WO2025187796A1 - 伸縮性不織布、繊維製品及び衛生材料 - Google Patents
伸縮性不織布、繊維製品及び衛生材料Info
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- WO2025187796A1 WO2025187796A1 PCT/JP2025/008305 JP2025008305W WO2025187796A1 WO 2025187796 A1 WO2025187796 A1 WO 2025187796A1 JP 2025008305 W JP2025008305 W JP 2025008305W WO 2025187796 A1 WO2025187796 A1 WO 2025187796A1
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- stretchable
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
- B32B5/22—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
- B32B5/24—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
- B32B5/26—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it also being fibrous or filamentary
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- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H3/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
- D04H3/08—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating
- D04H3/14—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating with bonds between thermoplastic yarns or filaments produced by welding
- D04H3/153—Mixed yarns or filaments
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- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H3/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
- D04H3/08—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating
- D04H3/16—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating with bonds between thermoplastic filaments produced in association with filament formation, e.g. immediately following extrusion
Definitions
- This disclosure relates to stretchable nonwoven fabrics, textile products, and sanitary materials.
- nonwoven fabrics have been widely used for a variety of purposes due to their excellent breathability and flexibility.
- nonwoven fabrics are required to have various properties depending on the application, and there is a demand for improvements in these properties.
- Patent Document 1 discloses a spunbond nonwoven fabric with elastic recovery.
- the spunbond nonwoven fabric contains long fibers made of a thermoplastic polyurethane elastomer (A) with a hardness of 75 to 85.
- the thermoplastic polyurethane elastomer (A) contains ethylene bisoleic acid amide and/or crosslinked organic fine particles.
- Patent Document 1 International Publication No. 2011/129433
- a long length of spunbond nonwoven fabric may be sandwiched between multiple pairs of rolls and transported. At this time, tension may be applied to the spunbond nonwoven fabric by the multiple pairs of rolls in a direction parallel to the transport direction of the spunbond nonwoven fabric to prevent the spunbond nonwoven fabric from sagging.
- Spunbond nonwoven fabrics with excellent stretchability tend to shrink in the width direction perpendicular to the machine direction when tension is applied in a direction parallel to the machine direction.
- the machine direction is parallel to the warp of the spunbond nonwoven fabric (the machine direction, MD, of the nonwoven fabric) (hereinafter also referred to as the “machine direction (MD)”).
- the width direction is parallel to the weft of the spunbond nonwoven fabric (the cross direction, CD) (hereinafter also referred to as the "cross direction (CD)”). If the spunbond nonwoven fabric shrinks too much in the width direction, it may be difficult to process the spunbond nonwoven fabric.
- the present disclosure aims to provide stretchable nonwoven fabrics, textile products, and sanitary materials that have excellent stretch properties and reduced width shrinkage.
- thermoplastic polyurethane elastomer A stretchable fiber containing a thermoplastic polyurethane elastomer (A); and an extensible fiber containing a thermoplastic resin (B) different from the thermoplastic polyurethane elastomer (A), Including, the content of the thermoplastic polyurethane elastomer (A) is 25% by mass to 39% by mass relative to the total amount of the elastic nonwoven fabric; The 5% tensile strength per unit area of the elastic nonwoven fabric is 0.20 [N / 50 mm / gsm] or more, The 5% tensile strength indicates the load required to pull the stretchable nonwoven fabric in the machine direction (MD) of the stretchable nonwoven fabric until the elongation rate reaches 5%.
- MD machine direction
- ⁇ 2> At least one elastic spunbond nonwoven fabric layer containing the elastic fiber; At least one extensible spunbond nonwoven fabric layer comprising the extensible fibers;
- the stretchable nonwoven fabric according to ⁇ 1> comprising: ⁇ 3> The stretchable nonwoven fabric according to ⁇ 2>, wherein the ratio of the basis weight of the extensible spunbonded nonwoven fabric layer to the basis weight of the stretchable nonwoven fabric is 15% to 35%.
- ⁇ 4> The stretchable nonwoven fabric according to ⁇ 2> or ⁇ 3>, wherein the stretchable spunbonded nonwoven fabric layer is a surface layer.
- ⁇ 5> The stretchable nonwoven fabric according to any one of ⁇ 2> to ⁇ 4>, wherein the stretchable spunbonded nonwoven fabric layer is included in an intermediate layer.
- thermoplastic resin (B) contains at least one of polyethylene and a propylene-based polymer.
- thermoplastic resin (B) contains at least one of polyethylene and a propylene-based polymer.
- the basis weight of the stretchable nonwoven fabric is 10 gsm to 120 gsm.
- a textile product comprising the stretchable nonwoven fabric according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 7>.
- ⁇ 9> A hygiene material comprising the stretchable nonwoven fabric according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 7>.
- One aspect of the present disclosure provides stretchable nonwoven fabrics, textile products, and sanitary materials that have excellent stretch properties and reduced width shrinkage.
- FIG. 1 is a schematic diagram of a gear stretching device.
- each component may contain multiple corresponding substances.
- the amount of each component in a composition in the present disclosure if multiple substances corresponding to each component are present in the composition, the total amount of the multiple substances present in the composition is meant unless otherwise specified.
- the term "process” refers not only to an independent process, but also to a process that cannot be clearly distinguished from other processes, as long as the purpose of the process is achieved.
- a numerical range indicated using “to” indicates a range that includes the numerical values before and after "to” as the minimum and maximum values, respectively.
- the content of each component in a composition means the total amount of the multiple substances present in the composition, unless otherwise specified, when the composition contains multiple substances corresponding to each component.
- “gsm” is synonymous with g/ m2 .
- the stretchable nonwoven fabric of the present disclosure comprises stretchable fibers containing a thermoplastic polyurethane elastomer (A) (hereinafter also referred to as “TPU (A)”) and extensible fibers containing a thermoplastic resin (B) (hereinafter also referred to as “TR (B)”) different from the thermoplastic polyurethane elastomer (A).
- the content of the thermoplastic polyurethane elastomer (A) (hereinafter also referred to as "TPU content”) is 25% to 39% by mass based on the total weight of the stretchable nonwoven fabric.
- the 5% tensile strength per basis weight of the stretchable nonwoven fabric is 0.20 [N/50 mm/gsm] or greater.
- the 5% tensile strength refers to the load required to pull the stretchable nonwoven fabric in the machine direction (MD) of the stretchable nonwoven fabric (hereinafter also referred to as "machine direction (MD)") until the stretchable nonwoven fabric reaches an elongation of 5%.
- MD machine direction
- the 5% tensile strength of the stretchable nonwoven fabric is measured using the same method as described in the Examples.
- elastic nonwoven fabric refers to a nonwoven fabric that has elastic properties.
- Nonwoven fabric refers to a flat fiber assembly that has a predetermined level of structural strength obtained by at least one of physical and chemical methods, excluding weaving, knitting, and papermaking.
- Nonwoven fabric with elastic properties refers to a nonwoven fabric that has the property of recovering to its pre-stretched shape when stress is released after the nonwoven fabric is stretched due to its elastic properties.
- a nonwoven fabric with elastic properties refers to a nonwoven fabric whose stress at 50% elongation relative to the stress at 50% recovery is 4.0 or less.
- the term “elastic fiber” refers to a fiber that can be used to produce an elastic nonwoven fabric (in other words, a fiber that imparts elastic properties to a nonwoven fabric).
- the term “elastic fiber” can also be referred to as a fiber made of a thermoplastic resin composition that makes up the elastic nonwoven fabric.
- the term “extendable fiber” refers to a fiber that can be used to produce an extensible nonwoven fabric (in other words, a fiber that imparts extensibility to a nonwoven fabric).
- the fibers constituting the extensible nonwoven fabrics disclosed in WO 2017/006972, WO 2019/146656, WO 2020/158875, and WO 2022/210047 are preferred examples of the extensible fiber.
- Extensible nonwoven fabric refers to a nonwoven fabric that has extensibility.
- Extensible nonwoven fabric refers to a nonwoven fabric that has a first property and a second property.
- First property refers to the property that when an external force is applied to the nonwoven fabric, the outer shape of the nonwoven fabric stretches in one direction.
- Second property refers to the property that even when the external force applied to the nonwoven fabric is released, the outer shape of the nonwoven fabric does not easily return to its original shape.
- an extensible nonwoven fabric has an elongation rate of 50% or more, preferably 70% or more, and more preferably 100% or more, and has the property of hardly recovering its stretchability.
- Elongation rate refers to the ratio of the increase in length due to elongation to the natural length in an unstretched state.
- Machine direction (MD) of a stretchable nonwoven refers to the direction in which a moving screen travels when the stretchable nonwoven comprises a spunbond nonwoven.
- spunbond nonwoven fabric refers to a nonwoven fabric made by one or more bonding methods to a spunlaid web.
- spunlaid web refers to a web laminated by spunlay lamination.
- spunlay lamination refers to a method of making a web by extruding molten or dissolved polymers through a nozzle, stretching the filaments with cooled air, and laminating them on a moving screen.
- the stretchable nonwoven fabric of the present disclosure has the above-described configuration, resulting in excellent stretchability and suppressed width shrinkage.
- cross direction (CD) of the elastic nonwoven fabric will also be referred to simply as “cross direction (CD).”
- cross direction (CD) of the elastic nonwoven fabric refers to the direction perpendicular to the direction in which the moving screen travels.
- the stretch nonwoven fabric comprises a spunbond nonwoven fabric
- it can be determined from the stretch nonwoven fabric itself by measuring the tensile strength of the stretch nonwoven fabric in the machine direction (MD).
- MD machine direction
- the moving speed of the screen is set to a high speed from the viewpoint of productivity. Therefore, the long fibers contained in the web tend to be oriented in a direction parallel to the machine direction (MD) when laminated on the screen.
- the tensile strength of the elastic nonwoven fabric in the machine direction (MD) is higher than the tensile strength of the elastic nonwoven fabric in the cross direction (CD). Therefore, by measuring the tensile strength of the elastic nonwoven fabric, the machine direction (MD) can be determined from the elastic nonwoven fabric itself.
- the 5% tensile strength per unit area of the stretchable nonwoven fabric is 0.20 [N/50 mm/gsm] or more, and from the viewpoint of imparting flexibility while suppressing width shrinkage, it is preferably 0.20 [N/50 mm/gsm] to 0.80 [N/50 mm/gsm], more preferably 0.22 [N/50 mm/gsm] to 0.70 [N/50 mm/gsm], and even more preferably 0.25 [N/50 mm/gsm] to 0.60 [N/50 mm/gsm].
- the reason for focusing on the 5% tensile strength per unit area of the stretchable nonwoven fabric in order to suppress width shrinkage of the stretchable nonwoven fabric is to quantitatively evaluate the tensile strength at small elongation rates. At tensile strengths of 10% or more, the stretchable nonwoven fabric may yield due to tensile deformation, making it difficult to accurately evaluate the Young's modulus of the stretchable nonwoven fabric.
- the technical significance of a stretchable nonwoven fabric having a high 5% tensile strength per unit area is that it is a stretchable nonwoven fabric that is resistant to deformation even when an external force is applied (i.e., a stiff stretchable nonwoven fabric).
- Methods for adjusting the 5% tensile strength per unit weight of a stretchable nonwoven fabric to 0.20 [N/50 mm/gsm] or more include, for example, increasing the proportion of high tensile stiffness fibers in the entire stretchable nonwoven fabric, making the stretchable nonwoven fabric a "mixed fiber configuration of stretchable fibers and extensible fibers," making the stretchable nonwoven fabric a "layer configuration including a stretchable spunbond nonwoven fabric layer and an extensible spunbond nonwoven fabric layer,” "arranging high tensile stiffness fibers somewhere in the thickness direction of the stretchable nonwoven fabric,” adjusting the type and content of resin used for the extensible fibers, and adjusting the unit weight of each layer.
- the stretch ratio of the elastic nonwoven fabric is preferably 4.0 or less.
- the stretch ratio indicates the ratio of the stress ( S1 ) of the elastic nonwoven fabric at 50% elongation to the stress ( S2 ) of the elastic nonwoven fabric at 50% recovery (hereinafter also referred to as "( S1 / S2 )").
- the stretch ratio of the elastic nonwoven fabric is more preferably more than 1.5 and not more than 3.0, and even more preferably more than 1.5 and not more than 2.5.
- the method for measuring the stretch ratio of the stretchable nonwoven fabric is the same as that described in the examples.
- Methods for adjusting the stretch ratio of an elastic nonwoven fabric to 4.0 or less include, for example, increasing the proportion of thermoplastic elastomer fibers, making the elastic nonwoven fabric a "mixed fiber configuration of elastic fibers and extensible fibers," making the elastic nonwoven fabric a "layer configuration including an elastic spunbond nonwoven fabric layer and an extensible spunbond nonwoven fabric layer,””arranging fibers with high tensile rigidity somewhere in the thickness direction of the elastic nonwoven fabric,” adjusting the type and content of resin used in the elastic fibers, and adjusting the basis weight of each layer.
- Increasing the amount of thermoplastic elastomer reduces the 5% tensile strength.
- the TPU content is preferably 25% to 39%.
- the ratio of the basis weight of the extensible spunbonded nonwoven fabric layer to the basis weight of the stretchable nonwoven fabric may be 15% to 50%, more preferably 15% to 40%, and even more preferably 15% to 35%.
- both the stretch properties and the 5% tensile strength are improved. It is believed that by setting the TPU content within the above range and by partially bundling the extensible fibers in the thickness direction of the stretchable nonwoven fabric, an improvement in the 5% tensile strength was observed while maintaining stretchability.
- the proportion (mass %) of extensible fibers in the entire stretchable nonwoven fabric is preferably more than 60% and not more than 75%, and more preferably more than 60% and not more than 70%.
- the tensile strength in the machine direction (MD) of the elastic nonwoven fabric (hereinafter also referred to as "tensile strength") is not particularly limited, and is selected appropriately depending on the application and basis weight of the elastic nonwoven fabric.
- the basis weight of the elastic nonwoven fabric is 10 gsm to 30 gsm
- the tensile strength of the elastic nonwoven fabric may be 5 N/50 mm or more and less than 35 N/50 mm.
- the tensile strength of the stretchable nonwoven fabric is more preferably 35 N/50 mm or more and less than 65 N/50 mm.
- the tensile strength of the elastic nonwoven fabric is preferably 65 N/50 mm to 180 N/50 mm, more preferably 80 N/50 mm to 120 N/50 mm. If the tensile strength of the elastic nonwoven fabric is 5 N/50 mm or more, the elastic nonwoven fabric can be prevented from breaking when tension in the machine direction (MD) is applied to the elastic nonwoven fabric. From this perspective, the tensile strength of the elastic nonwoven fabric is preferably 15 N/50 mm or more, and more preferably 25 N/50 mm or more. The tensile strength of the stretchable nonwoven fabric can be measured by the same method as described in the examples. Methods for adjusting the tensile strength include orienting the fibers in the machine direction (MD), increasing the fusion between fibers, and increasing the basis weight ratio of the extensible spunbond nonwoven fabric layer.
- the elongation percentage in the machine direction (MD) of the elastic nonwoven fabric (hereinafter also referred to as "elongation percentage") is not particularly limited and is selected appropriately depending on the application of the elastic nonwoven fabric.
- the elongation percentage of the elastic nonwoven fabric is preferably 100% to 400%, more preferably 120% to 300%.
- breakage of the stretchable nonwoven fabric can be suppressed when tension in the machine direction (MD) is applied to the stretchable nonwoven fabric, and breakage of the stretchable nonwoven fabric can also be suppressed during gear processing.
- the method for measuring the elongation of the elastic nonwoven fabric is the same as that described in the examples.
- the method for adjusting the elongation percentage to 100% to 400% is to make the elongation of all fibers constituting the elastic nonwoven fabric 100% or more.
- the stretchable nonwoven fabric is a sheet-like material. There are no particular limitations on the type of stretchable nonwoven fabric.
- the elastic nonwoven fabric preferably includes a spunbond nonwoven fabric.
- the elastic nonwoven fabric may include other nonwoven fabrics other than the spunbond nonwoven fabric, such as woven fabrics, knitted fabrics, and paper.
- the other nonwoven fabric may be a staple fiber nonwoven fabric or a long fiber nonwoven fabric
- examples of the other nonwoven fabric include wet-laid nonwoven fabrics, dry-laid nonwoven fabrics, air-laid nonwoven fabrics, dry pulp nonwoven fabrics, carded nonwoven fabrics, parallel nonwoven fabrics, cross nonwoven fabrics, random nonwoven fabrics, spun-laid nonwoven fabrics, melt-blown nonwoven fabrics, flash-spun nonwoven fabrics, chemical-bonded nonwoven fabrics, hydroentangled nonwoven fabrics, needle-punched nonwoven fabrics, stitch-bonded nonwoven fabrics, and thermal-bonded nonwoven fabrics.
- the basis weight of the stretchable nonwoven fabric is preferably 10 gsm to 120 gsm, and is selected appropriately depending on the application of the stretchable nonwoven fabric. From the viewpoint of achieving both flexibility and stretchability, the basis weight of the stretchable nonwoven fabric is more preferably 20 gsm to 100 gsm, and even more preferably 25 gsm to 90 gsm.
- the method for measuring the basis weight of the stretchable nonwoven fabric is the same as the method described in the examples.
- the thickness of the stretchable nonwoven fabric is not particularly limited and is selected appropriately depending on the intended use of the stretchable nonwoven fabric.
- the thickness of the stretchable nonwoven fabric is preferably 0.10 mm to 5.00 mm, more preferably 0.15 mm to 3.00 mm, and even more preferably 0.20 mm to 1.00 mm.
- an appropriate thickness can be selected depending on the intended use of the stretchable nonwoven fabric.
- the thickness of the elastic nonwoven fabric was measured by the same method as described in the examples.
- the TPU content is 25% to 39% by mass, which allows for both 5% tensile strength and stretchability.
- the TPU content is more preferably 29% to 38% by mass, and even more preferably 33% to 37% by mass, from the viewpoint of achieving both 5% tensile strength and stretchability.
- the elastic nonwoven fabric may also contain other fibers that are different from each of the elastic fibers and extensible fibers.
- the layer structure of the stretchable nonwoven fabric is appropriately selected depending on the intended use of the stretchable nonwoven fabric, and may be a single-layer structure made of a mixed fiber nonwoven fabric, or a multi-layer structure.
- “Mixed fiber nonwoven fabric” refers to a nonwoven fabric in which fibers of different resins are mixed during the spinning stage.
- the stretchable nonwoven fabric has a multi-layer structure, it is preferable that the stretchable nonwoven fabric has at least one layer of mixed fiber nonwoven fabric.
- the stretchable nonwoven fabric may also include other layers, which will be described later.
- the elastic nonwoven fabric preferably includes at least one elastic spunbond nonwoven fabric layer (hereinafter also referred to as "elastic SB layer”) and at least one extensible spunbond nonwoven fabric layer (hereinafter also referred to as "extensible SB layer”).
- the elastic SB layer includes the elastic fiber.
- the extensible SB layer includes the extensible fiber.
- the stretchable SB layer of the stretchable nonwoven fabric is preferably a mixed fiber nonwoven fabric.
- the term “elastic spunbond nonwoven fabric layer” refers to a spunbond nonwoven fabric layer having elastic properties. Specifically, the term “elastic spunbond nonwoven fabric layer” refers to a spunbond nonwoven fabric layer having a ratio of the stress at 50% elongation to the stress at 50% recovery (stress at 50% elongation/stress at 50% recovery) of 4.0 or less.
- the term “extensible spunbond nonwoven fabric layer” refers to a spunbond nonwoven fabric layer that has extensibility. The extensible spunbond nonwoven fabric layer has an elongation rate of 50% or more, preferably 70% or more, and more preferably 100% or more, and has almost no stretching properties.
- a stretchable nonwoven fabric comprising a stretchable SB layer and an extensible SB layer will also be referred to as a "stretchable nonwoven fabric laminate.”
- the stretchable nonwoven fabric laminate of the present disclosure is constructed to include a stretchable SB layer and an extensible SB layer, thereby making it possible to further suppress width shrinkage while maintaining stretch properties. This effect is presumably due to, but not limited to, the following reasons.
- the stretchable nonwoven fabric laminate includes an extensible SB layer, deformation tends to be less likely to occur up to a larger tensile load.
- the width shrinkage of the stretchable nonwoven fabric is thought to be caused by Poisson deformation, and the results of this disclosure have shown that Poisson deformation can be controlled by changing the balance of the arrangement of various fibers in the thickness direction.
- the elastic nonwoven fabric laminate When the elastic nonwoven fabric laminate includes an elastic SB layer and an extensible SB layer, the elastic nonwoven fabric laminate may have a two-layer structure, a three-layer structure, or a four or more layer structure.
- the stretchable nonwoven fabric laminate When the stretchable nonwoven fabric laminate has a three-layer structure, the stretchable nonwoven fabric laminate may be a first laminate or a second laminate. The first laminate is formed by laminating an extensible SB layer, an extensible SB layer, and an extensible SB layer in this order. The second laminate is formed by laminating an extensible SB layer, an extensible SB layer, and an extensible SB layer in this order.
- the stretchable nonwoven fabric laminate may be formed by laminating at least one of an extensible SB layer and an extensible SB layer on a three-layer first laminate, or by laminating at least one of an extensible SB layer and an extensible SB layer on a three-layer second laminate.
- the balance between the stretch properties and width shrinkage can be further improved by making the TPU content in the stretchable SB layer higher than the TPU content in the extensible SB layer.
- the TPU content in the extensible SB layer is 0% by mass or more and less than 20% by mass, and that the TPU content in the stretchable SB layer is 40% by mass or more and 70% by mass or less.
- an even more preferred embodiment is one in which the TPU content in the stretchable SB layer is 0% by mass or more and less than 10% by mass, and the TPU content in the stretchable SB layer is 40% by mass or more and 60% by mass or less. Also, an even more preferred embodiment is one in which the TPU content of each layer is within the above-mentioned range, and the TPU content in the stretchable nonwoven fabric laminate and the basis weight ratio of the stretchable SB layer are within the ranges of the present disclosure.
- the stretchable nonwoven fabric laminate includes a plurality of stretchable SB layers, the configuration of each of the plurality of stretchable SB layers may be the same or different.
- the configuration of each of the plurality of extensible SB layers may be the same or different.
- the method for measuring the TPU content in the stretchable SB layer and the extensible SB layer is as follows.
- the stretchable nonwoven fabric laminate is solidified with a resin other than the thermoplastic resin (TPU and polyolefin resin) used as the raw material for the stretchable nonwoven fabric.
- the solidified product is divided so that the interface between the stretchable SB layer and the extensible SB layer of the solidified product forms the cut surface. By eluting the TPU from each of the resulting multiple divisions, the TPU content of the stretchable SB layer and the TPU content of the extensible SB layer can be calculated.
- the machine direction (MD) of the elastic SB layer is the same as the machine direction (MD) of the extensible SB layer
- the cross direction (CD) of the elastic SB layer is the same as the cross direction (CD) of the extensible SB layer.
- the stretchable SB layer is the surface layer.
- the wearer of the stretchable nonwoven fabric laminate is less likely to experience discomfort (e.g., a sticky feeling).
- partial adhesion of the stretchable nonwoven fabric to the gear stretching machine is suppressed. As a result, processability can be improved.
- the stretchable nonwoven fabric laminate includes a second laminate
- the stretchable SB layer is included in the intermediate layer.
- an extensible spunbond nonwoven fabric layer in the intermediate layer of the stretchable nonwoven fabric laminate, the contractile forces of both nonwoven fabric surface layers in the lamination direction of the stretchable nonwoven fabric laminate during stretching become more equal, making the stretchable nonwoven fabric laminate less likely to curl.
- the stretchable nonwoven fabric laminate is more likely to maintain a flat shape and is easier to handle.
- the "intermediate layer of the stretchable nonwoven fabric laminate” refers to a layer other than the two outer layers in a stretchable nonwoven fabric laminate consisting of three or more layers.
- the basis weight ratio (i.e., composition ratio) of the elastic SB layer to the extensible SB layer of the elastic nonwoven fabric laminate is appropriately selected depending on the application of the elastic nonwoven fabric laminate.
- the ratio of the basis weight of the extensible SB layer to the basis weight of the elastic SB layer is preferably 15/85 to 50/50, more preferably 15/85 to 40/60, and even more preferably 15/85 to 35/65.
- the basis weight of the stretchable SB layers refers to the sum of the basis weights of the multiple stretchable SB layers.
- the basis weight of the extensible SB layers refers to the sum of the basis weights of the multiple extensible SB layers.
- the elastic SB layer contains elastic fibers.
- the elastic SB layer may consist of only elastic fibers, or may further contain fibers other than the elastic fibers (e.g., extensible fibers) in addition to the elastic fibers.
- the elastic SB layer is preferably composed of elastic fibers and extensible fibers. This allows the elastic nonwoven fabric laminate to be less susceptible to adhesion to processing machines and stickiness to the skin during use, which can be prevented compared to when the elastic SB layer is composed only of elastic fibers.
- the content of TPU (A) relative to the total amount of the elastic SB layer is preferably 10% by mass to 90% by mass, thereby improving the elasticity properties of the elastic nonwoven fabric laminate.
- the content of TPU (A) is more preferably 20% by mass or more, and even more preferably 30% by mass or more.
- the content of TPU (A) is more preferably 70% by mass or less, and even more preferably 60% by mass or less.
- the content of TPU (A) in the elastic SB layer is preferably 40% by mass or more and 70% by mass or less, and more preferably 40% by mass or more and 60% by mass or less.
- the content of the TPU (A) in the extensible SB layer is preferably 0% by mass or more and less than 20% by mass, and more preferably 0% by mass or more and less than 10% by mass.
- the basis weight per layer of the stretchable SB layer may be 2 gsm to 120 gsm, 2 gsm to 40 gsm, or 12 gsm to 37 gsm.
- the method for measuring the basis weight of the stretchable SB layer is the same as the method for measuring the basis weight described in the examples.
- the stretchable SB layer contains stretchable fibers.
- the stretchable SB layer preferably contains more than 90% by mass and not more than 100% by mass of stretchable fibers, and more preferably consists solely of stretchable fibers.
- the stretchable SB layer may further contain fibers other than the stretchable fibers (e.g., elastic fibers) in an amount of less than 10% by mass relative to the mass of the stretchable SB layer.
- the extensible fibers included in the elastic SB layer and the extensible fibers in the extensible SB layer may be fibers of the same resin composition or fibers of different resin compositions.
- the resin compositions of each layer are all polyolefin-based resin compositions, and it is preferable that the difference in melting points of the polyolefin-based resin compositions of the extensible fibers in each layer be 30 degrees or less.
- the content of the thermoplastic resin (B) contained in the extensible SB layer is preferably 80% by mass or more and 100% by mass or less, more preferably 90% by mass or more and 100% by mass or less, and even more preferably 100% by mass, relative to the total amount of the extensible spunbond nonwoven fabric layer. This allows for a 5% increase in tensile strength.
- the basis weight per layer of the stretchable SB layer may be 2 gsm to 120 gsm, 2 gsm to 40 gsm, or 12 gsm to 37 gsm.
- the method for measuring the basis weight of the stretchable SB layer is the same as the method for measuring the basis weight described in the examples.
- the ratio of the basis weight of the extensible SB layer to the basis weight of the stretchable nonwoven fabric is preferably 15% to 35%. This allows the stretchable nonwoven fabric laminate to have superior 5% tensile strength and excellent stretch properties.
- the weight ratio (stretchable SB layer) is more preferably 17% or more, and even more preferably 20% or more, from the viewpoint of improving the 5% tensile strength.
- the weight ratio (stretchable SB layer) is more preferably 40% or less, even more preferably 35% or less, and particularly preferably 30% or less, from the viewpoint of not excessively reducing the stretchability.
- the elastic fiber comprises TPU (A).
- the average fiber diameter of the elastic fiber is preferably 60 ⁇ m or less, more preferably 50 ⁇ m or less, and even more preferably 40 ⁇ m or less.
- the average fiber diameter of the elastic fiber is preferably 1 ⁇ m or more, more preferably 10 ⁇ m or more, and even more preferably 20 ⁇ m or more.
- the average fiber diameter of elastic fibers was measured using the following method. Ten 10mm x 10mm test pieces were taken from the elastic nonwoven fabric, and the fiber diameter was read in ⁇ m units to the first decimal place using a Nikon ECLIPSE E400 microscope at 20x magnification. The diameter was measured at 20 random points on each test piece, and the average value was the average fiber diameter.
- the elastic fiber may be a long fiber or a short fiber. From the standpoint of 5% strength, the elastic fiber is preferably a long fiber spunbond nonwoven fabric.
- the cross-sectional shape of the elastic fiber is not particularly limited, and examples include approximately circular, elliptical, and irregular shapes.
- the stretchable fiber may be a bicomponent fiber or a monocomponent fiber.
- the bicomponent fiber is preferably made of two or more thermoplastic resins.
- Examples of composite fibers include sheath-core, side-by-side, islands-in-sea, and side-by-side types.
- Sheath-core composite fibers have only to have a core and a sheath, and may be either a concentric sheath-core type or an eccentric sheath-core type.
- Eccentric sheath-core composite fibers may have the core exposed on the surface, or may not have the core exposed on the surface.
- Islands-in-sea composite fibers have a sea phase and multiple island phases.
- TPU (A) The elastic fiber contains TPU (A), or may consist solely of TPU (A).
- TPU (A) may be a known thermoplastic polyurethane elastomer.
- Thermoplastic polyurethane elastomer (A) is preferably a thermoplastic polyurethane elastomer (hereinafter also referred to as "TPU (a)”) having a hardness (JIS K-7311: Type A durometer) in the range of 70 to 90 (preferably 75 to 85, more preferably 80 to 83) and containing at least one of ethylene bisoleic acid amide and crosslinked organic fine particles.
- Thermoplastic polyurethane elastomers are also collectively referred to as "TPU.”
- the stretchable nonwoven fabric will have certain stretch properties even if it contains extensible fibers.
- the mass average molecular weight (Mw) of the TPU (a) is preferably 125,000 to 200,000, more preferably 130,000 to 180,000.
- the melt viscosity of the TPU (a) is preferably 0.9 ⁇ 10 4 (dPa ⁇ s) to 1.4 ⁇ 10 4 (dPa ⁇ s).
- Polyol Polyol is one of the components constituting TPU (a).
- Polyol is a polymer having two or more hydroxyl groups in one molecule.
- examples of polyols include polyester polyols, polyoxyalkylene polyols, polytetramethylene ether glycols, polycaprolactone polyols, polycarbonate diols, etc. These polyols may be used alone or in combination of two or more.
- the polyester polyol can be obtained, for example, by condensation polymerization of at least one low-molecular-weight polyol and at least one carboxylic acid (for example, a low-molecular-weight dicarboxylic acid or oligomeric acid).
- low molecular weight polyols include ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, glycerin, trimethylolpropane, 3-methyl-1,5-pentanediol, hydrogenated bisphenol A, and hydrogenated bisphenol F.
- low molecular weight dicarboxylic acids examples include glutaric acid, adipic acid, sebacic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, and dimer acid.
- the number average molecular weight of the polyester polyol is preferably 500 to 4,000.
- Polyoxyalkylene polyols can be obtained, for example, by addition polymerization of alkylene oxides (such as propylene oxide, ethylene oxide, butylene oxide, and styrene oxide) to at least one relatively low molecular weight dihydric alcohol.
- alkylene oxides such as propylene oxide, ethylene oxide, butylene oxide, and styrene oxide
- the number average molecular weight of the polyoxyalkylene polyol is preferably 200 to 8,000.
- Tetramethylene ether glycol can be obtained by ring-opening polymerization of tetrahydrofuran.
- the number average molecular weight of the tetramethylene ether glycol is preferably 250 to 4,000.
- Polycaprolactone polyol is obtained by ring-opening polymerization of ⁇ -caprolactone.
- Polycarbonate diols are obtained by a condensation reaction between a dihydric alcohol (for example, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, etc.) and a carbonate compound (for example, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, diphenyl carbonate, etc.).
- a dihydric alcohol for example, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, etc.
- a carbonate compound for example, dimethyl carbonate, diethyl carbonate, diphenyl carbonate, etc.
- the number average molecular weight of the polycarbonate diol is preferably 500 to 3,000.
- the isocyanate compound is one of the components constituting the TPU (a).
- the isocyanate compound has two or more isocyanate groups in one molecule.
- Examples of the isocyanate compound include aromatic aromatic polyisocyanates, aliphatic aromatic polyisocyanates, and alicyclic aromatic polyisocyanates.
- aromatic polyisocyanates include: 2,4-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, an isomer mixture of tolylene diisocyanate in a mass ratio (2,4-isomer:2,6-isomer) of 80:20 (TDI-80/20), and an isomer mixture of tolylene diisocyanate in a mass ratio (2,4-isomer:2,6-isomer) of 65:35 (TDI-65/35); 4,4'-diphenylmethane diisocyanate, 2,4'-diphenylmethane diisocyanate, 2,2'-diphenylmethane diisocyanate, and any isomeric mixtures of these diphenylmethane diisocyanates; Examples include toluylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, tetramethylxylylene diisocyanate, paraphenylene diisocyanate, and naphthalene
- Aliphatic polyisocyanates include, for example, ethylene diisocyanate, trimethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, octamethylene diisocyanate, nonamethylene diisocyanate, 2,2'-dimethylpentane diisocyanate, 2,2,4-trimethylhexane diisocyanate, decamethylene diisocyanate, butene diisocyanate, 1,3-butadiene-1,4-diisocyanate, 2,4,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, 1,6,11-undecamethylene triisocyanate, 1,3,6-hexamethylene triisocyanate, 1, Examples include 8-diisocyanate-4-isocyanate methyl octane, 2,5,7-trimethyl-1,8-diisocyanate-5-isocyanate methyl octane, bis(isocyanate ethyl
- alicyclic polyisocyanates include isophorone diisocyanate, bis(isocyanatomethyl)cyclohexane, dicyclohexylmethane diisocyanate, cyclohexane diisocyanate, methylcyclohexane diisocyanate, 2,2'-dimethyldicyclohexylmethane diisocyanate, dimer acid diisocyanate, 2,5-diisocyanatomethyl-bicyclo[2.2.1]-heptane, 2,6-diisocyanatomethyl-bicyclo[2.2.1]-heptane, 2-isocyanatomethyl-2-(3-isocyanatopropyl)-5-isocyanatomethyl-bicyclo[2.2.1]-heptane, 2-isocyanatomethyl-2-(3-isocyanatopropyl)-5-isocyanatomethyl-bicyclo[2.2.1]-heptane, Examples include 2-isocyanate
- polyisocyanates examples include modified isocyanates (e.g., urethane-modified, carbodiimide-modified, uretoimine-modified, biuret-modified, allophanate-modified, and isocyanurate-modified polyisocyanates).
- modified isocyanates e.g., urethane-modified, carbodiimide-modified, uretoimine-modified, biuret-modified, allophanate-modified, and isocyanurate-modified polyisocyanates.
- the chain extender is used in the production of TPU (a).
- the chain extender is preferably an aliphatic, aromatic, heterocyclic, or alicyclic low-molecular-weight polyol having two or more hydroxyl groups per molecule.
- Examples of the aliphatic polyol include ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, glycerin, and trimethylolpropane.
- aromatic, heterocyclic, or alicyclic polyols include paraxylene glycol, bis(2-hydroxyethyl)terephthalate, bis(2-hydroxyethyl)isophthalate, 1,4-bis(2-hydroxyethoxy)benzene, 1,3-bis(2-hydroxyethoxy)benzene, resorcinol, hydroquinone, 2,2'-bis(4-hydroxycyclohexyl)propane, 3,9-bis(1,1-dimethyl-2-hydroxyethyl)-2,4,8,10-tetraoxaspiro[5.5]undecane, 1,4-cyclohexanedimethanol, and 1,4-cyclohexanediol.
- chain extenders may be used alone or in combination of two or more.
- Ethylene bisoleamide is one of the components added to TPU (a).
- Ethylene bisoleamide is a compound obtained from ethylenediamine and oleic acid.
- the amount of ethylene bisoleamide added is usually 0.3 to 2.0% by mass, preferably 0.4 to 0.8% by mass, based on the TPU (a).
- Crosslinked organic fine particles are one of the components added to TPU (a).
- Crosslinked organic fine particles are fine particles that do not melt when TPU (a) is melt-spun.
- the average particle size of the crosslinked organic fine particles is usually 0.5 ⁇ m to 8 ⁇ m, preferably 1 ⁇ m to 4 ⁇ m.
- the crosslinked organic fine particles can be obtained, for example, by polymerizing at least one specific compound and a crosslinking agent.
- Specific compounds include, for example: (meth)acrylates such as (meth)acrylic acid, methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, n-propyl (meth)acrylate, iso-propyl (meth)acrylate, n-butyl (meth)acrylate, iso-butyl (meth)acrylate, t-butyl (meth)acrylate, 2-ethylhexyl (meth)acrylate, cyclohexyl (meth)acrylate, benzyl (meth)acrylate, hydroxyethyl (meth)acrylate, and hydroxypropyl (meth)acrylate; Styrenics such as styrene, p-methylstyrene, vinyltoluene, and p-t-butylstyrene;
- crosslinking agents include: polyfunctional (meth)acrylates such as ethylene glycol di(meth)acrylate, diethylene glycol di(meth)acrylate, propylene glycol di(meth)acrylate, neopentyl glycol di(meth)acrylate, trimethylolpropane tri(meth)acrylate, and bishydroxyethyl bisphenol A di(meth)acrylate; Radically polymerizable crosslinking agents such as divinyloxyethoxy (meth)acrylate, diallyl phthalate, allyl (meth)acrylate, and divinylbenzene; polyfunctional epoxy compounds such as bisphenol A diglycidyl ether, diethylene glycol diglycidyl ether, and neopentyl glycol diglycidyl ether; polyfunctional isocyanate compounds such as tolylene diisocyanate, xylylene diisocyanate, and isophorone diisocyanate; Examples include N-methylol melamine and N
- the elastic fiber may or may not contain a known thermoplastic elastomer, as long as the object of the present disclosure is not impaired.
- thermoplastic elastomer examples include polystyrene elastomers, polyolefin elastomers, polyvinyl chloride elastomers, polyester elastomers, polyamide elastomers, and thermoplastic polyurethane elastomers other than the above TPU (a).
- the stretchable fiber may or may not contain known additives, as long as the purpose of the present disclosure is not impaired.
- additives include antioxidants, heat stabilizers, weather stabilizers, antistatic agents, slip agents, anti-fogging agents, lubricants, dyes, pigments, natural oils, synthetic oils, and waxes.
- antioxidants examples include hindered phenol-based antioxidants, fatty acid metal salts, and polyhydric alcohol fatty acid esters.
- hindered phenol antioxidants include 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol (BHT), pentaerythritol tetrakis[3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate] (manufactured by Ciba Corporation: trade name Irganox 1010), 6-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionic acid alkyl ester, and 2,2′-oxamidobis[ethyl-3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)]propionate.
- BHT 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol
- Irganox 1010 pentaerythritol tetrakis[3-(3,5-di-t-butyl
- fatty acid metal salts include zinc stearate, calcium stearate, and calcium 1,2-hydroxystearate.
- polyhydric alcohol fatty acid esters include glycerin monostearate, glycerin distearate, pentaerythritol monostearate, pentaerythritol distearate, and pentaerythritol tristearate. These may be used alone or in combination of two or more.
- the extendable fiber includes TR(B).
- the average fiber diameter of the extendable fiber is preferably 50 ⁇ m or less, more preferably 40 ⁇ m or less, and even more preferably 30 ⁇ m or less.
- the average fiber diameter of the extendable fiber is preferably 1 ⁇ m or more, more preferably 10 ⁇ m or more, and even more preferably 15 ⁇ m or more.
- the method for measuring the average fiber diameter of extendable fibers is the same as the method for measuring the average fiber diameter of elastic fibers.
- the extensible fibers may be long fibers or short fibers. From the standpoint of 5% strength, the extensible fibers are preferably long fiber spunbond nonwoven fabrics.
- the cross-sectional shape of the extensible fibers is not particularly limited, and examples include approximately circular, elliptical, and irregular cross sections.
- the extendable fiber may be a bicomponent fiber or a monocomponent fiber.
- the bicomponent fiber is preferably made of two or more thermoplastic resins.
- Examples of composite fibers include sheath-core, side-by-side, islands-in-sea, and side-by-side types.
- Sheath-core composite fibers have only to have a core and a sheath, and may be either a concentric sheath-core type or an eccentric sheath-core type.
- Eccentric sheath-core composite fibers may have the core exposed on the surface, or may not have the core exposed on the surface.
- Islands-in-sea composite fibers have a sea phase and multiple island phases.
- the extensible fiber contains TR(B) or may consist of TR(B) alone.
- TR(B) may be a known thermoplastic resin.
- TR (B) is a polymer different from TPU (a).
- TR (B) is usually a crystalline polymer having a melting point (Tm) of 100° C. or higher, or an amorphous polymer having a glass transition temperature of 100° C. or higher.
- TR (B) is preferably a crystalline thermoplastic resin.
- TR(B) is preferably a homopolymer or copolymer of an ⁇ -olefin (eg, ethylene, propylene, 1-butene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene, 1-octene, etc.).
- ⁇ -olefin eg, ethylene, propylene, 1-butene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene, 1-octene, etc.
- TR(B) examples include polyolefins, polyesters (e.g., polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, and polyethylene naphthalate), polyamides (e.g., nylon-6, nylon-66, and polymetaxylene adipamide), polyvinyl chloride, polyimides, ethylene-vinyl acetate copolymers, ethylene-vinyl acetate-vinyl alcohol copolymers, ethylene-(meth)acrylic acid copolymers, ethylene-acrylic acid ester-carbon monoxide copolymers, polyacrylonitrile, polycarbonate, polystyrene, ionomers, and mixtures thereof.
- polyesters e.g., polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, and polyethylene naphthalate
- polyamides e.g., nylon-6, nylon-66, and polymetaxylene adipamide
- polyvinyl chloride polyimi
- polyolefins examples include polyethylene (e.g., high-pressure low-density polyethylene, linear low-density polyethylene (LLDPE), and high-density polyethylene (HDPE)), propylene polymers (e.g., propylene homopolymer, polypropylene random copolymer, ethylene-propylene random copolymer, and propylene-1-butene random copolymer), poly-1-butene, poly-4-methyl-1-pentene, and ethylene-1-butene random copolymer.
- polyethylene e.g., high-pressure low-density polyethylene, linear low-density polyethylene (LLDPE), and high-density polyethylene (HDPE)
- propylene polymers e.g., propylene homopolymer, polypropylene random copolymer, ethylene-propylene random copolymer, and propylene-1-butene random copolymer
- poly-1-butene poly-4-
- polyethylene e.g., high-pressure low-density polyethylene, linear low-density polyethylene, high-density polyethylene, etc.
- propylene polymers e.g., propylene homopolymers and polypropylene random copolymers, etc.
- polyethylene terephthalate polyamide, etc.
- the thermoplastic resin (B) preferably contains at least one of polyethylene and a propylene-based polymer, and more preferably contains a propylene-based polymer and high-density polyethylene (HDPE).
- HDPE high-density polyethylene
- the propylene polymer may be a propylene homopolymer having a melting point (Tm) of 155° C. or higher (preferably 157 to 165° C.).
- the propylene polymer is preferably a copolymer of a propylene homopolymer having a melting point (Tm) of 155° C. or higher (preferably 157 to 165° C.) and a very small amount of at least one ⁇ -olefin.
- the at least one ⁇ -olefin may, for example, be ethylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-octene, or 4-methyl-1-pentene.
- the melt flow rate (MFR: ASTM D-1238, 230°C, load 2160 g) of the propylene polymer is not particularly limited as long as it can be melt-spun, but is usually 1 g/10 min to 1000 g/10 min, preferably 5 g/10 min to 500 g/10 min, and more preferably 10 g/10 min to 100 g/10 min.
- the ratio (Mw/Mn) of the weight average molecular weight (Mw) to the number average molecular weight (Mn) of the propylene polymer is usually 1.5 to 5.0. From the viewpoint of obtaining fibers with good spinnability and particularly excellent fiber strength, the ratio (Mw/Mn) is more preferably in the range of 1.5 to 3.0.
- Mw and Mn can be measured by a known method such as GPC (gel permeation chromatography).
- the polyethylene in TR (B) preferably contains high-density polyethylene (HDPE).
- HDPE high-density polyethylene
- the content of high-density polyethylene (HDPE) is preferably 1% to 20% by mass, more preferably 2% to 15% by mass, and even more preferably 4% to 10% by mass, relative to 100% by mass of the total of the propylene polymer and high-density polyethylene (HDPE).
- the density of the high density polyethylene (HDPE) added to the propylene polymer is not particularly limited, and is preferably 0.94 g/cm 3 to 0.97 g/cm 3 , more preferably 0.95 g/cm 3 to 0.97 g/cm 3 , and even more preferably 0.96 g/cm 3 to 0.97 g/cm 3.
- the melt flow rate (MFR: ASTM D-1238, 190°C, load 2160 g) of the high density polyethylene (HDPE) is preferably 0.1 g/10 min to 100 g/10 min, more preferably 0.5 g/10 min to 50 g/10 min, and even more preferably 1 g/10 min to 30 g/10 min.
- the extendable fiber may or may not contain known additives, as long as the object of the present disclosure is not impaired.
- additives include antioxidants, heat stabilizers, weather stabilizers, antistatic agents, slip agents, anti-fogging agents, lubricants, dyes, pigments, natural oils, synthetic oils, and waxes.
- antioxidants examples include hindered phenol-based antioxidants, fatty acid metal salts, and polyhydric alcohol fatty acid esters.
- hindered phenol antioxidants include 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol (BHT), pentaerythritol tetrakis[3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate] (manufactured by Ciba Corporation: trade name Irganox 1010), 6-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionic acid alkyl ester, and 2,2′-oxamidobis[ethyl-3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)]propionate.
- BHT 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol
- Irganox 1010 pentaerythritol tetrakis[3-(3,5-di-t-butyl
- fatty acid metal salts include zinc stearate, calcium stearate, and calcium 1,2-hydroxystearate.
- polyhydric alcohol fatty acid esters include glycerin monostearate, glycerin distearate, pentaerythritol monostearate, pentaerythritol distearate, and pentaerythritol tristearate. These may be used alone or in combination of two or more.
- the stretchable nonwoven fabric may or may not have other layers depending on the application.
- Examples of other layers include knitted fabrics, woven fabrics, nonwoven fabrics other than the stretchable SB layer and the extensible SB layer, and films.
- the method for further laminating another layer on the nonwoven fabric is not particularly limited, and examples thereof include embossing, heat fusion (e.g., ultrasonic fusion, etc.), mechanical entanglement (e.g., needle punching, water jet, etc.), methods using adhesives (e.g., hot melt adhesives, urethane-based adhesives, etc.), and extrusion lamination.
- nonwoven fabric When the elastic nonwoven fabric has a nonwoven fabric other than the elastic SB layer and the extensible SB layer, examples of the nonwoven fabric include spunbond nonwoven fabric, meltblown nonwoven fabric, wetlaid nonwoven fabric, drylaid nonwoven fabric, drylaid pulp nonwoven fabric, flash-spun nonwoven fabric, and spread nonwoven fabric, etc. As long as the effects of the present disclosure are achieved, these nonwoven fabrics may be elastic or non-elastic nonwoven fabric.
- non-elastic nonwoven fabric refers to a fabric that does not generate a return stress after being stretched in the machine direction (MD) or cross direction (CD).
- a breathable film When imparting breathability to a stretchable nonwoven fabric containing other layers, it is preferable to use a breathable (in other words, moisture-permeable) film as the film.
- breathable films include moisture-permeable films and porous films.
- the moisture-permeable film is made of a thermoplastic elastomer (for example, a polyurethane-based elastomer, a polyester-based elastomer, or a polyamide-based elastomer).
- the porous film is made by stretching a film made of a thermoplastic resin containing inorganic or organic fine particles to make it porous.
- the thermoplastic resin used for the porous film is preferably a polyolefin, such as high-pressure low-density polyethylene, linear low-density polyethylene (so-called LLDPE), high-density polyethylene, propylene polymers, polypropylene random copolymers, and combinations thereof.
- a non-porous film can be used.
- a film of a thermoplastic resin e.g., polyethylene, propylene polymer, or a combination thereof
- a thermoplastic resin e.g., polyethylene, propylene polymer, or a combination thereof
- Stretchable nonwoven fabrics may be used in combination with elastic members (e.g., elastic threads, etc.).
- elastic members e.g., elastic threads, etc.
- stretchable nonwoven fabric By placing a stretchable elastic member (e.g., elastic threads, etc.) on the stretchable nonwoven fabric, the stretchable nonwoven fabric has even better stretch properties and fit than when no elastic member is combined with the stretchable nonwoven fabric.
- Stretch sheets that combine stretchable nonwoven fabrics with elastic threads are less likely to wrinkle due to shrinkage of the elastic member than when no elastic member is combined with the stretchable nonwoven fabric. As a result, the stretch sheet also has an excellent feel against the skin.
- the form of the elastic member include threads (e.g., rubber threads) and strings (e.g., flat rubber).
- the elastic member may be a strip of elastic film or elastic nonwoven fabric, a thermoplastic resin fiber, or an elastic suture.
- materials for the elastic member include synthetic rubber (e.g., styrene-butadiene, butadiene, isoprene, neoprene, etc.), natural rubber, ethylene vinyl acetate copolymer (EVA), elastic polyolefin, and polyurethane.
- the elastic thread may be bonded by any known method (e.g., welding with an adhesive, thermocompression bonding, or sewing).
- thermoplastic resin used in the present disclosure may be derived from a biomass-derived raw material. Because biomass-derived raw materials are carbon-neutral materials, the environmental impact of producing spunbond nonwoven fabrics can be reduced. Monomers that serve as raw materials for biomass-derived thermoplastic resins can be obtained by cracking biomass naphtha or synthesizing them from biomass-derived ethylene. The biomass-derived thermoplastic resins can be obtained by polymerizing the biomass-derived monomers synthesized in this manner using a method similar to that used for conventionally known petroleum-derived thermoplastic resins.
- a thermoplastic resin polymer synthesized using a bio-derived monomer as a raw material is a biomass-derived thermoplastic polymer.
- the content of the bio-derived thermoplastic polymer in the raw material monomer is more than 0 mass% relative to the total amount of the raw material monomer, and may be 100 mass% or less.
- the "biomass content” indicates the content of carbon derived from biomass and is calculated by measuring radioactive carbon (C14). Carbon dioxide in the atmosphere contains a certain proportion of C14 (approximately 105.5 pMC). Therefore, it is known that the C14 content in plants (e.g., corn) that grow by absorbing carbon dioxide from the atmosphere is also approximately 105.5 pMC. It is also known that fossil fuels contain almost no C14.
- the thermoplastic polymer used as a raw material in the present disclosure may include a thermoplastic polymer obtained by recycling, that is, a so-called recycled polymer.
- the term "recycled polymer” includes polymers obtained by recycling waste polymer products, and can be produced, for example, by the method described in DE 10 2019 127 827 (A1).
- the recycled polymer may contain a marker that identifies it as having been obtained by recycling.
- the applications of the stretchable nonwoven fabric of the present disclosure are not particularly limited, and include, for example, clothing materials (e.g., dustproof materials, supporters, interlinings, and adhesive interlinings), building materials (e.g., roofing materials and tufted carpet substrates), civil engineering goods (e.g., drain materials and filtration materials), vehicle materials (e.g., automobile interiors and automobile parts), hygiene materials (e.g., diapers, sanitary products, cosmetic sheets, first aid supplies, cleaning supplies, masks, poultices, bandages, protective clothing, surgical gowns, and coverings, etc.), interior (e.g., carpets, furniture components, fittings, wall coverings, and decorative items, etc.), bedding (e.g., futon bags, pillowcases, and sheets, etc.), agricultural materials (e.g., greenhouse sheets, weed control sheets, and seedbed sheets, etc.), leather (e.g., artificial leather base fabrics and synthetic leather base fabrics, etc.), daily necessities (e.g., storage items, packaging
- the elastic nonwoven fabric of the present disclosure may be stretched. This improves the stretch properties of the elastic nonwoven fabric.
- the stretching method is not particularly limited, and conventionally known methods can be used.
- the stretching method may be a partial stretching method or a full stretching method.
- the stretching method may be a uniaxial stretching method or a biaxial stretching method.
- the stretching method may be a single-stage stretching method or a multi-stage stretching (multiple stretching).
- An example of a method for stretching in the machine direction (MD) is a method in which partially fused mixed fibers are passed through two or more nip rolls (hereinafter also referred to as "Method A").
- Method A the partially fused nonwoven fabric can be stretched by increasing the rotation speed of the nip rolls in the machine flow direction.
- Gear stretching can also be performed using the gear stretching device shown in Figure 1.
- the stretching ratio is preferably 50% or more, more preferably 100% or more, and even more preferably 200% or more.
- the stretching ratio is preferably 1000% or less, and more preferably 500% or less.
- uniaxial stretching it is preferable that either the stretching ratio in the machine direction (MD) or the stretching ratio in the cross direction (CD) satisfy the above stretching ratio.
- biaxial stretching it is preferable that at least one of the stretching ratios in the machine direction (MD) or the cross direction (CD) satisfy the above stretching ratio.
- both the stretchable fiber and the extendable fiber are drawn.
- the extendable fiber undergoes plastic deformation and is elongated in accordance with the draw ratio (i.e., the extendable fiber becomes longer).
- the stretchable fibers regain their stretchability, while the extensible fibers fold without regaining their stretchability, resulting in a bulky feel in the stretchable nonwoven fabric.
- the extensible fibers tend to become thinner. This is thought to improve the flexibility and feel of the stretchable nonwoven fabric, as well as provide the stretch-resistance function to the stretchable nonwoven fabric.
- the textile products of the present disclosure include the elastic nonwoven fabric of the present disclosure.
- the textile products are not particularly limited and can be used for the applications listed above.
- applications suitable for use as elastic members or stretchable members include hygiene materials (masks, diapers, sanitary products, individually wrapped sheets, cosmetic sheets, face masks, bandages, supports, antibacterial sheets, medical products using stretchable members on the cuffs or neck, antibacterial gloves, antibacterial hats, protective clothing, robot gowns, dustproof materials, medical drapes, machine table covers, and poultry covers), stretchable sheets, pillowcases, packaging materials, cleaning sheets, wallpaper, ceiling materials, floor materials, filtration materials, sound-absorbing materials, cushioning materials, furniture covers, weed control sheets, seedbed sheets, and fruit covers.
- hygiene materials masks, diapers, sanitary products, individually wrapped sheets, cosmetic sheets, face masks, bandages, supports, antibacterial sheets, medical products using stretchable members on the cuffs or neck, antibacterial gloves, antibacterial hats, protective clothing, robot gowns, dustproof materials
- the sanitary materials of the present disclosure include the stretchable nonwoven fabric of the present disclosure.
- the sanitary materials include, but are not limited to, masks, diapers, sanitary products, individually wrapped sheets, cosmetic sheets, face masks, bandages, supports, antibacterial sheets, medical products using stretchable materials on the cuffs or neck, antibacterial gloves, antibacterial hats, protective clothing, robot gowns, dustproof materials, medical drapes, machine table covers, and poultices.
- Thickness The thickness of the test piece for which the basis weight was measured was measured at five points, namely the center and four corners, using a thickness meter (manufactured by PEACOCK, product number "R1-250", measuring probe 25 mm ⁇ ) at a load of 7 g/ m2 . The thickness of 10 samples for which the basis weight was measured was measured using this method. The average value was taken as the "thickness (mm)".
- the value obtained by dividing the 5% tensile strength in the machine direction (MD) by the basis weight of the elastic nonwoven fabric laminate was defined as the "5% tensile strength per basis weight (N/50 mm/gsm)" in the machine direction (MD).
- Elongation The elongation was measured in accordance with JIS L 1913:2010. Five test pieces measuring 200 mm in length and 50 mm in width were taken from the elastic nonwoven fabric laminate. Using a tensile tester (manufactured by Intesco, product number "IM-201"), the test pieces were placed in the chuck so that they did not slacken and the load indicated by the tensile tester was 0.0 N. The test pieces were pulled in the machine direction (MD) at a chuck distance of 100 mm and a pulling speed of 100 mm/min. A load was applied to the test pieces until they broke. The elongation at the maximum load of the test piece was read. The average of the five measurements was taken as the "elongation (%)" in the machine direction (MD).
- MD machine direction
- the "width shrinkage rate” refers to the ratio of the width reduction due to elongation at the center of the machine direction (MD) of the test piece to the width of the unstretched test piece.
- the load when the width shrinkage rate was 50% was divided by the basis weight of the elastic nonwoven fabric laminate to obtain the "strength when width is reduced by 50% (N/50 mm/gsm)."
- An acceptable strength when width is reduced by 50% is 0.60 N/50 mm/gsm or more.
- the width of the center of the machine direction (MD) of the test piece (length in the cross direction (CD)) with the load applied to the test piece was recorded.
- the strength (the load applied to the test piece divided by the basis weight of the elastic nonwoven fabric laminate) was calculated by plotting the width of the center of the test piece in the machine direction (MD) against the strength. As a result, it was found that the obtained width decreased linearly when the strength was 0.1 N/50 mm/gsm or more.
- the width shrinkage rate was calculated, and the slope obtained from the load applied to the test piece and the width shrinkage rate was determined as the "ease of width shrinkage of the gear stretched product (N/50 mm/gsm)" (hereinafter also referred to as “ease of width shrinkage”).
- the "width shrinkage rate” indicates the ratio of the width reduction due to stretching to the width of the unstretched test piece at the center of the machine direction (MD) of the test piece. The larger the value of the ease of width shrinkage, the less likely the width is to shrink. If the allowable ease of width shrinkage is 2.0 N/50 mm/gsm or more, the stretch nonwoven fabric is easy to process.
- the ease of width shrinkage is preferably 2.5 N/50 mm/gsm or more, and more preferably greater than 3.0 N/50 mm/gsm.
- TPU 71.7 parts by mass of polyester polyol having a number average molecular weight of 1932, 4.8 parts by mass of 1,4-butanediol (BD), 0.3 parts by mass of pentaerythritol tetrakis[3-(3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate] (antioxidant), and 0.3 parts by mass of polycarbondiimide were mixed, and 22.9 parts by mass of 4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI) was added thereto. The mixture was thoroughly mixed with stirring at high speed, and then reacted at 160°C for 1 hour.
- MDI 4,4'-diphenylmethane diisocyanate
- This reaction product was pulverized, and then 100 parts by mass of the pulverized product was mixed with 0.8 parts by mass of ethylene bisstearic acid amide, 0.5 parts by mass of triethylene glycol-bis-[3-3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate] (antioxidant), and 0.8 parts by mass of ethylene bisoleic acid amide (EOA), and the mixture was melt-kneaded and granulated in an extruder (set temperature: 210° C.).
- This produced a thermoplastic polyurethane elastomer (A-1) (hereinafter also referred to as "TPU (A-1)") as TPU (A).
- TR (B) 94 parts by mass of propylene homopolymer and 6 parts by mass of high-density polyethylene were mixed.
- the MFR of the propylene homopolymer (measured in accordance with ASTM D1238 at 230°C and a load of 2.16 kg) was 60 g/10 min, the density was 0.91 g/ cm3 , and the melting point was 160°C.
- the MFR of the high-density polyethylene (measured in accordance with ASTM D1238 at 190°C and a load of 2.16 kg) was 5 g/10 min, the density was 0.97 g/ cm3 , and the melting point was 134°C.
- Example 1 [3.1.1] Production of mixed fiber spunlaid web TPU (A-1) and TR (B-1) were melted using two independent extruders. Then, using a spunbond nonwoven fabric molding machine equipped with a spinneret, melt spinning was performed by the spunbonding method under the following conditions: resin temperature and die temperature were both 205°C, cooling air temperature was 24°C, and stretching air velocity was 3,500 m/min. As a result, a first-layer spunlaid web was deposited on a screen.
- the first-layer spunlaid web was composed of a mixed long fiber composition containing a long fiber (A-1) (stretchable fiber) made of TPU (A-1) and a long fiber (B-1) (extensible fiber) made of TR (B-1).
- A-1 stretchable fiber
- B-1 extendensible fiber
- the spinneret had a nozzle pattern in which discharge holes for TPU (A-1) and discharge holes for TR (B-1) were arranged alternately.
- the nozzle diameter for TPU (A-1) (long fiber (A-1)) was 0.75 mm ⁇ .
- the nozzle diameter for TR (B-1) (long fiber (B-1)) was 0.6 mm ⁇ .
- the nozzle pitch in the vertical direction was 8 mm.
- the nozzle pitch in the horizontal direction was 11 mm.
- the ratio of the number of nozzles (nozzles for long fiber (A-1)/nozzles for long fiber (B-1)) was 1/1.44.
- the single-hole discharge rate for long fiber (A-1) was 0.90 g/hole/min.
- the single-hole discharge rate for long fiber (B-1) was 0.71 g/hole/min.
- the second layer of spunlaid web was deposited on top of the first layer of spunlaid web using the same method as for forming the first layer of spunlaid web.
- the second layer of spunlaid web consisted of a blend of long fibers containing long fibers (A-1) (elastic fibers) and long fibers (B-1) (extensible fibers). This resulted in a web laminate (two layers).
- the nozzle pattern of the spinneret was the same as that of the spinneret used to produce the mixed fiber spunlaid web.
- the single-hole output rate of the continuous fiber (B-1) was 0.66 g/hole/min.
- Example 2 A stretchable nonwoven fabric laminate was produced in the same manner as in Example 1, except that the first and third layers were changed to spunlaid webs made of a blend of long fibers of long fiber (A-1) and long fiber (B-1), and the second layer was changed to a spunlaid web made of long fiber (B-1).
- Example 3 A stretchable nonwoven fabric laminate was produced in the same manner as in Example 1, except that the single-hole output rate during production of the spunlaid web made of long fiber (B-1) was changed to 0.48 g/hole/min and the stretching air velocity during production of the spunlaid web made of long fiber (B-1) was changed to 3100 m/min.
- Example 4 A stretchable nonwoven fabric laminate was produced in the same manner as in Example 1, except that the single-hole output rate during production of the spunlaid web made of long fiber (B-1) was changed to 0.57 g/hole/min and the stretching air velocity during production of the spunlaid web made of long fiber (B-1) was changed to 3600 m/min.
- Example 5 A stretchable nonwoven fabric laminate was produced in the same manner as in Example 1, except that the screen speed was changed so that the basis weight of the stretchable nonwoven fabric laminate would be 28 gsm.
- Example 6 A stretchable nonwoven fabric laminate was produced in the same manner as in Example 1, except that the screen speed was changed so that the basis weight of the stretchable nonwoven fabric laminate would be 41 gsm.
- Example 7 A stretchable nonwoven fabric laminate was produced in the same manner as in Example 1, except that the single-hole throughput rate of the long fiber (A-1) and the single-hole throughput rate of the long fiber (B-1) in producing a mixed fiber spunlaid web were changed to 0.97 g/hole/min and 0.67 g/hole/min, respectively.
- Example 8 A stretchable nonwoven fabric laminate was produced in the same manner as in Example 7, except that the screen speed was changed so that the basis weight of the stretchable nonwoven fabric laminate would be 70 gsm.
- Example 9 A stretchable nonwoven fabric laminate was produced in the same manner as in Example 7, except that the screen speed was changed so that the basis weight of the stretchable nonwoven fabric laminate would be 79 gsm.
- Comparative Example 1 An elastic nonwoven fabric laminate was produced in the same manner as in Example 1, except that webs made of a mixed long fiber of long fiber (A-1) and long fiber (B-1) were laminated from the first layer to the third layer, and no spunlaid web made of long fiber (B-1) was laminated.
- Comparative Example 2 A stretchable nonwoven fabric laminate was produced in the same manner as in Comparative Example 1, except that the through-put rates of the long fiber (A-1) and the long fiber (B-1) per hole were changed to 0.77 g/hole/min and 0.80 g/hole/min, respectively, during the production of a mixed fiber spunlaid web.
- Comparative Example 3 A stretchable nonwoven fabric laminate was produced in the same manner as in Comparative Example 1, except that the screen speed was changed so that the basis weight of the stretchable nonwoven fabric laminate would be 29 gsm.
- Comparative Example 4 A stretchable nonwoven fabric laminate was produced in the same manner as in Comparative Example 1, except that the single-hole throughput rates of the long fiber (A-1) and the long fiber (B-1) during the production of a mixed fiber spunlaid web were changed to 0.97 g/hole/min and 0.67 g/hole/min, respectively, and the screen speed was changed so that the basis weight of the stretchable nonwoven fabric laminate would be 71 gsm.
- Comparative Example 5 A stretchable nonwoven fabric laminate was produced in the same manner as in Comparative Example 4, except that the screen speed was changed so that the basis weight of the stretchable nonwoven fabric laminate would be 80 gsm.
- Elastic SB refers to an elastic spunbond nonwoven fabric layer.
- Extensible SB refers to an extensible spunbond nonwoven fabric layer.
- Comparative Examples 1 to 5 the 5% tensile strength per unit area weight of the stretchable nonwoven fabric laminate was not 0.20 [N/50 mm/gsm] or more. Therefore, the strength (N/50 mm/gsm) at 50% reduction in width in Comparative Examples 1 to 5 was not 0.60 N/50 mm/gsm or more.
- the stretchable nonwoven fabric laminate contained a stretchable fiber (long fiber (A-1)) and an extensible fiber (long fiber (B-1)).
- the TPU content was 25% by mass to 39% by mass relative to the total amount of the stretchable nonwoven fabric laminate.
- the 5% tensile strength per basis weight of the stretchable nonwoven fabric laminate was 0.20 [N/50 mm/gsm] or more. Therefore, the stretch ratios of Examples 1 to 9 were 4.0 or less.
- the strength (N/50 mm/gsm) at 50% width reduction of Examples 1 to 9 was 0.60 N/50 mm/gsm or more.
Landscapes
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- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
本開示の伸縮性不織布は、熱可塑性ポリウレタンエラストマー(A)を含む伸縮性繊維と、前記熱可塑性ポリウレタンエラストマー(A)とは異なる熱可塑性樹脂(B)を含む伸長性繊維と、を含む。前記熱可塑性ポリウレタンエラストマー(A)の含有量は、伸縮性不織布の総量に対して、25質量%~39質量%である。伸縮性不織布の目付当たりの5%引張強さは、0.20[N/50mm/gsm]以上である。前記5%引張強さは、伸縮性不織布の機械方向(MD)において、前記伸縮性不織布を、伸び率が5%となるまで引っ張るのに必要な荷重を示す。
Description
本開示は、伸縮性不織布、繊維製品及び衛生材料に関する。
近年、不織布は、通気性及び柔軟性に優れることから、各種用途に幅広く用いられている。そのため、不織布には、その用途に応じた各種の特性が求められるとともに、その特性の向上が要求されている。
特許文献1は、弾性回復性を有するスパンボンド不織布を開示している。当該スパンボンド不織布は、硬度が75~85の熱可塑性ポリウレタンエラストマー(A)からなる長繊維を含む。熱可塑性ポリウレタンエラストマー(A)は、エチレンビスオレイン酸アミド及び/又は架橋有機微粒子を含む。
特許文献1:国際公開第2011/129433号
長尺のスパンボンド不織布は、複数の一対のロールに挟んで搬送される場合がある。この際、スパンボンド不織布が弛まないように、スパンボンド不織布には、複数の一対のロールによって、スパンボンド不織布の搬送方向に平行な方向に張力が付与される場合がある。
伸縮特性に優れるスパンボンド不織布は、搬送方向に平行な方向に張力が付与されると、搬送方向に直交する幅方向に収縮する傾向がある。搬送方向は、スパンボンド不織布のたて(不織布の機械方向、MD)(以下、「機械方向(MD)」ともいう)に平行である。幅方向は、スパンボンド不織布のよこ(幅方向、CD)(以下、「幅方向(CD)」ともいう)に平行である。スパンボンド不織布が幅方向に収縮しすぎると、スパンボンド不織布に加工を施しにくいおそれがある。そのため、機械方向(MD)に張力が付与されても、幅方向(CD)に収縮しにくい伸縮性不織布(換言すると、幅縮みが抑制された伸縮性不織布)が求められている。
しかしながら、不織布中の引張剛性の高い繊維の割合を単に増やした不織布では、幅縮みの改善は見られるものの、熱可塑性エラストマー繊維の割合が減ることで、不織布の伸縮特性は下る傾向にあった。
しかしながら、不織布中の引張剛性の高い繊維の割合を単に増やした不織布では、幅縮みの改善は見られるものの、熱可塑性エラストマー繊維の割合が減ることで、不織布の伸縮特性は下る傾向にあった。
本開示は、上記課題に鑑み、伸縮特性に優れ、かつ幅縮みが抑制された伸縮性不織布、繊維製品及び衛生材料を提供することを目的とする。
前記課題を解決するための具体的手段には、下記の態様が含まれる。
<1> 熱可塑性ポリウレタンエラストマー(A)を含む伸縮性繊維と
前記熱可塑性ポリウレタンエラストマー(A)とは異なる熱可塑性樹脂(B)を含む伸長性繊維と、
を含み、
前記熱可塑性ポリウレタンエラストマー(A)の含有量が、伸縮性不織布の総量に対して、25質量%~39質量%であり、
伸縮性不織布の目付当たりの5%引張強さが、0.20[N/50mm/gsm]以上であり、
前記5%引張強さが、伸縮性不織布の機械方向(MD)において、前記伸縮性不織布を、伸び率が5%となるまで引っ張るのに必要な荷重を示す、伸縮性不織布。
<2> 前記伸縮性繊維を含む、少なくとも1層の伸縮性スパンボンド不織布層と、
前記伸長性繊維を含む、少なくとも1層の伸長性スパンボンド不織布層と、
を含む、前記<1>に記載の伸縮性不織布。
<3> 伸縮性不織布の目付に対する前記伸長性スパンボンド不織布層の目付の割合が、15%~35%である、前記<2>に記載の伸縮性不織布。
<4> 前記伸長性スパンボンド不織布層が、表層である、前記<2>又は<3>に記載の伸縮性不織布。
<5> 前記伸長性スパンボンド不織布層が、中間層に含まれる、前記<2>~<4>のいずれか1つに記載の伸縮性不織布。
<6> 前記熱可塑性樹脂(B)が、ポリエチレン及びプロピレン系重合体の少なくとも一方を含む、前記<1>~<5>のいずれか1つに記載の伸縮性不織布。
<7> 伸縮性不織布の目付が、10gsm~120gsmである、前記<1>~<6>のいずれか1つに記載の伸縮性不織布。
<8> 前記<1>~<7>のいずれかに記載の伸縮性不織布を含む、繊維製品。
<9> 前記<1>~<7>のいずれかに記載の伸縮性不織布を含む、衛生材料。
<1> 熱可塑性ポリウレタンエラストマー(A)を含む伸縮性繊維と
前記熱可塑性ポリウレタンエラストマー(A)とは異なる熱可塑性樹脂(B)を含む伸長性繊維と、
を含み、
前記熱可塑性ポリウレタンエラストマー(A)の含有量が、伸縮性不織布の総量に対して、25質量%~39質量%であり、
伸縮性不織布の目付当たりの5%引張強さが、0.20[N/50mm/gsm]以上であり、
前記5%引張強さが、伸縮性不織布の機械方向(MD)において、前記伸縮性不織布を、伸び率が5%となるまで引っ張るのに必要な荷重を示す、伸縮性不織布。
<2> 前記伸縮性繊維を含む、少なくとも1層の伸縮性スパンボンド不織布層と、
前記伸長性繊維を含む、少なくとも1層の伸長性スパンボンド不織布層と、
を含む、前記<1>に記載の伸縮性不織布。
<3> 伸縮性不織布の目付に対する前記伸長性スパンボンド不織布層の目付の割合が、15%~35%である、前記<2>に記載の伸縮性不織布。
<4> 前記伸長性スパンボンド不織布層が、表層である、前記<2>又は<3>に記載の伸縮性不織布。
<5> 前記伸長性スパンボンド不織布層が、中間層に含まれる、前記<2>~<4>のいずれか1つに記載の伸縮性不織布。
<6> 前記熱可塑性樹脂(B)が、ポリエチレン及びプロピレン系重合体の少なくとも一方を含む、前記<1>~<5>のいずれか1つに記載の伸縮性不織布。
<7> 伸縮性不織布の目付が、10gsm~120gsmである、前記<1>~<6>のいずれか1つに記載の伸縮性不織布。
<8> 前記<1>~<7>のいずれかに記載の伸縮性不織布を含む、繊維製品。
<9> 前記<1>~<7>のいずれかに記載の伸縮性不織布を含む、衛生材料。
本開示の一形態によれば、伸縮特性に優れ、かつ幅縮みが抑制された伸縮性不織布、繊維製品及び衛生材料が提供される。
以下に、本開示の実施形態について説明する。これらの説明及び実施例は実施形態を例示するものであり、実施形態の範囲を制限するものではない。
本開示中に段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。本開示中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
本開示において各成分は該当する物質を複数種含んでいてもよい。本開示において組成物中の各成分の量について言及する場合、組成物中に各成分に該当する物質が複数種存在する場合には、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数種の物質の合計量を意味する。
本開示において「工程」との語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の目的が達成されれば、本用語に含まれる。本開示において「~」を用いて示された数値範囲は、「~」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。本開示において組成物中の各成分の含有量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数種存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数種の物質の合計量を意味する。
本開示において、「gsm」は、g/m2と同義である。
本開示中に段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。本開示中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
本開示において各成分は該当する物質を複数種含んでいてもよい。本開示において組成物中の各成分の量について言及する場合、組成物中に各成分に該当する物質が複数種存在する場合には、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数種の物質の合計量を意味する。
本開示において「工程」との語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の目的が達成されれば、本用語に含まれる。本開示において「~」を用いて示された数値範囲は、「~」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。本開示において組成物中の各成分の含有量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数種存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数種の物質の合計量を意味する。
本開示において、「gsm」は、g/m2と同義である。
(1)伸縮性不織布
本開示の伸縮性不織布は、熱可塑性ポリウレタンエラストマー(A)(以下、「TPU(A)」ともいう)を含む伸縮性繊維と、前記熱可塑性ポリウレタンエラストマー(A)とは異なる熱可塑性樹脂(B)(以下、「TR(B)」ともいう)を含む伸長性繊維と、を含む。前記熱可塑性ポリウレタンエラストマー(A)の含有量(以下、「TPU含有量」ともいう)は、伸縮性不織布の総量に対して、25質量%~39質量%である。伸縮性不織布の目付当たりの5%引張強さは、0.20[N/50mm/gsm]以上である。前記5%引張強さは、伸縮性不織布の機械方向(MD)(以下、「機械方向(MD)」ともいう)において、前記伸縮性不織布を、伸び率が5%となるまで引っ張るのに必要な荷重を示す。伸縮性不織布の5%引張強さの測定方法は、実施例に記載の方法と同様である。
本開示の伸縮性不織布は、熱可塑性ポリウレタンエラストマー(A)(以下、「TPU(A)」ともいう)を含む伸縮性繊維と、前記熱可塑性ポリウレタンエラストマー(A)とは異なる熱可塑性樹脂(B)(以下、「TR(B)」ともいう)を含む伸長性繊維と、を含む。前記熱可塑性ポリウレタンエラストマー(A)の含有量(以下、「TPU含有量」ともいう)は、伸縮性不織布の総量に対して、25質量%~39質量%である。伸縮性不織布の目付当たりの5%引張強さは、0.20[N/50mm/gsm]以上である。前記5%引張強さは、伸縮性不織布の機械方向(MD)(以下、「機械方向(MD)」ともいう)において、前記伸縮性不織布を、伸び率が5%となるまで引っ張るのに必要な荷重を示す。伸縮性不織布の5%引張強さの測定方法は、実施例に記載の方法と同様である。
本開示において、「伸縮性不織布」とは、伸縮特性を有する不織布を示す。「不織布」とは、製織、編成及び製紙を除く、物理的方法及び化学的方法の少なくとも一方によって所定のレベルの構造的強さが得られている平面状の繊維集合体を示す。「伸縮特性を有する不織布」とは、不織布が延伸した後に応力が解放されると、伸縮特性により不織布が延伸される前の形状に回復する性質を有する不織布を示す。具体的に、伸縮特性を有する不織布とは、50%回復時応力に対する50%伸長時応力が4.0以下である不織布を示す。
「伸縮性繊維」とは、伸縮性不織布を製造することができる繊維(換言すると、不織布に伸縮特性を付与する繊維)を示す。また、「伸縮性繊維」とは、伸縮性不織布を構成する熱可塑性樹脂組成物から構成される繊維とも換言できる。
「伸長性繊維」とは、伸長性不織布を製造することができる繊維(換言すると、不織布に伸長性を付与する繊維)を示す。例えば、国際公開第2017/006972号、国際公開第2019/146656号、国際公開第2020/158875号、及び国際公開第2022/210047号に開示の伸長性不織布を構成する繊維は、伸長性繊維の好ましい態様のひとつである。
「伸長性不織布」とは、伸長性を有する不織布を示す。「伸長性を有する不織布」とは、第1性質及び第2性質を有する不織布を示す。「第1性質」とは、不織布に外力が加えられると、不織布の外形が一方向に伸びる性質を示す。「第2性質」とは、不織布に加えられた外力が解除されても、不織布の外形は後戻りしにくい性質を示す。具体的に、伸長性を有する不織布とは、その伸び率が50%以上、好ましくは70%以上、より好ましくは100%以上であり、かつほとんど伸縮性回復しない性質を示す。「伸び率」とは、非伸縮状態の自然長に対する、伸長により増加した分の長さの割合を示す。
「伸縮性不織布の機械方向(MD)」とは、伸縮性不織布がスパンボンド不織布を含む場合、動くスクリーンが進行する方向を示す。
「スパンボンド不織布」とは、スパンレイドウェブに一つ又は二つ以上の結合方法で作られた不織布を示す。「スパンレイドウェブ」とは、スパンレイ積層によって積層されたウェブを示す。「スパンレイ積層」とは、溶融又は溶解されたポリマーをノズルから押し出し、フィラメントを、冷却風で延伸して、動くスクリーン上に積層して、ウェブを作る方式を示す。
「伸縮性繊維」とは、伸縮性不織布を製造することができる繊維(換言すると、不織布に伸縮特性を付与する繊維)を示す。また、「伸縮性繊維」とは、伸縮性不織布を構成する熱可塑性樹脂組成物から構成される繊維とも換言できる。
「伸長性繊維」とは、伸長性不織布を製造することができる繊維(換言すると、不織布に伸長性を付与する繊維)を示す。例えば、国際公開第2017/006972号、国際公開第2019/146656号、国際公開第2020/158875号、及び国際公開第2022/210047号に開示の伸長性不織布を構成する繊維は、伸長性繊維の好ましい態様のひとつである。
「伸長性不織布」とは、伸長性を有する不織布を示す。「伸長性を有する不織布」とは、第1性質及び第2性質を有する不織布を示す。「第1性質」とは、不織布に外力が加えられると、不織布の外形が一方向に伸びる性質を示す。「第2性質」とは、不織布に加えられた外力が解除されても、不織布の外形は後戻りしにくい性質を示す。具体的に、伸長性を有する不織布とは、その伸び率が50%以上、好ましくは70%以上、より好ましくは100%以上であり、かつほとんど伸縮性回復しない性質を示す。「伸び率」とは、非伸縮状態の自然長に対する、伸長により増加した分の長さの割合を示す。
「伸縮性不織布の機械方向(MD)」とは、伸縮性不織布がスパンボンド不織布を含む場合、動くスクリーンが進行する方向を示す。
「スパンボンド不織布」とは、スパンレイドウェブに一つ又は二つ以上の結合方法で作られた不織布を示す。「スパンレイドウェブ」とは、スパンレイ積層によって積層されたウェブを示す。「スパンレイ積層」とは、溶融又は溶解されたポリマーをノズルから押し出し、フィラメントを、冷却風で延伸して、動くスクリーン上に積層して、ウェブを作る方式を示す。
本開示の伸縮性不織布は、上記の構成を有するので、伸縮特性に優れ、かつ幅縮みが抑制されている。
以下、伸縮性不織布の幅方向(CD)を、単に「幅方向(CD)」ともいう。「伸縮性不織布の幅方向(CD)」とは、伸縮性不織布がスパンボンド不織布を含む場合、動くスクリーンが進行する方向に直交する方向を示す。
伸縮性不織布がスパンボンド不織布を含む場合、伸縮性不織布の機械方向(MD)の引張強さを測定することによって、伸縮性不織布自体から決定することができる。
一般に、伸縮性不織布の製造において、スクリーンの移動速度は、生産性の観点から、速目に設定される。そのため、ウェブに含まれる長繊維は、スクリーン上に積層される際に機械方向(MD)に平行な方向に配向されやすい。その結果、伸縮性不織布の機械方向(MD)の引張強さは、伸縮性不織布の幅方向(CD)の引張強さよりも高い。それ故に、伸縮性不織布の引張強さを測定することによって、伸縮性不織布自体から機械方向(MD)を決定することができる。
一般に、伸縮性不織布の製造において、スクリーンの移動速度は、生産性の観点から、速目に設定される。そのため、ウェブに含まれる長繊維は、スクリーン上に積層される際に機械方向(MD)に平行な方向に配向されやすい。その結果、伸縮性不織布の機械方向(MD)の引張強さは、伸縮性不織布の幅方向(CD)の引張強さよりも高い。それ故に、伸縮性不織布の引張強さを測定することによって、伸縮性不織布自体から機械方向(MD)を決定することができる。
(1.1)物性
伸縮性不織布の目付当たりの5%引張強さは、0.20[N/50mm/gsm]以上であり、幅縮みを抑制しつつ柔軟性を付与する観点から、好ましくは0.20[N/50mm/gsm]~0.80[N/50mm/gsm]、より好ましくは0.22[N/50mm/gsm]~0.70[N/50mm/gsm]、さらに好ましくは0.25[N/50mm/gsm]~0.60[N/50mm/gsm]である。
伸縮性不織布の目付当たりの5%引張強さは、0.20[N/50mm/gsm]以上であり、幅縮みを抑制しつつ柔軟性を付与する観点から、好ましくは0.20[N/50mm/gsm]~0.80[N/50mm/gsm]、より好ましくは0.22[N/50mm/gsm]~0.70[N/50mm/gsm]、さらに好ましくは0.25[N/50mm/gsm]~0.60[N/50mm/gsm]である。
伸縮性不織布の幅縮みを抑制するために、伸縮性不織布の目付当たりの5%引張強さに着目した理由は、小さい伸び率での引張強さを定量的に評価するためである。10%以上の伸び率での引張強さでは、伸縮性不織布の引張変形による降伏が起こる場合があり、伸縮性不織布のヤング率を正確に評価できないおそれがある。伸縮性不織布の目付当たりの5%引張強さが高いことの技術的意味は、外力が付与されても変形しにくい伸縮性不織布(すなわち、硬い伸縮性不織布)であることを示す。
伸縮性不織布の目付当たりの5%引張強さを0.20[N/50mm/gsm]以上に調整する方法としては、例えば、伸縮性不織布全体における引張剛性の高い繊維の割合を増加させること、伸縮性不織布を「伸縮性を有する繊維と伸長性を有する繊維との混繊構成」にすること、伸縮性不織布を「伸縮性スパンボンド不織布層と伸長性スパンボンド不織布層とを含む積層構成」にすること、「伸縮性不織布の厚み方向のいずれかに引張剛性の高い繊維を配置」すること、伸長性繊維に使用する樹脂の種類と含有量を調整すること、及び、各層の目付を調整することなどが挙げられる。検討の結果、伸縮性不織布全体における伸長性繊維の比率(質量%)が60%を超えると、伸縮性不織布の目付当たりの5%引張強さが0.20[N/50mm/gsm]以上になることを見出した。これは、引張剛性の高い伸長性繊維が、目付当たりの5%引張強さを増加させたためである。
伸縮性不織布の伸縮比は、4.0以下であることが好ましい。前記伸縮比は、伸縮性不織布の50%回復時応力(S2)に対する伸縮性不織布の50%伸長時応力(S1)の比(以下、「(S1/S2)」ともいう)を示す。伸縮性不織布の伸縮比は、1.0以上4.0以下であることで、伸縮性不織布の伸縮特性を発揮することできる。
伸縮性不織布の伸縮比は、伸縮性不織布の伸縮特性の観点から、より好ましくは1.5超3.0以下、さらに好ましくは1.5超2.5以下である。
伸縮性不織布の伸縮比の測定方法は、実施例に記載の方法と同様である。
伸縮性不織布の伸縮比は、伸縮性不織布の伸縮特性の観点から、より好ましくは1.5超3.0以下、さらに好ましくは1.5超2.5以下である。
伸縮性不織布の伸縮比の測定方法は、実施例に記載の方法と同様である。
伸縮性不織布の伸縮比を4.0以下に調整する方法としては、例えば、熱可塑性エラストマー繊維の割合を増やすこと、伸縮性不織布を「伸縮性を有する繊維と伸長性を有する繊維との混繊構成」にすること、伸縮性不織布を「伸縮性スパンボンド不織布層と伸長性スパンボンド不織布層とを含む積層構成」にすること、「伸縮性不織布の厚み方向のいずれかに引張剛性の高い繊維を配置すること」、伸縮性繊維に使用する樹脂の種類と含有量を調整すること、及び、各層の目付を調整することなどが挙げられる。
熱可塑性エラストマーの量の増加は、5%引張強さを低下させる。そのため、伸縮比と5%引張強さとを両立させるために、TPU含有量は、25%~39%であることが好ましい。また、伸縮性不織布の目付に対する伸長性スパンボンド不織布層の目付の割合は、15%~50%としてもよく、15%~40%とすることがより好ましく、15%~35%とすることがさらに好ましい。TPU含有量を25%~39%とし、かつ、伸長性スパンボンド不織布層の目付割合を15%~35%とすることで、伸縮特性と5%引張強さとの両立が改善される。TPU含有量を上記範囲にすること、及び、伸縮性不織布の厚み方向に伸長性繊維を部分的に束として存在させることで、伸縮性を維持しつつ、5%引張強さの改善がみられたと推測する。伸縮性不織布全体における伸長性繊維の比率(質量%)としては、60%超75%以下が好ましく、60%超70%以下がより好ましい。
熱可塑性エラストマーの量の増加は、5%引張強さを低下させる。そのため、伸縮比と5%引張強さとを両立させるために、TPU含有量は、25%~39%であることが好ましい。また、伸縮性不織布の目付に対する伸長性スパンボンド不織布層の目付の割合は、15%~50%としてもよく、15%~40%とすることがより好ましく、15%~35%とすることがさらに好ましい。TPU含有量を25%~39%とし、かつ、伸長性スパンボンド不織布層の目付割合を15%~35%とすることで、伸縮特性と5%引張強さとの両立が改善される。TPU含有量を上記範囲にすること、及び、伸縮性不織布の厚み方向に伸長性繊維を部分的に束として存在させることで、伸縮性を維持しつつ、5%引張強さの改善がみられたと推測する。伸縮性不織布全体における伸長性繊維の比率(質量%)としては、60%超75%以下が好ましく、60%超70%以下がより好ましい。
伸縮性不織布の機械方向(MD)の引張強さ(以下、「引張強さ」ともいう)は、特に限定されず、伸縮性不織布の用途及び目付により適宜選択される。
伸縮性不織布の目付が10gsm~30gsmである場合、伸縮性不織布の引張強さは、5N/50mm以上35N/50mm未満であればよい。
伸縮性不織布の目付が30gsm~65gsmである場合には、伸縮性不織布の引張強さは、より好ましくは35N/50mm以上65N/50mm未満である。
伸縮性不織布の目付が65gsm超である場合、伸縮性不織布の引張強さは、好ましくは65N/50mm~180N/50mmであり、より好ましくは80N/50mm~120N/50mmである。
伸縮性不織布の引張強さが5N/50mm以上であると、伸縮性不織布に機械方向(MD)の張力が印加された際に、伸縮性不織布が破れることを抑制することができる。同観点から、伸縮性不織布の引張強さは、15N/50mm以上であることが好ましく、25N/50mm以上であることがより好ましい。
伸縮性不織布の引張強さの測定方法は、実施例に記載の方法と同様である。
引張強さを調整する方法は、繊維の配向を機械方向(MD)に配向させることや、繊維間の融着を高めること、伸長性スパンボンド不織布層の目付比率を高めること等が挙げられる。
伸縮性不織布の目付が10gsm~30gsmである場合、伸縮性不織布の引張強さは、5N/50mm以上35N/50mm未満であればよい。
伸縮性不織布の目付が30gsm~65gsmである場合には、伸縮性不織布の引張強さは、より好ましくは35N/50mm以上65N/50mm未満である。
伸縮性不織布の目付が65gsm超である場合、伸縮性不織布の引張強さは、好ましくは65N/50mm~180N/50mmであり、より好ましくは80N/50mm~120N/50mmである。
伸縮性不織布の引張強さが5N/50mm以上であると、伸縮性不織布に機械方向(MD)の張力が印加された際に、伸縮性不織布が破れることを抑制することができる。同観点から、伸縮性不織布の引張強さは、15N/50mm以上であることが好ましく、25N/50mm以上であることがより好ましい。
伸縮性不織布の引張強さの測定方法は、実施例に記載の方法と同様である。
引張強さを調整する方法は、繊維の配向を機械方向(MD)に配向させることや、繊維間の融着を高めること、伸長性スパンボンド不織布層の目付比率を高めること等が挙げられる。
伸縮性不織布の機械方向(MD)の伸び率(以下、「伸び率」ともいう)は、特に限定されず、伸縮性不織布の用途により適宜選択される。伸縮性不織布の伸び率は、好ましくは100%~400%、より好ましくは120%~300%である。
伸び率が100%~400%であると、伸縮性不織布に機械方向(MD)の張力が印加された際に、伸縮性不織布の断布を抑制することができるとともに、ギア加工時の伸縮性不織布の断布を抑制することができる。
伸縮性不織布の伸び率の測定方法は、実施例に記載の方法と同様である。
伸び率を100%~400%に調整する方法は、伸縮性不織布を構成する全ての繊維の伸度を100%以上にすることである。
伸び率が100%~400%であると、伸縮性不織布に機械方向(MD)の張力が印加された際に、伸縮性不織布の断布を抑制することができるとともに、ギア加工時の伸縮性不織布の断布を抑制することができる。
伸縮性不織布の伸び率の測定方法は、実施例に記載の方法と同様である。
伸び率を100%~400%に調整する方法は、伸縮性不織布を構成する全ての繊維の伸度を100%以上にすることである。
(1.2)基本構成
伸縮性不織布は、シート状物である。伸縮性不織布の種類は、特に限定さない。
伸縮性不織布は、スパンボンド不織布を含むことが好ましい。伸縮性不織布は、スパンボンド不織布とは異なる他の不織布、織物、編物、及び紙等を含んでもよい。
他の不織布は、短繊維不織布であってもよいし、長繊維不織布であってもよい。他の不織布としては、例えば、湿式不織布、乾式不織布、エアレイド不織布、乾式パルプ不織布、カード式不織布、パラレル式不織布、クロス式不織布、ランダム不織布、スパンレイド不織布、メルトブローン不織布、フラッシュ紡糸不織布、ケミカルボンド不織布、水流交絡不織布、ニードルパンチ不織布、ステッチボンド不織布、及びサーマルボンド不織布等が挙げられる。
伸縮性不織布は、シート状物である。伸縮性不織布の種類は、特に限定さない。
伸縮性不織布は、スパンボンド不織布を含むことが好ましい。伸縮性不織布は、スパンボンド不織布とは異なる他の不織布、織物、編物、及び紙等を含んでもよい。
他の不織布は、短繊維不織布であってもよいし、長繊維不織布であってもよい。他の不織布としては、例えば、湿式不織布、乾式不織布、エアレイド不織布、乾式パルプ不織布、カード式不織布、パラレル式不織布、クロス式不織布、ランダム不織布、スパンレイド不織布、メルトブローン不織布、フラッシュ紡糸不織布、ケミカルボンド不織布、水流交絡不織布、ニードルパンチ不織布、ステッチボンド不織布、及びサーマルボンド不織布等が挙げられる。
伸縮性不織布の目付は、10gsm~120gsmであることが好ましく、伸縮性不織布の用途により適宜選択される。柔軟性と伸縮特性との両立の観点からは、伸縮性不織布の目付は、より好ましくは20gsm~100gsm、さらに好ましくは25gsm~90gsmである。
伸縮性不織布の目付の測定方法は、実施例に記載の方法と同様である。
伸縮性不織布の目付の測定方法は、実施例に記載の方法と同様である。
伸縮性不織布の厚みは、特に限定されず、伸縮性不織布の用途により適宜選択される。伸縮性不織布の厚みは、好ましくは0.10mm~5.00mm、より好ましくは0.15mm~3.00mm、さらに好ましくは0.20mm~1.00mmである。伸縮性不織布の厚みが0.10mm~5.00mmであると、伸縮性不織布の用途に合わせて適切な厚みを選択することができる。
伸縮性不織布の厚みの測定方法は、実施例に記載の方法と同様である。
伸縮性不織布の厚みの測定方法は、実施例に記載の方法と同様である。
TPU含有量は、25質量%~39質量%である。これにより、5%引張強さと伸縮特性を両立することできる。
TPU含有量は、5%引張強さと伸縮特性とが両立する観点から、より好ましく29質量%~38質量%、さらに好ましくは33質量%~37質量%である。
TPU含有量は、5%引張強さと伸縮特性とが両立する観点から、より好ましく29質量%~38質量%、さらに好ましくは33質量%~37質量%である。
伸縮性不織布は、伸縮性繊維及び伸長性繊維に加えて、伸縮性繊維及び伸長性繊維の各々とは異なる他の繊維を含んでいてもよい。
(1.3)層構成
伸縮性不織布の層構成は、伸縮性不織布の用途等に応じて適宜選択され、混繊不織布からなる単層構成、又は複数層の構成であってもよい。
「混繊不織布」とは、樹脂の異なる繊維が紡糸段階で混合された不織布を示す。伸縮性不織布の層構成が複数層である場合、伸縮性不織布は、少なくとも1層の混繊不織布を備えることが好ましい。伸縮性不織布は後述する他の層を含んでもよい。
伸縮性不織布の層構成は、伸縮性不織布の用途等に応じて適宜選択され、混繊不織布からなる単層構成、又は複数層の構成であってもよい。
「混繊不織布」とは、樹脂の異なる繊維が紡糸段階で混合された不織布を示す。伸縮性不織布の層構成が複数層である場合、伸縮性不織布は、少なくとも1層の混繊不織布を備えることが好ましい。伸縮性不織布は後述する他の層を含んでもよい。
伸縮性不織布は、少なくとも1層の伸縮性スパンボンド不織布層(以下、「伸縮性SB層」ともいう)と、少なくとも1層の伸長性スパンボンド不織布層(以下、「伸長性SB層」ともいう)と、を含むことが好ましい。伸縮性SB層は、前記伸縮性繊維を含む。伸長性SB層は、前記伸長性繊維を含む。
伸縮性不織布の伸縮性SB層は、混繊不織布であることが好ましい。伸縮性SB層が前記伸長性繊維をも含むことで、伸縮性SB層と伸長性SB層との接着強度に優れ、5%引張強さと伸縮特性とを改善できる。
伸縮性不織布の伸縮性SB層は、混繊不織布であることが好ましい。伸縮性SB層が前記伸長性繊維をも含むことで、伸縮性SB層と伸長性SB層との接着強度に優れ、5%引張強さと伸縮特性とを改善できる。
「伸縮性スパンボンド不織布層」とは、伸縮特性を有するスパンボンド不織布層を示す。具体的に、伸縮特性を有するスパンボンド不織布層とは、50%回復時応力に対する50%伸長時応力の比(50%伸長時応力/50%回復時応力)が4.0以下であるスパンボンド不織布層を示す。
「伸長性スパンボンド不織布層」とは、伸長性を有するスパンボンド不織布層を示す。伸長性を有するスパンボンド不織布層とは、その伸び率が50%以上、好ましくは70%以上、より好ましくは100%以上であり、かつほとんど伸縮しない性質を有するスパンボンド不織布層を示す。
「伸長性スパンボンド不織布層」とは、伸長性を有するスパンボンド不織布層を示す。伸長性を有するスパンボンド不織布層とは、その伸び率が50%以上、好ましくは70%以上、より好ましくは100%以上であり、かつほとんど伸縮しない性質を有するスパンボンド不織布層を示す。
以下、伸縮性SB層と、伸長性SB層とを含む伸縮性不織布を「伸縮性不織布積層体」ともいう。
本開示の伸縮性不織布積層体は、伸縮性SB層と、伸長性SB層とを含む伸縮性不織布積層体を構成することにより、伸縮特性を維持しつつ、幅縮みをより抑制することができる。
この効果は、以下の理由によると推測されるが、これに限定されない。
伸縮性不織布積層体が伸長性SB層を含む場合、より大きな引張荷重まで変形が起こりにくくなる傾向にある。伸縮性不織布の幅縮みは、ポアソン変形に起因すると考えられるところ、厚み方向の各種繊維の配置バランスを変更することで、ポアソン変形を制御しうることが本開示の結果から見出された。
この効果は、以下の理由によると推測されるが、これに限定されない。
伸縮性不織布積層体が伸長性SB層を含む場合、より大きな引張荷重まで変形が起こりにくくなる傾向にある。伸縮性不織布の幅縮みは、ポアソン変形に起因すると考えられるところ、厚み方向の各種繊維の配置バランスを変更することで、ポアソン変形を制御しうることが本開示の結果から見出された。
伸縮性不織布積層体が伸縮性SB層及び伸長性SB層を含む場合、伸縮性不織布積層体は、2層構成であってもよいし、3層構成であってもよいし、4層以上の構成であってもよい。
伸縮性不織布積層体が3層構成である場合、伸縮性不織布積層体は、第1積層体であってもよいし、第2積層体であってもよい。第1積層体は、伸長性SB層、伸縮性SB層、及び伸縮性SB層がこの順で積層されてなる。第2積層体は、伸縮性SB層、伸長性SB層及び伸縮性SB層がこの順に積層されてなる。なお、伸縮性不織布積層体が4層構成以上である場合、伸縮性不織布積層体は、3層構成の第1積層体に伸長性SB層及び伸縮性SB層の少なくとも一方がさらに積層されてもよいし、3層構成の第2積層体に、伸長性SB層及び伸縮性SB層の少なくとも一方がさらに積層されてもよい。
第1積層体及び第2積層体では、伸縮性SB層中のTPU含有量を伸長性SB層中のTPU含有量よりも高くすることで、伸縮特性と幅縮みとのバランスをより改善できる。
特に、伸長性SB層中のTPU含有量が0質量%以上20質量%未満であり、伸縮性SB層中のTPU含有量が40質量%以上70%以下である態様がより好ましい。
伸長性SB層中のTPU含有量が0質量%以上10質量%未満であり、伸縮性SB層中のTPU含有量が40質量%以上60%以下である態様がより一層好ましい。また、各層のTPU含有量が上記範囲内であって、かつ、伸縮性不織布積層体中のTPU含有量や、伸長性SB層の目付の割合が本開示の範囲内であることが、より好ましい態様である。
伸縮性不織布積層体が複数の伸縮性SB層を含む場合、複数の伸縮性SB層の各々の構成は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。
伸縮性不織布積層体が複数の伸長性SB層を含む場合、複数の伸長性SB層の各々の構成は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。
伸縮性SB層や伸長性SB層におけるTPU含有量の測定方法は、下記の通りである。伸縮性不織布の原料に用いる熱可塑性樹脂(伸縮性不織布積層体をTPUとポリオレフィン樹脂)以外の樹脂で固める。得られた固化物の伸縮性SB層と伸長性SB層との界面が切断面となるように、固化物を分割する。得られる複数の分割体の各々からTPUを溶出させることにより、伸縮性SB層のTPU含有量、及び伸長性SB層のTPU含有量を算出することができる。
伸縮性不織布積層体が3層構成である場合、伸縮性不織布積層体は、第1積層体であってもよいし、第2積層体であってもよい。第1積層体は、伸長性SB層、伸縮性SB層、及び伸縮性SB層がこの順で積層されてなる。第2積層体は、伸縮性SB層、伸長性SB層及び伸縮性SB層がこの順に積層されてなる。なお、伸縮性不織布積層体が4層構成以上である場合、伸縮性不織布積層体は、3層構成の第1積層体に伸長性SB層及び伸縮性SB層の少なくとも一方がさらに積層されてもよいし、3層構成の第2積層体に、伸長性SB層及び伸縮性SB層の少なくとも一方がさらに積層されてもよい。
第1積層体及び第2積層体では、伸縮性SB層中のTPU含有量を伸長性SB層中のTPU含有量よりも高くすることで、伸縮特性と幅縮みとのバランスをより改善できる。
特に、伸長性SB層中のTPU含有量が0質量%以上20質量%未満であり、伸縮性SB層中のTPU含有量が40質量%以上70%以下である態様がより好ましい。
伸長性SB層中のTPU含有量が0質量%以上10質量%未満であり、伸縮性SB層中のTPU含有量が40質量%以上60%以下である態様がより一層好ましい。また、各層のTPU含有量が上記範囲内であって、かつ、伸縮性不織布積層体中のTPU含有量や、伸長性SB層の目付の割合が本開示の範囲内であることが、より好ましい態様である。
伸縮性不織布積層体が複数の伸縮性SB層を含む場合、複数の伸縮性SB層の各々の構成は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。
伸縮性不織布積層体が複数の伸長性SB層を含む場合、複数の伸長性SB層の各々の構成は、同一であってもよいし、異なっていてもよい。
伸縮性SB層や伸長性SB層におけるTPU含有量の測定方法は、下記の通りである。伸縮性不織布の原料に用いる熱可塑性樹脂(伸縮性不織布積層体をTPUとポリオレフィン樹脂)以外の樹脂で固める。得られた固化物の伸縮性SB層と伸長性SB層との界面が切断面となるように、固化物を分割する。得られる複数の分割体の各々からTPUを溶出させることにより、伸縮性SB層のTPU含有量、及び伸長性SB層のTPU含有量を算出することができる。
伸縮性不織布積層体が伸縮性SB層及び伸長性SB層を含む場合、伸縮性SB層の機械方向(MD)と伸長性SB層の機械方向(MD)とは同じであり、伸縮性SB層の幅方向(CD)と伸長性SB層の幅方向(CD)とは同じである。
伸縮性不織布積層体が第1積層体を含む場合、伸長性SB層が、表層であることは好ましい態様のひとつである。伸長性SB層を人の肌に直接的に接触して使用されることにより、伸縮性不織布積層体を装着する装着者に不快感(例えば、ベッタリ感等)を与えにくい。また、伸縮性SB層がギア延伸加工機に直接的に接触しないことにより、ギア延伸加工機への伸縮性不織布の部分的な付着が抑制される。その結果、加工性は、改善され得る。
伸縮性不織布積層体が第2積層体を含む場合、伸長性SB層が、中間層に含まれることは好ましい態様のひとつである。伸長性スパンボンド不織布層が伸縮性不織布積層体の中間層に含まれることで、伸縮時の伸縮性不織布積層体の積層方向における不織布両表層の収縮力がより等しくなることで、伸縮性不織布積層体がカールしにくくなる。その結果、伸縮性不織布積層体は、平たい形状を維持しやすくなり、取り扱い性に優れる
「伸縮性不織布積層体の中間層」とは、3層以上の構成の伸縮性不織布積層体において、2つの表層ではない層を示す。
「伸縮性不織布積層体の中間層」とは、3層以上の構成の伸縮性不織布積層体において、2つの表層ではない層を示す。
伸縮性不織布積層体が伸縮性SB層と伸長性SB層とからなる場合、伸縮性不織布積層体の伸縮性SB層と伸長性SB層との目付比(すなわち、構成比)は、伸縮性不織布積層体の用途に応じて適宜選択される。伸縮性SB層の目付に対する伸長性SB層の目付の比(伸長性SB層の目付/伸縮性SB層の目付)は、15/85~50/50であることが好ましく、15/85~40/60であることがより好ましく、15/85~35/65であることがより一層好ましい。
伸縮性不織布積層体が複数の伸縮性SB層を含む場合、伸縮性SB層の目付とは、複数の伸縮性SB層の目付の総和を示す。伸縮性不織布積層体が複数の伸長性SB層を含む場合、伸長性SB層の目付とは、複数の伸長性SB層の目付の総和を示す。
伸縮性不織布積層体が複数の伸縮性SB層を含む場合、伸縮性SB層の目付とは、複数の伸縮性SB層の目付の総和を示す。伸縮性不織布積層体が複数の伸長性SB層を含む場合、伸長性SB層の目付とは、複数の伸長性SB層の目付の総和を示す。
(1.3.1)伸縮性スパンボンド不織布層
伸縮性SB層は、伸縮性繊維を含む。伸縮性SB層は、伸縮性繊維のみからなってもよいし、伸縮性繊維に加えて、伸縮性繊維とは異なる繊維(例えば、伸長性繊維等)を更に含んでもよい。
伸縮性SB層は、伸縮性繊維を含む。伸縮性SB層は、伸縮性繊維のみからなってもよいし、伸縮性繊維に加えて、伸縮性繊維とは異なる繊維(例えば、伸長性繊維等)を更に含んでもよい。
伸縮性SB層は、伸縮性繊維と、伸長性繊維とからなることが好ましい。これにより、伸縮性SB層が伸縮性繊維のみからなる場合よりも、伸縮性不織布積層体は、伸縮性繊維による加工機への付着や、使用時の肌へのべたつきを抑制することができる。
伸縮性SB層が伸縮性繊維と伸長性繊維とからなる場合、伸縮性SB層の総量に対するTPU(A)の含有量は、10質量%~90質量%であることが好ましい。これにより、伸縮性不織布積層体の伸縮特性は、向上する。
TPU(A)の含有量は、伸縮性不織布積層体の伸縮特性及び柔軟性の観点から、より好ましくは20質量%以上、さらに好ましくは30質量%以上である。TPU(A)の含有量は、伸縮性不織布積層体の加工性(例えば、耐べたつき性)の観点からは、より好ましくは70質量%以下、さらに好ましくは60質量%以下である。
伸縮性不織布積層体が、伸縮性SB層と伸長性SB層とを含む場合、伸縮性SB層におけるTPU(A)の含有量は、40質量%以上70%以下が好ましく、40%以上60%以下がより好ましい。
伸長性SB層におけるTPU(A)の含有量は、0質量%以上20質量%未満が好ましく、0質量%以上10質量%未満がより好ましい。
TPU(A)の含有量は、伸縮性不織布積層体の伸縮特性及び柔軟性の観点から、より好ましくは20質量%以上、さらに好ましくは30質量%以上である。TPU(A)の含有量は、伸縮性不織布積層体の加工性(例えば、耐べたつき性)の観点からは、より好ましくは70質量%以下、さらに好ましくは60質量%以下である。
伸縮性不織布積層体が、伸縮性SB層と伸長性SB層とを含む場合、伸縮性SB層におけるTPU(A)の含有量は、40質量%以上70%以下が好ましく、40%以上60%以下がより好ましい。
伸長性SB層におけるTPU(A)の含有量は、0質量%以上20質量%未満が好ましく、0質量%以上10質量%未満がより好ましい。
伸縮性SB層の1層当たりの目付は、2gsm~120gsmであってもよく、2gsm~40gsmであってもよく、12gsm~37gsmであってもよい。
伸縮性SB層の目付の測定方法は、実施例に記載の目付の測定方法と同様である。
伸縮性SB層の目付の測定方法は、実施例に記載の目付の測定方法と同様である。
(1.3.2)伸長性スパンボンド不織布層
伸長性SB層は、伸長性繊維を含む。伸長性SB層は、伸長性繊維を90質量%超100質量%以下含むことが好ましく、伸長性繊維のみからなることがより好ましい。また、伸長性繊維に加えて、伸縮性SB層の質量に対して、10質量%未満の範囲内で、伸長性繊維とは異なる繊維(例えば、伸縮性繊維等)を更に含んでもよい。
伸縮性不織布積層体が、伸縮性SB層と伸長性SB層を含む場合、伸縮性SB層に含まれる伸長性繊維と伸長性SB層の伸長性繊維は、同じ樹脂組成物の繊維であってもよく、異なる樹脂組成物の繊維であってもよい。伸縮性不織布積層体における層間剥離強度を高める観点及び、5%引張強さを改善する観点からは、各層の樹脂組成物はいずれもポリオレフィン系樹脂組成物であることが好ましく、各層における伸長性繊維のポリオレフィン系樹脂組成物の融点差が30度以下であることが好ましい。
伸長性SB層は、伸長性繊維を含む。伸長性SB層は、伸長性繊維を90質量%超100質量%以下含むことが好ましく、伸長性繊維のみからなることがより好ましい。また、伸長性繊維に加えて、伸縮性SB層の質量に対して、10質量%未満の範囲内で、伸長性繊維とは異なる繊維(例えば、伸縮性繊維等)を更に含んでもよい。
伸縮性不織布積層体が、伸縮性SB層と伸長性SB層を含む場合、伸縮性SB層に含まれる伸長性繊維と伸長性SB層の伸長性繊維は、同じ樹脂組成物の繊維であってもよく、異なる樹脂組成物の繊維であってもよい。伸縮性不織布積層体における層間剥離強度を高める観点及び、5%引張強さを改善する観点からは、各層の樹脂組成物はいずれもポリオレフィン系樹脂組成物であることが好ましく、各層における伸長性繊維のポリオレフィン系樹脂組成物の融点差が30度以下であることが好ましい。
前記伸長性SB層に含まれる前記熱可塑性樹脂(B)の含有量は、前記伸長性スパンボンド不織布層の総量に対して、80質量%以上100質量%以下であることが好ましく、90質量%以上100質量%以下であることがより好ましく、100質量%であることがさらに好ましい。これにより、5%引張強さを増加させることができる。
伸長性SB層の1層当たりの目付は、2gsm~120gsmであってもよく、2gsm~40gsmであってもよく、12gsm~37gsmであってもよい。伸長性SB層の目付の測定方法は、実施例に記載の目付の測定方法と同様である。
伸縮性不織布(すなわち、伸縮性不織布積層体)の目付に対する前記伸長性SB層の目付の割合(以下、「目付割合(伸長性SB層)」ともいう)は、15%~35%であることが好ましい。これにより、伸縮性不織布積層体は、より優れた5%引張強さを有し、かつ伸縮特性により優れる。
目付割合(伸長性SB層)は、5%引張強さを向上させる観点から、より好ましくは17%以上、さらに好ましくは20%以上である。目付割合(伸長性SB層)は、伸縮特性を極端に低下させない観点から、より好ましくは40%以下、さらに好ましくは35%以下、特に好ましくは30%以下である。
目付割合(伸長性SB層)は、5%引張強さを向上させる観点から、より好ましくは17%以上、さらに好ましくは20%以上である。目付割合(伸長性SB層)は、伸縮特性を極端に低下させない観点から、より好ましくは40%以下、さらに好ましくは35%以下、特に好ましくは30%以下である。
(1.4)伸縮性繊維
伸縮性繊維は、TPU(A)を含む。
伸縮性繊維は、TPU(A)を含む。
伸縮性繊維の平均繊維径は、好ましくは60μm以下、より好ましくは50μm以下、さらに好ましくは40μm以下である。伸縮性繊維の平均繊維径は、好ましくは1μm以上、より好ましくは10μm以上、さらに好ましくは20μm以上である。
伸縮性繊維の平均繊維径の測定方法は、下記の方法である。伸縮性不織布から10mm×10mmの試験片を10点採取し、Nikon社製のECLIPSE E400顕微鏡を用い、倍率20倍で、繊維の直径をμm単位で小数点第1位まで読み取った。1試験片毎に任意の20箇所の径を測定し、平均値が平均繊維径である。
伸縮性繊維は、長繊維であってもよいし、短繊維であってもよい。伸縮性繊維は、5%強度の観点から、長繊維のスパンボンド不織布であることが好ましい。伸縮性繊維の断面形状としては、特に限定されず、略円形、楕円形、及び異形等が挙げられる。
伸縮性繊維は、複合繊維であってもよく、モノコンポーネント繊維であってもよい。複合繊維は、2種以上の熱可塑性樹脂を構成成分としていることが好ましい。
複合繊維としては、例えば、芯鞘型、サイドバイサイド型、海島型、及び並列型等が挙げられる。芯鞘型複合繊維は、芯部及び鞘部を備えていればよく、同芯の芯鞘型及び偏芯の芯鞘型のいずれであってもよい。偏芯の芯鞘型複合繊維は、芯部が表面に露出していてもよく、芯部が表面に露出していなくてもよい。海島型複合繊維は、海相と、複数の島相とを有する。
複合繊維としては、例えば、芯鞘型、サイドバイサイド型、海島型、及び並列型等が挙げられる。芯鞘型複合繊維は、芯部及び鞘部を備えていればよく、同芯の芯鞘型及び偏芯の芯鞘型のいずれであってもよい。偏芯の芯鞘型複合繊維は、芯部が表面に露出していてもよく、芯部が表面に露出していなくてもよい。海島型複合繊維は、海相と、複数の島相とを有する。
(1.4.1)材質
伸縮性繊維は、TPU(A)を含み、TPU(A)のみからなってもよい。TPU(A)は、公知の熱可塑性ポリウレタンエラストマーであってもよい。
伸縮性繊維は、TPU(A)を含み、TPU(A)のみからなってもよい。TPU(A)は、公知の熱可塑性ポリウレタンエラストマーであってもよい。
(1.4.1.1)熱可塑性ポリウレタンエラストマー(A)
TPU(A)は、硬度(JIS K-7311:タイプA型デュロメーター)が70~90(好ましくは75~85、より好ましくは80~83)の範囲内であり、且つ、エチレンビスオレイン酸アミド及び架橋有機微粒子の少なくとも一方を含む熱可塑性ポリウレタンエラストマー(以下、「TPU(a)」ともいう)であることが好ましい。
熱可塑性ポリウレタンエラストマーの総称を「TPU」ともいう。
TPU(A)は、硬度(JIS K-7311:タイプA型デュロメーター)が70~90(好ましくは75~85、より好ましくは80~83)の範囲内であり、且つ、エチレンビスオレイン酸アミド及び架橋有機微粒子の少なくとも一方を含む熱可塑性ポリウレタンエラストマー(以下、「TPU(a)」ともいう)であることが好ましい。
熱可塑性ポリウレタンエラストマーの総称を「TPU」ともいう。
TPUの硬度が70~90である場合、伸縮性不織布が伸長性繊維を含んでも、伸縮性不織布は一定の伸縮特性を有する。
TPU(a)の質量平均分子量(Mw)は、好ましくは125000~200000、より好ましくは130000~180000である。TPU(a)の溶融粘度は、好ましくは0.9×104(dPa・s)~1.4×104(dPa・s)である。
(1.4.1.1.1)ポリオール
ポリオールは、TPU(a)を構成する成分の一つである。ポリオールは、1分子中に水酸基を2個以上有する重合体である。
ポリオールとしては、例えば、ポリエステルポリオール、ポリオキシアルキレンポリオール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリカプロラクトンポリオール、及びポリカーボネートジオール等が挙げられる。これらポリオールは1種単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。
ポリオールは、TPU(a)を構成する成分の一つである。ポリオールは、1分子中に水酸基を2個以上有する重合体である。
ポリオールとしては、例えば、ポリエステルポリオール、ポリオキシアルキレンポリオール、ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリカプロラクトンポリオール、及びポリカーボネートジオール等が挙げられる。これらポリオールは1種単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。
ポリエステルポリオールは、例えば、少なくとも1種の低分子量ポリオールと、少なくとも1種のカルボン酸(例えば、低分子量ジカルボン酸及びオリゴマー酸等)との縮合重合により得られる。
低分子量ポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、水添ビスフェノールA、及び水添ビスフェノールF等が挙げられる。
低分子量ジカルボン酸としては、例えば、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、及びダイマー酸等が挙げられる。
ポリエステルポリオールの数平均分子量は、好ましくは500~4000である。
低分子量ポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、3-メチル-1,5-ペンタンジオール、水添ビスフェノールA、及び水添ビスフェノールF等が挙げられる。
低分子量ジカルボン酸としては、例えば、グルタル酸、アジピン酸、セバシン酸、テレフタル酸、イソフタル酸、及びダイマー酸等が挙げられる。
ポリエステルポリオールの数平均分子量は、好ましくは500~4000である。
ポリオキシアルキレンポリオールは、例えば、少なくとも1種の比較的低分子量の2価アルコールに、アルキレンオキサイド(例えば、プロピレンオキサイド、エチレンオキサイド、ブチレンオキサイド、及びスチレンオキサイド等)を付加重合して得られる。
ポリオキシアルキレンポリオールの数平均分子量は、好ましくは200~8000である。
ポリオキシアルキレンポリオールの数平均分子量は、好ましくは200~8000である。
テトラメチレンエーテルグリコールは、テトラヒドロフランを開環重合して得られる。
テトラメチレンエーテルグリコールの数平均分子量は、好ましくは250~4000である。
テトラメチレンエーテルグリコールの数平均分子量は、好ましくは250~4000である。
ポリカプロラクトンポリオールは、ε-カプロラクトンを開環重合して得られる。
ポリカーボネートジオールは、2価アルコール(例えば、1,4-ブタンジオール、及び1,6-ヘキサンジオール等)と、カーボネート化合物(例えば、ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、及びジフェニルカーボネート等)との縮合反応より得られる。
ポリカーボネートジオールの数平均分子量は、好ましくは500~3000である。
ポリカーボネートジオールの数平均分子量は、好ましくは500~3000である。
(1.4.1.1.2)イソシアネート化合物
イソシアネート化合物は、TPU(a)を構成する成分の一つである。イソシアネート化合物は、イソシアネート基を1分子中に2個以上有する。
イソシアネート化合物としては、例えば、芳香族芳香族ポリイソシアネート、脂肪族芳香族ポリイソシアネート及び脂環族芳香族ポリイソシアネート等が挙げられる。
イソシアネート化合物は、TPU(a)を構成する成分の一つである。イソシアネート化合物は、イソシアネート基を1分子中に2個以上有する。
イソシアネート化合物としては、例えば、芳香族芳香族ポリイソシアネート、脂肪族芳香族ポリイソシアネート及び脂環族芳香族ポリイソシアネート等が挙げられる。
芳香族ポリイソシアネートとしては、例えば、
2,4-トリレンジイソシアネート、2,6-トリレンジイソシアネート、質量比(2,4-体:2,6-体)80:20のトリレンジイソシアネートの異性体混合物(TDI-80/20)、及び質量比(2,4-体:2,6-体)65:35のトリレンジイソシアネートの異性体混合物(TDI-65/35);
4,4'-ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4'-ジフェニルメタンジイソシアネート、2,2'-ジフェニルメタンジイソシアネート、及びこれらジフェニルメタンジイソシアネートの任意の異性体混合物;
トルイレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、パラフェニレンジイソシアネート、及びナフタレンジイソシアネートなどが挙げられる。
2,4-トリレンジイソシアネート、2,6-トリレンジイソシアネート、質量比(2,4-体:2,6-体)80:20のトリレンジイソシアネートの異性体混合物(TDI-80/20)、及び質量比(2,4-体:2,6-体)65:35のトリレンジイソシアネートの異性体混合物(TDI-65/35);
4,4'-ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4'-ジフェニルメタンジイソシアネート、2,2'-ジフェニルメタンジイソシアネート、及びこれらジフェニルメタンジイソシアネートの任意の異性体混合物;
トルイレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、テトラメチルキシリレンジイソシアネート、パラフェニレンジイソシアネート、及びナフタレンジイソシアネートなどが挙げられる。
脂肪族ポリイソシアネートとしては、例えば、エチレンジイソシアネート、トリメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、オクタメチレンジイソシアネート、ノナメチレンジイソシアネート、2,2'-ジメチルペンタンジイソシアネート、2,2,4-トリメチルヘキサンジイソシアネート、デカメチレンジイソシアネート、ブテンジイソシアネート、1,3-ブタジエン-1,4-ジイソシアネート、2,4,4-トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、1,6,11-ウンデカメチレントリイソシアネート、1,3,6-ヘキサメチレントリイソシアネート、1,8-ジイソシアネート-4-イソシアネートメチルオクタン、2,5,7-トリメチル-1,8-ジイソシアネート-5-イソシアネートメチルオクタン、ビス(イソシアネートエチル)カーボネート、ビス(イソシアネートエチル)エーテル、1,4-ブチレングリコールジプロピルエーテル-ω,ω'-ジイソシアネート、リジンイソシアネートメチルエステル、リジントリイソシアネート、2-イソシアネートエチル-2,6-ジイソシアネートヘキサノエート、2-イソシアネートプロピル-2,6-ジイソシアネートヘキサノエート、及びビス(4-イソシアネート-n-ブチリデン)ペンタエリスリトールなどが挙げられる。
脂環族ポリイソシアネートとしては、例えば、イソホロンジイソシアネート、ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート、メチルシクロヘキサンジイソシアネート、2,2'-ジメチルジシクロヘキシルメタンジイソシアネート、ダイマー酸ジイソシアネート、2,5-ジイソシアネートメチル-ビシクロ〔2.2.1〕-ヘプタン、2,6-ジイソシアネートメチル-ビシクロ〔2.2.1〕-ヘプタン、2-イソシアネートメチル-2-(3-イソシアネートプロピル)-5-イソシアネートメチル-ビシクロ〔2.2.1〕-ヘプタン、2-イソシアネートメチル-2-(3-イソシアネートプロピル)-6-イソシアネートメチル-ビシクロ〔2.2.1〕-ヘプタン、2-イソシアネートメチル-3-(3-イソシアネートプロピル)-5-(2-イソシアネートエチル)-ビシクロ〔2.2.1〕-ヘプタン、2-イソシアネートメチル-3-(3-イソシアネートプロピル)-6-(2-イソシアネートエチル)-ビシクロ〔2.2.1〕-ヘプタン、2-イソシアネートメチル-2-(3-イソシアネートプロピル)-5-(2-イソシアネートエチル)-ビシクロ〔2.2.1〕-ヘプタン、及び2-イソシアネートメチル-2-(3-イソシアネートプロピル)-6-(2-イソシアネートエチル)-ビシクロ〔2.2.1〕-ヘプタンなどが挙げられる。
ポリイソシアネートとして、例えば、変性イソシアネート(例えば、ポリイソシアネートのウレタン変性体、カルボジイミド変性体、ウレトイミン変性体、ビウレット変性体、アロファネート変性体、及びイソシアヌレート変性体など)などが挙げられる。
(1.4.1.1.3)鎖延長剤
鎖延長剤は、TPU(a)の製造に用いられる。鎖延長剤は、1分子中に水酸基を2個以上有する、脂肪族、芳香族、複素環式又は脂環式の低分子量のポリオールが好ましい。
脂肪族ポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、グリセリン、及びトリメチロールプロパンなどが挙げられる。
芳香族、複素環式又は脂環式のポリオールとしては、例えば、パラキシレングリコール、ビス(2-ヒドロキシエチル)テレフタレート、ビス(2-ヒドロキシエチル)イソフタレート、1,4-ビス(2-ヒドロキシエトキシ)ベンゼン、1,3-ビス(2-ヒドロキシエトキシ)ベンゼン、レゾルシン、ヒドロキノン、2,2'-ビス(4-ヒドロキシシクロヘキシル)プロパン、3,9-ビス(1,1-ジメチル-2-ヒドロキシエチル)-2,4,8,10-テトラオキサスピロ〔5.5〕ウンデカン、1,4-シクロヘキサンジメタノール、及び1,4-シクロヘキサンジオール等が挙げられる。これらの鎖延長剤は1種単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。
鎖延長剤は、TPU(a)の製造に用いられる。鎖延長剤は、1分子中に水酸基を2個以上有する、脂肪族、芳香族、複素環式又は脂環式の低分子量のポリオールが好ましい。
脂肪族ポリオールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、グリセリン、及びトリメチロールプロパンなどが挙げられる。
芳香族、複素環式又は脂環式のポリオールとしては、例えば、パラキシレングリコール、ビス(2-ヒドロキシエチル)テレフタレート、ビス(2-ヒドロキシエチル)イソフタレート、1,4-ビス(2-ヒドロキシエトキシ)ベンゼン、1,3-ビス(2-ヒドロキシエトキシ)ベンゼン、レゾルシン、ヒドロキノン、2,2'-ビス(4-ヒドロキシシクロヘキシル)プロパン、3,9-ビス(1,1-ジメチル-2-ヒドロキシエチル)-2,4,8,10-テトラオキサスピロ〔5.5〕ウンデカン、1,4-シクロヘキサンジメタノール、及び1,4-シクロヘキサンジオール等が挙げられる。これらの鎖延長剤は1種単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。
(1.4.1.1.4)エチレンビスオレイン酸アミド
エチレンビスオレイン酸アミドは、TPU(a)に添加される成分の一つである。エチレンビスオレイン酸アミドは、エチレンジアミンとオレイン酸とから得られる化合物である。エチレンビスオレイン酸アミドの添加量は、前記TPU(a)に対して、通常、0.3質量%~2.0質量%、好ましくは0.4質量%~0.8質量%である。
エチレンビスオレイン酸アミドは、TPU(a)に添加される成分の一つである。エチレンビスオレイン酸アミドは、エチレンジアミンとオレイン酸とから得られる化合物である。エチレンビスオレイン酸アミドの添加量は、前記TPU(a)に対して、通常、0.3質量%~2.0質量%、好ましくは0.4質量%~0.8質量%である。
(1.4.1.1.5)架橋有機微粒子
架橋有機微粒子は、TPU(a)に添加される成分の一つである。架橋有機微粒子は、TPU(a)を溶融紡糸する際に溶融しない微粒子である。架橋有機微粒子の平均粒子径は、通常、0.5μm~8μm、好ましくは1μm~4μmである。
架橋有機微粒子は、TPU(a)に添加される成分の一つである。架橋有機微粒子は、TPU(a)を溶融紡糸する際に溶融しない微粒子である。架橋有機微粒子の平均粒子径は、通常、0.5μm~8μm、好ましくは1μm~4μmである。
架橋有機微粒子としては、例えば、少なくとも1種の特定の化合物と、架橋剤とを重合して得られる。
特定の化合物としては、例えば、
(メタ)アクリル酸、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n-プロピル(メタ)アクリレート、iso-プロピル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、iso-ブチル(メタ)アクリレート、t-ブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、及びヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートなどの(メタ)アクリレート類;
スチレン、p-メチルスチレン、ビニルトルエン、及びp-t-ブチルスチレンなどのスチレン類;
N-フェニルマレイミド、N-シクロヘキシルマレイミド、及びN-ベンジルマレイミドなどのマレイミド類;
(メタ)アクリルアミド、及びN-メチロール(メタ)アクリルアミドなどの(メタ)アクリルアミド類;
(メタ)アクリロニトリルなどのアクリロニトリル類;及び
N-ビニルピロリドン等が挙げられる。
架橋剤としては、例えば、
エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、及びビスヒドロキシエチルビスフェノールAジ(メタ)アクリレートなどの多官能(メタ)アクリレート;
ジビニロキシエトキシ(メタ)アクリレート、ジアリルフタレート、アリル(メタ)アクリレート、及びジビニルベンゼンなどのラジカル重合性架橋剤;
ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、及びネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルなどの多官能エポキシ化合物;
トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、及びイソホロンジイソシアネートなどの多官能イソシアネート化合物;
N-メチロールメラミン、及びN-メチロールベンゾグアナミンなどが挙げられる。
架橋有機微粒子の添加量は、TPU(a)に対して、通常、0.3質量%~2.0質量%、好ましくは0.4質量%~2.0質量%である。
特定の化合物としては、例えば、
(メタ)アクリル酸、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n-プロピル(メタ)アクリレート、iso-プロピル(メタ)アクリレート、n-ブチル(メタ)アクリレート、iso-ブチル(メタ)アクリレート、t-ブチル(メタ)アクリレート、2-エチルヘキシル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、及びヒドロキシプロピル(メタ)アクリレートなどの(メタ)アクリレート類;
スチレン、p-メチルスチレン、ビニルトルエン、及びp-t-ブチルスチレンなどのスチレン類;
N-フェニルマレイミド、N-シクロヘキシルマレイミド、及びN-ベンジルマレイミドなどのマレイミド類;
(メタ)アクリルアミド、及びN-メチロール(メタ)アクリルアミドなどの(メタ)アクリルアミド類;
(メタ)アクリロニトリルなどのアクリロニトリル類;及び
N-ビニルピロリドン等が挙げられる。
架橋剤としては、例えば、
エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、及びビスヒドロキシエチルビスフェノールAジ(メタ)アクリレートなどの多官能(メタ)アクリレート;
ジビニロキシエトキシ(メタ)アクリレート、ジアリルフタレート、アリル(メタ)アクリレート、及びジビニルベンゼンなどのラジカル重合性架橋剤;
ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、及びネオペンチルグリコールジグリシジルエーテルなどの多官能エポキシ化合物;
トリレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、及びイソホロンジイソシアネートなどの多官能イソシアネート化合物;
N-メチロールメラミン、及びN-メチロールベンゾグアナミンなどが挙げられる。
架橋有機微粒子の添加量は、TPU(a)に対して、通常、0.3質量%~2.0質量%、好ましくは0.4質量%~2.0質量%である。
(1.4.1.2)他の熱可塑性エラストマー
伸縮性繊維は、本開示の目的を損なわない範囲で、公知の熱可塑性エラストマーを含んでもよいし、含んでいなくてもよい。
熱可塑性エラストマーとしては、例えば、ポリスチレン系エラストマー、ポリオレフィン系エラストマー、ポリ塩化ビニル系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、及び上記TPU(a)以外の熱可塑性ポリウレタンエラストマー等が挙げられる。
伸縮性繊維は、本開示の目的を損なわない範囲で、公知の熱可塑性エラストマーを含んでもよいし、含んでいなくてもよい。
熱可塑性エラストマーとしては、例えば、ポリスチレン系エラストマー、ポリオレフィン系エラストマー、ポリ塩化ビニル系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、及び上記TPU(a)以外の熱可塑性ポリウレタンエラストマー等が挙げられる。
(1.4.1.3)添加剤
伸縮性繊維は、本開示の目的を損なわない範囲で、公知の添加剤を含んでもよいし、含んでいなくてもよい。
添加剤としては、例えば、酸化防止剤、耐熱安定剤、耐候安定剤、帯電防止剤、スリップ剤、防曇剤、滑剤、染料、顔料、天然油、合成油、及びワックス等が挙げられる。
伸縮性繊維は、本開示の目的を損なわない範囲で、公知の添加剤を含んでもよいし、含んでいなくてもよい。
添加剤としては、例えば、酸化防止剤、耐熱安定剤、耐候安定剤、帯電防止剤、スリップ剤、防曇剤、滑剤、染料、顔料、天然油、合成油、及びワックス等が挙げられる。
添加剤としては、例えば、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、脂肪酸金属塩、及び多価アルコール脂肪酸エステル等が挙げられる。
ヒンダードフェノール系酸化防止剤としては、例えば、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノール(BHT)、ペンタエリスリトールテトラキス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]〔チバ社製:商品名 Irganox1010〕、6-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオン酸アルキルエステル、及び2,2'-オキザミドビス[エチル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)]プロピオネート等が挙げられる。
脂肪酸金属塩としては、例えば、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、及び1,2-ヒドロキシステアリン酸カルシウムなどが挙げられる。
多価アルコール脂肪酸エステルとしては、例えば、グリセリンモノステアレート、グリセリンジステアレート、ペンタエリスリトールモノステアレート、ペンタエリスリトールジステアレート、及びペンタエリスリトールトリステアレート等が挙げられる。
これらは1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
ヒンダードフェノール系酸化防止剤としては、例えば、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノール(BHT)、ペンタエリスリトールテトラキス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]〔チバ社製:商品名 Irganox1010〕、6-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオン酸アルキルエステル、及び2,2'-オキザミドビス[エチル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)]プロピオネート等が挙げられる。
脂肪酸金属塩としては、例えば、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、及び1,2-ヒドロキシステアリン酸カルシウムなどが挙げられる。
多価アルコール脂肪酸エステルとしては、例えば、グリセリンモノステアレート、グリセリンジステアレート、ペンタエリスリトールモノステアレート、ペンタエリスリトールジステアレート、及びペンタエリスリトールトリステアレート等が挙げられる。
これらは1種単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(1.5)伸長性繊維
伸長性繊維は、TR(B)を含む。
伸長性繊維は、TR(B)を含む。
伸長性繊維の平均繊維径は、好ましくは50μm以下、より好ましくは40μm以下、さらに好ましくは30μm以下である。伸長性繊維の平均繊維径は、好ましくは1μm以上、より好ましくは10μm以上、さらに好ましくは15μm以上である。
伸長性繊維の平均繊維径の測定方法は、伸縮性繊維の平均繊維径の測定方法と同様である。
伸長性繊維の平均繊維径の測定方法は、伸縮性繊維の平均繊維径の測定方法と同様である。
伸長性繊維は、長繊維であってもよいし、短繊維であってもよい。伸長性繊維は、5%強度の観点から、長繊維のスパンボンド不織布であることが好ましい。伸長性繊維の断面形状は、特に制限されず、例えば、略円形、楕円形、及び異形断面等が挙げられる。
伸長性繊維は、複合繊維であってもよく、モノコンポーネント繊維であってもよい。複合繊維は、2種以上の熱可塑性樹脂を構成成分としていることが好ましい。
複合繊維としては、例えば、芯鞘型、サイドバイサイド型、海島型、及び並列型等が挙げられる。芯鞘型複合繊維は、芯部及び鞘部を備えていればよく、同芯の芯鞘型及び偏芯の芯鞘型のいずれであってもよい。偏芯の芯鞘型複合繊維は、芯部が表面に露出していてもよく、芯部が表面に露出していなくてもよい。海島型複合繊維は、海相と、複数の島相とを有する。
複合繊維としては、例えば、芯鞘型、サイドバイサイド型、海島型、及び並列型等が挙げられる。芯鞘型複合繊維は、芯部及び鞘部を備えていればよく、同芯の芯鞘型及び偏芯の芯鞘型のいずれであってもよい。偏芯の芯鞘型複合繊維は、芯部が表面に露出していてもよく、芯部が表面に露出していなくてもよい。海島型複合繊維は、海相と、複数の島相とを有する。
(1.5.1)材質
伸長性繊維は、TR(B)を含み、TR(B)のみからなってもよい。TR(B)は、公知の熱可塑性樹脂であってもよい。
伸長性繊維は、TR(B)を含み、TR(B)のみからなってもよい。TR(B)は、公知の熱可塑性樹脂であってもよい。
(1.5.1.1)熱可塑性樹脂(B)
TR(B)は、TPU(a)と異なる重合体である。TR(B)は、通常、融点(Tm)が100℃以上の結晶性の重合体、又はガラス転移温度が100℃以上の非晶性の重合体である。TR(B)は、結晶性の熱可塑性樹脂であることが好ましい。
TR(B)は、TPU(a)と異なる重合体である。TR(B)は、通常、融点(Tm)が100℃以上の結晶性の重合体、又はガラス転移温度が100℃以上の非晶性の重合体である。TR(B)は、結晶性の熱可塑性樹脂であることが好ましい。
TR(B)は、α-オレフィン(例えば、エチレン、プロピレン、1-ブテン、1-ヘキセン、4-メチル-1-ペンテン及びは1-オクテン等)の単独若しくは共重合体であることが好ましい。
具体的に、TR(B)としては、例えば、ポリオレフィン、ポリエステル(例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、及びポリエチレンナフタレート等)、ポリアミド(例えば、ナイロン-6、ナイロン-66、及びポリメタキシレンアジパミド等)、ポリ塩化ビニル、ポリイミド、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・酢酸ビニル・ビニルアルコール共重合体、エチレン・(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン-アクリル酸エステル-一酸化炭素共重合体、ポリアクリロニトリル、ポリカーボネート、ポリスチレン、アイオノマー及びこれらの混合物等が挙げられる。
ポリオレフィンとしては、例えば、ポリエチレン(例えば、高圧法低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン(LLDPE)、及び高密度ポリエチレン(HDPE)等)、プロピレン系重合体(例えば、プロピレン単独重合体、ポリプロピレンランダム共重合体、エチレン・プロピレンランダム共重合体、及びプロピレン・1-ブテンランダム共重合体等)、ポリ1-ブテン、ポリ4-メチル-1-ペンテン、及びエチレン・1-ブテンランダム共重合体等が挙げられる。
これらのうちでは、ポリエチレン(例えば、高圧法低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、及び高密度ポリエチレン等)、プロピレン系重合体(例えば、プロピレン単独重合体及びポリプロピレンランダム共重合体等)、ポリエチレンテレフタレート、及びポリアミド等がより好ましい。
具体的に、TR(B)としては、例えば、ポリオレフィン、ポリエステル(例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、及びポリエチレンナフタレート等)、ポリアミド(例えば、ナイロン-6、ナイロン-66、及びポリメタキシレンアジパミド等)、ポリ塩化ビニル、ポリイミド、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・酢酸ビニル・ビニルアルコール共重合体、エチレン・(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン-アクリル酸エステル-一酸化炭素共重合体、ポリアクリロニトリル、ポリカーボネート、ポリスチレン、アイオノマー及びこれらの混合物等が挙げられる。
ポリオレフィンとしては、例えば、ポリエチレン(例えば、高圧法低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン(LLDPE)、及び高密度ポリエチレン(HDPE)等)、プロピレン系重合体(例えば、プロピレン単独重合体、ポリプロピレンランダム共重合体、エチレン・プロピレンランダム共重合体、及びプロピレン・1-ブテンランダム共重合体等)、ポリ1-ブテン、ポリ4-メチル-1-ペンテン、及びエチレン・1-ブテンランダム共重合体等が挙げられる。
これらのうちでは、ポリエチレン(例えば、高圧法低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、及び高密度ポリエチレン等)、プロピレン系重合体(例えば、プロピレン単独重合体及びポリプロピレンランダム共重合体等)、ポリエチレンテレフタレート、及びポリアミド等がより好ましい。
前記熱可塑性樹脂(B)は、ポリエチレンおよびプロピレン系重合体の少なくとも一方を含むことが好ましく、プロピレン系重合体と、高密度ポリエチレン(HDPE)とを含むことがより好ましい。これにより、繊維の伸長性は、向上し、伸縮性不織布積層体の伸縮特性を改善できる。特に、伸縮性不織布積層体が伸縮性SB層と伸長性SB層とを備える場合、積層体の厚み方向に伸長性繊維が複数本連続して存在することとなるが、本開示の伸長性に優れるTR(B)を伸長性SB層に用いることで、伸縮特性の低下は抑えられ得る。
プロピレン系重合体は、融点(Tm)が155℃以上(好ましくは157~165℃)のプロピレンの単独重合体であってもよい。プロピレン系重合体は、融点(Tm)が155℃以上(好ましくは157~165℃)のプロピレンの単独重合体と、極少量の少なくとも1種のα-オレフィンとの共重合体であることが好ましい。
少なくとも1種のα-オレフィンとしては、例えば、エチレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、1-オクテン、及び4-メチル-1-ペンテン等が挙げられる。
少なくとも1種のα-オレフィンとしては、例えば、エチレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、1-オクテン、及び4-メチル-1-ペンテン等が挙げられる。
プロピレン系重合体のメルトフローレート(MFR:ASTM D-1238、230℃、荷重2160g)は、溶融紡糸し得る限り特に限定はされないが、通常、1g/10分~1000g/10分、好ましくは5g/10分~500g/10分、さらに好ましくは10g/10分~100g/10分である。プロピレン系重合体の重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)は、通常1.5~5.0である。紡糸性が良好で、かつ繊維強度が特に優れる繊維が得られる観点から、比(Mw/Mn)は、1.5~3.0の範囲がさらに好ましい。
MwおよびMnは、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)によって、公知の方法で測定することができる。
MwおよびMnは、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)によって、公知の方法で測定することができる。
TR(B)のポリエチレンとしては、高密度ポリエチレン(HDPE)とを含むことが好ましい。高密度ポリエチレン(HDPE)の含有量は、紡糸性、及び延伸加工性の観点から、プロピレン系重合体と高密度ポリエチレン(HDPE)の合計100質量%に対して、好ましくは1質量%~20質量%、より好ましくは2質量%~15質量%、さらに好ましくは4質量%~10質量%である。
プロピレン系重合体に添加される高密度ポリエチレン(HDPE)の密度は、特に限定されず、好ましくは0.94g/cm3~0.97g/cm3、より好ましくは0.95g/cm3~0.97g/cm3、さらに好ましくは0.96g/cm3~0.97g/cm3である。伸長性繊維の伸長性を向上させる観点から、高密度ポリエチレン(HDPE)のメルトフローレート(MFR:ASTM D-1238、190℃、荷重2160g)は、好ましくは0.1g/10分~100g/10分、より好ましくは0.5g/10分~50g/10分、さらに好ましくは1g/10分~30g/10分である。
(1.5.1.2)添加剤
伸長性繊維は、本開示の目的を損なわない範囲で、公知の添加剤を含んでもよいし、含んでいなくてもよい。
添加剤としては、例えば、酸化防止剤、耐熱安定剤、耐候安定剤、帯電防止剤、スリップ剤、防曇剤、滑剤、染料、顔料、天然油、合成油、及びワックス等が挙げられる。
伸長性繊維は、本開示の目的を損なわない範囲で、公知の添加剤を含んでもよいし、含んでいなくてもよい。
添加剤としては、例えば、酸化防止剤、耐熱安定剤、耐候安定剤、帯電防止剤、スリップ剤、防曇剤、滑剤、染料、顔料、天然油、合成油、及びワックス等が挙げられる。
添加剤としては、例えば、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、脂肪酸金属塩、及び多価アルコール脂肪酸エステル等が挙げられる。
ヒンダードフェノール系酸化防止剤としては、例えば、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノール(BHT)、ペンタエリスリトールテトラキス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]〔チバ社製:商品名 Irganox1010〕、6-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオン酸アルキルエステル、及び2,2'-オキザミドビス[エチル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)]プロピオネート等が挙げられる。
脂肪酸金属塩としては、例えば、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、及び1,2-ヒドロキシステアリン酸カルシウム等が挙げられる。
多価アルコール脂肪酸エステルとしては、例えば、グリセリンモノステアレート、グリセリンジステアレート、ペンタエリスリトールモノステアレート、ペンタエリスリトールジステアレート、及びペンタエリスリトールトリステアレート等が挙げられる。
これらは1種単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
ヒンダードフェノール系酸化防止剤としては、例えば、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノール(BHT)、ペンタエリスリトールテトラキス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート]〔チバ社製:商品名 Irganox1010〕、6-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオン酸アルキルエステル、及び2,2'-オキザミドビス[エチル-3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)]プロピオネート等が挙げられる。
脂肪酸金属塩としては、例えば、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、及び1,2-ヒドロキシステアリン酸カルシウム等が挙げられる。
多価アルコール脂肪酸エステルとしては、例えば、グリセリンモノステアレート、グリセリンジステアレート、ペンタエリスリトールモノステアレート、ペンタエリスリトールジステアレート、及びペンタエリスリトールトリステアレート等が挙げられる。
これらは1種単独で用いても、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(1.6)他の層
伸縮性不織布は、用途に応じて、他の層を備えてもよいし、備えなくていなくてもよい。
伸縮性不織布は、用途に応じて、他の層を備えてもよいし、備えなくていなくてもよい。
他の層としては、例えば、編布、織布、伸縮性SB層及び伸長性SB層以外の不織布、及びフィルム等が挙げられる。
不織布に他の層をさらに積層する方法(換言すると、不織布に他の層をさらに貼り合せる方法)は、特に制限されず、エンボス加工、熱融着法(例えば、超音波融着等)、機械的交絡法(例えば、ニードルパンチ、及びウォータージェット等)、接着剤(例えば、ホットメルト接着剤、及びウレタン系接着剤等)を用いる方法、及び押出しラミネート等が挙げられる。
不織布に他の層をさらに積層する方法(換言すると、不織布に他の層をさらに貼り合せる方法)は、特に制限されず、エンボス加工、熱融着法(例えば、超音波融着等)、機械的交絡法(例えば、ニードルパンチ、及びウォータージェット等)、接着剤(例えば、ホットメルト接着剤、及びウレタン系接着剤等)を用いる方法、及び押出しラミネート等が挙げられる。
伸縮性不織布が伸縮性SB層及び伸長性SB層以外の不織布を有する場合の不織布としては、例えば、スパンボンド不織布、メルトブローン不織布、湿式不織布、乾式不織布、乾式パルプ不織布、フラッシュ紡糸不織布、及び開繊不織布等が挙げられる。本開示の効果を奏する範囲において、これらの不織布は伸縮性不織布であってもよいし、非伸縮性不織布であってもよい。
「非伸縮性不織布」とは、機械方向(MD)又は幅方向(CD)に伸長後、戻り応力を発生させないものをいう。
「非伸縮性不織布」とは、機械方向(MD)又は幅方向(CD)に伸長後、戻り応力を発生させないものをいう。
他の層を含む伸縮性不織布に通気性を付与する場合、フィルムとしては、通気性(換言すると、透湿性)フィルムを用いることが好ましい。通気性フィルムとしては、例えば、透湿性を有するフィルム、及び多孔フィルム等が挙げられる。
透湿性を有するフィルムは、熱可塑性エラストマー(例えば、ポリウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、及びポリアミド系エラストマー等)からなる。
多孔フィルムは、無機微粒子又は有機微粒子を含む熱可塑性樹脂からなるフィルムを延伸して多孔化してなる。
多孔フィルムに用いる熱可塑性樹脂としては、ポリオレフィンが好ましい。ポリオレフィンとしては、例えば、高圧法低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン(所謂LLDPE)、高密度ポリエチレン、プロピレン系重合体、ポリプロピレンランダム共重合体、及びこれらの組み合わせ等が挙げられる。
伸縮性不織布の通気性及び親水性を保持する必要がない場合には、無孔フィルムを用いることができる。無孔フィルムとして、熱可塑性樹脂(例えば、ポリエチレン、プロピレン系重合体、及びこれらの組み合わせ等)のフィルムを用いてもよい。
透湿性を有するフィルムは、熱可塑性エラストマー(例えば、ポリウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、及びポリアミド系エラストマー等)からなる。
多孔フィルムは、無機微粒子又は有機微粒子を含む熱可塑性樹脂からなるフィルムを延伸して多孔化してなる。
多孔フィルムに用いる熱可塑性樹脂としては、ポリオレフィンが好ましい。ポリオレフィンとしては、例えば、高圧法低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン(所謂LLDPE)、高密度ポリエチレン、プロピレン系重合体、ポリプロピレンランダム共重合体、及びこれらの組み合わせ等が挙げられる。
伸縮性不織布の通気性及び親水性を保持する必要がない場合には、無孔フィルムを用いることができる。無孔フィルムとして、熱可塑性樹脂(例えば、ポリエチレン、プロピレン系重合体、及びこれらの組み合わせ等)のフィルムを用いてもよい。
(1.7)弾性部材
伸縮性不織布は、弾性部材(例えば、弾性糸等)と組合せて用いられてもよい。伸縮可能な弾性部材(例えば、弾性糸等)を伸縮性不織布の上に配置することで、弾性部材が伸縮性不織布に組み合わせられていない場合に比べて、伸縮性不織布は、さらに優れた伸縮特性と、フィット性とを有する。伸縮性不織布と弾性糸とを組み合わせた伸縮シートでは、弾性部材が伸縮性不織布に組み合わせられていない場合よりも、弾性部材が縮むことによる伸縮シートの皺は、発生しにくい。その結果、当該伸縮シートは、肌触りにも優れる。
弾性部材の形態としては、例えば、糸状(例えば、糸ゴム等)、及び紐状(例えば、平ゴム等)等が挙げられる。糸ゴムの断面形状としては、例えば、矩形、正方形、円形、楕円形、及び多角形状等が挙げられる。弾性部材は、伸縮性フィルムや伸縮性不織布を細長く裁断した裁断物、熱可塑性樹脂の繊維、又は伸縮性縫合糸であってもよい。弾性部材の素材としては、例えば、合成ゴム(例えば、スチレン-ブタジエン、ブタジエン、イソプレン、及びネオプレン等)、天然ゴム、エチレン酢酸ビニルコポリマー(EVA)、伸縮性ポリオレフィン、及びポリウレタン等が挙げられる。弾性糸の接着方法は、公知の方法(例えば、接着剤による溶着、熱圧着、又は縫合など)であればよい。
伸縮性不織布は、弾性部材(例えば、弾性糸等)と組合せて用いられてもよい。伸縮可能な弾性部材(例えば、弾性糸等)を伸縮性不織布の上に配置することで、弾性部材が伸縮性不織布に組み合わせられていない場合に比べて、伸縮性不織布は、さらに優れた伸縮特性と、フィット性とを有する。伸縮性不織布と弾性糸とを組み合わせた伸縮シートでは、弾性部材が伸縮性不織布に組み合わせられていない場合よりも、弾性部材が縮むことによる伸縮シートの皺は、発生しにくい。その結果、当該伸縮シートは、肌触りにも優れる。
弾性部材の形態としては、例えば、糸状(例えば、糸ゴム等)、及び紐状(例えば、平ゴム等)等が挙げられる。糸ゴムの断面形状としては、例えば、矩形、正方形、円形、楕円形、及び多角形状等が挙げられる。弾性部材は、伸縮性フィルムや伸縮性不織布を細長く裁断した裁断物、熱可塑性樹脂の繊維、又は伸縮性縫合糸であってもよい。弾性部材の素材としては、例えば、合成ゴム(例えば、スチレン-ブタジエン、ブタジエン、イソプレン、及びネオプレン等)、天然ゴム、エチレン酢酸ビニルコポリマー(EVA)、伸縮性ポリオレフィン、及びポリウレタン等が挙げられる。弾性糸の接着方法は、公知の方法(例えば、接着剤による溶着、熱圧着、又は縫合など)であればよい。
(1.8)バイオマス由来プロピレン系重合体
本開示に用いる熱可塑性樹脂(例えば、プロピレン系重合体等)は、バイオマス由来の原料であってもよい。バイオマス由来の原料はカーボンニュートラルな材料であるため、スパンボンド不織布の製造における環境負荷を低減することができる。
バイオマス由来熱可塑性樹脂の原料となるモノマーは、バイオマスナフサのクラッキングやバイオマス由来エチレンから合成することで得られる。バイオマス由来熱可塑性樹脂は、このようにして合成したバイオマス由来モノマーを、従来公知の石油由来熱可塑性樹脂を用いる場合と同様の方法により重合することによって得られる。
バイオ由来モノマーを原料として合成した熱可塑性樹脂の重合体は、バイオマス由来熱可塑性重合体となる。原料モノマー中のバイオ由来熱可塑性重合体の含量は、原料モノマーの総量に対して、0質量%超であり、100質量%であってもよいし、それ以下でもよい。
なお、「バイオマス度」は、バイオマス由来の炭素の含有率を示し、放射性炭素(C14)を測定することにより算出される。大気中の二酸化炭素には、C14が一定割合(約105.5pMC)で含まれている。そのため、大気中の二酸化炭素を取り入れて成長する植物(例えばトウモロコシ)中のC14含有量も約105.5pMC程度であることが知られている。化石燃料中にはC14が殆ど含まれていないことも知られている。したがって、重合体中の全炭素原子中に含まれるC14の割合を測定することにより、原料中のバイオマス由来の炭素の含有率を算出することができる。
本開示の原料として用いられる熱可塑性重合体は、リサイクルによって得られた熱可塑性重合体、いわゆるリサイクルポリマーを含んでいてもよい。
「リサイクルポリマー」とは、廃ポリマー製品のリサイクルにより得られたポリマーを含むものであり、例えば、DE102019127827(A1)に記載の方法で製造することができる。リサイクルポリマーは、リサイクルにより得られたことが識別できるようなマーカーを含んでいてもよい。
本開示に用いる熱可塑性樹脂(例えば、プロピレン系重合体等)は、バイオマス由来の原料であってもよい。バイオマス由来の原料はカーボンニュートラルな材料であるため、スパンボンド不織布の製造における環境負荷を低減することができる。
バイオマス由来熱可塑性樹脂の原料となるモノマーは、バイオマスナフサのクラッキングやバイオマス由来エチレンから合成することで得られる。バイオマス由来熱可塑性樹脂は、このようにして合成したバイオマス由来モノマーを、従来公知の石油由来熱可塑性樹脂を用いる場合と同様の方法により重合することによって得られる。
バイオ由来モノマーを原料として合成した熱可塑性樹脂の重合体は、バイオマス由来熱可塑性重合体となる。原料モノマー中のバイオ由来熱可塑性重合体の含量は、原料モノマーの総量に対して、0質量%超であり、100質量%であってもよいし、それ以下でもよい。
なお、「バイオマス度」は、バイオマス由来の炭素の含有率を示し、放射性炭素(C14)を測定することにより算出される。大気中の二酸化炭素には、C14が一定割合(約105.5pMC)で含まれている。そのため、大気中の二酸化炭素を取り入れて成長する植物(例えばトウモロコシ)中のC14含有量も約105.5pMC程度であることが知られている。化石燃料中にはC14が殆ど含まれていないことも知られている。したがって、重合体中の全炭素原子中に含まれるC14の割合を測定することにより、原料中のバイオマス由来の炭素の含有率を算出することができる。
本開示の原料として用いられる熱可塑性重合体は、リサイクルによって得られた熱可塑性重合体、いわゆるリサイクルポリマーを含んでいてもよい。
「リサイクルポリマー」とは、廃ポリマー製品のリサイクルにより得られたポリマーを含むものであり、例えば、DE102019127827(A1)に記載の方法で製造することができる。リサイクルポリマーは、リサイクルにより得られたことが識別できるようなマーカーを含んでいてもよい。
(1.9)用途
本開示の伸縮性不織布の用途は、特に限定されるものではなく、例えば、衣料素材(例えば、防塵材料、サポーター、芯地、及び接着芯地等)、建築素材(例えば、ルーフィング材、及びタフトカーペット基材等)、土木物品(例えば、ドレン材、及びろ過材等)、車両材料(例えば、自動車内装、及び自動車部品等)、衛生材料(例えば、おむつ、生理用品、化粧用シート、救急用品、清浄用品、マスク、ハップ材、包帯、防護服、手術着、及び覆布等)、インテリア(例えば、カーペット、家具部材、建具、壁装、及び装飾品等)、寝装(例えば、ふとん袋、枕カバー、及びシーツ等)、農業資材(例えば、ビニールハウスシート、防草シート、及び苗床用シート等)、皮革(例えば、人工皮革用基布、及び合成皮革用基布等)、生活資材(例えば、収納用品、包装材、掃除用品、及び袋物等)、及びその他の産業資材(例えば、工業用資材、電気材料、及び製品基材等)等が挙げられる。
本開示の伸縮性不織布の用途は、特に限定されるものではなく、例えば、衣料素材(例えば、防塵材料、サポーター、芯地、及び接着芯地等)、建築素材(例えば、ルーフィング材、及びタフトカーペット基材等)、土木物品(例えば、ドレン材、及びろ過材等)、車両材料(例えば、自動車内装、及び自動車部品等)、衛生材料(例えば、おむつ、生理用品、化粧用シート、救急用品、清浄用品、マスク、ハップ材、包帯、防護服、手術着、及び覆布等)、インテリア(例えば、カーペット、家具部材、建具、壁装、及び装飾品等)、寝装(例えば、ふとん袋、枕カバー、及びシーツ等)、農業資材(例えば、ビニールハウスシート、防草シート、及び苗床用シート等)、皮革(例えば、人工皮革用基布、及び合成皮革用基布等)、生活資材(例えば、収納用品、包装材、掃除用品、及び袋物等)、及びその他の産業資材(例えば、工業用資材、電気材料、及び製品基材等)等が挙げられる。
(1.10)延伸加工
本開示の伸縮性不織布は、延伸加工されてもよい。これにより、伸縮性不織布の伸縮特性は、向上する。延伸加工の方法は、特に制限されず、従来公知の方法を適用できる。延伸加工の方法は、部分的に延伸する方法であっても、全体的に延伸する方法であってもよい。延伸加工の方法は、一軸延伸する方法であっても、二軸延伸する方法であってもよい。延伸加工の方法は、1段延伸であっても、多段延伸(複数回の延伸)であってもよい。機械方向(MD)に延伸する方法としては、例えば、2つ以上のニップロールに部分的に融着した混合繊維を通過させる方法(以下、「方法A」ともいう)が挙げられる。方法Aでは、ニップロールの回転速度を、機械の流れ方向の順に速くすることによって部分的に融着した不織布を延伸できる。図1に示すギア延伸装置を用いてギア延伸加工することもできる。
本開示の伸縮性不織布は、延伸加工されてもよい。これにより、伸縮性不織布の伸縮特性は、向上する。延伸加工の方法は、特に制限されず、従来公知の方法を適用できる。延伸加工の方法は、部分的に延伸する方法であっても、全体的に延伸する方法であってもよい。延伸加工の方法は、一軸延伸する方法であっても、二軸延伸する方法であってもよい。延伸加工の方法は、1段延伸であっても、多段延伸(複数回の延伸)であってもよい。機械方向(MD)に延伸する方法としては、例えば、2つ以上のニップロールに部分的に融着した混合繊維を通過させる方法(以下、「方法A」ともいう)が挙げられる。方法Aでは、ニップロールの回転速度を、機械の流れ方向の順に速くすることによって部分的に融着した不織布を延伸できる。図1に示すギア延伸装置を用いてギア延伸加工することもできる。
延伸倍率は、好ましくは50%以上、より好ましくは100%以上、さらに好ましくは200%以上である。延伸倍率は、好ましくは1000%以下、より好ましくは500%以下である。
一軸延伸では、機械方向(MD)の延伸倍率、及び幅方向(CD)の延伸倍率のいずれかが上記延伸倍率を満たすことが好ましい。二軸延伸では、機械方向(MD)の延伸倍率と幅方向(CD)の延伸倍率のうち、少なくとも一方が上記延伸倍率を満たすことが好ましい。
上述の様に延伸倍率で延伸加工することにより、伸縮性繊維及び伸長性繊維はいずれも延伸される。伸長性繊維は、塑性変形して、上記延伸倍率に応じて伸長される(つまり、伸長性繊維は、長くなる)。
伸縮性不織布を延伸した後、応力が解放されると、伸縮性繊維は伸縮性回復し、伸長性繊維は、伸縮性回復せずに褶曲し、伸縮性不織布に嵩高感が発現する。さらに、伸長性繊維は細くなる傾向にある。そのため、伸縮性不織布の柔軟性及び触感が良くなるとともに、伸び止り機能を伸縮性不織布に付与することができると考えられる。
伸縮性不織布を延伸した後、応力が解放されると、伸縮性繊維は伸縮性回復し、伸長性繊維は、伸縮性回復せずに褶曲し、伸縮性不織布に嵩高感が発現する。さらに、伸長性繊維は細くなる傾向にある。そのため、伸縮性不織布の柔軟性及び触感が良くなるとともに、伸び止り機能を伸縮性不織布に付与することができると考えられる。
(2)繊維製品
本開示の繊維製品は、本開示の伸縮性不織布を含む。繊維製品は特に制限されず、前掲の用途に対して使用することができる。特に、弾性部材又は、伸縮部材として好適に用いられる用途としては、衛生材料(マスク、おむつ、生理用品、個包装シート、化粧用シート、フェイスマスク、包帯、サポーター、抗菌シート、袖口や首元に伸縮性部材が使用されたメディカル製品、抗菌手袋、抗菌帽子、防護服、ロボット用ガウン、防塵材料、メディカルドレープ、機械台カバー、ハップ材等)、伸縮性のシーツ、枕カバー、包装材、掃除用シート、壁紙、天井材、床材、ろ過材、吸音材、クッション材、家具カバー、防草シート、苗床用シート、及び、果物カバー等、が挙げられる。
本開示の繊維製品は、本開示の伸縮性不織布を含む。繊維製品は特に制限されず、前掲の用途に対して使用することができる。特に、弾性部材又は、伸縮部材として好適に用いられる用途としては、衛生材料(マスク、おむつ、生理用品、個包装シート、化粧用シート、フェイスマスク、包帯、サポーター、抗菌シート、袖口や首元に伸縮性部材が使用されたメディカル製品、抗菌手袋、抗菌帽子、防護服、ロボット用ガウン、防塵材料、メディカルドレープ、機械台カバー、ハップ材等)、伸縮性のシーツ、枕カバー、包装材、掃除用シート、壁紙、天井材、床材、ろ過材、吸音材、クッション材、家具カバー、防草シート、苗床用シート、及び、果物カバー等、が挙げられる。
(3)衛生材料
本開示の衛生材料は、本開示の伸縮性不織布を含む。衛生材料は、特に制限されず、マスク、おむつ、生理用品、個包装シート、化粧用シート、フェイスマスク、包帯、サポーター、抗菌シート、袖口や首元に伸縮性部材が使用されたメディカル製品、抗菌手袋、抗菌帽子、防護服、ロボット用ガウン、防塵材料、メディカルドレープ、機械台カバー、及び、ハップ材等が挙げられる。
本開示の衛生材料は、本開示の伸縮性不織布を含む。衛生材料は、特に制限されず、マスク、おむつ、生理用品、個包装シート、化粧用シート、フェイスマスク、包帯、サポーター、抗菌シート、袖口や首元に伸縮性部材が使用されたメディカル製品、抗菌手袋、抗菌帽子、防護服、ロボット用ガウン、防塵材料、メディカルドレープ、機械台カバー、及び、ハップ材等が挙げられる。
以下、本開示を実施例に基づきさらに詳細に説明するが、本開示は下記実施例により限定されない。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理手順等は、本開示の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。なお、特に断りがない限り「部」は「質量部」を意味する。
[1]測定方法
伸縮性不織布積層体等の物性等は、以下の方法により測定した。測定結果を表1~表3に示す。
伸縮性不織布積層体等の物性等は、以下の方法により測定した。測定結果を表1~表3に示す。
[1.1]目付
伸縮性不織布積層体から、200mm(機械方向(MD))×50mm(幅方向(CD))の試験片と、200mm(幅方向(CD))×50mm(機械方向(MD))の試験片とを5個ずつ採取した。各試料の質量を測定した。得られた値の平均値を試験片の単位面積当たりに換算し、小数点以下第一位を四捨五入して、「目付(gsm)」とした。
伸縮性不織布積層体から、200mm(機械方向(MD))×50mm(幅方向(CD))の試験片と、200mm(幅方向(CD))×50mm(機械方向(MD))の試験片とを5個ずつ採取した。各試料の質量を測定した。得られた値の平均値を試験片の単位面積当たりに換算し、小数点以下第一位を四捨五入して、「目付(gsm)」とした。
[1.2]厚み
目付を測定した試験片の中央及び四隅の5点の厚みを、厚み計(PEACOCK社製、品番「R1-250」、測定端子25mmφ)を用いて、荷重7g/m2で測定した。目付を測定した試料の10点の試料につき、この方法で厚みを測定した。その平均値を「厚み(mm)」とした。
目付を測定した試験片の中央及び四隅の5点の厚みを、厚み計(PEACOCK社製、品番「R1-250」、測定端子25mmφ)を用いて、荷重7g/m2で測定した。目付を測定した試料の10点の試料につき、この方法で厚みを測定した。その平均値を「厚み(mm)」とした。
[1.3]5%引張強さ
伸縮性不織布積層体から、長さ200mm×幅50mmの試験片を5個採取した。引張試験機(インテスコ社製、品番「IM-201型」)を用いて、試験片が弛まず、かつ引張試験機が示す荷重が0.0Nとなるようにチャックに設置し、チャック間距離100mm、引張速度100mm/minで、試験片を機械方向(MD)に引っ張った。試験片の伸び率を5%とした時の荷重を読み取った。5点の測定値の平均値を、機械方向(MD)の「5%引張強さ(N/50mm)」とした。
伸縮性不織布積層体から、長さ200mm×幅50mmの試験片を5個採取した。引張試験機(インテスコ社製、品番「IM-201型」)を用いて、試験片が弛まず、かつ引張試験機が示す荷重が0.0Nとなるようにチャックに設置し、チャック間距離100mm、引張速度100mm/minで、試験片を機械方向(MD)に引っ張った。試験片の伸び率を5%とした時の荷重を読み取った。5点の測定値の平均値を、機械方向(MD)の「5%引張強さ(N/50mm)」とした。
機械方向(MD)の5%引張強さを伸縮性不織布積層体の目付で除算して得られた値を、機械方向(MD)の「目付当たりの5%引張強さ(N/50mm/gsm)」とした。
[1.4]引張強さ
引張強さの測定方法は、JIS L 1913:2010に準拠した方法である。伸縮性不織布積層体から、長さ200mm×幅50mmの試験片を5個採取した。引張試験機(インテスコ社製、品番「IM-201型」)を用いて、試験片が弛まず、かつ引張試験機が示す荷重が0.0Nとなるようにチャックに設置し、チャック間距離100mm、引張速度100mm/minで、試験片を機械方向(MD)に引っ張った。試験片が切断するまで試験片に荷重を加えた。試験片の最大荷重時の強さを読み取った。5点の測定値の平均値を、機械方向(MD)の「引張強さ(N/50mm)」とした。
引張強さの測定方法は、JIS L 1913:2010に準拠した方法である。伸縮性不織布積層体から、長さ200mm×幅50mmの試験片を5個採取した。引張試験機(インテスコ社製、品番「IM-201型」)を用いて、試験片が弛まず、かつ引張試験機が示す荷重が0.0Nとなるようにチャックに設置し、チャック間距離100mm、引張速度100mm/minで、試験片を機械方向(MD)に引っ張った。試験片が切断するまで試験片に荷重を加えた。試験片の最大荷重時の強さを読み取った。5点の測定値の平均値を、機械方向(MD)の「引張強さ(N/50mm)」とした。
[1.5]伸び率
伸び率の測定方法は、JIS L 1913:2010に準拠した方法である。伸縮性不織布積層体から、長さ200mm×幅50mmの試験片を5個採取した。引張試験機(インテスコ社製、品番「IM-201型」)を用いて、試験片が弛まず、かつ引張試験機が示す荷重が0.0Nとなるようにチャックに設置し、チャック間距離100mm、引張速度100mm/minで試験片を機械方向(MD)に引っ張った。試験片が切断するまで試験片に荷重を加えた。試験片の最大荷重時の伸びを読み取った。5点の測定値の平均値を、機械方向(MD)の「伸び率(%)」とした。
伸び率の測定方法は、JIS L 1913:2010に準拠した方法である。伸縮性不織布積層体から、長さ200mm×幅50mmの試験片を5個採取した。引張試験機(インテスコ社製、品番「IM-201型」)を用いて、試験片が弛まず、かつ引張試験機が示す荷重が0.0Nとなるようにチャックに設置し、チャック間距離100mm、引張速度100mm/minで試験片を機械方向(MD)に引っ張った。試験片が切断するまで試験片に荷重を加えた。試験片の最大荷重時の伸びを読み取った。5点の測定値の平均値を、機械方向(MD)の「伸び率(%)」とした。
[1.6]伸縮特性
伸縮性不織布積層体から、長さ200mm(MD)×幅25mm(CD)の試験片を5個採取した。引張試験機(インテスコ社製、品番「IM-201型」)を用いて、試験片が弛まず、かつ引張試験機が示す荷重が0.0Nとなるようにチャックに設置し、チャック間距離100mm、引張速度300mm/minで、伸び率が100%になるまで試験片を伸長後、同じ速度で初期長まで回復させた。この操作を2サイクル実施して2サイクル目の値〔50%伸長時応力〔S1〕÷50%回復時応力〔S2〕〕(すなわち、応力比(S1/S2))を算出し、その5点の平均値を「伸縮比」とした。この伸縮比の値が小さいほど伸縮特性が優れていることを意味する。許容可能な伸縮比は、4.0以下である。
伸縮性不織布積層体から、長さ200mm(MD)×幅25mm(CD)の試験片を5個採取した。引張試験機(インテスコ社製、品番「IM-201型」)を用いて、試験片が弛まず、かつ引張試験機が示す荷重が0.0Nとなるようにチャックに設置し、チャック間距離100mm、引張速度300mm/minで、伸び率が100%になるまで試験片を伸長後、同じ速度で初期長まで回復させた。この操作を2サイクル実施して2サイクル目の値〔50%伸長時応力〔S1〕÷50%回復時応力〔S2〕〕(すなわち、応力比(S1/S2))を算出し、その5点の平均値を「伸縮比」とした。この伸縮比の値が小さいほど伸縮特性が優れていることを意味する。許容可能な伸縮比は、4.0以下である。
[1.7]原反の幅50%減少時強度
伸縮性不織布積層体から、長さ200mm×幅50mmの試験片を1個採取した。引張試験機(インテスコ社製、品番「IM-201型」)を用いて、試験片が弛まず、かつ引張試験機が示す荷重が0.0Nとなるようにチャックに設置し、チャック間距離100mm、引張速度100mm/minで試験片を機械方向(MD)に引っ張った。この時、試験片に荷重が印加された状態での試験片の機械方向(MD)の中心部分の幅(幅方向(CD)の長さ)を記録した。幅縮み率が50%の時の荷重を読み取った。「幅縮み率」とは、試験片の機械方向(MD)の中心部分において、非伸縮状態の試験片の幅に対する、伸長により減少した分の幅の割合を示す。幅縮み率が50%の時の荷重を伸縮性不織布積層体の目付で除算して得られた値を、「幅50%減少時強度(N/50mm/gsm)」とした。許容可能な幅50%減少時強度は、0.60N/50mm/gsm以上である。
伸縮性不織布積層体から、長さ200mm×幅50mmの試験片を1個採取した。引張試験機(インテスコ社製、品番「IM-201型」)を用いて、試験片が弛まず、かつ引張試験機が示す荷重が0.0Nとなるようにチャックに設置し、チャック間距離100mm、引張速度100mm/minで試験片を機械方向(MD)に引っ張った。この時、試験片に荷重が印加された状態での試験片の機械方向(MD)の中心部分の幅(幅方向(CD)の長さ)を記録した。幅縮み率が50%の時の荷重を読み取った。「幅縮み率」とは、試験片の機械方向(MD)の中心部分において、非伸縮状態の試験片の幅に対する、伸長により減少した分の幅の割合を示す。幅縮み率が50%の時の荷重を伸縮性不織布積層体の目付で除算して得られた値を、「幅50%減少時強度(N/50mm/gsm)」とした。許容可能な幅50%減少時強度は、0.60N/50mm/gsm以上である。
[1.8]ギア加工品の幅縮みのしやすさ
伸縮性不織布積層体に、機械方向(MD)に延伸倍率160%でギア加工延伸を施して、ギア延伸加工品を得た。このギア延伸加工品から、長さ200mm×幅50mmの試験片を1個採取した。引張試験機(インテスコ社製、品番「IM-201型」)を用いて、試験片が弛まず、かつ引張試験機が示す荷重が0.0Nとなるようにチャックに設置し、チャック間距離100mm、引張速度100mm/minで試験片を機械方向(MD)に引っ張った。この時、試験片に荷重が印加された状態での試験片の機械方向(MD)の中心部分の幅(幅方向(CD)の長さ)を記録した。
試験片に印加した荷重を伸縮性不織布積層体の目付で除した強度(以下、単に「強度」ともいう)に対する、試験片の機械方向(MD)の中心部分の幅をプロットした。その結果、得られた幅は、強度が0.1N/50mm/gsm以上で、直線的に減少したことがわかった。
そこで、幅縮み率を算出し、試験片に印加した荷重と幅縮み率から得られる傾きを「ギア延伸加工品の幅縮みのしやすさ(N/50mm/gsm)」(以下、「幅縮みのしやすさ」ともいう)として求めた。「幅縮み率」とは、試験片の機械方向(MD)の中心部分において、非伸縮状態の試験片の幅に対する、伸長により減少した分の幅の割合を示す。幅縮みのしやすさの値が大きいほど、幅が収縮しにくいことを示す。許容可能な幅縮みのしやすさは、2.0N/50mm/gsm以上であれば、伸縮不織布を加工しやすい。幅縮みのしやすさは、2.5N/50mm/gsm以上であることが好ましく、3.0N/50mm/gsm超であることがより好ましい。
伸縮性不織布積層体に、機械方向(MD)に延伸倍率160%でギア加工延伸を施して、ギア延伸加工品を得た。このギア延伸加工品から、長さ200mm×幅50mmの試験片を1個採取した。引張試験機(インテスコ社製、品番「IM-201型」)を用いて、試験片が弛まず、かつ引張試験機が示す荷重が0.0Nとなるようにチャックに設置し、チャック間距離100mm、引張速度100mm/minで試験片を機械方向(MD)に引っ張った。この時、試験片に荷重が印加された状態での試験片の機械方向(MD)の中心部分の幅(幅方向(CD)の長さ)を記録した。
試験片に印加した荷重を伸縮性不織布積層体の目付で除した強度(以下、単に「強度」ともいう)に対する、試験片の機械方向(MD)の中心部分の幅をプロットした。その結果、得られた幅は、強度が0.1N/50mm/gsm以上で、直線的に減少したことがわかった。
そこで、幅縮み率を算出し、試験片に印加した荷重と幅縮み率から得られる傾きを「ギア延伸加工品の幅縮みのしやすさ(N/50mm/gsm)」(以下、「幅縮みのしやすさ」ともいう)として求めた。「幅縮み率」とは、試験片の機械方向(MD)の中心部分において、非伸縮状態の試験片の幅に対する、伸長により減少した分の幅の割合を示す。幅縮みのしやすさの値が大きいほど、幅が収縮しにくいことを示す。許容可能な幅縮みのしやすさは、2.0N/50mm/gsm以上であれば、伸縮不織布を加工しやすい。幅縮みのしやすさは、2.5N/50mm/gsm以上であることが好ましく、3.0N/50mm/gsm超であることがより好ましい。
[2]材料の準備
[2.1]TPU(A)の製造例
71.7質量部の数平均分子量が1932のポリエステルポリオール、4.8質量部の1,4-ブタンジオール(BD)、0.3質量部のペンタエリスリトールテトラキス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート](酸化防止剤)、0.3質量部のポリカルボンジイミドを混合し、22.9質量部の4,4'-ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)を加えて、十分に高速攪拌混合した後、160℃で1時間反応させた。この反応物を粉砕した後、100質量部の当該粉砕物に対して、0.8質量部のエチレンビスステアリン酸アミド、0.5質量部のトリエチレングリコール-ビス-[3-3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート](酸化防止剤)、及び0.8質量部のエチレンビスオレイン酸アミド(EOA)を混合した後、押出機(設定温度:210℃)で溶融混練して造粒した。これにより、TPU(A)として、熱可塑性ポリウレタンエラストマー(A-1)(以下、「TPU(A-1)」ともいう)を得た。
[2.1]TPU(A)の製造例
71.7質量部の数平均分子量が1932のポリエステルポリオール、4.8質量部の1,4-ブタンジオール(BD)、0.3質量部のペンタエリスリトールテトラキス[3-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート](酸化防止剤)、0.3質量部のポリカルボンジイミドを混合し、22.9質量部の4,4'-ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)を加えて、十分に高速攪拌混合した後、160℃で1時間反応させた。この反応物を粉砕した後、100質量部の当該粉砕物に対して、0.8質量部のエチレンビスステアリン酸アミド、0.5質量部のトリエチレングリコール-ビス-[3-3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシフェニル)プロピオネート](酸化防止剤)、及び0.8質量部のエチレンビスオレイン酸アミド(EOA)を混合した後、押出機(設定温度:210℃)で溶融混練して造粒した。これにより、TPU(A)として、熱可塑性ポリウレタンエラストマー(A-1)(以下、「TPU(A-1)」ともいう)を得た。
[2.2]TR(B)の製造例
94質量部のプロピレンホモポリマーと、6質量部の高密度ポリエチレンとを混合した。プロピレンホモポリマーのMFR(ASTM D1238に準拠し、温度230℃、荷重2.16kgで測定)は60g/10分であり、密度は0.91g/cm3であり、融点は160℃であった。高密度ポリエチレンのMFR(ASTMD1238に準拠して、温度190℃、荷重2.16kgで測定)は5g/10分であり、密度は0.97g/cm3であり、融点は134℃であった。これにより、TR(B)として、熱可塑性樹脂組成物(B-1)(以下、「TR(B-1)」ともいう)を調製した。
94質量部のプロピレンホモポリマーと、6質量部の高密度ポリエチレンとを混合した。プロピレンホモポリマーのMFR(ASTM D1238に準拠し、温度230℃、荷重2.16kgで測定)は60g/10分であり、密度は0.91g/cm3であり、融点は160℃であった。高密度ポリエチレンのMFR(ASTMD1238に準拠して、温度190℃、荷重2.16kgで測定)は5g/10分であり、密度は0.97g/cm3であり、融点は134℃であった。これにより、TR(B)として、熱可塑性樹脂組成物(B-1)(以下、「TR(B-1)」ともいう)を調製した。
[3]実施例及び比較例
[3.1]実施例1
[3.1.1]混繊スパンレイドウェブの製造
TPU(A-1)とTR(B-1)とをそれぞれ独立に2台の押出機を用いて溶融した。その後、紡糸口金を有するスパンボンド不織布成形機を用いて、樹脂温度とダイ温度がともに205℃、冷却風温度24℃、延伸エアー風速3500m/minの条件でスパンボンド法により溶融紡糸した。これにより、1層目のスパンレイドウェブをスクリーン上に堆積させた。1層目のスパンレイドウェブは、TPU(A-1)からなる長繊維(A-1)(伸縮性繊維)と、TR(B-1)からなる長繊維(B-1)(伸長性繊維)と、を含む混合長繊維からなる。
[3.1]実施例1
[3.1.1]混繊スパンレイドウェブの製造
TPU(A-1)とTR(B-1)とをそれぞれ独立に2台の押出機を用いて溶融した。その後、紡糸口金を有するスパンボンド不織布成形機を用いて、樹脂温度とダイ温度がともに205℃、冷却風温度24℃、延伸エアー風速3500m/minの条件でスパンボンド法により溶融紡糸した。これにより、1層目のスパンレイドウェブをスクリーン上に堆積させた。1層目のスパンレイドウェブは、TPU(A-1)からなる長繊維(A-1)(伸縮性繊維)と、TR(B-1)からなる長繊維(B-1)(伸長性繊維)と、を含む混合長繊維からなる。
前記紡糸口金は、TPU(A-1)の吐出孔とTR(B-1)の吐出孔が交互に配列されたノズルパターンを有していた。TPU(A-1)(長繊維(A-1))のノズル径は0.75mmφであった。TR(B-1)(長繊維(B-1)のノズル径0.6mmφであった。ノズルの縦方向のピッチは8mmであった。ノズルの横方向のピッチは11mmであった。ノズル数の比(長繊維(A-1)用ノズル/長繊維(B-1)用ノズル)は1/1.44であった。長繊維(A-1)の単孔吐出量は0.90g/hole/minであった。長繊維(B-1)の単孔吐出量は0.71g/hole/minであった。
次いで、1層目のスパンレイドウェブの形成方法と同様にして、2層目のスパンレイドウェブを1層目のスパンレイドウェブ上に堆積させた。2層目のスパンレイドウェブは、長繊維(A-1)(伸縮性繊維)と、長繊維(B-1)(伸長性繊維)と、を含む混合長繊維からなる。これにより、ウェブ積層体(2層)を得た。
[3.1.2]熱可塑性樹脂組成物からなるスパンレイドウェブの製造
TR(B-1)を独立に2台の押出機を用いて溶融した。その後、紡糸口金を有するスパンボンド不織布成形機を用いて、樹脂温度とダイ温度がともに200℃、冷却風温度24℃、延伸エアー風速4200m/minの条件でスパンボンド法により溶融紡糸した。これにより、3層目のスパンレイドウェブを、ウェブ積層体(2層)上に堆積させた。3層目のスパンレイドウェブは、長繊維(B-1)からなる。これにより、ウェブ積層体(3層)を得た。
TR(B-1)を独立に2台の押出機を用いて溶融した。その後、紡糸口金を有するスパンボンド不織布成形機を用いて、樹脂温度とダイ温度がともに200℃、冷却風温度24℃、延伸エアー風速4200m/minの条件でスパンボンド法により溶融紡糸した。これにより、3層目のスパンレイドウェブを、ウェブ積層体(2層)上に堆積させた。3層目のスパンレイドウェブは、長繊維(B-1)からなる。これにより、ウェブ積層体(3層)を得た。
紡糸口金のノズルパターンは、混繊スパンレイドウェブの製造に用いた紡糸口金のノズルパターンと同じである。長繊維(B-1)の単孔吐出量は0.66g/hole/minであった。
[3.1.3]エンボス加工
ウェブ積層体(3層)にエンボス加工を行った。これにより、伸縮性不織布積層体を得た。伸縮性不織布積層体の50%回復時応力に対する50%伸長時応力は、4.0以下であった。伸縮性不織布積層体の第1層(伸縮性SB層)及び第2層(伸縮性SB層)の各々の50%回復時応力に対する50%伸長時応力は、4.0以下であった。伸縮性不織布積層体の第3層(伸長性SB層)の伸び率は、50%以上であった。伸縮性不織布積層体の製造の際、伸縮性不織布積層体の目付が35gsmになるように、スクリーン速度は調整されていた。
ウェブ積層体(3層)にエンボス加工を行った。これにより、伸縮性不織布積層体を得た。伸縮性不織布積層体の50%回復時応力に対する50%伸長時応力は、4.0以下であった。伸縮性不織布積層体の第1層(伸縮性SB層)及び第2層(伸縮性SB層)の各々の50%回復時応力に対する50%伸長時応力は、4.0以下であった。伸縮性不織布積層体の第3層(伸長性SB層)の伸び率は、50%以上であった。伸縮性不織布積層体の製造の際、伸縮性不織布積層体の目付が35gsmになるように、スクリーン速度は調整されていた。
[3.2]実施例2
長繊維(A-1)及び長繊維(B-1)の混合長繊維からなるスパンレイドウェブを第1層目及び第3層目に変更し、長繊維(B-1)からなるスパンレイドウェブを第2層目と変更したことの他は、実施例1と同様にして伸縮性不織布積層体を製造した。
長繊維(A-1)及び長繊維(B-1)の混合長繊維からなるスパンレイドウェブを第1層目及び第3層目に変更し、長繊維(B-1)からなるスパンレイドウェブを第2層目と変更したことの他は、実施例1と同様にして伸縮性不織布積層体を製造した。
[3.3]実施例3
長繊維(B-1)からなるスパンレイドウェブの製造時の単孔吐出量を0.48g/hole/minに変更したことと、長繊維(B-1)からなるスパンレイドウェブの製造時の延伸エアー風速を3100m/minに変更したことの他は、実施例1と同様にして、伸縮性不織布積層体を製造した。
長繊維(B-1)からなるスパンレイドウェブの製造時の単孔吐出量を0.48g/hole/minに変更したことと、長繊維(B-1)からなるスパンレイドウェブの製造時の延伸エアー風速を3100m/minに変更したことの他は、実施例1と同様にして、伸縮性不織布積層体を製造した。
[3.4]実施例4
長繊維(B-1)からなるスパンレイドウェブの製造時の単孔吐出量を0.57g/hole/minに変更したことと、長繊維(B-1)からなるスパンレイドウェブの製造時の延伸エアー風速を3600m/minに変更したことの他は、実施例1と同様にして、伸縮性不織布積層体を製造した。
長繊維(B-1)からなるスパンレイドウェブの製造時の単孔吐出量を0.57g/hole/minに変更したことと、長繊維(B-1)からなるスパンレイドウェブの製造時の延伸エアー風速を3600m/minに変更したことの他は、実施例1と同様にして、伸縮性不織布積層体を製造した。
[3.5]実施例5
伸縮性不織布積層体の目付が28gsmとなるようにスクリーン速度を変更したことの他は、実施例1と同様にして、伸縮性不織布積層体を製造した。
伸縮性不織布積層体の目付が28gsmとなるようにスクリーン速度を変更したことの他は、実施例1と同様にして、伸縮性不織布積層体を製造した。
[3.6]実施例6
伸縮性不織布積層体の目付が41gsmとなるようにスクリーン速度を変更したことの他は、実施例1と同様にして、伸縮性不織布積層体を製造した。
伸縮性不織布積層体の目付が41gsmとなるようにスクリーン速度を変更したことの他は、実施例1と同様にして、伸縮性不織布積層体を製造した。
[3.7]実施例7
混繊スパンレイドウェブの製造時における長繊維(A-1)の単孔吐出量を0.97g/hole/minに、長繊維(B-1)の単孔吐出量を0.67g/hole/minにそれぞれ変更したことの他は、実施例1と同様にして、伸縮性不織布積層体を製造した。
混繊スパンレイドウェブの製造時における長繊維(A-1)の単孔吐出量を0.97g/hole/minに、長繊維(B-1)の単孔吐出量を0.67g/hole/minにそれぞれ変更したことの他は、実施例1と同様にして、伸縮性不織布積層体を製造した。
[3.8]実施例8
伸縮性不織布積層体の目付を70gsmとなるようにスクリーン速度を変更したことの他は、実施例7と同様にして、伸縮性不織布積層体を製造した。
伸縮性不織布積層体の目付を70gsmとなるようにスクリーン速度を変更したことの他は、実施例7と同様にして、伸縮性不織布積層体を製造した。
[3.9]実施例9
伸縮性不織布積層体の目付を79gsmとなるようにスクリーン速度を変更したことの他は、実施例7と同様にして、伸縮性不織布積層体を製造した。
伸縮性不織布積層体の目付を79gsmとなるようにスクリーン速度を変更したことの他は、実施例7と同様にして、伸縮性不織布積層体を製造した。
[3.10]比較例1
長繊維(A-1)及び長繊維(B-1)の混合長繊維からなるウェブを第1層目から第3層目まで積層し、長繊維(B-1)からなるスパンレイドウェブを積層しなかったことの他は、実施例1と同様にして、伸縮性不織布積層体を製造した。
長繊維(A-1)及び長繊維(B-1)の混合長繊維からなるウェブを第1層目から第3層目まで積層し、長繊維(B-1)からなるスパンレイドウェブを積層しなかったことの他は、実施例1と同様にして、伸縮性不織布積層体を製造した。
[3.11]比較例2
混繊スパンレイドウェブの製造時における長繊維(A-1)の単孔吐出量を0.77g/hole/minに、長繊維(B-1)の単孔吐出量を0.80g/hole/minにそれぞれ変更したことの他は、比較例1と同様にして、伸縮性不織布積層体を製造した。
混繊スパンレイドウェブの製造時における長繊維(A-1)の単孔吐出量を0.77g/hole/minに、長繊維(B-1)の単孔吐出量を0.80g/hole/minにそれぞれ変更したことの他は、比較例1と同様にして、伸縮性不織布積層体を製造した。
[3.12]比較例3
伸縮性不織布積層体の目付を29gsmとなるようにスクリーン速度を変更したことの他は、比較例1と同様にして、伸縮性不織布積層体を製造した。
伸縮性不織布積層体の目付を29gsmとなるようにスクリーン速度を変更したことの他は、比較例1と同様にして、伸縮性不織布積層体を製造した。
[3.13]比較例4
混繊スパンレイドウェブの製造時における長繊維(A-1)の単孔吐出量を0.97g/hole/minに、長繊維(B-1)の単孔吐出量を0.67g/hole/minにそれぞれ変更したことと、伸縮性不織布積層体の目付が71gsmとなるようにスクリーン速度を変更したことの他は、比較例1と同様にして、伸縮性不織布積層体を製造した。
混繊スパンレイドウェブの製造時における長繊維(A-1)の単孔吐出量を0.97g/hole/minに、長繊維(B-1)の単孔吐出量を0.67g/hole/minにそれぞれ変更したことと、伸縮性不織布積層体の目付が71gsmとなるようにスクリーン速度を変更したことの他は、比較例1と同様にして、伸縮性不織布積層体を製造した。
[3.14]比較例5
伸縮性不織布積層体の目付を80gsmとなるようにスクリーン速度を変更したことの他は、比較例4と同様にして、伸縮性不織布積層体を製造した。
伸縮性不織布積層体の目付を80gsmとなるようにスクリーン速度を変更したことの他は、比較例4と同様にして、伸縮性不織布積層体を製造した。
表1~表3中、「伸縮性SB」とは、伸縮性スパンボンド不織布層を示す。「伸長性SB」とは、伸長性スパンボンド不織布層を示す。
比較例1~比較例5では、伸縮性不織布積層体の目付当たりの5%引張強さは、0.20[N/50mm/gsm]以上ではなかった。そのため、比較例1~比較例5の幅50%減少時強度(N/50mm/gsm)は、0.60N/50mm/gsm以上ではなかった。
これらの結果、比較例1~比較例5の伸縮性不織布積層体は、「伸縮特性に優れ、かつ幅縮みが抑制された伸縮性不織布」ではないことがわかった。
これらの結果、比較例1~比較例5の伸縮性不織布積層体は、「伸縮特性に優れ、かつ幅縮みが抑制された伸縮性不織布」ではないことがわかった。
実施例1~実施例9では、伸縮性不織布積層体は、伸縮性繊維(長繊維(A-1))と、伸長性繊維(長繊維(B-1))と、を含んでいた。TPU含有量は、伸縮性不織布積層体の総量に対して、25質量%~39質量%であった。伸縮性不織布積層体の目付当たりの5%引張強さは、0.20[N/50mm/gsm]以上であった。そのため、実施例1~実施例9の伸縮比は、4.0以下であった。実施例1~実施例9の幅50%減少時強度(N/50mm/gsm)は、0.60N/50mm/gsm以上であった。
これらの結果、実施例1~実施例9の伸縮性不織布積層体は、TPU含有量が比較例よりも低いが、「伸縮特性に優れ、かつ幅縮みが抑制された伸縮性不織布」であることがわかった。
これらの結果、実施例1~実施例9の伸縮性不織布積層体は、TPU含有量が比較例よりも低いが、「伸縮特性に優れ、かつ幅縮みが抑制された伸縮性不織布」であることがわかった。
2024年3月7日に出願された日本国特許出願2024-035390の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。
本明細書に記載された全ての文献、特許出願、及び技術規格は、個々の文献、特許出願、及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。
本明細書に記載された全ての文献、特許出願、及び技術規格は、個々の文献、特許出願、及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。
Claims (9)
- 熱可塑性ポリウレタンエラストマー(A)を含む伸縮性繊維と、
前記熱可塑性ポリウレタンエラストマー(A)とは異なる熱可塑性樹脂(B)を含む伸長性繊維と、
を含み、
前記熱可塑性ポリウレタンエラストマー(A)の含有量が、伸縮性不織布の総量に対して、25質量%~39質量%であり、
伸縮性不織布の目付当たりの5%引張強さが、0.20[N/50mm/gsm]以上であり、
前記5%引張強さが、伸縮性不織布の機械方向(MD)において、前記伸縮性不織布を、伸び率が5%となるまで引っ張るのに必要な荷重を示す、伸縮性不織布。 - 前記伸縮性繊維を含む、少なくとも1層の伸縮性スパンボンド不織布層と、
前記伸長性繊維を含む、少なくとも1層の伸長性スパンボンド不織布層と、
を含む、請求項1に記載の伸縮性不織布。 - 伸縮性不織布の目付に対する前記伸長性スパンボンド不織布層の目付の割合が、15%~35%である、請求項2に記載の伸縮性不織布。
- 前記伸長性スパンボンド不織布層が、表層である、請求項2又は請求項3に記載の伸縮性不織布。
- 前記伸長性スパンボンド不織布層が、中間層に含まれる、請求項2又は請求項3に記載の伸縮性不織布。
- 前記熱可塑性樹脂(B)が、ポリエチレン及びプロピレン系重合体の少なくとも一方を含む、請求項1~請求項5のいずれか1項に記載の伸縮性不織布。
- 伸縮性不織布の目付が、10gsm~120gsmである、請求項1~請求項6のいずれか1項に記載の伸縮性不織布。
- 請求項1~請求項7のいずれかに記載の伸縮性不織布を含む、繊維製品。
- 請求項1~請求項7のいずれかに記載の伸縮性不織布を含む、衛生材料。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2024-035390 | 2024-03-07 | ||
| JP2024035390 | 2024-03-07 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2025187796A1 true WO2025187796A1 (ja) | 2025-09-12 |
| WO2025187796A8 WO2025187796A8 (ja) | 2025-10-02 |
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ID=96990821
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2025/008305 Pending WO2025187796A1 (ja) | 2024-03-07 | 2025-03-06 | 伸縮性不織布、繊維製品及び衛生材料 |
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|---|---|
| WO (1) | WO2025187796A1 (ja) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPH0693551A (ja) * | 1991-11-25 | 1994-04-05 | Kanebo Ltd | 伸縮性繊維シート及びその製造方法 |
| WO2007138733A1 (ja) * | 2006-05-31 | 2007-12-06 | Mitsui Chemicals, Inc. | 不織布積層体およびその製造方法 |
| JP2016141929A (ja) * | 2015-02-04 | 2016-08-08 | ライフェンホイザー・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング・ウント・コンパニー・コマンデイトゲゼルシャフト・マシイネンファブリーク | 積層体の製造方法および積層体 |
| WO2016143833A1 (ja) * | 2015-03-09 | 2016-09-15 | 三井化学株式会社 | 不織布積層体、伸縮性不織布積層体、繊維製品、吸収性物品及び衛生マスク |
| WO2019188134A1 (ja) * | 2018-03-30 | 2019-10-03 | 三井化学株式会社 | 不織布積層体、伸縮性不織布積層体、繊維製品、吸収性物品及び衛生マスク |
-
2025
- 2025-03-06 WO PCT/JP2025/008305 patent/WO2025187796A1/ja active Pending
Patent Citations (5)
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2025187796A8 (ja) | 2025-10-02 |
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