JPH04153349A - 高弾性不織布 - 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、高度の弾性回復性能と均一性、カッ）〜性、
優れた色調を有する不織布に関する。

更に詳しくは、高潜在捲縮性ポリエステル系複合繊維と
低熱収縮性ポリエステル系繊維とがらなり、レフＩ・な
風合と高度な弾性回復性能とを有し厚み斑か少なく、不
織布を裁断する際のカッ１〜性か優れている高弾性不織
布に関する。

（従来技術） 従来より、高度な弾性回復性能を有する不織布を製造す
ることは、種々提案されている。例えば、特公昭６４−
１１７４２号公報、特開昭６２−１７７２１３９号公報
特開昭６２−２１８５５号公報には、金属塩スルボネー
ト基を有する成分を共重合したポリエステルと、ポリエ
チレンプレフタレート又はポリブチレンチレフタレ−１
〜とが偏心的に複合された潜在捲縮性複合繊維から高弾
性不織布を得ることが開示されている。

また不織布等の繊維加工製品にした際、高弾性回復性能
を発現し得る潜在捲縮性繊維に関しても多数提案されて
いる（例えは、特公昭６４−６２８５号公報、特開昭６
４−６１５１１号公報２特開昭６２−７８２１４号公報
、特開昭６１−７００１２号公報、特開昭６１−６３７
１７号公報、特開昭５８−４６１２０号公報等）。

また、高弾性不織布をパップ剤のような外用薬塗布用基
布の用途に用いることは特開昭５２−９９３７４号公報
、特開昭５２−９９３７５号公報、特開昭５９−１５１
９５６公報等に開示されている。ところで従来の高弾性
不織布には次のような問題点かあった。

１）高度な潜在捲縮性のものは不織布の厚み斑を生じや
すい。

特に高弾性不織布をパップ剤のような外用薬塗布用基布
の用途に用いる場合、高弾性回復性能とともに不織布の
均一性、すなわち厚み斑が極めて少ないことか必要であ
る。なぜならば不織布基材に厚み斑があると薬剤の塗布
斑の原因となるからである。

この厚み斑は、原綿として高度な潜在捲縮発現性を有す
る複合繊維を用いていることによる。

すなわち、原綿を開綿後、カーデイングし、ニードルパ
ンチし、次いで高温で熱処理するが、このとき複合繊維
の潜在捲縮か顕在化して、細かい捲縮が発現する。この
潜在捲縮性が優れているほど得られる高弾性不織布の弾
性回復性能、伸長性、ソフトさ、素性等は良好となるの
であるか、一方、高度な潜在捲縮性を有すると、上記の
熱処理時に、乾式不織布に特有の、僅かなウェブ斑部分
（厚みの不均一な部分）が、複合繊維の潜在捲縮発現に
よって助長され、より大きな厚み斑となる。

２）原着不織布は斑か目立つ 特に着色された繊維を用いたとき上記の厚み斑か目立ち
最終製品の外観上の品位も低下する。

３）染色は物性を損なう 更に、潜在捲縮性複合繊維を用いた高弾性不織布は通常
の染色仕上げをすると、潜在捲縮性複合繊維の捲縮か顕
在化してカーデイングを困難にすると共に得られた高弾
性不織布の弾性回復性能、伸長性、ソフ１〜さ、素性等
の物性を著しく低下させる。従って高弾性不織布用とし
ては原料着色された複合繊維を用いるしかないのである
がニス）・の高いものとなり、商業ベースでの生産は不
利である。

４）カット性か悪い 高度の潜在捲縮性複合繊維を例えばパップ材基布に用い
る場合は刃物を使用して連続的に微小繊維に裁断するか
、特にポリエステル繊維では裁断性が悪く、短時間で刃
先が摩耗して切れにくくなり、ミスカッ−〜を生じやす
く製品の歩留りが悪化するという問題がある。

（発明の目的） 本発明の目的は、不織布の厚み斑を減少させ、かつソフ
トで高度な弾性回復性能を有する高弾性不織布を提供す
ることにある。

（発明の構成） 本発明者等は、」−記目的達成のなめ鋭意検討した結果
、前述の欠点の解消された本発明の高弾性不織布を開発
するに至った。

すなわち、本発明は、 「１）単糸繊度１〜１０デニール、繊維長３〜１５０ｍ
ｍ１、機械捲縮数６〜２０山／２５１’ｎ１１１、潜在
捲縮数３０山／　２５１ｍ以上、シルクファクター７〜
２５のポリエステル系複合繊維（Ａ）　５０〜・９５重
量％と単糸織度０．５〜５デニール、繊維長はＡ繊維と
同一よたはそれ以下で３ｍｍ１以上、機械捲縮数４〜３
０１−Ｉ−１／　２５ｍｍ、１８０℃での乾熱収縮率１
０％以下、シルクファクター７〜２５のポリエステル系
繊維（Ｂ）５０〜５重量％とを均一に混合してなる高弾
性不織布。

織布。

２）　Ａ繊維は未着色であり、Ｂ繊維は着色されている
請求項（１）に記載の高弾性不織布。」である。

本発明の潜在捲縮性複合繊維を構成するポリエステル系
ポリマーは、溶融紡糸可能であって、１扁芯型もしくは
貼合せ型複合繊維とした場合、熱収縮挙動の違いにより
熱処理時に捲縮を発現する組合せならばいかなるもので
も良い。

なかでも、金属スルホネーＩ・基を１〜６モル％共重合
したエチレンテレフタレート系ポリエステル（Ａ−ａ）
と、金属スルホネート基を実質的に有しないエチレンプ
レフタレート系ポリニスデル（八−ｂ）もしくはブチレ
ンテレフタレート系ポリエステル（＾−Ｃ）とを組み合
わぜな複合繊維は、不織布となした後、熱処理を施して
高捲縮を発現させ高弾性回復性能を付与する際にポリエ
ステル（Ａ−ａ）の高収縮性を利用できることおよび得
られる不織布かソフトな風合を有し柔軟性に優れ、かつ
熱安定性にも優れていることから特に好ましい組合せで
ある。

以下、ポリエステル（＾−ａ）　／ポリエステル（八−
ｂ）もしくは（Ａ−ｃ）の組み合わせを例としてさらに
詳述する。

共重合ポリエステル（Ａ−ａ）は、ポリエチレンテレフ
タレートを製造する際に、５−ナトリウムスルホイソフ
タル酸、５−カリウムスルホイソフタル酸、５−リチウ
ムスルホイソフタル酸、４−ナトリウムスルホイソフタ
ル酸、４−すｌ・リウムスルホ２，６−ナフタレンジカ
ルボン酸またはこれらのエステル形成性誘導体などの金
属塩スルホネート基を有するエステル形成性化合物を１
〜６モル％添加し、共重合させることにより得られる。

また、必要に応じてさらに他の成分を少量共重合しても
よい。好適に用いられる共重合成分は、例えば、アジピ
ン酸、セバシン酸１イソフタル酸等の一塩基酸成分、オ
キシ安息香酸等のオＡ−シ酸類、ジエチレングリコール
、プロピレングリコール。

ポリエチレンクリコール７ペンタエリストール類のクリ
：１−ル類などをあり゛ることができる。

共重合ポリエステル（＾−ａ）と複合される成分として
は、前述の如くエチレンテレフタレート系ポリエステル
（八−ｂ）もしくはプチレンデレフタレー１−系ポリエ
ステル（Ａ−ｃ）が好ましいが、中でもポリエチレンデ
レフタレー１−が特に好ましい。

ポリニスデル系繊維（Ｂ）を構成するポリマーとしては
特に不織布の風合をソフトにし弾性回復性を損わないよ
うにするためには、金属スルホネー１〜基を１−６モル
％共重合したポリエチレンテレフタレート系ポリエステ
ル（Ａ−ａ型）極限粘度が０５以下の低［η］ポリエチ
レンテレフタレート系ポリエステルＦＡ−ｂ型）あるい
はポリブチレンテレフタレート系ポリエステル（Ａ−ｃ
型）を使用するのが好ましいが必すしもこれらに限定さ
れない。繊維形成性のポリマーであって融点が２３０℃
以上のポリマーであれば任意のポリマーを用いることが
可能である。

本発明のポリエステルの合成に当っては、通常の触媒７
着色防止剤、エーテル結合副生防止剤。

艶消剤、光沢改良剤、帯電防止剤、抗酸化剤などを適宜
使用することができる。

本発明においては、着色された高弾性不織布とする場合
、ポリエステル系繊維（Ｂ）はそれを構成するポリマー
成分が原料着色されているか繊維化後に、染色されたも
のを使用するのか、好ましい。

しかし繊維化後に染色する方法は多大な労力と時間、大
がかりな設備か必要なので、原綿製造段階以前に着色す
る原料着色方法の方が好ましい。

原料着色方法は例えはポリエステル製造の任意の段ＩＩ
で顔料もしくは染料を添加する通常の方法でよい。

原着ポリエステルはそれのみで使用してもよいし、未着
色のポリエステルで希釈して使用する、いわゆるマスタ
ーペレットとじて使用してもよい。

マスターペレットとして使用する場合は、１種または２
種以上の原着ペレットと未着色のペレットとをペレット
同志で適当な混合装置、たとえば■型ブレンダーやダブ
ルコーン型ブレンターなとで混合する。また１種または
２種以上の原着ペレッ１〜および未着色のペレッ１〜を
各々別々に溶融した後、エクストルータなどの駆動部を
有する混練装置および／またはスタテイクミキサーなど
の駆動部を有さない静的混練素子により混和してもよい 一方、複合繊維（八）を原料着色するのは添加する顔料
もしくは染料がどうしてもポリマー特性に悪い影響を及
ぼすので紡糸断糸を多発さぜ捲ｆ′ｉ発現性を低下させ
、得られた不織布の物性を大きく損なう。

複合繊維（八）の製糸方法は従来公知の紡糸方法及び延
伸方法を用いれはよく、繊維断面の形状も円形断面に限
らず、六角断面その他の異型断面中空断面等とすること
ができる。また、潜在捲縮を熱処理によって顕在化させ
る前の複合繊維（Ａ）は、６−２０ゲ／２５１′Ｉｌｌ
の機械ｔ８縮が付与されていることが、品質斑等のない
良好な不織布を得るため望ましい。

また、本発明においては優れた弾性回復性能を有する不
織布を得るなめに、熱処理によって潜在捲縮能を顕在化
した際の不織布を構成する複合繊維の立体捲縮数を３０
個／　２！ｕｎｍ以上、好ましくは４０個／　２５１ｍ
以上とする必要がある。３０個／　２５ｖ＋＋未満では
十分な弾性回復性能を有する伸縮性不織布が得難い。か
かる潜在捲縮能を付与するためには、前述の共重合ポリ
エステル（＾−ａ）　／ポリスチル（八−ｂ）もしくは
ポリエステル（＾−Ｃ）の複合紡糸を行なう際に、その
複合比（八−８）　／（Ａ−ｂ）または（Ａ−ｃ　）を
７０／　３０〜３０／　７０好ましくは６０／４０〜４
０／６０の範囲内にするとともに、画成分間の融点差を
２０〜４０℃の範囲内にするのが望ましい。これらの範
囲外では捲縮が発現し難くなり、望ましい特性を有する
不織布が得難くなる。

また、複合短繊維（Ａ）の平均繊度は１．０〜１０．０
デニール、好ましくは１，５〜６デニールである。

１０．０デニールを越えると得られる不織布の風合のガ
サツキが大きくなる。一方１．０デニール未満ではウェ
ッブにする場合のカード通過性が悪く、ウェッブのネッ
プムラが大きくなり、また不織布にしたときの伸縮特性
が悪化する。

複合繊維（八）の繊維長は湿式または乾式不織布用とし
て３〜１５０Ｔｎｍである。３ｍ１１１未満ではウェブ
形成性が悪く、１５０ＩＩＩＩｌｌを越えるとカード通
過性が悪化するので好ましくない。特に５〜１０ｏｌ′
Ｉｍがウェブ形成性、カード通過性等の点から望ましい
。

上記繊維長範囲内で繊維長の異なるものを任意の割合で
混合使用してもよい。

本発明において、ポリエステル系繊維（１３）を製造す
る方法は従来公知の方法でよい。

繊維断面の形状も円形に限らず、偏平断面、十字断面、
Ｔ字断面、六角断面その他の異形断面、中空断面等とす
ることができる。ポリエステル系繊維ｆＢ）の機械捲縮
数は４〜３０Ｉ−１−＋　／　２５ｍｔｎである。

特に１０〜２８山／２５ｍＩＮが望ましい。

４山／２５ｎｕｎ未溝では複合繊維（Ａ）と混合してウ
ェブにする場合のカード通過性が悪く、ラフ、ブの素抜
けが生じ易い。３０山／２５ｎｍを越えるとカーデイン
グの際ウェブにネップや厚み斑を生じ易い。

ポリエステル系繊維（Ｂ）に機械捲縮を付与する理由は
、複合繊維（八）の潜在捲縮がカーデイングの際、ある
程度発現しネップとしてウェブ斑を惹き起すのを防ぐた
めである。ポリエステル系繊維ＣＢ＞の平均繊度は０，
５〜５デニールである。好ましくは１〜４デニールであ
る。５デニールを越えると得られる不織布の風合のカサ
ツキが大きくなり、また不繊布にしたときの伸縮特性が
悪化する６０．５デニ一ル未満ではウェブにする場合の
カード通過性が悪く、ウェブのネップが多くなり、ウェ
ブ斑が大きくなる。また不織布にしたときの伸縮特性が
悪化する。

ポリエステル系繊維（Ｂ）の単糸繊度は複合繊維（＾）
の単糸繊度より同等か小さくするのが不織布の風合のラ
フ１〜化、高度な弾性回復性能、均一性の点から望まし
い。

ポリエステル系繊維（Ｂ）の繊維長は複合繊維（八）の
潜在捲縮性を損わず、不織布の弾性回復性能を維持する
上で重要であり、複合繊維（＾）の繊維長と同一かまた
はそれ以下の長さであって３ｍｍ１以上である。複合１
１１１！１ｔａＯ，（Ａ）より長い場合には不織布にし
たときにポリエステル系繊維（Ｂ）によって複合繊維（
Ａ）の潜在捲縮発現性が抑制され、不織布の弾性回復性
能が低下し、伸長時の応力も高くなり好ましくない。好
ましくは３〜５５■■である。３ｔｎｍ未満では不織布
化したときに不織布として必要な応力特性を具備し難い
。

本発明の複合繊維（Ａ）と繊維（Ｂ）とのシルクファク
ター［強度（ｇ／ｄ）ｘＪ伸度（％）］は７〜２５であ
る。このシルクファクターは得られた不織布を刃物で小
片に裁断する際に大きく影響する。

シルクファクターが７未満では不織布を裁断する時に微
粉が多量に発生し、好ましくない。これは繊維そのもの
が弱ずぎてわずかな外力で切れ易いことを意味している
。もちろん不織布の強力も低下する。シルクファクター
が２５を越えると繊維か強くなりすぎ、特に本発明の繊
維はポリエステル系であり、刃物による裁断性は著しく
低下し、刃物の研磨頻度が多くなる。つまり作業量が増
加し、刃物交換時間などのロスが多くなりコスト面で不
利である。また刃物が切れなくなったときに発生する不
良品（よく切れずに製品同志か未切断繊維によって連結
したもの）が多くなり歩留りを低下させる。

またシルクファクターはポリマーの「η」により多く影
響されるが紡糸延伸条件によって微調整することが可能
である。

ポリエステル系繊維ＦＢ）の（１８０°Ｃの温度で測定
した）乾熱収縮率は、複合繊維（Ａ）と混合して使用す
る際に、結合繊維の、高度な潜在捲縮性によるウェブ斑
の発生を防止するために重要であり、１０％以下とする
必要がある。１０％を越えるとむしろポリエステル系繊
維（Ｂ）自体かウェブ斑を助長することになり望ましく
ない。

この様にして得られた原綿を混練して、常法にてカード
あるいはランドウニバーにかけウェッブを形成する。つ
いでウェッブにニードリングを施して不織布となす。ニ
ードリングはニードルルームにて処理する。挿入深度、
打込密度などは任意に選択することが出来る。

この際、不織布の厚み斑を減少させるために複合繊維（
＾）とポリエステル系繊維（Ｂ）との混合比率を５０：
５０〜９５：５とする必要がある。ポリエステル系繊維
（Ｂ）が５重量％未満ではその効果か少なく、５０重量
％を越えると不織布の弾性回復性能を低下せしめ、風合
を悪くするので好ましくない。

かくして得られる不織布はポリエステル系繊維（Ｂ）と
して、着色されたものを使用したときでも厚み斑が少な
く本発明の不織布中には、その性能を低下させない範囲
で他の羊毛、木綿等の天然繊維ポリオレフィン系繊維、
ポリアミド系繊維、ポリエステル系繊維などを混用して
もよい。

（発明の効果） 本発明の高弾性不織布は混在捲縮性複合繊維（八）に、
低い乾熱収縮率を有し、機械捲縮を付与され、必要に応
じて着色されたポリエステル系繊維（Ｂ）を混合してい
るので、従来の単独の複合繊維（八）では得られなかっ
たウェブ斑の少ない優れた不織有性能を有するものであ
る。すなわち、着色不織布であっても、優れた伸縮性（
弾性回復性）、風合がソフトで優れた柔軟性を呈する。

したがって、従来はとんど無着色のものしか使用されて
いなかった衣料用芯地、スポーツ衣料、ナプキン・オム
ツ・包帯等の衛生用品の表面材・被覆材、寝具。

家庭用品、フィルター、ワイパー、包装材料等の用途分
野に利用か可能である。

（実施例） 以下実施例により本発明を説明する。

なお実施例における特性値等の測定法は次の通りである
。

（１）固有粘度 フェノールと四塩化エタンとの１＝１の混合溶媒を用い
、２０°Ｃで測定。

（２）捲縮数 ＪＩＳ　Ｌ−１０１５−７−１２−１の方法により測定
。

（３）　ｍ度 ＪＩＳ　Ｌ−１０１５−７−５−１への方法により測定
。

（４）熱収縮率 ＪＩＳ　１−−１０１５−７−１５の方法により１デニ
ール当り３００Ｉｎｇの荷重で測定。

（５）不織布特性 不織布の破断伸度は定速伸長型引張試験機により試料中
２５＋ｎｌ、試料長１００ｔｎ＋＋＋　、引張遠度１０
０＋＋＋ｎ＋／ｍｉｎ、で測定した。伸長弾性回復率は
、定速伸長型引張試験機により、試料中５０１１１ｍ、
試料長２００ＴｌｌＩ１１　、引張速度２０ｍｎ／　ｎ
ｉｎ、　、伸長率２０％で測定した。

すなわち初荷重を加え長さ１ｊｌｌｌ１１を測定し、伸
長率２０％で１分間放置し、次に除重し、３分間放置し
た後、再び初荷重をかり、長さＬｌｌｎｍを測定し、下
式により算出した。

伸長弾性回復率（％） ［１−（１，１−Ｌ）　／Ｌ］　ｘ１００嵩高性は０．
２ｇ／Ｃ１１”荷重下で測定した。風合は不織布を官能
検査で判定した。カッ１〜性は刃物が切れなくなる時間
で判定した。２０分以Ｉを良好、２０分未満を不良とし
た。

実施例１ ポリニスデル（八−ａ）として５−ナトリウムスルホイ
ソフタル酸成分（ＳＩＰと略称する）を２．５モル％共
重合しな［η］０．４８のポリエチレンテレフタレート
系共重合ポリエステルを用い、ポリエステル（八−ｂ）
として、［ηｌ＝０．３０のポリエチレンテレフタレー
トを用い、ポリエステル（＾−ａ）と（＾−ｂ）との複
合比を５０対５０（重量比）とした貼合せ型複合繊維を
以下の条件で得た。すなわち孔数３００孔丸断面の複合
紡糸口金を用いて吐出量３２０ｇ　／ｍｉｎ、、２８０
℃で紡糸し、引取速度１１５０ｍ／ｍｉｎ、で引取り、
未延伸糸を得た。得られた未延伸糸をトウデニールが４
０万デニールになるように集束し、延伸倍率２．８倍、
延伸温度８０℃で延伸し、次いで押込捲縮機で捲縮を付
与した後、５１１Ｉｌｌにカットして、捲縮数１３山／
２５ｍ１′Ｉｌ＝捲縮率１８％、シルクファクター２０
．５．１８０℃の熱収縮率１６％の短繊維を得た。

一方、［η］−０，４２のポリエチレンテレフタレート
に、平均の一次粒子径が４３ｍμのカーポンプ１つ ラック２０重量％を含有するマスターベレッｌ−を紡糸
直前で、１２．５重量％の割合で混合したものを用い、
常法にて、紡糸、延伸、熱処理後、５１ｎｍに切断して
単糸繊度１，５デニール、機械捲縮数１４Ｌｌ／２５＋
ｎｍ、シルクファクター２４．０．１８０’Ｃ乾熱収縮
）４ス５％のポリエステル短繊維（Ｂ）を得た。

複合繊維（八）とポリエステル短繊維（Ｂ）との混合重
量比を７０：３０として、これらの繊維をカードにかけ
てウェブを作成した。このウェブを繊維間交絡向上の為
、ニードリンクした後、乾熱１２０℃で３分間自由熱処
理Ｌ７て目付約７０ｇ／ｍ”の不織布を得た。

得られた不織布のウェブ斑は少なく極めて均一・な灰色
の不織布であり、破断伸度は１９０％、弾性回復率は９
０％、素性は１７ｃｍ”　／　ｇ、風合はソフ１〜でカ
ット性も良好であった。複合繊維（八）の立体捲縮数に
平均５５ゲ７２５ｍｍであった。

比較例１ 実施例１において、複合繊維（八）のみとして、ポリニ
スデル繊維（Ｂ）を混合しなかった以外は実施例１と同
様に実施して不織布を得ることを試みたがウェブ斑が発
生し、実用的な不織布を得ることはできなかった。

実施例２〜３．比較例２ 実施例１において複合繊維（八）とポリエステル繊維（
Ｂ）との混合比率を９０：　ｉｏ、　５０：　５０．４
０：　ｅ。

に変更した以外は実施例１と同様に実施して不織布を得
た。結果を第１表に示す。

実施例４．比較例３ 実施例１においてポリエステル繊維（Ｂ）の熱収縮率を
８％、１２％とした以外は実施例１と同様に実施して不
織布を得た。結果を第１表に示す。実施例５〜６．比較
例４ 実施例１においてポリエステル繊維（Ｂ）の繊維長を３
２ｖｎ、　４＋４ｍＩｎ、　７６ｎｕｎと変更した以外
は実施例１と同様に実施して不織布を得た。結果を第１
表に示す。

比較例５ ：（Ｕ　＃　（列１においてポリエステル繊維ＦＢ）の
［η］を０４６４に変更１．た以外は実施例１と同様に
実施１７て不織布を得た。

結果を第１表に示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）単糸繊度１〜１０デニール、繊維長３〜１５０ｍｍ
   、機械捲縮数６〜２０山／２５ｍｍ、潜在捲縮数３０山
   ／２５ｍｍ以上、シルクファクター７〜２５のポリエス
   テル系複合繊維（Ａ）５０〜９５重量％と単糸繊度０．
   ５〜５デニール、繊維長はＡ繊維と同一またはそれ以下
   で３ｍｍ以上、機械捲縮数４〜３０山／２５ｍｍ、１８
   ０℃での乾熱収縮率１０％以下、シルクファクター７〜
   ２５のポリエステル系繊維（Ｂ）５０〜５重量％とを均
   一に混合してなる高弾性不織布。 ２）Ａ繊維は未着色であり、Ｂ繊維は着色されている請
   求項（１）に記載の高弾性不織布。