JP7140774B2 - 繊維構造体およびその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、包帯などとして好適に用いることのできる繊維構造体、およびその製造方法に関する。

従来より、医療やスポーツなどの分野において、四肢や患部などの適用部位を適度に圧迫、固定、保護する目的で、各種の包帯やサポーターなどのテープ類が用いられている。これらのテープ類には、伸縮性、追従性、吸汗性、通気性などに加えて、自着や粘着による固定性が要求される。

一般に、伸縮性や固定性を充足する目的で、ゴム系またはアクリル系ラテックス類などの軟質成分が包帯表面に塗布されている（特許文献１～５）。しかしながら、これらの軟質成分は、皮膚への刺激や通気性の遮断による蒸れ、さらにはアレルギーを惹き起こす可能性をも含んでおり、安全性の観点から好ましくない。

皮膚刺激性の低減を目的として、低タンパク質天然ゴムラテックスを粘着剤として使用した医療材料（特許文献６）や、特定のアクリル系重合体を粘着剤として使用した自着性包帯（特許文献７）が提案されている。しかし、これらの医療材料や自着性包帯においても粘着剤を使用することについて変わりはなく、根本的な解決とはなっていない。

粘着剤を付与することなく自着可能な不織布として、潜在的に加熱捲縮性を有する複合繊維を用いた、伸縮性を有するとともに手で容易に切断可能な不織布（特許文献８）や、繰り返し使用することができる高応力タイプの伸縮性不織布（特許文献９）が提案されている。

特公昭４８－０００３０９号公報 特開昭６３－０６８１６３号公報 特開昭６３－２６０５５３号公報 特開平０１－１９０３５号公報 特開平１１－０８９８７４号公報 特表２００３－５１４１０５号公報 特開２００５－０９５３８１号公報 国際公開第２００８／０１５９７２号 国際公開第２０１６／０３１８１８号

しかし、特許文献８に記載の不織布は、強く巻き締める際には、ちぎれ易いことがわかった。また、特許文献９に記載の不織布は、高応力を有するため、強く巻き締めた場合でもちぎれにくいという特性を有するものの、低伸長の場合でも応力が高い傾向にあり、初期の沿い性に改善の余地があることがわかった。

したがって、本発明は、低伸長時は非常に低応力で、初期の沿い性に優れるにもかかわらず、高伸長時には非常に高応力になり、強く巻き締めることができる、伸び易いが破れにくい繊維構造体を提供することを目的とする。

本発明者らは、特許文献８に記載の不織布は、発現したクリンプ同士が絡み合ったものであるため、強度が低く、伸び易いが、ともすれば切れてしまうことを突き止めた。また、特許文献９に記載のスパンレース法やニードルパンチ法で絡合し、次いで高速水蒸気で処理することにより得られた不織布は、シート自身が絡んでしまい、発現したクリンプを生かせず、収縮性が得られにくいことがわかった。

本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、コイル状捲縮繊維（ａ）から構成される絡合部分（Ａ）と非コイル状捲縮繊維（ｂ）から構成される２以上の絡合部分（Ｂ）とを有し、繊維構造体の流れ方向における少なくとも１つの絡合部分（Ｂ）同士間の距離が、前記コイル状捲縮繊維（ａ）の見かけ平均繊維長未満である繊維構造体であれば、上記目的を達成できることを見出した。

すなわち、本発明には、以下のものが含まれる。
［１］ コイル状捲縮繊維（ａ）および非コイル状捲縮繊維（ｂ）を含む繊維構造体であって、該繊維構造体は、コイル状捲縮繊維（ａ）から構成される絡合部分（Ａ）と非コイル状捲縮繊維（ｂ）から構成される２以上の絡合部分（Ｂ）とを有し、繊維構造体の流れ方向における少なくとも１つの絡合部分（Ｂ）同士間の距離が、前記コイル状捲縮繊維（ａ）の見かけ平均繊維長未満である、繊維構造体。
［２］ 前記繊維構造体の表面において、繊維構造体の表面積に対する前記絡合部分（Ａ）の面積の割合が２０～８５％である、［１］に記載の繊維構造体。
［３］ 前記絡合部分（Ａ）の厚み（Ｔ_Ａ）と前記絡合部分（Ｂ）の厚み（Ｔ_Ｂ）との比が、Ｔ_Ａ／Ｔ_Ｂ＝１．１～１０である、［１］または［２］に記載の繊維構造体。
［４］ 繊維構造体の流れ方向において５０％伸張時応力が１５Ｎ／５ｃｍ以下であり、および８０％伸張時応力が２０Ｎ／５ｃｍ以上である、［１］～［３］のいずれかに記載の繊維構造体。
［５］ 繊維構造体の流れ方向における、５０％伸長時応力と８０％伸長時応力との比率８０％伸長時応力／５０％伸長時応力が２．７以上である、［１］～［４］のいずれかに記載の繊維構造体。
［６］ 前記コイル状捲縮繊維（ａ）は、熱収縮率の異なる複数の樹脂が相構造を形成した複合繊維で構成されている、［１］～［５］のいずれかに記載の繊維構造体。
［７］ 目付が５０～２００ｇ／ｍ^２である、［１］～［６］のいずれかに記載の繊維構造体。
［８］ ［１］～［７］のいずれかに記載の繊維構造体を含む包帯。
［９］ ［１］～［８］のいずれかに記載の繊維構造体の製造方法であって、
１）繊維をウェブ化する工程、
２）ウェブの一部を水の噴霧または噴射により交絡させて絡合部分（Ｂ）を形成する工程、および
３）ウェブを高温水蒸気で加熱して絡合部分（Ａ）を形成する工程
を含む、製造方法。

本発明の繊維構造体は、初期の沿い性に優れ、強く巻き締めることができるため、包帯などに好適に用いることができる。

図１は、実施例１において得られた繊維構造体の流れ方向における絡合部分（Ｂ）の配列パターンを示す概略図である。 曲面滑り応力を測定するためのサンプルを調製する方法を示す模式図である。 曲面滑り応力を測定するためのサンプルを示す断面模式図である。 曲面滑り応力の測定方法を示す模式図である。

［繊維構造体］
本発明の繊維構造体（以下、単に「繊維構造体」ともいう）は、コイル状捲縮繊維（ａ）から構成される絡合部分（Ａ）と非コイル状捲縮繊維（ｂ）から構成される絡合部分（Ｂ）とを有する。本発明の繊維構造体は、絡合部分（Ａ）においては、コイル状捲縮繊維（ａ）が互いにそれらの捲縮コイル部で絡み合って拘束または掛止された構造を有している。一方、絡合部分（Ｂ）においては、非コイル状捲縮繊維（ｂ）の捲縮によらずに、繊維が押し固められることにより絡合部分を形成している。コイル状捲縮繊維（ａ）および非コイル状捲縮繊維（ｂ）は、繊維構造体の流れ方向に配向していることが好ましく、コイル状捲縮繊維（ａ）は、この配向軸に沿ってコイル状に捲縮していることが好ましい。

繊維構造体の流れ方向とは、製造工程での繊維構造体の流れ方向（ＭＤ方向）であり、繊維構造体が例えば包帯のように長さ方向および幅方向を有する場合には、長さ方向であることが好ましい。この場合、包帯である繊維構造体は、その長さ方向に沿って伸長させながら適用部位に巻き付けることができる。繊維構造体が長さ方向および幅方向を有する場合、ＭＤ方向と直交する方向であるＣＤ方向は、好ましくは幅方向である。

本発明の繊維構造体は、絡合部分（Ａ）において繊維同士が比較的弱く交絡していることにより、低伸張時は非常に低応力で初期の沿い性に優れる。また、絡合部分（Ｂ）において繊維同士が強固に交絡しているため、高伸張時には非常に高応力になり、巻きしめることが可能となる。

本発明の繊維構造体は、繊維構造体の流れ方向における少なくとも１つの絡合部分（Ｂ）同士間の距離（以下、単に「絡合部分（Ｂ）間の距離」ともいう）がコイル状捲縮繊維（ａ）の見かけ平均繊維長未満である。繊維構造体の流れ方向における絡合部分（Ｂ）同士間の距離とは、繊維構造体の任意の１つの絡合部分（Ｂ）と、この絡合部分（Ｂ）に流れ方向において最も近くに存在する他の絡合部分（Ｂ）との間での流れ方向における最も短い距離をいう。絡合部分（Ｂ）間の距離がコイル状捲縮繊維（ａ）の見かけ平均繊維長以上である場合、絡合部分（Ｂ）間はコイル状捲縮繊維（ａ）の捲縮コイル部でのみ交絡されることとなり、高伸張時には交絡したコイル部が伸張し、ついには解けるため、当該部分で切れやすくなる傾向にある。一方、絡合部分（Ｂ）間の距離がコイル状捲縮繊維（ａ）の見かけ平均繊維長未満であると、コイル状捲縮繊維（ａ）の少なくとも一端は絡合部分（Ｂ）において交絡されることとなるため、高伸張時においてもコイル状捲縮繊維（ａ）が解けることがなく、高伸張時の高応力を発揮しやすくなる傾向にある。上記観点から、前記コイル状捲縮繊維（ａ）の少なくとも一部は、その両端が絡合部分（Ｂ）において交絡していることが好ましい。

絡合部分（Ｂ）間の距離を構成する２つの絡合部分（Ｂ）は、少なくともそれらの一部が流れ方向に配向したコイル状捲縮繊維（ａ）と交絡することができるように配置されることが好ましい。絡合部分（Ｂ）がコイル状捲縮繊維（ａ）と交絡する場合、高伸長時に高い応力が得られ易い傾向がある。絡合部分（Ｂ）と交絡するコイル状捲縮繊維（ａ）の本数が多いほど、絡合部分（Ｂ）とコイル状捲縮繊維（ａ）との強固な交絡が生じ易くなる傾向がある。絡合部分（Ｂ）は、繊維構造体がシート状である場合、シート面内に規則的に形成されていてよく、絡合部分（Ａ）と絡合部分（Ｂ）とが流れ方向に対し交互に並ぶボーダー状パターン、特定の形状を持つ絡合部分（Ｂ）が規則的に配置された平面格子状パターン、例えば正方格子パターン、斜方格子パターン、矩形格子パターン等に配置されることが好ましい。図１は、後述の実施例１において得られた斜方格子パターンを有する繊維構造体１の絡合部分（Ｂ）２、絡合部分（Ａ）３および絡合部分（Ｂ）同士間の距離４を示す。

絡合部分（Ｂ）がボーダー状パターンに配置される場合、絡合部分（Ｂ）の幅（流れ方向における長さ）は例えば０．５～３０ｍｍであってよく、好ましくは１～２０ｍｍ、より好ましくは２～１０ｍｍ、さらに好ましくは３～８ｍｍである。

絡合部分（Ｂ）が平面格子状パターンに配置される場合、流れ方向に対して垂直な方向における間隔（「絡合部分（Ｂ）間の距離」に対して垂直な方向の間隔）は、例えば０．５～３０ｍｍであってよく、好ましくは１～２０ｍｍ、より好ましくは２～１０ｍｍ、さらに好ましくは３～８ｍｍである。

絡合部分（Ｂ）が平面格子状パターンに配置される場合、絡合部分（Ｂ）の形状としては、特に限定されないが、例えば長円形、楕円形、円形、正方形、長方形などであってよく、好ましくは長円形である。長円形の場合、長軸方向の長さは、例えば１～８０ｍｍであってよく、好ましくは５～６０ｍｍ、より好ましくは１０～４０ｍｍであり、短軸方向の長さは、例えば１～８０ｍｍ、好ましくは３～５０ｍｍ、より好ましくは５～３０ｍｍである。

繊維構造体は、絡合部分（Ｂ）同士の間がコイル状捲縮繊維（ａ）の見かけ平均繊維長未満である割合が高いほど、高伸張時の高応力を発揮し易い傾向がある。そのため、繊維構造体は、例えば、繊維構造体の流れ方向における絡合部分（Ｂ）同士間のうちその１０％以上が、その間の距離がコイル状捲縮繊維（ａ）の見かけ平均繊維長未満であり、繊維構造体の流れ方向に存在する絡合部分（Ｂ）同士間の距離の好ましくは３０％以上、より好ましくは６０％以上、さらに好ましくは９０％以上、特に好ましくは９５％以上が、その間の距離がコイル状捲縮繊維（ａ）の見かけ平均繊維長未満である。

コイル状捲縮繊維（ａ）の見かけ平均繊維長（以下、単に「見かけ平均繊維長」ともいう）は、コイル状に捲縮した繊維を引き延ばして直線状にした繊維長（実際の繊維長）ではなく、コイル状に捲縮した状態での繊維長（見かけ繊維長）の平均値のことである。したがって、見かけ平均繊維長は、実際の繊維長より短く計測される。見かけ平均繊維長は、繊維構造体の表面を電子顕微鏡により測定し、繊維構造体の任意の絡合部分（Ａ）の表面の１ｃｍ^２当たりに存在するコイル状捲縮繊維（ａ）のうち任意に選択した１００本の見かけ繊維長を測定し、その平均値を求めた。

見かけ平均繊維長は、例えば１０ｍｍ以上であってよく、好ましくは１０ｍｍ超であり、より好ましくは１１ｍｍ以上、さらに好ましくは１２ｍｍ以上、特に好ましくは１３ｍｍ以上である。一方、見かけ平均繊維長は、例えば７０ｍｍ以下であってよく、好ましくは５５ｍｍ以下、より好ましくは４０ｍｍ以下、さらに好ましくは３０ｍｍ以下、特に好ましくは２１ｍｍ以下である。

絡合部分（Ｂ）間の距離は、例えば２．５ｍｍ以上であってよく、好ましくは３ｍｍ以上、より好ましくは３．５ｍｍ以上である。また、絡合部分（Ｂ）同士間の距離の少なくとも１つは、例えば２０ｍｍ以下であってよく、好ましくは２０ｍｍ未満、より好ましくは１５ｍｍ以下、さらに好ましくは１０ｍｍ以下である。絡合部分（Ｂ）同士間の距離の少なくとも１つが、上記の上限値と下限値の間である場合には、絡合部分（Ｂ）同士がコイル状捲縮繊維（ａ）により交絡し、高伸長時に高応力となり、強く巻き締めたときでも、ちぎれ難くなる傾向がある。

なお、本発明において、絡合部分（Ｂ）にはコイル状捲縮繊維（ａ）が少量、例えば絡合部分（Ｂ）の全質量に対して３質量％まで含まれていてもよく、また絡合部分（Ａ）には非コイル状捲縮繊維（ｂ）が少量、例えば絡合部分（Ａ）の全質量に対して３質量％まで含まれていてもよい。また、１本の繊維がコイル状捲縮部分と非コイル状捲縮部分とを有していてもよい。

繊維構造体は、繊維構造体の表面において、繊維構造体の表面積に対する絡合部分（Ａ）の面積の割合は、例えば２０～８５％であってよく、３０～８３％であることが好ましく、４０～８１％であることがより好ましい。絡合部分（Ａ）の面積は、後述する実施例に記載の測定方法により求めた値である。絡合部分（Ａ）の面積の割合が上記範囲にある場合には、低伸長時の応力が低くなり、優れた沿い性が得られ易い傾向がある。

繊維構造体は、絡合部分（Ａ）の厚み（Ｔ_Ａ）と絡合部分（Ｂ）の厚み（Ｔ_Ｂ）との比Ｔ_Ａ／Ｔ_Ｂは、例えば１．１～１０であってよく、好ましくは２～７、より好ましくは３～５である。絡合部分（Ａ）の厚み（Ｔ_Ａ）と絡合部分（Ｂ）の厚み（Ｔ_Ｂ）との比Ｔ_Ａ／Ｔ_Ｂが上記範囲である場合、柔らかさと強度のバランスが良い点で有利である。

絡合部分（Ａ）の厚み（Ｔ_Ａ）は、例えば１～１０ｍｍであってよく、好ましくは１．５～７ｍｍ、より好ましくは２～５ｍｍである。

絡合部分（Ｂ）の厚み（Ｔ_Ｂ）は、例えば０．２～１ｍｍであってよく、好ましくは０．３～０．９ｍｍであり、より好ましくは０．４～０．８ｍｍである。

絡合部分（Ａ）の厚み（Ｔ_Ａ）と絡合部分（Ｂ）の厚み（Ｔ_Ｂ）は、ＪＩＳ Ｌ１９１３「一般短繊維不織布試験方法」に準じて厚さを測定した。

繊維構造体の目付は、好ましくは５０～２００ｇ／ｍ^２であり、より好ましくは７０～１８０ｇ／ｍ^２である。

目付および厚みが上述の範囲にあると、繊維構造体の伸縮性、柔軟性、風合いおよびクッション性のバランスが良好となる。繊維構造体の絡合部分（Ａ）および（Ｂ）についての密度（嵩密度）は、上記目付および厚みに応じた値であることができる。繊維構造体の絡合部分（Ａ）の密度（嵩密度）は、例えば０．０３～０．１５ｇ／ｃｍ^３であってよく、好ましくは０．０４～０．１ｇ／ｃｍ^３である。繊維構造体の絡合部分（Ｂ）についての密度（嵩密度）は、上記目付および厚みに応じた値であることができ、例えば０．１５～１．５ｇ／ｃｍ^３、好ましくは０．２～１ｇ／ｃｍ^３である。

繊維構造体は、繊維構造体の流れ方向における５０％伸張時応力が、例えば１５Ｎ／５ｃｍ以下であってよく、好ましくは１３Ｎ／５ｃｍ以下、より好ましくは１２Ｎ／５ｃｍ以下である。繊維構造体の流れ方向における５０％伸張時応力が上記の上限値以下である場合、低伸長時には低応力となり、初期の沿い性に優れる傾向がある。繊維構造体の流れ方向における５０％伸張時応力の下限は特に限定されないが、例えば１Ｎ／５ｃｍ以上であればよい。

繊維構造体は、繊維構造体の流れ方向における８０％伸張時応力が、例えば２０Ｎ／５ｃｍ以上であってよく、好ましくは２５Ｎ／５ｃｍ以上、より好ましくは３０Ｎ／５ｃｍ以上である。繊維構造体の流れ方向における８０％伸張時応力が上記値以上である場合、高伸長時には高応力となり、強く巻き締めた場合でもちぎれにくい傾向がある。繊維構造体の流れ方向における８０％伸張時応力の上限は特に限定されないが、通常、例えば５０Ｎ／５ｃｍ以下である。

繊維構造体は、繊維構造体の流れ方向における、５０％伸長時応力と８０％伸長時応力との比率８０％伸長時応力／５０％伸長時応力が、例えば２．７以上であってよく、好ましくは３．０以上、より好ましくは３．２以上である。繊維構造体の流れ方向における５０％伸長時応力と８０％伸長時応力との比率が上記の下限値以上である場合、低伸長時には低応力となり、初期の沿い性に優れつつも、高伸長時には高応力となり、強く巻き締めた場合でもちぎれにくい傾向がある。繊維構造体の流れ方向における、５０％伸長時応力と８０％伸長時応力との比率８０％伸長時応力／５０％伸長時応力は特に限定されないが、例えば１０以下であってよく、好ましくは８以下、より好ましくは５以下である。

繊維構造体の流れ方向における５０％伸長時応力および８０％伸張時応力はそれぞれ、繊維構造体の流れ方向に伸び率５０％および８０％で伸長した直後の伸長時応力を意味し、ＪＩＳ Ｌ １９１３「一般不織布試験方法」に準拠する引張試験によって測定することができる。本発明の繊維構造体の流れ方向における５０％伸長時応力および８０％伸張時応力は、定速伸長形引張試験機として、株式会社島津製作所製ＡＧ－ＩＳを用いて得られた値である。

繊維構造体は、少なくとも一方向についての５０％伸長後における回復率（以下、５０％伸長後回復率ともいう）が、例えば７０％以上であってよく、好ましくは８０％以上、より好ましくは９０％以上である。５０％伸長後回復率の上限値は特に限定されないが、通常１００％以下である。５０％伸長回復率が上記範囲である場合、伸長に対する追従性が向上し、例えば、繊維構造体を包帯として使用した場合に、使用箇所の形状に十分に追従するととものに、重ねた繊維構造体同士の摩擦による自着性の向上に有利となる。伸長回復率が過度に小さい場合には、使用箇所が複雑な形状をしていたり、使用中に動いたりした場合、繊維構造体がその動きに追従できず、また、体の動きによって変形した箇所が元に戻らず、巻き付けた繊維構造体の固定が弱くなる。

上記少なくとも一方向は、好ましくは上述の繊維構造体の流れ方向である。繊維シートが例えば包帯のように長さ方向および幅方向を有する場合には、繊維シートの長さ方向であることが好ましい。

５０％伸長後回復率は、ＪＩＳ Ｌ １９１３「一般不織布試験方法」に準拠する引張試験において、伸び率が５０％に到達した後すぐに荷重を除去したときの、試験後の残留歪み（％）をＸとするとき、下記式：
５０％伸長後回復率（％）＝１００－Ｘ
で定義される。

繊維構造体の上記少なくとも一方向以外の方向、例えばＣＤ方向や、繊維構造体が包帯のように長さ方向および幅方向を有する場合の幅方向における５０％伸長後回復率は、例えば７０％以上（１００％以下）であってよく、好ましくは８０％以上である。

繊維構造体は、好ましくは自着性を示す。本明細書において「自着性」とは、繊維構造体表面の繊維同士の重ね合わせ（接触）によってこれらが互いに係合または密着して掛止または固定可能な性質をいう。自着性を有することは、繊維構造体が包帯などである場合に有利である。例えば、繊維構造体が包帯である場合、包帯を適用部位に巻き付けた後、その端部を、その下にある包帯の表面に重ねるという動作により、巻き付けられた繊維シート同士が伸ばされながら押し付けられて繊維構造体同士が接合して固定され、自着性を発現する。

繊維構造体が自着性を有することにより、繊維構造体表面にエラストマーや粘着剤等の自着剤からなる層を形成したり、巻き付けた後の先端部を固定するための止め具を別途用意したりする必要がなくなる。繊維構造体は、非エラストマー素材のみで構成されていることが好ましく、より具体的には繊維のみで構成されていることが好ましい。例えば特開２００５－０９５３８１号公報（特許文献７、請求項１、段落［０００４］～［０００６］）には、包帯基材の少なくとも片面に自着剤としてアクリル系重合体やラテックスを付着させることが記載されている。しかし、このようなエラストマーからなる層を繊維シート表面に形成することは、適用部位に長時間巻き付けたとき、血行阻害や痛み等の不具合を生じることがある。また、エラストマーからなる層は、適用部位に巻き付けたとき、皮膚刺激やアレルギーを誘発するおそれもある。

繊維構造体の自着性は、曲面滑り応力によって評価することができる。繊維構造体は、曲面滑り応力が例えば１Ｎ／５０ｍｍ以上であってよく、好ましくは３Ｎ／５０ｍｍ以上であり、また曲面滑り応力は、破断強度より大きいことが好ましい。また所望時には、巻き付けた繊維構造体を解くことが比較的容易であることから、曲面滑り応力は、好ましくは３０Ｎ／５０ｍｍ以下であり、より好ましくは２５Ｎ／５０ｍｍ以下である。曲面滑り応力は、引張試験機を用いて、実施例の項に記載の方法に従って測定することができる（図２～図４）。

繊維構造体は、好ましくは手切れ性を有する。本明細書において「手切れ性」とは、手による引張によって破断（切断）することができる性質をいう。繊維構造体の手切れ性は、破断強度によって評価することができる。繊維構造体がシート状である場合、面内における少なくとも一方向についての破断強度は、手切れ性の観点から好ましくは５～１００Ｎ／５０ｍｍ、より好ましくは８～６０Ｎ／５０ｍｍ、さらに好ましくは１０～４０Ｎ／５０ｍｍである。破断強度が上記範囲であることにより、手で比較的容易に破断（切断）できる良好な手切れ性を付与することができる。破断強度が大きすぎると手切れ性が低下し、例えば片手で繊維構造体を切断することが困難となる傾向にある。また破断強度が小さすぎると、繊維構造体の強度が不足して容易に破断し、耐久性及び取扱性が低下する傾向にある。破断強度は、ＪＩＳ Ｌ １９１３「一般不織布試験方法」に準拠する引張試験によって測定することができる。

上記シート面内における少なくとも一方向は、繊維構造体を手で切断する際の引張方向であり、好ましくは上記の繊維構造体の流れ方向である。繊維構造体が例えば包帯のように長さ方向および幅方向を有する場合には、繊維構造体の長さ方向であることが好ましい。すなわち、繊維構造体が包帯として使用される場合、包帯をその長さ方向に沿って伸長しながら適用部位へ巻き付けた後に長さ方向に破断させるのが通常であるため、流れ方向は、引張方向である長さ方向であることが好ましい。

上記シート面内における少なくとも一方向以外の方向、例えばＣＤ方向や、繊維シートが包帯のように長さ方向および幅方向を有する場合の幅方向における破断強度は、例えば０．１～３００Ｎ／５０ｍｍであってよく、好ましくは０．５～１００Ｎ／５０ｍｍ、より好ましくは１～２０Ｎ／５０ｍｍである。

手切れ性の観点から、繊維構造体は、非エラストマー素材のみで構成されていることが好ましく、より具体的には繊維のみで構成されていることが好ましい。エラストマーからなる層等を繊維構造体表面に形成すると、手切れ性が低下し得る。

繊維構造体は、シート面内における少なくとも一方向についての破断伸度が、例えば５０％以上であってよく、好ましくは６０％以上、より好ましくは８０％以上である。破断伸度が上記範囲にあることは、繊維構造体の伸縮性を高めるうえで有利である。また繊維構造体を包帯として使用する場合において、これを関節等の動きの大きい箇所に適用したときの追従性を高めることができる。上記シート面内における少なくとも一方向についての破断伸度は、通常３００％以下であり、好ましくは２５０％以下である。破断伸度もまた、ＪＩＳ Ｌ １９１３「一般不織布試験方法」に準拠する引張試験によって測定することができる。

上記シート面内における少なくとも一方向は、好ましくは上記の第１方向である。この第１方向はＭＤ方向であることができ、繊維構造体が例えば包帯のように長さ方向及び幅方向を有する場合には、繊維構造体の長さ方向であることが好ましい。

上記シート面内における少なくとも一方向以外の方向、例えばＣＤ方向や、繊維構造体が包帯のように長さ方向及び幅方向を有する場合の幅方向における破断伸度は、例えば１０～５００％であってよく、好ましくは１００～３５０％である。

コイル状捲縮繊維（ａ）は、潜在的に加熱捲縮性を有する複合繊維（以下、単に「複合繊維」ともいう）から構成することができる。

複合繊維は、熱収縮率または熱膨張率の異なる複数の樹脂が相構造を形成した複合繊維であり、熱収縮率または熱膨張率の違いに起因して、加熱により捲縮を生じる非対称または層状（いわゆるバイメタル）構造を有する繊維である。複数の樹脂は、通常、軟化点または融点が異なる。複数の樹脂は、例えば、ポリオレフィン系樹脂（例えば低密度、中密度または高密度ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリＣ_２－４オレフィン系樹脂など）、アクリル系樹脂（例えばアクリロニトリル－塩化ビニル共重合体などのアクリロニトリル単位を有するアクリロニトリル系樹脂など）、ポリビニルアセタール系樹脂（例えばポリビニルアセタール樹脂など）、ポリ塩化ビニル系樹脂（例えばポリ塩化ビニル、塩化ビニル－酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル－アクリロニトリル共重合体など）、ポリ塩化ビニリデン系樹脂（例えば塩化ビニリデン－塩化ビニル共重合体、塩化ビニリデン－酢酸ビニル共重合体など）、スチレン系樹脂（例えば耐熱ポリスチレンなど）、ポリエステル系樹脂（例えばポリエチレンテレフタレート樹脂、ポリトリメチレンテレフタレート樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂などのポリＣ_２－４アルキレンアリレート系樹脂など）、ポリアミド系樹脂（例えばポリアミド６、ポリアミド６６、ポリアミド１１、ポリアミド１２、ポリアミド６１０、ポリアミド６１２などの脂肪族ポリアミド系樹脂、半芳香族ポリアミド系樹脂、ポリフェニレンイソフタルアミド、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド、ポリｐ－フェニレンテレフタルアミドなどの芳香族ポリアミド系樹脂など）、ポリカーボネート系樹脂（例えばビスフェノールＡ型ポリカーボネートなど）、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリウレタン系樹脂、セルロース系樹脂（例えばセルロースエステルなど）などの熱可塑性樹脂から選択してもよい。さらに、これらの各熱可塑性樹脂には、共重合可能な他の単位が含まれていてもよい。

中でも、高温水蒸気で加熱処理しても溶融または軟化して繊維が融着しない観点から、軟化点または融点が１００℃以上の非湿熱接着性樹脂（または耐熱性疎水性樹脂または非水性樹脂）、例えばポリプロピレン系樹脂、ポリエステル系樹脂およびポリアミド系樹脂等が好ましく、特に、耐熱性や繊維形成性などのバランスに優れる点から、芳香族ポリエステル系樹脂およびポリアミド系樹脂がより好ましい。本発明では、繊維構造体を構成する各繊維を高温水蒸気で処理しても融着させないために、複合繊維の表面に露出する樹脂は非湿熱接着性繊維であるのが好ましい。

複合繊維を構成する複数の樹脂は、熱収縮率が異なっていればよく、同系統の樹脂の組み合わせであっても、異種の樹脂の組み合わせであってもよい。

本発明では、密着性の観点から、同系統の樹脂の組み合わせで構成されているのが好ましい。同系統の樹脂の組み合わせの場合、通常、単独重合体を形成する成分（Ａ）と、変性重合体（共重合体）を形成する成分（Ｂ）との組み合わせが用いられる。すなわち、単独重合体に対して、例えば、結晶化度や融点または軟化点などを低下させる共重合性単量体を共重合させて変性することにより、単独重合体よりも結晶化度を低下させるか、非晶性とし、単独重合体よりも融点または軟化点などを低下させてもよい。このように、結晶性、融点または軟化点を変化させることにより、熱収縮率に差異を設けてもよい。融点または軟化点の差は、例えば５～１５０℃であってよく、好ましくは５０～１３０℃、さらに好ましくは７０～１２０℃程度であってもよい。変性に用いられる共重合性単量体の割合は、全単量体に対して、例えば１～５０モル％であってよく、好ましくは２～４０モル％、さらに好ましくは３～３０モル％（特に５～２０モル％）程度である。単独重合体を形成する成分と変性重合体を形成する成分との複合比率（質量比）は繊維の構造に応じて選択できるが、単独重合体成分（Ａ）／変性重合体成分（Ｂ）は、例えば９０／１０～１０／９０であってよく、好ましくは７０／３０～３０／７０、さらに好ましくは６０／４０～４０／６０程度である。

潜在捲縮性の複合繊維が製造し易くなる観点から、複合繊維は芳香族ポリエステル系樹脂の組み合わせ、特に、ポリアルキレンアリレート系樹脂（ａ）と、変性ポリアルキレンアリレート系樹脂（ｂ）との組み合わせであってもよい。ポリアルキレンアリレート系樹脂（ａ）は、芳香族ジカルボン酸（テレフタル酸、ナフタレン－２，６－ジカルボン酸などの対称型芳香族ジカルボン酸など）とアルカンジオール成分（エチレングリコールやブチレングリコールなどＣ_２－６アルカンジオールなど）との単独重合体であってもよい。具体的には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などのポリＣ_２－４アルキレンテレフタレート系樹脂などが使用され、通常、固有粘度０．６～０．７程度の一般的なＰＥＴ繊維に用いられるＰＥＴが使用される。

一方、変性ポリアルキレンアリレート系樹脂（ｂ）では、前記ポリアルキレンアリレート系樹脂（ａ）の融点または軟化点、結晶化度を低下させる共重合成分、例えば、非対称型芳香族ジカルボン酸、脂環族ジカルボン酸、脂肪族ジカルボン酸などのジカルボン酸成分や、ポリアルキレンアリレート系樹脂（ａ）のアルカンジオールよりも鎖長の長いアルカンジオール成分および／またはエーテル結合含有ジオール成分が使用できる。

これらの共重合成分は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。これらの成分のうち、ジカルボン酸成分として、非対称型芳香族ジカルボン酸（イソフタル酸、フタル酸、５－ナトリウムスルホイソフタル酸など）、脂肪族ジカルボン酸（アジピン酸などのＣ_６－１２脂肪族ジカルボン酸）などが汎用され、ジオール成分として、アルカンジオール（１，３－プロパンジオール、１，４－ブタンジオール、１，６－ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコールなどＣ_３－６アルカンジオールなど）、ポリオキシアルキレングリコール（ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコールなどのポリオキシＣ_２－４アルキレングリコールなど）などが汎用される。これらのうち、イソフタル酸などの非対称型芳香族ジカルボン酸、ジエチレングリコールなどのポリオキシＣ_２－４アルキレングリコールなどが好ましい。さらに、変性ポリアルキレンアリレート系樹脂（ｂ）は、Ｃ_２－４アルキレンアリレート（エチレンテレフタレート、ブチレンテレフタレートなど）をハードセグメントとし、（ポリ）オキシアルキレングリコールなどをソフトセグメントとするエラストマーであってもよい。

変性ポリアルキレンアリレート系樹脂（ｂ）において、ジカルボン酸成分として、融点または軟化点を低下させるためのジカルボン酸成分（例えば、イソフタル酸など）の割合は、ジカルボン酸成分の全量に対して、例えば１～５０モル％であってよく、好ましくは５～５０モル％、さらに好ましくは１５～４０モル％程度である。ジオール成分として、融点または軟化点を低下させるためのジオール成分（例えば、ジエチレングリコールなど）の割合は、ジオール成分の全量に対して、例えば３０モル％以下であってよく、好ましくは１０モル％以下（例えば、０．１～１０モル％程度）である。共重合成分の割合が低すぎると、充分なコイル状捲縮が発現せず、捲縮発現後の繊維構造体の形態安定性と伸縮性とが低下する。一方、共重合成分の割合が高すぎると、コイル状捲縮の発現性能は高くなるが、安定に紡糸することが困難となる。

変性ポリアルキレンアリレート系樹脂（ｂ）は、必要に応じて、トリメリット酸、ピロメリット酸などの多価カルボン酸成分、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ペンタエリスリトールのようなポリオール成分等を単量体成分として含んでよい。

複合繊維の横断面形状（繊維の長さ方向に垂直な断面形状）は、一般的な中実断面形状である丸型断面や異型断面［偏平状、楕円状、多角形状、３～１４葉状、Ｔ字状、Ｈ字状、Ｖ字状、ドッグボーン（Ｉ字状）など］に限定されず、中空断面状などであってもよいが、通常、丸型断面である。

複合繊維の横断面構造としては、複数の樹脂に形成された相構造、例えば、芯鞘型、海島型、ブレンド型、並列型（サイドバイサイド型または多層貼合型）、放射型（放射状貼合型）、中空放射型、ブロック型、ランダム複合型などの構造が挙げられる。これらの横断面構造のうち、加熱により自発捲縮が発現させ易くなる観点から、相部分が隣り合う構造（いわゆるバイメタル構造）や、相構造が非対称である構造、例えば、偏芯芯鞘型、並列型構造が好ましい。

なお、複合繊維が偏芯芯鞘型などの芯鞘型構造である場合、表面に位置する鞘部の非湿熱性接着性樹脂と熱収縮差を有し捲縮可能であれば、芯部は湿熱接着性樹脂（例えば、エチレン－ビニルアルコール共重合体やポリビニルアルコールなどのビニルアルコール系重合体など）や、低い融点または軟化点を有する熱可塑性樹脂（例えば、ポリスチレンや低密度ポリエチレンなど）で構成されていてもよい。

複合繊維の平均繊度は、例えば１～５ｄｔｅｘであってよく、好ましくは１．３～４ｄｔｅｘ、より好ましくは１．５～３ｄｔｅｘである。繊度が細すぎると、繊維そのものが製造し難くなることに加え、繊維強度を確保し難い。また、捲縮を発現させる工程において、綺麗なコイル状捲縮を発現させ難くなる。一方、繊度が太すぎると、繊維が剛直となり、十分な捲縮を発現し難くなる。

複合繊維の平均繊維長（実際の繊維長）は、例えば２０～７０ｍｍであってよく、好ましくは２５～６５ｍｍ、より好ましくは４０～６０ｍｍである。繊維長が短すぎると、繊維ウェブの形成が難しくなることに加え、捲縮を発現させる工程において、繊維同士の交絡が不十分となり、強度および伸縮性の確保が困難となる。また、繊維長が長すぎると、均一な目付の繊維ウェブを形成することが難しくなるばかりか、ウェブ形成時点で繊維同士の交絡が多く発現し、捲縮を発現する際にお互いに妨害し合って伸縮性の発現が困難となる。さらに、本発明では、繊維長が上記範囲にあると、繊維構造体表面で捲縮した繊維の一部が繊維構造体表面に適度に露出するため、繊維構造体の自着性を向上できる。

複合繊維は、熱処理を施すことにより、捲縮が発現（顕在化）し、略コイル状（螺旋状またはつるまきバネ状）の立体捲縮を有する繊維となる。

加熱前の捲縮数（機械捲縮数）は、例えば０～３０個／２５ｍｍであってよく、好ましくは１～２５個／２５ｍｍ、より好ましくは５～２０個／２５ｍｍである。加熱後の捲縮数は、例えば２０～１２０個／２５ｍｍであってよく、好ましくは２５～１２０個／２５ｍｍである。

コイル状捲縮繊維（ａ）は、上述の通り、略コイル状の捲縮を有する。この捲縮繊維のコイルで形成される円の平均曲率半径は、例えば、１０～２５０μｍ程度の範囲から選択でき、例えば、２０～２００μｍ（例えば、５０～２００μｍ）、好ましくは５０～１６０μｍ（例えば、６０～１５０μｍ）、より好ましくは７０～１３０μｍ程度である。ここで、平均曲率半径は、捲縮繊維のコイルにより形成される円の平均的大きさを表す指標であり、この値が大きい場合は、形成されたコイルがルーズな形状を有し、言い換えれば捲縮数の少ない形状を有していることを意味する。また、捲縮数が少ないと、繊維同士の交絡も少なくなるため、十分な伸縮性能を発現するためには不利となる傾向にある。逆に、平均曲率半径が小さすぎるコイル状捲縮を発現させた場合は、繊維同士の交絡が十分行われず、ウェブ強度を確保することが困難となるばかりか、このような捲縮を発現する潜在捲縮繊維の製造も非常に難しくなる傾向にある。

コイル状捲縮繊維（ａ）において、コイルの平均ピッチは、好ましくは０．０３～０．５ｍｍ、より好ましくは０．０３～０．３ｍｍ、さらに好ましくは０．０５～０．２ｍｍである。

非コイル状捲縮繊維（ｂ）は、上述のコイル状捲縮繊維（ａ）に用いる複合繊維から構成されてよく、または複合繊維以外の他の繊維（非複合繊維）から構成されてもよい。コイル状捲縮繊維（ａ）と非コイル状捲縮繊維（ｂ）に同一の複合繊維を用いる場合、製造工程の簡便さから有利となる傾向がある。また、繊維構造体は、コイル状捲縮繊維（ａ）および非コイル状捲縮繊維（ｂ）を構成する繊維の種類にかかわらず、他の繊維（非複合繊維）を絡合部分（Ａ）および／または絡合部分（Ｂ）において、本発明の目的が達成される範囲の量で含むことができる。

非複合繊維としては、例えば、前述の非湿熱接着性樹脂または湿熱接着性樹脂で構成された繊維の他、セルロース系繊維［例えば、天然繊維（木綿、羊毛、絹、麻など）、半合成繊維（トリアセテート繊維などのアセテート繊維など）、再生繊維（レーヨン、ポリノジック、キュプラ、リヨセル（例えば、登録商標名：「テンセル」など）など）など］などが挙げられる。非複合繊維の平均繊度および平均繊維長は、複合繊維と同様である。これらの非複合繊維は単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。これら非複合繊維のうち、レーヨンなどの再生繊維、アセテートなどの半合成繊維、ポリプロピレン繊維やポリエチレン繊維などのポリオレフィン系繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維などが好ましい。特に、混紡性などの点から、複合繊維と同種の繊維であってもよく、例えば、複合繊維がポリエステル系繊維である場合、非複合繊維もポリエステル系繊維であってもよい。

繊維構造体が、絡合部分（Ａ）および／または絡合部分（Ｂ）において複合繊維と非複合繊維を含む場合、複合繊維と非複合繊維との割合（質量比）は、例えば、複合繊維／非複合繊維＝８０／２０～１００／０（例えば、８０／２０～９９／１）であってよく、好ましくは９０／１０～１００／０、さらに好ましくは９５／５～１００／０程度である。非複合繊維を混綿することにより、繊維構造体の強度を調整することができる。但し、複合繊維（潜在捲縮繊維）の割合が少なすぎると、捲縮発現後に捲縮繊維が伸縮する際、特に伸長後に収縮するときに非複合繊維がその収縮の抵抗となるために、回復応力の確保が困難となる傾向がある。

繊維構造体（繊維ウェブ）は、さらに、慣用の添加剤、例えば、安定剤（銅化合物などの熱安定剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤など）、抗菌剤、消臭剤、香料、着色剤（染顔料など）、充填剤、帯電防止剤、難燃剤、可塑剤、潤滑剤、結晶化速度遅延剤などを含有していてもよい。これらの添加剤は、単独でまたは二種以上組み合わせて使用できる。これらの添加剤は、繊維表面に担持されていてもよく、繊維中に含まれていてもよい。
［繊維構造体の製造方法］
本発明の繊維構造体の製造方法は、１）繊維をウェブ化する工程（以下、ウェブ化工程ともいう）、２）ウェブの一部を水の噴霧または噴射により交絡させて絡合部分（Ｂ）を形成する工程（以下、絡合工程１ともいう）、および３）ウェブを高温水蒸気で加熱して絡合部分（Ａ）を形成する工程（以下、絡合工程２ともいう）を含む。

ウェブ化工程において、ウェブの形成方法としては、慣用の方法、例えば、スパンボンド法、メルトブロー法などの直接法、メルトブロー繊維やステープル繊維などを用いたカード法、エアレイ法などの乾式法などを利用できる。これらの方法のうち、メルトブロー繊維やステープル繊維を用いたカード法、特にステープル繊維を用いたカード法が汎用される。ステープル繊維を用いて得られたウェブとしては、例えば、ランダムウェブ、セミランダムウェブ、パラレルウェブ、クロスラップウェブなどが挙げられる。

次に、得られた繊維ウェブは、絡合工程１において、その一部を水の噴霧または噴射により交絡させて絡合部分（Ｂ）を形成する。噴霧または噴射させる水は、繊維ウェブの一方の面から吹き付けてもよく、両面から吹き付けてもよいが、強い交絡を効率的に行う点からは、両面から吹き付けることが好ましい。水が吹き付けられた部分は絡合部分（Ｂ）となり、水が吹き付けられなかった部分は、後の絡合工程２により絡合部分（Ａ）となる。

絡合部分（Ｂ）を形成する方法としては、例えば複数の孔で形成された規則的な噴霧域または噴霧パターンを有する板状物（多孔板、スリット板など）やドラム（多孔ドラム、スリットドラムなど）を介して、スプレーノズルなどにより水を噴射する方法、スプレーノズルからの水の噴射をオンオフ切替えることにより絡合部分（Ｂ）を形成する方法、およびこれらを組合わせた方法などが挙げられる。これらの方法は、繊維ウェブの形状や大きさ、形成する絡合部分（Ｂ）の形状や配列パターンなどに応じて、スプレーノズルを連続的または周期的に移動させる方式、繊維ウェブをエンドレスコンベア等のベルトコンベアにより連続的または周期的に移送させる方式およびこれらを組合わせた方式を適宜選択して行うことができる。例えばスプレーノズルを上述のドラムの中に設置し、水を噴射させながらドラムを回転させるとともに繊維ウェブを移送させることにより、絡合部分（Ｂ）を連続的に形成することができる。板状物およびドラムを構成する材質は、例えば金属、プラスチック、木材などであってよい。

絡合部分（Ａ）と絡合部分（Ｂ）とが流れ方向に対し交互に並ぶボーダー状パターンを形成する場合、絡合部分（Ｂ）は、例えば流れ方向に対して垂直な方向に特定の幅でスリットを有する板状物またはドラムを介してスプレーノズルより繊維ウェブに水を噴射することにより形成することができる。上記スリット幅としては、例えば０．５～３０ｍｍであってよく、好ましくは１～２０ｍｍ、より好ましくは２～１０ｍｍ、さらに好ましくは３～８ｍｍである。スリットのピッチは、例えば２．５ｍｍ以上であり、好ましくは３ｍｍ以上、より好ましくは３．５ｍｍ以上である。一方、スリットのピッチは、例えば２０ｍｍ以下であってよく、好ましくは２０ｍｍ未満、より好ましくは１５ｍｍ以下、さらに好ましくは１０ｍｍ以下である。

また、上記ボーダー状パターンを形成する場合、絡合部分（Ｂ）は、例えば繊維ウェブを連続的に移動させながら、流れ方向に対して直線状に配列したスプレーノズルから水をオンオフ切替えて噴射することにより形成することもできる。

特定の形状を有する絡合部分（Ｂ）が規則的に配置された平面格子パターンを形成する場合、絡合部分（Ｂ）は、例えば複数の孔が規則的に形成された板状物またはドラムを介してスプレーノズルから繊維ウェブに水を噴射することによって形成することができる。

孔の形状は、特に限定されないが、例えば長円形、楕円形、円形、正方形、長方形などであってよく、好ましくは長円形である。長円形の場合、長軸方向の長さは、例えば１～８０ｍｍ、好ましくは５～６０ｍｍ、より好ましくは１０～４０ｍｍであり、短軸方向の長さは、例えば１～８０ｍｍ、好ましくは３～５０ｍｍ、より好ましくは５～３０ｍｍである。上記複数の孔は、平面格子パターン、例えば正方格子パターン、斜方格子パターン、矩形格子パターン等に配置することができる。孔のピッチは、例えば２．５ｍｍ以上であってよく、好ましくは３ｍｍ以上、より好ましくは３．５ｍｍ以上である。一方、孔のピッチは、例えば２０ｍｍ以下であってよく、好ましくは２０ｍｍ未満、より好ましくは１５ｍｍ以下、さらに好ましくは１０ｍｍ以下である。

水の噴出圧力は、例えば４ＭＰａ以上であってよく、好ましくは８ＭＰａ、より好ましくは１０ＭＰａ以上、さらに好ましくは１５ＭＰａ以上、特に好ましくは１５ＭＰａ超えである。水の噴出圧力が上記の下限値以上である場合には、繊維が押し固められたような状態になり、後の絡合工程２においてスチームジェットを施したとしても、繊維が固定されていて動かず、コイル状の捲縮が発現しにくいため、絡合部分（Ｂ）を形成し易くなる傾向がある。一方、水の噴出圧力の上限は、例えば２０ＭＰａ以下であってよい。

水の温度は、好ましくは５～５０℃、より好ましくは１０～４０℃、さらに好ましくは１５～３５℃（常温）である。

水を噴霧または噴射する方法としては、簡便性等の観点から、規則的な噴霧域または噴霧パターンを有するノズル等を用いて水を噴射する方法が好ましい。具体的には、エンドレスコンベア等のベルトコンベアにより移送される繊維ウェブに対して、コンベアベルト上に載置された状態で、水を噴射することができる。コンベアベルトは通水性であってもよく、繊維ウェブの裏側からも通水性のコンベアベルトを通過させて、水を繊維ウェブに噴射してもよい。繊維ウェブの裏側からも水を噴射する場合、繊維ウェブの裏側にも噴霧域または噴霧パターンを有する板状物やドラムを介して水を繊維ウェブに噴射するのが好ましい。なお、水の噴射による繊維の飛散を抑制するために、予め少量の水で繊維ウェブを濡らしておいてもよい。コンベアにより搬送する場合、搬送速度は、例えば５～４０ｍ／分であってよく、好ましくは１０～２０ｍ／分である。

水を噴霧または噴射するためのノズルは、形成する絡合部分（Ｂ）のパターンに応じて、所定のオリフィスが幅方向に連続的に並んだプレートやダイスを用い、これを供給される繊維ウェブの幅方向にオリフィスが並ぶように配置すればよい。オリフィス列は１列以上あればよく、複数列が並行した配列であってもよい。また、１列のオリフィス列を有するノズルダイを複数台並列に設置してもよい。ノズルピッチは、例えば１．０～２．５ｍｍであってよい。また、ノズル径は、例えば０．２～０．５ｍｍであってよい。

絡合工程２では、繊維ウェブは高温水蒸気で加熱され、上述の絡合工程において水が吹き付けられていない部分の複合繊維はコイル状に捲縮され、絡合部分（Ａ）が形成されることになる。高温水蒸気で処理する方法では、繊維ウェブは、高温または過熱水蒸気（高圧スチーム）流に晒され、これにより複合繊維（潜在捲縮繊維）にコイル状捲縮が生じる。繊維ウェブは通気性を有しているため、一方向からの処理であっても、高温水蒸気が内部にまで浸透し、厚み方向において略均一な捲縮が発現し、均一に繊維同士が交絡する。高温水蒸気の温度は、例えば５０～１５０℃であってよく、好ましくは４０～１３０℃、より好ましくは６０～１２０℃である。

繊維ウェブの絡合工程１において水が吹き付けられていない部分の複合繊維は、高温水蒸気処理と同時に収縮する。従って、供給する繊維ウェブは、高温水蒸気に晒される直前では、目的とする繊維構造体の面積収縮率に応じてオーバーフィードされていることが望ましい。オーバーフィードの割合は、目的の繊維構造体の長さに対して、好ましくは１１０～２５０％である。

繊維ウェブに水蒸気を供給するために、慣用の水蒸気噴射装置を用いることができる。水蒸気噴射装置は、所望の圧力と量で、繊維ウェブ全幅にわたって概ね均一に水蒸気を吹き付け可能な装置であることが好ましい。水蒸気噴射装置は、繊維ウェブの一方の面側のみに設けられてもよいし、繊維ウェブの表と裏を一度に水蒸気処理するために、さらに他方の面側にも設けられてもよい。

水蒸気噴射装置から噴射される高温水蒸気は、気流であるため、水流絡合処理やニードルパンチ処理とは異なり、繊維ウェブ中の繊維を大きく移動させることなく繊維ウェブ内部へ進入する。この繊維ウェブ中への水蒸気流の進入作用によって、水蒸気流が繊維ウェブ内に存在する各繊維の表面を効率的に覆い、均一な熱捲縮を可能にする。また、乾熱処理に比べても、繊維ウェブ内部に対して充分に熱を伝導できるため、面方向および厚み方向における捲縮の程度が概ね均一になる。

高温水蒸気を噴射するためのノズルも、上記水流絡合のノズルと同様に、所定のオリフィスが幅方向に連続的に並んだプレートやダイスを用い、これを供給する繊維ウェブの幅方向にオリフィスが並ぶように配置すればよい。オリフィス列は１列以上あればよく、複数列が並行した配列であってもよい。また、１列のオリフィス列を有するノズルダイを複数台並列に設置してもよい。

使用する高温水蒸気の圧力は、０．１～２ＭＰａ（例えば０．２～１．５ＭＰａ）の範囲から選択することができる。水蒸気の圧力が高すぎる場合には、繊維ウェブを形成する繊維が必要以上に動いて地合の乱れを生じたり、繊維が必要以上に交絡したりする場合がある。圧力が弱すぎる場合には、繊維の捲縮発現に必要な熱量を繊維ウェブに付与できなくなったり、水蒸気が繊維ウェブを貫通できず、厚み方向における繊維の捲縮の発現が不均一になったりしやすい。高温水蒸気の温度は、繊維の材質等にもよるが、７０～１８０℃（例えば８０～１５０℃）の範囲から選択することができる。高温水蒸気の処理速度は、２００ｍ／分以下（例えば０．１～１００ｍ／分）の範囲から選択することができる。

このようにして繊維ウェブ内の複合繊維の捲縮を発現させた後、繊維構造体に水分が残留する場合があるので、必要に応じて繊維構造体を乾燥させる乾燥工程を設けてもよい。乾燥方法としては、シリンダー乾燥機やテンターのような乾燥設備を用いる方法；遠赤外線照射、マイクロ波照射、電子線照射のような非接触法；熱風を吹き付けたり、熱風中を通過させる方法等を挙げることができる。

本発明の繊維構造体は、初期の沿い性に優れ、強く巻き締めることが可能であり、粘着剤を含有せず、自着性を有するため、人体に接触する用途、例えば、医療やスポーツ分野で使用される包帯やサポーターなどのテープ類に適している。本発明の別の要旨は、上記繊維構造体を含む包帯である。

以下、実施例を示して本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。

実施例および比較例で得られた繊維構造体における各物性値は下記の方法により測定した。
（１）見かけ平均繊維長
繊維構造体の表面を電子顕微鏡により測定し、繊維構造体の任意の絡合部分（Ａ）の表面の１ｃｍ^２当たりに存在するコイル状捲縮繊維（ａ）のうち任意に選択した１００ 本の見かけ繊維長を測定し、その平均値を求めた。
（２）捲縮数
ＪＩＳ Ｌ１０１５「化学繊維ステープル試験方法」（８．１２．１）に準じて評価した。
（３）目付
ＪＩＳ Ｌ１９１３「一般短繊維不織布試験方法」に準じて測定した。
（４）絡合部分（Ａ）の厚み（Ｔ_Ａ）（凸部高さ）
ＪＩＳ Ｌ１９１３「一般短繊維不織布試験方法」に準じて厚さを測定した。
（５）絡合部分（Ｂ）の厚み（Ｔ_Ｂ）（ベース高さ）
ＪＩＳ Ｌ１９１３「一般短繊維不織布試験方法」に準じて厚さを測定した。
（６）絡合部分（Ａ）の密度
上述の（３）で測定した目付と（４）で測定した厚みから密度を算出した。
（７）絡合部分（Ｂ）の密度
上述の（３）で測定した目付と（５）で測定した厚みから密度を算出した。
（８）絡合部分（Ａ）の面積割合
繊維構造体の０．５ｃｍ^２当たりに存在する絡合部分（Ａ）の面積割合を以下の通り決定した。繊維構造体の表面を０．５ｃｍ^２にわたり電子顕微鏡を用いて３００倍で観察した。電子顕微鏡で観察された１視野について、クリンプ繊維のみ見えた場合を１とし、クリンプ繊維とそれ以外の繊維が混在している場合は０．５、クリンプ繊維が存在しない場合を０と定義して合計を求め、観察した視野数に対する求めた合計を絡合部分（Ａ）の面積割合とした。
（９）絡合部分（Ｂ）同士間の距離の測定方法として、定規を使い絡合部分の中央の最も距離の離れている部分の二点間距離を測定。
（１０）５０％伸長回復率
ＪＩＳ Ｌ１０９６「一般織物試験方法」に準拠して測定した。ただし、本発明における評価では、一律、伸度５０％での回復率とし、また５０％伸長後、元の位置に戻った後は待ち時間無しに次の動作に入った。なお、測定は、繊維構造体の流れ（ＭＤ）方向について行った。定速伸長形引張試験機として、株式会社島津製作所製ＡＧ－ＩＳを用いた。
（１１）伸長時応力
ＪＩＳ Ｌ１０９６「一般織物試験方法」に準拠して測定した。５０％および８０％伸長したときの各伸長応力を測定した。定速伸長形引張試験機として、株式会社島津製作所製ＡＧ－ＩＳを用いた。
（１２）自着性
以下の方法により曲面滑り応力（Ｎ／５０ｍｍ）を測定した。１Ｎ／５０ｍｍ以上であれば自着性を有するものとした。

まず繊維シートを、ＭＤ方向が長さ方向となるように５０ｍｍ幅×６００ｍｍ長の大きさにカットし、サンプル５とした。次に、図２（ａ）に示すように、サンプル５の一方の端部を片面粘着テープ６で巻芯７（外径３０ｍｍ×長さ１５０ｍｍのポリプロピレン樹脂製パイプロール）に固定した後、このサンプル５のもう一方の端部にワニ口クリップ８（掴み幅５０ｍｍ、使用にあたり口部内側に０．５ｍｍ厚のゴムシートを両面テープで固定した）を使用して、サンプル５の全幅に対し均一に加重が掛かるように１５０ｇの錘９を取り付けた。

次に、サンプル５を固定した巻芯７をサンプル５および錘９が吊り下がるように持ち上げた状態で、錘９が大きく揺れないように巻芯７を５周回転させてサンプル５を巻き上げて錘９を持ち上げた（図２（ｂ）参照）。この状態で、巻芯７に巻き付けたサンプル５の最外周部分における円柱状部分と、巻芯７に巻き付いていないサンプル５の平面状部分との接点（巻芯７へ巻き付いているサンプル５の部分と、錘９の重力によって垂直状になっているサンプル５の部分との境界線）を基点１０とし、この基点１０が動いてずれることのないように、ゆっくりとワニ口クリップ８および錘９を取り外した。次に、この基点１０から巻芯７に巻き付けたサンプル５に沿って半周（１８０°）した地点１１で、内層のサンプルを傷つけないように、サンプル５の最外周部分をカミソリ刃で切断し、切れ目１２を設けた（図３参照）。

このサンプル５における最外層部分と、その下（内層）で巻芯７に巻き付けられている内層部分との間の曲面滑り応力を測定した。この測定には、引張試験機（株式会社島津製作所製の「オートグラフ」）を用いた。引張試験機の固定側チャック台座に設置した治具１３に巻芯７を固定し（図４参照）、サンプル５の端部（ワニ口クリップ８を取り付けていた端部）をロードセル側のチャック１４で掴んで引張速度２００ｍｍ／分にて引張り、切れ目１２でサンプル５が外れた（分離した）ときの測定値（引張強度）を曲面滑り応力とした。
＜実施例１＞
潜在捲縮性繊維として、固有粘度０．６５のポリエチレンテレフタレート樹脂〔成分（Ａ）〕と、イソフタル酸２０モル％およびジエチレングリコール５モル％を共重合した変性ポリエチレンテレフタレート樹脂〔成分（Ｂ）〕とで構成されたサイドバイサイド型複合ステープル繊維〔株式会社クラレ製、「ソフィットＰＮ７８０」、１．７ｄｔｅｘ×５１ｍｍ長、機械捲縮数２９個／２５ｍｍ、１３０℃×１分熱処理後における捲縮数２９個／２５ｍｍ〕を準備した。このサイドバイサイド型複合ステープル繊維を１００質量％用いて、カード法により目付３０ｇ／ｍ^２のカードウェブとした。
（絡合工程１）
このカードウェブをコンベアネット上で移動させ、長軸寸法５０ｍｍ、短軸寸法５ｍｍ、１５ｍｍピッチで斜方格子状に孔（長円形状）の開いた多孔ドラムとの間を通過させ、この多孔ドラムを介してウェブおよびコンベアネットに向かって、１０ＭＰａでスプレー状に水流を噴射して、繊維の絡合工程を行った。

次に、このカードウェブを次の水蒸気による絡合工程２での収縮を阻害しないように、ウェブを２００％程度にオーバーフィードさせながら絡合工程２に移送した。
（絡合工程２）
次いで、ベルトコンベアに備えられた水蒸気噴射装置へカードウェブを導入し、この水蒸気噴射装置から０．５ＭＰａ、温度約１６０℃の水蒸気をカードウェブに対し垂直に噴出して水蒸気処理を施し、潜在捲縮繊維のコイル状捲縮を発現させるとともに、繊維を交絡させた。この水蒸気噴射装置は、一方のコンベア内に、コンベアベルトを介して水蒸気をカードウェブに向かって吹き付けるようにノズルが設置されていた。なお、水蒸気噴射ノズルの孔径は０．３ｍｍであり、このノズルがコンベア幅方向に沿って２ｍｍピッチで１列に並べられた装置を使用した。加工速度は８．５ｍ／分であり、ノズルとサクション側のコンベアベルトとの距離は７．５ｍｍとした。最後に、１２０℃で１分間熱風乾燥させて、伸縮性があるシート状の繊維構造体１を得た。

得られた繊維構造体１について各種測定を行った。結果を表１に示す。また、得られた繊維構造体１の流れ方向における絡合部分（Ｂ）２の配列パターンの概略図を図１に示す。

＜実施例２＞
絡合工程１において、水圧を２０ＭＰａで水流を噴射したこと以外は実施例１と同様にして、繊維構造体を作製した。評価結果を表１に示す。

＜実施例３＞
絡合工程１において、長軸寸法５０ｍｍ、短軸寸法１０ｍｍ、１０ｍｍピッチで斜方格子状に孔（長円形状）の開いた多孔ドラムとの間を通過させたこと以外は実施例１と同様にして、繊維構造体を作製した。評価結果を表１に示す。

＜実施例４＞
絡合工程１において、長軸寸法４００ｍｍ、短軸寸法５ｍｍ、１５ｍｍピッチでボーダー状に孔の開いた多孔ドラムとの間を通過させたこと以外は実施例１と同様にして、繊維構造体を作製した。評価結果を表１に示す。

＜比較例１＞
絡合工程１を行わなかったこと以外は実施例１と同様にして、繊維構造体を作製した。評価結果を表１に示す。

＜比較例２＞
絡合工程１を行わず、代わりにカードウェブをコンベアネット上で移動させ、径２ｍｍφ、２ｍｍピッチで斜方格子状に孔（円形状）のあいた多孔ドラムとの間を通過させ、この多孔ドラムの内部からウェブ及びコンベアネットに向かって、０．８ＭＰａでスプレー状に水流を噴射して、繊維の低密度領域と高密度領域とを周期的に形成する偏在化工程を実施し、次いで、このカードウェブを７６メッシュ、幅５００ｍｍの樹脂製エンドレスベルトを装備したベルトコンベアに移送しながら、直径０．１ｍｍのオリフィスがウェブの幅方向に０．６ｍｍ間隔で１列に設けられたノズルを用いて、水圧４ＭＰａで水を噴射したこと以外は実施例１と同様にして、繊維構造体を作製した。評価結果を表１に示す。

実施例１～３の繊維構造体は比較例２に比べ、５０％伸長時応力が小さく、初期の沿い性に優れ、５０％伸長回復率にも優れていた。また、実施例１～３の繊維構造体は比較例１に比べ、８０％伸長時には高応力となり、強く巻き締めることができる。すなわち、実施例１～３の繊維構造体は、比較例１及び２に比べ、低伸長時及び高伸長時に求められる性能をバランスよく兼ね備えるものであった。

１ 繊維構造体、２ 絡合部分（Ｂ）、３ 絡合部分（Ａ）、４ 絡合部分（Ｂ）同士間の距離、５ サンプル、６ 片面粘着テープ、７ 巻芯、８ ワニ口クリップ、９ 錘、１０ 基点、１１ 基点から半周した地点、１２ 切れ目、１３ 治具、１４ チャック。

Claims (9)

1. コイル状捲縮繊維（ａ）および非コイル状捲縮繊維（ｂ）を含む繊維構造体であって、該繊維構造体は、コイル状捲縮繊維（ａ）から構成される絡合部分（Ａ）と非コイル状捲縮繊維（ｂ）から構成される２以上の絡合部分（Ｂ）とを有し、繊維構造体の流れ方向における少なくとも１つの絡合部分（Ｂ）同士間の距離が、前記コイル状捲縮繊維（ａ）の見かけ平均繊維長未満である、繊維構造体。
2. 前記繊維構造体の表面において、繊維構造体の表面積に対する前記絡合部分（Ａ）の面積の割合が２０～８５％である、請求項１に記載の繊維構造体。
3. 前記絡合部分（Ａ）の厚み（Ｔ_Ａ）と前記絡合部分（Ｂ）の厚み（Ｔ_Ｂ）との比が、Ｔ_Ａ／Ｔ_Ｂ＝１．１～１０である、請求項１または２に記載の繊維構造体。
4. 繊維構造体の流れ方向において５０％伸張時応力が１５Ｎ／５ｃｍ以下であり、および８０％伸張時応力が２０Ｎ／５ｃｍ以上である、請求項１～３のいずれかに記載の繊維構造体。
5. 繊維構造体の流れ方向における、５０％伸長時応力と８０％伸長時応力との比率８０％伸長時応力／５０％伸長時応力が２．７以上である、請求項１～４のいずれかに記載の繊維構造体。
6. 前記コイル状捲縮繊維（ａ）は、熱収縮率または熱膨張率の異なる複数の樹脂が相構造を形成した複合繊維で構成されている、請求項１～５のいずれかに記載の繊維構造体。
7. 目付が５０～２００ｇ／ｍ^２である、請求項１～６のいずれかに記載の繊維構造体。
8. 請求項１～７のいずれかに記載の繊維構造体を含む包帯。
9. 請求項１～８のいずれかに記載の繊維構造体の製造方法であって、
   １）繊維をウェブ化する工程、
   ２）ウェブの一部を水の噴霧または噴射により交絡させて絡合部分（Ｂ）を形成する工程、および
   ３）ウェブを高温水蒸気で加熱して絡合部分（Ａ）を形成する工程
   を含む、製造方法。

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