JP2000254991A

JP2000254991A - 強化不織布

Info

Publication number: JP2000254991A
Application number: JP11057264A
Authority: JP
Inventors: Yukio Sugita; 由喜雄杉田
Original assignee: Nippon Petrochemicals Co Ltd
Current assignee: Eneos Corp
Priority date: 1999-03-04
Filing date: 1999-03-04
Publication date: 2000-09-19

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、上記従来技術の欠点を解消しよう
とするものであり、柔軟性、嵩高性、保温性、透水性等
を失うことなく、不織布の横方向の強度を改善し、薄手
軽量でかつ縦横の強度バランスのよい強化不織布を、容
易かつ経済的に得る方法を提供することを目的とするも
のである。【解決手段】本発明により、縦方向よりも横方向の強
度が小さい不織布の片面または両面に、横方向に一軸配
向した網状ウェブを積層し一体化したことを特徴とする
強化不織布が提供され、好ましくは前記網状ウェブが、
熱可塑性樹脂からなるフィルムを圧延倍率１．１〜２．
５の範囲において圧延後、横方向に多数のスリットを入
れ、横方向に延伸倍率３〜１０の範囲において、一軸延
伸したスリットウェブである強化不織布が提供される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、横方向の機械的強
度が改善された強化不織布に関する。さらに詳しくは縦
方向の強度には優れるが横方向の強度に劣る不織布の横
方向の強度を強化した強化不織布であって、衣料、包装
材、医療・衛生資材、家具用資材、各種テキスタイル基
布、フィルター材等に広く用いられる縦・横の強度バラ
ンスの優れた強化不織布に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、種々の不織布が広く用いられてい
るが、不織布の製造上、縦方向よりも横方向の強度が小
さい不織布が多く、そのような不織布として例えばスパ
ンボンド不織布、湿式不織布等がある。そこで、これら
の不織布に十分な横強度を与えるためには、まず不織布
そのものの目付を大きくすることが考えられる。しか
し、目付を大きくすることによっては横方向のみの強度
を強くすることはできないばかりか、目付を大きくする
ことはコスト高になることに加え、通気性や通水性は損
なわれるために用途によっては使用できなくなったり、
ボリュームの増加および重量の増加が問題になることも
あった。強度を改善するための他の方法としては、他の
補強材と積層することが考えられ、例えばポリプロピレ
ン製のスパンボンド不織布とポリエチレン製延伸テープ
とを経緯糸とした平織布を貼合わせて不織布複合シート
を得る方法（特開平４−３３３６５１号公報）、多層構
造のフラットヤーンを経緯糸に用いて織成された表面熱
融着性メッシュクロスの少なくとも片面に熱融着性不織
布を熱融着によって積層する方法（実公平５−３３３３
６号公報）、多層構造のフラットヤーンを経緯配列し交
差部を熱融着した網状体の両面に熱可塑性樹脂製スパン
ボンド不織布を積層してボンディング接合する方法（特
開平９−５２３０７号公報）等が開示されている。

【０００３】しかし、ここで用いられている補強材は縦
横同程度の強度を有するものであるので、前記目付を大
きくする方法と同様横方向の強度を改善すると同時に縦
方向にも強化されることになるので、縦横の強度バラン
スは改善されず、縦方向に過度の補強を生じることにな
る。

【０００４】横方向の強度のみを改善する方法として
は、縦方向に強度を有する不織布の横方向に、延伸テー
プ等を配して補強する方法が考えられる。しかしなが
ら、この方法では、延伸テープの取扱いが難しく、また
延伸テープの並列体は耳部を有しないので搬送が困難で
あり、連続的な製造ができない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の欠点を解消しようとするものであり、柔軟性、嵩高
性、保温性、透水性等を失うことなく、不織布の横方向
の強度を改善し、薄手軽量でかつ縦横の強度バランスの
よい強化不織布を、容易かつ経済的に得る方法を提供す
ることを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記の課題
を達成するために鋭意研究を重ねた結果、縦方向よりも
横方向の強度が小さい不織布を、横方向の強度に優れる
網状ウェブで補強することにより、不織布の特色を損な
うことなく縦横の強度バランスに優れた不織布を容易か
つ経済的に得ることが可能であることを見い出し本発明
に到達した。なお、上記強度とは、主に引張強度等の機
械的強度のことをいう。

【０００７】すなわち、本発明の第１は、縦方向よりも
横方向の強度が小さい不織布の片面または両面に、横方
向に一軸配向した網状ウェブを積層し一体化したことを
特徴とする強化不織布に関するものである。

【０００８】また、本発明の第２は、前記網状ウェブ
が、熱可塑性樹脂からなるフィルムを縦およびまたは横
方向に圧延倍率１．１〜２．５の範囲において圧延後、
横方向に多数のスリットを入れ、横方向に延伸倍率３〜
１０倍の範囲において一軸延伸したスリットウェブであ
ることを特徴とする強化不織布に関する。

【０００９】さらに前記網状ウェブが両端部に搬送用の
耳部を有することを特徴とする強化不織布に関するもの
である。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に基づいてさ
らに詳細に説明する。

【００１１】図１は、本発明の強化不織布の一例を示す
断面図である。強化不織布１は、横方向の引張強度を改
善したい不織布２と横方向に一軸配向した網状ウェブ３
を積層し熱融着することにより一体化したものである。
不織布２および網状ウェブ３の積層方法は、特に限定す
るものではないが、例えば、ロールに巻かれた網状ウェ
ブ３を加熱シリンダー上に供給すると同時に、別のロー
ルより不織布２を繰り出し、両者を重ね合わせて熱融着
する方法が一般的である。

【００１２】このような積層一体化方法において本発明
の網状ウェブ３はその製造工程においてスリットが入れ
られない両端が耳部として残り、この耳部を有するため
に、網状ウェブ３を製造後巻き取る工程、および不織布
２との積層工程における繰り出し時における網状ウェブ
３の搬送が可能となる。

【００１３】さらに網状ウェブ３が耳部を有することに
よって目合の調整も容易に行うことができ、すなわち、
耳部を把持した網状ウェブ３において、その把持部分の
供給速度を変えて供給する方式である。例えば、不織布
２の供給速度より網状ウェブ３の供給速度を大きくして
過供給することにより、網状ウェブ３の目合いを密に
し、その状態で不織布２を重ねて不織布２と網状ウェブ
３を積層し熱融着する。逆に網状ウェブ３の供給速度を
遅くすると、網状ウェブ３の耳部は把持されているので
耳部は引っ張られて伸ばされることにより目合いを粗に
することもできる。

【００１４】図３は網状ウェブ３の例を示すものであ
り、網状ウェブ３の耳部４、４’が搬送に利用される。

【００１５】このように強化不織布１の製造において
は、網状ウェブ３の製造工程で付随してくる耳部４、
４’を積極的に活用することが有用であり、また、網状
ウェブ３の目付けを変えることにより、不織布２の補強
効果を自由に変えることができるので、用途に応じて必
要とされる強度を有する強化不織布１を容易に製造する
ことができる。

【００１６】なお、不織布２および網状ウェブ３の幅は
通常ほぼ同じであるが、場合によってはどちらか一方の
幅が大きくてもよい。また、不織布２と網状ウェブ３を
積層後、通常耳部４、４’は切りとって製品とされる
が、用途によって必要であれば残しておいてもよく、必
要に応じて接着剤を介して不織布２と網状ウェブ３を接
着してもよい。

【００１７】本発明に用いられる不織布２はスパンボン
ド法、湿式法等の製造方法によって得られる一般的な不
織布であり、横方向の強度が小さいために縦横の強度バ
ランスが悪かったり、用途によってさらに横方向の強度
を高めることを必要とする不織布である。例えば、スパ
ンボンド法はシャワーのノズルに似た細い穴を多数有す
る紡糸口金から多数のフィラメントを押し出し、それら
を走行するベルト上に集めてウェブとするもので、高温
状態のフィラメントはフィラメント同士で熱融着する。
こうして製造されたスパンボンド不織布は縦方向にフィ
ラメントが配列しているので、縦方向に強度を有し、横
方向の強度が小さい不織布となる。高強度なスパンボン
ド不織布を得るためにはウェブを延伸してフィラメント
を配向させるとよく、このような縦方向に強度を有する
特性が生かされる場合も多いが、用途によっては縦横の
強度バランスがよいことが必要とされる場合もある。し
かし、スパンボンド織布はフィラメントが縦に並んでい
るので横方向に延伸することはできず、延伸によって縦
方向に強度を強くすることはできるが、横方向の強度を
強くすることができない。そこで、本発明のように横方
向に強度を有する網状ウェブ３と積層し、横方向の強度
を改善する方法が有用である。

【００１８】不織布２の原料としては特に限定されない
が、好ましくは補強材として用いる網状ウェブ３と熱融
着可能な熱可塑性樹脂が用いられる。このような可塑性
樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリブテン−１、ポリメチルペンテン−１、エチレ
ン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エチル
共重合体、無水マレイン酸変性ポリオレフィン、エチレ
ン−プロピレン共重合体等のポリオレフィン類、ポリ塩
化ビニル、ポリスチレン、ポリエステル、ポリアミド、
ポリビニルアルコール等を挙げることができる。

【００１９】本発明における網状ウェブ３は、強化支持
体として使用可能な横方向に一軸配向した横方向に強度
を有する網状の補強材であり、好ましくは、熱可塑性樹
脂からなるフィルムを圧延倍率１．１〜２．５の範囲に
おいて圧延後、横方向に多数のスリットを入れ、横方向
に延伸倍率３〜１０倍の範囲において一軸延伸したスリ
ットウェブが用いられる。

【００２０】図３（Ａ）は、本発明におけるスリットウ
ェブ５の一例を示す部分拡大斜視図である。スリットウ
ェブ５は、単層構造でもよいが、結晶性の熱可塑性樹脂
Ａの層６の少なくとも片面に、接着層として熱可塑性樹
脂Ａより低い融点を有する熱可塑性樹脂Ｂの層７を付与
して形成した多層延伸体であることが望ましい。熱可塑
性樹脂Ｂの層はスリットウェブ５と不織布２との接着層
となる。

【００２１】上記熱可塑性樹脂Ａ６としては、高密度お
よび中密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン
−１、ポリ−４−メチルペンテン−１、ポリヘキセン−
１等のα−オレフィンの単独重合体、プロピレン−エチ
レン共重合体等のα−オレフィン相互の共重合体等のポ
リオレフィン類、ポリアミド、ポリエステル、ポリカー
ボネート、ポリビニルアルコール等が挙げられる。

【００２２】上記熱可塑性樹脂Ａ６より融点の低い熱可
塑性樹脂Ｂ７としては、高密度、中密度および低密度ポ
リエチレン、線状低密度ポリエチレン、超低密度ポリエ
チレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−ア
クリル酸共重合体およびエチレン−メタクリル酸共重合
体、エチレン−アクリル酸エチル共重合体等のエチレン
−アクリル酸エステル共重合体およびエチレン−メタク
リル酸エチル共重合体等のエチレン−メタクリル酸エス
テル共重合体、エチレン−（マレイン酸またはそのエス
テル）共重合体、ポリプロピレン、プロピレン−エチレ
ン共重合体等のプロピレン系共重合体、不飽和カルボン
酸で変性したポリオレフィン等が挙げられる。さらに、
これらの樹脂と他のポリオレフィン系樹脂の混合物であ
ってもよく、例えばプロピレンとエチレン、１−ブレン
等とのランダム共重合体に高密度ポリエチレンまたはエ
チレン−α−オレフィン共重合体等のポリエチレン系樹
脂を混合したもの等が用いられる。

【００２３】製造上の理由および一軸配向体の延伸また
は圧延により増大した強度の低下を防止する目的から、
熱可塑性樹脂Ａ６と熱可塑性樹脂Ｂ７との融点の差は少
なくとも５℃以上であることが好ましく、さらに好まし
くは１０〜５０℃の範囲である。多層フィルムの具体
的な樹脂の構成としては、高密度ポリエチレン（ＨＤＰ
Ｅ）／低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、ＬＤＰＥ／Ｈ
ＤＰＥ／ＬＤＰＥ、ＨＤＰＥ／エチレン−酢酸ビニル共
重合体（ＥＶＡ）、ＥＶＡ／ＨＤＰＥ／ＥＶＡ、ポリプ
ロピレン（ＰＰ）／プロピレン−エチレン共重合体（Ｐ
ＥＣ）、ＰＥＣ／ＰＰ／ＰＥＣ、ポリエステル（ＰＥ
ｓ）／共重合体ポリエステル（ＣＰＥｓ）、ＣＰｓ／Ｐ
Ｅｓ／ＣＰＥｓ等が挙げられる。

【００２４】図３（Ｂ）は、図３（Ａ）のＡ部の部分拡
大斜視図であり、スリットウェブ５は、熱可塑性樹脂Ａ
の層６の両面に熱可塑性樹脂Ｂの層７を積層した３層構
造から構成され、繊維はほぼ同じ太さで網状体が形成さ
れている。

【００２５】スリットウェブ５の一般的な製造方法とし
ては、１）熱可塑性樹脂Ａと熱可塑性樹脂Ａより低い融
点を有する熱可塑性樹脂Ｂとを用い、多層フィルムを製
造する製膜工程と、２）該多層フィルムを圧延倍率１．
１〜２．５の範囲において、横軸方向に固相状態でロー
ル圧延する工程と、３）該多層フィルムの両耳部を除く
部分に横方向（長手方向と直角方向）にスリットを入れ
る工程と、４）スリットを入れた多層フィルムを横方向
に伸張倍率３〜１０の範囲において一軸延伸する工程と
からなる。

【００２６】上記多層フィルムとしては、多層インフレ
ーション法、多層Ｔダイ法等の一般的な製膜方法によっ
て製造された少なくとも２層以上の多層フィルムが用い
られるが、好ましくは多層インフレーション法によって
得られる偏平化されたチューブ状の２枚重ねのフィルム
をそのまま原反フィルムとして使用することが好まし
い。

【００２７】上記圧延は原反フィルムの厚さを減少し均
一化するためになされるものであり、前記固相状態の圧
延とは、熱可塑性樹脂の融点または軟化点よりも低い温
度領域における圧延を意味し、その圧延温度は、熱可塑
性樹脂の融点よりも５℃以上低く、かつ６０℃以上低く
ない範囲であることが好ましい。圧延温度が前記範囲よ
りも高いと、フィルムと圧延ロールとの粘着性が増加す
るので不都合であり、逆に圧延温度が低すぎる場合に
は、所要圧力が大きくなりすぎ、圧延ロールをより強力
にしなければならないので好ましくない。圧延倍率は前
記のように１．１〜２．５の範囲であり、圧延倍率がこ
の範囲より小さい場合には圧延の効果がほとんど認めら
れず、逆に圧延倍率が前記範囲よりも大きい場合には、
フィルムの縦裂け性が顕著となり、横延伸時にかえって
延伸切れが増加する結果となる。

【００２８】上記のスリットを入れる方法としては、ヤ
スリ等による方法でもよいが、最も好ましい方法は、特
開昭５８−５１１１４号公報に開示されているような熱
刃の押付けによる方法である。上記のような軽度に縦方
向にロール圧延されたフィルムは、前記熱刃による方法
でスリットを入れたときに、スリットの切れ目に対して
直角方向に収縮力が働き、切り離されると同時に、切れ
目から互いに離れようとするために、スリットが完全に
施され、横方向に延伸した際に起こる破断等の現象が解
消される。

【００２９】上記伸長倍率は、３〜１０倍であるが、好
ましくは多段で延伸することが延伸むらを防止するため
に好ましい。例えば、第１段で５〜７倍に１次延伸し、
さらに第２段以降で初期寸法に対し伸長倍率６〜１０倍
に２次、３次延伸を行う。前記伸長倍率が３倍未満で
は、ウェブの機械的強度が十分でない。一方、伸長倍率
が１０倍を超える場合は、通常の方法で延伸させること
が難しく、高価な装置を必要とする等の問題が生じる。

【００３０】図４は上記製造方法における３）と４）の
工程、すなわち多層フィルム８の両耳部を除く部分に横
方向にスリットを入れて、横方向に延伸する工程を示す
概略図である。

【００３１】多層フィルム８は、スリッターローラ９と
受けローラ１０によって、図４に示したような横方向の
スリット１１が千鳥状に形成され、未横延伸スリットウ
ェブ１２とされる。次いでこの未横延伸スリットウェブ
１２は、ガイドローラ１３を経て横延伸機１４に導かれ
る。この横延伸機１４は、一対のプーリ１５とガイドプ
ーリ１６に掛け渡された一位のベルト１７とにより、未
横延伸スリットウェブ１２の両耳部４、４’を末広がり
に把持搬送することによって、未横延伸スリットウェブ
１２を横方向に延伸する。これにより、スリット１１が
拡開し、未横延伸スリットウェブ１２は、図４に示すよ
うにスリット１１が開いた網状のスリットウェブ５とな
る。次いでこのスリットウェブ５は、ガイドローラ１８
を経た後、必要に応じて加熱ローラ１９により熱固定さ
れ、巻取ロール２２に巻き取られる。なお、２０、２１
はガイドローラである。

【００３２】

【実施例】以下、実施例により本発明を説明する。実施例１縦方向よりも横方向の強度が小さい不織布の例として、
目付４０ｇ／ｍ²、厚さ０．３５ｍｍ、引張強さ：縦方
向１２、０ｋｇｆ／５ｃｍ、横方向３．５ｋｇｆ／５ｃ
ｍのポリプロピレン製スパンボンド不織布を用い、網状
ウェブの例として目付１８ｇ／ｍ²、厚さ０．１０ｍ
ｍ、引張強さ：縦方向０ｋｇｆ／５ｃｍ、横方向１１ｋ
ｇｆ／５ｃｍのプロピレン製通気性延伸膜（スリットウ
ェブ）を熱融着し強化不織布を得た。なお、用いた網状
ウェブは、ポリプロピレンフィルムを圧延倍率１．１〜
１．５で圧延後、横方向に多数のスリットを入れ、横方
向に延伸倍率６〜８で一軸延伸して得たものである。

【００３３】得られた強化不織布は、目付５８ｇ／
ｍ²、厚さ０．４５ｍｍ、引張強さ：縦１２．０ｋｇｆ
／５ｃｍ、横１３．０ｋｇｆ／５ｃｍであり、縦横強度
バランスが極めて良好なものであった。

【００３４】比較例１実施例１において用いたスパンボンド不織布において、
目付を５８ｇ／ｍ²として実施例１と同様にして強化不
織布を得た。

【００３５】得られた強化不織布は、目付５８ｇ／
ｍ²、厚さ０．４１ｍｍ、引張強さ：縦横方向１５．５
ｋｇｆ／５ｃｍ、横方向４．５ｋｇｆ／５ｃｍであっ
た。

【００３６】

【発明の効果】本発明の強化不織布は、横方向に一軸配
向した網状ウェブを用いて補強することにより、薄手軽
量であるにもかかわらず、横方向の引張強度が改善され
た強化不織布である。このように、縦方向に強度を有す
る不織布と横方向に強度を有する網状ウェブを積層する
ことにより、縦方向に過度の補強を生じることなく縦横
の強度バランスにも優れた強化不織布とすることが可能
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の強化不織布の１例を示す断面図であ
る。

【図２】スリットウェブが様々に目合い調整された状態
を示す図である。

【図３】（Ａ）スリットウェブの１例を示す斜視図であ
り、（Ｂ）はその部分拡大図である。

【図４】多層フィルムの横方向にスリットを入れる工程
と横方向に一軸廷する工程とを示す図である。

【符号の説明】

１強化不織布２不織布３網状ウェブ４、４’ 耳部５熱可塑性樹脂（Ａ）の層６熱可塑性樹脂（Ｂ）の層８多層フィルム９スリッターローラ１０受けローラ１１スリット１２未横延伸スリットウェブ１３、１８、２０、２１ガイドローラ１４横延伸機１５プーリ１６ガイドプーリ１７ベルト２２巻取ロール

フロントページの続きＦターム(参考） 4F100 AK01B AK01C AK07 BA02 BA03 BA06 BA10B BA10C BA13 DB01B DB01C DC11B DC11C DG15A DH00 EC03 EJ19 EJ37 EJ37B EJ37C GB15 GB56 GB66 GB72 GB81 JB16B JB16C JD05 JJ02 JK01 JK13 JK17 JL02 JL03 4L047 AA14 AB03 AB05 CA02 CA19 CB01 CB08 CC01 CC03 CC08 CC12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】縦方向よりも横方向の強度が小さい不織
布の片面または両面に、横方向に一軸配向した網状ウェ
ブを積層し一体化したことを特徴とする強化不織布。
【請求項２】前記網状ウェブが、熱可塑性樹脂からな
るフィルムを圧延倍率１．１〜２．５の範囲において圧
延後、横方向に多数のスリットを入れ、横方向に延伸倍
率３〜１０の範囲において、一軸延伸したスリットウェ
ブであることを特徴とする請求項１記載の強化不織布。
【請求項３】前記網状ウェブが両端部に搬送用の耳部
を有することを特徴とする請求項１または２記載の強化
不織布。