JP2001131855A - 耐久性長繊維不織布及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 保護シートとして従来用いられていた不織布
は、鳥等に繊維が引き抜かれて孔が開くという問題があ
る。そこで不織布中の繊維を一部溶融させて強度向上を
図ったものが提案されているが、製造工程が複雑でコス
トが高くつく。本発明は、鳥等による破壊に対して抵抗
性が高く、安価であり、施工時の滑りの危険が少ない耐
久性長繊維不織布、及び該不織布を簡単に得ることので
きる製造方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 熱可塑性樹脂繊維を用いた不織布の少な
くとも片面に、該樹脂の溶融塊１１を有する耐久性長繊
維不織布１０である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、廃棄物処理場等の
様に長期間屋外に曝す環境で用いる耐久性長繊維不織布
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ニードルパンチ加工を施した長／短繊維
不織布は厚手のものを得やすいことから、十分な厚さを
必要とする産業廃棄物用保護シート等に良く用いられて
いる。

【０００３】しかしながら上記保護シートは屋外で使用
されるものであるから、上記不織布の繊維を鳥獣等が引
き抜いて破壊するという問題がある。鳥獣等は引き抜い
た繊維を巣の材料として用いるのであるが、この様にし
て次々と繊維が引き抜かれると、保護シート（不織布）
が弱くなるだけでなく、ついには孔が開くことになり、
手直し等の追加工事が必要となる。

【０００４】図２は上記ニードルパンチ加工不織布を示
す断面図であり、該不織布は十分な厚さを有する。不織
布表面には繊維が突出しており、この繊維を鳥等がつい
ばんで引き抜き、破壊する事態に及ぶのである。

【０００５】そこで上記不織布中の繊維を一部溶融させ
て強度向上を図ったものが提案されている。

【０００６】例えば特開昭５０−１２３７７号公報に
は、表面にフィルム状硬化層を形成した不織布が提案さ
れている（従来例）。該不織布の製造方法としては、
まず低延伸した合成繊維からなる不織布を得、該不織布
の一方表面を軟化点以上，溶融点以下に加熱し、次いで
この加熱面を冷却ロールに接触させつつプレスロールと
共に押圧し、上記加熱面に通気性のある硬化層を形成す
るというものである。この従来例の不織布は、上記硬
化層により強度が増す上、該硬化層は毛羽立っていない
から、鳥獣等に破壊され難い。

【０００７】また特開昭６１−２３９０７１号公報に
は、含有する低融点繊維を後処理で溶融させて強化した
不織布が示されている（従来例）。具体的にはまず低
融点成分を混在させた熱可塑性合成繊維を原料とし（例
えば溶融温度約235〜245℃のポリエチレンテレフタレー
トフィラメントに溶融温度約160〜180℃のポリエステル
共重合体フィラメントを混在させたもの）、これを軽く
凝集化してウェッブを作り、該ウェッブをニードルパン
チし、次いでその片面を加熱し（上記原料の場合は195
〜210℃に加熱）、その後平滑な面を持つ金属ロールで
研磨し、これを冷却して得るというものである。該従来
例の不織布は強く、その表面が摩耗耐性を有する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例，はいずれも製造工程が複雑であり、また繊維状
の低融点成分等の高価な材料を必要とするから、製造コ
ストが高くつくという問題がある。

【０００９】加えて長繊維からなる不織布は短繊維製の
不織布に比べて強力であるにもかかわらず、複雑な熱履
歴による成分劣化や、プレスロール等の圧迫による物理
的破壊の為に、長繊維の上記強力特性をうち消してしま
うと言った弊害もある。また長繊維の強力特性を発揮さ
せる為に、芯部に高融点、鞘部をポリオレフィン系樹脂
等の低融点のもので構成した芯鞘構造の長繊維を用い、
鞘部を溶融させることが考えられるが、この場合は得ら
れた製品表面がフィルム化し易く、結果として滑り易い
ものとなり、該製品を用いて施工する際に滑落事故等の
危険性が危惧される。

【００１０】そこで本発明においては、鳥獣等による破
壊に対して抵抗性が高く、安価であり、更に施工時にお
ける滑りの危惧を低減した耐久性長繊維不織布を提供す
ることを目的とする。またこの様な耐久性長繊維不織布
を簡単に得ることのできる製造方法を提供することを目
的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明に係る耐久性長繊
維不織布は、熱可塑性樹脂繊維を用いた不織布の少なく
とも片面に、該樹脂の溶融塊を有するものであることを
要旨とする。

【００１２】上記溶融塊が形成されている表面には繊維
が殆ど表れず、またたとえ表面に表れる繊維があって
も、該繊維は溶融塊によって隠れて鳥獣等に見え難い
上、溶融塊によって止着されているから、鳥獣等による
繊維の引き抜きが起き難く、耐久性に優れる。更に上記
溶融塊のアンカー効果によって表面の摩擦係数が高くな
るから、上記不織布を施工する際等において滑る危険性
が低減される。また上記不織布の内部は溶融されていな
いから、強力であるという長繊維の特徴を発揮し得る。

【００１３】尚上記溶融塊は、通常の毛焼き工程やカレ
ンダー工程等で用いられる表面加熱機を利用し、不織布
表面の上記熱可塑性樹脂繊維を溶融することにより形成
できる。またこのときの溶融状態や溶融深さに関して
は、加熱温度、加熱速度、熱源からの距離等を調整する
ことによって調整が可能である。

【００１４】また上記溶融塊を不織布の片面だけでなく
両面に形成したものであっても良い。例えば遮水シート
上に上記耐久性長繊維不織布を重ねて施工する場合にお
いて、両面に溶融塊を形成した耐久性長繊維不織布を用
いると、裏側面の溶融塊によって遮水シートとの滑りを
防止でき、上記耐久性長繊維不織布を施工固定する際の
作業性に優れる。尚表側面の溶融塊により上述の様に鳥
獣に対して抵抗性を発揮する。

【００１５】更に本発明においては、前記不織布を構成
する単繊維の引抜き最大応力が１ｇ以上であることが好
ましい。

【００１６】鳥の嘴による引抜き力は、小鳥の場合では
１g／本程度であると言われており、よって不織布を構
成する単繊維の引抜き最大応力が１ｇ未満のときには小
鳥によって繊維が引き抜かれ破壊する懸念がある。しか
し本発明では上述の様に表面に溶融塊が形成されている
から表面に繊維が見え難い上、単繊維の引抜き最大応力
が１ｇ以上であるから、繊維引き抜きによる破損の懸念
が殆どない。

【００１７】より好ましくは単繊維の引抜き最大応力が
２ｇ以上であり、これにより中型鳥類による引抜きに対
しても良好な抵抗性を示す。更に好ましくは３ｇ以上で
ある。

【００１８】加えて本発明においては、前記溶融塊の形
成側表面における前記不織布の摩擦係数が０．４以上で
あることが好ましい。摩擦係数が０．４以上であれば施
工時等の滑りの危険が低い。例えば融着作業等で斜面立
てる場合においても上記の様に表面の摩擦係数が０．４
以上であれば、１：１．５勾配の斜面（廃棄物処理場は
一般に周囲等が斜面となっている）でもシートの末端融
着処理等の作業を安全に実施できる。

【００１９】本発明に係る耐久性長繊維不織布の製造方
法は、ニードルパンチされた熱可塑性樹脂繊維使用不織
布の少なくとも片面を、前記熱可塑性樹脂繊維の溶融温
度よりも３０℃以上高い温度に曝して樹脂の溶融塊を形
成することを要旨とする。

【００２０】この様に溶融温度よりも３０℃以上高い温
度に曝すことにより（以下、この工程を表面高加熱工程
と称することがある）、不織布表面付近の熱可塑性樹脂
繊維を溶融し、溶融塊を形成することができる。好まし
くは前記熱可塑性樹脂繊維の溶融温度よりも５０℃以上
高い温度であり、より好ましくは１００℃以上高い温度
である。

【００２１】この本発明の製造方法は、ニードルパンチ
された不織布を製造した後に上記表面高加熱工程を施す
だけで良く、作業工程が簡単である。

【００２２】尚上記３０℃以上高い温度に曝す時間は短
い方が好ましく、仮に長時間曝すと不織布の内部まで溶
融する懸念がある。短時間とすることにより表面付近の
みの溶融が可能である。好ましくは２秒以内、より好ま
しくは１秒以内である。

【００２３】また本発明の製造方法においては、前記片
面を火炎に曝して樹脂の溶融塊を形成することが好まし
い。

【００２４】上記火炎は、前記不織布に使用される熱可
塑性樹脂繊維の溶融温度よりも遥かに高い温度（およそ
１５０℃以上高い温度）であるから、不織布の表面に溶
融塊を容易に形成することができる。また火炎を発生さ
せる装置としても例えばガスバーナー等の簡便な装置を
用いることができる。更に火炎に曝す場合は、極めて高
温に曝すことになるから、不織布表面に細かな凹凸を形
成し易く、この様にして形成された凹凸は良好なアンカ
ー効果を発揮する。

【００２５】加えてニードルパンチを施すにあたり貫通
本数を多くする等、繊維交絡が大きくなる様に設定する
ことによって、不織布を構成する単繊維の引抜き応力を
より大きくすることができる。

【００２６】

【発明の実施の形態及び実施例】図１は本発明の一実施
例に係る耐久性長繊維不織布を示す断面図である。この
不織布１０の片側表面にはほぼ全面に多数の溶融塊１１
が形成されている。この溶融塊１１形成表面においては
繊維が見え難く、また該表面の繊維は溶融塊１１によっ
て止められて、引抜き難い状態となっている。更に上記
溶融塊１１により不織布１０表面が凹凸となるから、摩
擦抵抗が高くなり、該耐久性長繊維不織布の施工時にお
ける滑りの危険が少ない。

【００２７】＜実施例，比較例＞次に本発明の実施例に
係る耐久性長繊維不織布及び比較例の長繊維不織布に関
して、具体的な例を挙げて説明する。

【００２８】極限粘度0.63のポリエステルテレフタレー
トを原料として、スパンボンド法により長繊維ウェッブ
を得、このウェッブをニードルパンチ機（ドイツ フェ
ラー社製）により下記表１に示す条件でニードリング
し、厚さ約５mmの不織布を得る。該不織布の片面に直火
バーナー加工を施し、試料No.１〜３（耐久性長繊維不
織布）を製造する。また直火バーナー加工を施さないも
のとして試料No.４〜６を得る。尚上記直火バーナー加
工においては、火炎が下斜め４５度になる様にバーナー
を配置し、該バーナーの火炎孔から約２cmの火炎を出
し、上記火炎孔から１cmの距離に上記不織布を５m／分
の速度で通すことにより、不織布を火炎に曝す。上記バ
ーナーとして、上記不織布の幅方向にピッチ１cmの火炎
孔列を有するものを用いる。

【００２９】また芯部にポリエチレンテレフタレート、
鞘部にポリエチレンを用いた芯鞘構造の繊維を用い、ス
パンボンド法により繊維ウェッブを得、このウェッブを
ニードルパンチ機により下記表１に示す条件でニードリ
ングし、その後２００℃、５m／分のカレンダー加工を
施し、試料No.７，８の不織布を得る。

【００３０】尚上記試料１〜８はいずれも目付３００g
／m²である。

【００３１】

【表１】

【００３２】上記試料No.１〜８に関し、表面に溶融塊
があるか否かの観察、単繊維引抜き最大応力の測定、及
び鳥獣による影響を調べるモデルテストを行った。

【００３３】上記表面観察にはＳＥＭ（走査型電子顕微
鏡）を用い、上記試料No.１〜８（不織布）表面を５０
倍に拡大して観察し、繊維形状が残っていないものを
「溶融塊有り」として判定した。

【００３４】また単繊維引抜き最大応力は、上記試料N
o.１〜８（不織布）の表面に表れ出た単繊維をチャック
で固定し、不織布の垂直方向に２cm／分の速度で１分間
引き、その際の最大応力を測定した。尚繊維が切断され
た場合には、記録から削除し、有効な結果として２０回
測定し、この平均を取った。測定に際しては、試験位置
が同じでは測定誤差が大きく表れるので、直径２０cmの
範囲内に測定点を１点とした。

【００３５】鳥獣による影響を調べるモデルテストは、
縦５０cm×横５０cm×高さ５０cmの籠に縦２５cm×横２
５cmの上記試料を入れ、この籠に十姉妹１０匹を１ヶ月
間育てた後、上記試料に直径１mm以上の孔が開いた場合
には×とし、試料の表面に毛羽が多く発生している場合
（直径１mm以上の孔は開いていない）を△とし、孔や毛
羽の発生が殆どない場合を○とした。

【００３６】また試料No.１〜３，６〜８について、不
織布表面の摩擦係数を求めた。該摩擦係数の測定方法
は、試料を水で十分に濡らして台上に配置し、砂５kgを
詰めたゴム長靴（月星社製）を上記濡らした試料の上に
載せ、上記台を傾け、上記ゴム長靴が滑った時点におけ
る上記台の角度を計り、該角度の正接を摩擦係数とし
た。

【００３７】これらの結果を上記表１に併せて示す。表
１から分かる様に、不織布表面に溶融塊を有する試料N
o.１〜３は、十姉妹によっても試料に孔が開かず、即ち
鳥獣による悪影響がないか或いは殆どないものであっ
た。これら試料No.１〜３のうちでもニードルパンチの
貫通本数の多いものほど、単繊維引抜き最大応力が高
く、十姉妹による孔開きや毛羽立ちが生じ難いものであ
った。加えて試料No.１〜３はいずれも表面の摩擦係数
が高く、即ち摩擦抵抗が高いから、この試料No.１〜３
を用いての施工において滑る恐れが少ない。また表面の
繊維が溶融塊となることにより、不織布の遮光性も向上
する。

【００３８】これに対し、溶融塊のない試料No.４〜６
は単繊維引抜き最大応力が低く、十姉妹によって孔が開
けられた。試料No.７，８はカレンダー加工を施してい
る為、単繊維引抜き最大応力が高く、十姉妹によって孔
や毛羽が生じなかったが、表面の摩擦係数が低く、施工
時等に滑る懸念のあるものであった。

【００３９】以上のように本発明に係る耐久性長繊維不
織布及びその製造方法に関して、具体的に説明したが、
本発明はもとより上記例に限定される訳ではなく、前記
の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施する
ことも可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範
囲に包含される。

【００４０】

【発明の効果】以上のように本発明に係る耐久性長繊維
不織布は、鳥獣等による破壊に対して抵抗性が高く、即
ち耐久性に優れ、手直し作業回数の低減に寄与する。加
えて摩擦抵抗が高く、施工時等における滑りの危険が少
なく安全性が向上する。更に本発明に係る耐久性長繊維
不織布の製造方法は簡単であり、製造コストが低減す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る耐久性長繊維不織布を
示す断面図。

【図２】従来のニードルパンチ加工不織布を示す断面
図。

【符号の説明】

１０ 耐久性長繊維不織布 １１ 溶融塊

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3B154 AA07 AB22 BA32 BB11 BB62 BF01 BF17 BF18 DA06 DA07 DA18 DA28 DA30 4L047 AA21 AB03 BA03 BA08 CA12 CB01 CB05 CB10 CC10 CC16

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱可塑性樹脂繊維を用いた不織布の少な
   くとも片面に、該樹脂の溶融塊を有するものであること
   を特徴とする耐久性長繊維不織布。
2. 【請求項２】 前記不織布を構成する単繊維の引抜き最
   大応力が１ｇ以上である請求項１に記載の不織布。
3. 【請求項３】 前記溶融塊の形成側表面における前記不
   織布の摩擦係数が０．４以上である請求項１または２に
   記載の不織布。
4. 【請求項４】 ニードルパンチされた熱可塑性樹脂繊維
   使用不織布の少なくとも片面を、前記熱可塑性樹脂繊維
   の溶融温度よりも３０℃以上高い温度に曝して樹脂の溶
   融塊を形成することを特徴とする耐久性長繊維不織布の
   製造方法。
5. 【請求項５】 前記片面を火炎に曝して樹脂の溶融塊を
   形成する請求項４に記載の耐久性長繊維不織布の製造方
   法。