伸縮無紡布及其制造方法

專利名稱：伸縮無紡布及其制造方法
技術領域：
本發明涉及一種具有伸縮性的無紡布、其制造方法及使用該無紡布的產品。更詳細而言，本發明涉及一種不論縱向(Machine Direction，MD)及橫向(Cross Direction,CD) 的方向，均可全方位地發揮其伸縮性的無紡布。另外，本發明涉及一種呈現在無紡布表面突起的凸構造，并加入了蓬松性、柔軟性、及通風性的無紡布。
背景技術：
作為獲得具有伸縮性的無紡布的方法，一般通過熔噴法在輸送帶上積層彈性體樹脂，然后利用熱輥進行粘合而形成薄片，但由于蓬松性非常低，因此通風性低且有損手感。 另外，也存在因彈性體樹脂特有的摩擦而導致表面平滑性欠佳的問題。另外，存在如下的方法，即利用噴射水流使由具有潛在卷縮的纖維所構成的網交纏，無紡布化后進行熱處理而使其收縮，通過無紡布的構造來賦予伸縮，但在此情況下，若水流交纏較強，則纖維彼此強烈地纏繞，因此在其后的收縮步驟中無法充分地賦予收縮，而有損伸縮性，相反地若交纏較弱，則存在可充分地賦予伸縮，但無紡布強度顯著下降的問題。作為其他制法，有如下的制法，即利用熱壓花輥使伸縮網與非收縮網兩層進行點粘合，其后通過加熱裝置使伸縮層收縮，由此賦予蓬松性與伸縮性。在此情況下，由于經壓花壓接的部分被膜化，因此存在通風性受損，且該部分的伸縮性也受損的問題。另外，為使無紡布具有足夠的強度，并具備蓬松性與柔軟性，而使用如下的點通風加工方式，該點通風加工方式是利用熱風通風加工方式，并使熱粘合性復合纖維網上混合存在有使熱風貫穿的區域與不接觸熱風的區域來進行加工的加工方式。如專利文獻4中所記載般，點通風無紡布的加工方式是利用熱風加工機(抽吸帶式干燥機)的加工方法。[先前技術文獻][專利文獻][專利文獻1]日本專利特開2009-256856號公報[專利文獻2]日本專利特開平10-114004號公報[專利文獻3]日本專利特開2006-457M號公報[專利文獻4]日本專利特開2001-3253號公報

發明內容
為了解決所述問題點，本發明的目的在于提供一種表面具有凹凸的皺折，蓬松且柔軟性高，具有通風性，可不論MD及CD的方向而全方位地發揮伸縮性的伸縮性無紡布。本發明者等人為解決所述課題而反復努力研究的結果，發現如下的無紡布解決所述課題，該無紡布是對通過使兩層具有不同的收縮率的特定的網不壓接扁平化而部分地一體化所獲得的無紡布進一步進行熱處理而獲得，本發明者等人基于該發現而完成了本發明。
本發明具有以下的構成。一種伸縮性無紡布，在含有熱粘合性纖維的纖維層的至少一面積層含有包含互不相同的樹脂成分的復合纖維的纖維層，在通過該熱粘合性纖維的熱粘合而部分地形成的熱粘合部，不使兩纖維層的纖維壓接扁平化而使兩纖維層一體化，且在該熱粘合部之間形成有纖維層朝纖維層側突出而成的凸狀構造。根據上述的伸縮性無紡布，纖維層含有可顯現螺旋卷縮的復合纖維，且通過由該復合纖維的螺旋卷縮所引起的該復合纖維間的相互纏繞而形成。上述的伸縮性無紡布，其特征在于在熱粘合部之間，纖維層通過構成纖維層的熱粘合性纖維的熱熔接而使該熱粘合性纖維間的交點接合。本發明的伸縮性無紡布的制造方法，其特征在于在含有熱粘合性纖維的纖維層的至少一面積層含有包含互不相同的樹脂成分的復合纖維的纖維層，在通過該熱粘合性纖維的熱粘合而部分地形成的熱粘合部，不使兩纖維層的纖維壓接扁平化而使兩纖維層一體化，且在熱粘合部之間使纖維層朝纖維層側突出來形成凸狀構造。上述的制造方法，通過點通風加工，不使兩纖維層的纖維壓接扁平化而利用熱粘合使兩纖維層部分地一體化。[發明的效果]本發明的伸縮性無紡布尤其表面具有凹凸的皺折，蓬松且柔軟性高，具有通風性， 可不論MD及CD的方向而發揮伸縮性。


圖1是熱收縮加工前的纖維層1與纖維層2的積層品的平面示意圖。圖2是熱收縮加工前的纖維層1與纖維層2的積層品的剖面示意圖。圖3是熱收縮加工后的纖維層1與纖維層2的積層品的平面示意圖。圖4是熱收縮加工后的纖維層1與纖維層2的積層品的剖面示意圖。圖5是熱收縮加工前的積層品的纖維層1與纖維層2不存在凸凹差的例的剖面示意圖。圖6是熱收縮加工前的積層品的纖維層1與纖維層2略有凸凹差的例的剖面示意圖。圖7是熱收縮加工后的積層品的纖維層1與纖維層2的凸凹差變得顯著的例的剖面示意圖。1 熱收縮加工前的纖維層2 熱收縮加工前的纖維層1'熱收縮加工后的纖維層2'熱收縮加工后的纖維層3 熱粘合部(熱粘合纖維彼此的交點粘合的部位)4 熱粘合部之間(熱粘合纖維彼此的交點未粘合的部位)4'熱收縮加工后的熱粘合部之間(凸狀構造形成部)5 熱接合區域(纖維層1與纖維層2的界面中的熱接合面)6 空間部
X1-X1 ‘ ,X2-X2'無紡布的剖面部位
具體實施例方式本發明的伸縮性無紡布是在含有熱粘合性纖維的纖維層1的至少一面積層含有包含互不相同的樹脂成分的復合纖維的纖維層2，在通過該熱粘合性纖維的熱粘合而部分地形成的熱粘合部，不使兩纖維層的纖維壓接扁平化而使兩纖維層一體化，且在該熱粘合部之間形成有纖維層1朝纖維層1側突出而成的凸狀構造。使用圖式來說明本發明的伸縮性無紡布。圖1是熱收縮加工前的纖維層1與纖維層2的積層品的平面示意圖。另外，圖2是熱收縮加工前的纖維層1與纖維層2的積層品的剖面示意圖。在圖1及圖2中，3表示熱粘合部(熱粘合纖維彼此的交點粘合的部位)， 4表示熱粘合部之間(熱粘合纖維彼此的交點未粘合的部位)。在圖2中，1是熱收縮加工前的纖維層1，2是熱收縮加工前的纖維層2，X1-X1'是無紡布的剖面部位。圖3是熱收縮加工后的纖維層1與纖維層2的積層品的平面示意圖。圖4是熱收縮加工后的纖維層1與纖維層2的積層品的剖面示意圖。在圖3及圖4中，3是熱粘合部 (熱粘合纖維彼此的交點粘合的部位)，4'是熱收縮加工后的熱粘合部之間(凸狀構造形成部)。在圖4中，1'是熱收縮加工后的纖維層，2'是熱收縮加工后的纖維層，5是熱接合區域(纖維層1與纖維層2的界面中的熱接合面)，W是無紡布的剖面部位，6是空間部。圖5是熱收縮加工前的熱收縮加工前積層品的纖維層1與纖維層2不存在凸凹差的例的示意圖。圖6是熱收縮加工前的積層品的纖維層1與纖維層2略有凸凹差的例的示意圖。圖7是熱收縮加工后的積層品的纖維層1與纖維層2的凸凹差變得顯著的例的示意圖。在本說明書中，所謂“熱粘合部”，是指通過使熱風穿過積層有兩纖維層的纖維網的任意的部分，而使構成纖維層1中所含有的熱粘合性纖維的低熔點成分熔融，由此構成纖維層1的纖維在該纖維彼此的交點或接觸部分等處粘合的部分，或者在纖維層1與纖維層2的界面，構成纖維層1的纖維與構成纖維層2的纖維在纖維彼此的交點或接觸部分等處接合的部分。另外，所謂“不使兩纖維層的纖維壓接扁平化而使兩纖維層一體化”，是指在纖維層1及纖維層2的構成纖維保持纖維網的形態的狀態下，通過該纖維中所含有的低熔點成分的熔融或軟化，構成纖維層1的纖維在多個纖維交點等處粘合的狀態，或者在纖維層1與纖維層2的界面，構成纖維層1的纖維與構成纖維層2的纖維在纖維彼此的交點或接觸部分等處大量接合的狀態。即，表示未因熱壓花壓接而膜化的狀態。所謂“熱粘合部之間”，是指熱粘合部以外的部分，表示纖維層1及纖維層2的構成纖維彼此未熱粘合的區域。所謂“凸狀構造”，是指伴隨熱粘合性纖維熱粘合而形成熱粘合部，且在未形成熱粘合部的部分(熱粘合部之間)纖維層2收縮，通過纖維層1朝纖維層1側突出而形成的凸狀形狀的構造。所述熱粘合部的狀態是與如下的狀態不同的狀態，該狀態是指通過如所述的先前技術中所存在的與熱壓花輥等的接觸來進行加熱、加壓，將其形狀扁平化，低熔點成分或高熔點成分熔融或軟化而導致纖維彼此壓接粘合的狀態。由此，本發明的伸縮性無紡布蓬松且柔軟性高，具有通風性，可不論MD及CD的方向而發揮伸縮性。當俯瞰時，在多數情況下，本發明的伸縮性無紡布中所形成的熱粘合部規則地分布，且具有固定的圖案。可以說無紡布的厚度方向也存在相同的情況。在熱粘合部，熱粘合性纖維彼此的纖維交點熱粘合。根據所使用的纖維的種類，也存在熱粘合性纖維與非熱粘合性纖維的纖維交點熱粘合的情況，也存在未熱粘合的情況。但是，為了維持作為無紡布的強度，優選熱粘合部的纖維交點的大部分熱粘合。因此，優選對混入纖維層1中的非熱粘合性纖維的量加以限制。 混入纖維層1中的非熱粘合性纖維的量優選未滿50質量％，更優選未滿30質量％。本發明的伸縮性無紡布的表面的熱接合區域的形狀依存于熱風通過含有熱粘合性纖維的纖維網的方法，并無特別限制，可為長方形及菱型等，但優選圓形。更優選以使無紡布韌性提升的方式，在相對于纖維流動方向為直角方向上具有長徑的橢圓形狀。本發明的伸縮性無紡布的表面的熱粘合部的總面積率優選60%以下，更優選 10% 40%。通過設定為該范圍，可維持無紡布強度。本發明的伸縮性無紡布的表面的熱粘合部的大小必須考慮加工法，當該熱粘合部為圓形時，優選直徑為Imm 4mm左右。另外，其配置優選鋸齒狀，但并不限定于此。凸狀構造的長度(以下，也稱為“凹凸厚度差”及“凹凸度”)是指圖5 圖7中的 a與b的長度差(a-b)。凹凸厚度差是通過后述的實例的方法來測定。凹凸厚度差就設計性的觀點而言，并無特別限定，但就擴展、伸縮、手感的觀點而言，優選0. Imm 5. 0mm，更優選 0. 3mm 3. 0mm。凹凸的比率(圖5 圖7中的a與b的比=a/b)就擴展、伸縮、手感的觀點而言， 優選1. 0 5. 0，更優選1. 5 3. 5。本發明的伸縮性纖維中的凸狀構造的個數并無特別限定，但至少在熱粘合部之間具有1個隆起。本發明的伸縮性無紡布的單位面積重量雖然也取決于構成纖維的纖維徑，但優選 20g/m2 200g/m2，更優選 30g/m2 150g/m2，進而更優選 50g/m2 100g/m2。通過將單位面積重量設定為20g/m2以上，操作變得非常容易，且無紡布的強度也提升，而成為富有實用性的無紡布。另外，通過將單位面積重量設定為200g/m2以下，無紡布的構成纖維的密度降低，因此即便是熱粘合部之間的部分，對相互的纖維的影響減少，加工適應性也提升，柔軟性也提高。另外，當用于吸收性物品時，在低成本、輕量化方面也有效。本發明的伸縮性無紡布的厚度就擴展、伸縮、手感的觀點而言，優選1.0mm 5. Omm,更優選 1. 5mm 4. Omm,特另Ij優選 2. Omm 3. Omm0[纖維層1]纖維層1的收縮率優選成為比纖維層2的收縮率低優選30%以上，更優選50%以上的收縮率。收縮率可通過后述的實例的方法來測定。通過將纖維層1與纖維層2的收縮率的差(纖維層2的收縮率-纖維層1的收縮率)設定為30%以上，其后所形成的表面凹凸形狀較大，可增加無紡布的體積，因此優選。纖維層1中所含有的熱粘合性纖維優選螺旋卷縮的顯現性比構成纖維層2的復合纖維更差的潛在卷縮性復合纖維、或者不顯現螺旋卷縮的非潛在卷縮性復合纖維或單一成分纖維。由此，可將纖維層1的收縮率抑制成比纖維層2的收縮率低優選30%以上。纖維層1中所含有的熱粘合性纖維優選潛在卷縮性復合纖維。若纖維層1中所含有的熱粘合性纖維為潛在卷縮性復合纖維，則纖維層1突出而形成的凸狀部除具有源自其凸狀構造本身的伸展性以外，也同時具有源自前處理加工步驟及/或收縮加工步驟中所顯現的螺旋卷縮的伸展性(擴展性)，無紡布的柔軟性、伸縮性可變得更佳。另外，可通過纖維層1的突出部的伸展性與纖維層2的螺旋卷縮的擴展性來對無紡布賦予伸縮性。作為用于纖維層1的熱粘合性纖維的樹脂，例如可列舉聚烯烴、聚酯及聚酰胺等。構成纖維層1的熱粘合性纖維也可以是包含互不相同的樹脂成分的復合纖維。作為纖維層1中所含有的熱粘合性纖維，優選低熔點成分與高熔點成分的組合。 作為低熔點成分/高熔點成分，具體而言，可例示聚乙烯/聚丙烯、聚丙烯共聚物/聚丙烯均聚物、以及聚乙烯/聚對苯二甲酸乙二酯，但并不限定于此。聚乙烯包括聚乙烯均聚物、乙烯與丙烯或其他烯烴的共聚物、以及乙烯與其他共聚成分的共聚物。另外，聚丙烯包括聚丙烯均聚物、丙烯與乙烯或其他烯烴的共聚物、丙烯與其他成分的共聚物。另外，作為聚酯，例如可列舉聚對苯二甲酸乙二酯及聚對苯二甲酸丁二酯、以及它們的共聚物。優選低熔點成分的熔點比高熔點成分的熔點低10°C以上。尤其，在構成纖維層1 的熱粘合性纖維為復合纖維的情況下，若該復合纖維的低熔點成分的熔點相應地較低，則當利用該低熔點成分的熱粘合性，在前處理加工中通過加熱使兩層熱粘合一體化時，只要以低溫進行加熱即可。由此，可使構成纖維層2的復合纖維的螺旋卷縮的顯現不活躍化。由此，纖維層2的收縮行為被抑制的結果，可確保對于在兩層間形成充分的熱粘合而言足夠的保持時間。由此，達成牢固的粘合一體化。當纖維層1中所含有的熱粘合性纖維由低熔點成分與高熔點成分構成時，在與復合纖維的長度正交的方向上的纖維剖面中所占的容積比(低熔點成分/高熔點成分)優選 10/90 90/10，更優選 40/60 60/40。另外，纖維層1中所含有的熱粘合性纖維優選至少其纖維表面含有彈性體成分作為構成成分。由此，纖維層1內的纖維彼此的接點、以及構成纖維層1的纖維與構成纖維層 2的復合纖維的接點通過該彈性體成分而熱粘合。由此，其熱粘合點帶有彈性，并具有針對伴隨施加至無紡布的張力等的變形的緩沖效果，結果無紡布產生柔軟性、伸縮性，并且通過彈性體成分所具有的粘性而增強粘合點的粘合強度，結果層間的剝離強度也變高。作為所述彈性體成分，例如可列舉苯乙烯系彈性體、烯烴系彈性體、酯系彈性體及氨基甲酸酯系彈性體、以及它們的混合物等。在不妨礙本案發明的效果的范圍內，也可以在纖維層1中混入木質纖維、天然纖維、人造纖維及醋酸纖維等化學纖維，以及聚酯、丙烯酸(聚丙烯腈系)及尼龍、聚氯乙烯等的合成纖維。纖維層1中所使用的纖維的纖度優選l.Odtex lldtex，更優選1. 5dtex 5. 5dtex。另外，纖維層1中所使用的纖維可為連續纖維(長纖維)及短纖維中的任一種，但優選短纖維。另外，纖維層1中所使用的纖維的纖維長優選IOmm 120mm，更優選30mm 60mmo為了容易地形成凸狀構造，有效的是降低纖維層1中所使用的纖維的纖維剛性，
7另外，在考慮無紡布的柔軟性的情況下，較理想的是選擇纖度比較小者。當纖維層1中所含有的纖維為復合纖維時，其剖面形狀并無特別限定，例如可列舉同心芯鞘型、偏心芯鞘型及并列型等。其中，優選偏心芯鞘型及并列型，特別優選并列型。其原因在于通過使用剖面形狀為并列型的復合纖維，可獲得高潛在卷縮性的纖維。纖維層1的單位面積重量雖然也取決于構成纖維的纖維徑，但優選5g/m2 30g/ m2，更優選 10g/m2 20g/m2。[纖維層2]纖維層2是含有包含互不相同的樹脂成分的復合纖維的纖維層。該復合纖維優選可顯現螺旋卷縮的復合纖維，更優選潛在卷縮性復合纖維。所述潛在卷縮性復合纖維優選在110°C的熱處理中顯現螺旋卷縮。伴隨該螺旋卷縮的顯現的纖維層2的表觀收縮率優選40%以上，更優選60%以上。通過將所述收縮率設定為40%以上，可獲得足夠的收縮力，防止使纖維層1突出變得困難的情況。另外，螺旋卷縮的顯現變得充分，防止纖維層2的擴展性下降的情況。所述收縮率的上限并無特別限制，但通過將該上限設定成未滿80%，可獲得足夠的產品的尺寸穩定性。作為用于纖維層2中所含有的復合纖維的樹脂，例如可列舉聚烯烴、聚酯及聚酰胺等。作為構成纖維層2中所含有的復合纖維的互不相同的樹脂成分，可例示低熔點成分與高熔點成分的組合。優選低熔點成分的熔點比高熔點成分的熔點低10°C以上。作為低熔點成分/高熔點成分，具體而言，可例示聚乙烯/聚丙烯、聚丙烯共聚物 /聚丙烯均聚物、以及聚乙烯/聚對苯二甲酸乙二酯，但并不限定于此。聚乙烯包括聚乙烯均聚物、乙烯與丙烯或其他烯烴的共聚物、以及乙烯與其他共聚成分的共聚物。另外，聚丙烯包括聚丙烯均聚物、丙烯與乙烯或其他烯烴的共聚物、丙烯與其他成分的共聚物。另外，作為聚酯，例如可列舉聚對苯二甲酸乙二酯及聚對苯二甲酸丁二酯、以及它們的共聚物。當纖維層2中所含有的復合纖維由低熔點成分與高熔點成分構成時，在與復合纖維的長度正交的方向上的纖維剖面中所占的容積比(低熔點成分/高熔點成分)優選 10/90 90/10，更優選 40/60 60/40。纖維層2中所含有的復合纖維也可以含有彈性體成分。作為彈性體成分，例如可列舉苯乙烯系彈性體、烯烴系彈性體、酯系彈性體及氨基甲酸酯系彈性體、以及它們的混合物等。在不妨礙本案發明的效果的范圍內，也可以在纖維層2中混入木質纖維、天然纖維、人造纖維及醋酸纖維等化學纖維，以及聚酯、丙烯酸(聚丙烯腈系)及尼龍、聚氯乙烯等的合成纖維。纖維層2中所使用的纖維的纖度優選1. Odtex 11 dtex，更優選1. 5dtex 5. 5dtex。另外，纖維層2中所使用的纖維可為連續纖維(長纖維)及短纖維中的任一種，但優選短纖維。另外，纖維層2中所使用的纖維的纖維長優選IOmm 120mm，更優選30mm 60mmo作為纖維層2中所含有的復合纖維的剖面形狀，并無特別限定，例如可列舉同心芯鞘型、偏心芯鞘型及并列型等。其中，優選偏心芯鞘型及并列型。其原因在于通過使用剖面形狀為偏心芯鞘型及并列型的復合纖維，而顯現高螺旋卷縮性。纖維層2的單位面積重量雖然也取決于構成纖維的纖維徑，但優選5g/m2 50g/ m2，更優選 10g/m2 30g/m2。纖維層2與纖維層1的單位面積重量的比率優選60 40 10 90，更優選 50 50 30 70。通過將纖維層1的比率設定為所述上限以下，伴隨纖維層2中所含有的纖維的螺旋卷縮的顯現，纖維層2充分地收縮，可使纖維層1充分地突出。另外，通過將纖維層2的比率設定為所述上限以下，可充分地維持產品的尺寸穩定性。[制造方法]本發明的伸縮性無紡布是通過如下方式制造在含有熱粘合性纖維的纖維層1的至少一面積層含有包含互不相同的樹脂成分的復合纖維的纖維層2，不使兩纖維層的纖維壓接扁平化而通過熱粘合使兩纖維層部分地一體化，且在熱粘合部之間使纖維層1朝纖維層1側突出來形成凸狀構造。具體而言，將含有可顯現螺旋卷縮的復合纖維的纖維層2，以及含有與纖維層2中所含有的復合纖維相比，顯現螺旋卷縮的能力欠佳、或不顯現螺旋卷縮的熱粘合性纖維的纖維層1加以積層，不使兩纖維層壓接扁平化而使它們部分地粘合，由此使兩纖維層一體化(以下，有時記作“前處理加工”)。進而，以所獲得的無紡布的整個表面為對象再次進行熱處理，由此通過由纖維層2 中所使用的纖維的螺旋卷縮的顯現所引起的收縮，在所述部分地形成的粘合部之間，纖維層1朝纖維層1側的無紡布表面突出而形成凸狀(以下，有時記作“收縮加工”)。(積層方法)各纖維層優選以各自的構成纖維間未得到一體化處理的網的狀態積層。作為網化的方法，并無特別限定，例如可列舉梳棉法及氣流成網法。就使凸部構造形成的觀點而言， 優選梳棉法。各纖維層中的纖維的分散狀態并無特別限定，纖維可以在一方向上排列，也可以無規地分散，但就不論MD及CD的方向而全方位地伸縮的觀點而言，優選無規地分散。此處所述的“無規”表示形成網的纖維的排列，且是指纖維的排列性低者。當利用梳棉機的金屬線等進行梳棉時，一般也進行通過各輥的速度比來控制纖維的排列的無規性的步驟等，但由此種方法所獲得的纖維朝一方向的排列較松散的狀態也屬于本說明書中的 “無規”的范疇。當將兩纖維層加以積層時，兩層的纖維的排列狀態的關系并無特別限定，能夠以兩層的纖維均在大致相同方向上排列的方式積層，也能夠不以該方式積層。就不論MD及CD 的方向而全方位地伸縮的觀點而言，優選以兩纖維層均無規地排列的方式積層。(一體化方法)作為前處理加工步驟的不使纖維層1與纖維層2壓接扁平化而使它們部分地一體化的方法，例如可列舉如下的方法等在一般的熱風循環式通風裝置的搬送輸送帶與任意的實施過沖孔的不銹鋼帶(以下記作沖孔帶)之間夾持積層無紡布，使熱風觸碰該積層無紡布，且僅使熱風貫穿沖孔部分(開口部)(其后“成為熱粘合部的部位”)，由此使兩層一體化。也可以使用實施過開孔的輥代替沖孔帶使熱風貫穿。
以下，有時將如所述般使用通風裝置所進行的前處理加工特別稱為“點通風加工”。另外，以下以進行點通風加工的情況為中心來介紹前處理加工步驟的具體的方法，但前處理加工并不限定于該點通風加工。點通風加工實際上是以通過沖孔帶的開孔的熱風不鉆入沖孔帶的本體與無紡布之間的程度，使沖孔帶密接于無紡布來進行。此時，與沖孔帶密接的無紡布的部位也能夠以該無紡布中的纖維不扁平化的程度承受沖孔帶本體的自重、或者經由沖孔帶而承受擠壓。 通過所述的自重或擠壓，也可以抑制點通風加工時的顯現構成纖維層2的纖維的卷縮的動作。但是，并非通過點通風加工而完全地抑制構成熱風所觸碰的部位上的纖維層2的復合纖維的卷縮，可認為，顯現非常弱的卷縮。可認為通過纖維層2的所述卷縮，而形成纖維層1整體性地朝上方略微抬起的結果，在熱風被沖孔帶遮擋的部位(其后成為“形成熱接合區域間的區域”)，在纖維層1與未顯現卷縮的纖維層2之間形成微小的空間部。點通風加工優選在如下的溫度條件下實施，即纖維層2中所含有的復合纖維的螺旋卷縮的顯現不活躍，且該復合纖維的低熔點成分不熱熔融，而且在纖維層1中所含有的纖維中，形成該復合纖維的至少纖維表面的低熔點成分以可參與熱粘合的程度熔融或軟化的溫度。若在纖維層2的低熔點成分熔融的溫度下進行點通風加工，則熱風所貫穿的部位，即點粘合的部分的熱熔融過度進行而變硬且有損手感。另外，纖維層2的收縮變大，無紡布上產生裂紋，且質地紊亂。因此，選擇在如纖維層2的螺旋卷縮的顯現不活躍化的溫度下可參與熱粘合的成分作為纖維層1的低熔點成分變得重要。作為纖維層1的低熔點成分，例如可列舉低密度聚乙烯(Low Density Polyethylene, LDPE)及線個生{氐密度聚乙煉(Linear-Low Density Polyethylene, L-LDPE) 等。纖維層1的低熔點成分的熔點優選70°C以上、125°C以下，更優選90°C以上、110°C以下。作為纖維層2的低熔點成分，例如可較佳地列舉丙烯共聚物及乙烯共聚物，特別優選乙烯-丙烯共聚物。優選纖維層2的低熔點成分的熔點高于纖維層1的低熔點成分的熔點，更優選高10°C以上，且低熔點成分的熔點的溫度范圍優選120°C 150°C，更優選 130°C 140 "C。(收縮加工)在收縮加工中可使用一般的熱風循環式通風裝置。只要可獲得具有本案發明的構造的無紡布，收縮加工中的加工溫度可高于點通風時的加工溫度，也可以與點通風時的加工溫度相同，另夕卜，也可以低于點通風時的加工溫度。優選100°C以上、130°C以下的范圍。在點通風加工后將熱風均等地吹附于無紡布表面的整個面所進行的收縮加工步驟中，即便該熱風的溫度等同于或高于點通風加工時的熱風的溫度時，也不會看到所述點通風加工時熱風被遮擋的部位的纖維層1與纖維層2通過構成纖維層1的纖維的熱粘合而重新一體化的現象。如上所述，可認為在點通風加工時，在所述熱風被遮擋的部位，被認為形成于該部位的纖維層1與纖維層2之間的空間部產生阻擋兩層的接觸的效果，并發揮阻止兩層的粘合一體化的功能。由此，點通風加工時熱風被遮擋的部位的纖維層1的纖維可采取獨立于纖維層2的動作。其結果，可認為纖維層1的纖維若受到由伴隨纖維層2的纖維的較強的卷縮的顯現的纖維層2的收縮所引起的應力，則無法追隨該收縮，纖維層1的纖維間通過該纖維的粘合成分的熱熔融或熱軟化而粘合，并且獨立于纖維層2，朝纖維層1側的無紡布表面突出而形成凸狀。另外，作為即便在收縮加工時的溫度條件等同于或高于點通風加工時的熱風的溫度的情況下，在點通風加工時熱風被遮擋的無紡布的部位纖維層1與纖維層2也不熱粘合一體化的其他理由，也可以考慮如下的一個原因由于收縮加工時的構成纖維層2的纖維的卷縮性足夠大，因此由纖維層1的纖維的熱熔融或熱軟化所引起的與構成纖維層2的復合纖維的熱粘合的形成追不上伴隨卷縮顯現的纖維層2的纖維的動作。進而，也可以考慮如下的一個原因當構成纖維層1的纖維為具有并列型構造的復合纖維時，不參與熱粘合的高熔點成分占據纖維表面的有效量，整體上，可參與熱粘合的低熔點成分的參與熱粘合的機會減少，結果纖維層1與纖維層2的熱粘合點的絕對量減少。點通風加工不使兩層的網壓接扁平化而使它們粘合，經過該方法所獲得的本發明的伸縮性無紡布容易成為熱風所觸碰的部位與熱風被遮擋的部位的邊界上的熱粘合部與熱粘合部之間的粘合狀態的臨界較明確的無紡布。因此，在熱風被遮擋的部位，由收縮加工步驟中的纖維層2中所產生的收縮所引起的應力的傳播不會嚴重受損，而易于同樣地傳播至與熱風所觸碰的部位的臨界處為止。而且，可認為在與熱風所觸碰的部位的臨界處，該應力的傳播被攔截的結果，應力傳播維持其勢頭而促使纖維層1的凸狀形成。因此，在其邊界部，存在凸狀構造以大角度立起的傾向，由此，尤其在用作鉤環扣構件的情況下，利用凸狀構造的懸掛較佳，而成為優選者ο另一方面，作為使相同的兩層一體化的方法，一般采用利用熱壓花加工的壓接方法，在該方法中，通過利用壓花輥的凸部的壓接，未受到壓接的部位(凸部)的纖維層在其與壓接部(經膜化的凹部)的邊界所形成的傾斜面上，因壓接力而被拉伸并以緊張狀態固定。另外，受到壓接的部位與未受到壓接的部位的邊界附近(特別是傾斜面)與壓接部中央相比，易于形成不完全的熱粘合狀態。因此，可認為即便未受到壓接的部位的纖維層2在其后所實施的收縮步驟中收縮，由該收縮所引起的應力也被纖維層1的傾斜面上所存在的纖維的緊張緩和消耗、吸收， 并且尤其因從非壓接部朝向壓接部的傾斜面的熱粘合狀況的緩慢的推移，而導致伴隨纖維層2的收縮的應力尤其在該傾斜面上分散。因此，在非熱接合區域中，通過伴隨纖維層2的收縮的應力而形成于纖維層1側表面的纖維層1的凸部存在如下的傾向，即在熱壓接部的附近，基于不明確的起點而以緩和的角度立起。因此，由于該構造，當用作鉤環扣構件時，不易懸掛，難以獲得充分的緊固性。另外，成為手感、物性與具備本發明所具有的伸縮性、柔軟性的無紡布不同者。另外，由于熱壓花加工部的纖維間空隙被破壞，因此無紡布整體的通風度嚴重受損，但本發明的伸縮性無紡布的熱粘合部由于纖維間僅在其交點處粘合，因此具有空隙未受損，可維持良好的通風度的特征。
[實例]以下，通過實例來詳細地說明本發明，但本發明并不限定于這些實例。[測定方法]各實例及比較例中所制造的伸縮性積層片是通過以下的測定方法來評價。<收縮率測定法> (I)纖維層1及纖維層2測定熱處理前的樣品在MD方向上的3個部位(測定中央、兩端)的長度，并將其平均值作為(A)值。其次，在熱處理后也測定相同部位的長度，并將其平均值作為(B)值， 通過以下的式求出收縮率。關于CD方向，也通過相同的測定方法求出收縮率。收縮率(％) = ((A)-⑶)/(A) XlOO(II)無紡布將無紡布切成25cmX25cm、面積625cm2，算出熱處理后的該無紡布的面積并將其作為(C)值，通過以下的式求出收縮率。收縮率(%) = ((625)-(C))/(625) X 100<擴展性、柔軟性評價法>使用島津制作所制造的“Autograph AG500D”，將以試驗速度為lOOm/min的速度從試樣長IOOmm起擴展50%后，恢復至試樣長為止，然后再次擴展50%時的負荷分為初次與再次的兩點，測定擴展10^^20^^30^30^^50%的強度，并制成以強度為縱軸且以歪曲為橫軸的圖表(S-S曲線)。初次的負荷與再次的負荷的差越大，擴展性越低。另外，在擴展與負荷的圖表中， 判斷為傾斜度越高，柔軟性越低。〈凹凸度評價法〉以通過無紡布的凸部的中心的方式將其垂直地切斷，使用KEYENCE公司制造的數碼顯微鏡“VHX-900”觀察其剖面，并測定其凹部與凸部的厚度，針對凹部與凸部的厚度的差，求出10個部位的平均值。[實例1]使用包含熔點為160°C的聚丙烯與熔點為130°C的乙烯-丙烯共聚物的并列型復合纖維(容積比50/50)，并通過梳棉法來制成單位面積重量為10g/m2的纖維層2。纖維層 2的收縮率為70%。使用包含熔點為160°C的聚丙烯與熔點為100°C的L-LDPE的同心芯鞘型復合纖維 (容積比50/50)，并通過梳棉法來制成單位面積重量為10g/m2的纖維層1。纖維層1的收縮率為5%。以使各纖維層的機器方向成為相同方向的方式，在纖維層2上積層纖維層1，從而制成雙層網。在所獲得的雙層網上載置直徑為3mm的圓孔以間距為5mm的間隔成鋸齒狀地開口的沖孔板(開孔率為32.6%)，然后在熱風循環式通風機(Kotobuki hdustry公司制造)中以120°C的加工溫度進行10秒鐘的點通風加工。此時的收縮率在MD上為7%，在⑶ 上為3%。接著，拆除沖孔板，再次在熱風循環式通風機中以120°C的加工溫度進行10秒鐘熱處理后，獲得收縮率為67%的伸縮無紡布。將該伸縮性無紡布的物性等示于表1。[實例2]
使用包含熔點為160°C的聚丙烯與熔點為130°C的乙烯-丙烯共聚物的并列型復合纖維(容積比50/50)，并通過梳棉法來制成單位面積重量為20g/m2的纖維層2。纖維層 2的收縮率為70%。通過梳棉法來制成在包含熔點為160°C的聚丙烯與熔點為100°C的L-LDPE的同心芯鞘型復合纖維(容積比40/60)中混入有10%的人造纖維、且單位面積重量為10g/m2的纖維層1。纖維層1的收縮率為0%。以使各纖維層的機器方向成為相同方向的方式，在纖維層2上積層纖維層1，從而制成雙層網。與實例1同樣地對所獲得的雙層網進行點通風加工。此時的收縮率在MD上為5%，在CD上為3%。接著，拆除沖孔板，再次在熱風循環式通風機中以120°C的加工溫度進行10秒鐘熱處理后，獲得收縮率為62%的伸縮無紡布。將所獲得的伸縮性無紡布的物性等示于表1。[比較例1]使用包含熔點為160°C的聚丙烯與熔點為130°C的乙烯-丙烯共聚物的并列型復合纖維(容積比50/50)，并通過梳棉法來制成單位面積重量為10g/m2的纖維層2。纖維層 2的收縮率為70%。使用包含熔點為160°C的聚丙烯與熔點為100°C的L-LDPE的同心芯鞘型復合纖維 (容積比50/50)，并通過梳棉法來制成單位面積重量為10g/m2的纖維層1，纖維層1的收縮率為5%。以使各纖維層的機器方向成為相同方向的方式，在纖維層2上積層纖維層1，從而制成雙層網。通過面積率為15%的加熱壓花(加工溫度為95°C )來使該雙層網熱壓接而獲得無紡布。該無紡布的收縮率在MD上為40%，在CD上為沈％。將所獲得的無紡布的物性等示于表1。[比較例2]使用包含熔點為160°C的聚丙烯與熔點為130°C的乙烯-丙烯共聚物的并列型復合纖維(容積比50/50)，并通過梳棉法來制成單位面積重量為80g/m2的網。通過噴水加工機(大昌鐵工公司制造)而使該網觸碰7. 84ΜΙ^的噴射水流并交纏后，利用120°C的熱風循環式通風機(Kotobuki hdustry公司制造)進行干燥、收縮處理而獲得無紡布。該無紡布的收縮率在MD上為22%，在⑶上為9. 4%。將所獲得的無紡布的物性等示于表1。[表1]收縮率測定(％)擴展強度(N/5 cm)凹凸厚度差 (mm)SWiMR熱收縮(網)熱收縮(無紡布)10%20%30 %40%50%Cg/cm3)實例1纖維層1 纖維層25 7067第1次第2次1.1 0.32.5 1.34.4 2.76.5 4.98.6 8.21.1553.4實例2纖維層1 纖維層20 7062第1次第2次0.9 0.12.1 0.94 2.26.5 4.310.8 10.21.0549.5比較例 1纖維層1 纖維層25 70\33第1次第2次4.0 -0.212.2 1.122. 6 7.239.2 19.562.8 59.41.2740.3比較例 2纖維層1 纖維層2-15. 7第1次第2次5.6 -0.113.1 0.221. 5 8.226.9 15.535.5 24.8023.3如表1所示，通過點通風加工所制造的實例1及實例2的無紡布在通過熱粘合性纖維的熱粘合而部分地形成的熱粘合部，不使兩纖維層的纖維壓接扁平化而使兩纖維層一體化，且纖維間僅在其交點處粘合，因此是柔軟性高，富有擴展性且手感較佳的無紡布。另外，實例2的無紡布通過混入人造纖維的效果，而成為顯示液體的吸收性的伸縮蓬松性的無紡布。另一方面，通過熱壓花加工所制造的比較例1的無紡布的熱粘合部被壓接扁平化而受到破壞，通風度嚴重受損。另外，熱粘合部之間也因熱輥間空壁而受到破壞，而成為蓬松性、柔軟性均欠佳，且伸縮性較低者。另外，通過噴水加工所制造的比較例2的無紡布利用噴射水流而使纖維交纏，由此兩纖維層的纖維通過互相纏繞而一體化，雖然柔軟性較佳， 但蓬松性及伸縮性非常差。[產業上的可利用性]本發明的伸縮性無紡布尤其表面具有凹凸的皺折，蓬松且柔軟性高，具有通風性， 在MD、CD方向上均可賦予伸縮性，因此可用于例如繃帶、膏藥底布、鉤環扣的環材料等衛生材料領域，醫療領域，產業資材領域等。以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非對本發明作任何形式上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明技術方案范圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發明技術方案的范圍內。
權利要求
1.一種伸縮性無紡布，其特征在于在含有熱粘合性纖維的纖維層(1)的至少一面積層含有包含互不相同的樹脂成分的復合纖維的纖維層O)，在通過所述熱粘合性纖維的熱粘合而部分地形成的熱粘合部，不使所述兩纖維層的纖維壓接扁平化而使所述兩纖維層一體化，且在所述熱粘合部之間形成有所述纖維層(1)朝所述纖維層(1)側突出而成的凸狀構造。
2.根據權利要求1所述的伸縮性無紡布，其特征在于所述纖維層( 含有可顯現螺旋卷縮的所述復合纖維，且通過由所述復合纖維的螺旋卷縮所引起的所述復合纖維間的相互纏繞而形成。
3.根據權利要求1或2所述的伸縮性無紡布，其特征在于在所述熱粘合部之間，所述纖維層(1)通過構成所述纖維層(1)的所述熱粘合性纖維的熱熔接而使所述熱粘合性纖維間的交點接合。
4.一種伸縮性無紡布的制造方法，其特征在于在含有熱粘合性纖維的纖維層(1)的至少一面積層含有包含互不相同的樹脂成分的復合纖維的纖維層O)，在通過所述熱粘合性纖維的熱粘合而部分地形成的熱粘合部，不使所述兩纖維層的纖維壓接扁平化而使所述兩纖維層一體化，且在所述熱粘合部之間使所述纖維層(1)朝所述纖維層(1)側突出來形成凸狀構造。
5.根據權利要求4所述的制造方法，其特征在于通過點通風加工，不使所述兩纖維層的纖維壓接扁平化而利用所述熱粘合使所述兩纖維層部分地一體化。
全文摘要
本發明提供一種表面具有凹凸的皺折，蓬松且柔軟性高，具有通風性，可不論MD及CD的方向而全方位地發揮伸縮性的伸縮性無紡布。本發明的伸縮性無紡布是在含有熱粘合性纖維的纖維層(1)的至少一面積層含有包含互不相同的樹脂成分的復合纖維的纖維層(2)，在通過該熱粘合性纖維的熱粘合而部分地形成的熱粘合部，不使兩纖維層的纖維壓接扁平化而使兩纖維層一體化，且在該熱粘合部之間形成有纖維層(1)朝纖維層(1)側突出而成的凸狀構造。
文檔編號B32B27/12GK102233693SQ201110083
公開日2011年11月9日 申請日期2011年3月30日 優先權日2010年4月13日
發明者寺田博和, 藤原壽克 申請人:智索株式會社, 智索聚丙烯纖維株式會社