JPH0762309B2

JPH0762309B2 - 伸縮性不織布

Info

Publication number: JPH0762309B2
Application number: JP61184490A
Authority: JP
Inventors: 英夫磯田; 恭亮守谷; 時夫川口; 英昭石原; 琢磨小林
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 1986-08-05
Filing date: 1986-08-05
Publication date: 1995-07-05
Anticipated expiration: 2010-07-05
Also published as: JPS6342954A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）この発明は、弾性繊維からなる伸縮性不織布に関し、パ
ツプ材、伸縮テープ、サポータ、衣料用芯地、キルテイ
ング衣料用パツド等に利用される。

（従来の技術）弾性繊維からなる伸縮性不織布として、特開昭57−8255
2号公報に、ポリエステルポリエーテル系共重合エラス
トマーからなる弾性繊維を10本/cm²以上の針密度でニー
ドルパンチしたものが開示されている。また、特開昭57
−82553号公報および特開昭57−95362号公報には、上記
同様の弾性繊維フイラメントを開繊し、積層して相互の
接触点を接着剤または自己接着により接合したものが開
示されている。

（発明が解決しようとする問題点）弾性繊維からなる従来の伸縮性不織布は、いずれも巻縮
を有しない真直ぐなフイラメントで形成されていたの
で、嵩高性が低かつた。また、従来の弾性繊維は、ポリ
エステルポリエーテル系共重合エラストマーからなるも
のであり、ソフトゼグメント成分に長鎖エーテルを有し
ているので、耐光性が不十分であるという問題があつ
た。

この発明は、伸縮弾性を有すると共に、嵩高性と耐光性
に優れた伸縮性不織布を提供するものである。

（問題点を解決するための手段）この発明は、不織布を構成する弾性繊維として、ポリエ
ステル・ラクトン系共重合エラストマーからなり、かつ
三次元巻縮を有している長繊維を使用する。すなわち、
従来のポリエステルポリエーテル系共重合エラストマー
のソフトセグメント成分をポリラクトンに置換した共重
合エラストマーからなる弾性繊維で不織布を形成する。

この発明で使用するポリエステル・ラクトン系共重合エ
ラストマーは、特公昭48−4116号公報および特開昭58−
162654号公報等に開示されているように、次の示すポリ
エステルにラクトンを反応させたものである。すなわ
ち、ポリエステルは、ポリエチレンテレフタレート、ポ
リテトラメチレンテレフタレート、ポリ−1,4−シクロ
ヘキシレンジメチレンテレフタレート、ポリエチレン−
2,6−ナフタレートなどのホモポリエステル、ポリエチ
レンオキシベンゾエート、ポリ−Ｐ−フエニレンビスオ
キシエトキシテレフタレートなどののポリエステルエー
テル、主としてエチレンテレフタレート単位からなり、
他にエチレンイソフタレート単位、エチレンアジペート
単位、エチレンセバケート単位、1,4−シクロヘキシレ
ンジメチレンテレフタレート単位、エチレン−Ｐ−オキ
シベンゾエート単位などの共重合成分を全体の20モル％
以下の範囲で有する共重合ポリエステルまたは共重合ポ
リエステルエーテルなどである。そして、ラクトンとし
ては、ε−カプロラクトンが最も好ましく、その他エナ
ントラクトン、カプリロラクトンなども用いられ、ラク
トン類を２種以上用いることもできる。

上記の結晶性芳香族ポリエステルとラクトンの共重合比
は、得られるポリマーの弾性特性上、重量比で30/70〜9
0/10、特に30/70〜70/30が好ましい。

なお、繊維の伸縮性および耐加水分解性を妨げない範囲
で各種共重合成分や着色剤、耐光剤、艶消し剤などを第
３成分として添加することができる。また、上記繊維の
断面形状は、三角形、円形、円筒形、Ｙ字形、多葉形等
の任意の断面形状とすることができる。また、上記の弾
性繊維に付与される巻縮の形状は、上記弾性繊維を溶融
紡糸した後、直接ウエブ化すると同時に発現される三次
元巻縮であり、非対称冷却または片面加熱によって得ら
れる。そして、不織布における弾性繊維相互の接触点の
30％以上が自己接着される。ただし、自己接着される接
触点が30％未満では、不織布としての形態保持が困難に
なり、また強度が不十分となる。

（作用）ポリエステル・ラクトン系共重合エラストマーは、ソフ
トセグメント成分が延伸により結晶化すると伸縮性が低
下するが、巻縮を与えることによつてポリエステルポリ
エーテル系共重合エラストマーと同程度の伸縮性が得ら
れる。すなわち、三次元巻縮を有することにより、伸縮
性が向上し、かつ嵩高性とカバリング性が向上する。こ
のとき、巻縮数が1.2〜12個/cm、巻縮度が２〜20％のと
き、好ましい嵩高性が得られ、巻縮数が1.2個/cm未満、
巻縮度が２％未満のときは巻縮の効果がなく、反対に巻
縮数が12個/cm超、巻縮度が20％超のときは不織布とし
ての柔軟性が不十分になる。そして、嵩高性が大きいの
で、複数本の弾性繊維フイラメントをアスピレータによ
つて空気と共に噴射し、金網上に捕集してウエブを形成
する際の開繊性が良く、上記弾性繊維フイラメントの供
給本数を多くして広い範囲に均一に分散させることがで
きる。しかして、上記の弾性繊維は、その成分の芳香族
ポリエステルとラクトンとの共重合比（重量比）が30/7
0〜90/10、特に30/70〜70/30のときに好ましい弾性が得
られ、上記組成比が30/70未満では、伸縮性が向上する
反面、耐久性が低下する。反対に90/10を超えると伸縮
性が低下する。また、繊維の太さ0.05〜15デニールのと
きに三次元巻縮の付与が容易になり、0.05デニール未満
では剛性が不足して巻縮を保持することができず、15デ
ニールを超えると風合が硬くなる。したがつて、不織布
の用途に応じて、例えばソフトな風合を必要とするとき
は0.05〜３デニールを、また硬い風合を必要とするとき
は３〜15デニールをそれぞれ用いることが好ましい。な
お、不織布を構成する弾性繊維は、同一デニールまたは
異デニールの混合のいずれでもよい。

上記の伸縮性不織布は、例えば次のようにして製造され
る。すなわち、上記のエラストマーをその融点よりも20
〜50℃高い温度で溶融紡糸し、ノズル直下で非対称冷却
を施して断面異方性を付与し、アスピレータで引取つて
空気と共に噴射し、金網上に捕集してウエブを形成し、
同時に三次元巻縮を発現させ、かつ相互の接触点で自己
接着させる。上記溶融紡糸の際は、孔数50個以上のノズ
ルを、不織布の必要幅に応じて複数錘、例えば４〜８錘
並べて紡糸することが好ましい。そして、アスピレータ
の位置は、アスピレータから噴射された弾性繊維がゴム
弾性を発現し、これによつて三次元巻縮が生じるように
設定することが好ましい。特に繊維相互の接触点で自己
接着が行なわれる位置であることが好ましく、これによ
り製造工程が短縮され、上記弾性繊維のみによつて三次
元的な網目構造の不織布が得られる。

この製造時に注意を要するのは、ポリエステル−ラクト
ン系共重合エラストマーは、ポリエステルポリエーテル
系共重合エラストマーよりも溶融紡糸細化の過程で弾性
回復力を発現し易いので、アスピレータのけん引力をポ
リエステルポリエーテル系共重合エラストマーの場合よ
りも大きく設定しなけれなならないことである。例え
ば、ポリブチレンテレフタレートとカプロラクトンの共
重合比（重量比）が55/45の共重合エラストマーをノズ
ル孔１個当り吐出量0.6〜1.2g/分で吐出するとき、ノズ
ル面からアスピレータまでの距離およびアスピレータか
ら捕集面（金網）までの距離は、それぞれ40〜80cmおよ
び30〜50cmが好ましく、アスピレータのけん引力は、ポ
リエステルポリエーテル系共重合エラストマーの紡糸時
の1.5倍に設定することが好ましい。そして、得られた
ウエブでは、繊維が集束されることなく、開繊されてお
り、かつ三次元巻縮を発現し、繊維相互の接触点の30〜
40％が自己接着している。すなわち、アスピレータによ
る引取りおよび振落しによつて三次元の網目構造の一体
シートが得られる。この自己接着状態の積層ウエブは、
そのまま巻取つてもよく、また熱処理を加えて自己接着
点を増やしたのち巻取つてもよい。このときの熱処理温
度は、エラストマーの軟化点以上、融点の20℃以下、特
に40℃以下の範囲が好ましい。

また、ウエブの捕集と同時に自己接着によつて一体化す
る代わりに、捕集によつて得られた未接着のウエブを熱
プレスロールでニツプし、加熱することによつて一体化
してもよい。この場合のニツプ圧力は、嵩高性を損なわ
ない程度に設定することはもちろんである。

（実施例）下記の表に示す実施例１〜６の伸縮性不織布および比較
例の伸縮性不織布を製造した。実施例１〜６は、共重合
比を異にするポリブチレンテレフタレートとカプロラク
トンとの共重合エラストマーを４個のノズル（孔径0.5m
m、孔数50個）から溶融紡糸し、ノズル直下5cmの点から
速度0.5m/秒の冷却風を吹きつけ、下方のアスピレータ
で引取り、更にシユートを揺動して100メツシユの金網
上に60度の振り角度で振り落し、幅130cmの積層ウエブ
を作つた。この積層ウエブを構成する繊維は十分に開繊
して三次元巻縮を発現しており、かつ相互の接融点の30
％以上が自己接着をしていた。次いで、上記の積層ウエ
ブをネツトコンベアで加熱域に移送し、その片面を加熱
ローラで直接加熱し、反対側をヒータからの輻射熱で加
熱して自己接着点を65％以上に増大し、しかるのち冷却
して嵩高でソフトな伸縮性不織布を得た。その評価結果
を表に併記した。

一方、比較例１は、テレフタル酸、1,4−ブタンジオー
ルおよびポリテトラメチレングリコールをポリテトラメ
チレングリコール含量が55重量％となるように共重合さ
せたものを１個のノズル（孔径0.3mm、孔数６個）から
溶融紡糸し、実施例の冷却を省略すると共に、シユート
を取外してアスピレータから金網に直接捕集し、実施例
と同様にネツトコンベアに移し替え、熱処理を行なつ
た。この比較例１は、各繊維の開繊が不十分で、部分的
に固まつて融着しており、かつ巻縮を発現していなかつ
た。また、ネツトコンベアに移し替えた際、ネツトに付
き刺さった多数の繊維端が毛羽となつて外観を不良に
し、かつ嵩重性および耐光性が著しく低いものであつ
た。なお、ノズルを４個用いた場合は、アスピレータ内
で繊維が詰まつて融着していた。

表中、PBTはポリブチレンテレフタレート、CLはカプロ
ラクトン、PTMGはポリテトラメチレングリコール、アス
ピレータ位置はノズルおよびアスピレータ間の距離、弾
性回復率Ａは破壊歪（伸び）の50％の歪を与える荷重
を、10回繰返したのちの回復率、弾性回復率Ｂは上記の
繰返し荷重を破壊歪の25％相当に変更したときの回復
率、フエードメータ照射時間は破壊伸度の50％に達する
までのものである。

比較例２メルトインデックス4.5のポリプロピレンとメルトイン
デックス20のポリエチレンとを別々に溶融した後、孔径
1mm、孔数36個のノズルのオリフィス直前で50/50の重量
比でサイドバイサイドの形に合流させ、紡糸温度260
℃、単孔吐出量3.6g/分で紡糸し、900デニールの未延伸
糸を得た。次いで、この未延伸糸を10万デニールに引揃
え、40℃の温浴で4.2倍に延伸した後、クリンパーに通
して延伸張力を解除し、立体巻縮を発現させ、しかるの
ち切断して繊度６デニール、繊維長64mmのステープルを
製造した。得られたステープルをカードで開繊してラン
ダムウエブを作り、130℃の熱風で加熱接着した後に圧
縮し、目付量110g/m²、嵩高性10cm³/gの不織布を得た。
この不織布は、破断伸度が低くて86％であり、また回復
特性が著しく劣り、弾性回復率Ａが16％、弾性回復率Ｂ
が24％であった。

比較例３実施例６で用いた共重合エラストマーを孔径0.5mm、孔
数24個のノズルから紡糸温度250℃、吐出量20g/分で紡
糸し、1000m/分の速度で巻取り、得られた未延伸糸を80
0m/分の速度で延伸仮撚加工して50デニール/24フィラメ
ントの仮撚加工糸を得た。この加工糸をエジェクターで
吸引させ、ネットコンベヤー上に振り落とした結果、伸
張回復性が著しくなり、そのためモコモコした塊状にな
り、厚みの均一なシート状のウエブ形成が困難であっ
た。

（発明の効果）この発明は、弾性繊維としてポリエステル・ラクトン系
共重合エラストマーからなる三次元巻縮を有すものを用
いた不織布であるから、従来の伸縮性不織布に比べて嵩
高で、かつ伸縮性に優れており、しかも耐光性が著しく
向上している。そして、繊維が二次元巻縮ではなくて三
次元巻縮を備えていることにより、ウエブ形成の際の開
繊性が極めて良好であり、目付量10〜500g/m²の広範囲
にわたつて均一な目付量の不織布を製造することが可能
であり、かつ多孔ノズルを多錘用いて積層することがで
きるので、幅１〜3mの広幅の不織布が容易に得られ、製
造コストが低減される。したがつて、この発明の伸縮性
不織布は、パツプ材、伸縮テープ、サポータ、衣料用芯
地、キルテイング衣料用パツト等の広い用途に使用する
ことができる。そして、この伸縮性不織布は、特に耐光
性に優れているので、自動車の内装品のように各種の曲
面を有する立体構造の成形品を製造するための成形用素
材にも利用することができる。なお、この発明の伸縮性
不繊布は、単独で用いてもよく、また他の素材と積属し
て用いてもよい。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者石原英昭滋賀県大津市堅田２丁目１番１号東洋紡績株式会社総合研究所内 (72)発明者小林琢磨福井県敦賀市東洋町10番24号東洋紡績株式会社総合研究所敦賀分室内 (56)参考文献特開昭57−95362（ＪＰ，Ａ) 特開昭57−82553（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−126357（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−167901（ＪＰ，Ａ) 特公昭43−15355（ＪＰ，Ｂ１)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】弾性繊維を溶媒紡糸後、直接ウエブ化して
得られた伸縮性不織布において、上記弾性繊維がポリエ
ステル・ラクトン系共重合エラストマーからなる長繊維
であり、かつ上記のウエブ化と同時に発現させた三次元
巻縮を有し、この弾性繊維相互の接触点の30％以上が自
己接着していることを特徴とする伸縮性不織布。