを製造する。ハンマーミリング処理されたウォターレイドウエブまたはエアレイドウエブから木材繊維を合体する事により、吸収体の中に木材パルプを含ませる事ができる。ウエブは、例えば、綿、レーヨンおよび酢酸セルローズなどの再生繊維、ポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステルおよびアクリルを含む合成繊維のステープルテキスタイル繊維を含む事ができる。また吸収性コアは、その吸収能力を増進するために業界公知の有効量の無機または有機高吸収性（例えばスーパー吸収性）材料を含有する事ができる。弾性不織布および吸収体は業界公知の任意の方法によって結合する事ができる。
【００８２】
また本発明の弾性不織布はおむつのトップシート層として使用する事ができる。トップシート層は望ましくは、液体を吸収性コアの中に急速に貫流させるが（これを急速貫流と呼ぶ）液体を吸収性コアからトップシートの身体側面に逆透過させない（再湿潤抵抗と呼ぶ）機能を有する。このような貫流特性と再湿潤防止特性とのバランスをとるために、本発明の複合弾性不織布は、親水性を付与するように処理する事ができる。例えば本発明の複合弾性不織布は、その表面を業界公知の界面活性剤、例えばＴｒｉｔｏｎＸ−１００などによって処理する事ができる。
【００８３】
前記のように製造された複合弾性不織布を吸収性コアと結合し、実質的に不透液性のバックシート層の内側層と対向結合させる。複合弾性不織布は吸収性コアおよびバックシートに対してホットメルト接着剤線による接着、超音波溶接によるシーミングなど業界公知の任意の方法によって結合する事ができる。
【００８４】
本発明の弾性ラミネートは柔らかな布様弾性構造を製造するために吸収性製品の脚フラップおよび／またはウエストバンド区域に効果的に使用される。これらの最終用途において本発明のラミネートは弾性特性と流体バリヤ特性とを示すので、このラミネートは衣類のフィットと全体的流体収容との二重目的に役立つ。従って本発明による弾性不織ウエブを弾性フィラメントのストランド、熱収縮性フィルムなどの代わりに使用して、漏れ抵抗フィットを有し、高い柔らかさと着用者の脚またはウエスト上の赤い斑点を防止する特性とを示す製品を製造する事ができる。
【００８５】
本発明の弾性ラミネートファブリックはろ過用に使用する事ができる。これらの弾性ラミネートファブリックは、その伸びの変動によって簡単にろ過能力を変動できるように制御可能のろ過特性を備える事ができる。これは工業用システムにとってきわめて有効である。一般にフィルタは捕捉された粒子によって閉塞されるので、弾性ラミネートファブリックを少し延ばす事によって長時間使用できるからである。
【００８６】
また、本発明の複合弾性不織布は、他のエラストマー層を含む事ができる。このようなエラストマー層は、ステープルファイバおよび／またはヤーンから成りエラストマー材料を被覆または含浸し接着剤および熱結合によってウエブ状に固化したエラストマーネットおよびエラストマー不織ウエブを含む。
【００８７】
本発明の望ましい実施態様において、メルトブローンエラストマーウエブは一般にスパンボンドウエブよりも強度が低いけれども、他の好ましい実施態様においては、特にスパンボンドウエブが主としてラミネートの手触りを改良するために含まれている場合には、明かにメルトブローンウエブがスパンボンドウエブより高い強度を有する事ができる。
【００８８】
【実施例】
つぎに、本発明の実施例について説明する。
【００８９】
点結合された複合弾性不織布
メルトブローンウエブをＥｘｘｏｎ社から販売されるＥＸＡＣＴ４０１４°（線形低密度ポリエチレン樹脂）をメルトブローン処理することによって製造した。メルトブローンウエブは、平方ヤードあたり２０グラムの坪量である。
【００９０】
軽度に結合された連続フィラメントウエブからなるスパンボンドファブリックをＥＸＡＣＴ４０１４°（線形低密度ポリエチレン樹脂）をＲｅｉｃｏｆｉｌスパンボンド機を用いて製造した。スパンボンドファブリックは、平方ヤードあたり５０グラムの坪量である。
【００９１】
メルトブローンウエブのサンプルをスパンボンドファブリックの２層の間に配置したサンドウィッチ積層体を形成した。
【００９２】
サンドウィッチ積層体を熱結合カレンダロールのニップロールの間に通す。熱結合カレンダロールは、点結合ロール部（１６％結合区域）と平滑ロール部から成る。両方の熱結合カレンダロールの温度は６５℃であった。
【００９３】
これにより得られたファブリックは、非常に強く結合され、下記の表２に示すような機械特性を有した。ファブリックは、結合工程に際して、両方向の収縮が生じた。
【００９４】
【表２】

【００９５】
本発明は前記の説明のみに限定されるものでなく、その主旨の範囲内において任意に変更実施できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による複合弾性不織布の製造方法を示す概略図である。
【図２】本発明による複合弾性不織布の一部を破いて示す斜視図である。
【符号の説明】
１０スパンボンド装置
２２成形ワイヤ
２４スパンボンドウエブ
２６メルトブロー装置
２８メルトブローンウエブ
３０２層構造
４０スパンボンド装置
５２複合弾性不織布[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a composite elastic nonwoven fabric and a method for producing the same. More particularly, the present invention relates to a composite elastic nonwoven having desired shape conforming properties, aesthetic properties, barrier properties and stretch properties, which can be easily manufactured using existing textile equipment.
[0002]
[Prior art]
Elastic fabrics are more suitable for use in bandage materials, clothing, diapers, support garments and personal sanitary products because they conform to irregular shapes and provide freedom of movement of the body than fabrics with limited stretchability. Yes.
[0003]
In order to produce extensible fabrics, elastomeric materials are incorporated into various fabric structures. In many cases where the fabric is manufactured by knitting or weaving, the cost of the fabric is relatively high. If the fabric is manufactured by non-woven technology, the fabric has insufficient strength and has the disadvantage of limited stretch and recovery properties.
[0004]
Elastic nonwoven fabrics are produced, for example, by an elastomeric polymer meltblowing process, which is generally carried out using a polymer having a relatively low molecular weight and a relatively high melt flow rate. Also, meltblown fibers are relatively unoriented. As a result, meltblown elastomeric webs have relatively low strength and relatively low elasticity. These elastic defects are seen in relatively high creep, i.e. increased elongation over time when the web is subjected to a constant stress, and relatively high stress relaxation, i.e. the recovery force when the web is held in the stretched state. Seen over time loss.
[0005]
Low strength elastic fabrics suffer from low strength because they tear when significantly stretched. Creep and stress relaxation properties are also very problematic. For example, in elastic garments, personal hygiene products, diapers, and products intended to conform to body parts, loss of conformity and elastic recovery capabilities as a result of creep and stress relaxation properties during use of the product Produce. This is particularly noticeable when the product is stretched significantly or when it is stretched and heated, such as when the product is in contact with body fluids.
[0006]
Also, many elastic nonwoven fabrics have the disadvantage of exhibiting poor esthetics. Elastomers often have an undesirable rubbery feel. As a result, elastic nonwovens often have a feel and texture that is sticky or rubbery to the user.
[0007]
Because of these strength, elasticity and aesthetic disadvantages, attempts have been made to form composite elastic nonwovens by bonding elastic nonwovens with other cloths. Such other fabrics include fabrics with excellent feel to improve the aesthetics of elastic nonwovens, and to prevent elastic nonwovens from being excessively stretched to a state where their overall elastic properties are lost. Includes strong fabrics.
[0008]
U.S. Pat. No. 4,775,579 discloses a desirable composite elastic nonwoven fabric comprising staple textile fibers that are hydroentangling intimately with an elastic web or elastic net. The composite elastic nonwoven fabric thus obtained exhibits the same properties as the knitted fabric, and has excellent softness properties and stretching properties. In these composite elastic nonwovens, the rubber-like feel seen for elastic materials is minimized or eliminated.
[0009]
U.S. Pat. No. 4,413,623 discloses a laminated structure such as a disposable diaper in which an elastic net is incorporated in a structural part. This elastic net is inserted in a stretched state between the first layer and the second layer of the laminated structure, and is bonded to these layers in the stretched state. And a gather is produced in a laminated structure by loosening an elastic net.
[0010]
The elastic cloth described in U.S. Pat. No. 4,525,407 includes an elastic member, which is an elastic net, which is indirectly bonded to a substrate that is less extensible than the elastic member before stretching. A non-elastic member is coupled to the elastic member to render the entire composite elastic by stretching and relaxation.
[0011]
It can be manufactured by bonding a gathered web to an elastic net that is differentially stretched to a bulky composite web as described in US Pat. No. 4,606,964. It is said that if this net is relaxed, cloth gathers will occur.
[0012]
In the elastic laminate disclosed in U.S. Pat. No. 4,720,415, an elastomer meltblown web is stretched and bonded to the inelastic layer in the stretched state. The complex is then relaxed to obtain a gathered complex.
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
However, these laminate manufacturing methods have various drawbacks. That is, it is extremely difficult to laminate a web and a net formed from a thermoplastic elastomer in a tensioned state with respect to another fabric. In addition, slight fluctuations in tension during manufacture result in fabric stretching or recovery, which makes the manufactured product non-uniform. This phenomenon is particularly seen when heating is required, such as adhesive deposition, lamination, thermal bonding or other heat treatment. Furthermore, thermoplastic elastomers are stressed at high temperatures and can lose their elastic properties when allowed to fully or partially cool under stress.
[0014]
Furthermore, when performing relaxation and concomitant gathering as a basis for stretchability of the final composite, the resulting fabric often has excessive thickness, which is aesthetically problematic. Also, in many cases, the final fabric exhibits a stretch that is much lower than the stretch that an elastomeric part can provide.
[0015]
Laminated nonwoven fabrics that do not have elastic properties are widely used in various daily life applications. Absorbent products such as disposable diapers, adult incontinence pads, diapers, sanitary napkins, medical applications such as surgical gowns, surgical drapes and sterile wraps, and disposable rags, industrial clothing, house wraps, carpets and filtration There are parts for various uses such as media.
[0016]
Nonwoven laminates based in part on meltblown webs are used for barriers to prevent the permeation of liquids, microorganisms or other contaminants. The meltblown process can form very small diameter fibers that are entangled sufficiently to produce a fibrous web that is porous and breathable, but impermeable to liquids, bacteria, and other contaminants.
[0017]
However, as noted above, since meltblown webs are not high strength fabrics, this type of barrier fabric laminate typically includes one or more reinforcing fabric layers bonded to the meltblown web.
[0018]
Spunbond webs are used to reinforce meltblown webs. For example, a meltblown web can be sandwiched between outer spunbond web layers. This is because the spunbond web is not only stronger than the meltblown web but also has higher wear resistance. Thus, the meltblown web in this sandwich structure is not only protected against excessive tensile stresses but also against excessive abrasive surface contact. This type of fabric is used as medical and industrial garments as CSR wraps, surgical drapes and house wraps. Specific examples of these fabrics are described in US Pat. Nos. 3,676,242, 3,795711, 4,041,203, 4,766,029, and 4,863,785. ing.
[0019]
Although this type of composite fabric laminate is widely used in a variety of applications, it has undesirable aesthetic properties such as low drape and softness. Typically, these nonwoven laminates are rigid or plate-like and resist bending and folding. Therefore, when these fabrics are used as parts in clothing such as disposable absorbent products, the clothing resists conformity conforming to the shape of the body and wrinkles between the wearer's skin and the product. Leave a gap. When these fabrics are used for sterile wraps, they often resist folding, so that they are folded around after being wrapped around an object to become flat sheets.
[0020]
Although modification of the spunbond layer can improve the stiffness and feel of these barrier fabrics, care must be taken not to unduly weaken the spunbond layer. Otherwise, the protective action given to the inner meltblown layer is lost, resulting in loss of barrier properties.
[0021]
An object of the present invention is to provide a composite elastic nonwoven fabric having a desired aesthetic property such as a desired touch and cover, flexibility and drape, and a method for producing the same, by solving the problems of the prior art.
[0022]
[Means for Solving the Problems]
The elastic composite nonwoven fabric of the present invention is formed by a combination of a plurality of elastomer layers including an elastomer spunbond web and an elastomer meltblown web. These multiple elastomer layers are joined together to form an integral cohesive elastomeric fabric structure to provide a composite having the desired property combination. Elastomeric meltblown layers provide desirable barrier properties and / or porosity for laminated structures, while elastic spunbond webs provide superior aesthetic, draped properties and durability for composites.
[0023]
The elastic composite nonwoven fabric of the present invention isBecause each layer is elastic, it is generally extensible and therefore conforms along an irregular shape and does not exhibit the stiffness associated with a laminated product.
[0024]
The composite elastic nonwoven fabric of the present invention is elastic and extensible, but still retains desirable barrier properties and / or porosity, and prevents entry of airborne particles, fluids, etc. into the laminate, depending on the application. In the low tension state, it can act as a barrier against specific microorganisms.
[0025]
The composite elastic nonwoven fabric of the present invention exhibits strength characteristics that cannot be obtained by a conventional elastic meltblown fabric alone. Conventional meltblown structures have been torn and / or ruptured or reinforced with other materials when subjected to significant forces, but such materials significantly limit extensibility and often increase fabric thickness .
[0026]
Moreover, since the elastic composite nonwoven fabric of the present invention is tensed in both directions, it is not necessary to laminate an additional material having low stretchability.
[0027]
The preferred elastomeric spunbond web used in the composite elastic nonwoven fabric of the present invention has substantial strength and durability, but at the same time gives a soft aesthetically pleasing feel, which is the predecessor of using polypropylene spunbond webs. Significant improvement over technical laminates.
[0028]
Furthermore, since the component layer used to form the composite elastic nonwoven fabric of the present invention has an elastic structure, it is not necessary to perform stretching and subsequent relaxation in order to give elasticity to the composite elastic nonwoven fabric. This simplifies the lamination process while minimizing the thickness of the elastic composite.
[0029]
Each laminate layer can be composed of the same or different elastomeric polymers and can therefore exhibit the same or different properties according to the particular end use. For example, a meltblown web can be formed of an elastomeric polymer having elastic properties such as excellent elongation and recovery. This meltblown web is joined to an elastomeric spunbond web made of a softer and less elastic polymer to give the composite an excellent feel while maintaining the stretchability of the composite and hence its conformity. I can do things.
[0030]
Furthermore, the composite elastic nonwoven fabric of the present invention can be made into a product used for slip resistance applications such as shoe covers by using a spunbond layer having a high friction coefficient.
[0031]
In a preferred embodiment of the invention, at least one elastic meltblown web is sandwiched between two outer elastic spunbond webs. These webs are bonded together by heat or adhesive to form a composite spunbond / meltblown / spunbond laminate fabric. The resulting composite exhibits the desirable barrier properties and / or porosity of an elastomer meltblown web, while at the same time exhibiting the excellent feel, softness and durability of an elastomeric spunbond web. Since each layer of the composite is elastic as described above, the laminate as a whole is extensible and conformable as compared to typical laminate products exhibiting rigidity and inflexibility.
[0032]
The composite elastic nonwoven fabric of the present invention isIt can be manufactured by a relatively simple linear manufacturing process, which includes forming at least one elastomer meltblown layer directly on the spunbond web. The elastomeric spunbond web can be bonded to the elastomer meltblown web by heating or adhesive bonding. Preferably, the bonding of these layers is performed by point bonding by means of heat and pressure using a calendar.
[0033]
【The invention's effect】
The composite elastic nonwoven fabric of the present invention exhibits improved properties compared to many prior art laminated fabrics. The composite elastic nonwoven fabrics of the present invention can be used as medical fabrics such as sterile wraps, surgical gowns or drapes, personal care and sanitary products, diapers, disposable training pants, bandages, disposable medical or industrial clothing, and filtration. It can be used as an industrial product.
[0034]
In addition, the composite elastic nonwoven fabric of the present invention can avoid the manufacturing complexity associated with many prior art fabrics and can reduce manufacturing costs and improve manufacturing efficiency.
[0035]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of a composite elastic nonwoven fabric according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
It should be noted that the terms used in the embodiments of the present invention are used for convenience of explanation and do not limit the present invention.
[0036]
The various nonwoven webs used to form the composite elastic nonwoven fabric of the present invention are elastomer layers having elastic properties. In the examples of the present invention, the term “elastomer” means a substantial recovery rate when stretched by about 30% at room temperature, that is, a recovery rate of 75% or more, preferably 90% or more according to the following formula. Can be used for nonwoven webs and fabrics including elastomeric spunbond webs and elastomer meltblown webs.
[0037]
Recovery rate% = (LS−Lr) / (LS−Lo) × 100
Where LS is the stretch length; Lr is the recovery length measured 1 minute after recovery; Lo is the initial length of the material.
[0038]
FIG. 1 shows an example of a method for producing a composite elastic nonwoven web according to the present invention. The composite elastic nonwoven web according to the present invention is formed from a combination of a spunbond elastomeric web and an inner meltblown elastomeric web.
[0039]
In FIG. 1, reference numeral 10 denotes a spunbond device, which is preferably a slot drawing device known in the industry. The elastomeric spanned web used in the embodiments of the present invention is preferably manufactured according to the disclosure of US patent application Ser. No. 07 / 829,923.
[0040]
The slot drawing apparatus 10 includes a melt spinning unit, and the melt spinning unit includes a feeder hopper 12 and an extruder 14. The extruder 14 comprises a linear die head or spinneret 16 for spinning a melt spinning stream of substantially continuous filaments 18. Substantially continuous filament 18 is extruded from spinneret 16 and is typically quenched by a supply of cold air (not shown). The filament 18 is directed into the damping slot 20. Attenuating slot 20 includes attenuating air that moves downward, and this attenuating air is supplied by forced air above the slot, reduced pressure below or in the slot, as is known in the art. As is well known in the art, the damping slot 20 can be separate from or integrated with the drawing slot. Air and filament exit the damping slot 20 and are collected on the forming wire 22 as a nonwoven spunbond web 24.
[0041]
Desirably, the filament 18 has a spinning speed of about 100 to about 2000 meters per minute.AtExtruded from the pinarette 16. The forming wire 22 moves at a lower linear speed than the spinning speed (filament linear speed), increasing the density and cover of the spunbond web 24. In a preferred embodiment, filament 18 is manufactured at a spinning speed of about 450 to about 1200 meters per minute. Preferably, the filaments 18 of the spunbond web 24 are denier of about 50 denier or less, more preferably about 1 to about 10 denier, and most preferably about 2 to about 6 denier.
[0042]
The elastomeric spunbond layer is preferably made from a melt-spun continuous filament of a thermoplastic olefin-based elastomer. These olefinic elastomers are desirably formed using a metallocene polymerization catalyst and are commercially available from Exxon as EXACT resins and from Himont as CALLLOY resins. EXACT resin is a linear low density polyethylene. The CATALLOY resin is a crystalline olefin heterophasic copolymer comprising a crystalline base polymer fraction or block and an amorphous copolymer fraction or block, the amorphous block being separated from the crystalline base polymer fraction via a semicrystalline polymer fraction. It has an elastic property as a second phase blocked by the.
[0043]
There are many grades of EXACT resin. All spunbond fabrics made from these polymers have excellent extensibility. A major variation in spunbond fabric properties with resin grade variation is fabric recovery. High density materials have a lower degree of recovery. Low density materials, although not as good as some commercially available elastic materials, have an excellent recovery rate.
[0044]
The properties of some currently available Exxon EXACT polymers are shown in Table 1 below.
[0045]
[Table 1]

The spunbond fabrics spun from the respective polymers have different touches. The lowest density material has a clearly unpleasant rubber-like feel. This type of material is sticky and has a sticky feel on the skin. Medium density materials have a very soft and excellent feel.
[0046]
A presently preferred elastic spunbond fabric for use in the composite elastic nonwoven fabric of the present invention is manufactured from EXACT3017.
[0047]
The base spunbond material has the following mechanical properties in a 5 cycle 100% elongation hysteresis test (machine direction only):

As mentioned above, predominantly crystalline thermoplastic olefin block copolymers with elastic properties are also effectively used to form spunbond fabrics. These polymers are commercially available from Highmont. These polymers are heterophasic block copolymers comprising a crystal-based polymer fraction and an amorphous copolymer fraction with elastic properties, the amorphous copolymer fraction being blocked by a crystalline polymer via a semicrystalline homo- or copolymer . In a preferred embodiment, the predominantly crystalline thermoplastic olefin polymer is at least about 60 to 85 parts crystalline polymer fraction, at least about 1 to 15 parts or less semicrystalline polymer fraction, and at least about 10 to 39 parts or less. And an amorphous polymer fraction. Desirably, the predominantly crystalline thermoplastic olefin polymer comprises at least about 65 to 75 parts crystalline polymer fraction, at least about 3 to 15 parts semi-crystalline polymer fraction, and at least about 10 to 30 parts none. It consists of a regular polymer fraction.
[0048]
Preferably, the crystalline base polymer block of the heterophasic copolymer is a copolymer of propylene and at least one alpha-olefin having the formula H2 C = CHR, wherein R is H or C2-6 linear or branched molecular chain It is an alkyl moiety. Preferably, the amorphous copolymer block having the elastic properties of the heterophasic copolymer comprises alpha-olefin and propylene and contains or does not contain a diene or a different alpha-olefin terpolymer. Semicrystalline copolymer blocks are also low density, essentially linear copolymers where alpha olefins or two alpha olefins used to produce substantially amorphous blocks are used. Consists of an abundance of alpha-olefin units.
[0049]
Other elastic polymers that can be used to form elastic spunbond fabrics are polyurethane elastomers, ethylene-polybutylene copolymers, commercially available under the trademarks Kraton G-1657 and Kraton G-1652 by Texas, Huston, Shell Chemical Company. Poly (ethylene-butylene) polystyrene block copolymers such as, polyadipic acid esters, polyester elastomer polymers, polyamide elastomer polymers such as those sold under the trademarks Pellethane 2355-95 and Pellethan 2355-55DE by Michigan, Midland, Dow Chemical Company, Delaware, as marketed by the trademark Hytrel by DuPont of Wilmington Polyetherester elastomeric polymers, styrene is commercially available under the trademark Kraton by Shell Chemical Company - butadiene - including ABA triblock or radial block copolymers such as styrene block copolymers.
[0050]
In the present invention, a mutual blend of the elastomer polymers as described above and a blend with other thermoplastic polymers such as polyethylene, polypropylene, polyester, nylon and the like can be used. As will be apparent to those skilled in the art, elastomeric properties are adjusted by polymer chemistry or by blending non-elastomeric polymers with the elastomers, and from relatively elastomeric and recovery properties, relatively low elastomeric and recovery properties. Elastic properties within the range up to can be produced. Preferably, the spunbond process uses a low to medium elastic elastomer as indicated by a flexural modulus in the range of about 200 psi to about 10,000 psi, preferably about 2000 psi to about 8000 psi.
[0051]
Preferred elastomeric spunbond fabrics have a desirable soft hand feel and an average square root (RMS) recovery elongation of at least about 75% in both the machine direction (MD) and cross machine direction (CD) after 30% elongation and one elongation. It has elastic properties as shown.
[0052]
The RMS average recovery elongation is calculated from the following equation:
RMS average recovery growth = [1/2 (CD2 + MD2)] 1/2
Here, CD is the recovery elongation in the cross machine direction, and MD is the recovery elongation in the machine direction.
[0053]
Preferably, the fabric has at least about 70% RMS after two such 30% stretches. More preferably, the fabric contains sufficient thermoplastic elastomer to provide the fabric with at least about 65% RMS recovery elongation in the machine direction and cross machine direction after 50% elongation and one stretch, and more preferably, the fabric Contains sufficient thermoplastic elastomer to provide the fabric with at least about 60% RMS recovery elongation after two such tensions. Preferably, the elastomer comprises at least about 50%, most preferably at least about 75% of the filament weight.
[0054]
The elastic properties of the fabrics of the present invention are measured using an Instron testing device, using a 5 inch gauge length and a tension rate of 5 inches / minute. The sample is held in tension for 30 seconds at the specified tension value or percent elongation value. The sample elongation is then reduced at the same strain rate of 5 inches / minute until the first 5 inch gauge is obtained. The percent recovery of the sample is then measured.
[0055]
Referring again to FIG. 1, the elastomeric spunbond web 24 is formed on the molding screen 22, conveyed in the longitudinal direction indicated by the arrow by the molding screen 22, and conveyed below a normal melt blowing device 26. The meltblowing device 26 forms a meltblown fiber stream 28 that is deposited on a spunbond web 24 that is moved by a forming screen 22 to form a two-layer structure 30. Melt blowing methods and melt blowing equipment are known to those skilled in the art and are described, for example, in US Pat. No. 3,849,241 and US Pat. No. 4,048,364.
[0056]
The meltblowing process includes extruding a molten thermoplastic elastomer (which can be formed from the elastomer described above for the elastomeric spunbond web 24) through a microcapillary into a microfilament stream. As the filament flow exits the meltblown spinneret head, it encounters a concentrated flow of high-speed heated gas 32, typically heated air, supplied from a pair of concentrated nozzles. This concentrated flow damps the polymer flow and breaks the dampened polymer flow into meltblown fibers.
[0057]
As described above, the elastomer meltblown web can be formed using any of the elastomeric polymers described above for the spunbond web. As will be apparent to those skilled in the art, the polymer selected for the formation of each web depends on the specific final properties desired for the elastic composite to be obtained. For example, an elastomer meltblown web is a die block based on polystyrene (S) and an unsaturated or fully hydrogenated rubber block if the web is to provide excellent elastic recovery to the composite fabric. It is preferably formed from triblock, radial and star copolymers. The rubber block can consist of butadiene (B), isoprene (I), or ethylene-butadiene (EB) as a hydrogenated version. For example, S-B, S-I, S-EB and S-B-S, S-I-S, S-EB-S linear block copolymers can be used.
[0058]
Typically, in use, one or more diblock copolymers are blended with a triblock or radial copolymer elastomer. Preferred thermoplastic elastomers of this type can include KRATON polymers marketed by Shell Chemical Company or VECTOR polymers marketed by DEXCO Company. In order to obtain a particularly desirable composite with excellent drape, softness and conformity as well, an elastomer meltblown web can be formed from the EXACT resin or CATALLOY resin described above.
[0059]
Elastomeric webs can also be formed from blends of thermoplastic elastomers with other polymers such as polyolefin polymers, such as blends of KRATON polymers with polyolefins such as polypropylene and polyethylene. These polymers provide lubricity, reduce melt viscosity, produce low melt pressure and melt temperature, increase production, and provide excellent bonding properties.
[0060]
In a preferred embodiment of the invention, these other polymers can be included in the formulation as minor components, for example from about 5 to about 50%, preferably from about 10 to 30% by weight of the formulation. . Suitable thermoplastic polymers include, in addition to polyolefin polymers, poly (ethylene-vinylacetic acid) polymers having an ethylene content of up to about 50% by weight, preferably 15 to 30% by weight, and ethylene and acrylic acid or esters thereof. Copolymer, such as poly (ethylene-methyl acrylate) or poly (ethylene-ethyl acrylate), in which the acrylic acid or ester component is in the range of about 5 to about 50% by weight, preferably about 15 to about 30% by weight. Including some. In addition, polystyrene and poly (alpha-methyl esters) can be used.
[0061]
The two-layer structure 30 is advanced in the machine direction by a forming wire or screen 22. A second spunbond device 40 of the same type as the spunbond device 10 forms a curtain of filaments 42. The curtain of filaments 42 is deposited on the two-layer structure 30 as a second elastomeric spunbond fiber layer to form a three-layer structure 44. This three-layer structure 44 is transferred to a heat treatment station 46.
[0062]
In FIG. 1, the heat treatment station 46 of the preferred embodiment has a pair of heated calendar rolls 48, 50. The surface temperature of the pair of heated calender rolls 48, 50 sufficiently heats the fibers of the spunbond web to soften the fibers of at least one fiber layer to bond the web of the three-layer structure 44 into a unitary structure. It is adjusted to such a surface temperature.
[0063]
On the other hand, heat transfer conditions with a pair of heated calendar rolls 48, 50 should be maintained to avoid or minimize physical property degradation such as tension, barriers, etc. resulting from excessively high temperatures and / or high pressures. Is desirable.
[0064]
In a preferred embodiment of the present invention,The elastomer resin that forms one of the spunbond layer and the meltblown layer is the elastomer resin that forms the other layerIs selected to have a melting point at least 5 ° C., preferably 10 ° C. lower than the melting point of This allows for composite bonding without melting any fibers in the meltblown layer or spunbond layer as desired.Over low temperature and low pressure calendar roll requirementsCan be used.
[0065]
The calendar roll pattern may be an arbitrary pattern known in the industry, such as a point coupling pattern or a helical coupling pattern. As used herein, the term point bond includes continuous or discontinuous pattern bonds, uniform or random point bonds or combinations thereof known in the art. Preferably, these webs are joined together by a plurality of separate thermal bonds distributed throughout the composite nonwoven web.
[0066]
The composite elastic nonwoven fabric 52 thermally bonded by the heating rolls 48 and 50 isIt is taken out from the nip of the heating rolls 48 and 50 and wound around the roll 54 by ordinary means.Composite elastic nonwoven fabric52 is stored in rolls 54 or is immediately transported for use in final manufacturing processes such as sterile wraps, surgical fabrics, bandages, diapers, disposable underwear, personal hygiene products.
[0067]
According to the present invention, by using a resin having a very narrow molecular weight distribution such as a linear low density polyethylene elastomer resin commercially available from Exxon for forming a spunbond web, blocking of each layer on the roll can be achieved. can avoid. The narrow molecular weight distribution can minimize the presence of very low molecular weight polymer fragments that can act as a plasticizer or adhesive to cause blocking of adjacent layers on the roll.
[0068]
As shown in FIG.The manufacturing method of the composite elastic nonwoven fabric 52 is:Many preferred variations are possible. For example, FIG. 1 shows the case where a spunbond web is formed directly in an in-line process, but one or both webs can be a lightly bonded preform fabric that can be supplied as a preform fabric roll. Similarly, although an elastomer meltblown web is illustrated as being formed in an in-line process, it can also be supplied as a preform roll.
[0069]
In FIG. 1, spunbond webs are used above and below the elastomer meltblown web, but a single-layer spunbond web can be used, or three or more spunbond webs can be used. Similarly, one or more meltblown webs can be used.
[0070]
In addition, meltblown webs and spunbond websComposite elastic nonwoven fabric 52As long as it is present as a substantially separate layer, the spunbond web or webs used can be bonded to the elastomer meltblown web by any method known in the art. Accordingly, in other embodiments of the present invention, other bonding areas, such as an ultrasonic welding station, may be used in place of the heated calendar rolls 48,50. Further, the bonding can be carried out using an appropriate bonding agent, that is, an adhesive.
[0071]
FIG. 2 is a diagram of the present invention manufactured by the manufacturing method of FIG.Composite elastic nonwoven fabric 52It is a fragmentary perspective view of this embodiment. As shown,Composite elastic nonwoven fabric 52Is an integral structure including an elastomeric spunbond layer 24, an elastomeric spunbond layer 42, and an elastic meltblown web 28 sandwiched therebetween. This three-layer structure is joined in the form of a unitary product 52 by a number of separate thermal couplings 60 distributed substantially throughout the fabric. Point bonds can be formed on one or both sides of the composite fabric.
[0072]
Of the present inventionComposite elastic nonwoven fabric 52Provides superior aesthetics such as desirable feel and cover, flexibility and drape, as compared to prior art laminate products which are generally rigid, inflexible and plate-like. Furthermore, the present inventionComposite elastic nonwoven fabric 52Despite the fact that substantial barrier properties and / or porosity are maintained, shape conformity and drape are provided, and excellent strength characteristics are obtained without the need for a reinforcing layer with limited stretchability. Show.
[0073]
The composite elastic nonwoven fabric according to the present invention is used for medical fabrics such as surgical gowns and drapes, personal hygiene products, diapers, disposable training pants, bandages, shoe covers diapers and other non-slip products, disposable medical and industrial clothing and It can also be used for industrial purposes such as filtration.
[0074]
The composite elastic nonwoven fabric according to the present invention can be used as a medical barrier fabric. The conformity of spunbond web / meltblown web / spunbond web (SMS) laminate fabrics is greatly improved. Of the known uses of SMS laminate fabrics, the use of these fabrics as sterile wraps is particularly important. The elastomeric SMS fabric of the present invention exhibits significant advantages and benefits because it can conform to the product being packaged. Also, if the elastomeric SMS fabric is stretched when wrapped around the product, the fabric can exhibit self-opening properties when the package is removed from the product. This can also eliminate and / or minimize the possibility or need for inadvertent contact with the sterile product upon removal of the sterile wrap.
[0075]
In addition, the elastomeric SMS fabric of the present invention can be used as a surgical garment such as a surgical gown because it conforms to the shape of the body and gives freedom of movement of the body, and has excellent flexibility and draping properties. It is therefore desirable to use it as a surgical drape.
[0076]
Yet another advantage of the present invention is that composite fabrics used in medical aseptic applications are sterilized using gamma radiation. Conventional SMS type barrier fabrics are limited by the type of sterilization method used. Gamma ray sterilization is known to be inadequate for many known medical barrier fabrics composed of normal grade polypropylene that is susceptible to degradation by gamma rays. Fabrics made of such polymers tend to lose strength and become brittle over time as a result of gamma radiation treatment. Also, the product's instability to gamma radiation results in a pungent odor in the product. Such instability appears to be the result of the alpha olefin structure of polypropylene being corroded and degraded by free radicals generated by gamma radiation.
[0077]
Unlike polypropylene, EXACT resins based on polyethylene have fewer alpha olefin sites that undergo free radical corrosion. In addition, these polymers have high levels of polymethylene molecular chains that tend to crosslink in the presence of free radicals. Thus, when this EXACT resin receives gamma radiation, it is almost crosslinked. Although CATALLOY polymers have a higher alpha olefin content, the main effect of gamma radiation is cross-linking due to the presence of large amounts of polymethylene molecular chains.
[0078]
As is clear from the above description, the composite elastic nonwoven fabric of the present invention is preferably composed entirely of an elastomer layer, but it can be applied to other layers, fabrics and materials to form various products such as diapers and disposable underwear. Can be stacked or joined together. As is well known in the industry, the primary function of absorbent personal care products such as disposable diapers, adult incontinence pads, sanitary napkins, etc. is to quickly absorb and contain bodily excreta and soil clothing and other products. In preventing wetness or contamination. For example, absorbent diapers generally include an impermeable backsheet layer, an absorbent core layer and a topsheet layer for rapid fluid flow through the absorbent core. Elastic leg flaps and barrier leg cuffs can also be added to absorbent personal care products to contain waste and prevent leakage.
[0079]
Typically, disposable diapers and related products leak when excrement escapes through a gap between the product and the wearer's leg or waist. Elastic components such as those comprising the elastic laminate of the present invention can form an absorbent product with an excellent fit to the wearer's leg or body, thus reducing the tendency to leak.
[0080]
The composite elastic fabric of the present invention can be used as a cover stock layer such as a top sheet or a back sheet of disposable personal care products such as disposable diapers. The elastic nonwoven fabric of this invention is used as a back sheet layer of a diaper. An elastic non-woven fabric alone can form an impervious barrier against the passage of liquid but is still breathable. Alternatively, barrier properties can be imparted to the fabric by any method known in the industry. For example, additional barrier properties can be obtained by performing point bonding or continuous bonding of the web and film from a smooth or patterned calender roll and laminating a polyolefin film such as polyethylene or polypropylene film on the elastic nonwoven fabric. Lamination can be performed by using an appropriate binder.
[0081]
The elastic nonwoven laminate is bonded to an absorbent body, such as a wood pulp preform web, to produce a diaper placed opposite the inner surface of the liquid-permeable topsheet layer. Wood pulp can be included in the absorbent by combining wood fibers from a hammer raided water raid web or air laid web. The web can include, for example, recycled fibers such as cotton, rayon and cellulose acetate, and synthetic staple textile fibers including polyolefins, polyamides, polyesters and acrylics. The absorbent core can also contain an effective amount of an inorganic or organic superabsorbent (eg, superabsorbent) material known in the industry to enhance its absorbent capacity. The elastic nonwoven fabric and the absorbent body can be bonded by any method known in the art.
[0082]
Moreover, the elastic nonwoven fabric of this invention can be used as a top sheet layer of a diaper. The topsheet layer desirably allows liquid to flow rapidly through the absorbent core (referred to as rapid flow-through) but does not reversely permeate liquid from the absorbent core to the body side of the topsheet (referred to as rewet resistance). It has a function. In order to balance such flow-through characteristics and rewetting prevention characteristics, the composite elastic nonwoven fabric of the present invention can be treated to impart hydrophilicity. For example, the surface of the composite elastic nonwoven fabric of the present invention can be treated with a surfactant known in the industry, such as Triton X-100.
[0083]
The composite elastic nonwoven fabric produced as described above is bonded to the absorbent core and bonded to the inner layer of the substantially liquid-impermeable backsheet layer. The composite elastic nonwoven fabric can be bonded to the absorbent core and the back sheet by any method known in the industry, such as bonding with a hot-melt adhesive wire or seaming by ultrasonic welding.
[0084]
The elastic laminate of the present invention is effectively used in leg flaps and / or waistband areas of absorbent products to produce soft cloth-like elastic structures. In these end uses, the laminate of the present invention exhibits elastic properties and fluid barrier properties, so this laminate serves the dual purpose of garment fit and overall fluid containment. Therefore, the elastic nonwoven web according to the present invention can be used in place of elastic filament strands, heat shrinkable films, etc. to have a leak-resistant fit, high softness and prevent red spots on the wearer's legs or waist Can be manufactured.
[0085]
The elastic laminate fabric of the present invention can be used for filtration. These elastic laminate fabrics can be provided with controllable filtration characteristics so that the filtration capacity can be easily varied by variation in its elongation. This is very effective for industrial systems. This is because the filter is generally blocked by trapped particles and can be used for a long time by slightly extending the elastic laminate fabric.
[0086]
Moreover, the composite elastic nonwoven fabric of this invention can contain another elastomer layer. Such elastomeric layers include elastomeric nets and elastomeric nonwoven webs composed of staple fibers and / or yarns, coated or impregnated with elastomeric material and solidified into a web by adhesive and thermal bonding.
[0087]
In preferred embodiments of the present invention, meltblown elastomeric webs are generally less strong than spunbond webs, but in other preferred embodiments, especially when spunbond webs are included primarily to improve the feel of the laminate. Clearly, meltblown webs can have higher strength than spunbond webs.
[0088]
【Example】
Next, examples of the present invention will be described.
[0089]
Point bonded composite elastic nonwoven fabric
Meltblown web sold by ExxonEXACT 4014 ° (Linear low density polyethylene resin)Was manufactured by meltblown treatment. The meltblown web has a basis weight of 20 grams per square yard.
[0090]
Spunbond fabric consisting of lightly bonded continuous filament webEXACT 4014 ° (Linear low density polyethylene resin)Was manufactured using a Reicofil spunbond machine. Spunbond fabric has a basis weight of 50 grams per square yard.
[0091]
A sandwich laminate was formed in which a sample of the meltblown web was placed between two layers of spunbond fabric.
[0092]
The sandwich laminate is passed between the nip rolls of the thermally bonded calendar roll. The thermal bond calender roll is composed of a point bond roll part (16% bond area) and a smooth roll part. The temperature of both thermally bonded calendar rolls was 65 ° C.
[0093]
The resulting fabric was very strongly bonded and had mechanical properties as shown in Table 2 below.FabricDuring the bonding process, shrinkage in both directions occurred.
[0094]
[Table 2]

[0095]
The present invention is not limited to the above description, and can be arbitrarily modified within the scope of the gist thereof.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view showing a method for producing a composite elastic nonwoven fabric according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a part of the composite elastic nonwoven fabric according to the present invention broken.
[Explanation of symbols]
10 Spunbond equipment
22 Forming wire
24 Spunbond web
26 Melt blow equipment
28 Meltblown web
30 Two-layer structure
40 Spunbond equipment
52 Composite elastic nonwoven fabric

Claims

In a composite elastic nonwoven fabric comprising a combination of a plurality of separate mutually cooperating elastic layers,
A first elastomeric spunbond web comprising a plurality of substantially continuous filaments;
A second elastomeric meltblown web comprising a plurality of meltblown fibers;
The composite elastic nonwoven fabric, wherein the elastomer spunbond web and the elastomer meltblown web are joined to each other so as to form an integrally adhered elastic fabric.

The first elastomer spunbond web and the second elastomer meltblown web have different elastic properties, and the composite elastic nonwoven fabric has an elastic property combining different elastic properties. Composite elastic nonwoven fabric.

A second elastomeric spunbond web comprising a plurality of substantially continuous filaments, wherein the elastomer meltblown web is disposed between the first elastomeric spunbond web and the second elastomeric spunbond web. The composite elastic nonwoven fabric according to claim 1.

The composite elastic nonwoven fabric according to claim 1, wherein the elastomer spunbond web and the elastomer meltblown web are bonded to each other by thermal bonding.

2. The composite elastic nonwoven fabric according to claim 1, wherein the elastomer spunbond web and the elastomer meltblown web are bonded to each other by a plurality of separate thermal bonding portions distributed throughout the composite elastic nonwoven fabric.

The composite elastic nonwoven fabric according to claim 1, wherein the elastomer meltblown web is made of an elastomeric linear low density polyethylene polymer.

The elastomer meltblown web comprises a crystalline base polymer block and an amorphous copolymer block having elastic properties as a second phase blocked via a semi-crystalline polymer block with respect to the crystalline base polymer block The composite elastic nonwoven fabric according to claim 1, comprising a heterophasic copolymer.

The composite elastic nonwoven fabric according to claim 1, wherein the elastomer spunbond web is made of an elastomer olefin base polymer.

9. The composite elastic nonwoven fabric according to claim 8, wherein the elastomer spunbond web is made of an elastomer linear low density polyethylene polymer.

The elastomeric spunbond web comprises a crystalline base polymer block and an amorphous copolymer block having elastic properties as a second phase blocked via a semi-crystalline polymer block with respect to the crystalline base polymer block The composite elastic nonwoven fabric according to claim 8, comprising an olefin heterophasic copolymer.

The elastomer meltblown web includes polyurethane, ABA block copolymer, ethylene-polybutylene copolymer, poly (ethylene-butylene) polystyrene block copolymer, polyadipate ester, polyester elastomer polymer, polyamide elastomer polymer, polyether ester elastomer polymer, polyethylamide elastomer. 2. An elastomer selected from the group consisting of polymers, elastomeric linear low density polyethylene polymers, primarily crystalline heterophasic olefin copolymers and blends thereof with at least one other elastomer or non-elastomeric polymer. A composite elastic nonwoven fabric as described in 1.

The elastomer spunbond web is made of polyurethane, ABA block copolymer, ethylene-polybutylene copolymer, poly (ethylene-butylene) polystyrene block copolymer, polyadipate ester, polyester elastomer polymer, polyamide elastomer polymer, polyether ester elastomer polymer, polyethylamide. An elastomer selected from the group consisting of elastomeric polymers, elastomeric linear low density polyethylene polymers, primarily crystalline heterophasic olefin copolymers and blends thereof with at least one other elastomeric or non-elastomeric polymer. The composite elastic nonwoven fabric according to 1.

In a composite elastic nonwoven fabric composed of a combination of a plurality of elastic webs,
First and second elastomeric spunbond webs comprising a plurality of substantially continuous filaments;
An elastomer meltblown web comprising a plurality of meltblown fibers, having different elastic properties compared to the elastomeric spunbond web, and disposed between the first elastomeric spunbond web and the second elastomeric spunbond web;
Said plurality that are distributed throughout the composite nonwoven fabric and a separate thermal coupling portion,
A composite elastic nonwoven fabric characterized by forming an integrally adhered elastic fabric having an elastic property of a combination of different elastic properties.

Providing an elastomeric nonwoven web comprising a first elastomeric spunbond web comprising a plurality of continuous filaments;
Providing an elastomeric nonwoven web comprising a second elastomeric meltblown web comprising a plurality of meltblown fibers;
A method for producing a composite elastic nonwoven fabric, comprising the step of jointly joining the plurality of elastomer nonwoven webs to form an integrally adhered elastic fabric.

15. The composite according to claim 14, wherein the first elastomer spunbond web and the second elastomer meltblown web have different elastic properties, and the composite elastic nonwoven fabric has an elastic property of a combination of different elastic properties. A method for producing an elastic nonwoven fabric.

A second elastomeric nonwoven web comprising a second elastomeric spunbond web comprising a plurality of continuous filaments is provided, the elastomeric meltblown nonwoven web being a second elastomeric spunbond nonwoven web comprising the first elastomeric spunbond web and a second. 15. The method for producing a composite elastic nonwoven fabric according to claim 14, wherein the composite elastic nonwoven fabric is disposed between elastomer spunbond nonwoven webs made of an elastomer spunbond web.

The method of manufacturing a composite elastic nonwoven fabric according to claim 14, wherein the joining step is performed by thermal bonding.

15. The method of manufacturing a composite elastic nonwoven fabric according to claim 14, wherein the joining step includes a step of forming a plurality of separate thermal coupling portions distributed substantially throughout the composite nonwoven fabric.

The method according to claim 14, wherein the meltblown web is made of an elastic linear low density polyethylene polymer.

The meltblown web comprises a crystalline olefin heterophase comprising a crystalline base polymer block and an amorphous copolymer block having elastic properties as a second phase blocked via a semicrystalline polymer block with respect to the crystalline base polymer block The method for producing a composite elastic nonwoven fabric according to claim 14, comprising a copolymer.

The method for producing a composite elastic nonwoven fabric according to claim 14, wherein the spunbond web is made of an elastomer olefin base polymer.

The method for producing a composite elastic nonwoven fabric according to claim 21, wherein the spunbond web is made of an elastomeric linear low density polyethylene polymer.

The spunbond web comprises a crystalline base polymer block and an amorphous copolymer block having elastic properties as a second phase blocked via a semi-crystalline polymer block with respect to the crystalline base polymer block The method for producing a composite elastic nonwoven fabric according to claim 21, comprising a heterophasic copolymer.

The meltblown web is made of polyurethane, ABA block copolymer, ethylene-polybutylene copolymer, poly (ethylene-butylene) polystyrene block copolymer, polyadipate ester, polyester elastomer polymer, polyamide elastomer polymer, polyether ester elastomer polymer, polyethylamide elastomer polymer. 15. An elastomer selected from the group consisting of an elastomeric linear low density polyethylene polymer, primarily a crystalline heterophasic olefin copolymer and a blend of these with at least one other elastomer or non-elastomeric polymer. The manufacturing method of the composite elastic nonwoven fabric of description.

The spunbond web is polyurethane, ABA block copolymer, ethylene-polybutylene copolymer, poly (ethylene-butylene) polystyrene block copolymer, polyadipate ester, polyester elastomer polymer, polyamide elastomer polymer, polyether ester elastomer polymer, polyethylamide elastomer. 15. An elastomer selected from the group consisting of polymers, elastomeric linear low density polyethylene polymers, primarily crystalline heterophasic olefin copolymers and blends of these with at least one other elastomer or non-elastomeric polymer. The manufacturing method of the composite elastic nonwoven fabric as described in any one of.

First and second elastomeric spunbond webs comprising a plurality of continuous filaments; and an elastomeric fiber web comprising a plurality of meltblown microfibers disposed between said first and second elastomeric spunbond webs. The stage of preparation,
Joining the plurality of nonwoven elastomer webs to each other by forming a plurality of separate thermal coupling portions distributed throughout the composite nonwoven fabric to form an integral cohesive elastic fabric;
The manufacturing method of the composite elastic nonwoven fabric characterized by having.

The composite elastic nonwoven fabric according to claim 1, wherein the elastomer spunbond web is made of an elastomer based on thermoplastic olefin having a bending modulus of 200 to 10000 psi.

The composite elastic nonwoven fabric according to claim 27, wherein the elastomer based on thermoplastic olefin has a bending modulus of 2000 to 8000 psi.

27. The method for producing a composite elastic nonwoven fabric according to claim 26, wherein the step of preparing the first elastomer spunbond web is processed by a spunbond method at a spinning speed of 2000 meters per minute or less.