JPH0978436A

JPH0978436A - 不織布とその製造方法

Info

Publication number: JPH0978436A
Application number: JP8168987A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Ishii; 浩石井; Kunihiko Takei; 邦彦武居; Isao Tadakuma; 功只隈; Minoru Hisada; 稔久田
Original assignee: Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Current assignee: Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Priority date: 1995-07-03
Filing date: 1996-06-28
Publication date: 1997-03-25

Abstract

(57)【要約】【目的】低応力で伸長すると共に、横方向に十分な
伸長性を有し、エラスティック材との貼合わせによって
プリーツしわのない伸縮性製品が得られるような不織布
を提供する。【構成】ＭＦＲが５〜２０g/10分のポリプロピレン
Ａ１０重量％と、ＭＦＲがポリプロピレンＡより１０〜
２０g/10分大きなポリプロピレンＢ９０重量％とで偏芯
芯鞘型の捲縮複合繊維を紡糸し、捕集ベルト上に捕集し
たのち、熱エンボスで交絡して得られ、横方向の引張伸
度が１５０％以上、最大引張荷重が４００g/5cm 以上で
あり、かつ引張荷重Ｆ（g/5cm)と引張伸度ε（％）との
間に０≦ε≦５０のときＦ≦ε、５０≦ε≦１００のと
きＦ≦３×ε−１００の関係を有する不織布を原反と
し、ロール間距離５ｍの延伸機にて延伸温度１３０℃、
延伸倍率１．５で、巾縮み量が６０％となるように縦方
向に延伸する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、パップ剤や使い捨てお
むつ等の医療、衛生材、梱包材その他の産業用資材等に
用いられる不織布と、その製造方法、ことに横方向の伸
長性に優れた不織布とその製造方法に関する。

【０００２】

【従来技術】使い捨ておむつを例にとっていえば、こう
したおむつには通常、ウエスト部や股ぐら部等に伸長性
を与えるゴム紐等のエラスティックな材料と布状の触感
を有する不織布を複合化した素材が用いられている。こ
うした素材の製造方法としては従来、ゴム紐等を不織布
に通して複合する方法、特公昭６２−２８４５６号等に
見られるように、エラスティックな材料を引延ばした上
に不織布を貼り合わせて複合する方法等が採用されてい
るが、こうした方法は加工が複雑であったり、またゴム
紐やエラスティックな材料は収縮した状態で用いられる
ため、複合された不織布がプリーツ状となって乳児のか
ぶれの原因となりがちである。こうした問題は、複合さ
れる不織布の伸長性が不足することによって発生する。

【０００３】不織布の伸長性を与える試みもなされてい
る。ＷＯ９４−２３１０９号には、不織布に伸長性を与
える方法として、合成樹脂からなる不織布を樹脂の融点
以下、軟化点以上の温度で加熱して延伸する方法が開示
されているが、この方法では十分な伸長性を有する不織
布が得られない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、横方
向に十分な伸長性を有し、低応力での伸びが大きな不織
布と、その製造方法を提供しようとするものである。

【０００５】

【課題の解決手段】第１の発明の不織布は、横方向の引
張伸度が１５０％以上、最大引張荷重が４００g/5cm以
上であり、かつ好ましくは縦方向の引張荷重が５％伸長
時で８００g/5cm以上であることを特徴とする。不織布
は縦方向にある程度の引張強さが必要で、余りに伸び易
いと、製造時にロールに巻き取る際、型崩れし易く、ロ
ールの回転数を上げて適度な張力で巻取ると、巻取後収
縮して抜取りが困難となり、寸法安定性も損なわれるよ
うになる。縦方向の引張荷重を５％伸長時で８００g/5c
m以上にすることにより、こうした問題を解消すること
ができる。なお本発明でいう引張伸度とは、ＪＩＳＬ
１９０６で規定する引張試験によって求める伸び率で
ある。

【０００６】第２の発明は、第１の発明の不織布におい
て、引張試験特性における５cm巾の試験片に掛けられる
引張荷重Ｆ（g/5cm)と引張伸度ε（％）との間に、（１）０≦ε≦５０のときＦ≦ε （２）５０≦ε≦１００のときＦ≦３×ε−１００の関係があることを特徴とする。

【０００７】第３の発明は、上記第１及び第２の発明の
不織布を得るため、合成樹脂からなる不織布の原反を、
延伸温度が樹脂の融点より２０〜４０℃低い温度で、延
伸倍率が１．４〜１．８倍、延伸行路長が２．５m 以
上、巾縮み量が６０％以上となるように縦方向に延伸し
てなることを特徴とする。ここで巾縮み量％は、
〔｛（延伸前の不織布巾）−（延伸後の不織布巾）｝／
（延伸前の不織布巾）〕×１００で与えられる。

【０００８】また延伸行路長とは、延伸処理中に速度差
を付けているロール間距離をいう。本発明で用いる合成
樹脂は、例えばポリオレフィン、ポリエステル、ポリア
ミド等、繊維形成可能なものであればよい。具体的に
は、ポリオレフィンではポリエチレン、ポリプロピレン
及びそれらのモノマーと他のα−オレフィンとの共重合
体があげられる。ポリエステルではポリエチレンテレフ
タレートなどが、ポリアミドではナイロンなどが例示さ
れる。これらの中ではポリオレフィン樹脂が好ましく、
ポリプロピレンが特に好ましい。

【０００９】また本発明で用いる不織布の原反は、スパ
ンボンド法、カード法その他の方法によって製造された
ものを利用することができるが、本発明による延伸処理
は、巾縮みが大きく皺が発生し易いこと、延伸処理によ
り横強度が低下し易いことから、引張伸度の大きな捲縮
糸による不織布や引張強度の縦横比の小さな不織布を用
いるのが望ましい。とりわけ以下に記す第４の発明に基
づく偏芯芯鞘型の捲縮複合繊維より得られた原反に用い
ると、相乗効果により、より一層横方向の伸びのよい不
織布を得ることができるので好ましい。

【００１０】延伸処理は、延伸行路長が２．５ｍ以上あ
れば、一段延伸でも、多段延伸でもよい。また延伸温度
Ｔを（融点−４０℃）≦Ｔ≦（融点−２０℃）に維持す
るための熱源としては、オーブン、赤外線ヒータ、熱ロ
ール等を用いることができる。

【００１１】第４の発明は、上記第１及び第２の不織布
を得るための別の方法として、ＭＦＲが５〜２０g/10分
のポリオレフィン樹脂Ａと、ＭＦＲが樹脂Ａより１０〜
２０g/10分程度大きなポリオレフィン樹脂Ｂを重量比Ａ
／Ｂが１０／９０〜２０／８０の割合で偏芯芯鞘型の捲
縮複合繊維に紡糸し、捕集ベルト上に捕集したのち、熱
エンボス等の交絡手段にて交絡処理してなることを特徴
とする。

【００１２】本発明で用いられる紡糸口金のノズルの偏
心量は０．５mm以上、好ましくは１．０mmである。紡出
されたフィラメントは、エアー等の冷却流体により冷却
し、延伸エアにてフィラメントに張力を加え、所期の繊
度とするが、フィラメントをより緩縮させるためには繊
度は小さい方がよく、３デニール以下、好ましくは２デ
ニール以下が望ましい。

【００１３】交絡手段としては、熱エンボス、ウォータ
ジェット、ホットエアスルー、ニードルパンチ等を使用
することができる。目付については、低伸長時の低応力
化を図るために、３０g/ｍ²以下が好ましいが、用途に
よっては、これより高目付の不織布も十分使用可能であ
る。なお、樹脂Ａと樹脂Ｂは、樹脂Ａを芯に、樹脂Ｂを
鞘に用いてもよいし、逆に樹脂Ａを鞘に、樹脂Ｂを芯に
用いてもよい。

【００１４】本発明で用いられるポリオレフィン樹脂
は、具体的にはポリエチレン、ポリプロピレン及びそれ
らのモノマーと他のα−オレフィンとの共重合体が例と
して上げられるが、このなかではポリプロピレンが好ま
しい。なお本発明におけるＭＦＲ（メルトフローレイ
ト）の測定方法は、ＡＳＴＭＤ１２３８に準じて行われ
る方法が適用される。

【００１５】

【実施例】

実施例１繊度が３デニール、目付が１５ｇ/ ｍ²、５cm当りの引
張強度が縦方向で１９２０g 、横方向で２１６０g であ
るポリプロピレン（融点１６４℃）よりなるスパンボン
ド不織布を原反とし、これをオーブンを熱源とし、送り
出しロールと引取りロールのロール間距離が５ｍの延伸
機にて延伸温度を１３０℃、延伸倍率を１．４とし、巾
縮み量が６５％となるように縦方向に延伸し、伸長性不
織布を得た。表１に延伸条件及び得られた不織布の物性
を示す。

【００１６】実施例２延伸倍率を１．５とし、巾縮み量を６９％とする以外
は、実施例１と同様にして伸長性不織布を得た。表１に
延伸条件及び得られた不織布の物性を示す。実施例３延伸倍率を１．８とし、巾縮み量を８１％とする以外
は、実施例１と同様にして伸長性不織布を得た。表１に
延伸条件及び得られた不織布の物性を示す。

【００１７】実施例４ロール間距離を２．７m とし、延伸倍率を１．５とする
以外は、実施例１と同様にして伸長性不織布を得た。表
１に延伸条件及び得られた不織布の物性を示す。比較例１延伸倍率を１．２とし、巾縮み量を５０％とする以外
は、実施例１と同様にして伸長性不織布を得た。表２に
延伸条件及び得られた不織布の物性を示す。

【００１８】比較例２延伸温度を１２０℃、巾縮み量を６０％とし、延伸倍率
を１．５とする以外は実施例１と同様にして伸長性不織
布を得た。表２に延伸条件及び得られた不織布の物性を
示す。

【００１９】

【表１】

【００２０】

【表２】

【００２１】表１及び表２から見られるように、延伸温
度がポリプロピレンの融点１６４℃より２０℃〜４０℃
低い範囲内で、かつ延伸倍率が１．４〜１．８倍、ロー
ル間距離（延伸行路長）が２．５m 以上、延伸後の巾縮
み量が６０％以上となるように延伸処理した実施例１〜
４の不織布は、いづれもソフトな肌触りで風合いがよい
うえ、横方向の最大引張伸度が１５０％以上あり、破断
までの最大引張荷重も４００ｇ／５cm以上に達するう
え、引張伸度εが５０％であるときの５cm当たりの引張
荷重Ｆは５０ｇ以下、引張伸度εが１００％のときの５
cm当たりの引張荷重Ｆは３×１００−１００＝２００ｇ
以下となり、低応力での伸びもよかった。

【００２２】これに対し、延伸倍率が１．４以下、巾縮
み量が５０％の比較例１では、横方向の最大引張伸度が
１１６％で、横方向の伸びが悪く、また引張伸度εが５
０％であるときの５cm当たりの引張荷重Ｆは７０ｇ、引
張荷重εが１００％であるときの５cm当たりの引張荷重
Ｆは８７０ｇとなり、各実施例に比べ大きな引張荷重を
要した。換言すれば低応力での伸びが悪かった。

【００２３】また延伸温度がポリプロピレンの融点１６
４℃より４０℃以上低い比較例２では、横方向の最大引
張伸度が１２０％で、横方向の伸びが悪かった。実施例５三井石油化学工業株式会社製でＭＦＲ（２３０℃、荷重
２．１６Kg）が５g/10分のポリプロピレン（商品名「ハ
イポール」）１０重量部と、同社製のＭＦＲが１６g/10
分のポリプロピレン( 同商品）９０重量部とを用いて
０．６mmφ、１０９７孔、偏心量１．０mmの紡糸口金に
より単孔当たり１．０g/分の吐出量で複合溶融紡糸を行
い、紡出された約２デニールのフィラメントをそのまゝ
捕集面上に堆積させ、ついで熱エンボスロールで交絡し
て目付２３g/m²の伸長性不織布を得た。その結果を表３
に示す。

【００２４】ここでＭＦＲは、ＡＳＴＭＤ１２３８に
準じて測定した。実施例６実施例５と同じ商品名の商品で、ＭＦＲが２０g/10分の
ポリプロピレンと、３５g/10分のポリプロピレンを１０
／９０の重量比で用いて実施例５と同じ条件で複合溶融
紡糸を行って同じ目付２３g/m²の伸長性不織布を得た。
その結果を表３に示す。

【００２５】実施例７重量比を２０／８０に変える以外は、実施例５と同じ商
品のポリプロピレンを用い、実施例５と同じ条件で複合
溶融紡糸を行って目付２３g/m²の伸長性不織布を得た。
その結果を表３に示す。比較例３実施例５と同じ商品名の商品で、ＭＦＲが１６g/１０分
のポリプロピレンと、３５g/１０分のポリプロピレンを
１０／９０の重量比で用いて実施例５と同じ条件で複合
溶融紡糸を行って同じ目付２３g/ｍ²の不織布を得た。
その結果を表４に示す。

【００２６】比較例４重量比を３０／７０に変える以外は、実施例５と同じ商
品のポリプロピレンを用い、実施例５と同じ条件で複合
溶融紡糸を行って、目付２３g/ｍ²の不織布を得た。そ
の結果を表４に示す。比較例５実施例５と同じ商品名の商品で、ＭＦＲが１６g/１０分
のポリプロピレンと、６０g/１０分のポリプロピレンを
１０／９０の重量比で用いて実施例５と同じ条件で紡糸
したところ、糸切れを発生し、紡糸することができなか
った。

【００２７】

【表３】

【００２８】

【表４】

【００２９】表３及び表４に見られるように、ＭＦＲが
鞘で用いられるポリプロピレンよりも芯で用いられるポ
リプロピレンの方が１０〜２０g/１０分大きく、しかも
両者の重量比が１０／９０〜２０／８０の割合で用いた
実施例５〜７の不織布においては、いづれも横方向の最
大引張伸度が１５０％以上あり、またまた引張伸度εが
５０％であるときの５cm当たりの引張荷重Ｆは５０ｇ以
下、引張伸度εが１００％のときの５cm当たりの引張荷
重Ｆは３×１００−１００＝２００ｇ以下となり、低応
力での伸びがよいうえ、最大引張荷重も４００ｇ／５cm
以上に達した。

【００３０】これに対し、芯に用いられたポリプロピレ
ンのＭＦＲが鞘で用いられたポリプロピレンのＭＦＲよ
り４g/１０分だけ大きく、１０g/１０分に達しない比較
例３で得られる不織布は、横方向の引張伸度が１４１％
で、各実施例より劣り、しかも引張伸度εが５０％であ
るときの５cm当たりの引張荷重は６５ｇで、５０ｇを越
え、引張伸度εが１００％であるときの５cm当たりの引
張荷重も２３５ｇで、２００ｇを越え、同じ引張伸度ε
を得るのに各実施例に比べ、大きな引張荷重を要した。

【００３１】また鞘と芯で用いられるポリプロピレンの
重量比が３０／７０で、２０／８０を越える比較例４で
得られる不織布は、引張伸度εが５０％であるときの５
cm当たりの引張荷重が６９ｇで５０ｇを越え、また引張
伸度εが１００％であるときの５cm当たりの引張荷重も
２９３ｇと２００ｇを越え、同じ引張伸度を得るのに各
実施例に比べ大きな引張荷重を要した。

【００３２】また芯に用いられたポリプロピレンのＭＦ
Ｒが鞘で用いられたポリプロピレンのＭＦＲより５０g/
１０分以上大きな比較例５では、糸切れにより紡糸する
ことができなかった。

【００３３】実施例８実施例５で得られた不織布を原反とし、これを熱板を熱
源とし、送り出しロールと引取りロールのロール間距離
が５ｍの延伸機にて延伸温度を１３０℃、延伸倍率を
１．５とし、巾縮み量が６０％となるように縦方向に延
伸して伸長性不織布を得た。表５に延伸条件及び得られ
た不織布の物性を示す。

【表５】表５に見られるように、延伸前の不織布の原反として偏
芯芯鞘型の捲縮複合繊維による不織布を用いたことによ
り、より一層横方向の伸びのよい不織布を得ることがで
きた。

【発明の効果】本発明及び本発明方法で得られる不織布
によれば以上のように、横方向の引張伸度が１５０％以
上で、横方向に十分な伸長性を有し、また低応力での伸
びが大きく、エラスティック材との単なる貼合せによっ
てプリーツしわのない伸縮性製品を得ることが可能とな
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者久田稔山口県玖珂郡和木町和木六丁目１番２号三井石油化学工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】合成樹脂からなり、横方向の引張伸度が１
５０％以上、最大引張荷重が４００g/5cm 以上であるこ
とを特徴とする不織布。
【請求項２】縦方向の引張荷重が５％伸長時で８００g/
5cm以上である請求項１記載の不織布。
【請求項３】引張試験特性において、横方向の引張荷重
Ｆ（g/5cm)と引張伸度ε（％）との間に（１）０≦ε≦５０のときＦ≦ε （２）５０≦ε≦１００のときＦ≦３×ε−１００の関係があることを特徴とする請求項１又は２記載の不
織布。
【請求項４】合成樹脂からなる不織布の原反を、延伸温
度が樹脂の融点より２０〜４０℃低い温度で、延伸倍率
が１．４〜１．８倍、延伸行路長が２．５ｍ以上、幅縮
み量が６０％以上となるように縦方向に延伸してなる請
求項１ないし３のいづれかの請求項に記載の不織布。
【請求項５】原反は捲縮糸による不織布である請求項４
記載の不織布。
【請求項６】原反は、ＭＦＲが５〜２０g/10分のポリオ
レフィン樹脂Ａと、ＭＦＲが樹脂Ａより１０〜２０g/10
分程度大きなポリオレフィン樹脂Ｂを重量比Ａ／Ｂが１
０／９０〜２０／８０の割合で偏芯芯鞘型の捲縮複合繊
維に紡糸し、捕集ベルト上に捕集したのち、熱エンボス
等の交絡手段にて交絡処理してなる不織布である請求項
４記載の不織布。
【請求項７】合成樹脂がポリオレフィンである請求項１
ないし５のいづれかの請求項に記載の不織布。
【請求項８】ポリオレフィンがポリプロピレンである請
求項６又は７記載の不織布。
【請求項９】合成樹脂からなる不織布の原反を、延伸温
度が樹脂の融点より２０〜４０℃低い温度で、延伸倍率
が１．４〜１．８倍、延伸行路長が２．５ｍ以上、幅縮
み量が６０％以上となるように縦方向に延伸することを
特徴とする請求項１ないし３のいづれかの請求項に記載
の不織布の製造方法。
【請求項１０】合成樹脂がポリオレフィンである請求項
９記載の不織布の製造方法。
【請求項１１】原反は、ＭＦＲが５〜２０g/10分のポリ
オレフィン樹脂Ａと、ＭＦＲが樹脂Ａより１０〜２０g/
10分程度大きなポリオレフィン樹脂Ｂを重量比Ａ／Ｂが
１０／９０〜２０／８０の割合で偏芯芯鞘型の捲縮複合
繊維に紡糸し、捕集ベルト上に捕集したのち、熱エンボ
ス等の交絡手段にて交絡処理してなる不織布である請求
項９記載の不織布の製造方法。
【請求項１２】ＭＦＲが５〜２０g/10分のポリオレフィ
ン樹脂Ａと、ＭＦＲが樹脂Ａより１０〜２０g/10分程度
大きなポリオレフィン樹脂Ｂを重量比Ａ／Ｂが１０／９
０〜２０／８０の割合で偏芯芯鞘型の捲縮複合繊維に紡
糸し、捕集ベルト上に捕集したのち、熱エンボス等の交
絡手段にて交絡処理してなる請求項１ないし３のいづれ
かの請求項に記載の不織布。