JP2000045125A - 熱接着性複合繊維およびこれを用いた不織布 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 不織布加工性に優れた熱接着性複合繊維であ
り、面反発性やクッション性に優れ、折れじわの発生し
ない柔軟性に富む安価な不織布を提供する。 【解決手段】 融解ピーク温度（Tmh ）が１５０℃以上
の繊維形成性樹脂を第１成分とし、エチレン−プロピレ
ン共重合体を第２成分とし、第２成分が繊維表面の少な
くとも一部に露出した複合繊維において、第２成分に２
種類以上のエチレン含有量の異なるエチレン−プロピレ
ン共重合体が混合されており、示差走査熱量測定（ＤＳ
Ｃ）により得られる融解ピークが、第２成分の第１融解
ピーク(1)、第２成分の第２融解ピーク(2) 、第１成分
の融解ピーク(3) からなる３本以上出現する熱接着性複
合繊維を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、面反発性やクッシ
ョン性に優れ、折れじわの発生しない柔軟性に富む安価
な不織布を提供する不織布加工性に優れた熱接着性複合
繊維に関するものであって、衛生材料、包装材、衣料用
芯地、クッション材等に好適な熱接着性複合繊維および
これを用いた不織布に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、衛生材料、包装材、衣料用芯地等
の様々な用途において、薄くて面反発性（不織布を折り
曲げてそれを解放したときに生じる回復力）およびクッ
ション性に優れた不織布が要望されている。これらの要
求に対して、面反発性やクッション性に優れた不織布と
して、低融点成分の少なくとも一部が繊維表面に露出し
た熱接着性複合繊維を用いた熱接着不織布が使用される
ことが多い。例えばポリプロピレン／ポリエチレン、ポ
リエステル／ポリエチレン等からなる複合繊維、特開平
５−９８１０号公報記載のポリプロピレン／エチレン−
プロピレン共重合体からなる複合繊維、あるいは特許第
２５５３２７２号公報記載の熱可塑性エラストマー／非
弾性ポリエステルを用いたクッション材などが開示され
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記複
合繊維には以下の問題点が挙げられる。ポリプロピレン
／ポリエチレン、ポリエステル／ポリエチレン等からな
る複合繊維、特開平５−９８１０号公報記載の複合繊維
は、面反発性やクッション性を得ようとした場合、厚み
や目付の小さい不織布、あるいは高密度の不織布である
と折れじわが発生しやすくなるため、非常に嵩高な不織
布とする必要があり、その要求を十分に満足する不織布
は未だに得られていない。また、特許第２５５３２７２
号公報記載の熱可塑性エラストマー／非弾性ポリエステ
ルからなる複合繊維を用いた場合、クッション性等は得
られるものの、カード通過性など不織布製造における工
程性に劣り、また熱可塑性エラストマーの樹脂自体が高
価であるため、生産性、コストを重視するディスポーザ
ブル商品には適当であるとはいえない。本発明はかかる
実情を鑑みてなされたものであり、面反発性やクッショ
ン性に優れ、折れじわの発生しない柔軟性に富む安価な
不織布を提供するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の熱接着性複合繊
維は、融解ピーク温度（Tmh ）が１５０℃以上の繊維形
成性樹脂を第１成分とし、エチレン−プロピレン共重合
体を第２成分とし、第２成分が繊維表面の少なくとも一
部に露出した複合繊維において、第２成分に２種類以上
のエチレン含有量の異なるエチレン−プロピレン共重合
体が混合されていることを特徴とする。かかる構成によ
り、適度な熱接着力と弾性反発力を兼ね備えた不織布加
工性に優れた複合繊維が得られ、熱加工処理を施し、熱
接着性複合繊維の少なくとも一部が溶融し、熱接着させ
ることにより、面反発性やクッション性に優れ、折れじ
わの発生しない柔軟性に富む安価な不織布が容易に得ら
れる。

【０００５】本発明の熱接着性複合繊維において、示差
走査熱量測定（ＤＳＣ）により得られる融解ピークは、
３本以上出現することが好ましい。また、第２成分のエ
チレン−プロピレン共重合体において、エチレン含有量
の大きい樹脂をＥＰ₁ とし、エチレン含有量の小さい樹
脂をＥＰ₂ としたとき、エチレン含有量が７．０重量％
以上のＥＰ₁ を２０〜５０重量％、エチレン含有量３．
０〜５．０重量％のＥＰ₂ を８０〜５０重量％混合する
のが好ましい。

【０００６】そして、上記熱接着性複合繊維を少なくと
も５０重量％含有した繊維ウェブにおいて、熱接着性複
合繊維の少なくとも一部が溶融し、熱接着されている不
織布であることが好ましい。かかる不織布は、面反発性
やクッション性に優れ、折れじわの発生しない柔軟性に
富む安価な不織布となる。このとき、不織布目付が５０
g/m²以下でのＪＩＳ Ｌ １０８５における防しわ率
（Ａ法）は、９０％以上であることが好ましい。また、
不織布の嵩密度が０．０２g/cm³ 以上でのＪＩＳＬ １
０９６における剛軟度（Ａ法）は、１５０mm以下である
ことが好ましい。以下、本発明の内容を具体的に説明す
る。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明の熱接着性複合繊維におけ
る第１成分は、融解ピーク温度（Tmh ）が１５０℃以上
の繊維形成性樹脂であり、例えば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等のポリエステル
系樹脂、ナイロン６，ナイロン６６等のポリアミド系樹
脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン
系樹脂などが挙げられる。中でもポリエチレンテレフタ
レートが、屈曲させてそれを解放したときの回復力に優
れているので好ましい。ここでいう融解ピーク温度と
は、樹脂の示差走査熱量測定（ＤＳＣ）をおこなうとき
のＤＳＣ曲線がピークを示すときの温度をいう。

【０００８】本発明の熱接着性複合繊維における第２成
分には、２種類以上のエチレン含有量の異なるエチレン
−プロピレン共重合体が混合されている。エチレン−プ
ロピレン共重合体は、エチレン含有量によって繊維化に
おける配向およびそれに伴う結晶化度が異なり、そのた
め繊維としての融解ピーク温度、弾性反発力等に寄与す
る。これらを混合することにより、適度な熱接着力と弾
性反発力を付与することができる。

【０００９】複合繊維において、示差走査熱量測定（Ｄ
ＳＣ）により得られる融解ピークが３本以上出現するよ
うに、第２成分における２種類以上のエチレン−プロピ
レン共重合体のエチレン含有量を調整することが好まし
い。このとき第１成分に１または２本のピークと第２成
分に２本以上の融解ピークが出現する。図１に本発明の
熱接着性複合繊維における示差走査熱量測定（ＤＳＣ）
により得られる融解ピークの一例を示す。１は第２成分
の第１融解ピーク、２は第２成分の第２融解ピーク、３
は第１成分の融解ピークを示す。ここでいうピークと
は、図１に示すとおり、１つのピークの融解開始点と融
解終了点（隣り合うピークの融解開始点とが一致する場
合はその一致点）を直線で結んだとき、ピークを形成し
ているＤＳＣ曲線と交差点を有しないものをいう。例え
ば、エチレン含有量の大きい樹脂をＥＰ₁ としエチレン
含有量の小さい樹脂をＥＰ₂ としたとき、ＥＰ₁ とＥＰ
₂ におけるエチレン含有量の差が２．０重量％未満の２
種類のエチレン−プロピレン共重合体を混合すると、紡
糸フィラメントを延伸し、繊維配向させたときに、ＥＰ
₁ とＥＰ₂ の融解ピークが合成されて、１本のブロード
なピークとなるが、ＥＰ₁ とＥＰ₂ におけるエチレン含
有量の差が２．０重量％を超える場合、ＥＰ₂は、ＥＰ
₁ に比べてより非晶部分が残存しやすいため、これらを
混合すると、第２成分に非晶部分と結晶部分が混在し、
ＥＰ₂ が主として低融点側ピーク（以下、第１融解ピー
クという）として出現し、ＥＰ₁ が主として中間ピーク
（以下、第２融解ピークという）として出現する。融解
ピークが３本未満であると、熱接着力または弾性反発力
のいずれか一方に偏る傾向にあり、十分な不織布性能ま
たは不織布加工性が得られないからである。

【００１０】また、第２成分のエチレン−プロピレン共
重合体において、エチレン含有量の大きい樹脂をＥＰ₁
としエチレン含有量の小さい樹脂をＥＰ₂ としたとき、
エチレン含有量が７．０重量％以上のＥＰ₁ を２０〜５
０重量％、エチレン含有量３．０〜５．０重量％のＥＰ
₂ を８０〜５０重量％混合するのが好ましい。より好ま
しくは、ＥＰ₁ を３０〜４０重量％、ＥＰ₂ を６０〜
７０重量％である。かかるエチレン含有量および混合率
とすることにより、第２成分に２本の融解ピークが出現
し、さらにＥＰ₁ が主として熱接着力に寄与し、ＥＰ₂
が主として弾性反発力および低温接着性に寄与する。Ｅ
Ｐ₁ の混合率が２０重量％未満であると、熱接着後の繊
維同士の熱接着点における弾性反発力に劣り、５０重量
％を超えると、弾性反発力がゴム的要素を強く示し、カ
ード通過性等の工程性が悪くなるからである。ＥＰ₂ の
混合率が５０重量％未満であると、熱接着後の繊維同士
の熱接着点における弾性反発力が増大するが、繊維表面
の摩擦も増大し、繊維の生産性やカード通過性等の不織
布加工性に劣り、８０重量％を超えると、十分な弾性反
発力および低温接着性が得られない。

【００１１】そして、本発明の熱接着性複合繊維は、第
２成分が繊維表面の少なくとも一部に露出した構造を採
ることが好ましい。例えば同心円状あるいは偏心状に配
置された芯鞘型複合繊維、並列型複合繊維、分割型複合
繊維、海島型複合繊維などが挙げられ、繊維断面におい
ても円状、異形状などいずれであってもよいが、特に同
心円状芯鞘型複合繊維は、熱接着点が多く、その効果を
十分に発揮することができるので都合がよい。

【００１２】第１成分／第２成分の複合比（容積比）
は、３／７〜７／３であることが好ましい。より好まし
くは、４／６〜６／４である。複合比が３／７未満であ
ると、第１成分が屈曲により座屈されてしまい、回復力
に劣るだけでなく、折れじわとなる。また繊維強度が弱
くなり、カード通過性等の不織布加工性に劣る。複合比
が７／３を超えると、不織布加工性には優れているもの
の、熱接着力が弱くなり不織布強力が得られないばかり
か、熱接着点に十分な弾性反発力が得られないからであ
る。

【００１３】本発明の熱接着性複合繊維の繊度は、特に
限定されず、用途に応じて適宜設定すればよいが、薄目
付不織布に用いる場合は風合いを重視して、２．０〜
６．０dtexが好ましい。

【００１４】次に、本発明の熱接着性複合繊維の製造方
法について説明する。例えば、薄目付不織布に用いる場
合であれば、予め第２成分に使用する２種類以上のエチ
レン含有量の異なるエチレン−プロピレン共重合体を混
合しておき、公知の溶融紡糸機を用い、紡糸温度２５０
〜３００℃で２成分の樹脂を押し出し、繊度３．０〜２
０dtexの紡糸フィラメントを作製する。次いで、紡糸フ
ィラメントを延伸温度８０〜１３０℃、延伸倍率２．０
倍以上で処理し、延伸フィラメントを得る。得られた延
伸フィラメントには、必要に応じて、所定量の繊維処理
剤を付着させ、捲縮付与装置で捲縮を与え、所定の長さ
にカットしてもよい。

【００１５】得られた熱接着性複合繊維は、少なくとも
一部が溶融し、熱接着されて不織布となす。２種類以上
のエチレン含有量の異なるエチレン−プロピレン共重合
体が混合された第２成分を溶融させることにより、得ら
れる熱接着点において適度な熱接着力と弾性反発力を付
与され、従来の不織布では得られなかった面反発性やク
ッション性に優れ、折れじわの発生しない柔軟性に富ん
だ不織布となす。繊維ウェブにおける本発明の熱接着性
複合繊維の含有量は、少なくとも５０重量％であり、よ
り好ましくは７０重量％以上である。含有量が５０重量
％未満であると、熱接着点に十分な弾性反発力が得られ
ないからである。

【００１６】繊維ウェブの形態は特に限定されず、ステ
ープル繊維からなるパラレルウェブやクロスウェブ、セ
ミランダムウェブ、スパンボンドからなる長繊維ウェ
ブ、短繊維を湿式抄紙した湿式ウェブやエアレイ法によ
る乾式ウェブ、あるいはメルトブロー不織布等をその使
用する用途において適宜決定すればよい。特に不織布の
柔軟性を考慮するとステープル繊維からなる繊維ウェブ
が好ましい。また、得られた繊維ウェブは、ニードルパ
ンチや高圧流体流処理などの二次加工を施してもよい。

【００１７】繊維ウェブの目付も特に限定されず、用途
に応じて適宜設定すればよいが、例えば、衛生材料、包
装材、衣料用芯地などであれば、目付３０〜５０g/m²が
好ましく、クッション材など厚目付であれば、目付１０
０g/m²以上が好ましい。特に、本発明の不織布は、目付
が３０〜５０g/m²のような薄目付の不織布としたときに
その柔軟性および面反発性を発揮することができる。

【００１８】得られた繊維ウェブは、熱接着性複合繊維
の少なくとも一部が溶融し、熱接着される。繊維ウェブ
を熱接着させる方法は、熱風吹き付け法、熱ロール法な
ど公知の熱処理法を任意に用いればよい。特に柔軟性を
重視するのであれば、熱風吹き付け法が好ましい。熱接
着させる温度は、第１成分の融解ピーク温度（Tmh ）未
満で、第２成分における第１融解ピークの融解ピーク温
度をTm₁ としたとき、Tm₁ −５℃以上が好ましく、より
好ましくは、Tm₁ 以上、Tmh 未満である。上記範囲で熱
処理することにより、風合いが柔軟で、かつ面反発性に
優れた不織布が得られる。

【００１９】得られた不織布の目付が５０g/m²以下での
ＪＩＳ Ｌ １０８５における防しわ率（Ａ法）は９０
％以上であることが好ましい。ここで防しわ率は、不織
布の面反発性を示す指標であり、防しわ率が高いほど、
不織布を折り曲げてそれを解放したときに生じる回復力
が大きく、面反発性に優れているといえる。不織布は一
般に目付が大きくなると構成繊維数が多く、不織布厚み
が大きくなるので、防しわ率は高くなる傾向にあるが、
本発明の不織布は目付が５０g/m²以下の薄目付、低厚み
で実現するものである。防しわ率が９０％未満である
と、従来の薄目付不織布と同様に面反発性が不十分であ
る。

【００２０】また、不織布の嵩密度が０．０２g/cm³ 以
上でのＪＩＳ Ｌ １０９６における剛軟度（Ａ法）
は、１５０mm以下であることが好ましい。剛軟度は不織
布の嵩密度が低いほど小さくなる（不織布が柔軟であ
る）傾向にあるが、本発明の不織布は不織布の嵩密度が
０．０２g/cm³ 以上の高密度、低厚みで実現するもので
ある。剛軟度が１５０mmを超えると、不織布の風合いが
硬く、柔軟性を要求する分野に対応できない。また、本
発明の不織布の嵩密度は、０．０２〜０．０５g/cm³ に
調整すると、衛生材料、包装材、衣料用芯地などに適し
た不織布が得られ、好ましい。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の内容について実施例を挙げて
具体的に説明する。なお、得られた繊維のＤＳＣ測定、
不織布の防しわ率、剛軟度、カード通過性は以下のとお
り測定した。

【００２２】［ＤＳＣ測定］セイコー電子工業（株）製
ＳＳＣ−５０００を用いて、６mgの繊維を昇温速度１０
℃／min 、窒素ガスの条件下で測定した。 ［防しわ率］ＪＩＳ Ｌ １０８５ 防しわ率Ａ法（針
金法）に準じ測定した。

【００２３】［剛軟度］ＪＩＳ Ｌ１０９６ 剛軟性Ａ
法（４５°カンチレバー法）に準じ測定した。

【００２４】［カード通過性］ ○：目付斑もなく、良好である。 △：目付斑が発生する。 ×：開繊不良で、ネップが発生する。

【００２５】［実施例１］同心円状芯鞘型複合ノズルを
用いて、芯成分（第１成分）として融解ピーク温度（Tm
h ）が２６７℃のポリエチレンテレフタレート樹脂を、
鞘成分（第２成分）として融解ピーク温度が１３８℃、
エチレン含有量７．５重量％のエチレン−プロピレンラ
ンダム共重合体ＥＰ₁ （日本ポリオレフィン（株）製、
ＰＭ９４０Ｍ）と、融解ピーク温度１３８℃、エチレン
含有量３．５重量％のエチレン−プロピレンランダム共
重合体ＥＰ₂ （出光石油化学（株）製、Ｙ−２０４５Ｇ
Ｐ）をＥＰ₁ ：ＥＰ₂ ＝３０：７０で混合した樹脂を用
い、第１成分／第２成分の複合比（容積比）＝４／６と
して芯成分の紡糸温度を２９０℃、鞘成分の紡糸温度を
２５０℃で溶融押出し、５．６dtexの紡糸フィラメント
を得た。これを８０℃の温水中で２．５倍に延伸し、
２．２dtexの延伸フィラメントとし、スタッフィングボ
ックス型クリンパーにて機械的捲縮を施した後、５１mm
の繊維長に切断してステープル繊維を得た。上記繊維を
パラレルカードにて目付４０g/m²の繊維ウェブとし、熱
風貫通型加工機を用い、１４０℃で１０秒間熱処理し、
不織布となした。

【００２６】［実施例２］第１成分／第２成分の複合比
（容積比）＝５／５とした以外は、実施例１と同様の方
法で不織布を得た。

【００２７】［実施例３］ ＥＰ₁ ： ＥＰ₂＝５０：５０とした以外は、実施例１と
同様の方法で不織布を得た。

【００２８】［実施例４］実施例１の熱接着性複合繊維
と芯成分がポリエチレンテレフタレート樹脂、鞘成分が
高密度ポリエチレン樹脂の同心円状芯鞘型複合繊維を８
０：２０で混合した繊維ウェブを用いた以外は、実施例
１と同様の方法で不織布を得た。

【００２９】［実施例５］鞘成分として、融解ピーク温
度１３８℃、エチレン含有量５．０重量％のエチレン−
プロピレンランダム共重合体ＥＰ₁ （日本ポリオレフィ
ン（株）製、ＴＧ−７１０）と、実施例１のエチレン含
有量３．５重量％のエチレン−プロピレンランダム共重
合体ＥＰ₂ とした以外は、実施例１と同様の方法で不織
布を得た。

【００３０】［比較例１］鞘成分（第２成分）のＥＰ₁
を１００％とした以外は、実施例１と同様の方法で不織
布を得た。

【００３１】［比較例２］鞘成分（第２成分）のＥＰ₂
を１００％とした以外は、実施例１と同様の方法で不織
布を得た。

【００３２】［比較例３］鞘成分（第２成分）に融解ピ
ーク温度１２８℃の高密度ポリエチレン樹脂を用いた以
外は、実施例１と同様の方法で不織布を得た。実施例１
〜５および比較例１〜３の物性を表１および表２に示
す。

【００３３】

【表１】

【００３４】

【表２】

【００３５】実施例１〜５は、いずれも防しわ率および
剛軟度に優れた不織布が得られ、特に実施例１はカード
通過性などの工程性にも優れたものであった。一方、エ
チレン−プロピレン共重合体が単独で使用された場合、
比較例１は、カード通過性など工程性には優れているも
のの、面反発性が不十分で風合いの硬い不織布となっ
た。比較例２は、ゴム的要素が強く、カード通過時にお
いてネップが多発した。さらに、比較例３の従来の不織
布は、面反発性が著しく劣っていた。

【００３６】

【発明の効果】本発明の熱接着性複合繊維は、複合繊維
の表面の少なくとも一部に露出した第２成分において、
２種類以上のエチレン含有量の異なるエチレン−プロピ
レン共重合体を混合することにより、適度な熱接着力と
弾性反発力を兼ね備えた不織布加工性に優れた複合繊維
が得られる。そして、本発明の熱接着性複合繊維は、示
差走査熱量測定（ＤＳＣ）により得られる融解ピークが
３本以上出現するように第２成分のエチレン含有量を調
整することにより、その効果がより顕著となる。

【００３７】本発明の熱接着性複合繊維を繊維ウェブと
して熱加工処理を施し、熱接着性複合繊維少なくとも一
部が溶融し、熱接着させることにより、従来では存在し
なかった面反発性やクッション性に優れ、折れじわの発
生しない柔軟性に富む安価な不織布が容易に得られる。
特に、衛生材料、包装材、衣料用芯地のような薄目付不
織布に好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の熱接着性複合繊維における示差走査熱
量測定（ＤＳＣ）により得られる融解ピークの一例を示
す。

【符号の説明】

１．第２成分の第１融解ピーク ２．第２成分の第２融解ピーク ３．第１成分の融解ピーク

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 融解ピーク温度（Tmh ）が１５０℃以上
   の繊維形成性樹脂を第１成分とし、エチレン−プロピレ
   ン共重合体を第２成分とし、第２成分が繊維表面の少な
   くとも一部に露出した複合繊維において、第２成分に２
   種類以上のエチレン含有量の異なるエチレン−プロピレ
   ン共重合体が混合されていることを特徴とする熱接着性
   複合繊維。
2. 【請求項２】 複合繊維において、示差走査熱量測定
   （ＤＳＣ）により得られる融解ピークが３本以上出現す
   ることを特徴とする請求項１記載の熱接着性複合繊維。
3. 【請求項３】 第２成分のエチレン−プロピレン共重合
   体において、エチレン含有量の大きい樹脂をＥＰ₁ と
   し、エチレン含有量の小さい樹脂をＥＰ₂ としたとき、
   エチレン含有量が７．０重量％以上のＥＰ₁ を２０〜５
   ０重量％、エチレン含有量３．０〜５．０重量％のＥＰ
   ₂ を８０〜５０重量％混合していることを特徴とする請
   求項１または２記載の熱接着性複合繊維。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載の熱接着
   性複合繊維を少なくとも５０重量％含有した繊維ウェブ
   において、熱接着性複合繊維の少なくとも一部が溶融
   し、熱接着されていることを特徴とする不織布。
5. 【請求項５】 不織布目付が５０g/m²以下でのＪＩＳ
   Ｌ １０８５における防しわ率（Ａ法）が９０％以上で
   あることを特徴とする請求項４記載の不織布。
6. 【請求項６】 不織布の嵩密度が０．０２g/cm³ 以上で
   のＪＩＳ Ｌ １０９６における剛軟度（Ａ法）が１５
   ０mm以下であることを特徴とする請求項４または５記載
   の不織布。