JPH10273861A - 不織布の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来から極細繊維を使用して柔軟な不織布を
得ていたが、製糸工程や分割工程で高度な技術を要し、
工程も複雑でありコストが大となることが問題であっ
た。かかる問題点を解消し、ニードルパンチにより繊維
を割繊するという簡易な手段により柔軟な風合を有する
不織布を製造する方法を提案する。 【解決手段】 中空／又は異型断面を有するポリエステ
ル繊維を含む繊維からなる不織布を加熱収縮せしめた
後、ニードルパンチを施すことにより該中空／又は異型
断面を有するポリエステル繊維を割繊する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、不織布の製造方法
に関し、さらに詳しくはニードルパンチにより繊維を割
繊するという簡易な手段により柔軟な風合を有する不織
布を得る方法を提案するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より細デニールの繊維を用いること
により風合が柔軟な不織布が得られることは知られてい
た。しかし、細デニール繊維を用いた場合には不織布を
製造するために使用するカード工程の通過性が不良であ
り、このため品質の良好な不織布が得られないという問
題やカード工程の作業性が低下するという問題があっ
た。

【０００３】このため従来から細デニールの不織布を得
るためには、取扱性のよくない細デニール繊維を直接に
は使用せず、分割可能な複合繊維を用い不織布を作成し
た後、何らかの手段により該複合繊維を分割・細化する
方法が数多く提案されてきた。

【０００４】例えば、特開平５−２５７７２号公報には
ポリアミドとポリエステルとが単一フィラメントの横断
面において、一方の成分が他方の成分を完全に包含しな
い形状で長手方向に沿って接合された分割型複合フィラ
メントを用いて布帛を形成した後、アルカリ水溶液によ
りポリエステルの５０〜９０重量％を連続的に溶解除去
し、さらにアルカリ水溶液によりポリエステルの９５重
量％以上を連続的に溶解除去することにより極細化する
方法が開示されている。

【０００５】また、特開平２−１６９７２０号公報には
ポリオレフィン成分及びポリオレフィン成分とは非相溶
性の繊維形成性重合体成分とを使用して、両成分の融点
差を２０℃以上とし、両成分とも一部は繊維表面に露出
する状態で高融点成分が複数個に分割された状態に配置
し、熱処理によって該高融点成分が分割される熱分割型
複合繊維を用いて極細化する方法が開示されている。

【０００６】さらに、特開平４−２８９２２５号公報に
は、脂肪族ポリアミドを第１成分、芳香環を含むポリア
ミドを第２成分とする少なくとも２成分系のポリアミド
を複合紡糸法により複合繊維に形成し、高圧熱処理や減
量処理などの前処理をすることにより、構成成分間に歪
みを生じさせた後、ウォータージェットのような圧力水
の物理的衝撃処理で分割する方法が開示されている。

【０００７】これらの方法では、均一で極細繊維からな
る柔軟な風合を有する不織布が得られるが、このために
は高度な製糸技術や複合繊維の分割工程での厳重な工程
管理が必要となり、また工程が複雑多岐に亘るためコス
トがかかる等の問題点があった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
従来技術の問題点を解消し、ニードルパンチにより不織
布を構成する繊維を割繊するという簡易な方法により、
柔軟な風合を有する不織布を製造する方法を提案するこ
とにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、中空及び／又
は異型断面を有するポリエステル繊維を含む繊維からな
る不織布を加熱収縮せしめた後、ニードルパンチを施す
ことにより該ポリエステル繊維を割繊することを特徴と
する不織布の製造方法にある。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明により得られる不織布は、
中空、及び／又は異型断面を有するポリエステル繊維を
含む繊維からなるものであり、該中空、及び／又は異型
断面を有するポリエステル繊維が不織布全重量に占める
割合が３０重量％以上であるものが好ましい。

【００１１】この不織布全体に占める中空、及び／又は
異型断面を有するポリエステル繊維の割合が、３０重量
％未満では割繊による風合の効果が得られず、柔軟な風
合が得られない場合がある。

【００１２】本発明の方法は、ニードルパンチによりポ
リエステル繊維に複数の亀裂部、若しくは分割部を生じ
させて繊維を割繊させて用いるため、ポリエステル繊維
の横断面は丸断面で中実の繊維以外の繊維、すなわち、
中空、及び／又は異型断面を有するポリエステル繊維を
含む不織布を用いることが重要である。

【００１３】該ポリエステル繊維の異型断面の形状とし
ては、３個以上の突起部を有する多葉形のもの、断面が
長方形の偏平形のものなどが好適に例示される。

【００１４】また、中空形状のものは、芯部に中空部を
有するものであれば外郭が円形であっても、非円形であ
ってもよい。要は中実で丸断面の繊維は使用出来ない
が、それ以外の断面形状の繊維が使用できる。

【００１５】また、該中空、及び／又は異型断面を有す
る繊維は、単一組成のポリマーから構成されているもの
が、割繊処理等における不織布の取扱性の点から好まし
い。

【００１６】ここで、単一組成のポリマーから構成され
ているとは、２種以上の組成のポリマーから構成された
複合繊維を含まないという意味であり、ポリマー組成自
体は２種以上のポリマーからなっていても良い。

【００１７】前記のポリエステル繊維は、テレフタル酸
を主たるジカルボン酸成分とし、少なくとも１種のグリ
コール、好ましくはエチレングリコール、トリメチレン
グリコール、テトラメチレングリコールなどから選ばれ
た少なくとも１種のアルキレングリコールを主たるグリ
コール成分とするポリエステルからなるものが使用でき
る。

【００１８】前記ポリエステル繊維は、必要に応じて第
３成分が共重合及び／またはブレンドされていることに
より変性されていても良い。なお、かかるポリエステル
繊維には、必要に応じて任意の添加剤、例えば触媒、着
色防止剤、耐熱剤、難燃剤、酸化防止剤、無機微粒子な
どが含まれていても構わない。

【００１９】次に前記の繊維を用いて不織布を作成する
には、従来から公知の方法が用いられる。例えば、短繊
維からなる不織布の場合には、原料となる繊維をカード
工程に通してウェブを作成し、該ウェブを積層して不織
布とする方法が例示され、必要に応じて絡合のためのニ
ードルパンチを施すことはかまわない。

【００２０】また、長繊維からなる不織布の場合には、
繊維をスパンボンド法により紡糸してウェブを形成し、
積層して不織布とする方法が例示され、必要に応じて絡
合のためのニードルパンチを施すことはかまわない。な
お、上記絡合のためのニードルパンチは、割繊のために
行なうものとは相違して、ニードルパンチの程度は収縮
処理に影響がないように軽度のものでよい。

【００２１】本発明においては、、割繊のためのニード
ルパンチ（以下、特に記載がなければニードルパンチと
いえば、割繊のためのニードルパンチを意味する）を施
す前に不織布全体を加熱・収縮処理させることが必要で
あり、該収縮処理により不織布の密度を、０．１５〜
０．４０ｇ／ｃｍ³の範囲とすることが好ましく、より
好ましくは、０．２０〜０．３０ｇ／ｃｍ³の範囲のも
のである。

【００２２】該不織布の密度が、０．１５ｇ／ｃｍ³未
満であるとニードルパンチによる割繊効果が少なく、ま
た、０．４０ｃｍ³を超えると針の破損が多くなり好し
くない。

【００２３】不織布の密度をこのような範囲にすること
により、この後で行なうニードルパンチによる繊維の亀
裂及び分割が起こり易くなり、柔軟な不織布を得ること
ができる。

【００２４】このように不織布を収縮させるためには、
前記の中空、及び／又は異型断面を有するポリエステル
繊維自体を収縮性の繊維としてもよいが、該中空、及び
／又は異型断面を有するポリエステル繊維以外の収縮性
の繊維を使用し、該中空、及び／又は異型断面を有する
ポリエステル繊維と混合させてもよい。

【００２５】該収縮性繊維の種類としては、中空、及び
／又は異型断面を有するポリエステル繊維と混合させる
ので高収縮性のポリエステル繊維が好ましく使用され
る。

【００２６】上記収縮性繊維は、不織布全体を収縮させ
るものであればよいが、そのためには該収縮性繊維の収
縮率は、５〜６０％の範囲にあるものが好ましく使用さ
れる。該収縮率が５％未満の場合には、不織布が十分収
縮せず好ましくなく、また、収縮率が６０％を超えれば
不織布の密度が大となり柔軟性が損なわれるので好まし
くない。

【００２７】該収縮性繊維の混率は、使用する繊維の収
縮率の水準、及び得られる不織布の目付の範囲により適
宜選択することができるが、要は加熱収縮後の不織布が
前記の密度範囲となるものが好ましい。

【００２８】本発明で用いる割繊のためのニードルパン
チの針の種類や条件は特に限定しないが、針のキックア
ップは０．０１〜０．１０ｍｍの範囲にあるものが好ま
しく使用される。

【００２９】該キックアップが０．０１ｍｍ未満である
とニードルパンチによる繊維の亀裂が少なく、このため
該中空、及び／又は異型断面を有するポリエステル繊維
が分割しないおそれがでてくる。また、該キックアップ
が０．１０ｍｍを超えると繊維の切断が生じ、強度が低
下する場合があるので好ましくない。

【００３０】また、割繊を目的としたニードルパンチの
パンチ数は、不織布を構成する繊維径や、不織布密度及
びニードルパンチに使用する針種にもよるが１００〜５
０００Ｐ／ｍ²が好適に例示される。

【００３１】また、本発明では、ニードルパンチ後、カ
レンダーロール等による加熱加圧処理を施すものが好ま
しく例示される。該カレンダーロール加工により、ニー
ドルパンチにより生じた亀裂部分を完全に分割すること
ができる。

【００３２】該カレンダーロール加工の条件は特には限
定されるものではないが、例えば、温度８０〜２００
℃、１００〜１０００ｋｇ／ｃｍの加圧下で行なうもの
が例示される。

【００３３】このようにして行なうニードルパンチや、
カレンダー加工等により得られる不織布の最終的な繊維
分割率は５％以上、より好ましくは１０％以上、さらに
好ましくは３０％以上であるものが好ましい。

【００３４】さらに、本発明の方法では、不織布にニー
ドルパンチを施す前に該不織布をアルカリ減量処理し
て、構成繊維表面、特に該中空、及び／又は異型断面を
有するポリエステル繊維の表面に割裂溝を生じさせるも
のがより好ましく、これによりニードルパンチによる効
果が増大する。

【００３５】なお、アルカリ減量の方法は、公知のもの
が使用でき、例えば、水酸化ナトリウムを含む熱水を用
いて１０〜３０分間減量処理してアルカリ減量率が１０
〜５０％の範囲となるようにする。該減量率が、１０％
未満ではアルカリ減量の効果が発揮されず、また、５０
％を超える場合には、繊維の強度が低下して得られる不
織布の強度が低下するので好ましくない。

【００３６】

【発明の効果】本発明によって得られる不織布は、中
空、及び／又は異型断面を有するポリエステル繊維を含
む繊維により構成され、ニードルパンチにより割繊する
という簡易な手段により製造できるため、従来のように
複雑な分割処理工程を必要としないので製造コストが安
いだけでなく、不織布を構成する該中空、及び／又は異
型断面を有するポリエステル繊維がランダムに割繊され
るためにナチュラルで柔軟な風合を有するものとなる。

【００３７】また、高収縮性繊維を使用したものでは腰
のある風合ものが得られるので、例えば、皮革様不織布
の用途に適している。

【００３８】

【実施例】以下、実施例をあげて本発明をさらに具体的
に説明する。なお、実施例に示す測定値は下記の方法に
より測定された。

【００３９】（１）繊維の分割率 不織布の断面写真を撮り、該断面写真の一定範囲にある
割繊された断面を有する繊維の数をａ、元の断面形状を
したままの繊維（割繊していない繊維）の数をｂとする
とき、繊維の分割率を下記式により算出する。

【００４０】

【数１】

【００４１】該分割率が５％未満のものを「×」、５〜
３０％のものを「○」、３０％を超えるものを「◎」と
して評価した。

【００４２】（２）剛軟度 ＪＩＳ Ｌ−１０９６の測定法に準拠して測定を行い、
４５度カンチレバー法により剛軟度（柔軟性）を測定す
る。この値が４０ｍｍ未満のものを「◎」、４０ｍｍを
越え５０ｍｍ未満のものを「○」、５０ｍｍ以上のもの
を「×」として評価した。

【００４３】（３）不織布の風合 従来の極細繊維不織布と比較して官能評価し、より優れ
た風合を有するものを「◎」、従来と遜色のない風合を
有するものを「○」、従来に比べて見劣りするものを
「×」として評価した。

【００４４】（４）繊維の収縮率 繊維の収縮処理温度として７０℃を使用する他は、ＪＩ
Ｓ Ｌ−１０１５の測定法に準拠して測定を行い、繊維
の収縮率を下記式により算出する。

【００４５】

【数２】

【００４６】（５）不織布の収縮率 不織布の原布から長方形の試料を切り取り（約１５ｃｍ
×２０ｃｍ）、平面上にフリーの状態で拡布して縦横の
長さを正確に測定し、収縮処理前の不織布の面積
（Ｓ₁）を求め、次いで７０℃の温水に１分間浸漬して
フリー収縮処理させる。該フリー収縮処理後風乾し、乾
燥後に再度同様にして縦横の長さを測定して収縮処理後
の不織布の面積（Ｓ₂）を求め、不織布の収縮率を下記
式により算出する。

【００４７】

【数３】

【００４８】［実施例１］常法によって得られた三角断
面形状（図１（ａ）に示す断面形状のもの）のポリエス
テル短繊維（繊度；３．５デニール、カット長；５１ｍ
ｍ）５０重量％と、収縮性ポリエステル短繊維（収縮
率；７０℃温水１分間の条件で４５％の収縮率、断面形
状；丸断面中実、繊度；２．０デニール、カット長；５
１ｍｍ）５０重量％とを混綿し、カード工程により開繊
してウェブとし、該ウェブをクロスレイでシート状に積
層した後、絡合のためのニードルパンチ；５００Ｐ／ｃ
ｍ²により絡合させて不織布を得た。該不織布を７０℃
の温水にて１分間の条件下で収縮処理を施した。このと
きの該不織布の収縮率は３０％であった。収縮処理した
該不織布を乾燥後、さらに割繊のためのニードルパン
チ；１０００Ｐ／ｃｍ²を行い、１２０℃のカレンダー
ロールにより熱圧縮を行なった。得られた不織布は、目
付が３００ｇ／ｍ²、密度が０．２３ｇ／ｃｍ³であっ
た。得られた不織布の評価結果を表１に示す。

【００４９】［実施例２〜４、比較例１］実施例１で用
いた三角断面形状ポリエステル繊維の代わりに、該三角
断面形状ポリエステル繊維と同じ面積の横断面を有し、
且つ、該横断面の形状が図１（ｂ）〜（ｅ）にそれぞれ
示すような十字（実施例２）、丸中空（実施例３）、丸
中実断面（比較例１）、偏平断面（実施例４）を有する
ポリエステル繊維を用いて実施例１と同様にして不織布
を作成後、割繊処理を行い不織布を得た。得られた不織
布の評価結果を表１に併せて示す。

【００５０】［実施例５］実施例１において作成した不
織布を用いて、収縮処理を施した後、該不織布を温度１
０５℃、濃度５０ｇ／ｌの水酸化ナトリウム水溶液で、
１０分間のアルカリ減量処理を行い（減量率２０％）、
その後、実施例１と同様にして割繊処理を行い不織布を
得た。得られた不織布の評価結果を表１に併せて示す。

【００５１】［比較例２］実施例１において、収縮処理
をしないこと以外は実施例１と同様にして不織布を作成
後、割繊を行い不織布を得た。得られた不織布の評価結
果を表１に併せて示す。

【００５２】［実施例６］実施例１において、カレンダ
ーロールによる熱圧縮を行なわない以外は実施例１と同
様にして不織布を作成後、割繊を行い不織布を得た。得
られた不織布の評価結果を表１に併せて示す。

【００５３】

【表１】

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例及び比較例に使用したポリエステル繊維
の横断面を示す断面図であって、（ａ）は断面が三角形
のもの、（ｂ）は断面が十字のもの、（ｃ）は断面が丸
中空のもの、（ｄ）は断面が丸断面中実のもの、（ｅ）
は偏平断面のものをそれぞれ示す。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中空及び／又は異型断面を有するポリエ
   ステル繊維を含む不織布を加熱収縮せしめた後、ニード
   ルパンチを施すことにより該ポリエステル繊維を割繊す
   ることを特徴とする不織布の製造方法。
2. 【請求項２】 中空及び／又は異型断面を有するポリエ
   ステル繊維の不織布全重量に対する含有量が３０重量％
   以上である請求項１記載の不織布の製造方法。
3. 【請求項３】 加熱収縮後の不織布の密度が０．１５〜
   ０．４０ｇ／ｃｍ³である請求項１又は２記載の不織布
   の製造方法。
4. 【請求項４】 不織布にニードルパンチを施した後、更
   にカレンダー加工を施す請求項１、２又は３記載の不織
   布の製造方法。
5. 【請求項５】 ニードルパンチを施すに先立ち、不織布
   をアルカリ減量処理する請求項１、２、３又は４記載の
   不織布の製造方法。