JPH073598A

JPH073598A - 不織布、および貼り合わせ不織布

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Publication number: JPH073598A
Application number: JP5196636A
Authority: JP
Inventors: Kiminori Shigeta; 公紀重田; Hiroshi Yanai; 宏谷内; Yosuke Takai; 庸輔高井
Original assignee: Daiwa Boseki KK; Daiwabo Co Ltd
Current assignee: Daiwa Boseki KK; Daiwabo Co Ltd
Priority date: 1993-06-07
Filing date: 1993-06-07
Publication date: 1995-01-06
Anticipated expiration: 2015-03-27
Also published as: JP3025606B2

Abstract

(57)【要約】【目的】最大収縮率が５０％以上の高収縮性繊維を
主体とする高収縮性不織布を得る。【構成】エチレン−プロピレンランダムコポリマー
を主成分とする繊維のウェブをあらかじめ構成繊維間を
ニードルパンチやウォータージェットにより交絡させて
おき、熱処理すると不織布全体が均一に収縮して高密度
の不織布を得られる。他の繊維で構成するウェブと積層
しても、同様にあらかじめ二層の繊維を相互に交絡させ
ておき、その後熱処理して高密度の不織布を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は高収縮性繊維を熱処理す
ることにより得られる嵩高で見掛け密度の大きな不織布
に関する。

【０００２】

【従来の技術】不織布を後加工して繊維密度を上げるた
めの公知例として、、不織布表面に多数の皺を形成し
て、不織布の見掛け厚みを増大化した嵩高不織布とし
て、特開平２−１６０９６２号公報に記載されている潜
在捲縮弾性繊維またはエラストマー繊維である伸縮繊維
の収縮性を利用したものの例がある。また、高収縮性繊
維としては、特開昭６０−２７０９号公報に記載されて
いる吸水膨潤作用を用いたポリビニルアルコール繊維が
実用に供され、特開昭５８−２１４５５０号公報に記載
されている熱収縮特性を利用したブテン以上の炭素数を
持つα−オレフィンとプロピレン含有率50〜85モル％の
プロピレンコポリマーを用いたポリオレフィン系熱収縮
繊維の例があるが、いずれも、収縮の程度が不織布全体
を極端に縮め見掛けの密度を０．１程度にまで出来た例
はない。

【０００３】また本発明者等は特開平５−４４１０８号
において、高収縮性繊維の紡績糸、織り編み物を開示し
たが、この発明では高収縮性不織布までには至らなかっ
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の乾熱収縮性繊維
は通常30〜40％の縮みを最大とし、これ以上収縮する繊
維がなく、また、これら乾熱収縮性繊維より縮む繊維と
しては上記湿熱収縮性のポリビニルアルコール繊維があ
るが、収縮応力が小さいため、収縮特性を利用して不織
布の繊維密度を積極的に向上して不織布の厚みを増大化
した嵩高不織布または、高密度不織布とする用途に用い
ることが出来ず、これらの不織布が実現しなかった。ま
た、上記熱収縮性ネットを用いる凹凸性不織布も繊維密
度の増大という点で今一つであった。

【０００５】前記特開平５−４４１０８号記載の高収縮
繊維を用いてもウェブを直接熱接着する方法では高収縮
性不織布は得られなかった。フィルター分野において
は、より細かい粒子を捕捉するため、より高繊維密度の
不織布が要求されるが、現行の不織布では対応出来ない
ため高価な織物が用いられてきた。また、織編み物や金
属箔に多数の皺を付けた成形体の需要は多いが、安価に
提供する手段がなく問題があった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者は、従来のもの
より格段に高収縮性な繊維を単独または他の繊維と混綿
し、ローラーカードでカードウエッブとした後、ニード
ルパンチ手法またはスパンレース手法で繊維を交絡させ
て一体化させた交絡不織布となし、該不織布中の高収縮
性繊維を収縮させると、該不織布全体が収縮して繊維密
度が高い不織布に容易になせる事ができることを知り本
発明に至った。即ち、本発明者は、まず従来のものより
格段に高収縮性な繊維を開発し、該繊維単独使用もしく
は該繊維を目的に合う適当な他の繊維と混綿して不織布
の繊維密度を向上させたり、該繊維を厚み方向に偏在化
させて繊維の密度勾配を付けた不織布を容易に作ること
に成功したのである。

【０００７】本発明に使用する高収縮性繊維は開繊して
ウエッブとなし、該繊維を収縮させてもウエッブ全体は
収縮しない。即ち少なくとも該繊維同士が絡み合うなど
して連結していなければ、繊維集合体全体を収縮しえな
いのである。前述の様に、本発明は、格段に高収縮性な
繊維と、該繊維が連結一体化している状態で収縮処理す
る手法の２つが組み合わさったものである。

【０００８】本発明は、少なくとも収縮率が５０％を超
える高収縮性繊維を含む繊維集合体を繊維間交絡で一体
化した交絡不織布をピンテンターなどを用い出来るだけ
自由収縮させて、繊維集合体全体を収縮させて、該繊維
集合体の繊維密度を高くなしたもので、結果として嵩高
不織布、高密度不織布、繊維密度勾配を持つ不織布およ
び張り合わせ物に皺がよった張り合わせ不織布を提供す
るものである。

【０００９】収縮性繊維がその収縮率を５０％を超える
性能を持ちえないと繊維交絡が強い場合や混綿使用した
場合に交絡不織布の縮みが不十分となり好ましくない。
また８０％程度の収縮率を持つ収縮性繊維であっても、
他の普通の繊維５０％以上と混綿すると、目的によって
は収縮が十分でない場合もあり、７０％を超える混綿は
好ましくない。なお混綿使用の場合は収縮性繊維層と他
の普通の繊維層を層状に重ねた交絡不織布の方が収縮性
良好のためより好ましい。

【００１０】すなわち本発明は、最大熱収縮率（Ｓ％）
が少なくとも５０％である高収縮性繊維を少なくとも３
０重量％含む繊維層が、これらを構成する繊維の交絡に
より一体化しており、この高収縮繊維が熱処理により収
縮していることを特徴とする不織布である。

【００１１】使用する高収縮性繊維は、融解ピーク温度
（Ｔｍ℃）が１３０＜Ｔｍ＜１４５のエチレンープロピ
レンランダムコポリマー（ＥＰ）を少なくとも７０重量
％以上含むポリマーからなる繊維である。

【００１２】また高収縮性繊維は、前記のポリマー（Ｅ
Ｐ）を少なくとも７０重量％と、融解ピーク温度（Ｔｍ
℃）が１３０＜Ｔｍ＜１４５のエチレンープロピレンー
ブテン−１三元共重合体（ＥＰＢ）との混合ポリマーか
らなる繊維である。

【００１３】また高収縮性繊維は前記のＥＰとＥＰＢの
混合ポリマーにさらに少量のポリプロピレン（ＰＰ）を
混合した三者混合ポリマーからなる繊維も使用すること
ができる。

【００１４】さらに他の繊維として、ポリエステル系の
湿熱収縮もしくは熱収縮の繊維も用いることができる
が、収縮率が５０％を超える性能を持つ繊維で有ればい
ずれも都合良く用いることが出来る。

【００１５】上記オレフィン系熱収縮繊維は、素材とし
てＥＰが最も熱収縮しやすく、次いでＥＰＢが熱収縮し
やすいため、ＥＰを多用するのが好ましいが、用途によ
っては熱収縮率の制御が必要な場合があり、最大熱収縮
率が５０％を超える上記範囲に素材の条件を限定する。

【００１６】ＥＰのみでなる繊維を３倍程に延伸する
と、融点直下の１３０℃で１分以内に９３％の熱収縮率
を示す。即ち元の長さの７％になる繊維である。

【００１７】本発明融解ピーク温度とはポリマーの示差
熱熱量測定（ＤＳＣ）を行うときのＤＳＣ曲線が最高値
を示すときの温度である。

【００１８】また最大熱収縮率とは、加熱された繊維が
繊維形状を保ったままの収縮状態での最高の収縮率を言
う。

【００１９】一般に不織布用繊維は、帯電防止剤などの
繊維処理剤水溶液を製造上付着させ、乾燥して製造する
が本発明においても同様で、収縮温度が１００℃を超え
るものを使用する。

【００２０】また繊維が溶融すると収縮応力が著しく低
下するため、熱収縮加工の時間によるが、繊維が完全に
溶融してしまわない状態に工夫すると、熱収縮加工温度
（Ｔ℃）は１００＜Ｔ＜＝Ｔｍ＋３０の範囲が好まし
い。

【００２１】混綿する繊維は、木綿、麻などの木質繊
維、羊毛などの獣毛、生糸などの天然繊維、レーヨンや
アセテートなどの化学繊維およびポリプロピレン、ポリ
エステル、アクリル、ナイロン、塩化ビニルおよびビニ
ロンなどの合成繊維であって熱収縮加工温度で溶融しな
い繊維、など、いわゆる一般に繊維といわれる繊維状物
を都合良く用いることができる。

【００２２】本発明の不織布を厚手のワイパーとして用
いる時は、レーヨンなどの親水性繊維を混用する、精密
フィルターとして用いる時は、出来るだけ繊度の細い繊
維または、分割処理もしくはフィブリル化処理と交絡処
理を同時に行なえる１２０ｋｇ／ｃｍ² 程度の高圧水流
を用いるウオタージェット法を用い、ナイロンとポリエ
ステルまたはポリエステルとポリプロピレンなどの組合
せによる分割性複合繊維や易フィブリル化アクリル繊維
を混用するのが特に好ましい。また、フィルターやマス
クなどの濾過材として用いる時は、収縮繊維とその他の
繊維を単に混綿するのではなくそれぞれを層状に重ねた
状態で用いるのが好ましい。この様な場合、上記一般繊
維は接着が緩やかなスパンボンド不織布やメルトブロー
不織布であっても差し障りなく、トウ開繊ウエッブな
ど、長繊維の集合物でも良い。

【００２３】本発明の不織布は熱収縮させる前に、構成
繊維が相互に交絡していることが必要である。あらかじ
め交絡した高収縮性繊維を熱処理するとウェブ全体が均
一に収縮し繊維密度のたかい不織布が得られるのであ
る。

【００２４】繊維の交絡手法は、薄目付で生産可能な高
圧水流を用いるウオータージェツト法もしくはスパンレ
ース法が最も都合が良く、高目付ではニードルパンチ法
も都合が良い。しかし、本高密度不織布では、薄目付の
交絡不織布を収縮加工する方が有利でありあまり高目付
のものは好ましくなく、加工する交絡不織布は、２５０
ｇ／ｍ² 以下の目付とするのがよく、目付は１５〜１０
０ｇ／ｍ² が好ましく、２５〜６０ｇ／ｍ² が特に好ま
しい。

【００２５】収縮加工は、出来るだけ束縛のない状態で
行なうのが好ましい。なお、収縮加工によって交絡不織
布は縮むので、実施例では経、緯の収縮率と面積収縮率
によって評価した。また、収縮性繊維を含む層（第一繊
維層）とその他の繊維のみでなる層が積層されている場
合は、収縮加工によって交絡不織布のうち、第一繊維層
はより高密度な繊維状態となるので、極細繊維を用いな
くても濾過精度が向上する。

【００２６】

【発明の作用】本発明の不織布は、高収縮性繊維が含ま
れ、かつ繊維間交絡により一体化しており、高収縮性繊
維が収縮することで交絡不織布全体が収縮し繊維密度が
上昇するもしくは、厚み方向に収縮して密度勾配を持つ
不織布となる。また、他の繊維と混用している場合は他
の繊維を巻き込んで収縮変形する。本発明の高密度不織
布もしくは繊維密度勾配を持つ不織布は、収縮性繊維の
収縮により高密度化しているため、非可逆な作用によっ
て作られており、収縮が終了すると、変形は固定し、高
密度化もしくは繊維密度勾配をとったままとなる。従っ
て、弾性繊維などの可逆的なものによるものと異なり、
変形は容易にはなくならない。

【００２７】上述の様に、収縮繊維を含む繊維層と含ま
ない繊維層では繊維密度に差が生じ、密度度勾配のある
不織布となり、深層濾過が可能となり濾過材としては極
めて都合が良くなっている。

【００２８】

【実施例】

繊維の用意表１に示すＥＰ、ＥＰＢおよびＰＰを用い表１の条件で
繊維化し、帯電防止剤などの繊維処理剤を付与後、スタ
フィングボックスで機械捲縮加工し、６０℃のコンベア
型熱風貫通型乾燥機で乾燥し、５１ｍｍの長さに切断し
てステープルとなした。常法で測定した繊維性能を表１
及び表２に示す。また市販のポリエチレンテレフタレー
トおよびナイロンも２デニール、５１ｍｍのものを用意
した。

【００２９】

【表１】

【００３０】

【表２】

【００３１】上記表１、表２において単一；一種のポリマーを紡糸した単一繊維混合；二種のポリマーを混合して紡糸した単一繊維Ｓ／Ｓ；並列型複合繊維であって、混合率は複合比率
を示す分割；繊維断面が風車型の８分割繊維ＰＥＴ；ポリエチレンテレフタレートＮＹ；ナイロン乾熱収縮率（％）は繊維１００本を束ねたものを各温度
下に２０秒間暴露したときの収縮率を測定した。ＮＭＲ
は２３０℃において測定した。但しＰＥＴとＮＹは２８
０℃で測定した。

【００３２】

【実施例】

［実施例１〜１４、比較例１〜５］上記繊維を用いてカードウェブを作り、繊維間を交絡さ
せたのち熱処理して本発明の不織布を得た。また二種の
ウェブを積層し同様に不織布を得た。その結果を表３、
表４及び表５に示す。

【００３３】

【表３】

【００３４】

【表４】

【００３５】

【表５】

【００３６】上記表３、表４及び表５においてＲ；レーヨン２デニール、５１ｍｍＡＣ；アクリル２デニール、４５ｍｍＰＥＴ；ポリエステル１．５デニール、３８ｍｍ交絡方法のＮはニードルパンチ法、Ｓはスパンレース
法、Ｎ−Ｓはニードルパンチとスパンレースの併用法を
表す。不織布縮み率は、２０ｃｍ×２０ｃｍの試験片を
コンベア型熱風加工機で１分間熱処理し、［１−（熱加
工後の長さ（ｃｍ）×熱加工後の幅（ｃｍ））÷（２０
ｃｍ×２０ｃｍ）］×１００（％）で算出した。

【００３７】繊維間交絡の方法は、ニードルパンチング
マシーンを用いて高密度パンチするか、またはプレパン
チ後４０ｋｇ／ｃｍ² の圧力水を用いてスパンレース加
工して交絡不織布とした。

【００３８】熱処理はコンベア型熱風貫通型乾燥機で所
定温度にて１分間行った。ただし、実施例１０、１１、
１２は熱収縮繊維を含む第一繊維層の両側に第二繊維層
をそれぞれ配置してサンドイッチ状にした状態で１２０
ｋｇ／ｃｍ² の圧力水でスパンレース加工した。

【００３９】実施例１で得られた不織布の見掛けの密度
を測定した。不織布表面は凹凸であるが厚さは側方から
見てほぼ平均的に測定した。その結果は次のとおりであ
る。熱処理温度（℃）見掛けの密度（ｇ／ｃｍ³ ）１２００．０８１３００．１７１４００．２４１５００．４０

【００４０】実施例１の不織布に希釈した台所擁液体洗
剤を含浸させ、油に汚れたガスレンジを拭いたところ、
試販の台所用ワイパーと同程度に手早く拭き取れること
が出来た。なお、試販のスポンジに比べ伸び縮みが少な
いくかつ硬いので、裏側に汚れが滲み出すことがなく、
手が汚れにくかった。

【００４１】実施例１０の不織布を多孔性円筒に強く締
めながら巻き、巻き端を電気ごてで溶かして固定し、出
来た円筒の両端をホットプレートで溶かしてシールして
カートリッジタイプの円筒フィルターとした。同様にし
て２デニールのＰＰを芯成分とし鞘成分をポリエチレン
とする当社製熱接着繊維ＮＢＦ（Ｈ）を用いた熱接着不
織布を作成し、これらに濃度２００ｐｐｍの試験用ダス
ト（関東ローム、平均粒径３０μｍ）懸濁液を外側から
内側の中空部に貫通然せる様にして流し濾過したとこ
ろ、ＮＢＦ（Ｈ）不織布を巻いた円筒フィルターが目詰
りを起こし通水圧が上昇する水量でも、通水圧が上昇せ
ずに濾過できた。

【００４２】実施例１で得られた交絡不織布に発泡性の
ウレタン系接着剤で、目付１２０ｇ／ｍのポリエステル
平織りと厚み１５μmのアルミニウム箔をそれぞれ接着
したのち、１４０℃で熱収縮処理したところ、織物や箔
に皺がよって、クレープ織物と同様な外観となった。

【００４３】

【発明の効果】本発明の高密度不織布もしくは繊維密度
勾配を持つ不織布は、いずれも従来の同等製品よりも簡
単、容易に製造できるので、安価に製造出来都合が良
い。特に、フィルターなどの濾過材として用いる場
合、繊維密度勾配があるので目詰りを起こしにくく濾過
寿命が向上し都合が良い。本発明の密度勾配を持つ不織
布を構成要素とする簡易マスクは、薄い高密度層を多段
に重ねることが容易であり、メルトブロー不織布などを
用いた高密度層を構成要素とするものより通気抵抗が少
なく、かなり微粒子まで除去できる可能性がある。本発
明の高密度不織布において、収縮処理前の交絡不織布に
低目付の織編み物や軟質金属箔を接着しておき、収縮処
理すると、交絡不織布の収縮に巻き込まれてこれら不織
布表面に張り付けられた物も収縮作用を受けるが、張り
付けられた物の抗張力との兼ね合いで、張り付けられた
物にランダムに皺が発生する現象を生じさせることがで
きる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所 // Ｄ０１Ｆ 6/30 7199−3Ｂ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】最大熱収縮率（Ｓ％）が少なくとも５０
％である高収縮性繊維を少なくとも３０重量％含む繊維
層が、これらを構成する繊維の交絡により一体化してお
り、該高収縮繊維が熱処理により収縮していることを特
徴とする不織布。
【請求項２】最大熱収縮率（Ｓ％）が少なくとも５０
％である高収縮性繊維を少なくとも３０重量％含む目付
１０〜１００ｇ／ｍ² の第一繊維層の少なくとも片面
に、他の繊維からなる目付１０〜１００ｇ／ｍ² の第二
繊維層が積層し両繊維層の構成繊維が相互に交絡してお
り、該高収縮繊維が熱処理により収縮していることを特
徴とする貼り合わせ不織布。
【請求項３】高収縮性繊維は、融解ピーク温度（Ｔｍ
℃）が１３０＜Ｔｍ＜１４５のエチレン−プロピレンラ
ンダムコポリマー（ＥＰ）を少なくとも７０重量％以上
含むポリマーからなる請求項１又は２の不織布。
【請求項４】高収縮性繊維は、請求項３記載のポリマ
ー（ＥＰ）を少なくとも７０重量％と、融解ピーク温度
（Ｔｍ℃）が１３０＜Ｔｍ＜１４５のエチレン−プロピ
レン−ブテン−１三元共重合体（ＥＰＢ）との混合ポリ
マーからなる請求項１又は２の不織布。
【請求項５】高収縮性繊維は請求項４記載の混合ポリ
マーにさらにポリプロピレン（ＰＰ）を混合した三者混
合ポリマーからなる請求項１又は２の不織布。