JPH0359113A - 熱接着性複合繊維 - 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、芯成分に主としてポリエステルを、かつ鞘部
にポリオレフィン系重合体組成物を用いた熱接着性複合
繊維に関する。さらに詳しくは、接着強力、風合、嵩回
復性に優れ、かつ紡糸延伸時の工程安定性に優れた熱接
着性複合繊維に関する。

（従来技術〉 近年、不織布分野例えばフィルター用、食品包装用、衛
材用等の不織布では熱接着性複合繊維を用いて製造する
要求が大きくなり、接着強力、嵩回復性、風合等に優れ
た不織布が得られることが望まれている。

従来、芯鞘型熱接着性複合繊維としては、例えば特開昭
５３−８６８３６号公報には、繊維形成性成分（芯成分
）にポリプロピレン、接着性成分（鞘成分〉にポリエチ
レンを用いたポリオレフィン系複合繊維が提案されてい
る。この複合繊維は、芯成分、鞘成分が共にオレフィン
系ポリマーで親和性が良いために優れた接着性を有する
反面、ポリオレフィン固有の化学構造、性質により、得
られる不織布に腰がなく嵩回復性に劣るものであった。

かかる欠点を解決するために、特開昭５７−１７６２１
７号公報には、芯成分にポリエステル、鞘成分にポリエ
チレンもしくはポリプロピレンを用いた複合繊維が提案
されている。この複合繊維から得られる不織布は、上述
の不織布と比較すると嵩回復性は優れているものの、ポ
リエステルとポリエチレン又はポリプロピレンとの親和
性が低いため、接着強力はかなり低いものであった。

一方、接着強力を向上させる目的で、特公昭５４−４４
７７３号公報には、鞘成分にポリエチレンとエチレン酢
酸ビニル共重合体との混合物を用いる複合繊維が提案が
されている。しかし、このものは芯成分としてポリプロ
ピレンを用いているため、たとえ接着力が向上しても不
織布の腰がなく、嵩回復性はまったく改善されていない
ものである。

（発明の目的） 本発明は、かかる従来技術の有する諸欠点に鑑みなされ
たもので、その目的は、接着強力が高く嵩回復性が良好
で優れた風合を呈する不織布が得られ、かつ製造時の工
程安定性にも優れた熱接着性複合繊維を提供することに
ある。

（発明の構成） 本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討した結
果、芯成分（繊維形成性成分〉にポリエステルを、また
鞘成分（熱接着性成分）に特定のポリオレフィン系重合
体を組合せて用いると、前記目的を同時に達成できるこ
とを知り本発明に到達した。

すなわち本発明は、繊維形成性成分を芯成分とし、熱接
着性成分を鞘成分とする芯鞘型熱接着性複合繊維におい
て、芯成分は融点２００℃以上のポリエステルを少くと
も６５重量％含有し、鞘成分は下記（ｉ）〜涌］を同時
に満足する実質的に未変性のポリオレフィン（Ａ）　５
０〜９５重量％及び下記ｒｌＶ）〜（＋／ｌｌを同時に
満足する変性ポリオレフィン（Ｂ）　５０〜５重量％含
有していることを特徴とする熱接着性複合繊維である 未変性ポリオレフィン（Ａ） （１）融点　　　　　　：１５０℃以下Ｃ１１）　　メ
ルトフローレート（Ｍ　Ｆ　ＲＡ　＞：５〜４５　ｇ／
１０分 （ｉ）〜（ｉｉｉ）　　密度　　　　　　：　０．９３
０〜０．９７０ｇ／　ｃｍ’変性ポリオレフィン（Ｂ） （ｉｖ］　　Ｍ点：１５０℃以下 Ｍ　メルトフローレート（ＭＦＲｎ） ：ＭＦＲＡ＋１５　ｇ／１０分以上 〜Ｄ　不飽和カルボン酸又はそのエステル、酸無水物か
ら選ばれる少なくとも１種の共重合成分の共重合量　：
３〜４０重量％ 本発明の熱接着性複合繊維の熱接着性成分（鞘成分）は
、通常の熱接着加工温度が１５０〜１８０℃であるため
、その融点及び／又は軟化開始温度が１５０℃以下、好
ましくは９０〜１５０℃であること、及び、上記特性に
加えて、最終的に得られる不織布の風合がソフトである
こと、耐湿熱性に優れていること等の要求より、ポリオ
レフィン系ポリマーである必要がある。特にメルトフロ
ーレートＭＦＲＡ　　（、ＩＩＳ　Ｋ６７６０）が５〜
４５　ｇ／１０分、密度（ＪＩＳＫ６７６０）が０．９
３〜０．９７　ｇ／　ｃｍ３の未変性ポリオレフィン（
Ａ）　５０〜９５重量％、好ましくは７０〜９５重量％
と、上記未変性ポリオレフィンよりも１５ｇ／１０分以
上、好ましくは３５　ｇ／１０分以上、特に好ましくは
５０ｇ／１０分以上高いメルトフローレー）ＭＦＲｌを
有する変性ポリオレフィン（Ｂ）　５０〜５重量％、好
ましくは３０〜５重量％の混合物であることが肝要であ
る。

ここでいう未変性ポリオレフィンとは、具体的にはカル
ボキシル基、水酸基、エステル基等の極性基を有しない
ポリオレフィンであって、エチレン、プロピレン、ブテ
ン−１、ペンテン−１等のα−オレフィンを主成分とし
た重合体及び共重合体を例示することができる。

かかる、未変性ポリオレフィンの密度は、上述の如＜　
０．９３〜０．９７　ｇ／　ｃｍ’の必要があり、０．
９３ｇ／ｃｍ’未満の場合には、ポリマーが柔軟すぎて
繊維・金属間の摩擦が高くむり、延伸工程、カード工程
等でトラブルを発生しやすくなると同時に、ポリマーの
凝集力も小さくなるため十分な接着強力が得られなくな
り好ましくない。一方、０．９７ｇ／　ｃ　ｍ　３を越
える場合には、最終的に得られる不織布等の製品の風合
が硬化する傾向があるため好ましくない。

また、メルトフローレートＭ　Ｆ　ＲＡも重要であって
、５〜４５　ｇ／１０分、好ましくは１０〜３５　ｇ／
１０分とする必要がある。５ｇ／１０分未満の場合には
、紡糸時のポリマー導管内での圧損が大きくなって、安
定に紡糸することが困難となる。一方、ＭＦＲＡが４５
ｇ／１０分を越える場合には、紡糸時に断糸が多発する
傾向にある。

熱接着性成分を構成するもう一つの前記変性ポリオレフ
ィンは、エチレン、プロピレン、ブテン−１、ペンテン
−１等のα−オレフィンと、アクリル酸、メタクリル酸
、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、クロトン酸、シ
トラコン酸、ハイミック酸等の不飽和カルボン酸あるい
はこれらのエステル、酸無水物等の極性基を有する不飽
和化合物少なくとも１種のコモノマーとの共重合体であ
って、ランダム共重合体、ブロック共重合体、グラフト
共重合体いずれであってもよい。但し、その極性基を有
する共重合成分の割合は３〜４０重量％、好ましくは５
〜３０重量％とする必要がある。

この共重合量が３重量％未満の場合には、ポリエステル
との親和性が低下して十分な接着強力が得られなくなり
、一方、４０重量％を越える場合には、十分な分子量の
変性ポリオレフィンが得難く、また、鞘成分の結晶化度
をあげるのも困難となるため、十分なポリマー凝集力が
得られずその結果接着強力も低下する。

かかる変性ポリオレフィンのメルトフローレー）　Ｍ　
Ｆ　ＲＢは、前述の如く、未変性ポリオレフィンのメル
トフローレートＭＦＲ＾より少なくとも１５　ｇ／１０
分以上、好ましくは５０　ｇ／１０分以上高くする必要
がある。かくすることによって熱接着性成分の熱溶融時
の流動性が向上し、その結果、本発明の熱接着性繊維を
用いて熱接着すると、より短時間の熱処理でより効果的
に接着成分が接着点に集合するとともに、芯成分である
ポリエステルとの親和性も向上するため、著しく接着強
力が向上し、かつ風合もソフトになる。したがって、変
性ポリオレフィンのＭ　Ｆ　ＲＢは大きくなるほどより
短時間の熱処理で上記効果が得られるので好ましい方向
であるが、あまりに大きくしすぎると、その効果は飽和
する傾向にあると同時に、熱処理条件が激しい場合には
逆に接着強力が低下することもあるので、好ましくは６
００ｇ／１０分以下とするのが望ましい。

なお、以上に述べた未変性ポリオレフィンと変性ポリｌ
レフインの配合割合は５０〜９５１５０〜５、好ましく
は７０〜９５／３０〜５　（重量比）とする必要があり
、変性ポリオレフィンの配合量が５重量％未満の場合に
は、接着強力が低下するとともに、製綿時の工程安定性
が低下するため好ましくない。

一方、５０重量％を越える場合には、接着成分の結晶化
度が低下して凝集力が低下するため、十分な接着強力が
得られなくなり好ましくない。

本発明の熱接着性複合繊維の芯成分に用いるポリエステ
ルは、２００℃以上の融点を有する必要がある。融点が
２００℃未満の場合には、この複合繊維を用いて不織布
を製造する際、加熱接着処理（通常１５０〜１８０℃〉
耐えられず、風合の硬いものしか得られないため好まし
くない。

かかるポリエステルとしては、嵩回復性が良好、熱接着
時の収縮が小さい、コストが安い等の理由から、ポリエ
チレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート及
びこれらのポリエステルに第３戒分を共重合したものが
好ましく選ばれる。これらの中でも、第３成分を２〜２
０モル％共重合したポリエチレンテレフタレート又はポ
リブチレンテレフタレートは、最終的に得られる不織布
の風合がソフトになり、裁断性も良好となるので特に好
ましく、例えば、５−ナトリウムスルホイソフタル酸、
イソフタル酸、ナフタレン−２，６−ジカルボン酸、ア
ジピン酸、セバシン酸等の芳香族、脂肪族ジカルボン酸
及びこれらの低級アルキルエステル類などの酸成分、ヒ
ドロキシ安息香酸、ω−ヒドロキシカプロン酸等のヒド
ロキシカルボン酸、ジエチレングリコール、ネオペンチ
ルグリコール、シクロヘキサン−１，４−ジメタツール
、１６−ヘキサンジオール、プロピレングリコール、ト
リメチレングリコール等のグリコール類、ポリアルキレ
ングリコール、ビスヒドロキシフェニルプロパン、ビス
ヒドロキシフェニルスルフォン等のジヒドロキシ化合物
を一種以上共重合したポリエステルをあげることができ
る。また、得られるポリエステルが実質的に線状である
範囲内で、グリセリン、ペンタエリスリトール、トリメ
リット酸、トリメシン酸、ピロメリット酸等の多官能成
分を共重合したものであっても何らさしつかえない。こ
れらの中でも５−ナトリウムスルホイソフタル酸共重合
ポリエチレンテレフタレートが最も好ましい。

これらポリエステルの含有量は、芯成分に対して６５重
量％以上が必要であり、それに満たない場合には嵩回復
性が低下する傾向があるので好ましくない。

芯成分のポリエステルと併用される他のポリマーとして
は、複合繊維を紡糸する際に溶融混合できるポリマーで
あれば特に限定されないが、中でもポリオレフィンは芯
成分と鞘成分の接着性を向上させるので好ましい。特に
、ポリエステルとの相溶性がよく紡糸調子もよくなる点
から、カルボキシル基又はそのエステルを含有したポリ
オレフィン（変性ポリオレフィン）もしくは変性ポリオ
レフィンと未変性ポリオレフィンの併用が好ましい。

本発明においては、芯鞘型複合繊維を主たる対象にして
いるが、偏心芯鞘型をも含むものである。

その芯成分〈繊維形成性成分〉と鞘成分（接着性成分）
との割合は、芯成分／鞘成分（重量比〉が２５〜６５／
７５〜３５であるのが望ましい。芯成分が多くなると接
着性成分が少なくなって不織布の接着強力が低下する傾
向にあり、逆に鞘成分が多くなると繊維形成性成分が少
なくなって不織布の嵩回復性が低下する傾向にある。

本発明の熱接着性繊維を得るには、従来公知の複合紡糸
口金を用い、繊維形成性成分と接着性成分とを複合紡糸
すればよい。

（実施例〉 以下、本発明を実施例により更に詳細に説明する。なお
、各特性の評価は下記の方法により行なった。

（１）紡糸調子 紡糸時の断糸発生頻度で判定した。

断糸はとんど発生せず安定して生産可能　○断糸時々発
生するもなんとか生産可　　　△紡糸断糸が多発し、生
産不可　　　　　　×（２）延伸調子 延伸し捲縮付与する工程の通過性にて判定した。

問題なく、安定して生産可能　　　　　　○やや問題有
るも、一応生産可能　　　　　Δガイド捲付き、押込捲
縮機のガタッキ等により生産不可能　　　　　　　　　
　　×（３）カード通過性 原綿をローラカードに通してウェブを作成する際、 カード通過性良好な水準を　　　Ｏ なんとか通過する水準を　　　　△ 針布等に捲き付いて通過しない水準を×で判定した。

（４）風合 カット長５１ｍｍの熱接着性の短繊維をカード機に通し
て目付３０ｇ／ｒｒｆのウェブとし、次いで１４０℃下
２０秒間熱処理して不織布（厚さ約５ｍｍ）を作成する
。得られた不織布を５人のパネラ−が触感により判定し
た。

◎：全全員非常に良好と判定 ○：全全員良好と判定 △：３〜４人が良好と判定 ×：３Å以上が不良と判定 （５）接着強度 上記不織布から、マシン方向に幅６ｃｍ、長さ２０ｃｍ
の試験片を切り取り、つかみ間隔１０ｃｍ、伸長速度２
０ｃｍ／分で測定した。

接着強度は、引張破断力を試験片重量で除した値とした
。

（６）嵩回復性 予め厚さ（ａｍｍ＞を測定した上記不織布上に、底面が
ＪＩＳ　Ｋ６３０１　Ａ法による硬度６０Ｈｓの平らな
ゴムで覆われている直径５ｃｍ重１１Ｋｇの衝撃子を、
高さ２０ｃｍの位置から１分間当り１９５回の割合で１
０００回落下させた後、５分間放置して厚さ（ｂｖｎ）
を測定し次式より算出した。

嵩回復率（％）＝ｂ／ａＸ１００ ９０％以上のものを良（Ｏで表わす）、７０〜９０％未
満のものを可（△で表わす）、７０％未満のものを不可
（×で表わす）と判定した。

実施例１〜４、比較例１〜９ ｉ限粘度０．６４、融点２６０℃のポリエチレンテレフ
タレート（ＰＥＴ）を芯成分とし、第１表記載の未変性
ポリオレフィン（Ａ）と変性ポリオレフィン（Ｂ）との
混合物を鞘成分として、孔径０．５ｍｎ＋φ孔数２６０
の芯鞘型複合紡糸口金を用い、芯成分溶融温度２９０°
Ｃ５鞘戒分溶融温度２７０℃、紡糸口金温度２７５℃、
紡糸速度８００ｍで紡糸した。この未延伸糸を集めて３
３万ｄｅのトウとし、３倍に延伸後３８ｍｍ巾の押込捲
縮機にて１５ケ／２５ｍｍの捲縮を付与し、次いで１０
０℃下３０分間弛緩熱処理した後繊維長５１ｍｍに切断
して単糸デニール３デニールの短繊維を得た。なお、芯
鞘複合比は５０１５０　（重量比〉で、これらの性能は
第１表にあわせて示す。

但し、第１表中の変性ポリオレフィンＢ工、ＢＩｆ、　
ＢＩＩｌ、　ＢＩＶ、　ＢＶは下記共重合物を表わす。

Ｂ■：エチレン・メチルメタクリレート・無水マレイン
酸共重合体くメチルメタクリレート・無水マレイン酸共
重合量２０重量％〉Ｂ■：エチレン・マレイン酸共重合
体（マレイン酸共重合量１５重量％） Ｂ■：エチレン・メチルメタクリレート・無水マレイン
酸共重合体くメチルメタクリレート・無水マレイン酸共
重合量３０重量％）Ｂ■：同上（同共重合量１．５重量
％）Ｂｖ：同上（同共重合量５０重量％〉 実施例４、比較例１０ 実施例１において、芯成分を極限粘度ｏ、６４、融点２
６０℃のポリエチレンテレフタレートと鞘成分で使用す
る変性ポリオレフィン（Ｂ工）の混合物とした以外、実
施例１と全く同様にして、短繊維を得た。

これらの熱接着性繊維の性能を第２表に示す。

手続部 正 書 平成 １年１１月２７日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 繊維形成性成分を芯成分とし、熱接着性成分を鞘成分と
   する芯鞘型熱接着性複合繊維において、芯成分は融点２
   ００℃以上のポリエステルを少くとも６５重量％含有し
   、鞘成分は下記（ｉ）〜（ｉｉｉ）を同時に満足する実
   質的に未変性のポリオレフィン（Ａ）５０〜９５重量％
   及び下記（ｉｖ）〜（ｖｉ）を同時に満足する変性ポリ
   オレフィン（Ｂ）５０〜５重量％含有していることを特
   徴とする熱接着性複合繊維。 未変性ポリオレフィン（Ａ） （ｉ）融点：１５０℃以下 （ｉｉ）メルトフローレート（ＭＦＲ＿Ａ）：５〜４５
   ｇ／１０分 （ｉｉｉ）密度：０．９３０〜０．９７０ｇ／ｃｍ＾３
   変性ポリオレフィン（Ｂ） （ｉｖ）融点：１５０℃以下 （ｖ）メルトフローレート（ＭＦＲ＿Ｂ） ：ＭＦＲ＿Ａ＋１５ｇ／１０分以上 （ｖｉ）不飽和カルボン酸又はそのエステル、酸無水物
   から選ばれる少なくとも１種の共重合 成分の共重合量：３〜４０重量％