JPH0364565A - 高強力不織布 - 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、縦方向に強くかつ横方向にも適度の強さを有
する加工性に優れた高強力不織布に関する。

（従来の技術） メルトブロー法で得られる極細不織布は特公昭４１−７
８８３号公報、特公昭４３−２０２４８号公報、特公昭
４４−２２２３２号公報、特公昭５６−３３５１１号公
報等に開示されているが、いずれも不織布強力は弱いも
のであった。それらの改良法が特開昭５３−３８７６７
号公報に捏案された。しかしこの不織布は縦方向には強
いが横方向には著しく弱いものでありテープ状の限られ
た用途にしか使えないのが実情である。

また特開昭５４−１３１０８０号公報に高分子量の樹脂
を用いることが開示されているが可塑剤を用いる為弱い
ものしか得られていない。更に特開昭５４−１４７２７
６号公報には三次元交絡されたものが開示されているが
、縦と横の強力比は１よりも小さくなり、ランダムなた
め横方向が強くなり縦方向の強力はいまだ高強力なもの
にはなりえなかった。

（発明が解決しようとする課題） 従来の技術には縦と（Ｍの強度比が小さくかつ高強度な
ものが無いため高速で加工する工程でシート切れなどの
問題点が多発する。

本発明は、高速加工性の優れた縦方向がやや強く横方向
にも強い高強力不織布を提供しようとするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明は、単繊維の強力を向上せしめること、繊維の配
列状態をコントロールすることで単繊維同士の絡まり点
の増加及び絡まり点の強力が向上すると推測される方法
で縦横の不織布強力をコントロールできることを知見し
て完成されたもので、前記の課題を解決するために、次
の手段をとるものである。すなわち、本発明は、平均繊
維径が１０μｍ以下で実質的に長繊維であるメルトブロ
ー法により得られた不織布からなり縦方向の強力ＤＴＴ
と横方向の強力ＤＴＭの比ＤＴＴ／ＤＴＭの比が１．５
以上１０以下であり、横方向の強力ＤＴＭが５（ｇ／ｃ
ｍ目付）以上であることを特徴とする高強力不織布であ
る。

（作　用） 本発明における平均繊維径はソフトな風合いを保持する
ため１０μｍ以下好ましくは５μｍ以下である。１０μ
ｍを越えるものは風合いが硬くなり好ましくない。又絡
合性も劣るので好ましくない。

本発明の不織布はバルキーかつソフトに自由度がある最
も効率の良い極細不織布の製造法であるメルトブロー法
により得る。

本発明の不織布は実質的に長繊維である。糸切れが有る
と絡まり点の数が低下し強力低下につながるので好まし
くない。またメルトブロー法特有のノズルでの糸切れは
玉状の固まりとなり風合いと強力及び濾過性能やバリヤ
ー性能等の機能性をも劣悪化させるので好ましくない。

本発明の不織布は縦方向の強力ＤＴＴと横方向の強力Ｄ
ＴＭとの比ＤＴＴ／ＤＴＭが１．５以上１０以下である
。１．５未満では縦方向の強力が充分な実用強力を保持
出来ない。１０をこえると横方向の強力が弱くなり広幅
の不織布で使う場合充分な実用強力を保持出来ない。加
工性からの本発明の特に好ましい範囲は２以上６以下で
ある。

この様な好ましい強力バランスとするためには積層され
たときの鱗片長が少なくとも２０　ａｍ以上８０　ｃ−
以下でかつ単繊維が配列された状態がマイクロ波分子配
向計で測定された縦方向透過マイクロ波強度ＴＤと横方
向透過マイクロ波強度ＭＤとの比ＴＤ／ＭＤが１．５以
上２０以下となる状態とするのが好ましい。

この理由は明らかではないが適度にランダムな繊維の横
方向への広がりと縦方向への配列がバランスされるため
ではないかと考えられる。又鱗片長が長くなると単繊維
同士の絡まり点が増加し強力が増すものと考えられる。

但し鱗片長をながくし過ぎると単繊維の横方向への広が
りが抑制されるのか例えば１ｍ以上になると横方向の強
力が弱くなり１．３ｍを越えるとＤＴＴ／ＤＴＭも２０
以上となる。

ＴＤ／ＭＤが適当な範囲の値でしか強力比も発現しない
ことから、明らかではないが薄層状の鱗片の中での単繊
維同士の交絡度と配列度及び単繊維の配向度とが何らか
の関係でそのような現象となると考えられる。

本発明における横方向の強力は（５ｇ／ｃｍ目付）以上
好ましくは（７ｇ／ｃｍ目付）以上、より好ましくは１
０（ｇ／ｃｍ目付）以上である。

本発明の不織布は乾熱収縮率が１０（％）以下が好まし
い。１０（％）以上のものは強力が弱くなることがある
。この理由は明らかではないが単繊維同士の絡まり点の
強力は絡み点での繊維の強さに依存すると考えられる。

強さは単繊維の結晶化と配向度及び分子量に依存すると
考えられる。

乾熱収縮率が高いと結晶化が不充分なため伸び易くなり
交絡点が外れてしまう為強力が弱くなることがあるので
はないかと考えられる。

本発明の不織布を構成する繊維は特に素材を限定されな
いが、出来るだけ分子量の高いものが好ましい。分子量
が高いと繊維の強力も高くなるため不織布の強力も強く
なる。また、より高強力化する為には分子鎖が剛直でか
つ分子間結合力の強いものが好ましい。例えばポリエチ
レンテレフタレートなどが好ましい。

本発明の不織布を構成する繊維は実質的に単繊維が相互
に接着していないほうがフィルター用途など繊維表面を
機能として利用するものには好まし５− ６− い。

本発明の不織布を得る方法はメルトブロー法を利用する
。

メルトブロー法は公知の方法を基本とするが、本発明の
不織布を得るには構成繊維を強くする必要から高分子の
分子鎖を長くすること及び高度に配向させ固定化させる
ため高粘度かつ短い滞留時間で低い温度で強く伸長させ
かつ細化完了時同時に結晶化させるのが好ましい。

例えばポリエチレンテレフタレートでは極限粘度０．６
以上好ましくは極限粘度０．６５以上のポリマーを融点
プラス４０°Ｃ以下、好ましくは融点プラス３０°Ｃ以
下、例えば２８５°Ｃにて滞留時間１０分以下好ましく
は５分以下で吐出させる。

牽引流体は空気では３００″Ｃ以下好ましくは２８０℃
以下で流速マツハ１以上で牽引する。加熱スチームや窒
素は不活性のため特に好ましい。

引取り方法も重要である。ランダムな配列となる公知の
方法は縦方向の強力が著しく弱くなり好ましくない。ま
た傾斜面またはフラット面に斜めから吹きつけると縦方
向に繊維が配列しすぎて横方向の強力が弱くなりかつ紐
状物が多発し好ましくない。また引取点が短か過ぎて融
着すると後で延伸しないので配向度が低くなり強力も弱
くなる上、かつ、収縮率も著しく高くなるので好ましく
ない。

本発明の不織布を得るための好ましい方法はｔＭ着しな
い距離で頂点が曲率を有する山形のネット面に進行方向
と逆方向に繊維が流下するように積層すると縦方向に配
列しつつ横方向にも絡合した長い鱗方長の薄層が積層さ
れ縦横の強カバランス好ましくは２％以下の収縮処理を
施すことで絡合点が強固に絡み強力が著しく向上すると
共に内層はバルキーな本発明の不織布が得られる。必要
に応じ更に絡合処理や樹脂加工及び染色加工等を行って
もよい。またエンボス加工や超音波加工等をおこなって
も良い。

以下に実施例を挙げて本発明の＋１１１￥成及び作用効
果を一層明確にする。尚本発明で定義される不織布構成
の繊維物性等は、下記の方法で測定した値を言う。

繊維径 不織布を電子顕微鏡写真により撮影した拡大写真の中か
ら繊維１００本をランダムに選択してその直径を測定し
て次式により平均繊維径りとして求める。

繊維径斑 不織布強力 縦方向及び横方向に幅２伽、長さ１５側の試料を作成し
標準条件の恒温室で調湿後テンシロンにてｎ＝２０を有
効試料長１０ｃｍ、チャックの掴みしろ２．５ｃｍとし
て１００％伸長速度にて破断まで伸長歪みを記録、最大
歪み応力点σｊ（ｇ／２ｃｍ）を得て次式で求める。な
お試料の目付Ｍの単位はｇ／♂を用いる。

縦方向の強力をＤＴＴ１横方向の強力をＤＴＭとする。

強力比 上記ＤＴＴとＤＴＭの比を次式よりもとめる。

強力比＝ＤＴＴ／ＤＴＭ 収縮率 不織布を２００ｍ　Ｘ　２０　ｃｍの試料に切断し中心
部１５　ｃｍ　Ｘ　１５　ｃｍに目印を付けた試料を乾
熱１３０℃の熱風乾燥機に入れフリー状態で１５分熱処
理し縦および横方向の目印の長さＬｉを測定し個々に次
式より求める。

なお断りのない限り縦及び横を別々に計算し加えて平均
値を求めた値を不織布の収縮率と言う。

透過マイクロ波強度比 不織布を２５　ｃｍ　Ｘ　２５　ｃＩｌｌに切断して試
料とし、−〇 １０ 神崎製紙社製マイクロ波分子配向計ｒＭＤＡ−２００１
Ａ型」を用いて縦方向及び横方向の透過マイクロ波強度
の比を算出する。尚試料は１〜３枚を周方向に重ねて測
定し、厚み効果を最小自乗法で求めた補正を曲線より夫
々目付８０（ｇ／ｃＪ）に相当する値に基づいて求める
。

鱗片長 シートを縦方向に剥離してその長さＬ（ｃ＋ｎ）を求め
る。

（実施例） 実施例１〜４、比較例１〜２ 極限粘度０．６５のポリエチレンテレフタレートを２８
０℃にて孔径０．１５のオリフィスより０．１ｇ／分で
押し出し、２９５℃の牽引流体にて細化させ下方６０ｃ
Ｉ１１で進行方向に対し水平方向との角度０度から７５
度の勾配を有するサクションされたネット（第１図）に
ひきとりついで連続して遠赤外線ヒーターにて表面を熱
処理して巻き取った。得られた各々のシートの特性を第
１表に示す。

得られたシートを連続打ち抜き装置にて速度を変更して
打ち抜きテストを行った。

このときの状況を第１表に併記する。

本発明のものは１０ｍ／分以上の高速度で打ち抜きが可
能であるが発明を外れるＤＴＴ／ＤＴＭが１．５より低
いものは低速度でしか打ち抜きが出来なかったり又横方
向の強力の低いものは打ち抜きがきれいにできず横割れ
を生じた。

実施例５〜９、比較例３〜４ 寺と同じ条件にて得たシートの特性及び打ち抜きテスト
の結果を第２表に示す。比較例３．４のものは打ち抜き
速度がかなり低くても打ち抜きが不良であった。

１４− 実施例１０１比較例５〜６ メルトインデックス１２のポリプロピレンを２４０　’
Ｃにて溶Ｆａ　Ｌ　２６５°Ｃの糸引流体にてザク５．
６のものは、角度が大きいために横方向の強力が低く実
用的でなかった。

６− （発明の効果） 本発明の高強力不織布は、縦方向に強く、シかも横方向
にも強い、打抜きなど加工性に優れたものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の高強力不織布を製逍するときに用い
る装置の一部側面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．平均繊維径が１０μｍ以下で実質的に長繊維である
   メルトブロー法により得られた不織布からなり、縦方向
   の強力ＤＴＴと横方向の強力ＤＴＭの比ＤＴＴ／ＤＴＭ
   が１．５以上１０以下であり、横方向の強力ＤＴＭが５
   （ｇ／ｃｍ目付）以上であることを特徴とする高強力不
   織布。