JPH0711560A - 混繊長繊維不織布 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 相互に断面形状を異にする少なくとも３種の
ポリエチレンテレフタレート系長繊維が混繊されてな
り，かつ部分的熱圧着点が形成されてなることを特徴と
する混繊長繊維不織布。 【効果】 機械的性能，柔軟性，嵩高性及びドレープ性
が優れ，衣料用や医療衛生材用の素材として好適であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，相互に断面形状を異に
する少なくとも３種のポリエチレンテレフタレート系長
繊維が混繊されてなり，機械的性能，柔軟性，嵩高性及
びドレープ性が優れ，衣料用や医療衛生材用の素材とし
て好適な長繊維不織布に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から，衣料用，医療・衛生材用，土
木資材や農業資材用あるいは一般産業資材用の素材とし
て短繊維不織布あるいは長繊維不織布が用いられてい
る。短繊維不織布では，紡糸工程あるいは延伸工程にお
いて熱履歴を異ならせて得た異収縮性双糸を混繊する方
法や，いわゆる高速紡糸法において紡糸口金から紡出し
た糸条の集束位置を異ならせて複屈折と収縮性能の異な
る異収縮性繊維糸条を混繊する方法等により，例えば柔
軟性やドレープ性の優れた不織布を得ることが知られて
いる。これに対し，スパンボンド法により得られる長繊
維不織布では，不織布を製造するに際し，溶融紡出され
た繊維糸条をエアーサツカ等の引取り手段を用い空気抵
抗により冷延伸・細化し，開繊器により開繊した後，連
続して移動式捕集面上に捕集・堆積してウエブを形成す
るという方法を採用するため，短繊維不織布に比較して
機械的性能とリントフリー性が優れ，製造工程が少なく
かつ安価であるものの，例えば構成繊維間の収縮性能を
異ならしめることは困難であって，しかも得られた不織
布は，その表面が平滑で，剛直であって，短繊維不織布
に比較して柔軟性やドレープ性あるいは嵩高性のいずれ
も劣るものであった。また，スパンボンド法により長繊
維不織布を製造するに際し，溶融紡出された繊維糸条を
繊維の片面から冷却したり，あるいは異種の重合体を組
み合わせて繊維に捲縮を発現させることにより，柔軟性
やドレープ性，嵩高性の優れた不織布を得ることも知ら
れているが，製造技術が複雑化し，しかも製造コストが
上昇するという問題があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は，前記問題を
解決し，相互に断面形状を異にする少なくとも３種のポ
リエチレンテレフタレート系長繊維が混繊されてなり，
機械的性能，柔軟性，嵩高性及びドレープ性が優れ，衣
料用や医療衛生材用の素材として好適な長繊維不織布を
提供しようとするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは，前記問題
を解決すべく鋭意検討の結果，本発明に到達した。すな
わち，本発明は，相互に断面形状を異にする少なくとも
３種のポリエチレンテレフタレート系長繊維が混繊され
てなり，かつ部分的熱圧着点が形成されてなることを特
徴とする混繊長繊維不織布を要旨とするものである。

【０００５】次に，本発明の不織布に関して，詳細に説
明する。本発明の不織布の第１の特徴は，ポリエチレン
テレフタレート系長繊維からなる点にある。ここでいう
ポリエチレンテレフタレートとは，実質的にポリエチレ
ンテレフタレートからなるものであって，通常のポリエ
チレンテレフタレートの他に，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，
セバチン酸，パラオキシ安息香酸，５−ソジウムスルホ
イソフタル酸等の酸成分やジエチレングリコール，１，
４−ブタンジオール，ネオペンチルグリコール，ポリア
ルキレングリコール等のジオール成分が１０モル％以下
共重合された共重合ポリエステルであってかついずれも
繊維形成性を有するものであれば，特に限定されるもの
ではない。また，製糸性を損なわない範囲内であれば，
例えば艶消し剤，顔料，難燃剤，消臭剤，帯電防止剤，
酸化防止剤，紫外線吸収剤等が添加されていてもよい。
本発明の不織布では，不織布を構成する前記ポリエチレ
ンテレフタレート系長繊維の単繊維繊度は特に限定され
るものではないが，好ましくは円形断面に換算して１．
２デニール以上８デニール以下であるのがよい。この単
繊維繊度が１．２デニール未満であると，本発明の不織
布を製造するに際しての溶融紡糸時の製糸性や以降の延
伸性が低下し，一方，単繊維繊度が８デニールを超える
と，単繊維が太過ぎるため得られた不織布に粗硬感が生
じたり，ウエブ化工程における開繊性が低下したりし
て，いずれも好ましくない。したがって，本発明の不織
布では，これらの単繊維繊度を１．２デニール以上８デ
ニール以下とするのが好ましく，１．５デニール以上６
デニール以下とするのが特に好ましい。

【０００６】本発明の不織布の第２の特徴は，相互に断
面形状を異にする少なくとも３種の前記ポリエチレンテ
レフタレート系長繊維が混繊されてなる点にある。この
断面形状としては，例えば図１ａに示すような通常の円
形型の他に，ｂに示す三角型，ｃに示す六角型，ｄに示
す偏平型，ｅに示す中空型，ｆに示すスプーン状中空の
型等のものが挙げられる。もちろん，これらの型以外
に，Ｔ字型，四角型，五角型，偏平中空型等の型として
もよい。本発明の不織布では，不織布を構成する前記ポ
リエチレンテレフタレート系長繊維が前記のような断面
形状の中から選ばれた少なくとも３種の相互に異なる断
面形状を有することが必要であり，不織布の全構成長繊
維の断面形状が２種であると，１種の断面形状からなる
通常の不織布よりは若干柔軟性及びドレープ性は優れる
ものの，本発明がその目的とする程度に優れた柔軟性，
嵩高性及びドレープ性を有する不織布を得ることができ
ない。また，本発明の不織布では，前記少なくとも３種
の相互に断面形状を異にするポリエチレンテレフタレー
ト系長繊維の混繊比率（重量比率）は，全構成長繊維に
対してそれぞれ均等であるのが，優れた柔軟性，嵩高性
及びドレープ性を有する不織布を得ることができるとい
う点でより好ましい。本発明の不織布では，同一の素材
から形成されているにもかかわらず相互に断面形状を異
にする前記高収縮性長繊維Ａと前記低収縮性長繊維Ｂと
が混在しているため，これらの断面形状を異にする各長
繊維の相異なる性能が同時に発揮される結果，不織布に
優れた柔軟性，嵩高性及びドレープ性が具備されるので
ある。なお，断面形状を適宜選択することにより，不織
布にいわゆるシヤリ感の性能を具備させることもでき
る。

【０００７】本発明の不織布の第３の特徴は，部分的熱
圧着点が形成されてなる点にある。本発明の不織布で
は，例えば熱圧着装置として，加熱されたエンボスロー
ルと加熱された平滑表面ロールとを用いる方法の他，超
音波融着装置を用いる方法等により，前記ポリエチレン
テレフタレート系長繊維間に部分的熱圧着点が形成さ
れ，これにより不織布としての形態保持と一般に不織布
として要求される程度の強力とが具備される。この部分
的熱圧着点の形状は，丸型，楕円型，菱型，三角型，Ｔ
型あるいは井型等の任意の形状であってよい。さらに，
部分的熱圧着点の熱圧着面積率は，例えば３〜５０％の
範囲内から適宜選択すればよいが，本発明の効果をより
有効にするには４〜２０％，より好ましくは６〜１０％
とするとよい。

【０００８】本発明の不織布は，次の方法により効率よ
く製造することができる。すなわち，ポリエチレンテレ
フタレート系重合体を相互に断面形状を異にする少なく
とも３種の異型紡糸孔が穿孔された紡糸口金から溶融紡
出し，紡出長繊維糸条を紡糸口金下に配設された複数の
エアーサツカに導入するに際し，各エアーサツカ毎に前
記相互に断面形状を異にする少なくとも３種の紡出長繊
維糸条を同時に導入し，牽引・延伸・引き取り，高圧電
場中のコロナ放電開繊器あるいは摩擦帯電器等の開繊手
段により開繊した後，連続して移動式捕集面上に捕集・
堆積してウエブを形成し，次いで熱圧着装置により前記
ウエブに部分的熱圧着処理を施すという方法である。ま
た，ポリエチレンテレフタレート系重合体を相互に断面
形状を異にする少なくとも３種の異型紡糸孔が穿孔され
た紡糸口金から溶融紡出し，紡出長繊維糸条を引き取り
ローラを用いて引取った後，引き取りローラとその下流
側に配設された延伸ローラとの間で両ローラ間に配設さ
れかつポリエチレンテレフタレート系重合体のガラス転
移温度以上融点以下に加熱された延伸手段により熱延伸
し，エアーサツカに導入して引き取り，以降は前記と同
様にしてウエブを形成し，熱圧着装置により前記ウエブ
に部分的熱圧着処理を施すという方法でもある。

【０００９】ポリエチレンテレフタレート系重合体を相
互に断面形状を異にする少なくとも３種の異型紡糸孔が
穿孔された紡糸口金から溶融紡出するに際しては，紡糸
口金に穿孔された異型紡糸孔の配置が重要で，溶融紡出
フイラメントの相互融着あるいは融着によるフイラメン
ト切断の発生を防止できるように，前記紡糸孔の孔径や
スリツト孔の長さと幅等の各種寸法を適宜最適化するこ
とが肝要である。そして，この異型紡糸孔の断面形状と
しては，例えば図２ａに示すような通常の円形型の他
に，ｂに示すＹ字型，ｃに示す六角型，ｄに示す偏平
型，ｅに示す二重Ｃ字型，ｆに示すスプーン状中空の型
等のものが挙げられる。もちろん，これらの型以外に，
Ｔ字型，四角型，五角型，偏平中空型等の型としてもよ
い。また，溶融紡出に際しては，前記ポリエチレンテレ
フタレート系長繊維の単繊維繊度を好ましくは円形断面
に換算して１．２デニール以上８デニール以下とするの
がよい。前述したように，この単繊維繊度が１．２デニ
ール未満であると，溶融紡糸時の製糸性や以降の延伸性
が低下し，一方，単繊維繊度が８デニールを超えると，
ウエブ化工程における開繊性が低下したり，単繊維が太
過ぎるため得られた不織布に粗硬感が生じたりして，い
ずれも好ましくない。したがって，本発明では，これら
の単繊維繊度を１．２デニール以上８デニール以下とす
るのが好ましく，１．５デニール以上６デニール以下と
するのが特に好ましい。さらに，前記延伸手段として
は，温度がポリエチレンテレフタレート系重合体のガラ
ス転移温度以上融点以下の加熱板や加熱筒あるいは熱ロ
ーラを採用することができ，このとき延伸手段の温度が
ポリエチレンテレフタレート系重合体のガラス転移温度
未満であると，効率よく安定して延伸を行うことが困難
となり，一方，延伸手段の温度がポリエチレンテレフタ
レート系重合体の融点を超えると，いわゆるスーパード
ロー延伸となり，いずれも好ましくない。

【００１０】熱圧着装置により前記ウエブに部分的熱圧
着処理を施すに際しては，熱圧着装置として，加熱され
たエンボスロールと加熱された平滑表面ロールとを用い
る他に，超音波融着装置を採用することもできる。部分
的熱圧着処理時の温度は，ポリエチレンテレフタレート
系重合体の融点以下とする。また，部分的熱圧着部の形
状は，丸型，楕円型，菱型，三角型，Ｔ型あるいは井型
等の任意の形状とすることができる。さらに，熱圧着面
積率は，不織布としての形態を保持し，かつ一般に不織
布として要求される程度の強力を具備せしめるように，
例えば３〜５０％の範囲内から適宜選択すればよいが，
本発明の効果をより有効にするには４〜２０％，より好
ましくは６〜１０％とするとよい。

【００１１】

【実施例】次に，実施例に基づいて本発明を具体的に説
明する。なお，実施例における各種特性の測定及び評価
は，次の方法により実施した。 重合体の融点（℃）：パーキンエルマ社製示差走査型熱
量計ＤＳＣ−２型を用い，昇温速度２０℃／分で測定し
た融解吸収熱曲線の極値を与える温度を融点（℃）とし
た。 重合体のガラス転移温度（℃）：パーキンエルマ社製示
差走査型熱量計ＤＳＣ−２型を用い，昇温速度２０℃／
分で測定した。 固有粘度：ポリエチレンテレフタレート重合体の固有粘
度を次の方法により測定した。すなわち，フエノールと
テトラクロロエタンとの等重量混合液を溶媒とし，温度
２０℃の条件で常法により測定した。 不織布の引張強力（ｋｇ／５ｃｍ幅）：東洋ボールドウ
イン社製テンシロンＵＴＭ−４−１−１００を用い，Ｊ
ＩＳ Ｌ−１０９６に記載のストリツプ法にしたがい測
定した。すなわち，試料幅が５ｃｍで試料長が１０ｃｍ
の試料片１０片を準備し，各試料毎に引張速度１０ｃｍ
／分で測定して最大引張強力（ｋｇ）を求め，得られた
各引張強力値の平均値を試料幅５ｃｍで除して，不織布
の引張強力（ｋｇ／５ｃｍ幅）とした。 不織布の引張伸度（％）：東洋ボールドウイン社製テン
シロンＵＴＭ−４−１−１００を用い，前記試料片１０
片につき各々引張速度１０ｃｍ／分で測定し，得られた
引張伸度（％）の平均値を不織布の引張伸度（％）とし
た。 不織布の嵩密度（ｇ／ｃｍ³ ）：試料長が１０ｃｍ，試
料幅が１０ｃｍの試料片計５点を作成し，各試料片毎に
目付けｗ（ｇ／ｍ² ）を測定した。次いで，各試料毎に
厚さ測定器（大栄科学精機製作所製）を用い，４．５ｇ
／ｃｍ² の荷重を印加し１０秒間放置した後の厚さｔ
（ｍｍ）を測定し，下記式（１）により算出したの嵩密
度（ｇ／ｃｍ³ ）値の平均値を不織布の嵩密度（ｇ／ｃ
ｍ³ ）とした。 嵩密度（ｇ／ｃｍ³ ）＝ｗ×１０００／ｔ ・・・・・・・・・・・（１） 不織布の圧縮剛軟度（ｇ）：試料長が１０ｃｍ，試料幅
が５ｃｍの試料片計５点を作成し，各試料片毎に横方向
に曲げて円筒状物とし，各々その端部を接合したものを
圧縮剛軟度測定試料とした。次いで，各測定試料毎にそ
の軸方向について，定速伸長型引張試験機（東洋ボール
ドウイン社製テンシロンＵＴＭ−４−１−１００）を用
い，圧縮速度５ｃｍ／分で圧縮し，得られた最大荷重値
（ｇ）の平均値を不織布の圧縮剛軟度（ｇ）とした。

【００１２】実施例１ 融点が２５９℃，ガラス転移温度が６８℃で固有粘度が
０．７０のポリエチレンテレフタレート重合体のチツプ
を通常の溶融紡糸装置を用いて温度２９０℃で溶融した
後，図１に記載された円形型，Ｙ字型及び偏平型の３種
の異型紡糸孔が円周上に各々交互に穿孔された紡糸口金
（各紡糸孔数は２０で，全紡糸孔数は６０）を通し各単
孔吐出量を１．２ｇ／分として溶融紡出し，紡出長繊維
群を冷却装置を用いて冷却した。引き続いて，紡出長繊
維群を計４群（１群当たりの長繊維数は１５本）に分割
し，各群毎に紡糸口金下に配設された計４本のエアーサ
ツカに導入して牽引・延伸・引き取り，高圧電場中のコ
ロナ放電開繊器により開繊した後，移動するスクリーン
コンベア上に堆積させてウエブを形成し，次いで得られ
たウエブに圧着部が丸型で温度が２３５℃に加熱された
熱エンボスロールを用い，熱圧着面積率を６％，ロール
線圧を５０ｋｇ／ｃｍとして部分熱圧着処理を施し，目
付けが２０ｇ／ｍ² の混繊長繊維不織布を得た。得られ
た混繊長繊維不織布は，引張強力が７．１ｋｇ／５ｃｍ
幅，引張伸度が４６％，圧縮剛軟度が２１ｇ，嵩高度が
０．０７４ｇ／ｃｍ³ の特性を有するものであった。

【００１３】比較実施例１ 図１に記載された円形型及びＹ字型の２種の異型紡糸孔
が円周上に各々交互に穿孔された紡糸口金（各紡糸孔数
は３０で，全紡糸孔数は６０）を用いた以外は実施例１
と同様にして，目付けが２０ｇ／ｍ² の混繊長繊維不織
布を得た。得られた混繊長繊維不織布は，引張強力が
７．５ｋｇ／５ｃｍ幅，引張伸度が４０％，圧縮剛軟度
が５７ｇ，嵩高度が０．１０１ｇ／ｃｍ³ の特性を有す
るものであった。

【００１４】比較例１ 孔径が０．５ｍｍの円形紡糸孔が円周上に穿孔された紡
糸口金（全紡糸孔数は６０）を用いた以外は実施例１と
同様にして，目付けが２０ｇ／ｍ² の混繊長繊維不織布
を得た。得られた混繊長繊維不織布は，引張強力が８．
３ｋｇ／５ｃｍ幅，引張伸度が４９％，圧縮剛軟度が７
２ｇ，嵩高度が０．１２７ｇ／ｃｍ³ の特性を有するも
のであった。

【００１５】３種の異型紡糸孔が穿孔された紡糸口金を
用いた実施例１では，得られた混繊長繊維不織布は，実
用上十分な引張強力を有し，柔軟性と嵩高性が優れたも
のであった。これに対し，２種の異型紡糸孔が穿孔され
た紡糸口金を用いた実施例１では，得られた混繊長繊維
不織布は，実用上十分な引張強力を有するものの，柔軟
性と嵩高性が実施例１に比較して劣るものであった。ま
た，円形紡糸孔のみが穿孔された紡糸口金を用いた比較
例１では，柔軟性と嵩高性がさらに劣るものであった。

【００１６】

【発明の効果】本発明の混繊長繊維不織布は，相互に断
面形状を異にする少なくとも３種のポリエチレンテレフ
タレート系長繊維が混繊されてなり，かつ部分的熱圧着
点が形成されてなるものであって，機械的性能，柔軟
性，嵩高性及びドレープ性が優れており，衣料用や医療
衛生材用の素材として好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の不織布を構成する長繊維の断面形状を
示す模式図である。

【図２】本発明の不織布を製造するに際して用い得る異
型紡糸孔の断面形状を示す模式図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 相互に断面形状を異にする少なくとも３
   種のポリエチレンテレフタレート系長繊維が混繊されて
   なり，かつ部分的熱圧着点が形成されてなることを特徴
   とする混繊長繊維不織布。