JPH02216251A - 熱接着性複合繊維からなる不織布 - 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） 本発明は熱接着性複合繊維からなる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固着させる方法とし
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不織布においては肌ざわりのよ
いソフトな風合が要求される。これらの要求品質をでき
る限り満足させるために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きている。バインダー法と
しては接着剤溶液をウェブに付着させる方法が主として
採られていたが、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および作業環境がよくない等の問
題がある。これら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、ウェブを構成した後に繊維と繊維を熱処理で接着
させる方法が用いられるようになってきた。そして強度
が高く風合のよい不織布用バインダーとして融点を異に
する繊維形成重合体を複合成分とする複合繊維も用いら
れるようになった。これに関しては、特公昭６１−１０
５８３号公報において公知である。

（発明が解決しようとする課題） 従来から用いられてきている不織布用複合熱接着性繊維
の低融点成分は通常ポリエチレンであり中密度または高
密度ポリエチレン又は線状低密度ポリエチレン（以下、
　ＬＬＤＰＥと呼称する。）である。

中密度または高密度ポリエチレンを低融点成分とする熱
接着性複合繊維からなる不織布は風合が硬イ欠点がある
。一方、炭素数４〜８のα−オレフィンを共重合して得
られる一般に市販されているＬＬＤＰＥを低融点成分と
する熱接着性複合繊維からなる不織布は性能面ではソフ
トな風合が期待できるが、高速紡糸が困難であるこ吉か
らスパンボンド方式にて均質な不織布が得られにくいと
いう問題がある。また、可紡性の良好なＬ　Ｌ　Ｄ　Ｐ
　Ｅを鞘成分とし、ポリエチレンテレフタレートを芯成
分とする複合繊維からなる不織布があるが、この場合、
低目付では柔らかさが損なわれないが、芯成分としてポ
リエチレンテレフタレートを使用することから中目付以
上の不織布ではどうしても柔らかさの点で限界がある。

本発明の目的は、可紡性が良好なＬＬＤＰＥを鞘成分ポ
リアミドを芯成分とする複合繊維からなるソフトな風合
のスパンボンド不織布を提供することにある。

（課題を解決するための手段および作用）本発明者は、
上記課題を解決すべく鋭意研究した結果本発明に到達し
たものである。すなわち本発明は１エチレンとオクテン
−１とのコポリマーで、オクテン−１を実質的に１〜１
５重量％含有し、密度が０．９００〜０．９４０ｇ／ｃ
ｍ３．メルトインデックス値がＡＳＴＭ（７）Ｄ−１２
３８（Ｅ）　（７）方法で測定しテ５〜４５ｇ／１０分
であり、融解熱がＤＳＣで測定して２５ｃａ　ｌ／ｇ以
上である線状低密度ポリエチレンを鞘成分とし、ポリア
ミドを芯成分とする単糸繊度５デニール以下の熱接着性
複合繊維からなる繊維集合体であり、溶融押出された該
複合繊維がエア・サツカーにて延伸と送り出し作用を受
けた後、移動する多孔性捕集器上に吹きつけることによ
り形成された繊維集合体であって、該繊維集合体が上記
複合繊維を構成する鞘成分の融点より１５〜３０℃低い
温度で熱圧接され、圧接面積率が７〜４０％、目付が１
０〜２００ｇ／ｎ２の熱接着性複合繊維からなる不織布
を要旨とするものである。ここで１本発明における圧接
面積率はシート面積に対する圧接面積の割合を示すもの
で圧接面積率が大きい程強力が高くなるが、風合が粗硬
になる。

また、該Ｌ　Ｌ　Ｄ　Ｐ　Ｅは、オクテン−１の含有量
のうち、１５％以下の範囲では他のα−オレフィンを含
有してもよい。なお、該ＬＬＤＰＥには潤滑剤、Ｒ料、
安定剤難燃剤等の添加剤を含有してもよい。

本発明における繊維はスパンボンド不織布に好適なもの
であり単糸繊度が太くなると風合の良いものが得られず
、単糸繊度５デニールを超える繊維を対象とするもので
はない。

複合繊維に用いるポリアミドは、溶融紡糸可能なポリア
ミドであればよ（、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロ
ン６・１２などのホモポリアミドあるいはこれらを主体
とする共重合ポリアミドが掲げられる。本発明では、ナ
イロン６が特に好適である。

これらのポリアミドにも艶消剤、安定剤、顔料、染料５
Ｍ燃剤、帯電防止剤などの添加剤を含有していても差し
つかえない。複合繊維の鞘成分であるＬＬ　Ｄ　Ｐ　Ｅ
と芯成分であるポリアミドの構成比がＬ　Ｌ　Ｄ　Ｐ　
Ｅ２０〜８０重量％に対しポリアミド８０〜２０重量％
が好ましい。ＬＬＤＰＨが２０重重四未満の場合は繊維
強力が高くなっても接着力が弱くなり、風合的にも粗硬
となり好ましい不織布が得られない。

逆に、　ＬＬＤＰＥが８０重量％を超える場合の不織布
は繊維の接着力は高く風合的にもソフトであるが強度が
低くなって好ましくない。本発明においてオクテン−１
の含有量が１５重量％を超えると細デニール化するのが
難しく、一方、１重量％未溝の場合は得られる繊維が硬
くなり風合がよくない。また。

ＬＬＤＰＨの密度が０．９４０ｇ／ｃｍ３を超えると風
合が粗硬で、かつ繊維の軽量化が図れず、逆に０．９０
０ｇ／ａｍ３未満の場合、高い強度の繊維を得ることが
困難となる。

ＭＩ値をＡＳＴＭのＤ−１２３８（Ｅ）の方法で測定し
て５〜４５ｇ／１０分のＬＬＤＰＥに限定した理由は、
　ＬＬＤＰＥ単体で製糸するとＭＩ値が５ｇ／１０分未
満では吐出糸条の変形がスムーズに行なわれず高速紡糸
は不可能となる。つまり、紡糸温度を極端に高くしなけ
れば高速紡糸が容易にできないことであり、極端な高温
での紡糸ではノズル面の汚れが発生し易く操業上好まし
くないことになる。逆にＭＩ値が４５ｇ／１０分を超え
ると得られた繊維の強度が低くなり好ましくない。

融解熱が２５ｃａｌ／ｇ未満のＬＬＤＰＥは現在のとこ
ろ原因は不明であるが可紡性が良くない。連続フィラメ
ントをエア・サツカーにより延伸した後、直接不織布を
製造するスパンボンド法においては、細デニール化する
場合融解熱が２５ｃａｌ／ｇ未満のＬＬＤＰＥはエア・
サツカーの空気圧を高くする必要がある。

ところが、融解熱が２５ｃａｌ／ｇ以上のＬＬＤＰＥの
場合。

空気圧力を低くして引き取ることができ、かつ、より細
デニール化ができるものである。

本発明における融解熱は以下のようにして測定したもの
である。つまりパーキンエルマー社（Ｐｅｒｋｆｎ−Ｅ
ｌｍｅｒ）　Ｄ　Ｓ　Ｃ−２Ｃを使用し、試料約５１１
Ｉｇを採取し、昇温速度（ｓｃａｎ　ｒａｔｅ）を２０
℃／分とし、室温より昇温して得られるＤＳＣ曲線につ
いて同装置マニュアルに従って求める。

本発明の繊維は従来公知の複合繊維用の溶融紡糸装置を
用いて紡糸することができる。Ｌ　Ｌ　Ｄ　Ｐ　Ｅのポ
リマーの紡糸温度は、２１０〜２７０″Ｃで好ましくは
２３０〜２６０℃である。一方、ポリアミド、例えば、
ナイロン６の場合、９６％硫酸溶媒中２５℃で測定して
得られる相対粘度が２．５〜３．５の範囲のものが好ま
しく、その紡糸温度は２５０〜２８０℃が好ましい。

上記範囲外の紡糸温度で行なうと紡糸調子が不良となり
満足できる不織布が得られにく（なる。

つまり、紡糸温度を上記範囲より低くした場合には紡糸
速度を高くすることが困難であり、細デニール繊維を得
ることが難しく、さらにエア・す。

カーのエア圧力を高くする必要がある。また、得られる
不織布は紡糸の糸切れが多発するため均質な不織布が得
られにくいことになる。逆に紡糸温度を上記温度範囲よ
り高くした場合にはノズル表面が汚れやすくなり、長時
間操業した時にはノズル表面汚れによる糸切れにより不
均質な不織布となる。これを防くためにノズル表面を定
期的にしかも短期間ピッチでのノズル表面の洗浄が必要
であるのでロスが大きくなる。

すなわち１本発明では両者の溶融紡糸時の温度差が小さ
いので溶融押出後の複合繊維の冷却がスムーズとなり、
糸条への冷却不均一による歪みが残りにくい。このため
、得られる複合繊維が均一でしかも可紡性も良好となる
。つまり高温で紡糸性が良好であるＬ　Ｌ　Ｄ　Ｐ　Ｅ
を選択し１両行の紡糸温度を近づけることで初めて糸切
れ率の少ない複合繊維が得られるわけである。

本発明のスパンボンド不織布を製造する場合紡糸時に糸
切れが生じると必ず目付斑のある不織布あるいは大きな
穴のある不織布となる。大きな穴の欠点は、目付重量が
１０〜５０ｇ／ｍの低目付不織布の場合、加工工程にお
いてロール状から引き出す際に破断するか、あるいは欠
点箇所でシワ又は吊りが発生し不織布欠点となり、外観
品位が悪くなる。一方、目付重量が５０ｇ／ｎ？以上の
高目付不織布をカーペット基布に用いた場合７糸切れに
より穴がおいているとパイルの打ち込みができない。

また、加工時のシワや吊りのためウェブが重なり過ぎて
不織布の厚みが増加しすぎるとパイリングがスムーズに
行なわれず１時により針が折れることになる。このため
操業性及び外観品位が悪くなる。いずれの場合も糸切れ
による欠点がそのまま不織布の欠点となる。したがって
、このような紡糸の糸切れにより生じた欠点は出荷時力
・７トする必要があるため、短尺反ができ１歩留りが悪
くなる。

不織布の目付重量を１０〜２００ｇ／ｍとした理由は不
織布重量が２００ｇ／＋ｙ？を超えると不織布が粗硬に
なり、かつ嵩高くなり好ましくない。また、　Ｌｏｇ／
　ｇ未満では風合はソフトであるが強力が低く実用性に
乏しいことになる。

また、ウェブの熱処理を行い繊維同志を熱圧着させる時
の圧接面積率は不織布の風合と強力の関係から７〜４０
％が必要である。７％未満では風合はソフトであるが強
力が不十分である。逆に圧接面積率が４０％を超えると
強力は高くなるが硬い不織布となり本発明では好ましく
ない。なお、不織布ウェブをＬＬＤＰＥのソフトな風合
を生かし、不織布の強力を高めるため熱圧接を行う。

圧接方法は例えばエンボス加熱ロール等を用いて熱と圧
力にてウェブを構成する交絡フィラメントを接着させる
。この熱接着温度は、不織布の風合及び強力に影響を与
えるもので２本発明においては、鞘成分のＬＬＤＰＨの
融点より１５〜３０℃低い温度で熱処理し、熱接着させ
ることが重要となる。つまり、エンボス加熱ロールの表
面温度が上記温度範囲より高くなると不織布の強力が高
くなるが風合が硬くなり好ましくない。一方、エンボス
加熱ロールの表面温度が上記範囲より低くなると不織布
の風合はソフトであるがフィラメント間の接着が不十分
であるため強力が低くなる。次に、繊維の断面形状とし
ては円形断面の他に異形あるいは扁平とすることにより
断面形状の特徴を生かしたシートを得ることができる。

以上詳述したように。

本発明の不織布は欠点が少なく、かつ風合が良好なもの
である。

（実施例） 以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明する。

なお、実施例中に示した物性値の測定方法は次のとおり
である。

（１＞　　不織布の引張強力 ＪＩＳ　＋、−１０９６に記載のストリップ法に串じｒ
ｔ１３０ｍｍ、長さ１１００ｔの試験片から最大引張強
力を測定した。

（２）不織布のトータル・ハンド ＪＩＳ　Ｌ−１０９６に記載のハンドル・オ・メーター
法に準じ、スロット巾Ｉ　Ｑ　ｍｓで測定した。

数値の小さい方が柔らかい風合を示す。

実施例１ オクテン−１を５重量％含有し、密度が０．９３７ｇ／
ｃＪ、Ｍｌ値力＜ＡＳＴＭのＤ−１２３８（Ｅ）の方法
で測定して２５ｇ／１０分、ＤＳＣで測定して得られる
融解熱が４０ｃａ　１ｇ、融点が１２５℃のＬＬＤＰＥ
を鞘成分とし、相対粘度が２．６のナイロン６（２５℃
９６％硫酸１００ｃｃに試料１ｇ溶解して測定）の相対
粘度が２．６を芯成分とし、複合紡糸用溶融紡糸装置を
用いて、鞘成分であるＬＬＤＰＨの紡糸温度２３０“Ｃ
１芯成分のナイロン６の紡糸温度２６５℃、ノズル０　
、４　＊＊Φ×２００孔Ｕ、単孔吐出量１．２５ｇ／分
の条件下においてＬＬＤＰＩＥとナイロン６の複合比を
重量比５０：５０の割合で溶融押出し１ノズル下２００
０１−の位置に設けたエア・サンカーを使用して連続マ
ルチフィラメントを引き取った。その結果を第１表に示
す。

比較例１ オクテン−１を５重量％含有し、密度が０．９３７ｇ　
／ＣＩｌ＋、メルトインデックス値がＡＳＴＭのＤ−１
２３８（Ｅ）の方法で測定して２５ｇ／１０分、融解熱
がＤＳＣで測定して２０ｃａｌ／ｇ融点１２５°ｃ　０
）ＬＬＤＰＥを用いて実施例１と同様の方法で連続マル
チフィラメントを引き取った。結果を第１表に示す。

第　　　１　　　表 第１表から明らかなように、実施例１のｔ、ＬＩ）Ｐ　
ＩＥを用いた場合、比較例１のＬＬＤＰＥに比べて紡糸
速度を高くすることが可能で、単糸繊度の細かいものが
得られた。また、エア・サツカーの空気圧力を低くする
ことが可能であり、糸質性能の強伸度特性も優れていた
。

実施例２ 実施例１のエア・サツカーを用いて得たマルチフィラメ
ントを移動するエンドレスの金網上に捕集し、目伺”１
５ｇ／ｍと４０ｇ／ｍのウェブ゛とした後エンボス加熱
ロールと金属加熱ロールとで構成されるロール群により
線圧力３０ｋｇ／ｃｍ、圧接面積率１５％を一定とし、
熱処理温度を９５℃から１１０℃まで変えて熱処理温度
の影響を検討した。得られた不織布の性能結果を第２表
に示す。

比較例２ 熱処理温度を９０℃、１１５℃に変更する以外、他の条
件は全て実施例２に準じて不織布を製造した。

得られた不織布の性能結果を第２表に示す。

比較例３ 実施例１で用いたＬＬＤＰＩＥを鞘成分とし、固有粘度
−〇、７０（フェノール：テトラクロルエタン＝１＝１
の混合溶媒使用、２０℃で測定）のポリエチレンテレフ
タレートを芯成分とし、実施例１と同様の孔数２００の
複合ノズルを複数個使用し、鞘成分であるＬＬＤＰＥの
紡糸温度２５０℃、芯成分のポリエチレンテレフタレー
トの溶融紡糸温度２９０℃、単孔吐出量１．２５ｇ／分
、　ＬＬＤＰＥとポリエチレンテレフタレートの複合比
を重量比５０　：　５０で溶融押出し、実施例１に準じ
てフィラメントを引き取り、実施例２に準備 考： 第 表 ナイロン６ 第 表 （つづき） じてフィラメントをウェブとし不織布を得た。不織布の
特性を第２表に示す。第２表より明らかなように、熱処
理温度が鞘成分の融点より１５〜３０’Ｃ低い温度範囲
で性能のよい不織布が得られることが分かる。また１８
成分をポリエチレンテレフタレートからナイロン６に変
えることにより不織布の目付が大きくなっても風合のソ
フトなものが得られる。

（発明の効果） 本発明の熱接着性複合長繊維からなる不織布は。

強力が高くかつ柔らかさと手ざわりの風合が非常にすく
れていることから、低目付の不織布は使い捨ておむつの
内張りとして特に適したものとなり一方、高目付の不織
布は袋物、カーペット基布、フィルター等広範囲の用途
に適用できるものである。

似下、余白〉

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）エチレンとオクテン−１とのコポリマーで，オク
   テン−１を実質的に１〜１５重量％含有し，密度が０．
   ９００〜０．９４０ｇ／ｃｍ＾３，メルトインデツクス
   値がＡＳＴＭのＤ−１２３８（Ｅ）の方法で測定して５
   〜４５ｇ／１０分であり，融解熱がＤＳＣで測定して２
   ５ｃａ１／ｇ以上である線状低密度ポリエチレンを鞘成
   分とし，ポリアミドを芯成分とする単糸繊度５デニール
   以下の熱接着性複合繊維からなる繊維集合体であり，溶
   融押出された該複合繊維がエア・サツカーにて延伸と送
   り出し作用を受けた後，移動する多孔性捕集器上に吹き
   つけることにより形成された繊維集合体であって，該繊
   維集合体が上記複合繊維を構成する鞘成分の融点より１
   ５〜３０℃低い温度で熱圧接され，圧接面積率が７〜４
   ０％，目付が１０〜２００ｇ／ｍ＾２の熱接着性複合繊
   維からなる不織布。