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JP2003049321A - 弾性繊維及びこれを用いた不織布、繊維製品 - Google Patents

弾性繊維及びこれを用いた不織布、繊維製品

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Publication number
JP2003049321A
JP2003049321A JP2001398028A JP2001398028A JP2003049321A JP 2003049321 A JP2003049321 A JP 2003049321A JP 2001398028 A JP2001398028 A JP 2001398028A JP 2001398028 A JP2001398028 A JP 2001398028A JP 2003049321 A JP2003049321 A JP 2003049321A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
elastic fiber
copolymer
elastic
weight
olefin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001398028A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshimi Tsujiyama
義実 辻山
Koichi Hatada
浩一 畑田
Satohiko Tsutsui
聡彦 筒井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JNC Corp
JNC Fibers Corp
Original Assignee
Chisso Polypro Fiber Co Ltd
Chisso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chisso Polypro Fiber Co Ltd, Chisso Corp filed Critical Chisso Polypro Fiber Co Ltd
Priority to JP2001398028A priority Critical patent/JP2003049321A/ja
Publication of JP2003049321A publication Critical patent/JP2003049321A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】適度な弾性と応力を有し、燃焼時の有毒ガスの
発生がなく、リサイクルが可能で、複雑な製造工程を必
要としない安価な弾性繊維を提供すること。 【解決手段】熱可塑性エラストマー樹脂を20〜80重
量%、オレフィン系共重合体樹脂を80〜20重量%含
有する組成物からなる弾性繊維であって、前記弾性繊維
の100%伸長時の応力が0.3〜1.0N/1000
dtexであることを特徴とする弾性繊維。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、弾性繊維、及びこ
れを用いた不織布、繊維製品に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、弾性繊維は各種用途に用いられそ
の用途が拡大している。特に、身体へのフィット性を向
上させる目的で、例えば使い捨てオムツ、衣類、キャッ
プ、包帯、テープ等に使用されている。これらの製品に
要求される性能は、適度なフィット性、弾性、伸縮性で
ある。現在、この様な性能を満たすものとして特にポリ
ウレタン弾性繊維が最も多く利用されている。しかし、
ポリウレタン弾性繊維には、燃焼時の有毒ガスの発生、
リサイクル不可、高価格、複雑な製造工程等の問題があ
り、これらの問題の無い弾性繊維の開発が望まれてい
る。なお、スチレン系エラストマー(スチレン/エチレ
ン・ブチレン/スチレンブロック共重合体)を用いたリ
サイクルが可能で、燃焼時の有毒ガスが発生しない弾性
繊維が知られているが、やはり高価であり、しかもポリ
ウレタン弾性繊維に比べ応力が低く、弾性も不充分であ
る。前記発明の短所を改善するために、特開平9−10
5056号公報には、スチレン/エチレン・ブチレン/
スチレンブロック共重合体と比較的安価なエチレン・α
−オレフィン共重合体を含む組成物をメルトブロー法に
て製造した伸縮性メルトブロー不織布が提案されてい
る。しかし、メルトブロー法は、一般に比較的低い分子
量と比較的高い溶融流量とを有する重合体を使用して実
施されること、更にメルトブロー法によって作られる繊
維は、比較的無配向であり、そのため、前記弾性繊維の
応力は比較的低く、それらから作られる不織布の応力も
弱く、満足すべき性能ではない。
【0003】
【発明の解決しようとする課題】本発明の目的は、適度
な弾性と応力を有し、燃焼時の有毒ガスの発生がなく、
リサイクルが可能で、複雑な製造工程を必要としない安
価な弾性繊維を提供することにある。
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
を解決するために鋭意研究を重ねた。その結果、熱可塑
性エラストマー樹脂20〜80重量%、オレフィン系共
重合体樹脂80〜20重量%を含有する組成物からなる
弾性繊維が本発明の目的を達成できる見通しを得て、こ
の知見に基づいて本発明を完成するに至った。
【0004】本発明は以下の構成からなる。 (1)熱可塑性エラストマー樹脂を20〜80重量%、
オレフィン系共重合体樹脂を80〜20重量%含有する
組成物からなる弾性繊維であって、前記弾性繊維の10
0%伸長時の応力が0.3〜1.0N/1000dte
xであることを特徴とする弾性繊維。 (2)オレフィン系共重合体樹脂が、結晶化度が0〜5
0%であり、かつ数平均分子量(Mn)が30000〜
60000である前記(1)項記載の弾性繊維。 (3)熱可塑性エラストマー樹脂が、スチレン系エラス
トマーまたはオレフィン系エラストマーから選ばれる少
なくとも1種である前記(1)項または前記(2)項記
載の弾性繊維。 (4)スチレン系エラストマーが、主として芳香族ビニ
ル化合物から構成される重合体ブロック(A)を少なく
とも1個、主として共役ジエン化合物から構成される重
合体ブロック(B)を少なくとも1個有し、かつ共役ジ
エン部分の二重結合が水素により80%以上飽和された
スチレン系ブロック共重合体、または芳香族ビニル化合
物と共役ジエン化合物とのランダム共重合体からなり、
前記ランダム共重合体を構成する共役ジエン部分の二重
結合が水素により80%以上飽和された水添スチレン/
ジエン共重合体から選ばれる少なくとも1種である前記
(3)項記載の弾性繊維。 (5)オレフィン系エラストマーが、エラストメリック
ポリプロピレン、プロピレン・エチレンブロック共重合
体、または1,4−結合を多く含む共役ジエンを主体と
する重合体ブロック(C)と、1,2−結合及び3,4
−結合を多く含む共役ジエンを主体とする重合体ブロッ
ク(D)とからなり、共役ジエンの二重結合が水素によ
り飽和された水添ジエン系共重合体から選ばれる少なく
とも1種である前記(3)項記載の弾性繊維。 (6)オレフィン系共重合体樹脂が、エチレンと炭素数
3〜10のα−オレフィンとの共重合体もしくはプロピ
レンと炭素数4〜10のα−オレフィンとの共重合体で
あり、かつ1.5〜4の分子量分布(Mw/Mn)であ
る前記(1)〜(5)のいずれか1項記載の弾性繊維。 (7)100%伸長時の伸長回復率(X)が90%以
上、100%伸長時の伸長回復率(X)から200%伸
長時の伸長回復率(Y)への低下率(Z)が20%以下
である前記(1)〜(6)のいずれか1項記載の弾性繊
維。 (8)メルトフローレート(JIS K 7210準
処、190℃,21.18N)が0.5〜60g/10
分、繊維の密度が0.90g/cm3未満である前記
(1)〜(7)のいずれか1項記載の弾性繊維。 (9)弾性繊維が、製造工程において1.1〜2.5倍
の実質延伸倍率によって製造される前記(1)〜(8)
のいずれか1項記載の弾性繊維。 (10)前記(1)〜(9)のいずれか1項記載の弾性
繊維を用いた繊維製品。 (11)前記(1)〜(9)のいずれか1項記載の弾性
繊維を用いた不織布。
【0005】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の弾性繊維は、熱可塑性エラストマー樹脂20〜
80重量%、オレフィン系共重合体樹脂80〜20重量
%の組成物からなる。更に前記弾性繊維の100%伸長
時の応力は0.3〜1.0N/1000dtexであ
る。
【0006】本発明に用いられる熱可塑性エラストマー
樹脂とは、常温では加硫ゴムと同様な弾性体の性質を持
ち(分子中のソフトセグメントによる)、高温では通常
の熱可塑性樹脂と同様に既存の繊維成形機をそのまま使
って成形することができる(分子中のハードセグメント
による)高分子材料である。熱可塑性エラストマー樹脂
としては、スチレン系エラストマー、オレフィン系エラ
ストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系
エラストマーが挙げられる。
【0007】本発明に用いられるスチレン系エラストマ
ーは、芳香族ビニル化合物と、その他のコモノマーとの
共重合体からなる。前記コモノマーとしては、芳香族ビ
ニル化合物と共重合が可能なモノマーを使用でき、ブタ
ジエン、イソプレン、クロロプレン等のジエン化合物、
エチレン、プロピレン、ブテン、ヘキセン等のオレフィ
ン、(メタ)アクリル酸または(メタ)アクリル酸とメ
タノール、エタノール、ブタノール、ヘキサノール等の
アルコールとのエステル等が例示できる。
【0008】本発明に用いられるスチレン系エラストマ
ーとしては、主として芳香族ビニル化合物から構成され
る重合体ブロック(A)を少なくとも1個、主として共
役ジエン化合物から構成される重合体ブロック(B)を
少なくとも1個有し、かつ共役ジエン部分の二重結合が
水素により80%以上飽和されたスチレン系ブロック共
重合体、または芳香族ビニル化合物と共役ジエン化合物
とのランダム共重合体からなり、前記ランダム共重合体
を構成する共役ジエン部分の二重結合が水素により80
%以上飽和された水添スチレン/ジエン共重合体から選
ばれる少なくとも1種であることが好ましい。なお、主
としてとは、重合体ブロックを構成する化合物が、重合
体ブロックの少なくとも50重量%を占めていることを
示している。
【0009】前記スチレン系ブロック共重合体を構成す
る芳香族ビニル化合物としては、スチレン、α−メチル
スチレン、ビニルトルエン、p−tert−ブチルスチ
レン等が例示でき、特にスチレンが好ましい。これら芳
香族ビニル化合物は、単独で用いても2種以上を組み合
わせて用いてもよい。また、前記スチレン系ブロック共
重合体を構成する共役ジエン化合物としては、1,3−
ブタジエン、イソプレン、1,3−ペンタジエン、2,
3−ジメチル−1,3−ブタジエン等が例示でき、特に
ブタジエン及びイソプレンが好ましい。これらは、単独
で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。ま
た、前記スチレン系ブロック共重合体は、化合物の安定
性、紡糸性等等を考慮すると80重量%以上が水素添加
されていることが好ましい。具体的には、スチレン/エ
チレン・ブチレン/スチレンブロック共重合体(SEB
S)、スチレン/エチレン・プロピレン/スチレンブロ
ック共重合体(SEPS)、スチレン/エチレン・ブチ
レン/オレフィン結晶ブロック共重合体(SEBC)等
のブロック共重合体が挙げられる。より具体的には、ク
レイトンポリマージャパン(株)製「KRATON
G」、クラレ(株)製「SEPTON」、旭化成(株)
製「タフテック」、JSR(株)製「JSR DYNA
RON」(「」内は、いずれも商品名)等が挙げられ
る。
【0010】本発明に用いられる水添スチレン/ジエン
共重合体を構成する共役ジエンモノマーとしては、例え
ば1,3−ブタジエン、イソプレン、1,3−ペンタジ
エン、2,2−ジメチルブタジエン、3−エチルブタジ
エン等が挙げられる。好ましくは1,3−ブタジエン、
イソプレン、1,3−ペンタジエンであり、更に好まし
くは1,3−ブタジエンである。また、本発明に用いら
れる水添スチレン/ジエン共重合体を構成する芳香族ビ
ニル化合物としては、スチレン、α−メチルスチレン、
p−メチルスチレン、p−エチルスチレン、ビニルナフ
タレン等が挙げられる。好ましくはスチレン、p−メチ
ルスチレン、p−エチルスチレンであり、更に好ましく
はスチレンである。水添スチレン/ジエン共重合体は、
少なくとも1種の共役ジエンと3〜50重量%の芳香族
ビニル化合物との共重合体であって、分子量分布(Mw
/Mn=重量平均分子量/数平均分子量)が10以下で
あり、かつ前記共重合体を構成するジエン部のビニル結
合含有率が10〜90重量%である共重合体のオレフィ
ン性不飽和結合の少なくとも80%を水素添加した共重
合体である。より具体的には、JSR(株)製「JSR
DYNARON」(「」内は、商品名)等が挙げられ
る。
【0011】本発明に用いられるオレフィン系エラスト
マーとは、モノマーがランダムに配列したランダム共重
合体ではなく、ハードセグメントとソフトセグメントと
からなるブロック共重合体である。水添ジエン系共重合
体としては、1,4−結合を多く含む共役ジエンを主体
とする重合体ブロック(C)と、1,2−結合及び3,
4−結合を多く含む共役ジエンを主体とする重合体ブロ
ック(D)とからなり、共役ジエンの二重結合が飽和さ
れた水添ジエン系共重合体が好ましい。なお、ここでい
う1,4−結合を多く含む共役ジエンとは、1,2−結
合含量と3,4−結合含量と比較して、最も1,4−結
合含量が多いことを示している。また、1,2−結合及
び3,4−結合を多く含む共役ジエンとは、1,4−結
合含量と比較して、1,2−結合含量及び3,4−結合
含量を最も多いことを示している。なお、共役ジエンを
主体とするとは、各重合体ブロック中で最も共役ジエン
の含量が多いことを示している。また、この他に、エラ
ストメリックポリプロピレン、プロピレン・エチレンブ
ロック共重合体がオレフィン系エラストマーとして好ま
しく用いることができる。
【0012】前記水添ジエン系共重合体を構成する重合
体ブロック(C)中の1,4−結合含量は、70重量%
以上であることが好ましく、80重量%以上であること
がより好ましい。また、水添ジエン系共重合体を構成す
る重合体ブロック(C)の含量は、1〜99重量%であ
ることが好ましく、5〜65重量%であることがより好
ましく、5〜50重量%であることが最も好ましい。ま
た、水添ジエン系共重合体を構成する重合体ブロック
(D)中の1,2−結合含量及び3,4−結合含量は、
25重量%を越えていることが好ましく、30重量%以
上であることがより好ましい。また、前記水添ジエン系
共重合体中の重合体ブロック(D)の含量は、99〜1
重量%であることが好ましく、95〜35重量%である
ことがより好ましく、50〜95重量%であることが最
も好ましい。
【0013】なお、本発明に用いられる共役ジエンとし
ては、1,3−ブタジエン、イソプレン、2,3ジメチ
ル−1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエン、2−
メチル−1,3−ペンタジエン、1,3−ヘキサジエ
ン、4,5−ジエチル−1,3−オクタジエン、3−ブ
チル−1,3−オクタジエン、クロロプレン等が例示で
きるが、工業的に利用でき、また物性の優れた水添ジエ
ン系共重合体を得るためには、共役ジエンとして、1,
3−ブタジエン、イソプレン、1,3−ペンタジエンを
用いることが好ましい。また、水添ジエン系共重合体
が、重合体ブロック(C)として、1,2−結合含量が
25重量%以下であるポリブタジエンと、共役ジエンを
主体とする重合体であって、水添ジエン系共重合体を構
成する共役ジエン部分の1,2−結合含量及び3,4−
結合含量が50重量%以上である重合体ブロック(D)
とからなるブロック共重合体であり、例えば、(C)−
(D)ブロック共重合体、(C)−(D)−(C)ブロ
ック共重合体、または前記ブロック共重合体単位がカッ
プリング剤残基を介して延長または分岐されたブロック
共重合体からなる群から選ばれる少なくとも1種のブロ
ック共重合体に水素添加を行い、共役ジエン部分の二重
結合が70%以上飽和された、数平均分子量が4000
0〜700000である水添ジエン系共重合体である。
なかでも、CEBCと呼ばれるオレフィン結晶/エチレ
ン・ブチレン/オレフィン結晶ブロック共重合体を用い
て製造した繊維は、弾性に優れるため特に好ましい。C
EBCとしては、具体的には、JSR(株)製「JSR
DYNARON」(「」内は、商品名)等が挙げられ
る。
【0014】また、本発明では、水添ジエン系共重合体
の重合体ブロック(D)が、共役ジエン化合物を70重
量%以上含有する芳香族ビニル化合物と共役ジエン化合
物との共重合体であって、共役ジエン化合物部分のビニ
ル結合含量が25〜70重量%であり、ブロック構造が
(C)−(D−C)n、または(C−D)m(ただし、
nは1以上、mは2以上の整数である)で表される直鎖
あるいは分岐状のブロック共重合体である水添ジエン系
共重合体が好ましく利用できる。なお、前記芳香族ビニ
ル化合物としては、スチレン、α−メチルスチレン、p
−メチルスチレン、t−ブチルスチレン、ジビニルベン
ゼン、N,N−ジメチル−p−アミノエチルスチレン、
N,N−ジエチル−p−アミノエチルスチレン、ビニル
ピリジン等が挙げられ、特に、スチレン、α−メチルス
チレンが好ましく利用できる。
【0015】上記のエラストメリックポリプロピレン
は、重合体鎖が結晶性のアイソタクチックポリプロピレ
ンもしくはシンジオタクチックポリプロピレンと、非晶
性のアタクチックポリプロピレンとから構成されるステ
レオブロック構造をとり、アイソタクチックポリプロピ
レンもしくはシンジオタクチックポリプロピレンをハー
ドセグメントとし、アタクチックポリプロピレンをソフ
トセグメントとして共重合した構造物である。なお、本
発明では、例えば米国特許第4335225号明細書、
同第4522982号明細書、同第5188768号明
細書に記載されているエラストメリックポリプロピレン
が使用できる。これらは単独重合体及び共重合体の両方
を意味する。共重合体はプロピレン単位に加えて、分子
中にプロピレン単位以外の他のオレフィン単位、例えば
エチレン、ブチレン、ペンテンまたはヘキセン単位を含
有してもよい。これらは鎖構造中に実質的に立体規則性
ブロック配列を有し、例えば、重合体鎖中に選択的に配
列されたアイソタクチックポリプロピレン及びアタクチ
ックポリプロピレン序列のブロックよりなる。これら
は、例えば米国特許第4335225号明細書に従っ
て、有機Ti、ZrまたはHf化合物と、Al23、T
iO2、SiO2またはMgO等の金属酸化物との反応に
よって得られる触媒を用いて重合することによって製造
される。更にエラストメリックポリプロピレンは、例え
ば米国特許第4522982号明細書と同様にメタロセ
ン触媒をアルミノキサンと組合せて用いることによって
製造することができ、また、米国特許第5118768
号明細書と同様にマグネシウム−アルコキシドと四価チ
タンとの塩化物を基礎とする触媒を用いて、特別な電子
供与体の存在下で製造することができる。
【0016】上記のプロピレン・エチレンブロック共重
合体とは、ポリプロピレンとポリ(エチレン−co−プ
ロピレン)とがブレンドの状態で存在しているのではな
く、国際公開番号WO00/23489に示されるよう
な、ポリプロピレンセグメントとポリ(エチレン−co
−プロピレン)とが化学的に結合した真のブロック共重
合体である。具体的には、チタン及びハロゲンあるいは
チタン、マグネシウム及びハロゲンからなる固体触媒成
分とトリエチルアルミニウム等の有機金属化合物からな
るオレフィン重合触媒の存在下に、必要に応じて電子供
与性化合物を添加して、重合反応器、好ましくは特開平
9−87343号公報に例示してあるような管型重合反
応器を使用して、好ましくは液相法により短時間で重合
領域(a)にて所定量のポリプロピレンセグメントを合
成した後、直ちに、短時間で後流にある重合領域(b)
にて所定量のポリ(エチレン−co−プロピレン)セグ
メントを合成することにより、ポリプロピレンセグメン
トとポリ(エチレン−co−プロピレン)セグメントが
化学的に結合(共有結合)したポリプロピレン−b−ポ
リ(エチレン−co−プロピレン)を含むプロピレン・
エチレンブロック共重合体が製造できる。このようにし
て得られたプロピレン・エチレンブロック共重合体は、
重量平均分子量(Mw)が10万以上であり、ポリ(エ
チレン−co−プロピレン)セグメント含有量が5〜1
00重量%未満であり、かつ全エチレン含有量が2〜9
5重量%である。
【0017】本発明に用いられるポリエステル系エラス
トマーとしては、熱可塑性ポリエステルをハードセグメ
ントとし、ポリ(アルキレンオキシド)グリコールをソ
フトセグメントとして共重合してなるポリエーテルエス
テルブロック共重合体が挙げられる。具体的には、テレ
フタル酸、イソフタル酸、フタル酸、ナフタレン−2,
6−ジカルボン酸、ナフタレン−2,7−ジカルボン
酸、ジフェニル−4,4−ジカルボン酸、ジフェノキシ
エタンジカルボン酸、3−スルホイソフタル酸ナトリウ
ム等の芳香族ジカルボン酸や、1,4−シクロヘキサン
ジカルボン酸等の脂環族ジカルボン酸や、コハク酸、シ
ュウ酸、アジピン酸、セバシン酸、ドデカンジ酸、ダイ
マー酸等の脂肪族ジカルボン酸、またはこれらのエステ
ル形成性誘導体等から選ばれた少なくとも1種のジカル
ボン酸と、1,4−ブタンジオール、エチレングリコー
ル、トリメチレングリコール、テトラメチレングリコー
ル、ペンタメチレングリコール、ヘキサメチレングリコ
ール、ネオペンチルグリコール、デカメチレングリコー
ル等の脂肪族ジオールや、1,1−シクロヘキサンジメ
タノール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、トリ
シクロデカンジメタノール等の脂環族ジオールや、また
はこれらのエステル形成性誘導体等から選ばれた少なく
とも1種のジオール成分、及び平均分子量が約400〜
5000程度のポリエチレングリコール、ポリ(1,2
−及び1,3−プロピレンオキシド)グリコール、ポリ
(テトラメチレンオキシド)グリコール、エチレンオキ
シドとプロピレンオキシドとの共重合体、エチレンオキ
シドとテトラヒドロフランとの共重合体等から選ばれた
少なくとも1種のポリ(アルキレンオキシド)グリコー
ルから構成される三元共重合体である。
【0018】本発明に用いられるポリアミド系エラスト
マーとしては、ナイロンをハードセグメントとし、ポリ
エステルまたはポリオールをソフトセグメントとして共
重合した構造物が挙げられる。具体的にはナイロン12
/ポリテトラメチレングリコールブロック共重合体等が
例示できる。
【0019】本発明に用いられるオレフィン系共重合体
樹脂は、二重結合を持つ炭化水素で、Cn2n(nは2
以上の整数)で示されるエチレン、プロピレン、ブテン
等のモノマーと、これら以外の少なくとも1種の他のモ
ノマーとの共重合体であり、特にモノマーがランダムに
配列したランダム共重合体である。前記オレフィン系共
重合体は、X線回折によって測定される結晶化度が0〜
50%、かつ数平均分子量(Mn)が30000〜60
000であることが好ましい。結晶化度は、弾性に影響
を及ぼし、結晶化度が50%を大きく超えると、得られ
る繊維の弾性は極端に低下し、尚かつ応力も極端に高く
なるため、結晶化度は0〜50%であることが好まし
い。また、オレフィン系共重合体樹脂の数平均分子量
(Mn)が、60000より大幅に大きい場合には、前
記樹脂のフローが著しく低くなり繊維化が難しく、逆に
数平均分子量(Mn)が、30000より大幅に小さい
場合には、前記樹脂のフローが著しく高くなり過ぎるた
め、繊維化が難しく、得られた繊維は、200%未満の
破断伸度となり、脆い繊維となる不具合があった。使い
捨てオムツの用途に用いられる弾性繊維には、100%
伸長まで使用できることが要求されており、この場合に
は、製造時の過伸長を考慮すると、200%伸長まで使
用できることが必要となる。200%伸長までに破断等
の著しい性能低下が発生する弾性繊維では、このような
製品用途に使用できない。
【0020】前記オレフィン系共重合体は、繊維加工し
た後の風合いと弾性の点から、エチレンと炭素数3〜1
0のα−オレフィンとの共重合体もしくはプロピレンと
炭素数4〜10のα−オレフィンとの共重合体であるこ
とが好ましい。更にエチレンと、炭素数3〜10のα−
オレフィンとからなる共重合体が好ましく、例えばプロ
ピレン、1−ブテン、3−メチル−1−ブテン、4−メ
チル−1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、4−
メチル−1−ペンテン、1−ヘプテン、1−オクテン、
1−ノネン、1−デセン等との共重合体が挙げられる。
前記α−オレフィンのなかでは、特に1−ブテン、1−
ペンテン、1−ヘキセン、1−オクテンが好ましい。こ
れらのα−オレフィンは、1種単独または2種以上を組
合せて用いることができる。これらを組み合わせたエチ
レン・オクテン共重合体,エチレン・ブテン共重合体等
のエチレン・α−オレフィン共重合体が好ましい。また
本発明に用いられるエチレンと炭素数3〜10のα−オ
レフィンとの共重合体もしくはプロピレンと炭素数4〜
10α−オレフィンとの共重合体の分子量分布(Mw/
Mn)は、曳糸性の点から1.5〜4であることが好ま
しい。具体的には、デュポンダウエラストマージャパン
(株)製「エンゲージ」、三井化学(株)製「タフマ
ー」(「」内はいずれも商品名」)等が挙げられる。ま
た本発明のオレフィン系共重合体はメタロセン触媒によ
って製造された共重合体であってもよい。なお、α−オ
レフィンに架橋用ジエンモノマーを加えた三元共重合体
も含まれ、具体的には、エチレン・プロピレン・ジエン
ゴム、エチレン・ブテン・ジエンゴムが例示できる。
【0021】本発明の弾性繊維は、単糸で使用してもよ
いが、単繊維を束ねた繊維束、ウェブのような繊維集合
体、あるいは不織布として使用してもよい。なお、単独
重合体及び共重合体中には、各種安定剤、紫外線吸収
剤、増粘分岐剤、艶消剤、着色剤、ゴム等の柔軟性付与
剤、その他各種の改良剤等も必要に応じて配合されてい
てもよい。
【0022】本発明の弾性繊維(未延伸糸)は、以下の
製造方法によって得られる。前記熱可塑性エラストマー
樹脂と前記オレフィン系共重合体樹脂とを含有する組成
物(原料樹脂)を、両方の樹脂の軟化点以上で溶融混練
し、得られた溶融原料樹脂を押出機で紡糸口金から連続
して任意の吐出量で吐出し、任意の引き取り速度で引き
取り、巻取機(ワインダー等)で巻き取ることで弾性繊
維(未延伸糸)を製造できる。なお、口金から巻取機間
で、冷風または水等の冷媒により吐出した弾性繊維を冷
却する。なお、弾性繊維の繊維形状は、口金の単孔ノズ
ル形状やスピンパックの構成により選択できる。繊維形
状としては丸断面が好ましいが、紡糸性を著しく損なわ
ない範囲であれば、異型断面、複合断面、中空断面であ
ってもよい。通常は、溶融樹脂の吐出量及び引き取り速
度を設定し、目標繊度の繊維とする。更にこの紡糸工程
において、繊維と金属との摩擦抵抗を減ずる目的や繊維
間の粘着・融着を防止する目的で油剤を付着することが
好ましい。得られた弾性繊維を単繊維毎に巻取り単一糸
とする。また、溶融樹脂口金吐出後の粘着性が高い段階
で数本の単繊維または全部を束ねた繊維束で巻取っても
よい。更に通常の延伸設備で延伸を行うことで、弾性繊
維(未延伸糸)を弾性繊維(延伸糸)とすることができ
る。このとき延伸は紡糸工程から連続して行なうインラ
イン法や、一旦、繊維を巻き取る等の処理を行い、集積
した後に延伸を行うアウトライン法のどちらで実施して
もよい。特に、繊維を高伸長で使用する場合には、塑性
変形を起こさない点において、後述する実質延伸倍率値
1.1〜2.5倍で延伸することが好ましい。2.5倍
を大幅に超える延伸倍率では、繊維自体の損傷が起こ
り、延伸時または使用時に切断が発生しやすくなるため
好ましくない。本発明の弾性繊維の繊度は特に限定され
ないが、5〜4000dtexの範囲が好ましく、10
〜3000dtexがより好ましく、25〜2000d
texが更に好ましくい。このときの繊度とは、単孔ノ
ズルより得られる繊維の繊度を示し、繊維束で使用する
場合には単糸繊度と構成本数を掛けた値が繊維束の総繊
度となる。
【0023】両樹脂の混合比率は、熱可塑性エラストマ
ー樹脂20〜80重量%とオレフィン系共重合体樹脂8
0〜20重量%であり、更に好ましくは熱可塑性エラス
トマー樹脂30〜70重量%とオレフィン系共重合体樹
脂70〜30重量%である。熱可塑性エラストマー樹脂
は、弾性繊維に対して、主として弾性を付与し、オレフ
ィン系共重合体樹脂は、主として伸長時の応力を付与す
る成分である。熱可塑性エラストマー樹脂が20重量%
未満であると伸長時応力は良好であるが、弾性が不十分
となる。また、オレフィン系共重合体樹脂が20重量%
未満であると、得られる繊維は、弾性は良好であるが伸
長時応力が不十分となる。従って弾性と伸長時応力の両
性能を満たすためには、熱可塑性エラストマー樹脂が2
0〜80重量%、オレフィン系共重合体樹脂が80〜2
0重量%の混合比率であることが必要である。
【0024】本発明の弾性繊維は、100%伸長時の伸
長回復率(X)が90%以上、(X)から200%伸長
時の伸長回復率(Y)への低下率(Z)が20%以下で
あることが好ましい。なお、Zを求める式は、Z=(X
−Y)/X×100である。例えば、使い捨てオムツに
使用されている弾性繊維への要求は、100%伸長時の
伸長回復率(X)が90%以上である。一般的に伸長回
復率が90%以上の弾性繊維を良好な弾性繊維と呼ぶ。
また例えばオムツ製造時には、過伸長が生じることが想
定されている。このことから、200%伸長時まで弾性
が極端に低下しないことが弾性繊維には要求されてお
り、低下率(Z)を低く抑えることができれば、使い捨
てオムツ等の製品製造時に問題が生じず、更に最終製品
の使用時にも弾性の低下がない良好な製品が得られる。
このような理由から、本発明の弾性繊維は、低下率
(Z)が20%以下であることが好ましく、15%以下
であることがより好ましく、10%以下であることが更
に好ましい。低下率(Z)が20%を大幅に上回るとい
うことは、200%伸長時の伸長回復率(Y)が極端に
低下することを意味し、この場合には、製造過程で過剰
な負荷が弾性繊維にかかり、過伸長となることで弾性繊
維が伸びてしまい、良好な弾性特性を有する最終製品が
得られにくい。
【0025】本発明の弾性繊維は、100%伸長時の応
力が0.3〜1.0N/1000dtexである。現
在、使用されている弾性繊維は、ポリウレタンを原料と
するスパンデックスが代表であり、100%伸長時の応
力が0.3〜1.0N/1000dtex程度を示す適
度な応力と優れた弾性を有する。100%伸長時の応力
が0.3N/1000dtex未満であると製品に使用
した場合に締付けが弱く、フィット性がない。逆に10
0%伸長時の応力が1.0N/1000dtexを大幅
に上回ると、製品に使用した場合に締付けが強すぎるた
め、弾性繊維のみで製品に使用した場合には人体を圧迫
し過ぎてしまう傾向にある。今までにも優れた弾性をも
った弾性繊維は得られていたが、スパンデックス並の応
力を合わせ持った弾性繊維は得られていなかった。本発
明の弾性繊維は、この様なスパンデックス並の応力を有
しており、100%伸長時の応力が0.3〜1.0N/
1000dtexとなる。
【0026】本発明の弾性繊維は、メルトフローレート
(JIS K 7210準処、190℃,21.18
N)が0.5〜60g/10分、繊維の密度が0.90
g/cm3未満であることが好ましい。メルトフローレ
ートは、一般的に分子量を簡易的に示している。メルト
フローレートが高ければ低分子量物が多く、メルトフロ
ーレートが低ければ高分子量物が多いことを示してい
る。しかし、メルトフローレートが0.5g/10分よ
り大幅に低ければ繊維化が困難になる。従って高分子量
が多いメルトフローレート0.5〜60g/10分であ
れば繊維の強力が強くなるため好ましい。また、繊維の
密度は、弾性に影響し、繊維の密度が低ければ弾性が良
好となる。繊維の密度が0.90g/cm3を大幅に越
えると、弾性が低下するため、0.90g/cm3未満
の繊維の密度が好ましい。
【0027】本発明の弾性繊維を得るためには、弾性繊
維に適切な延伸処理を施すことが好ましく、具体的に
は、実質延伸倍率を1.1〜2.5倍の範囲で、延伸を
行うことが好ましい。なお、実質延伸倍率とは、延伸前
の未延伸糸に対する延伸後の延伸糸の実測繊度比であ
る。200%以上の高伸長下で弾性繊維を使用する場
合、200%を越える高伸長下で、未延伸糸は塑性変形
を起こし、伸長回復率が極端に低くなる。また未延伸糸
は、延伸による分子配向が生じていないので、応力が低
く製品に使用した場合に適度な締め付けとならない。例
えば特開平9−105056号公報に記載されているよ
うなメルトブロー不織布の場合には、延伸工程がないこ
とから未延伸糸のような分子配向がないため、応力が要
求性能の範囲外となる。また2.5倍を超える実質延伸
倍率では、繊維が損傷し、延伸時または使用時に切断さ
れやすくなるため好ましくない。実質延伸倍率は、1.
4〜2.2倍であることが更に好ましく、1.5〜2.
0倍であることが最も好ましい。
【0028】本発明の弾性繊維は、通常のステープルフ
ァイバーのように一旦トウとして捕集した後に5〜60
mmの範囲の長さに切断し、カード法、エアーレイド
法、抄紙法により不織布化できる。また更に不織布強度
を増すためにポイントボンド法、ソニックボンド法、ウ
ォータージェット法、ニードルパンチ法、レジンボンド
法にて加工できる。
【0029】本発明の弾性繊維は、一旦巻き取ったフィ
ラメントまたは繊維束を空気流等によりコンベアー上に
拡散させ不織布にすることもできる。更に不織布強度を
増すためにポイントボンド法、ソニックボンド法、ウォ
ータージェット法、ニードルパンチ法、レジンボンド法
によって加工できる。このときの不織布目付は5〜30
0g/m2、好ましくは20〜200g/m2、更に好ま
しくは50〜150g/m2である。また性能を阻害し
ない範囲で不織布、ウェッブ、フィルム、ネット、編
物、織物等との積層不織布としてもよい。
【0030】本発明の弾性繊維は、種々の繊維製品やそ
の部材に用いることができる。例えば、使い捨てオム
ツ,布オムツ,生理用品,オムツカバー等の衛生材料の
伸縮性部材、衣服用伸縮性部材,衣料用芯地,衣料用絶
縁材,衣料用保温材,防護服,帽子等の衣料・衣服材、
伸縮性テープ,絆創膏,マスク,手袋,サポーター,伸
縮性包帯,湿布材の基布等の医療品、クリーンルーム用
エアフィルター,血液フィルター,油水分離フィルタ
ー,エレクトレット加工を施したエレクトレットフィル
ター等の各種フィルター、自動車用天井表皮材,防音
材,基材,クッション材,スピーカー防塵材,エア・ク
リーナー材,インシュレーター表皮,バッキング材,接
着不織布シート,ドアトリム等の各種自動車用部材、ワ
イピング材,複写機のクリーニング材等の各種クリーニ
ング材、スポーツシューズ表皮等の靴用部材スベリ止め
基布、振動吸収材、指サック、セパレーター、断熱材、
コーヒーバッグ、食品包装材料、カーペットの表材・裏
材、農業捲布、木材ドレーン材、カバン用部材、工業用
シール材、シーツ等の繊維製品の用途に好適に用いるこ
とができる。
【0031】
【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例によって、
より具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限
定されるものではない。なお、以下の実施例及び比較例
における測定は下記の方法にしたがって行った。
【0032】1)伸長回復率と応力 長さ20cmの試験片を用意する。引張試験機オートグ
ラフAG−500D(島津製作所(株))を用い、チャ
ック間を10cmに設定し試験片を固定した。試験片を
引張速度300mm/分で100%まで伸長させた後、
同じ速度で0%まで戻し、弾性繊維に掛かる応力負荷を
0とした。その直後、再び同じ速度で100%まで伸長
させ、応力負荷が再び始まるまでの伸びた長さ(L1m
m)を測定した。同様にして、200%まで伸長させた
時の伸びた長さ(L2mm)を測定した。伸長回復率は
下記式にしたがって求めた。 100%伸長時の伸長回復率(X)[%]=(100−
L1)/100×100 200%伸長時の伸長回復率(Y)[%]=(100−
L2)/100×100 このときの応力を1000dtex換算した値を各々1
00%伸長時の応力、200%伸長時の応力とした。1
00%伸長時の伸長回復率(X)から200%伸長時の
伸長回復率(Y)への低下率(Z)は、下記式にしたが
って求めた。 Z(%)=(X−Y)/X×100 2)繊維の密度 密度は、JIS K 7112に準処して測定した。 3)繊維のメルトフローレート メルトフローレートは、JIS K 7210に準処し
て測定した。 4)水添ジエン系共重合体の1,2−結合含量、1,4
−結合含量、1,2−結合含量、3,4−結合含量、ビ
ニル結合含量は、赤外分析法を用い、ハンプトン法によ
り算出した。 5)水添ジエン系共重合体の水添率 四塩化エチレンを溶媒に用い、100MHz、H−NM
Rスペクトルから算出した。 6)オレフィン系共重合体樹脂の数平均分子量 トリクロルベンゼンを溶媒に用い、135℃におけるゲ
ルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用
いてポリスチレン換算で求めた。 7)オレフィン系共重合体樹脂の結晶化度 日本電子(株)製広角X線回折装置(JDX−8200
T型[商品名])を用いて、線源:CuKa線、出力:
50KV−150mA、スキャニング速度:2θ=5°
〜35°に対し1°/分、レシービングスリット:0.
2mmで測定を行った。 8)弾性繊維の耐薬品性 200ミリリットルのトルエンを用意する。このトルエ
ン中に、弾性繊維10gを7日間、浸漬させ、浸漬後の
重量減少率を求めた。なお、重量減少がある場合には×
(耐薬品性が不良)、膨潤し形態の変化があるものの重
量変化がない場合には△(耐薬品性が普通)、全く変化
しない場合には○(耐薬品性が良好)と判定した。 9)加工性 スクリュー径が40mmの押出機を用い、孔数が60ホ
ールのノズルから単孔あたり5g/分の吐出量で樹脂組
成物を押出し繊維化した。このとき紡糸後の繊維が25
dtex以下の紡糸条件により紡糸を10分間行い、そ
の間の糸切れ回数を測定し、この結果により加工性を判
断した。紡糸繊度が25dtex以下で糸切れがなく、
安定して紡糸可能な場合に、加工性が良好と判定した。 糸切れ0回 :○ 糸切れ1〜3回:△ 糸切れ4回以上:×
【0033】本発明の実施例、比較例において使用した
材料は以下の通りである。 熱可塑性エラストマー樹脂 ・A−1:スチレン/エチレン・ブチレン/スチレンブ
ロック共重合体。スチレン含有率=13% ・A−2:オレフィン結晶/スチレン・エチレン/オレ
フィン結晶ブロック共重合体。 ・A−3:スチレン/エチレン・プロピレン/スチレン
ブロック共重合体。 スチレン含有率=30重量% ・A−4:水添系スチレン/ジエン共重合体。 スチレン含有率=10% ・A−5:スチレン/エチレン・ブチレン/オレフィン
結晶ブロック共重合体。 スチレン含有率=10重量% ・A−6:エラストメリックポリプロピレン。 メルトフローレート(230℃、21.18N)=3.
5g/10分、密度=0.88g/cm3 ・A−7:プロピレン・エチレンブロック共重合体。 ポリ(エチレン−co−プロピレン)セグメントの含有
率=20.4%、エチレン含有率=6.8%、メルトフ
ローレート(230℃、21.18N)=1.9g/1
0分、密度=0.90g/cm3
【0034】オレフィン系共重合体樹脂 ・B−1:エチレン・オクテン共重合体。 数平均分子量(Mn)=50000、結晶化度=5%、
オクテン含有率=24重量% ・B−2:エチレン・オクテン共重合体。 数平均分子量(Mn)=50000、結晶化度=0%、
オクテン含有率=30重量% ・B−3:エチレン・オクテン共重合体。 数平均分子量(Mn)=50000、結晶化度=50
%、オクテン含有率=12重量% ・B−4:エチレン・オクテン共重合体。 数平均分子量(Mn)=30000、結晶化度=5%、
オクテン含有率=24重量% ・B−5:エチレン・ブテン共重合体。 数平均分子量(Mn)=50000、結晶化度=5%、
ブテン含有率=24重量% ・B−6:エチレン・オクテン共重合体。 数平均分子量(Mn)=60000、結晶化度=5%、
オクテン含有率=24重量% ・B−7:プロピレン・エチレン共重合体。 数平均分子量(Mn)=20000、結晶化度=60
%、エチレン含有率=7重量% ・B−8:プロピレン・エチレン共重合体。 数平均分子量(Mn)=18000、結晶化度=58
%、エチレン含有率=7重量% ・ポリプロピレン。 数平均分子量(Mn)=15000、結晶化度=72% ・ポリエチレン。 数平均分子量(Mn)=30000、結晶化度=75%
【0035】実施例1 A−1(熱可塑性エラストマー樹脂)と、B−1(オレ
フィン系共重合体樹脂)とを用い、両者の混合比率を5
0重量%/50重量%で配合し、得られた組成物を弾性
繊維の原料樹脂として用いた。スクリュー(20mm
径)、加熱体、及びギアポンプを有する押出機、紡糸口
金(孔数30ホール)及び冷却装置を備えた紡糸機と、
引取ロール(ゴデーロール)及び巻取機からなる引取装
置を用いて溶融紡糸を行った。なお引取ロールと巻取機
の間には油剤付着のためのキスロールを設置した。紡糸
機に原料樹脂を投入し、加熱体により250℃で原料樹
脂を加熱溶融させ、紡糸口金から単孔当たり0.17g
/分の紡糸速度で溶融原料樹脂を吐出させ、吐出した繊
維にクエンチ装置で冷風をあて、単糸同士が融着しない
ようにキスロールにより油剤を付着し、2m/分の速度
で巻取った。得られた弾性繊維(延伸未処理)の繊度は
850dtexであった。弾性繊維の加工性及び物性は
前述の方法にて測定し、その結果を表1に示す。以上の
結果から、得られた弾性繊維は、加工性が良好で、弾
性、応力に優れていることがわかった。
【0036】実施例2〜9 A−1(熱可塑性エラストマー樹脂)と、B−1からB
−8(オレフィン系共重合体樹脂)とを組み合わせて用
い(表1参照)、両者の混合比率を50重量%/50重
量%で配合し、得られた組成物を弾性繊維の原料樹脂と
して用いた。上記原料樹脂を用いて、実施例1と同様の
加工条件及び製造装置により、弾性繊維を製造した。更
に得られた弾性繊維(延伸未処理)を用いて、多段ロー
ル延伸機により室温で延伸を行い(実質延伸倍率1.7
倍)、弾性繊維(延伸処理済)を得た。得られた弾性繊
維(延伸未処理)の繊度は850dtexであり、弾性
繊維(延伸処理済)の繊度は500dtexであった。
得られた弾性繊維の加工性及び物性は前述の方法にて測
定し、その結果を表1に示す。以上の結果から、得られ
た弾性繊維は、いずれも加工性が良好で、弾性、応力に
優れていることがわかった。更に花王(株)製「スーパ
ーメリーズ」(「」内は商品名、Mサイズの使い捨てオ
ムツ)のサイドギャザーからポリウレタン弾性繊維を抜
き出し、この部分に、実施例5で得られた弾性繊維(延
伸処理済)を挿入し、使い捨てオムツを5枚作製した。
これを5人の幼児に使用した。その結果、全員が過度の
締付けによるかぶれがなく、更に排泄物の漏れもなく、
良好な性能を有する製品であった。
【0037】実施例10〜13 A−1(熱可塑性エラストマー樹脂)と、B−1(オレ
フィン系共重合体樹脂)とを用いて、両者の混合比率を
それぞれ70重量%/30重量%(実施例10)、80
重量%/20重量%(実施例11)、30重量%/70
重量%(実施例12)、20重量%/80重量%(実施
例13)で配合し、得られた組成物を弾性繊維の原料樹
脂として用いた。上記原料樹脂を用いて、実施例1と同
様の加工条件及び製造装置により、弾性繊維を製造し
た。更に得られた弾性繊維(延伸未処理)を用いて、多
段ロール延伸機により室温で延伸を行い(実質延伸倍率
1.7倍)、弾性繊維(延伸処理済)を得た。得られた
弾性繊維(延伸未処理)の繊度は850dtexであ
り、弾性繊維(延伸処理済)の繊度は500dtexで
あった。得られた弾性繊維の加工性及び物性は前述の方
法にて測定し、その結果を表2に示す。以上の結果か
ら、得られた弾性繊維は、いずれも、加工性が良好で弾
性、応力に優れていた。
【0038】実施例14〜16 A−1(熱可塑性エラストマー樹脂)と、B−1(オレ
フィン系共重合体樹脂)とを用い、両者の混合比率を5
0重量%/50重量%で配合し、得られた組成物を弾性
繊維の原料樹脂として用いた。上記原料樹脂を用いて、
実施例1と同様の加工条件及び製造装置により、弾性繊
維を製造した。更に得られた弾性繊維(延伸未処理)を
用いて、多段ロール延伸機により室温で延伸を行い(各
実施例の実質延伸倍率は、実施例14が2.5倍、実施
例15が1.1倍、実施例16が2.6倍)、弾性繊維
(延伸処理済)を得た。得られた弾性繊維(延伸未処
理)の繊度はすべて850dtexであり、弾性繊維
(延伸処理済)の繊度は、実施例14が340dte
x、実施例15が773dtex、実施例16が326
dtexとなった。得られた弾性繊維の加工性及び物性
は前述の方法にて測定し、その結果を表2に示す。以上
の結果から、得られた弾性繊維は、いずれも、加工性が
良好で、弾性、応力に優れていた。実施例14の弾性繊
維(延伸処理済)に、押し込み型捲縮加工機によって機
械捲縮をかけ、更に45mmの長さにカットし、ステー
プルファイバーとした。得られたステープルファイバー
を用いて、カード機によってウェブとし、得られたウェ
ブを圧着面積率25%の凸ロールとフラットロールを持
つポイントボンド加工機によって80℃の温度で熱圧着
加工し、150g/m2の不織布とした。更にプロクタ
ー・アンド・ギャンブル・ファー・イースト・インク社
製「PAMPERSすくすくパンツ」(「」内は商品
名、Lサイズのパンツ型使い捨てオムツ)のウエスト部
分両脇からネット状弾性素材を剥ぎ取り、この部分に得
られた不織布を貼り付け、パンツ型使い捨てオムツを5
枚作製した。これを5人の幼児に使用した。その結果、
全員が過度の締付けによるかぶれがなく、締め付け跡も
残らなかった。更に締め付け不足によるオムツのズレや
脱げも起こらず、排泄物の漏れもなく、良好な性能を有
する製品であった。
【0039】実施例17 A−2(熱可塑性エラストマー樹脂)と、B−1(オレ
フィン系共重合体樹脂)とを組み合わせて用い、両者の
混合比率を50重量%/50重量%で配合し、得られた
組成物を弾性繊維の原料樹脂として用いた。上記原料樹
脂を用いて、実施例1と同様の加工条件及び製造装置に
より、弾性繊維を製造した。得られた弾性繊維(延伸未
処理)の繊度は850dtexであった。得られた弾性
繊維の加工性及び物性は前述の方法にて測定し、その結
果を表3に示す。以上の結果から、得られた弾性繊維
は、耐薬品性が良好で、弾性、応力に優れていた。
【0040】実施例18〜25 A−2(熱可塑性エラストマー樹脂)と、B−1からB
−8(オレフィン系共重合体樹脂)とを組み合わせて用
い(表3参照)、両者の混合比率を50重量%/50重
量%で配合し、得られた組成物を弾性繊維の原料樹脂と
して用いた。上記原料樹脂を用いて、実施例1と同様の
加工条件及び製造装置により、弾性繊維を製造した。更
に得られた弾性繊維(延伸未処理)を用いて、多段ロー
ル延伸機により室温で延伸を行い(実質延伸倍率1.7
倍)、弾性繊維(延伸処理済)を得た。得られた弾性繊
維(延伸未処理)の繊度は850dtexであり、弾性
繊維(延伸処理済)の繊度は500dtexであった。
得られた弾性繊維の加工性及び物性は前述の方法にて測
定し、その結果を表3に示す。以上の結果から、得られ
た弾性繊維は、いずれも、耐薬品性が良好で弾性、応力
に優れていた。更に花王(株)製「スーパーメリーズ/
Mサイズ」(「」内は商品名、使い捨てオムツ)のサイ
ドギャザーからポリウレタン弾性繊維を抜き出し、この
部分に、実施例18で得られた弾性繊維(延伸処理済)
を挿入し、使い捨てオムツを5枚作製した。これを5人
の幼児に使用した。その結果、全員が過度の締付けによ
るかぶれがなく、更に排泄物の漏れもなく、良好な性能
を有する製品であった。
【0041】実施例26〜29 A−2(熱可塑性エラストマー樹脂)と、B−1(オレ
フィン系共重合体樹脂)とを用い、両者の混合比率をそ
れぞれ70重量%/30重量%(実施例26)、80重
量%/20重量%(実施例27)、30重量%/70重
量%(実施例28)、20重量%/80重量%(実施例
29)で配合し、得られた組成物を弾性繊維の原料樹脂
として用いた。上記原料樹脂を用いて、実施例1と同様
の加工条件及び製造装置により、弾性繊維を製造した。
更に得られた弾性繊維(延伸未処理)を用いて、多段ロ
ール延伸機により室温で延伸を行い(実質延伸倍率1.
7倍)、弾性繊維(延伸処理済)を得た。得られた弾性
繊維(延伸未処理)の繊度は850dtexであり、弾
性繊維(延伸処理済)の繊度は500dtexであっ
た。得られた弾性繊維の加工性及び物性は前述の方法に
て測定し、その結果を表4に示す。以上の結果から、得
られた弾性繊維は、いずれも、耐薬品性が良好で、弾
性、応力に優れていた。
【0042】実施例30〜32 A−2(熱可塑性エラストマー樹脂)と、B−1(オレ
フィン系共重合体樹脂)とを用い、両者の混合比率を5
0重量%/50重量%で配合し、得られた組成物を弾性
繊維の原料樹脂として用いた。上記原料樹脂を用いて、
実施例1と同様の加工条件及び製造装置により、弾性繊
維を製造した。更に得られた弾性繊維(延伸未処理)を
用いて、多段ロール延伸機により室温で延伸を行い(各
実施例の実質延伸倍率は、実施例30が2.5倍、実施
例31が1.1倍、実施例32が2.6倍)、弾性繊維
(延伸処理済)を得た。得られた弾性繊維(延伸未処
理)の繊度はすべて850dtexであり、弾性繊維
(延伸処理済)の繊度は、実施例30が340dte
x、実施例31が773dtex、実施例32が326
dtexとなった。得られた弾性繊維の加工性及び物性
は前述の方法にて測定し、その結果を表4に示す。以上
の結果から、得られた弾性繊維は、いずれも、耐薬品性
が良好で弾性、応力に優れていた。実施例30の弾性繊
維(延伸処理済)に、押し込み型捲縮加工機によって機
械捲縮をかけ、更に45mmの長さにカットし、ステー
プルファイバーとした。得られたステープルファイバー
を用いて、カード機によってウェブとし、得られたウェ
ブを圧着面積率25%の凸ロールとフラットロールを持
つポイントボンド加工機によって80℃の温度で熱圧着
加工し、150g/m2の不織布とした。更にプロクタ
ー・アンド・ギャンブル・ファー・イースト・インク社
製「PAMPERSすくすくパンツ」(「」内は商品
名、Lサイズのパンツ型使い捨てオムツ)のウエスト部
分両脇からネット状弾性素材を剥ぎ取り、この部分に、
得られた不織布を貼り付け、パンツ型使い捨てオムツを
5枚作製した。5人の幼児に使用した。その結果、全員
が過度の締付けによるかぶれがなく、締め付け跡も残ら
なかった。更に締め付け不足によるオムツのズレや脱げ
も起こらず、排泄物の漏れもなく、良好な性能を有する
製品であった。
【0043】実施例33〜37 A−3〜A−7(熱可塑性エラストマー樹脂)と、B−
1(オレフィン系共重合体樹脂)とを用い、両者の混合
比率を50重量%/50重量%で配合し、得られた組成
物を弾性繊維の原料樹脂として用いた。上記原料樹脂を
用いて、実施例1と同様の加工条件及び製造装置によ
り、弾性繊維を製造した。更に得られた弾性繊維(延伸
未処理)を用いて、多段ロール延伸機により室温で延伸
を行い(実質延伸倍率1.7倍)、弾性繊維(延伸処理
済)を得た。得られた弾性繊維(延伸未処理)の繊度は
850dtexであり、弾性繊維(延伸処理済)の繊度
は500dtexであった。得られた弾性繊維の加工性
及び物性は前述の方法にて測定し、その結果を表5に示
す。以上の結果から、得られた弾性繊維は、いずれも、
弾性、応力に優れていた。
【0044】実施例38、実施例39 A−1、A−2(熱可塑性エラストマー樹脂)と、B−
1(オレフィン系共重合体樹脂)とを用い、両者の混合
比率を50重量%/50重量%で配合し、得られた組成
物を弾性繊維の原料樹脂として用いた。スクリュー(3
0mm径)、加熱体、及びギアポンプを有する押出機、
紡糸口金(孔数48ホール)及び冷却装置を備えた紡糸
機と、引取ロール(ゴデーロール)及び巻取機からなる
引取装置を用いて溶融紡糸を行った。なお引取ロールと
巻取機の間には油剤付着のためのキスロールを設置し
た。紡糸機に原料樹脂を投入し、加熱体により270℃
で原料樹脂を加熱溶融させ、紡糸口金から単孔当たり
1.25g/分の紡糸速度で溶融原料樹脂を吐出させ、
キスロールにより油剤を付着し、500m/分の速度で
巻取り、単糸同士が融着した48本の繊維で構成される
1200dtex(単糸は25dtex)マルチフィラ
メントを製造した。更に得られたマルチフィラメントの
弾性繊維(延伸未処理)を用いて、多段ロール延伸機に
より室温で延伸を行い(実質延伸倍率1.5倍)、弾性
繊維(延伸処理済)を得た。弾性繊維(延伸処理済)の
繊度は800dtexであった。得られた弾性繊維は、
弾性、応力に優れていた。
【0045】比較例1 A−1(熱可塑性エラストマー樹脂)を弾性繊維の原料
樹脂として用いた。上記原料樹脂を用いて、実施例1と
同様の加工条件及び製造装置により、弾性繊維を製造し
た。得られた弾性繊維の加工性及び物性は前述の方法に
て測定し、その結果を表6に示す。得られた弾性繊維
は、弾性に優れていたが、応力が0.1N/1000d
texと低く、満足する性能の弾性繊維ではなかった。
【0046】比較例2 B−1(オレフィン系共重合体樹脂)を弾性繊維の原料
樹脂として用いた。原料樹脂以外は、実施例2と同様な
加工条件及び製造装置により、弾性繊維を製造した。得
られた弾性繊維の加工性及び物性は前述の方法にて測定
し、その結果を表6に示す。以上の結果から得られた弾
性繊維は、100%伸長時の伸長回復率が83%と低
く、弾性が不良で、応力も1.1N/1000dtex
と高く、満足する性能の弾性繊維ではなかった。
【0047】比較例3 A−1(熱可塑性エラストマー樹脂)と、オレフィン系
共重合体の代わりに数平均分子量15000、結晶化度
72%のポリプロピレン樹脂を用い、両者の混合比率を
50重量%/50重量%で配合し、得られた組成物を弾
性繊維の原料樹脂として用いた。上記原料樹脂を用い
て、実施例1と同様の加工条件及び製造装置により、弾
性繊維を製造した。得られた弾性繊維の加工性及び物性
は前述の方法にて測定し、その結果を表6に示す。以上
の結果から得られた弾性繊維は、100%伸長時の伸長
回復率が49%と低く、応力も5.7N/1000dt
exと高く、157%伸長時に繊維破断が生じる脆い繊
維であり、満足する性能の弾性繊維ではなかった。
【0048】比較例4、比較例5 A−1(熱可塑性エラストマー樹脂)と、B−1(オレ
フィン系共重合体樹脂)とを用いて、両者の混合比率を
90重量%/10重量%(比較例4)、10重量%/9
0重量%(比較例5)で配合し、得られた組成物を弾性
繊維の原料樹脂として用いた。上記原料樹脂を用いて、
実施例2と同様の加工条件及び製造装置により、弾性繊
維を製造した。得られた弾性繊維の加工性及び物性は前
述の方法にて測定し、その結果を表6に示す。比較例4
では、得られた繊維は、100%伸長時の伸長回復率が
100%と良好な弾性を示したが、応力は0.2N/1
000dtexと低く、弾性繊維として満足する性能で
はなかった。また、比較例5では、得られた繊維は、応
力が1.0N/1000dtexと良好であるが、10
0%伸長時の伸長回復率が88%と低く、弾性が不良と
なり満足する性能ではなかった。
【0049】比較例6 A−2(熱可塑性エラストマー樹脂)を弾性繊維の原料
樹脂として用いた。上記原料樹脂を用いて、実施例1と
同様の加工条件及び製造装置により、弾性繊維を製造し
た。得られた弾性繊維の加工性及び物性は前述の方法に
て測定し、その結果を表7に示す。以上の結果から得ら
れた弾性繊維は、弾性は良好であるが、応力が0.11
N/1000dtexと低く、満足する性能の弾性繊維
ではなかった。
【0050】比較例7 A−2(熱可塑性エラストマー樹脂)と、オレフィン系
共重合体樹脂の代わりに数平均分子量15000、結晶
化度72%のポリプロピレン樹脂を用い、両者の混合比
率を50重量%/50重量%で配合し、得られた組成物
を弾性繊維の原料樹脂として用いた。上記原料樹脂を用
いて、実施例2と同様の加工条件及び製造装置により、
弾性繊維を製造した。得られた弾性繊維の加工性及び物
性は前述の方法にて測定し、その結果を表7に示す。以
上の結果から得られた弾性繊維は、100%伸長時の伸
長回復率が50%と低く、応力は逆に5.2N/100
0dtexと高すぎ、150%伸長時に繊維が破断する
脆い繊維であり、満足する性能の弾性繊維ではなかっ
た。
【0051】比較例8、比較例9 A−2(熱可塑性エラストマー樹脂)と、B−1(オレ
フィン系共重合体樹脂)とを用い、両者の混合比率をそ
れぞれ90重量%/10重量%(比較例8)、10重量
%/90重量%(比較例9)で配合し、得られた組成物
を弾性繊維の原料樹脂として用いた。上記原料樹脂を用
いて、実施例2と同様の加工条件及び製造装置により、
弾性繊維を製造した。得られた弾性繊維の加工性及び物
性は前述の方法にて測定し、その結果を表7に示す。比
較例8では、100%伸長時の伸長回復率が100%と
良好な弾性を示したが、応力は0.19N/1000d
texと低く、弾性繊維として満足する性能ではなかっ
た。比較例9では、応力が1.02N/1000dte
xと良好であるが、100%伸長時の伸長回復率は87
%と低く、弾性が不良となり満足する性能ではなかっ
た。
【0052】比較例10 A−2(熱可塑性エラストマー樹脂)と、オレフィン系
共重合体樹脂の代わりに数平均分子量30000、結晶
化度75%のポリエチレン樹脂を用い、両者の混合比率
を50重量%/50重量%で配合し、得られた組成物を
弾性繊維の原料樹脂として用いた。上記原料樹脂を用い
て、実施例2と同様の加工条件及び製造装置により、弾
性繊維を製造した。得られた弾性繊維の加工性及び物性
は前述の方法にて測定し、その結果を表7に示す。得ら
れた弾性繊維は、100%伸長時の伸長回復率が51%
と低く、応力は6.4N/1000dtexと高く、満
足する性能の弾性繊維ではなった。
【0053】
【表1】
【0054】
【表2】
【0055】
【表3】
【0056】
【表4】
【0057】
【表5】
【0058】
【表6】
【0059】
【表7】
【0060】
【発明の効果】本発明の弾性繊維は、優れた弾性と適度
な応力を有し、しかも燃焼時の有毒ガスの発生がなく、
リサイクルが可能で複雑な製造工程を必要としない安価
な優れた弾性繊維である。そのため本発明の弾性繊維
は、弾性を必要とする繊維製品向けの用途に好適に用い
ることができる。
フロントページの続き (72)発明者 筒井 聡彦 滋賀県守山市川田町230 チッソポリプロ 繊維株式会社繊維開発研究所内 Fターム(参考) 4J002 AC08W BB05X BP01W BP02W GK01 4L035 EE20 HH01 HH04 HH10 LA02 MA03 MA04 4L047 AA14 AB10 BA08 BA23 CC04 EA10

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱可塑性エラストマー樹脂を20〜80
    重量%、オレフィン系共重合体樹脂を80〜20重量%
    含有する組成物からなる弾性繊維であって、前記弾性繊
    維の100%伸長時の応力が0.3〜1.0N/100
    0dtexであることを特徴とする弾性繊維。
  2. 【請求項2】 オレフィン系共重合体樹脂が、結晶化度
    が0〜50%であり、かつ数平均分子量(Mn)が30
    000〜60000である請求項1記載の弾性繊維。
  3. 【請求項3】 熱可塑性エラストマー樹脂が、スチレン
    系エラストマーまたはオレフィン系エラストマーから選
    ばれる少なくとも1種である請求項1または請求項2記
    載の弾性繊維。
  4. 【請求項4】 スチレン系エラストマーが、主として芳
    香族ビニル化合物から構成される重合体ブロック(A)
    を少なくとも1個、主として共役ジエン化合物から構成
    される重合体ブロック(B)を少なくとも1個有し、か
    つ共役ジエン部分の二重結合が水素により80%以上飽
    和されたスチレン系ブロック共重合体、または芳香族ビ
    ニル化合物と共役ジエン化合物とのランダム共重合体か
    らなり、前記ランダム共重合体を構成する共役ジエン部
    分の二重結合が水素により80%以上飽和された水添ス
    チレン/ジエン共重合体から選ばれる少なくとも1種で
    ある請求項3記載の弾性繊維。
  5. 【請求項5】 オレフィン系エラストマーが、エラスト
    メリックポリプロピレン、プロピレン・エチレンブロッ
    ク共重合体、または1,4−結合を多く含む共役ジエン
    を主体とする重合体ブロック(C)と、1,2−結合及
    び3,4−結合を多く含む共役ジエンを主体とする重合
    体ブロック(D)とからなり、共役ジエンの二重結合が
    水素により飽和された水添ジエン系共重合体から選ばれ
    る少なくとも1種である請求項3記載の弾性繊維。
  6. 【請求項6】 オレフィン系共重合体樹脂が、エチレン
    と炭素数3〜10のα−オレフィンとの共重合体もしく
    はプロピレンと炭素数4〜10のα−オレフィンとの共
    重合体であり、かつ1.5〜4の分子量分布(Mw/M
    n)である請求項1〜5のいずれか1項記載の弾性繊
    維。
  7. 【請求項7】 100%伸長時の伸長回復率(X)が9
    0%以上、100%伸長時の伸長回復率(X)から20
    0%伸長時の伸長回復率(Y)への低下率(Z)が20
    %以下である請求項1〜6のいずれか1項記載の弾性繊
    維。
  8. 【請求項8】 メルトフローレート(JIS K 72
    10準処、190℃,21.18N)が0.5〜60g
    /10分、繊維の密度が0.90g/cm3未満である
    請求項1〜7のいずれか1項記載の弾性繊維。
  9. 【請求項9】 弾性繊維が、製造工程において1.1〜
    2.5倍の実質延伸倍率によって製造される請求項1〜
    8のいずれか1項記載の弾性繊維。
  10. 【請求項10】 請求項1〜9のいずれか1項記載の弾
    性繊維を用いた繊維製品。
  11. 【請求項11】 請求項1〜9のいずれか1項記載の弾
    性繊維を用いた不織布。
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