單向伸縮性無紡布及其製造方法

2023-10-27 09:54:32

>實施例12345單位面積重量(g/m2)3640453743EC(％)190280450230400EC/EM5.310.435.45.822.2EEC(50)(％)7479866890EEC(100)(％)6271825486空隙率(％)91.892.994.090.693.8總手感值(g/g/m2)1.421.180.800.751.64長纖維1)雙折射×10-3121126130118128拉伸強度(縱)(kg/5cm寬)53.859.365.145.967.3注1)在長纖維大致為芯套型複合長纖維場合，意味芯成分的雙折射，此外，表1中，單位面積重量表示1m2無紡布的重量(g)，Ec表示無紡布寬方向拉斷伸長度(％)，EM表示無紡布縱向拉斷伸長度(％)，EEC(50)表示無紡布沿寬方向伸長50％時的伸長恢復率(％)，EEC(100)表示無紡布沿寬方向伸長100％時的伸長恢復率(％)，總手感值表示無紡布的柔軟性。實施例2在除了取延伸率為58.0％之外，其它均與實施例1相同條件下製成具有伸縮性無紡布，將其特性表示在表1。實施例3在除了取延伸率為72.5％之外，其它均與實施例1相同條件下製成具有伸縮性的無紡布，將其特性表示在表1中。實施例4作為芯成分，準備與實施例1中採用過的相同的聚對苯二甲酸乙酯，作為套成分，準備與實施例1中採用過的相同的高密度聚乙烯。將此兩種聚合體的芯成分與套的的重量比例取為芯成分∶套成分＝1∶2，且除了單孔噴出量為1.4g/分以外，其它條件均採用與實施例1相同的方法進行複合熔融噴絲。再採用除了取牽引速度為4200m/分以外、與實施例1相同方法抽取從噴絲頭噴出的纖維束，其後，也同樣製得單位面積重量為30g/m2的纖維網。此時，構成此纖維網的大致同心的芯套型複合長纖維的纖度為3旦尼爾。用與實施例1相同的方法，對此纖維網設置融合區，從而作成纖維織物。此纖維織物的縱向拉斷伸長率為58％。此外，構成此纖維織物的大致為同心的芯套型複合長纖維的密度為1.19g/cm3，纖維織物的空隙率為83.1％。而且，用與實施例1相同的條件對此纖維織物進行擴寬，除了取延伸率為56.9％以外，其它採用與實施例1相同的條件對其進行熱延伸與熱固定，由以上製成的具有伸縮性的無紡布詳見表1。實施例5作為芯成分，準備與實施例1採用過的相同的聚對苯二甲酸乙酯，作為套成分，準備與實施例1採用過的相同的高密度聚乙烯。將此兩種聚合體的芯成分與套的的重量比例取為芯成分∶套成分＝1∶0.5，且除了取單孔噴出量為1.57g/分以外，其它採用與實施例1相同的方法進行複合熔融噴絲。再採用了牽引速度為4700m/分以外、與實施例1相同方法抽取從噴絲頭噴出的纖維束，其後，也同樣製成單位面積重量為30g/m2的纖維網。此時，構成此纖維網的大致同心的芯套型複合長纖維的纖度為3旦尼爾。用與實施例1相同的方法對此纖維網設置融合區，從而製成纖維織物。此纖維織物的縱向拉斷伸長度為82％。構成此纖維織物的大致同心、芯套型複合長纖維的密度為1.124g/cm3，纖維織物的空隙率為85.5％。而且用與實施例1相同的條件對此纖維織物進行擴寬，除了取供給輥溫度為75℃，溫液溫度為95℃，延伸輥溫度為100℃，和延伸率為57.3％以外，其它採用與實施例1相同的條件對其進行熱延伸及熱固定。由以上製成的具有伸縮性的無紡布詳見表1。實施例6作為芯成分，準備與實施例採用過的相同的聚對苯二甲酸乙酯，作為套成分，準備熔點為160℃、熔融流速(根據ASTMD1238(L)中的方法測定)為30g/10分的聚丙烯。除了取單孔噴出量1.37g/分以外，其它採用與實施例1相同的方法對此兩種聚合體進行複合熔融噴絲。再採用除了取牽引速度為4100m/分以外、與實施例1相同方法抽取從噴絲頭噴出的纖維束，其後，也同樣製成單位面積重量為30g/m2的纖維網。此時，構成此纖維網大致同心的芯套複合型長纖維的纖度為3旦尼爾。除了取凹凸輥和平滑輥溫度均為145℃以外，其它採用與實施例1相同的方法對此纖維網設定融合區，製成纖維織物。此纖維織物的縱向拉斷伸長度為75％。此外，構成此纖維織物大致同心的芯套型複合長纖維的密度為1.080g/cm3，纖維織物的空隙率為81.2％。並且，除了取擴寬率為20％以外，其它採用與實施例1相同的條件進行擴寬。而且，除了取供給輥溫度為95℃，溫液溫度98℃，延伸輥溫度135℃和延伸率為57.3％以外，其它採用與實施例1相同的條件，在已擴寬狀態下進行熱延伸。其後，採用除了取熱處理溫度為150℃以外、與實施例1相同的條件進行熱固定。由以上製成的具有伸縮性無紡布的特性詳見表2。表2注)1)在長纖維大致為芯套型複合長纖維場合，意味芯成分的雙折射。此外，表2中各項目與表1的場合相同。實施例7除了不對纖維織物進行沿寬方向擴寬(擴寬率為0)以外，其它採用與實施例3相同的條件製成具有伸縮性無紡布，其特性詳見表2。比較例1除了取纖維網的單位面積重量為40g/m2、不進行擴寬、熱延伸及熱固定以外，其它採用與實施例1相同的條件製成的無紡布，其特性如表2所示。比較例2隻需準備與在實施例6中使用相同的聚丙烯。而且，使用擠壓型熔融擠出機，將此聚丙烯向具有使纖維剖面成為單相球形剖面噴絲孔的噴絲頭供給，在單孔噴出量為1.27g/分條件下進行熔融噴絲。除了取牽引速度為3800m/分以外，其它採用與實施例6相同的方法抽吸此噴出纖維束，其後，也同樣製成單位面積重量為30g/m2的纖維網。此時構成此纖維網的單相、具有球形剖面長纖維的纖度為3旦尼爾。用與實施例6相同的方法對此纖維網設定融合區，製成纖維織物。此纖維織物的縱向拉斷伸長度為80％。此外，構成纖維織物的單相球形剖面的長纖維密度為0.86g/cm3、纖維織物的空隙率為73.9％。並且，用與實施例6相同的條件對此纖維織物進行擴寬，除了取延伸率為57.5％以外，其它採用與實施例6相同的條件進行熱延伸及熱固定。由以上製成的無紡布特性如表2所示。由表1、表2所示結果可知，分別用實例1-3的方法製成的具有伸縮性無紡布的寬方向伸縮性均屬優良。而且，伸縮倍率越大、寬方向和伸長性就越好，此外，伸長回復性也越大。在實施例4的方法中，由於使用的作為芯套複合型長纖維的套成分的聚乙烯比例增大，與實施例1-3中的具有伸縮性無紡布相比，雖然其伸長性和伸長回復性較差，但柔軟性屬優良。此外，在實施例5的方法中，由於使用的作為芯套型複合長纖維芯成分的聚對苯二甲酸乙酯的比例大，與實施例1-3中的具有伸縮性無紡布相比，雖然柔軟性較差，但伸長性和伸長回復性優良。在實施例6的方法中，由於作為套成分使用聚丙烯，雖然柔軟性差，但具有良好的伸長性與伸長回復性。在實施例7的方法中，由於對纖維織物沿寬方向不進行擴寬而進行熱延伸，故其沿寬方向的伸縮性稍差，但具有可滿足要求的伸長性及伸長回復性能。在比較例1的方法中，由於不進行熱延伸及熱固定，因而，其伸長性及伸長回復性均欠佳，遠不能與具有伸縮性的無紡布相比。此外，在比較例2的方法中，由於作為長纖維、使用非複合型單相長纖維，因此，其單位面積重量比實施例1-7中的低，從中也可以看出，存在熱延伸時將單相長纖維拉分離或者對其不能充分進行熱固定的傾斜。因此，其伸長性與伸長回復性均不足，遠不能與具有伸縮性的無紡布相比。此外，從表1及表2所示結果可以看出，用實施例1-7的方法製成的具有伸縮性無紡布的空隙率比對其進行擴寬及延伸前的纖維織物的空隙率還大。本發明的具有伸縮性無紡布是一種由大致同心的芯套型複合長纖維構成，同時設置用套成分的軟化或熔融使長纖維相互間融合的分散點狀融合區，且同時滿足以下的四個條件，即(i)無紡布寬方向的拉斷伸長度為150％，(ii)無紡布寬方向相對其縱方向的拉斷伸長率之比為5以上，(iii)無紡布沿寬方向伸長50％時的伸長回復率為60％以上，(iv)無紡布沿寬方向伸長100％時的伸長回復率為50％以上。因此，具有能充分發揮沿寬方向的伸縮性，而沿縱向幾乎無伸縮性的單向伸縮性的效果。進而，在本發明具有伸縮性無紡布的空隙率為85％以上場合，可獲得通水性與通液性優良的效果。此外，本發明的具有伸縮性無紡布的製造方法，是用大致同心的芯套型複合長纖維構成，使用其上設置用套的的軟化或熔融使該同心、芯套型複合長纖維相互間融合、呈分散點狀的融合區的纖維織物，對其進行熱延伸。因此，不發生如在由單一成分形成的長纖維(單相長纖維)構成，具有同樣融合區的纖維織物場合中進行熱延伸時發生的融合區破壞(單相長纖維相互間融合劇烈場合)或將長纖維拉分離(單相長纖維相互間融合不足場合)現象。也就是說由於在用大致同心的芯套型複合長纖維的套成分進行融合的場合，即使在融合區，芯成分仍維持原纖維形態存在，能防止融合區遭破壞，此外，由於能為將芯成分保持纖維形態，而使套成分充分軟化或熔融，能防止融合不足。此外，在本發明伸縮性無紡布中，由於在熱延伸前對纖維織物沿寬方向進行所需的擴寬，即使沿纖維縱方向以比較高的倍率進行延伸，具有能製成寬度縮小少的無紡布的同時、且單位面積重量也低的效果。此外，用此擴寬製成的伸縮性無紡布也具有由於擴寬至所需的寬度為止必然要伸長，然而能確保具有高的伸長性及伸長回復率的效果。此外，在本發明的伸縮性無紡布製造方法中，由於在熱延伸後進行熱固定，使製成的在延伸時形成滑移變形的芯套型複合長纖維特別能促進該芯成分的結晶化，以達到了長纖維的的穩定化。因此，使延伸時沿纖維織物縱向再排列的芯套型複合長纖維以再排列形態穩定化。因此，具有在製成伸縮性無紡布後，使縱向或橫向尺寸變化小的效果，同時，也具有在沿寬方向伸長時回復到再排列形態，伸長回復性優良的效果。此外，在本發明伸縮性無紡布製造方法中，能使伸縮性無紡布的空隙率比纖維織物的空隙大。其中的原因，已如前所述，就是考慮使用了大致芯套型複合長纖維作為結構纖維，在纖維織物上設置分散點狀熱融合區，以及在擴寬處理後按需要進行熱延伸的步序。因此，具有能製成有較大空隙率以及通水性、通液性優良的伸縮性無紡布的效果。因此，根據本發明方法製成的伸縮性無紡布能特別適於作為醫療衛生材料使用。權利要求1.單向伸縮性無紡布，其特徵在於該無紡布通過對由聚酯系芯成分與熔點低於該聚酯系芯成分的聚烯烴系套成分形成的大致同心、芯套型複合長纖維集聚而成，在其上設置用該套成分的軟化或熔融使該大致同心、芯套型複合長纖維相互間融合、呈散開點狀的融合區，且同時滿足下述(1)-(4)式，即EC≥150％(1)EC/EM≥5(2)EEC(50)≥60％(3)EEC(100)≥50％(4)其中，EC為無紡布寬方向拉斷伸長度，EM為無紡布縱向拉斷伸長度，EEC(50)為無紡布沿寬方向伸長50％時的伸長回復率，EEC(100)為無紡布沿寬方向伸長100％時的伸長回復率。2.根據權利要求1所述的無紡布，其特徵在於所述大致同心、芯套複合型長纖維的纖度為15旦尼爾以下，所述大致同心，芯套複合型長纖維的芯成分與套成分的重量比，即芯成分∶套成分＝1∶0.1-5。3.根據權利要求1所述的無紡布，其特徵在於所述無紡布的空隙率為85％以上。4.製造如權利要求1所述單向伸縮性無紡布的製造方法，其特徵在於，由聚酯系芯成分與熔點低於該聚酯系芯成分的聚烯烴系套成分形成的大致同心、芯套複合型長纖維向收集傳送機上堆積而形成纖維網，對所述纖維網進行局部加熱，在該纖維網中設置用所述套成分的軟化或熔融使所述大致同心、芯套複合型長纖維相互間融合的呈分散點狀的融合區而製成纖維織物，然後在對該纖維織物沿寬方向按擴寬率0-50％已擴寬的狀態，對該纖維織物沿縱向按10-80％的延伸比進行熱延伸，再用低於所述套成分的熔點溫度進行熱固定。5.根據權利要求4所述的方法，其特徵在於所述纖維織物的沿寬方向的擴寬率為5-50％。6.根據權利要求4或5所述的方法，其特徵在於所述單向伸縮性無紡布的空隙率比所述纖維織物的空隙率大。全文摘要單向伸縮性無紡布及其製造方法由大致同心芯套型複合長纖維聚集而成，芯成分為聚酯、套成分為聚烯烴，其間設置呈散開點狀、用套成分軟化或熔融使長纖維相互間融合的融合區，且同時滿足(i)寬方向拉斷伸長度為150％，(ii)寬向相對縱向拉斷伸長度的比為5以上，(iii)寬向伸長50％時伸長回復率為60％以上，(iv)寬向伸長100％時伸長回復率為50％以上。通過對聚集複合長纖維而成的纖維網局部加熱製成纖維織物，對此織物擴寬、延伸後進行熱固定，製成單向伸縮性優良的無紡布，還具有特別適用於醫療材料用等優點。文檔編號D04H1/55GK1165213SQ9710994公開日1997年11月19日申請日期1997年3月27日優先權日1996年3月27日發明者鈴木麿,福井博章,峰田喜彥申請人:優尼吉嘉株式會社,株式會社日本吸收體技術研究所