JPS6319621B2 - - Google Patents

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JPS6319621B2
JPS6319621B2 JP57051119A JP5111982A JPS6319621B2 JP S6319621 B2 JPS6319621 B2 JP S6319621B2 JP 57051119 A JP57051119 A JP 57051119A JP 5111982 A JP5111982 A JP 5111982A JP S6319621 B2 JPS6319621 B2 JP S6319621B2
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JP
Japan
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fibers
nonwoven fabric
intertwined
ultrafine
bundles
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JP57051119A
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Hiroyasu Kato
Kenkichi Yagi
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Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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Publication date
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Priority to AT83103068T priority patent/ATE49783T1/de
Priority to US06/479,970 priority patent/US4476186A/en
Priority to CA000424906A priority patent/CA1207996A/en
Publication of JPS58169557A publication Critical patent/JPS58169557A/ja
Priority to US06/602,270 priority patent/US4612228A/en
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、極細繊維束が主体に交絡した層と、
該極細繊維束から枝分かれした極細繊維およびそ
の束が主体に交絡した層を有し、両層が厚み方向
に偏つて分布していることを特徴とする交絡不織
布およびその製造方法に関する。
従来の不織布の代表的なものとしては、普通繊
維のステープルをランダムウエツプとなし、次い
でニードルパンチして得られた不織布や、特公昭
44―24699に示された不織布のように、多数の単
繊維が集束せしめられている繊維束を主体とし該
繊維束は繊維束同志が繊維束の状態のまま相互に
絡合せしめられた不織布などがある。しかし、前
者は、比較的太い繊維１本１本が立体的に絡合し
た構造を有し、それ故に柔軟性に乏しく感触など
極めて悪いものであり、このため、不織布の用途
が著しく制限されてきた。後者は、前者にくらべ
柔軟性に優れているが、不織布単独では形態保持
性がきわめて悪いものである。
本発明の目的は、かかる従来の欠点を改良せん
とするものであつて柔軟性に優れ、しかも形態保
持性が良好な不織布を提供せんとするにある。
本発明はかかる目的を達成するために、次の如
き構成を有する。すなわち、 (1) 0.5デニール以下の極細繊維からなる極細繊
維束が主体に交絡した部分Ａと、該極細繊維束
から枝分かれした極細繊維およびその束が主体
に交絡した部分Ｂを有し、両部分が厚み方向に
偏つて分布していることを特徴とする交絡不織
布。
(2) 部分Ｂが一方又は両方の表面部に偏つて分布
していることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の交絡不織布。
(3) 部分Ａと部分Ｂを構成する極細繊維は実質的
に連続しており、かつ両部分の境界付近は枝分
かれの程度が連続的に変化していることを特徴
とする特許請求の範囲第１項または第２項のい
ずれかに記載の交絡不織布。
(4) 極細繊維束が主体に交絡した部分と、該極細
繊維束から枝分かれした極細繊維およびその束
が主体に交絡した部分を有する交絡不織布を製
造するための方法であつて、少なくとも下記
〜の各工程を組み合わせて行なうことを特徴
とする交絡不織布の製造方法。高分子物質か
らなり溶媒溶解性を異にする極細繊維と結合成
分が長さ方向に配列し且つ任意断面において極
細繊維の複数本が結合成分で結合されている繊
維で繊維絡合体を形成する工程，結合成分の
みを溶解し得る溶媒で該結合成分を溶解除去す
る工程，高速流体流を接触させて繊維の枝分
かれと交絡を行なう工程。に関するものであ
る。
本発明に使用しうる極細繊維は繊維形成能を有
する高分子物質からなり、例えば、ナイロン６、
ナイロン66、ナイロン12、共重合ナイロンなどの
ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、共重
合ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテ
レフタレート、共重合ポリブチレンテレフタレー
トなどのポリエステル、ポリエチレン、ポリプロ
ピレンなどのポリオレフイン、ポリウレタン、ポ
リアクリロニトリルおよびビニル重合体などがあ
げられる。これらの高分子物質を用いて極細繊維
を形成する方法としては、小孔より吐出したり更
にスーパードロー現象を用いた方法、更にガス流
を利用したジエツト紡糸法等各種の方法を採用し
うる。また、１成分を他成分間に放射状に介在せ
しめた菊花状断面の繊維、多層バイメタル型繊
維、ドーナツ状断面の多層バイメタル型繊維、２
成分以上の成分を溶融混合して紡糸した混合紡糸
繊維、繊維軸方向に連続した極細繊維が多数配列
集合し他の成分で包絡および／または一部包絡さ
れ１本の繊維を形成した高分子相互配列体繊維な
どの多成分系複合繊維に物理的作用を加え剥離さ
せたり、少なくとも１成分（結合成分）を溶解除
去するなどの方法で極細繊維を製造することがで
きる。第３図に極細繊維を得るためのいわゆる極
細繊維発生型繊維の一例を示す。図中１及び１′
は極細繊維、図中２は結合成分である。また、極
細繊維は異種あるいは同種の高分子物質からなる
複合繊維であつてもよく、捲縮繊維、異形断面繊
維、中空繊維、レンコン状繊維をも使用しうる。
さらに、異種の極細繊維が混合されたものでもよ
い。
極細繊維の繊度は0.5デニール以下であること
が必要である。0.5デニールより太い場合は、繊
維の剛性が過大で不織布の柔難性が悪く、繊維を
緻密に交絡させることが困難である。
本発明の極細繊維束とは多数本の異種または同
種のステープルあるいはフイラメント状の極細繊
維が並列的に相互配列されたものであり、本発明
の交絡不織布は、かかる配列状態が実質的にくず
れることなく極細繊維相互が束状で立体的に交絡
した部分Ａと、極細繊維束から枝分かれした極細
繊維およびその束（部分Ａの繊維束より細い束）
が主体に緻密に交絡した部分Ｂを有し、両部分が
厚み方向に偏つて分布した構造の交絡不織布であ
る。また、本発明の交絡不織布を構成する繊維
は、一本の極細繊維がある部分では束を構成し、
またある部分では枝分かれしているため単繊維と
束とに別々には分けられない構造をしているもの
である。
全体が部分Ａからなる交絡不織布は、繊維束同
志の交絡であるため交絡が緻密でなく、交絡がゆ
るみやすいため極めて変形しやすく、特に水など
を含んだ湿潤状態にあつては形態を保持させるこ
とが極めて難しいものである。また、全体が部分
Ｂからなる交絡不織布では、不織布全体の繊維の
交絡が緻密すぎて、繊維同志が互に自由な動きを
束縛しあつているため柔難性に欠けるものであ
る。部分Ａと部分Ｂが厚み方向に偏つて分布する
ことにより、はじめて本発明の目的を達成するこ
とができるのである。特に部分Ｂが表面部に偏つ
て分布しているものは表面繊維のほつれが少な
く、ももけにくいため好ましい。更に、部分Ａと
部分Ｂを構成する極細繊維が実質的に連続してお
り、かつ両部分の境界付近で、枝分かれの程度が
連続的に変化している構造のものは、一体感のあ
る風合いを有し、部分Ａと部分Ｂが剥離すること
がないなど好ましい特徴を有する。また、極細繊
維束を構成する極細繊維が、互に接着されずに配
列されているものは、柔軟性の点において、より
優れた特性を有する。
第１図に本発明に係る交絡不織布のモデル図を
示す。図中Ａは主として極細繊維束が交絡した部
分、Ｂは主として該極細繊維束から枝分かれした
極細繊維及びその束が交絡した部分である。ま
た、部分Ａと部分Ｂが厚み方向に偏在している態
様を第２図に示した。
本発明の交絡不織布を具体的に実現させるため
には、例えば前記方法で製造した極細繊維を束ね
て繊維束の状態を保持するために一時的に結合成
分で接着処理を施した結合繊維束、あるいは前記
多成分系複合繊維のフイラメントもしくは短かく
切断したものを用いてウエツブを形成し、ニード
リングを施し、あるいは施さずして絡合構造を形
成し、次いで結合成分のみを溶解し得る溶媒で該
結合成分を溶解除去する。しかる後高速流体流を
接触させて極細繊維束から極細繊維およびその束
を枝分かれさせ同時に交絡を行なう。ここで、ニ
ードリングなどを施し絡合構造を形成した後ポリ
ビニルアルコールなどの糊剤を付与して不織布全
体を一時固定し結合成分の溶解除去後該糊剤を除
去し、または糊剤除去と同時に高速流体処理を行
ない、結合成分の溶解除去時の不織布の形くずれ
を防止する工程を挿入することも可能である。ま
た、高速流体流処理を結合成分の除去前に行なつ
てもよい。本発明の交絡不織布における構造を得
るためには、高速流体流の処理をする前の不織布
の見掛密度は0.1〜0.6g／cm2であることが望まし
い。0.1gより低い場合は繊維の移動が容易で流体
流によつて引張られた繊維が不織布を貫通してし
まい不織布を乗せている金網などに繊維がくい込
んで不織布の表面がきわめて凹凸のはげしいもの
になつてしまうため好ましくなく、0.6g／cm3より
高い場合は流体流が不織布の表面で反射され交絡
が充分に行なわれないため好ましくない。ここで
言う流体とは、液体あるいは気体であり、特別な
場合はきわめて微細な固体を含むものであつても
よいが、取り扱いやすさ、コスト、流体としての
衝突エネルギー量の点から水が最も好ましく用い
られる。さらに目的に応じて、結合成分を溶解可
能な種々の有機溶剤あるいは水酸化ナトリウムな
どのアルカリまたは酸の水溶液なども使用でき
る。これらの流体を加圧し、孔径の小さいノズル
あるいは間かくのせまいスリツトから噴射させ、
高速の柱状流あるいはカーテン状流とする。流体
にかける圧力は、不織布の性状によつて異なり５
〜300Kg／cm2の範囲を自由に取りうる。多数回の
接触、接触のたびことに圧力を変えること、ノズ
ルを振動させることなども採用できる。極細繊維
を束ねて一時的に接着処理をするのに用いる結合
成分としては、工業的安価さから水によつて除去
できるもの、例えばでんぷん、ポリビニルアルコ
ール、メチルセルロース、カルボキシメチルセル
ロースなどが好ましく、このほかにも他の溶剤で
溶解可能なポリビニール系ラテツクス、ポリブタ
ジエン系接着剤、ポリウレタン系接着剤、ポリエ
ステル系接着剤、ポリアミド系接着剤などの合成
のり、天然のり、接着剤が用いられる。また、多
成分系複合繊維における結合成分としてはポリス
チレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリア
ミド、ポリウレタン、アルカリ溶液に易溶出型の
共重合ポリエチレンテレフタレート、ポリビニル
アルコール、共重合ポリビニルアルコール、スチ
レン―アクリロニトリル共重合体、スチレンとア
クリル酸の高級アルコールエステルおよび／また
はメタクリル酸の高級アルコールエステルとの共
重合体などが用いられる。
交絡不織布をつくるにあたつて必ずしも100％
極細繊維を用いる必要はなく、本発明の目的をそ
こなわない範囲で他の繊維を混入せしめることも
できる。また、本発明の目的をそこなわない範囲
で樹脂バインダーを付与することも可能である。
この様にして得られた交絡不織布は、柔軟性に
すぐれかつ形態がくずれにくく、特に水など液体
を含んだ湿潤状態での形態保持性にすぐれた特長
を有するものである。このため、布巾、タオル、
各種フイルター、グリツプなどの把手部材、各種
カバー、人工皮革の基材、家具・自動車・ガラス
みがき用クロス、研磨布、カセツトパツド、ワイ
ピングクロスなどに好ましく用いられる。
以下に示す実施例は、本発明をより明確にする
ためのものであつて、本発明はこれに限定される
ものではない。実施例において、部および％とあ
るのは特に記載のないかぎり重量に関するもので
ある。
実施例 １ ナイロン６を結合成分として70部、極細繊維成
分として酸化チタンを0.1％含有するポリエチレ
ンテレフタレート30部からなる高分子相互配列体
繊維の4.5デニールの繊維を蟻酸で処理し、ナイ
ロン６を連続的に溶解除去した。残つたポリエチ
レンテレフタレート極細繊維は約0.038デニール
×36フイラメントからなつていた。これをポリビ
ニルアルコール部分ケン化物からなるのりを用い
て結合繊維束とした。これを多数集めトウにした
後加熱することなくスタフイングボツクス型のク
リンパーにかけ平均12山／inchのケン縮を与え引
続き平均50mmにカツトしステープルとした。この
ステープルをランダムウエツパーにかけランダム
ウエツプにし、2500本／cm2のニードルパンチを施
したところ、見掛密度0.19g／cm3の不織布が得ら
れた。
この不織布を熱ロールでプレスした後（見掛密
度が0.21g／cm3になつた）100メツシユの金網上に
乗せ、70Kg／cm2の圧力をかけた水を小孔が一列に
並んだノズルから噴射させ不織布の表面に接触さ
せた。同じ処理を表裏それぞれ３回ずつ行ないの
りの溶解と同時に繊維の枝分かれと交絡を行なつ
た。得られた交絡不織布は表面および裏面から約
１／４の厚さ部分が枝分かれした極細繊維およびそ
の束からなり緻密に交絡した構造のものであつ
た。この交絡不織布は手ざわりがやわらかく柔軟
でしかも形態がくずれにくいものであつた。
一方、ニードルパンチだけを施して得られた見
掛密度0.19g／cm3の不織布を熱水中につけたとこ
ろ、のりの溶解とともにきわめて変形しやすくな
り取り扱いにくくなつた。このため金網の上にの
せ熱水中に静かに一昼夜放置しのりを溶解除去し
た後乾燥した。得られた不織布は極細繊維束が束
の状態で相互にゆるく交絡した構造をしており、
柔軟ではあつたがわずかに引つ張つたりもんだり
しただけで大きく変形したり表面が毛羽立つたり
する欠点のあるものであつた。
実施例 ２ 0.5デニールのナイロン６からなるレンコン状
多孔型極細繊維16本のフイラメントをCMC―デ
ンプンのりで接着させ結合繊維束とした。これに
ケン縮をかけ約38mmにカツトし、カード、クロス
ラツパーを通してウエブを形成し1500本／cm2のニ
ードリングを施し不織布とした。この不織布の見
掛密度は0.15g／cm3であつた。以下実施例１と同
じ条件で水流処理したところ、柔軟でしかも形態
保持性の良好な交絡不織布が得られた。この交絡
不織布は吸水性がきわめて高いため各種布巾、タ
オルに最適なものであつた。
実施例 ３ ２―エチルヘキシルアクリレート20部、スチレ
ン80部の割合で共重合させたビニル系ポリマ（以
下AS樹脂という）を結合成分として30部、極細
繊維成分としてポリエチレンテレフタレート70部
からなる割合で１フイラメント中に16本の島成分
を有する3.5デニールの繊維に実施例１と同じ方
法でケン縮、カツトをしウエブ形成後1500本／cm2
のニードルパンチを行なつた。一方、ポリスチレ
ン95部とポリエチレングリコール５部の混合物を
結合成分として45部、極細繊維成分としてポリエ
チレンテレフタレート55部なる割合で１フイラメ
ント中に16本の島成分を有し、さらにその島成分
中に極細繊維成分が多数含まれる形態の3.8デニ
ールの繊維にケン縮をかけ38mmにカツトし、カー
ド、クロスラツパーを通して前記不織布の上にふ
り落しウエブを積層した。引き続き、ウエブ側か
ら1500本／cm2のニードリングを施しウエブと不織
布を一体化した。一体化不織布の見掛密度は
0.20g／cm3であつた。この一体化不織布のウエブ
側に、実施例１と同じノズルを用いて100Kg／cm2
に加圧した水を噴射させ同じ処理を４回くり返し
た。この結果、積層したウエブ部分は大半の繊維
が細かく枝分かれし緻密に交絡した構造のものに
なつた。つぎにこの不織布をトリクロルエチレン
中につけ、浸漬、絞液をくり返し、結合成分をほ
ぼ完全に抽出除去しついで乾燥を行なつて残留ト
リクロルエチレンを蒸発除去した。得られた交絡
不織布は手触りがきわめてしなやかでしかも形態
もくずれにくいものであつた。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明にかかる不織布の断面図の一例
である。図中Ａは極細繊維束が主体に交絡した部
分、Ｂは該極細繊維束から枝分かれした極細繊維
およびその束が主体に交絡した部分を示す。第２
図は本発明におけるこの様な部分Ａと部分Ｂの組
合せの例を示したものである。第３図は極細繊維
発生型繊維の典型例である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 0.5デニール以下の極細繊維からなる極細繊
    維束が主体に交絡した部分Ａと、該極細繊維束か
    ら枝分かれした極細繊維およびその束が主体に交
    絡した部分Ｂを有し、両部分が厚み方向に偏つて
    分布していることを特徴とする交絡不織布。 ２ 部分Ｂが一方又は両方の表面部に偏つて分布
    していることを特徴とする特許請求の範囲第１項
    記載の交絡不織布。 ３ 部分Ａと部分Ｂを構成する極細繊維は実質的
    に連続しており、かつ両部分の境界付近は枝分か
    れの程度が連続的に変化していることを特徴とす
    る特許請求の範囲第１項または第２項のいずれか
    に記載の交絡不織布。 ４ 極細繊維束が主体に交絡した部分と、該極細
    繊維束から枝分かれした極細繊維およびその束が
    主体に交絡した部分を有する交絡不織布を製造す
    るための方法であつて、少なくとも下記〜の
    各工程を組み合わせて行なうことを特徴とする交
    絡不織布の製造方法。高分子物質からなり溶媒
    溶解性を異にする極細繊維と結合成分が長さ方向
    に配列し且つ任意断面において極細繊維の複数本
    が結合成分で結合されている繊維で繊維絡合体を
    形成する工程，結合成分のみを溶解し得る溶媒
    で該結合成分を溶解除去する工程，高速流体流
    を接触させて繊維の枝分かれと交絡を行なう工
    程。
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