CN101443491B - 热粘合性复合纤维和其制造方法 - Google Patents
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- Y10T442/637—Including strand or fiber material which is a monofilament composed of two or more polymeric materials in physically distinct relationship [e.g., sheath-core, side-by-side, islands-in-sea, fibrils-in-matrix, etc.] or composed of physical blend of chemically different polymeric materials or a physical blend of a polymeric material and a filler material
- Y10T442/641—Sheath-core multicomponent strand or fiber material
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Abstract
本发明的目的在于提供以聚对苯二甲酸乙二酯作为纤维形成性树脂成分的、低模数的自伸长性热粘合性复合纤维。本发明可以通过下述自伸长性热粘合性复合纤维和其制造方法来得到解决，所述自伸长性热粘合性复合纤维是包含纤维形成性树脂成分和热粘合性树脂成分的复合纤维，其特征在于，纤维形成性树脂成分包含聚对苯二甲酸乙二酯，热粘合性树脂成分包含具有比纤维形成性树脂成分低20℃以上的熔点的结晶性热塑性树脂，断裂伸长率为130～600％，100％伸长时的抗拉强度为0.3～1.0cN/dtex、120℃干热收缩率比-1.0％小。
Description
技术领域
本发明涉及模数低、且热粘合时具有自伸长性、作为热粘合无纺布时呈现柔软的触感的自伸长性热粘合性复合纤维和其制造方法。
背景技术
通常，对于以将热粘合性树脂成分作为壳、将纤维形成性树脂成分作为芯的芯壳型热粘合复合纤维为代表的热粘合性复合纤维，利用梳棉机法或气流法、湿式抄纸法等将其形成纤维棉网后，通过热风干燥处理或者热辊处理使热粘合性树脂成分熔融，并形成纤维间结合而作为无纺布来使用。即，由于不使用以有机溶剂作为溶剂的粘合剂，从而可以举出以有机溶剂为首的有害物质的排出量少作为其优点。另外，还具有生产速度提高和与之相伴的成本下降这样大的优点，因此广泛用于纤维缓冲制品(硬棉)、床垫等的纤维结构体或无纺布用途。
其中，对于以纸尿布或者生理用纸巾等卫生材料为代表的热粘合性无纺布，由于无纺布与皮肤直接接触，所以要求无纺布具有布那样的柔软性或悬垂性，并且具有非纸质感的、适度的蓬松性。因此具有这种特性的无纺布从以往开始就在持续地进行研究。
作为使由热粘合性纤维得到的棉网进行热粘合的1种方法，有利用压纹辊等热压合棉网的一部分进行软化或者熔融来接合的热辊法。在该方法中，在热压合区域与非热压合区域的交界等处易于产生无纺布的弯折，所得无纺布的悬垂性优异。但是，热压合区域的纤维由于压合而被扁平化，因此压合的部分变硬，失去无纺布的蓬松性，得到的无纺布限于纸感的触感。
另一方面，作为使由热粘合性纤维得到的棉网进行热粘合的方法的其它方法，有对棉网整体吹拂热风而将纤维的交点软化或者熔融的气流贯通(エアスル—)法。在该方法中，由于在一定程度上保留棉网体积而使热风通过，所以得到的无纺布具有蓬松性，该得到的无纺布没有部分变硬的区域，表面的触觉变得光滑。另一方面，当将无纺布弯曲时，在无纺布上易于出现不规则的折痕，形成悬垂性差的无纺布。
作为其解决手段，在专利文献1中公开了以下所示的方法。即，利用高速纺纱法使热粘合性树脂成分的取向指数为25％以下，使纤维形成性树脂成分的取向指数为40％以上，由此可以得到粘合点强度强、在更低温下熔接、且热收缩率小的热粘合性复合纤维。通过利用气流贯通法将该热粘合性复合纤维与非热粘合性纤维的混绵棉网进行粘合，可以形成制造具有悬垂性和蓬松性、且具有充分的无纺布强度的无纺布的技术。但是，对于高速纺纱法，目前的短纤维制造过程的工序稳定性还不能说是充分的，成品率差。进而，当考虑所得的短纤维的性能时，成本性能不足，在利用高速纺纱法进行短纤维的商业生产方面仍存在有许多困难的课题。进而，当热粘合性复合纤维单独形成热粘合无纺布时，无纺布中的粘合交点数变多，因此难以得到具有柔软触感的无纺布，有得到悬垂性差的无纺布的倾向。因此通常出于减少粘合交点数的目的，将非热粘合性纤维进行混绵来制造无纺布，但此时无纺布中的粘合交点数变少，从而有无纺布强度下降的倾向。因此无纺布强度和柔软的触感未必一定是充分的水平。
进而，纤维形成性树脂成分是构成芯成分的复合纤维，表示其芯成分为聚对苯二甲酸乙二酯(以下记作PET)的热粘合性复合纤维的实施例在专利文献1中没有公开。使热粘合性复合纤维的芯成分为PET，这与热粘合性复合纤维的芯成分为聚丙烯(以下记作PP)的情况相比，可以使芯成分的熔点比壳成分的熔点足够高，因此能够提高得到的无纺布的热粘合强度。另外，这种芯成分为PET的复合纤维有较高的刚性，因此具有能够得到更蓬松的无纺布的潜力。但是，即使使用在专利文献1中记述的低倍率拉伸处理过的复合纤维或者仅仅未拉伸的复合纤维来制备无纺布，使用的复合纤维的芯成分的取向结晶性也不充分，从而热收缩变大。进而，当将专利文献1中记述的高速纺纱应用于芯成分为PET的复合纤维时，为了防止芯成分迅速固化，在纺纱时依照复合纤维的芯成分的熔融温度而不得不提高复合纤维的壳成分的熔融温度。这样，由于构成壳成分的聚合物的劣化和纺纱牵伸大，所以有在纺纱时非常容易产生断丝的问题。
(专利文献1)特开2005-350836号公报
发明内容
本发明是以上述现有技术为背景而作出的发明，其目的在于提供低模数的自伸长性热粘合性复合纤维，该复合纤维以聚对苯二甲酸乙二酯为纤维形成性树脂成分，可以制备粘合强度高、蓬松且具有良好悬垂性的无纺布或纤维结构体。
本发明人们为了解决上述课题进行了不懈研究，结果发现，使用具有比PET低20℃以上的熔点的结晶性热塑性树脂作为热粘合性树脂成分，并将以1300m/分钟以下的纺纱速度牵引的未拉伸丝一边在非加热或者冷介质中冷却、一边冷拉伸1.05～1.30倍后，使其在比热粘合性树脂成分的玻璃化转变温度和纤维形成性树脂成分的玻璃化转变温度这两者高10℃以上的温度下进行松弛热收缩，由此可以得到满足高的粘合强度、充分的蓬松性和悬垂性、以PET为纤维形成性树脂成分的低模数的自伸长性热粘合性复合纤维，从而完成本发明。
更具体地，上述课题可以通过自伸长性热粘合性复合纤维的发明得到解决，所述自伸长性热粘合性复合纤维是包含纤维形成性树脂成分和热粘合性树脂成分的复合纤维，其特征在于，纤维形成性树脂成分包含聚对苯二甲酸乙二酯(PET)，热粘合性树脂成分包含具有比纤维形成性树脂成分低20℃以上的熔点的结晶性热塑性树脂，断裂伸长率为130～600％，100％伸长应力为0.3～1.0cN/dtex、120℃干热收缩率比-1.0％小。另外，上述课题可以通过热粘合性复合纤维的制造方法的发明来解决，所述热粘合性复合纤维的制造方法的特征在于，将以1300m/分钟以下的纺纱速度牵引的复合纤维的未拉伸丝冷拉伸1.05～1.30倍后，使其在比热粘合性树脂成分的玻璃化转变温度和纤维形成性树脂成分的玻璃化转变温度这两者高10℃以上的温度下进行松弛热收缩。
对于使用本发明的低模数的自伸长性热粘合性复合纤维制备的无纺布，即使不进行由将非热粘合性纤维混绵导致的粘合交点的减少操作，也可以呈现基于热粘合性复合纤维本身的低模数特性和自伸长性的柔软触感。同时，该无纺布可以保持包含单独的热粘合性复合纤维的热粘合无纺布所特有的高的粘合强度。
具体实施方式
以下对于本发明的实施方式进行详细地说明。首先，本发明是包含纤维形成性树脂成分和热粘合性树脂成分的复合纤维。进而详细来说明，本发明是低模数的自伸长性热粘合性复合纤维，该复合纤维以PET为其纤维形成性树脂成分，以具有比PET低20℃以上的熔点的结晶性热塑性树脂为其热粘合性树脂成分。这里，当PET与热粘合性树脂成分的熔点差小于20℃时，在将热粘合性树脂成分熔融并粘合的工序中，纤维形成性树脂成分也熔化，不能制备粘合强度高的无纺布或者纤维结构体，因此不是优选的。熔点差的范围在20～180℃是优选的范围。
该复合纤维可以如下来得到，即，使用公知的复合纤维的熔融方法或喷丝头，以100～1300m/分钟的纺纱速度得到未拉伸丝，之后冷拉伸1.05～1.30倍，进而使其在比PET的玻璃化转变温度(以下记作Tg)和构成热粘合性树脂成分的热塑性结晶性树脂的Tg这两者高10℃以上、比热粘合性树脂成分的熔点低10℃以下的温度，优选在比它们的Tg高20℃以上、比热粘合性树脂成分的熔点低20℃以下的温度下进行松弛热收缩处理。具体来说，比PET的Tg和作为热粘合性树脂成分的热塑性结晶性树脂的Tg这两者高的温度，多数情况下是指比PET的Tg(约70℃)高的温度。因此优选在80℃以上、优选90℃以上的温度下进行松弛热收缩处理。进而优选温度为100℃以上。该松弛热收缩处理的温度可以在热风中或者温水中进行。这是因为在本发明中构成热粘合性树脂成分的结晶性热塑性树脂的熔点如上述那样比PET的熔点低20℃以上，因此构成热粘合性树脂成分的热塑性结晶性树脂的Tg多数情况下比PET的Tg低。当松弛热收缩处理的温度比该温度范围低时，复合纤维在热粘合时的收缩率变大，因此不是优选的。当松弛热收缩处理的温度与该温度范围相比太过于高时，热粘合性树脂成分的树脂有可能软化，并假粘着。松弛热收缩处理可以通过拉伸后使丝束在完全不施加张力的状态下通过热风中的方法来进行，也可以通过在温水中不施加张力地以0.5～0.85倍过量进料的方法进行。
利用上述的松弛热收缩处理，实施了低倍率拉伸的纤维一边由于残余变形而沿纤维轴向收缩，一边形成具有从纤维轴向朝无规则方向倾斜的结晶轴的结晶。进而通过对该纤维施加温度，其结晶的结晶尺寸变大，即使相近存在的结晶之间形成接触的状态，也可以进而使结晶尺寸变大。因此，产生看起来纤维伸长了的现象。将该现象称作为自伸长性，本发明的复合纤维中呈现该自伸长性。
该现象在纺纱速度为2000m/分钟以上的高速纺纱中表现的更为显著。根据本发明人的研究，发现对于纺纱速度在1300m/分钟以下所得到的未拉伸丝，通过仅以少的倍率实施拉伸、之后使其松弛热收缩的方法，可以使自伸长率更大，从而完成本发明。例如当将芯成分为PET(特性粘数：IV＝0.64dL/g)、壳成分为高密度聚乙烯(MFR＝20g/10分钟)的芯壳型复合纤维以1150m/分钟的纺纱速度牵引时，如果拉伸倍率超过1.00倍，则自伸长率增加，当拉伸倍率为1.20倍时，自伸长率表现为极大。为了表现纤维的自伸长性，认为在结晶厚化之前如何相对于纤维轴无规则地配置结晶方向是重点，因而优选在结晶化之前使纤维进行大的收缩。因此，在纤维的拉伸工序中，与使用温水、蒸气或者板式加热器进行加热拉伸操作时的拉伸温度相比，以更低的拉伸温度进行1.05～1.30倍的冷拉伸，则可以一边抑制由拉伸导致的取向结晶化、一边增大非晶部分的残余变形，对于得到本发明的复合纤维是优选的。这里，所谓“冷拉伸”不仅指在室温下拉伸，还积极地包含在冷却至室温以下的温度的氛围下进行拉伸。具体地，可以列举在室温下的非加热状态、或者在冷却至室温以下的冷介质中进行拉伸的方法。进而具体来说，可以优选列举空气中的冷拉伸或在冷水浴中进行拉伸的方法等。冷介质除了上述的空气、水以外，还可以适当选择对于形成本发明的复合纤维的纤维形成性树脂成分和热粘合性树脂成分为惰性的、没有膨润·溶解的稀有气体、氮、二氧化碳等气体，或者对于PET和热粘合性树脂成分不具有溶解性的各种油等的液体。冷拉伸时的冷介质的温度为0～30℃，优选10～25℃。
因此，为了使复合纤维在120℃的自伸长率超过1.0％，即复合纤维在120℃的干热收缩率比-1.0％小，且复合纤维在100％伸长时的抗拉强度为0.3～1.0cN/dtex，拉伸倍率需要在1.05～1.30倍的范围。当拉伸倍率小于1.05倍时，100％伸长时的抗拉强度变为1.0cN/dtex以下，但自伸长率小于1.0％，不能实现本发明的目的。当拉伸倍率超过1.30倍时，100％伸长时的抗拉强度超过1.0cN/dtex。对于包含100％这种热粘合性复合纤维的棉网的热粘合无纺布，不能得到具有作为本发明目的的良好悬垂性的无纺布。在实施上述拉伸操作时，拉伸温度优选低温，当使用冷水作为冷介质时，特别优选为0℃以上25℃以下。在这种低温下进行拉伸操作，可以除去在拉伸时产生于复合纤维的发热，由此抑制伴随取向·发热而发生的结晶化，因此有利于增加所得复合纤维的热收缩率。如上所述，对于本发明的复合纤维，需要使100％伸长应力为0.3～1.0cN/dtex。当100％伸长应力比0.3cN/dtex小时，无纺布强度不足，还有无纺布的质地变差的倾向，当比1.0cN/dtex大时，自伸长性或柔软性(悬垂性)变差，从而不是优选的。
在制造本发明的复合纤维时，纺纱速度需要在1300m/分钟以下，优选1200m/分钟以下，进而优选100～1100m/分钟。当纺纱速度超过1300m/分钟时，未拉伸丝的取向提高，这是本发明的复合纤维的特征。通过低倍率拉伸操作而表现高的自伸长率这样的效果变小。
本发明的低模数的自伸长性热粘合性复合纤维的形式可以是纤维形成性树脂成分与热粘合性树脂成分以所谓并列型的方式贴合而成的复合纤维，也可以是以纤维形成性树脂成分为芯成分、以热粘合性树脂成分为壳成分的芯壳型复合纤维。但是，从热粘合性树脂成分能够相对于纤维轴方向配置在直角方向的所有方向这一点考虑，优选以纤维形成性树脂成分为芯成分、以热粘合性树脂成分为壳成分的芯壳型复合纤维。另外芯壳型复合纤维可以列举同芯芯壳型复合纤维或者偏芯芯壳型复合纤维。
热粘合性树脂成分需要选择结晶性热塑性树脂。如果是非晶性热塑性树脂，则在纺纱时取向的分子链融解，与此同时随着形成无取向而很大程度地收缩。结晶性热塑性树脂的优选例子可以列举聚烯烃类树脂或结晶性共聚聚酯等。
1.该聚烯烃类树脂的例子可以列举结晶性聚丙烯、高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、或者线状低密度聚乙烯等的结晶性聚烯烃树脂。进而构成热粘合性树脂成分的结晶性热塑性树脂也可以是使至少1种以上的下述不饱和化合物与上述聚烯烃共聚而成的共聚聚烯烃，所述不饱和化合物包含乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯或者丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸、衣康酸、巴豆酸、异巴豆酸、中康酸、柠康酸或降冰片烯二酸(ハイミツク酸)或者它们的酯或者它们的酸酐。
另外，用作热粘合性树脂成分的结晶性共聚聚酯的例子可以优选列举以下的聚酯。即在对苯二甲酸亚烷基酯中，使间苯二甲酸、萘-2，6-二羧酸、5-磺基间苯二甲酸钠、或者5-磺基间苯二甲酸钾等无取代或磺酸基的芳香族二羧酸，己二酸或癸二酸等的脂肪族二羧酸，1，4-环己基二羧酸等的脂环族二羧酸，ω-羟基烷基羧酸、聚乙二醇或者聚丁二醇等的脂肪族二醇，或者1，4-环己基-1，4-二甲醇等的脂环族二醇共聚而成的呈现目标熔点的聚酯。该对苯二甲酸亚烷基酯可以列举使用下述原料得到的聚酯，所述原料是以对苯二甲酸或其酯形成性衍生物为主要的二羧酸成分，以选自乙二醇、二甘醇、1，3-丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇或者它们的衍生物的1～3种的组合作为主要的二醇成分。另外，酯形成性衍生物可以列举碳原子数为1～6个的低级二烷基酯、碳原子数为6～10个的低级二芳基酯。优选的酯形成性衍生物为二甲基酯或者二苯基酯。为了呈现目标熔点，这些成分的共聚率优选利用共聚成分进行各种调节，优选为5～50摩尔％。并且，对于本发明的热粘合性树脂成分，当纤维形成性树脂成分为PET时，可以是2种以上熔点比PET低20℃以上的结晶性热塑性树脂形成聚合物共混的形式，在不显著损害粘合性或低热收缩性的范围下也可以含有与非晶性热塑性树脂或PET的熔点差小于20℃的结晶性热塑性树脂。
本发明的低模数的自伸长性热粘合性复合纤维的断裂伸长率需要在130～600％的范围内，优选在170～450％的范围内。当本发明的复合纤维的断裂伸长率小于130％时，热粘合性树脂成分的取向高，因此粘合性变差，无纺布强度降低。另外，当本发明的复合纤维的断裂伸长率超过600％时，实质上复合纤维的强度过于变小，不能提高热粘合无纺布的强度。
作为将复合纤维的断裂伸长率控制在130～600％的范围内的方法，可以列举虽然受组合的聚合物的种类、熔融粘度所左右，但通过适当选择排出聚合物的喷嘴的孔径或纺纱速度可进行控制的方法。其中，主要是适当地选择纺纱速度，这具有很好的效果。进而在本发明中，为了将断裂伸长率控制在上述的范围内，虽然也依赖于聚合物的种类或组合，但优选使纺纱速度为100～1300m/分钟的范围，如果增大纺纱速度，则可以减小断裂伸长率，如果减小纺纱速度，则可以增大断裂伸长率。
本发明的低模数的自伸长性热粘合性复合纤维的120℃干热收缩率具有比-1.0％小的特征。干热收缩率的下限没有特别地限定，推定下限为-20.0％左右。当制造热粘合无纺布时，在热粘合前复合纤维自伸长，由此沿其厚度方向的厚度进而增加，并且在该无纺布中模数低的纤维沿厚度方向取向，因此在考虑到厚度方向的压缩时，形成柔软的触感，当用于卫生材料的表面材料等时，对于皮肤的垂直方向上的压迫感减轻，进而悬垂性也良好。
在本发明的热粘合性复合纤维中，复合纤维的纤维截面优选为同芯芯壳型截面或者偏芯芯壳型截面。对于并列型的纤维截面的复合纤维，在形成棉网时表现立体卷曲，由此棉网的收缩变大。另外，棉网的粘合强度也变小，本发明的目标效果有一些减少。另外，复合纤维的纤维截面可以是实心纤维，也可以是中空纤维，且不限定于圆形截面，也可以是椭圆截面、3～8片叶形截面等多叶型截面、3～8个角形等多角形截面等的异形截面。这里多叶型截面表示如叶子从中心部向外周方向伸出一般具有多个凸部的截面形状。
对于本发明的热粘合性复合纤维，复合纤维的纤度只要根据目标进行选择即可，没有特别地限定，一般在0.01～500dtex左右的范围使用。通过在纺纱时使树脂排出的喷丝头的直径在规定的范围等，可以实现该纤度范围。
纤维形成性树脂成分与热粘合性树脂成分的复合比没有特别地限定，其根据作为目的的无纺布或者纤维结构体的强度、体积、或者热收缩率的要求而进行选择。纤维形成性树脂成分与热粘合性树脂成分的比例以重量比计优选为10/90～90/10左右。
纤维的形式根据使用目的可以采用复丝、单纤丝、化纤短纤维、短纤维(チヨツプ)、丝束等中的任一种形式。当使用本发明的热粘合性复合纤维作为需要梳棉机工序的人造纤维时，为了赋予该热粘合性复合纤维良好的梳棉机通过性，优选赋予其适当范围的卷曲。本发明的热粘合性复合纤维特别是在纤维结构的无规无纺布中具有显著的悬垂性提高效果。因此，本发明的自伸长性热粘合性复合纤维可以制造单独包含其的无纺布。根据需要，也可以与其它纤维混合来制造无纺布。作为得到无纺布的方法，可以用梳棉机法、气流法(エアイン法)、湿式抄纸法等制成棉网状，并在热风干燥机内或者用压纹辊等对其施加规定的热量使纤维之间进行热粘合，由此得到悬臂(カンチレバ—)值为10cm以下的悬垂性优异的柔软热粘合性无纺布。
实施例
以下，根据实施例进而具体说明本发明，但本发明不受这些实施例的任何限定。并且，实施例中的各项目用以下的方法来测定。
(1)特性粘数(IV)
聚酯的特性粘数如下述的方法来求得：计量一定量的聚合物，将其溶解在邻氯苯酚中形成0.012g/ml的浓度，然后按照常法在35℃的温度下求得。
(2)熔体流动速率(MFR)
熔体流动速率根据日本工业规格K-7210条件4(测定温度为190℃，载重21.18N)来测定。并且，熔体流动速率是将熔融纺纱前的聚合物颗粒作为样品而测定的值。
(3)熔点(Tm)、玻璃化转变温度(Tg)
聚合物的熔点和玻璃化转变温度使用TAインスツルメント·ジヤパン(株)社制的热分析仪2200，以20℃/分钟的升温速度进行测定。
(4)纤度
复合纤维的纤度通过日本工业规格L-1015:20058.5.1A法中记述的方法来测定。
(5)强度·伸长率、100％伸长应力
复合纤维强度·伸长率、100％伸长应力通过日本工业规格L-1015:20058.7.1法中记述的方法来测定。本发明的复合纤维根据定长热处理的效率，其强度·伸长率、100％伸长应力易于产生偏差，因此当以单丝测定强度·伸长率时，需要增加测定点数。测定点数优选50以上，因此这里使测定点数为50，其平均值定义为各自的值。另外，在测定该强度·伸长率、100％伸长应力时，读取载重-变形曲线的伸长率为100％时的应力，从而可以测定100％伸长应力。
(6)卷曲数，卷曲率
复合纤维的卷曲数、卷曲率通过日本工业规格L-1015:20058.12.1～8.12.2法中记述的方法来测定。
(7)120℃干热收缩率
复合纤维的120℃干热收缩率根据日本工业规格L-1015:20058.15b)，在120℃进行测定。
(8)棉网面积收缩率
复合纤维棉网面积收缩率根据以下的方法测定。制成包含100％切割成纤维长度为51mm的热粘合性复合短纤维的、单位面积重量为30g/m2的梳棉机棉网，将该棉网切割成边长为25cm的方形。接着将该切割而成的棉网在维持于150℃的热风干燥机(佐竹化学机械工业株式会社制热风循环恒温干燥器:41-S4)中放置2分钟进行热处理，进行复合纤维之间的热粘合。通过测定热粘合后的棉网的纵横尺寸并相乘，可以算出面积A1，并求得下式中的面积收缩率。
面积收缩率(％)＝[(A0-A1)/A0]×100
在上式中，A0＝5cm×5cm＝625(cm2)
(9)无纺布强度(粘合强度)
从利用上述方法得到的热粘合后的棉网(厚度为5mm)上，沿机器方向(无纺布制造工序的纤维或者棉网的流动方向)切割出宽度为5cm、长度为20cm的试验片，以夹持间隔为10cm、伸长速度为20cm/分钟的条件测定抗拉强度。粘合强度是用拉伸断裂力除以试片重量所得的值。
(10)刚软性(悬臂值)
从利用上述方法得到的热粘合后的棉网(厚度为5mm)上，沿机器方向切割出宽度为2.5cm、长度为25cm的试片，通过日本工业规格L-1086:19836.12.1的方法来测定。表示仅机器方向的悬臂值。
悬臂值的具体测定方法如下所述。即在一端具有45度的斜面的表面光滑的水平台上，沿着台子放置切割出的试片。接着将该试片的一端正确地与水平台的斜面侧的一端(45度的斜面与水平台的接合部分)相结合，测定试片的另一端的位置来作为从其45度的斜面侧的一端起的长度。试片的长度为25cm，从而该值为25cm。接着利用适当的方法使试片沿斜面的方向缓慢滑动，当试片的一端的中央点达到与该斜面相同的面时，测定另一端的位置来作为从其45度的斜面侧的一端起的长度。将该值作为测定值A。25cm与该测定值A的差作为悬臂值。对于5片试片的正反面分别进行测定，将平均值作为该试片的悬臂值。该悬臂值越大，表示试片越硬，试片的悬垂性越差，该悬臂值越小，表示试片越柔软，试片的悬垂性越好。
实施例1
在芯成分(纤维形成性树脂成分)中使用IV＝0.64dL/g、Tg＝70℃、Tm＝256℃的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)，在壳成分(热粘合性树脂成分)中使用MFR＝20g/10分钟、Tm＝131℃(Tg小于零度)的高密度聚乙烯(HDPE)。将这些树脂进行熔融，使其各自为290℃、250℃后，使用公知的芯壳型复合纤维用喷丝头形成复合纤维，以使芯成分重量比例与壳成分重量比例为50wt％:50wt％的重量比例，在排出量为0.70g/分钟/孔、纺纱速度为1150m/分钟的条件下纺纱，得到未拉伸丝。将该未拉伸丝冷拉伸1.20倍后，在含有月桂基磷酸酯钾盐与聚氧乙烯改性聚硅氧烷(80wt％:20wt％)的油剂的水溶液中浸泡冷拉伸后的丝条，使用附有填塞箱的压入型卷曲箱赋予丝条11个/25mm的机械卷曲。进而将该赋予了卷曲的丝条在不紧张的状态下、用比芯成分的玻璃化转变温度高40℃的110℃的热风进行松弛热收缩处理和干燥处理，然后切割成51mm的纤维长度。所得热粘合性复合纤维的单丝纤度为6.4dtex，强度为0.76cN/dtex，伸长率为442％，100％伸长应力为0.37cN/dtex，120℃干热收缩率为-2.6％。包含100％该热粘合性复合纤维的棉网的棉网面积收缩率为-7.5％，无纺布强度为15.1kg/g，悬臂值为8.50cm。
比较例1
除了将实施例1中得到的未拉伸丝在70℃的温水中进行2.5倍的拉伸，接着在90℃的温水中进行1.2倍的拉伸以外，其它用与实施例1相同的条件制备复合纤维。所得热粘合性复合纤维的单丝纤度为2.6dtex，强度为2.49cN/dtex，伸长率为37.1％，120℃干热收缩率为2.5％。由于热粘合性复合纤维的伸长率小于100％，所以100％伸长应力不能测定。包含100％该热粘合性复合纤维的棉网的棉网面积收缩率为5％，无纺布强度为20.5kg/g，悬臂值为12.90cm。
比较例2
除了不实施拉伸处理以外，其它用与实施例1相同的条件制备复合纤维。所得热粘合性复合纤维的单丝纤度为6.47dtex，强度为0.60cN/dtex，伸长率为460.3％，100％伸长应力为0.37cN/dtex，120℃干热收缩率为-0.7％。包含100％该热粘合性复合纤维的棉网的棉网面积收缩率为-1.45％，无纺布强度为14.5kg/g，悬臂值为7.90cm。
实施例2
除了使冷拉伸的拉伸倍率为1.1倍以外，其它用与实施例1相同的条件制备复合纤维。所得热粘合性复合纤维的单丝纤度为6.41dtex，强度为0.65cN/dtex，伸长率为424.1％，100％伸长应力为0.41cN/dtex，120℃干热收缩率为-1.9％。包含100％该热粘合性复合纤维的棉网的棉网面积收缩率为-5.6％，无纺布强度为16.5kg/g，悬臂值为8.10cm。
实施例3
除了使冷拉伸的拉伸倍率为1.30倍以外，其它用与实施例1相同的条件制备复合纤维。所得热粘合性复合纤维的单丝纤度为6.22dtex，强度为0.72cN/dtex，伸长率为381.8％，100％伸长应力为0.46cN/dtex，120℃干热收缩率为-2.0％。包含100％该热粘合性复合纤维的棉网的棉网面积收缩率为-6.1％，无纺布强度为17.1kg/g，悬臂值为8.90cm。
比较例3
除了使冷拉伸的拉伸倍率为1.4倍以外，其它用与实施例1相同的条件制备复合纤维。所得热粘合性复合纤维的单丝纤度为6.14dtex，强度为0.75cN/dtex，伸长率为346.8％，100％伸长应力为0.53cN/dtex，120℃干热收缩率为-0.6％。包含100％该热粘合性复合纤维的棉网的棉网面积收缩率为-1.8％，无纺布强度为18.4kg/g，悬臂值为10.1cm。
实施例4
除了一边在水温控制在20℃的水浴中冷却一边进行冷拉伸以外，其它用与实施例1相同的条件制备复合纤维。所得热粘合性复合纤维的单丝纤度为6.52dtex，强度为0.65cN/dtex，伸长率为459.3％，100％伸长应力为0.39cN/dtex，120℃干热收缩率为-3.2％。包含100％该热粘合性复合纤维的棉网的棉网面积收缩率为-9.5％，无纺布强度为15.3kg/g，悬臂值为8.13cm。
实施例5
除了在95℃的温水浴中，以0.7倍的过量进料来进行松弛热收缩处理和热处理，且不进行之后的热风干燥以外，其它用与实施例1相同的条件制备复合纤维。所得热粘合性复合纤维的单丝纤度为6.58dtex，强度为0.68cN/dtex，伸长率为443.3％，100％伸长应力为0.41cN/dtex，120℃干热收缩率为-3.9％。包含100％该热粘合性复合纤维的棉网的棉网面积收缩率为-11.4％，无纺布强度为14.9kg/g，悬臂值为8.90cm。
实施例6
在芯成分(纤维形成性树脂成分)中使用IV＝0.64dL/g、Tg＝70℃、Tm＝256℃的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)，在壳成分(热粘合性树脂成分)中使用MFR＝40g/10分钟、Tm＝152℃、Tg＝43℃的结晶性共聚聚酯(将间苯二甲酸20摩尔％、1，4-丁二醇50摩尔％共聚而成的聚对苯二甲酸乙二酯)，熔融，使其各自为290℃、255℃后，使用公知的芯壳型复合纤维用喷丝头形成复合纤维，以使芯成分重量比例与壳成分重量比例为50wt％:50wt％的重量比例，在排出量为0.71g/分钟/孔、纺纱速度为1250m/分钟的条件下纺纱，得到未拉伸丝。将该未拉伸丝冷拉伸1.20倍后，在含有月桂基磷酸酯钾盐与聚环氧乙烯改性聚硅氧烷(80wt％:20wt％)的油剂的水溶液中浸泡冷拉伸后的丝条，使用附有填塞箱的压入型卷曲箱赋予丝条11个/25mm的机械卷曲。进而将该赋予了卷曲的丝条在不紧张的状态下、90℃的热风中进行干燥和松弛热处理，然后切割成51mm的纤维长度。所得热粘合性复合纤维的单丝纤度为5.7dtex，强度为0.94cN/dtex，伸长率为392％，100％伸长应力为0.35cN/dtex，120℃干热收缩率为-3.8％。包含100％该热粘合性复合纤维的棉网的棉网面积收缩率(其中，热粘合温度改变成180℃)为-11.2％，无纺布强度为12.3kg/g，悬臂值为8.30cm。
产业实用性
本发明的低模数的自伸长性热粘合性复合纤维使用PET作为纤维形成性树脂成分，且由于制造时的纺速小，所以纺纱时的断丝显著减少。进而当使用该复合纤维制造无纺布时，可以得到高粘合性、高悬垂性、且触感好的蓬松的无纺布。
Claims (6)
1.自伸长性热粘合性复合纤维的制造方法，所述自伸长性热粘合性复合纤维是包含纤维形成性树脂成分和热粘合性树脂成分的复合纤维，纤维形成性树脂成分包含聚对苯二甲酸乙二酯，热粘合性树脂成分包含具有比纤维形成性树脂成分低20℃以上的熔点的结晶性热塑性树脂，断裂伸长率为130～600％，100％伸长应力为0.3～1.0cN/dtex、120℃干热收缩率比-1.0％小，
所述制造方法将以1300m/分钟以下的纺纱速度牵引的未拉伸丝冷拉伸1.05～1.30倍后，使其在比热粘合性树脂成分的玻璃化转变温度和纤维形成性树脂成分的玻璃化转变温度这两者高10℃以上的温度下进行松弛热收缩。
2.如权利要求1所述的热粘合性复合纤维的制造方法，其是纤维形成性树脂成分构成芯成分、热粘合性树脂成分构成壳成分的芯壳型复合纤维。
3.如权利要求1所述的热粘合性复合纤维的制造方法，热粘合性树脂成分是聚烯烃类树脂。
4.如权利要求1所述的热粘合性复合纤维的制造方法，热粘合性树脂成分是结晶性共聚聚酯。
5.如权利要求1所述的热粘合性复合纤维的制造方法，其特征在于，在热风中进行松弛热收缩。
6.如权利要求1所述的热粘合性复合纤维的制造方法，其特征在于，在温水中进行松弛热收缩。
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