JP2001316968A

JP2001316968A - 複合不織布

Info

Publication number: JP2001316968A
Application number: JP2000137249A
Authority: JP
Inventors: Masaru Ishida; 大石田; Tomoaki Fujita; 倫明藤田; Kazuhiko Kurihara; 和彦栗原; Hiroshi Yazawa; 宏矢沢
Original assignee: Nippon Petrochemicals Co Ltd; Polymer Processing Research Institute Ltd
Current assignee: Polymer Processing Research Institute Ltd; Eneos Corp
Priority date: 2000-05-10
Filing date: 2000-05-10
Publication date: 2001-11-16

Abstract

(57)【要約】【課題】一方向について十分な強度を有し、かつ使用
される用途に応じて所望の機能が付加された複合不織布
を提供する。【解決手段】所望の機能を有する機能層上に、フィラ
メントが縦方向または横方向のいずれか１方向に配列さ
れ延伸された一方向延伸不織布を積層して構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一方向延伸不織布
と機能層とを積層した複合不織布に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、積層不織布としては、本発明者ら
による、フィラメントがほぼ縦方向に配列され延伸され
た縦延伸不織布とフィラメントがほぼ横方向に配列され
延伸された横延伸不織布とを積層した直交積層不織布が
知られている。

【０００３】この直交積層不織布は、スパンボンド不織
布やメルトブロー不織布と比較して、低目付で縦方向及
び横方向の強度が高いこと、両方向の強度のバランスが
とれていること、薄くて地合いが良いこと、表面が滑ら
かであり光沢及び印刷性が良いこと、風合いが良いこ
と、表面強度が高いこと等の利点がある。

【０００４】また、従来の不織布には、抗菌、耐水、防
錆、消臭などの新たな機能を付与させたものもある。こ
のような機能を付与する方法として、一般的には、混紡
や樹脂含浸などの方法がある。用途によっては、付与す
べき所望の機能を有する異種の不織布を貼り合わせて積
層する方法もある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、直交
積層不織布には種々の利点があるが、このような直交積
層不織布においても、用途によっては、更に他の機能を
付与することが望まれている。

【０００６】一方で、不織布が使用される用途には、直
交積層不織布のように縦横両方向に強度を有する必要が
ない用途も多く、縦方向または横方向のいずれか一方向
にのみ強度があれば十分な場合もある。例えば、カーテ
ンやロールスクリーンにおいては、自重を支える重力方
向での強度は重要であるが、それと交差する方向にはそ
れほど大きな強度は必要としない。また、包装材におい
ては、強度が弱い方向に沿って容易に引き裂きやすくす
ることで、包装作業あるいは開封作業を容易に行えるよ
うになる。

【０００７】そこで本発明の目的は、一方向について十
分な強度を有し、かつ使用される用途に応じて所望の機
能が付加された複合不織布を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の複合不織布は、所望の機能を有する機能層と、
前記機能層の一方の面に積層され、フィラメントが縦方
向または横方向のいずれか１方向に配列され延伸された
一方向延伸不織布とを有する。

【０００９】上記のように本発明の複合不織布は、いわ
ゆる縦延伸不織布または横延伸不織布と機能層とを複合
した構成となっているので、縦延伸不織布または横延伸
不織布の特性を生かしつつ、所望の機能が付与された複
合不織布となる。また、機能層が強度に影響を及ぼさな
いものであれば、強度は一方向延伸不織布に依存する。
つまり、フィラメントの配列方向では大きな強度を有す
るが、その方向に沿って容易に引き裂くことのできる複
合不織布とすることも可能である。

【００１０】機能層として、例えば、メルトブロー不織
布を用いることで、メルトブロー不織布の極細繊維によ
って生じるフィルタ、耐水、抗菌等の機能を持たせるこ
とができる。特にこの場合、エレクトレット加工された
メルトブロー不織布を用いることで、フィルターとして
用いたときの集塵効果が向上する。

【００１１】また、機能層としてスパンボンド不織布を
用いることで、嵩高性が与えられ、織物のような風合い
の複合不織布が得られる。この場合、低融点ポリエステ
ル繊維を含むスパンボンド不織布を用いることで、層間
の接着力が向上する。

【００１２】さらに、機能層として、通気性を有し、透
湿度が２０ｍ²・ｓ・Ｐａ／μｇ以下のウェブを用いる
ことで透湿防水シートに使用することができ、厚みを５
０μｍ以上とすることで衣料用の芯地に使用することが
できる。また、機能層としては、上記の不織布以外にフ
ィルムを用いることもできる。フィルムとしては、熱可
塑性樹脂からなるフィルムを用いることができ、その中
でも特に、接着成分を含むものは、一方向延伸不織布の
フィラメントとの馴染みが良好である。

【００１３】なお、本発明において、フィラメントの配
列方向や延伸方向等を説明する場合に用いる「縦方向」
とは、不織布を製造する際の機械方向すなわち不織布の
送り方向を意味し、「横方向」とは、縦方向と直角な方
向、すなわち不織布の幅方向を意味する。

【００１４】

【発明の実施の形態】複合不織布は、フィラメントが縦
方向に配列され延伸された縦延伸不織布またはフィラメ
ントが横方向に配列され延伸された横延伸不織布（一方
向延伸不織布）に、所望の機能を有する機能層を積層さ
せたものである。これにより、一方向延伸不織布に更な
る機能を付与することができる。

【００１５】縦延伸不織布または横延伸不織布は、従来
用いられているものを使用することができる。例えば、
縦延伸不織布としては、特開平１０−２０４７６７号公
報に開示されているような、メルトブロー不織布やスパ
ンボンド不織布を使用することができる。また、横延伸
不織布は、特公平３−３６９４８号公報に開示されてい
るように、紡糸ノズルより押し出されたフィラメントを
エアノズルからのエア噴射により不織布の進行方向と直
角に振らせてフィラメントを横方向に配列させ、これを
プーリ式の延伸装置で横方向に延伸させることによって
製造することができる。

【００１６】縦延伸不織布または横延伸不織布を構成す
るフィラメントとしては、ポリエチレン、ポリプロピレ
ン、ポリエステル、ナイロン、ポリ塩化ビニル、ポリウ
レタン、フッ素系樹脂等の熱可塑性樹脂、及びこれらの
変性樹脂などを使用することができる。また、ポリビニ
ルアルコール系樹脂、ポリアクリロニトリル系樹脂等、
湿式または乾式の紡糸手段を適用し得る樹脂も使用する
ことができる。

【００１７】また、縦延伸不織布と横延伸不織布とは、
それを製造する際のフィラメントの配列方向及び延伸す
る方向が異なるだけで、フィラメントの配列方向に着目
すれば、いずれの不織布も同じ特性を有する。従って、
縦延伸不織布は、その向きを９０°変えれば横延伸不織
布と同様に取り扱うことができるし、横延伸不織布につ
いても、その向きを９０°変えれば縦延伸不織布と同様
に取り扱うことができる。

【００１８】縦延伸不織布及び横延伸不織布は、フィラ
メントの配列方向には相対的に大きな強度を有し、それ
と直交する方向での強度は最も小さい。従って、その特
性を利用すれば、フィラメントの配列方向に沿ってカッ
ター等の切断具を使わずに手で容易に引き裂くことがで
きるが、その他の方向には容易には引き裂くことのでき
ない複合不織布とすることもできる。例えば、複合不織
布を長尺のテープ、包帯または包装材などに利用する場
合には、縦延伸不織布または横延伸不織布のフィラメン
トを、得られる複合不織布の幅方向に配列させること
で、幅方向に沿って容易に引き裂くことができ、使い勝
手が向上する。

【００１９】機能層としては、目的とする機能に応じて
種々の不織布、織物、フィルム等が用いられる。

【００２０】以下に、機能層について詳細に説明する。

【００２１】（メルトブロー不織布）メルトブロー不織
布は、繊維径が２μｍ程度の極細繊維からなる不織布で
あり、フィルタ、耐水、抗菌、防ダニ等の機能を有する
が、低目付品での引張強度や表面強度が低いため、その
用途が制限されていた。しかし、このようなメルトブロ
ー不織布と、縦延伸不織布または横延伸不織布とを積層
することで、メルトブロー不織布の欠点である引張強度
や表面強度を、縦延伸不織布または横延伸不織布により
与えることができる。従って、大きな強度を必要とする
方向にフィラメントが配列されるように縦延伸不織布ま
たは横延伸不織布をメルトブロー不織布と積層すること
で、大きな強度を必要とする方向については十分な引張
強度や表面強度を持ちながらも、メルトブロー不織布が
持つ機能が付与された複合不織布を得ることができる。

【００２２】メルトブロー不織布の中でも特に、エレク
トレット（電石）化されたものを採用することで、複合
不織布をフィルタとして用いたときの集塵効果を高める
ことができる。エレクトレット化は、不織布の紡糸後ま
たは紡糸と同時に、数万ボルトの電場中で放電させる処
理であり、これによって半永久的に電子を注入すること
ができる。

【００２３】（スパンボンド不織布）機能層としてスパ
ンボンド不織布を用いることにより、嵩高性が得られ、
織物のような風合いを与えることができる。また、低融
点樹脂や接着性樹脂から紡糸されたフィラメントからな
るスパンボンド不織布を用いることで、縦延伸不織布ま
たは横延伸不織布との接合強度が増し、縫製強度が向上
する。低融点樹脂としては、ポリエステルの例では、イ
ソフタル酸と共結合した低融点ポリエステル樹脂が挙げ
られ、ポリアミドの例では、ナイロン６６に対するナイ
ロン６が挙げられる。また、接着性樹脂の例としては、
ホットメルトポリエステル樹脂やホットメルトポリアミ
ド樹脂が挙げられる。

【００２４】スパンボンド不織布を構成するフィラメン
トは、縦延伸不織布や横延伸不織布のように十分な延伸
がされていないため、分子配向性が低く、軟化点が低
い。従って、縦延伸不織布または横延伸不織布との中間
熱エンボスによって接合すると、複合不織布としての接
着力が増す。また、スパンボンド不織布は、フィラメン
トの絡み合いが多く、フィラメント同士の融通性があ
り、縫製した場合に糸にかかる力を分散させることがで
きるので、縫製強度が強くなる。

【００２５】以上述べたように、機能層としてスパンボ
ンド不織布を用いることで、縦延伸不織布または横延伸
不織布のフィラメントの配列方向での寸法安定性に加
え、強度が向上するので、表面（縦延伸不織布または横
延伸不織布）の印刷特性を生かして衣料、包装材料、製
袋材料、テーブルクロス、内装材、壁紙などの用途に好
適な不織布となる。

【００２６】なお、機能層とするスパンボンド不織布の
素材としては、積層される縦延伸不織布または横延伸不
織布と同様の素材を用いるのが好ましい。例えば、ＰＰ
（ポリプロピレン）などオレフィン系の延伸不織布に対
してはＰＰ系のスパンボンド不織布を用い、ＰＥＴ（ポ
リエチレンテレフタレート）延伸不織布に対してはＰＥ
Ｔ系のスパンボンド不織布を用いる。これにより、不織
布同士の良好な接着強度が得られる。

【００２７】また、スパンボンド不織布には、低融点成
分からなる素材あるいは接着性を有する素材の繊維を混
紡したものや、芯鞘、サイドバイサイドのコンジュゲー
トフィラメントを使用したものがある（例えば特開平２
−１８２９６３号公報、特開平４−４１７６２号公報、
特開平４−３１６６０８号公報）。これらは更に、層間
の接着力や嵩高性を高める効果がある。特に、ＰＥＴ
系、ナイロン系ホットメルト接着性樹脂からなるスパン
ボンド不織布を用いることは、層間の接着力を高める上
で好適である。

【００２８】（フラッシュ紡糸不織布）フラッシュ紡糸
不織布は、引張強度及び引き裂き強度が強いという利点
を有するが、ポリエチレンを原料とした不織布であるた
め、表面の印刷性が悪い。従って、印刷のためには表面
にサイジング剤の塗布やコロナ処理などを施して印刷性
を高める必要がある。しかし、両面に印刷する必要がな
い場合には、印刷が不要な面にフラッシュ紡糸不織布を
積層した複合シートとすることで、上記の処理を施すこ
となく、縦延伸不織布または横延伸不織布の印刷特性を
利用することができる。しかも、フラッシュ紡糸不織布
と縦延伸不織布または横延伸不織布とを積層すること
で、フラッシュ紡糸不織布だけの場合に比べて、強度が
補強され、かつ、縦延伸不織布または横延伸不織布が積
層された面は表面が布的な風合いに仕上がる。

【００２９】（短繊維不織布）機能層としては、ニード
ルパンチ不織布やサーマルボンド不織布のような短繊維
を原料とした不織布を用いることもできる。短繊維不織
布は、種々の機能を持つ繊維、例えば、熱収縮させるこ
とにより嵩高性を持たせることのできる自己収縮性繊
維、接着性繊維、あるいは、抗菌、防虫または消臭機能
を持つ短繊維などを必要に応じてブレンドすることが可
能であり、このような短繊維不織布を機能層として用い
ることで、層間の接着力を向上させたり、嵩高性を付与
したり、特殊な機能を付加することができる。また、短
繊維は化学繊維に限らず、羊毛、木綿などの天然繊維、
レーヨンなどの半合成繊維、ガラス繊維やセラミック繊
維などの無機繊維等も使用することができる。

【００３０】（トウ開繊不織布）機能層としてトウ開繊
不織布を用いると、縦延伸不織布または横延伸不織布に
よる縦横強度だけでなく、トウ開繊不織布の持つ斜め方
向への強度も付与するので、縫製強度を向上させること
ができる。

【００３１】（不織布以外のもの）機能層としては、不
織布の他に、紙、織物、ニット、フィルム、発泡シート
なども用いることができるし、更には、磁気シールド
性、電磁波シールド性、防水性などの機能を持たせたも
のを使用することもできる。

【００３２】特に、機能層にフィルムを用いた場合は、
粘着テープ用の基布として好適である。複合不織布を粘
着テープの基布として用いる場合は、横方向での引き裂
き性を良くするために、一方向延伸不織布としては横延
伸不織布を用いるのが望ましい。フィルムとしては、ポ
リエチレン、ポリプロピレン、ポリエステルなどの熱可
塑性樹脂からなるフィルムでよく、特に、接着成分が共
重合されたフィルムが、フィラメントとの馴染みが良く
好適である。

【００３３】フィルムの貼り合わせ方法としては、縦延
伸不織布または横延伸不織布の上にフィルムを繰り出し
熱ロールにて圧着する方法や、縦延伸不織布または横延
伸不織布の上に直接フィルムを押出成形した後、両者を
加熱ロールにより貼り合わせる方法がある。また、エマ
ルジョンにした樹脂をディッピング及び乾燥した樹脂層
をフィルムとして形成しても良い。

【００３４】以上、機能層の種々の形態を挙げたが、機
能層として、接着性、嵩高性不織布を用いることによ
り、より織物に近い不織布とすることができ、ジャンパ
ーやコートといった衣料用不織布として利用することが
できる。特に、機能層の厚みを５０μｍ以上とすること
で、衣料用芯地として使用することができる。更に抗菌
効果を付与したものは、手術衣等の医療用不織布にも利
用することができる。

【００３５】また、機能層として、通気性を有し、透湿
度が２０ｍ²・ｓ・Ｐａ／μｇ以下のウェブを使用する
ことにより、結露防止構造を備えた住宅用外壁におい
て、透湿、防水効果を必要とする透湿防水シートとして
使用することができる。この場合、機能層として、多数
の微細孔を有する穴あきフィルムや、緻密な組織を有す
るフラッシュ紡糸不織布、あるいは紙等を適宜組み合わ
せて使用することができる。透湿防水シートには、透湿
度だけでなく強度も要求されるが、必要な強度は、縦延
伸不織布または横延伸不織布によって与えられる。従っ
て、強度の小さい紙や多孔質フィルムを機能層として用
いても、透湿性が満足すれば、複合不織布を透湿防水シ
ートとして使用することができる。

【００３６】以上、本発明の複合不織布について、機能
層の種々の機能や種類を例に挙げて説明したが、延伸不
織布として縦延伸不織布を用い、機能層としてスパンボ
ンド不織布を用いた場合に好ましく適用可能な用途の一
例を表１にまとめる。

【００３７】

【表１】縦延伸不織布とスパンボンド不織布とを積層した複合不
織布についてだけでも、表１に示すように種々の用途が
考えられる。従って、機能層として、その他の上述した
種々の例を適用することにより、本発明が適用可能な用
途は更に広範囲に及ぶ。

【００３８】ところで、縦延伸不織布または横延伸不織
布と機能層との積層の方法としては、従来の直交積層不
織布を製造する際の縦延伸不織布と横延伸不織布とを積
層接合させる工程で、縦延伸不織布または横延伸不織布
のいずれかを機能層で置き換えるという方法が簡便であ
る。また特に、機能層が不織布である場合には、機能層
を予め作製しておくのではなく、縦延伸不織布または横
延伸不織布の上に、適宜紡糸手段を用いて機能層を直接
形成しても良い。

【００３９】また、縦延伸不織布または横延伸不織布と
機能層との接合方法としては、熱エンボスロール、カレ
ンダロールなどによる熱接着、超音波接着、接着剤を用
いた粉末ドット接着、ホットメルト接着、エマルジョン
のドット接着、熱風を貫通させるスルーエアー接合、ウ
ォータージェット接合、ニードルパンチ法、ステッチボ
ンド法などがある。これらの接合方法を、複合不織布の
用途に合わせて単独あるいは組み合わせて用いることが
できる。

【００４０】本発明の複合不織布は、さらに必要に応じ
て、熱処理、熱収縮、蒸気加熱などの熱処理を施して、
目的とする物性に近づけて製品とされる。特に、機能層
を熱収縮させて嵩高性を発現させる場合は、この熱処理
工程が重要となる。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、縦
延伸不織布または横延伸不織布と機能層とを積層するこ
とにより、縦延伸不織布または横延伸不織布による強度
や表面特性といった特性を維持しつつ、機能層の特性を
併せ持つ複合不織布を得ることができる。特に、フィラ
メントの配列方向には大きな強度を有するがそれと直交
する方向では強度が小さいという、一方向延伸不織布の
特性を利用すれば、一方向には容易に引き裂くことので
きる複合シートとすることができる。さらに、機能層の
持つ特性によっては、層間の接合力の改善、縫製強度の
向上、引裂き性の向上、フィルタ機能、嵩高性、透湿防
水性など、必要に応じて種々の機能を付与することがで
きる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者栗原和彦東京都板橋区高島平３−11−５ (72)発明者矢沢宏東京都国立市東２−25−15 Ｆターム(参考） 4F100 AK01B AK04 AK07 AK41B AK48 AL05B BA22A BA25B DG15A DG15B EJ37A GB01 GB08 GB15 JB16B JD04B JD05 JK01 JL11B YY00B 4L047 AA21 AA28 AB03 AB08 BA09 BB06 BD02 CA05 CA06 CB01 CB02 CB08 CB10 CC12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所望の機能を有する機能層と、前記機能層の一方の面に積層され、フィラメントが縦方
向または横方向のいずれか１方向に配列され延伸された
一方向延伸不織布とを有する複合不織布。
【請求項２】前記機能層はメルトブロー不織布であ
る、請求項１に記載の複合不織布。
【請求項３】前記メルトブロー不織布がエレクトレッ
ト化されている、請求項２に記載の複合不織布。
【請求項４】前記機能層はスパンボンド不織布であ
る、請求項１に記載の複合不織布。
【請求項５】前記スパンボンド不織布は低融点ポリエ
ステル繊維を含む、請求項４に記載の複合不織布。
【請求項６】前記機能層は、通気性を有し、透湿度が
２０ｍ²・ｓ・Ｐａ／μｇ以下のウェブである、請求項
１に記載の複合不織布。
【請求項７】前記機能層の厚みが５０μｍ以上であ
る、請求項１に記載の複合不織布。
【請求項８】前記機能層がフィルムである、請求項１
に記載の複合不織布。
【請求項９】前記フィルムは熱可塑性樹脂からなる、
請求項８に記載の複合不織布。
【請求項１０】前記フィルムは接着成分を含む、請求
項９に記載の複合不織布。