JPH11107149A

JPH11107149A - 不織布

Info

Publication number: JPH11107149A
Application number: JP9281235A
Authority: JP
Inventors: Akio Moriuchi; 昭夫森内
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1997-09-30
Filing date: 1997-09-30
Publication date: 1999-04-20

Abstract

(57)【要約】【課題】強度が弱い点、および風合いがペーパーライ
クである点を改良して、高強度で、かつ、ソフトな風合
いの不織布を提供する。【解決手段】柱状流によって交絡せしめた目付量が３
０〜２００ｇ／ｍ²の不織布であって、該不織布を構成
する繊維がポリトリメチレンテレフタレート繊維である
ことを特徴とする不織布。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は高強度で、かつソフ
トな風合いを有する不織布に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、不織布はその優れた性能と高生産
性の特徴を生かして従来の織編物等の代替え用途、ある
いは織編物等では対応できない機能的用途等に用いら
れ、著しい発展を示している。不織布には種々の種類が
知られていが、代表的なものとしてはスパンボンド法あ
るいはフラッシュ紡糸法による長繊維乾式不織布、メル
トブローイング法によって得られる比較的長い繊維長の
短繊維乾式不織布、短繊維をカーディングした後クロス
レイヤー、エアレイヤー等でシート化し、目的に応じて
ニードルパンチによる交絡、あるいは接着剤、熱融着繊
維等で接合して得られる短繊維乾式不織布、カーディン
グあるいは抄造法でシート化した後柱状水流で交絡させ
て得られる湿式不織布等が知られている。

【０００３】スパンボンド法、フラッシュ紡糸法等によ
って得られる長繊維乾式不織布は、不織布を構成する繊
維がフィラメントであるので、これらを熱圧着して得ら
れる不織布は引張強度、引裂強度等の強度が大きい特徴
があり、高強度が要求される産業資材用途に広く用いら
れている。しかし、これら不織布はシート形成法が空気
流、ガス流等による索引積層によるので、シートの均一
性すなわち目付の斑が大きく、及びフィラメントの接合
手段が一般的には熱圧着が用いられるので伸びがなくて
硬く、ドレープ性に欠けるといった欠点があった。ま
た、カード法により形成したシートをニードルパンチや
接着剤、熱融着繊維で接合して得られる短繊維乾式不織
布は、長繊維乾式不織布に比べて繊維長が短いことから
強度面で劣り、これを補うために接着剤等で接合させる
ことが多く、この場合、どうしても風合いが硬くなると
いった欠点があった。

【０００４】カード法により形成したシートを柱状水流
で交絡させて得られるノーバインダーのいわゆるスパン
レースタイプの不織布は、スパンボンドや接着剤、熱融
着繊維で接合するカード法乾式不織布に比べるとソフト
な風合いの面で優れているがシートの均一性が不十分で
あり、層間剥離強力が未だ不十分であるなどの欠点を有
している。

【０００５】一方、きわめて短い繊維を水中に分散させ
てシートを形成する抄造法による不織布は乾式不織布に
比べ比較にならない程均一性が良いという特徴を有す
る。しかしながら、水中に繊維を均一に分散させるため
には繊維長は一般に３〜７ｍｍ程度のきわめて短い長さ
が要求され、そのためこの方法で得られた不織布は極め
て強度が小さく、用途もあまり強度が要求されない分野
に限定されている。さらに、抄造法では通常フェルトや
ヤンキードライヤーで圧着されるために、厚みが薄く密
度が高くなり、ペーパーライクな風合いになる欠点があ
った。このように従来の不織布は、その製法の特徴に応
じて各々欠点を有し、均一性に優れ、強度が大きくかつ
風合いがソフトな特徴を備えた不織布は未だ提供されて
いないのが現状であった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、カード法あ
るいは抄造法による短繊維から形成されたシート、ある
いは合成長繊維フィラメントまたは再生長繊維フィラメ
ントにより形成されたシ−トとカード法あるいは抄造法
による短繊維から形成されたシートを積層し、柱状流処
理することにより短繊維同士、あるいは長繊維フィラメ
ントおよび短繊維をお互いに交絡させてなる不織布にお
いて、その欠点である強度が弱い点、および風合いがペ
ーパーライクである点が改良された不織布を提供するこ
とを目的にする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、前記課題
に鑑み鋭意検討の結果、当該不織布に用いられる長繊維
フィラメントあるいは短繊維としてポリトリメチレンテ
レフタレートポリマーからなる繊維を用いることにより
それら課題が解決されることを見いだし、本発明に到達
したものである。即ち、本発明は、柱状流によって交絡
せしめた目付量が３０〜２００ｇ／ｍ²の不織布であっ
て、該不織布を構成する繊維がポリトリメチレンテレフ
タレート繊維であることを特徴とする不織布である。

【０００８】本発明において、ポリトリメチレンテレフ
タレート繊維とは、トリメチレンテレフタレート単位を
主たる繰り返し単位とするポリエステル繊維をいい、ト
リメチレンテレフタレート単位が約５０％以上、好まし
くは７０モル％以上、さらに好ましくは８０モル％以
上、特に好ましくは９０モル％以上のものをいう。従っ
て第３成分としての他の酸成分及び／又はグリコール成
分の合計量が約５０モル％以下、好ましくは３０モル％
以下、さらに好ましくは２０モル％以下、特に好ましく
は１０モル％以下の範囲で含有されたポリトリメチレン
テレフタレートを含有する。

【０００９】ポリトリメチレンテレフタレートは、テレ
フタール酸又はその機能的誘導体とトリメチレングリコ
ール又はその機能的誘導体とを、触媒の存在下で適当な
反応条件下に縮合せしめることにより製造される。この
製造過程において、適当な一種又は二種以上の第３成分
を添加して共重合ポリエステルとしても良いし、又ポリ
エチレンテレフタレート等のポリトリメチレンテレフタ
レート以外のポリエステル、ナイロンなどとポリトリメ
チレンテレフタレートを別個に製造した後、ブレンドし
たり、複合紡糸（鞘芯、サイドバイサイド等）しても良
い。

【００１０】添加する第３成分としては、脂肪酸ジカル
ボン酸（シュウ酸、アジピン酸）、脂環族ジカルボン酸
（シクロヘキサンジカルボン酸等）、芳香族ジカルボン
酸（イソフタル酸、ソジウムスルホイソフタル酸）、脂
肪族グリコール（エチレングリコール、１，２ープロピ
レングリコール、テトラメチレングリコール等）脂環族
グリコール（シクロヘキサングリコール等）、芳香族ジ
オキシ化合物（ハイドロキノンビスフェノールＡ等）、
芳香族を含む脂肪族グリコ−ル（１，４ービス（βーヒ
ドロキシエトキシ）ベンゼン等）、脂肪族オキシカルボ
ン酸（Ｐーオキシ安息香酸等）等が挙げられる。また、
１個又は３個以上のエステル形成性官能基を有する化合
物（安息香酸等又はグリセリン等）も重合体が実質的に
線状である範囲で使用できる。

【００１１】さらに、ポリトリメチレンテレフタレート
には、二酸化チタン等の艶消し剤、リン酸等の安定剤、
ヒドロキシベンゾフェノン誘導体等の紫外線吸収剤、タ
ルク等の結晶化核剤、アエロジル等の易滑剤、ヒンダー
ドフェノール誘導体の抗酸化剤、難燃剤、制電剤、顔
料、蛍光増白剤、赤外線吸収剤、消泡剤、等を含有させ
ても良い。本発明の不織布は長繊維から構成されていて
も良いし、短繊維から構成されていてもよいが、強度面
から、長繊維から構成されているものが好ましい。

【００１２】本発明のポリトリメチレンテレフタレート
繊維からなるシ−トは、例えば次のような方法で製造さ
れる。短繊維からなるシートは、ポリトリメチレンテレ
フタレートポリマーを多数の紡糸ノズルから溶融紡糸す
ることによって形成される多数の連続フィラメント束を
切断することにより所定の繊維長を有する短繊維を形成
させる。これを０．１〜３％の濃度になるように水に分
散させスラリーを調製する。この際少量の分散剤を加え
ることが好ましい。このスラリーを任意の抄造機を用い
て抄紙し抄造シートを形成する。

【００１３】また、短繊維を開綿しカード機のドラムに
装着された針布により櫛けずることにより、短繊維を一
定の方向に配列させシートを形成させるカード法によっ
てシートとしても良い。また、長繊維からなるシ−トの
場合は、ポリトリメチレンテレフタレ−トポリマ−を多
数の紡糸ノズルから溶融紡糸することによって得られる
多数の連続フィラメントを、エアジェット等によって牽
引作用を受けさせた後、移動する捕集装置上にシ−トを
形成させる方法によっても良い。本発明において、目付
量は３０〜２００ｇ／ｍ²、好ましくは５０〜２００ｇ
／ｍ²の範囲で設定することが必要であり、これ未満で
は強度が不足し、又、これを超えると交絡が不十分とな
って本発明の目的が達成されない。

【００１４】得られたシートは単独あるいは任意の組み
合わせで積層された後、注状流により交絡させる。ここ
でいう注状流とは、液体あるいは気体による高速流体で
あるが、取り扱い易さ、コスト、液体としての衝突エネ
ルギーの大きさなどの点から水がもっとも好ましい。水
を用いる場合、水圧は用いる抄造シートの目付量によっ
て異なるが、５〜２００ｋｇ／ｃｍ²、好ましくは１０
〜８０ｋｇ／ｃｍ²の範囲で衝突させる。低目付の場合
は水圧は低く、高目付になる程高水圧に設定すれば良
い。同一目付の場合、ヤング率の高い原糸の場合にはよ
り高い水圧で処理することにより、本発明の目的とする
高強度が得られる。

【００１５】水流の軌跡形状はシートの進行方向に対し
平行な直線状であっても良いし、ノズルを取り付けたヘ
ッダーの回転運動や進行方向に直角に往復する摺動運動
によって得られる曲線形状であっても良い。回転運動に
より得られる幾重にも重なった円形状の水流軌跡の交絡
は、ノズル１個当たりのシートに対する水流の噴射面積
が大きくなり効率的であると同時に、用途によっては商
品価値を低下させる水流軌跡の跡が見えにくいので好ま
しく、さらには不織布の経緯の強度比が小さい利点があ
り好ましい。

【００１６】シートに対する高速水流の処理の仕方は、
裏、表交互に水流を噴射する方法でも良いし、片面だけ
を処理するのも良い。また処理回数も目的に応じて最適
条件を選択すれば良い。特に、不織布を構成する繊維が
長繊維であって、当該長繊維群が全体的に正弦波曲線を
描いて配置されてウェブを形成しており、そのウェブの
上面に長繊維群がほぼ同一の正弦波曲線を描いて配置さ
れた別のウェブが複数層、位相を異にして重ね合わされ
ていて、長繊維群同士が交絡、その交点が接着せしめら
れた構造をとっているものは、高強力で寸法安定性に優
れており特に好ましい。

【００１７】このような構造をとる不織布は、長繊維群
が正弦波曲線を描くことによって配置されているため、
長繊維同士の交絡がより強いものとなり、不織布の幅方
向の強力を高くしている。さらにその不織布を構成する
繊維がポリトリメチレンテレフタレート繊維であること
と相俟って、その強度、柔軟性はなお一層優れたものと
なる。ここでいう長繊維群については、連続した長繊
維が１０００〜１００００本／インチ、好ましくは３０
００〜６０００本／インチの範囲で配置されていること
が好ましく、且つ、該長繊維群が正弦波曲線を描いて
配置されてウェブを構成しており、更に、そのウェブ
の上面に長繊維群がほぼ同一の正弦波曲線を描いて配置
された別のウェブが複数層、位相を異にして重ね合わさ
れていて、長繊維群同士が交絡、その交点が接着せし
められていて、全体として一体となった織物状組織を
構成しているものである。

【００１８】ここでいう織物状組織の構成としては、二
相交流、三相交流、多相交流等の模様として示される。
この際の正弦波曲線の形状は、振幅２〜３００ｍｍ、好
ましくは１０〜２００ｍｍ、波長５〜２０００ｍｍ、好
ましくは１００〜１５００ｍｍの範囲で組み合わせて種
々の形の正弦波曲線を描いてウェブを形成することがで
きる。具体的な製造方法については、例えば以下のとお
りである。溶融紡糸された繊維は、長繊維を低速で進行
するネットコンベア上に揺動装置を用いてコンベアの進
行方向及びそれとは直行する左右方向の揺動運動を与え
ることによって、ネットコンベア上に正弦波曲線を描い
てウェブを形成させる。

【００１９】続いて、ネットコンベア上に形成されたウ
ェブをネットもしくはローラー上で支持し、そのウェブ
側より１０〜１００ｋｇ／ｃｍ²、更にに好ましくは３
０〜８０ｋｇ／ｃｍ²の高圧水をノズルから噴射し、長
繊維群を交絡させつつ、これにより長繊維同士が交絡す
る。

【００２０】本発明の不織布を構成するポリトリメチレ
ンテレフタレート繊維としては、弾性率が２５〜４０ｇ
／ｄであって２０℃×３分間伸長処理後の弾性回復率が
８５〜１００％であることが好ましい。弾性率が２５ｇ
／ｄ未満の場合、非常にソフトな風合いとなるが、ハ
リ、コシが不足して、製品加工時の加工性が悪くなるこ
とがある。逆に４０ｇ／ｄを超えると繊維の剛直性が大
きくなってソフトな風合いや、また繊維間同士の交絡が
不十分となって十分な強度が得られないことがある。ま
た、弾性回復率が８５％未満の場合、柱状流処理時に水
流により伸長された繊維の回復率が不十分となり、十分
な強度が得られないことがある。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、実施例により本発明を詳細
説明するが、本発明はこれらの実施例などにより何ら限
定されるものではない。実施例中の測定値は以下の方法によって測定したもので
ある。（１）引張強度；ＪＩＳー１０９６、ストリップ法
に準じて測定した。（２）柔軟度；ＪＩＳー１０９６、４５°カンチ
レバー法に準じて測定し、タテ方向（ＭＤ）とヨコ方向
（ＣＤ）の平均値をとり柔軟度とする。

【００２２】（実施例１）弾性率３０ｇ／ｄ、弾性回復
率９５％である、単糸１ｄのポリトリメチレンテレフタ
レート繊維を１０ｍｍにカットし、水中に分散させ１％
濃度のスラリーとした。このスラリーを長網抄造機で抄
造し、目付量が５０ｇ／ｍ²のシートを得た。このシー
トにノズル径０．１ｍｍ、ノズル間ピッチ５ｍｍ、列数
１８列の多数のノズルから水圧３０ｋｇ／ｃｍ²の柱状
水流を噴射して繊維を交絡させた。ノズルと抄造シート
の間隔は３０ｍｍで、抄造シートの下はステンレス製の
１００メッシュの金網支持部体とし、金網を通して吸引
脱水した。同様の処理をシートの反対側にも施した。次
いで水圧を１８ｋｇ／ｃｍ²に設定し、両面を同様に柱
状水流で噴射処理した。その後乾燥して交絡シートを得
た。

【００２３】このシートの物性は以下の通りであった。引張強度：２．０（タテ）／１．０（ヨコ）ｋｇ／ｃｍ柔軟度（タテ、ヨコ平均）：２０ｍｍ比較として、スパンボンド法によって得られたポリエチ
レンテレフタレート長繊維不織布（旭化成工業社製「Ｅ
３０５０」）（目付量５０ｇ／ｍ²）の物性は以下の通
りであった。引張強度：２．４（タテ）／１．０（ヨコ）ｋｇ／ｃｍ柔軟度：４２ｍｍ

【００２４】（実施例２）ポリトリメチレンテレフタレ
ートを下記するネットコンベア上に溶融紡糸する。すな
わち、紡糸口金として、０．８ｍｍの紡糸孔が１．５ｍ
ｍピッチで２４メッシュの塩化ビニリデン製のネットコ
ンベア上の進行方向に９０列、それとは直角方向に１０
００列配列したものを用いた。紡糸原液は紡糸孔１個当
たり０．１ｇ／分の割合で吐出した。

【００２５】また、ネットコンベアの進行速度を１０ｍ
／分とし、ネットコンベアに２００回／分の割合で揺動
装置を用いてコンベアの進行方向とは直行する左右方向
の揺動運動を与えた。続いて、ネットコンベア上に形成
されたウェブに、ノズル径０．１ｍｍ、ノズル間ピッチ
５ｍｍ、列数１８列の多数のノズルから水圧が３０ｋｇ
／ｃｍ²の柱状水流を噴射させて繊維同士を交絡させ
た。

【００２６】ノズルと抄造シートの間隔は３０ｍｍで、
抄造シートの下はステンレス製の１００メッシュの金網
支持部体とし、金網を通して吸引脱水した。同様の処理
をシートの反対側にも施した。次いで水圧を１８ｋｇ／
ｃｍ²に設定し、両面を同様に柱状水流で噴射処理し
た。その後乾燥して交絡シートを得た。このシートの物
性は以下の通りであった。引張強度：２．２（タテ）／１．０（ヨコ）ｋｇ／
ｃｍ柔軟度（タテ、ヨコ平均）：２２ｍｍ比較として、スパンボンド法によって得られたポリエチ
レンテレフタレート長繊維不織布（旭化成工業社製「Ｅ
３０５０」）（目付５０ｇ）の物性は以下の通りであっ
た。引張強度：２．４（タテ）／１．０（ヨコ）ｋｇ／ｃｍ柔軟度：４２ｍｍ

【００２７】（比較例１）弾性率７５ｇ／ｄ、弾性回復
率４０％である、単糸１ｄのポリエチレンテレフタレー
ト繊維を１０ｍｍにカットした。これを実施例１と同様
の方法で抄造、柱状流処理をした。物性は以下の通りで
あった。引張強度：１．５（タテ）／１．０（ヨコ）ｋｇ／ｃｍ柔軟度：３２ｍｍこのように本発明の不織布は柱状流による不織布であり
ながら長繊維不織布並の引張強度を有し、かつ非常に柔
軟な風合いを有する。また、ポリエチレンテレフタレー
ト繊維を用いた同じ柱状流による不織布と比較しても、
優れた引張強度、柔軟性を有することがわかった。

【００２８】

【発明の効果】このように本発明の不織布は、柱状流法
による不織布の特徴である均一性を有しつつ、その欠点
を克服した高強度、ソフト風合いを有し、従来の不織布
に望み得なかった機能を有するもので、従来の不織布で
は適用困難であった用途に用いることができる。その好
適な例としては、医療、衛材向け素材、例えばメディカ
ルドレープ、サージカルガウン、アンダーパッド等の医
療用素材、オムツ、ナプキン、マスク等の衛生材料など
が挙げられる。これらの用途では本発明の不織布のドレ
ープ性に富んだ風合いと高強度の特徴が良く活かされ
る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】柱状流によって交絡せしめた目付量が３
０〜２００ｇ／ｍ²の不織布であって、該不織布を構成
する繊維がポリトリメチレンテレフタレート繊維である
ことを特徴とする不織布。