JPH02127520A - 熱接着性繊維及びその不織布 - Google Patents

熱接着性繊維及びその不織布

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JPH02127520A
JPH02127520A JP63276589A JP27658988A JPH02127520A JP H02127520 A JPH02127520 A JP H02127520A JP 63276589 A JP63276589 A JP 63276589A JP 27658988 A JP27658988 A JP 27658988A JP H02127520 A JPH02127520 A JP H02127520A
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JP
Japan
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linear low
density polyethylene
spinning
nonwoven fabric
fiber
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JP63276589A
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English (en)
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Yasunobu Mishima
三嶋 康伸
Yoshiki Miyahara
宮原 芳基
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Unitika Ltd
Original Assignee
Unitika Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、熱接着性繊維及びその不織布に関するもので
ある。
(従来の技術) 不織布の製造において繊維と繊維を接着させる方法とし
ては、ニードルパンチ法のような繊維間の交絡による方
法や種々の接着剤をバインダーとして使用する方法があ
る。
近年急激に需要量が増大している使い捨ておむつや生理
用吸収体の被覆紙等の用途においては肌ざわりのよいソ
フトな風合や目付が軽いこと及び高引張強力である等の
諸物性が要求される。これらの要求をできるかぎり満足
させるため、主としてバインダー法による不織布の生産
方式が採用されている。バインダー法としては、接着剤
?′8液をウェブに付着させる方法が主として採用され
ていたが、接着剤溶液の溶媒を取り除くためにエネルギ
ーが必要なこと及び作業環境が悪いこと等の問題がある
これらの問題点を解決するためにウェブを構成する繊維
よりも融点の低い繊維をバインダーとしてウェブに混合
し、熱処理することによりウェブを構成する繊維と繊維
を接着させる方法が提案されている。例え゛ば1強度が
高く、かつ風合のよい不織布のバインダーとして特公昭
61−10583号公報には、融点を異にする繊維形成
重合体を複合成分とする複合繊維が開示されている。ま
た1通常複合成分に用いられているポリエチレン繊維は
、低密度ポリエチレン(LDPR)や高密度ポリエチレ
ン(IIDPE)であるが、これらのポリエチレンを使
用すると、得られた不織布の風合は、硬くてソフトな感
触が得られない欠点がある。この欠点を補う目的で最近
では特開昭60−209010号公報や特開昭60−1
941)3号公報に開示されているようにエチレンとオ
クテン−1を共重合して得られる線状低密度ポリエチレ
ンは、風合がソフトでかつ低融点であることから不織布
バインダーとして用いられるようになってきた。
(発明が解決しようとする課題) 不織布において低目付でありながら、かつ強力があり、
しかも肌ざわりが柔らかい性能を満足するものとしては
、複合復熱繊維性繊維が理想的である。しかしながら、
従来より用いられてきた複合型熱接着性繊維の低融点成
分は、ポリエチレンである。通常、これは、中密度若し
くは高密度のポリエチレンである。この場合1巾密度ポ
リエチレンや高密度ポリエチレンを低融点成分とする複
合型熱接着性繊維からなるもので1得られた不織布は、
風合が硬くて衛生材料には好ましくない欠点を有する。
また、炭素数4〜8のα−オレフィンを共重合して得ら
れる一般市販の線状低密度ポリエチレンを低融点とする
複合型熱接着性繊維からなる不織布は、柔らかな風合を
期待できるが、紡糸速度を高くすることが困難である。
すなわら細デニール糸を生産性を高くして製糸できない
という問題がある。
本発明の目的は上述のような諸性能において良好であり
、かつ可紡性が良好な理想的な熱接着性繊維又はそれか
らなる不織布を新たに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、上記問題点を解決するため鋭意研究を行
った結果1本発明に到達したものである。
すなわち1本発明は1エチレンとオクテン−1との線状
低密度コポリマーで、オクテン−1の含有量が1〜15
重量%、密度が0.900〜0.940g/co!、メ
ルトインデックスがASTM D−1238(E)の方
法で測定して5〜100g710分、融解熱が25ca
l/g以上からなる線状低密度ポリエチレンが99〜5
0重量%と、メルトフローレートが八STM D−12
38(L)の方法で測定して50g/10分より小さい
結晶性ポリプロピレン力月〜50重量%とから構成され
たブレンド構造体がポリアミドを被覆した断面形状を有
することを特徴とする熱接着性繊維及び該熱接着性繊維
からなる不織布を要旨とするものである。
本発明のブレンド構造体における線状低密度ポリエチレ
ン単体としては、オクテン−1の重量のうち、15重量
%以下の他のα−オレフィンを含有しても本発明の作用
と効果を妨げない。
また9本発明においてブレンド構造体における線状低密
度ポリエチレン単体に吸湿剤、潤滑剤、顔料、染料、安
定剤、難燃剤等の添加剤を加える場合。
添加の目的に適う量までであれば本発明の作用と効果を
妨げない。
本発明におけるポリアミドとしては、溶融紡糸可能なポ
リアミドであればよく、ナイロン6、ナイロン66、ナ
イロン6・12等の単独重合体あるいはこれらを主体と
する共重合ポリアミドが好ましく使用できる。なお、こ
のポリアミドに顔料、安定剤、潤滑剤等の添加剤を加え
る場合、添加の目的に適う量までであれば本発明の作用
と効果を妨げない。
次に1本発明の熱接着性繊維は、ブレンド構造体がポリ
アミドを被覆した断面形状を有する繊維であって、その
重量比率は、ブレンド構造体が20〜80重量%、ポリ
アミドが80〜20重量%が好ましい。
ブレンド構造体が20重量%未満の場合は、繊維の強度
を高くすることができるが、不織布に使用された場合に
は、接着量が少ないので接着力が弱くなり、風合的にも
ソフトなものが得られない。
一方、ブレンド構造体が80重重量を超えると1繊維間
の接着力が強くなり、風合は良好となるが1強度が弱く
なり、好ましくない。
本発明における繊維は、その単糸繊度が8デニール以下
が好ましい。それは1本発明における熱接着性繊維は、
ソフトさを要求される不織布や布帛に使用されるため単
糸繊度が太くなると周知のように硬くなり、風合の良好
なものが得られないからである。
本発明においてブレンド構造体の線状低密度ポリエチレ
ンのオクテン−1の含有量が15重量%を超えると、細
デニール化するのに限界が生じる。逆に、1重量%未満
の場合は1得られる繊維が硬くなり、不織布や布帛にし
た時の風合が良くない。
なお3線状低密度ポリエチレンは、エチレンとオクテン
−1とのコポリマーが特に好ましいものであるが、他の
α−オレフィン例えばブテン−1,ヘキセン−1又はオ
クテン−1とヘキセン−1との混合物等も上記オクテン
−1の含有量の範囲で用いることができる。
次ニ、線状低密度ポリエチレンの密度についてハ0.9
40g/cI]tを超えると結晶化度が高くなり、得ら
れた繊維の風合が硬くなるので好ましくない。−方、0
.900g/cn!未満では糸質性能面で高性能の繊維
を得ることが難しく、糸質性能及び風合の点から特に0
.920〜0.940g/CIが好ましい。
本発明では上記線状低密度ポリエチレンとボリア” O
ヒレン(以下、PPと呼称する。)とのブレンド物を用
いるが2両者のブレンド状態の流動特性が特に本発明熱
接着繊維の性能に影響を与えるため、線状低密度ポリエ
チレンのメルトインデックス(以下、Ml値と呼称する
。)力<ASTM D−1238(E)の方法で測定し
て5〜100g/10分の範囲にあることが必要となる
。MI値が5 g/10分未満では溶融紡糸における吐
出糸条の変形がスムーズにいかず。
メルトフラクチャアーやバラス効果等の影響を受は易く
、その結果高速紡糸が難しいことになる。
また、Ml値が100g/10分を超えると粘性があま
りにも小さいので繊径斑が発生し、得られた繊維の性能
が劣ることになる。さらに、PPとの溶融粘性があまり
に開きすぎると吐出糸条が紡糸口金直下で断糸する重大
な欠点となる。このため上記線状低密度ポリエチレンの
Ml値は、5〜100g/10分が必要であり5より好
ましいMl値としては40〜70g/10分の範囲のも
のが望ましい。
線状低密度ポリエチレンの結晶性の一つの尺度である融
解熱が25cal/g未満の場合、製糸性が劣り。
高速紡糸をすることができない。ここで、融解熱は1次
の方法にて測定したものである。パーキンエルマー社製
品DSC−2C型を用い、試料5mgを採取し昇温速度
20℃/分にて測定し、室温より界温しで得られるDS
C曲線ついて同装置マニュアルに従って求める。
次に、上記線状低密度ポリエチレンとブレンドするPP
は、イッククチツクPPであり、そのメルトフローレー
ト(以下、MF値と呼称する。)は。
ASTM D−1238(L)の方法で測定して50g
/10分以下であることが必要である。特に、 20g
/10分以下のものが望ましい。すなわち、MF値がこ
の範囲を外れると、線状低密度ポリエチレンとのブレン
ドがスムーズにいかず、均一な構造体を形成しない。
何故ならば、PPセグメントが線状低密度ポリエチレン
中でフローし過ぎ、繊維軸方向に線状に配列することに
なり、このため紡出糸条の溶融弾性が極端に高くなるの
で紡糸時の断糸を低減するためには紡糸速度を低く抑え
る必要がある。また1線状低密度ポリエチレンとPPと
のブレンド比率も製糸性に影響を与える。線状低密度ポ
リエチレンとPPとの比率をそれぞれ99〜50重量%
と1〜50重量%にすることで、線状低密度ポリエチレ
ンとPPとのブレンドがスムーズに行うことができ。
適当な溶融弾性を与える。
線状低密度ポリエチレン中のPPの量が1%未満の場合
、ブレンドによる製糸性の向上が認められず、線状低密
度ポリエチレン単独の製糸性と同じになる。一方、50
重量%を超えるとPPリッチとなり、やはりブレンドに
よる流動特性の改良が難しく、細い繊維を得ることが難
しい。このように上記ブレンド構造体を鞘成分に用い、
上記ポリアミドを芯成分に用いて熱接着繊維を製造する
が。
従来から公知の複合紡糸用溶融紡糸装置を利用rること
ができる。紡糸温度においては、線状低密度ポリエチレ
ン単独及びPP$独の紡糸温度のほぼ中間の温度が適し
ており1好ましい温度は210〜250°Cであり、さ
らに好ましくは220°C〜240℃である。次に、芯
成分のポリアミドは1250〜280’Cが好ましい。
本発明の繊維は、溶融紡糸して得られる連続フィラメン
トであり、今までになく高速吸引が可能となる。
本発明で得られる繊維は、芯成分をポリアミドとし、鞘
成分をブレンド構造体から構成されているから、不織布
製造において繊維と繊維とを容易に熱接着することがで
きる。得られた不織布は。
強力が高く、風合面でもソフトで優れたものが得られる
。なお、上記熱接着性繊維の断面は1円形のみではな(
三角形や四角形等の異形断面或いは中空断面であっても
よい。また、芯鞘構造の断面を有する繊維が好ましいが
、芯成分が一つだけでなくいわゆる多芯構造のものであ
ってもよい。ただし、ブレンド構造体の特徴であるソフ
トさ、低融点の性能をバインダーとしての機能面として
生かすため、繊維の表面層にブレンド構造体が存在する
ことが必要である。また、この熱接着繊維に別の付帯性
能を与える目的で複合紡糸時に吸湿剤、湿潤剤、顔料1
染料、安定剤、難燃剤等の添加剤を加えてもよい。
次に1本発明における不織布を得るためには複合紡糸用
溶融紡糸装置を用いてフィラメントまたはトウを製造し
、短繊維にカットした後、カード機械に通してウェブを
作成し、カレンダーロールによりブレンド構造体の融点
より低い温度で熱圧着にて不織布を製造することができ
る。また、生産性を考慮すると、スパンボンド法による
不織布が好ましく、その製造方法としては、高速吸引ガ
°ンによりノスルより出た繊維を吸引開繊し、移動する
コンベア状金網に衝突させ、ウェブを形成し1次いでエ
ンボスロールにて熱圧接を施すことにより得られるもの
である。なお、不織布用繊維を短繊維状にカントし、水
中に分散させ、抄紙を行う従来の抄紙法によっても本発
明の不織布を製造することもできる。
本発明の繊維は、それを単体として使用するだけでなく
、ポリアミド、ポリエステル若しくはポリプロピレン、
ポリエチレン及びその他の合成繊維又は木綿や羊尼等の
天然繊維、あるいはレーヨン等の再生繊維等とのバイン
ダーとして使用することもできる。
(作 用) 本発明における熱接着性繊維は、線状低密度ポリエチレ
ンとPPとのブレンド物を鞘成分に、ポリアミド成分を
芯成分に用いた複合繊維で、特に不織布用途に適した熱
接着性繊維が得られるものであり、従来の欠点であった
製糸性の改良と耐久性の向上したものが得られる。この
理由について本発明者らは次のように推察している。
先ず1本発明で用いられるポリマーは、線状低密度ポリ
エチレンとPPからなるブレンド構造体とポリアミドで
あり、繊維形態を維持するには、ポリアミド成分が、一
方、風合のソフトさと熱接着性能については、線状低密
度ポリエチレンとPPからなるブレンド構造体が、それ
ぞれ役割を分担しており、特定ポリマーによるブレンド
機構及び複合繊維とすることで初めて本発明の目的が達
成できるものである。ブレンド機構としては8線状低密
度ポリエチレンの’174成分中にP l)が島成分と
して存在しており、製糸性に影響を与えるのが溶融状態
におけるこの島成分の大きさと形状と考えられる。すな
わち、線状低密度ポリエチレンとPPとの溶融粘性が近
過ぎるとかなり小さな島成分となり、さらに、その島の
形状が線状に近いため両分子の相互作用が太き(なる。
そのため、ブレンド状態での熔融弾性が太き(なり、製
糸性が悪くなる。
一方、線状低密度ポリエチレンとPPとの)容融粘性が
大きく異ムると、逆に島成分が大きくなり過ぎ、流動変
形性が劣ることになる。
また、上記熔融粘性を有する線状低密度ポリエチレンと
P I)との混合比率としては、線状低密度ポリエチレ
ンを99〜50重量%と、PPを1〜50重世%とする
ことで海成分である線状低密度ポリエチレンの中に紡錘
状の形態でPPの成分を存在させることができ、高速紡
糸性に適した溶融粘弾性を示すことになる。すなわち、
線状低密度ポリエチレン単独に比べて線状低密度ポリエ
チレンのマトリックス中にPPを紡錘状に分散させるこ
とで溶融弾性が抑えられ、高速変形に追従できる紡出糸
条が得られるものである。分散状態が線状になれば島成
分の溶融弾性への寄与が大きく、線状低密度ポリエチレ
ンやポリアミド単独の場合と大差なくブレンド効果が認
められず、高速変形への追従ができないものである。
このように、溶融状態のポリマーの分散状態に関し、特
別に限定した本発明ポリマーブレンド物を用いることで
初めて高速紡糸に最適の溶融状態となり、紡糸性が向上
すると考えられる。
以上述べたように9本発明は、上記構成からなるもので
線状低密度ポリエチレンの特徴であるソフトな風合、感
触、低温熱接着性を有し、しかもブレンド構造物がPP
及び線状低密度ポリエチレン単独に比べ高速紡糸性が良
好で、しかも紡糸温度を従来のPETとの複合紡糸に比
べ低くすることが可能で製糸時のトラブルが少ないもの
である。
(実施例) 以下2本発明の具体例を実施例により説明する。
なお、実施例で測定される物性は、下記に述べる方法に
より評価した。
(1)ポリアミドの相対粘度 25℃で96%硫酸100ccに試料1gを溶解してウ
ベローデ型粘度計にて相対粘度を測定した。
(2)口金汚れ 糸条を吐出し、1時間後に口金面を観察し。
目視判定にて次の3段階評価を行った。
〇−・−・汚れ度合が少ない △−−−−−汚れ度合がやや多い ×−一一一汚れ度合が多い (3)不織布の引張強力 JIS L−1096ストリソブ法に準じて巾30+u
、  長さ100mmの試験片の最大引張強力を測定し
た。
(4)トータルハンド JIS L4096ハンドル・オ・メータ法に準じてス
リット巾10龍にて測定した。数値の小さい方が柔軟で
あることを示す。
(5)圧縮硬軟慶 50mm X 100snの試験片を取り、この試験片
を高さ50℃1円周1001の円筒状として平板式ロー
ドセル上に置き、50m5/分の速度で円筒状試験片を
圧縮させ、その時の最大荷重を測定した。荷重の小さい
方が柔軟であることを示す。
実施例1 相対粘度2.6のナイロン6を芯成分とし、線状低密度
ポリエチレン(密度0.935g/ cl 、 M I
値43g/10分、オクテン−1比率5重量%、融解熱
36cal/g)とイソタクチックポリプロピレン(密
度0.905g/cm3゜M F値15g/10分)を
重量比75 : 25の割合でブレンドしたブレンド構
造体を鞘成分として複合紡糸用溶融紡糸装置を用いて芯
部/鞘部=50:50の割合にてブレンド構造体の紡糸
温度220℃、ポリアミド成分の紡糸温度を260’C
,紡糸口金0.4mmφ×36孔数、吐出量54g7分
、吸引速度4500m/分の条件にて複合熱維を製造し
た。紡糸の操業性が良好であり。
口金汚れが少なかった。(口金汚れ評価−〇)得られた
繊維は、単糸繊度3.0デニール、強度4.0g/d。
伸度60%であった。
比較例1 線状低密度ポリエチレンだけを用いて紡糸した。
該線状低密度ポリエチレンは、オクテン−1を5重里%
含有し、密度が0.930g/cm”でMl値が19g
/10分、融解熱が30ca l/gであった。以下、
実施例1と同一条件で長繊維を得た。ところが、吸引速
度は。
紡糸温度を高くしても3600m/分が限界であった。
また、紡糸開始後、短時間のうちに糸面がりが発生し1
口金汚れが認められ、長時間安定して製糸できないもの
であった。(口金汚れ評価−−−X )得られた繊維の
糸質性能は、単糸繊度3.8デニル9強度2.0g/d
、伸度180%であった。
比較例2 相対粘度2.6のナイロン6を芯成分とし1線状低密度
ポリエチレン(密度0.935g/ cnl、 M I
値43g/10分、オクテン−1比率5重量%、融解熱
36cal/g)を鞘成分として複合紡糸用溶融紡糸装
置を用いて芯部/鞘部=50:50の割合で複合紡糸し
、以下、実施例1に準じて同一条件で長繊維を製造した
。ところが吸引速度3550m/分で糸切れが発生した
また、余白がりが発生し易く、紡糸口金の汚れについて
も比較例1より良好なものの、それでも多く発生し、製
糸性についてもやや不良であった。
得られた繊維の糸質性能は、単糸繊度3.8テニル9強
度3.4 g / d 、伸度85%であった。
なお、実施例1及び比較例2の場合1強度が高くなった
のは、芯成分にナイロン6を用いたためと考えられる。
実施例2 実施例1の条件で紡糸して得られた繊度3.0デニール
のブイラメントを吸引開繊し、移動する金’KM 41
物の上に堆積させ、目付10g/m”のウェブを形成し
1次いでエンボスロールに導入し、熱圧接にて不織布と
した。得られた不織布の最大引張強力は。
1.4 kg/3cmであり、トータルハンド値は、9
.0gであった。
次に、比較例1及び20条件で得られた繊度3.8デニ
ールのフィラメントを実施例2に$して開繊し、ウェブ
形成、熱圧接を行い、不織布を得た。
得られた不織布の性能は、比較例1の条件の不織布にお
いては、最大引張強力が0.9kg/3c+n、 )−
タルハンド値6.0gであった。また、比較例2の条件
の不織布は、最大引張強力が1.3kg/3cm、  
)−タルハント値がlogであった。
上述のごと〈実施例1のトータルハンド値は。
比較例1よりやや高くなり、硬くなるが、引張強力面で
は優れている。比較例1ではトータルハンド値が優れて
いるものの引張強力が低く、実用上の問題が残る。なお
、不織布の性能面だけでは、実施例りと比較例2では差
がない。
実施例3.比較例3〜4 相対粘度2.6のナイロン6の50重量%を芯とし。
線状低密度ポリエチレン(オクテン−1含有■5重景%
、密度0.930g/ cnl 、 M I値が19g
/10分、融解熱が30ca l/g) 75重景%と
ポリプロピレン25重量%のブレンド構造体の50重量
%を鞘とした複合繊維を製造した。なお、上記ポリプロ
ピレンは、実施例3と同じものを使用した。以下、実施
例3と同一条件で短繊維を製造した。ところが、紡糸の
操業性がやや不良でブレンド環と思われる糸切れが発生
した。
また、延伸性に関しても操業性も不良で、捲縮性能能も
不良であった。
次に、相対粘度2.6のナイロン6の50重量%を芯と
し、高密度ポリエチレン75重1%とPP25重量%の
ブレンド構造体を鞘とした複合繊維を紡糸した。
核晶密度ポリエチレンは、密度が0.961g/ci。
Ml値が35g/10分、融解熱が67cal/gであ
った。なお、PPは、実施例3と同一のものを使用し、
以下。
実施例3と同一条件で紡糸したが、操業性が悪く。
糸条を採取することができなかった。
実施例3と糸条の採取できた比較例3だけの糸質性能を
第2表に示す。
第2表の実施例3より明らかなようにブレンド組成が本
発明によるものから得たステープルは強伸度が大であっ
た。
一方、比較例3ば、未延伸糸も延伸後のステープルにお
いてもその性能は劣ったものであった。
第1表 実施例4 実施例30条件で紡糸して得られたステープルをカード
機械に供給し。
目付Log/m2のウェブを形 成し1次いでエンボスロールに導き、熱圧接を付与する
ことで不織布とした。得られた不織布の最大引張強力を
測定した結果、L−5kg/3cmであった。圧縮剛軟
度は12.5gであった。
実施例5 実施例3のステーブルを40重量%と繊度3.0デニー
ルで繊維!51mmのポリエチレンテレフタレートのス
テープルを60重量%を混合し、カード機械に供給して
目付10g/m”のウェブとした後、1)0℃で加熱処
理を施して不織布とした。なお、該ポリエチレンテレフ
タレートの強度は、4.5g/d、伸度40%。
捲縮数は20ケ/吋、捲縮率は12%、)を縮弾性率は
70%、捲縮伸長率は14%のものであった。
該不織布の性能は、引張強力が0.7kg/3cm、圧
縮剛軟度が6.Ogであって8風合がソフトであった。
(発明の効果) 本発明の熱接着繊維からなる不織布は、ソフトな風合で
強力面でも優れていることから使い捨ておむつの内側の
部分に最適である。また、従来の線状低密度ポリエチレ
ンとポリエステルとの複合繊維とは異なり、紡糸時のノ
ズル汚れが少ないことから面掃時間の短縮、ノズル取り
つけ期間の延長ができ操業面で優れているため熱接着を
必要とする不織布、織物1編物等の分野で広く用いられ
るものである。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)エチレンとオクテン−1との線状低密度コポリマ
    ーで,オクテン−1の含有量が1〜15重量%,密度が
    0.900〜0.940g/cm^3,メルトインデッ
    クスがASTMD−1238(E)の方法で測定して5
    〜100g/10分,融解熱が25cal/g以上から
    なる線状低密度ポリエチレンが99〜50重量%と,メ
    ルトフローレートがASTMD−1238(L)の方法
    で測定して50g/10分より小さい結晶性ポリプロピ
    レンが1〜50重量%とからなるブレンド構造体がポリ
    アミドを被覆した断面形状を有することを特徴とする熱
    接着性繊維。
  2. (2)該繊維の単糸繊度が8デニール以下である請求項
    1記載の熱接着性繊維。
  3. (3)請求項1記載の繊維からなる不織布。
JP63276589A 1988-10-31 1988-10-31 熱接着性繊維及びその不織布 Pending JPH02127520A (ja)

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US6048942A (en) * 1996-09-30 2000-04-11 Montell North America Inc. Thermoplastic olefin articles having high surface gloss and mar resistance
KR20010008468A (ko) * 1999-07-01 2001-02-05 이영관 선상저밀도 폴리에틸렌 스판본드 부직포의 제조방법

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