JPH02200859A - 伸縮性不織布 - Google Patents

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） 本発明は熱融着による不織布であって、良好な伸縮性と
高強力を併せ持った伸縮性不織布に関する。

包帯やパップ剤基布のように身体に密着させて使われる
医療用材料は身体の動きに応じて自由に伸縮することを
要求される。またスポーツ衣料の芯地や中綿も同様に゛
伸縮性能と強力が望まれる。

本発明の伸縮性不織布はこのような用途に合った好適な
材料となるものである。

（従来の技術） 従来、伸縮性不織布には特開昭６０−１４６００４号お
よび特開昭６１−２２５３６４号公報に示されるごとく
。

不織布を構成する繊維がゴム弾性体であり、＊維自身が
ゴム状に伸縮することによって不織布の伸縮性が生じる
ゴム弾性不織布と、特開昭６２−２１１１５５号公、報
に示されるごとく不織布を構成する繊維が微細なスパイ
ラルクリンプ形状であり、このスパイラルクリンプの伸
縮によって不織布の伸縮性が生じる捲縮弾性不織布の２
つが知られている。

ゴム弾性繊維はカードなどの機械的開繊、整綿処理がで
きないので、その不織布はスパンボンド法により作られ
ている従って他の繊維との混綿ができず、厚味のないフ
ィルム状のものしか得られていない。

捲縮弾性繊維を使用した上記特開昭６２−２１８５５公
報記載の不織布はポリエステル系複合繊維によるもので
ある。この複合繊維は非熱接着性であるため、他の熱接
着繊維と併用せねばならないが、従来の熱接着繊維は非
潜在椿縮性であり、これを使用して強力の高い不織布を
作ると得られた不織布の捲縮弾性は減少されており、充
分な伸縮性が得られないという欠点があった。

本発明は現在普及している乾式不織布の製造システムを
そのｔま使用し、解繊、整綿した後加熱処理して１強力
と伸縮性を併せ持つ不織布を得ることを目的とする。

（問題点を解決すべき手段） このような伸縮性不織布を得るにはその構成繊維の大半
が捲縮弾性繊維であることが必要で、従来不織布の強度
を得るためにのみ使用されていた熱融着繊維にも潜在捲
縮性をもったものを使用すればよいこと、そのためには
熱融着に働く低融点樹脂成分と、熱融着の温度で捲縮が
発現し、＋！縮織繊維しての形状が保持できる高融点樹
脂成分とからなる複合繊維を使えばよいことに着目し本
発明に到った。

すなわち本発明は、「次のＡ、Ｂ繊維が構成繊維のｓ５
％以上を占め、該構成繊維間の熱融着により一体化して
なる伸縮性不織布。

Ａ繊維、融点（Ｔ■℃）が１００＜　Ｔ■＜１５０の低
融点樹脂成分と１５０≦Ｔｍ＜３００の高融点樹脂成分
とからなり低融点樹脂成分の溶融温度で捲縮網が発現す
る潜在捲縮性熱融着複合繊維５〜４０重量％。

Ｂ４１！ｆｆ、熱加工ｉＭ　Ｍ　（Ｔ℃）　カ１２０≦
Ｔ＜　ＩＣＯテＪｉ縮が発現する潜在捲縮性繊維６０〜
９５重量％」である。

本発明にいう融点とはＤＳＣによる融解ピーク温度であ
る。熱可塑性樹脂の分子量は所定の数値の前後にある程
度の分布を持つため実際に熱融着が生じるのは融解開始
温度より若干高い温度であって、その温度が融解ピーク
温度である。

本発明は熱融着すると共に自らも捲縮を発現するＡ繊維
と熱溶融は起こさす捲縮のみを発現するＢ繊維との組合
わせによりその目的を達することができたのである。

上記Ａｌ１維の低融点樹脂成分の融点は、現在普及して
いる蒸気加熱式熱風加工機の使用温度範囲から１００〜
１５０℃のものが好ましい、一方高融点樹脂成分は従っ
て１５０℃以上の融点を持つことが必要である。この両
成分を並列型又は芯鞘型の複合繊維に紡糸してＡ繊維と
する。Ａ繊維の発現捲縮数は少なくとも４０個／２５■
１以上好ましくは５０個７２５ｍ−以上あることが不織
布に伸縮性を持たせるために必要である。

低融点樹脂成分は高密度ポリエチレン、エチレン−プロ
ピレン−ブテン・１三元共重合体及びエチレン−プロピ
レン共重合体が適当である。

嘘な高融点樹脂成分はポリブチレンテレフタレート及び
ポリプロピレンがよい。

次にＢ１１１維の捲縮発現温度（Ｔ℃）を１２０≦Ｔ〈
１８◎としたのは、Ａｌ１維は熱融着開始温度より約２
０℃以上高い温度により加工することが十分な熱融着の
ため好ましいので、同時にＢ繊維の捲縮を発現させるに
は１２０℃以上で発現をさせることが必要だからである
。また１１１０℃寄り高い捲縮発現温度ではＡ繊維の場
合と同様に現在の不織布製造システムと合わない・こと
があるからである、ｐ！！、発現後の捲縮数は５０個／
２５−以上好ましくは７０個／２５龍以上である。５０
個以下では不織布の伸縮性が不十分である。

このようなりｍ＆１はＡ繊維として組み合わせられる繊
維の熱融着温度以上の温度の融点を持つポリマーからな
る潜在捲縮繊維である。従って組み合わせによって前述
のＡ繊維の例にあげた複合繊維も使用できるが、より高
い融点をもつ繊維の例としては、金属スルホネート基を
有する共重合ポリエステルを一成分とし、他成分にポリ
エチレンテレフタレート又は共重合ポリエステル又はこ
れらの混合体を使った複合繊維がよい１本発明の実施例
に用いた捲縮繊維（ニ）がこれにあたる。

度では溶融せず捲縮のみを発現する潜在捲縮性繊維であ
るＢ繊維とを混綿して得られるが、各々の繊維間の接着
はできるだけ自由度の大きいようにして接着することが
、不織布に伸縮性を発揮させる上で有効である。

熱接着温度において同時にＡ、Ｂ両繊維の捲縮も発現さ
せる場合、各繊維は微細な捲縮の発生により一見縮むが
如き動きをして各繊維の重心付近に繊維長の各部分を集
合させる動作をする。

このとき、従来の捲縮発現をしない熱融着繊維を用いる
と、蝿取紙へ蝿がひつつくように潜在捲縮性の繊維をと
らえそして多数の部分が接着を起こすので各々の繊維の
自由度が著しく損なわれ得られた不織布の伸縮性が低下
する。

本発明のＡ繊維、Ｂ繊維を使って作る不織布はＡ！ｌ維
の熱融着成分の溶融開始温度より少し高い温度で熱加工
するか、或いは溶融開始温度から融点以上の温度まで徐
々に温度勾配をとって熱加工すると、まずＡ繊維の捲縮
発現が起こり１次いで熱融着がこれに続いて生じる。捲
縮発現したＡ繊維は周囲のＡ、Ｂ両繊維と互いにからみ
合った後点接着するので各繊維は自由度が大きい状態で
接着され不織布の伸縮性は良好になる。熱加工温度をさ
らに高くとりＢ繊維の捲縮発現を十分に起こさせるとＡ
繊維は自゛己の捲縮発現と溶融により融着と離反を繰り
返しなから捲縮状態で不織布化される。

さらに本発明の不織布を構成する繊維は、Ａ。

Ｂ両繊維の他に不織布の用途に要求される望ましい性質
を持たせるため、他の繊維を若干量加えて一体化するこ
ともできる４例えば吸湿性を持たせるにはビスコースレ
ーヨンのようなセルロース系繊維を加えればよいが、Ｉ
縮性を持たないこのような繊維は全体の１５重量％を越
えてはならない。

１５重量％以上混綿しては伸縮性が劣り本発明の目的か
らはずれてくる。

次の図面により本発明の伸縮性不織布の伸縮の模様をモ
デル的に表わす。

第１図は本発明の不織布を構成するＡ繊維、Ｂ繊維が熱
融着、し一体化した様子の一部である。Ａ繊維（１）は
その複合成分の一つが熱溶融してＢ繊＃ｉ　（２）と融
着しており、Ａ、Ｂ両繊維共播縮が発現した状態で一体
化している。これに外力がかかり１例えば第１図の右方
向に不織布が引張られると第２図のようにＡ、Ｂ両繊維
共捲縮が伸びた状態で変形する。

これに対し第３図は従来の捲縮性のない、或いはごくゆ
るやかな捲縮性をもつ熱融着繊維を使用した不織布の一
部である。

第３図の不織布に右方向に外力がかかると捲縮繊維が伸
びて第４図のように変形するが熱融着繊維（３）は伸び
が小さいので全体の変形量も小さい、第３図の下方に外
力がかかった場合も第５図ように変形量が小さい。

このように本発明の不織布はその構成繊維の大部分が捲
縮弾性繊維により作られているから優れた伸縮性を発揮
するので、前述の伸縮性以外の特性例えば吸湿性を与え
るためにビスコースレーヨンを混綿する場合でも伸縮性
のためにはその温綿量が小さい程好ましいのは当然であ
る。そのような場合でも混綿される非捲縮弾性繊維は、
＃Ｉ縮縮性性繊維のからみ合いによって不織布内に保持
されるからこの繊維自体は熱接着されないかもしくは容
易に離れる程接着強力が弱いものが望ましく両繊維の組
み合わせ１選ぶとよい。

（実施例） 捲縮弾性繊維として次の（、υ、八へ二の各繊維を用意
した。

（イ）密度０．９６ｇ／ｃｓ＋’　、融点１３７℃の高
密度ポリエチレンを鞘成分とし、＠点２２４℃、［η］
　０．７５のポリブチレンテレフタレートを芯成分とす
る偏心芯鞘型複合繊維を紡糸温度２７０℃で溶融紡糸し
。

６０℃の温水中で３倍延伸した後スタッフィングボック
スで機械捲縮を付与し、５１龍長に切断した。

得られた潜在捲縮性熱融着複合繊維は繊度３デンル、機
械捲縮数１３個／２５關で、融着開始温度１２８℃、１
２５℃で熱処理すると８５個／２５■■の捲縮が発現る
。

（ｆｆ）融点１３８℃、　ＩＩＦＲ（２３０℃における
）１４ｇ／　１０分のエチレン３重量％、ブテン１２重
量％のエチレン−プロピレン−ブテン・１三元共重合体
を鞘成分とし、融点１６３℃、Ｑ値４　、　ＩＩＦＲ（
２３０℃における）２０ｇ／１０分のポリプロピレンを
特徴とする特許芯鞘型複合繊維を紡糸温度２６０℃で溶
融紡糸し。

９５℃の熱水中で３倍延伸した後スタッフィングボック
スで機械捲縮を付与し、　５１ｍｍ長に切断した。

得られた潜在捲縮性熱融着複合繊維は繊度３デニール、
機械捲縮数！３個／２５關で、融着開始温度１３７℃１
３５℃で熱処理すると９０個／２５關の捲縮が発現する
。

（八）融点１３８℃ＪＦＲ（２３０℃）１５ｇ／　１０
分のエチレンプロピレン共重合体を鞘成分とし、融点１
６３℃。

Ｑ値４　、　ＭＦＲ（２３０℃における）２０ｇ／１０
分のポリプロピレンとする偏心芯鞘型複合繊維を紡糸温
度２６０℃で溶融紡糸し、９５℃の熱水中で３倍延伸し
た後スタッフィングボックスで機械捲縮を付与し。

５１關長に切断した。得られた潜在捲縮性熱融着複合繊
維は繊度３デニール、機械捲縮数１３個／２５１■で融
着開始温度１３６℃、１３５℃で熱処理すると９０個／
２５　ｕ＋の捲縮が発現する。

（ニ）ニスパンデイＣ−８１（商品名二日本エステル株
式会社製）この繊維はポリエチレンテレフタレートと変
性ポリエステルとからなる複合繊維で融点２００℃以上
である。

次に非捲縮弾性線°維として次の（幻（へ）各繊維を用
意した。

（ｔ）　ＮＩＦ（Ｈ）　（商品名二大和紡績株式会社製
）この繊維は高密度ポリエチレンを鞘成分とし、ポリプ
ロピレンを芯成分とする芯鞘型複合繊維で、融着開始温
度１３１℃，繊度３デニール、繊維長５１ｍｍである。

（へ）ビスコースレーヨン、繊度３デニール、　１１１
Ｈ１ｇ−膳　。

（実施例１．２及び比較例１〜５） Ａｌ１雄として（（）、Ｂ繊維として（山）、（八）及
び非捲縮弾性繊維として（幻の各繊維を用いて表−１に
示す割合で各々混綿し、カード機で開繊してウェッブと
した。このウェッブを１３５℃の熱風加工機で１分間熱
加工して目付ｘ００ｇ／♂の熱融着不織布を作成した。

得られた不織布の緯方向物性を表−１で示す。

本実施例における諸物性は以下の測定法による。

不織布の強力は裂断長で表わす。

強力；巾２５龍、試料の握み長１００龍の試験片を毎分
３００１■で引張り、破断強力（ｇ）と伸度（％）とを
測定し、裂断長を算出した伸縮性は反復弾性回復率と反
復定伸長永久歪により表わす。

反復弾性回復率；巾２５■ｌ、試料の握み長さ１００關
の試験片を毎分＋００龍で引張り、破断伸度の８０％ま
で伸長して１分間そのままにしてから元の握み長さにも
どし１分間静置する。この操作を５回繰り返した後１分
間放置後の試験片の伸び率（％）を測定し次式で算出す
る。

反復定伸長永久歪：巾２５龍、試料の握み長さ１０■ｌ
の試験片を毎分゛１００■−で引張り、握み長さを１　
＆　Ｏａｍまで伸長して１分間そのままにしてから元の
握み長さにもどし１分間静置する。この操作を５回繰り
返した後１分間放置後の試験片の伸び率（％）の測定値
で表わす。

（以下余白） （以下余白） （実施例３．４） Ａ繊維として（（）、（旧、Ｂ繊維として（ニ）、及び
非捲縮弾性繊維として（へ）の各繊維を用いて表−２に
示す割合で各々混綿し、実施例１．２と同様にして１４
５℃で熱加工して熱融着不織布を得た。得られた不織布
の緯方向物性を表−２に示す。

（以下余白） （発明の効果） 本発明による不織布はその熱加工温度で融着と捲縮発現
の両方が起こるＡ繊維と捲縮発現のみが起こるＢｌｌ維
とが混綿されており、そのために伸縮性に優れ、十分な
強力を持っている。実施例１〜５はいずれも裂断長θ、
５に１以上あり、衣料品の芯地、中綿や医療用材料とし
て楽に使用に耐えうるものである。また反復弾性回復率
８０％以上９反復定伸長永久歪ＩＯ％以下と外力による
変形を回復する性能に優れていることがわかる。

これに対し比較例ではＢ繊維のみを使った繊維間融着の
全くない比較例２は張力に対する抵抗は捲縮繊維のから
み合いだけであり、容易に破断してし才う、またＡ４１
維のみを使った比較例２は前構成繊維が融着しているの
で全体に硬く、伸びも少ない、これは非捲縮縮で熱融着
している比較例３も同様である。比較例１と３の破断伸
度が共に５０％ということは比較例１の捲縮繊維は融着
により全く捲縮による伸びを殺されていることを示して
いる。

比較例４は熱融着繊維が捲縮を持たない従来品のタイプ
であるが伸度は十分にあるが１反復して外力を加えられ
ると変形が生じ元にもどらなくなる。

また比較Ｆｓ５は熱融着繊維が多い例でこの場合も不織
布構成繊維−の融着部分が多すぎて伸度が不十分である
。

以上述べたような本発明による伸縮性不織布は衣料品の
材料として身体の動きに応じて変形、復元を繰り返して
も形くずれすることがなく、外衣の芯地、中綿に好まし
く使用できる。特に動きの激しいスポーツ用衣料に最適
である。また手袋。

靴の詰綿、クツション、マットの詰綿にも適している。

第３図、第４図及び第５図は熱融着繊維にほとんど捲縮
性をもたない形状のものを使用した不織布の構成とその
伸びの状態をモデル的に表した平面図である。

以下図において、（１）はＡ繊維、（２）はＢ繊維、（
３）は熱融着繊維。

特許出願人　　大和紡績株式会社 とができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の伸縮性不織布の構成とその伸
びの状態をモデル的に表した平面図。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　次のＡ，Ｂ繊維が構成繊維の８５％以上を占め，該構
   成繊維間の熱融着により一体化してなる伸縮性不織布。 Ａ繊維，融点（Ｔｍ℃）が１００＜Ｔｍ＜１５０の低融
   点樹脂成分と１５０≦Ｔｍ＜３００の高融点樹脂成分と
   からなり，低融点樹脂成分の溶融温度で捲縮が発現する
   潜在捲縮性熱融着複合繊維５〜４０重量％。 Ｂ繊維，熱加工温度（Ｔ℃）が１２０≦Ｔ＜１８０で捲
   縮が発現する潜在捲縮性繊維６０〜９５重量％。