JP2003213556A - 不織布 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】柔軟性に優れ、かつストレッチ性およびストレ
ッチバック性に優れた不織布を提供する。 【解決手段】(1) ポリトリメチレンテレフタレート繊維
を含有する目付が３０〜２００ｇ／ｍ² の柱状流で交絡
された不織布であって、前記ポリトリメチレンテレフタ
レート繊維が、０．０５〜０．４（ｄｌ／ｇ）の固有粘
度差を有する２種類のポリトリメチレンテレフタレート
を互いにサイドバイサイド型に複合した潜在捲縮発現性
ポリエステル繊維である不織布、(2) 前記不織布の５０
％伸長時の弾性回復率が８０％以上である不織布。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は不織布に関し、さら
に詳しくは柔軟性に優れ、かつストレッチ性およびスト
レッチバック性に優れた不織布に関する。

【０００２】

【従来の技術】特開平１１−１０７１４９号公報には、
柔軟性等に優れた不織布を得るために、カード法や抄造
法により形成したシートを柱状流で交絡させたノーバイ
ンダーのいわゆるスパンレースタイプの不織布をポリト
リメチレンテレフタレート繊維で構成することが提案さ
れている。しかし、例えば、パップ材等の衛生材料用途
ではストレッチ性が必要となるが、上記不織布では満足
するストレッチ性やストレッチバック性が得られていな
かった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記
従来技術の問題点を解決し、柔軟性に優れ、かつストレ
ッチ性およびストレッチバック性に優れた不織布を提供
することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者は、前記課題に
鑑み、鋭意検討の結果、不織布を構成する繊維としてサ
イドバイサイド型に複合された、特定の潜在捲縮発現性
ポリエステル繊維を用いることにより、上記課題が達成
されることを見いだし、本発明に到達したものである。
上記課題を達成するために本願で特許請求される発明は
以下の通りである。 （１）ポリトリメチレンテレフタレート繊維を含有する
目付が３０〜２００ｇ／ｍ² の柱状流で交絡された不織
布であって、前記ポリトリメチレンテレフタレート繊維
が、０．０５〜０．４（ｄｌ／ｇ）の固有粘度差を有す
る２種類のポリトリメチレンテレフタレートを互いにサ
イドバイサイド型に複合した潜在捲縮発現性ポリエステ
ル繊維であることを特徴とする不織布。 （２）前記不織布の５０％伸長時の弾性回復率が８０％
以上であることを特徴とする（１）記載の不織布。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明に用いられる潜在捲縮発現
性ポリエステル繊維は、熱処理によって捲縮を発現する
ものであり、固有粘度差の異なる２種類のポリトリメチ
レンテレフタレートを互いにサイドバイサイド型に複合
して得ることができる。複合手段としては、通常の溶融
紡糸法が挙げられる。２種類のポリトリメチレンテレフ
タレートの複合比は、重量比で７０／３０〜３０／７０
が好ましく、より好ましくは６０／４０〜４０／６０の
範囲である。サイドバイサイド型の接合面の形状には特
に限定されず、例えば直線または曲線形状とすることが
できる。また単糸繊度には特に限定はないが、０．５〜
１０ｄｔｅｘが好ましく、より好ましくは１〜８ｄｔｅ
ｘである。

【０００６】本発明において、上記２種類のポリトリメ
チレンテレフタレートの固有粘度差は０．０５〜０．４
（ｄｌ／ｇ）であることが必要であり、好ましく０．１
〜０．３５（ｄｌ／ｇ）、より好ましくは０．１５〜
０．３５（ｄｌ／ｇ）である。例えば、高粘度側の固有
粘度を０．７〜１．３（ｄｌ／ｇ）の範囲から選択した
場合には、低粘度側の固有粘度は０．５〜１．１（ｄｌ
／ｇ）の範囲から選択するのが好ましい。なお、低粘度
側の固有粘度は０．８（ｄｌ／ｇ）以上が好ましく、よ
り好ましくは０．８５〜１．０（ｄｌ／ｇ）、さらに好
ましくは０．９〜１．０（ｄｌ／ｇ）である。固有粘度
差が０．０５未満では、優れたストレッチ性およびスト
レッチバック性が得られず、０．４（ｄｌ／ｇ）を超え
ると溶融紡糸性が低下する。またサイドバイサイド型に
複合された繊維の平均固有粘度は、０．７〜１．２（ｄ
ｌ／ｇ）が好ましく、０．８〜１．２（ｄｌ／ｇ）がよ
り好ましい。特に０．８５〜１．１５（ｄｌ／ｇ）が好
ましく、さらに０．９〜１．１（ｄｌ／ｇ）が好まし
い。

【０００７】本発明における固有粘度は、使用するポリ
マーではなく、紡糸されている糸の粘度をいう。この理
由は、ポリトリメチレンテレフタレート特有の欠点とし
てポリエチレンテレフタレート等と比較して熱分解が生
じ易く、高い固有粘度のポリマーを使用しても熱分解に
よって固有粘度が著しく低下し、複合マルチフィラメン
トにおいては両者の固有粘度差を大きく維持することが
困難なためである。ポリトリメチレンテレフタレート
は、トリメチレンテレフタレート単位を主たる繰り返し
単位とするポリエステルであり、トリメチレンテレフタ
レート単位を約５０モル％以上、好ましくは７０モル％
以上、より好ましくは８０モル％以上、さらに好ましく
は９０モル％以上のものをいう。従って、第三成分とし
て他の酸成分および／またはグリコール成分の合計量
が、約５０モル％以下、好ましくは３０モル％以下、よ
り好ましくは２０モル％以下、さらに好ましくは１０モ
ル％以下の範囲で含有されたポリトリメチレンテレフタ
レートを包含する。

【０００８】ポリトリメチレンテレフタレートは、テレ
フタル酸またはその機能的誘導体と、トリメチレングリ
コールまたはその機能的誘導体とを、触媒の存在下で、
適当な反応条件下に結合せしめることにより合成され
る。この合成過程において、適当な一種または二種以上
の第三成分を添加して共重合ポリエステルとしてもよい
し、また、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トリメチレンテレフタレート以
外のポリエステル、ナイロンとポリトリメチレンテレフ
タレートを別個に合成した後、ブレンドしてもよい。添
加する第三成分としては、脂肪族ジカルボン酸（シュウ
酸、アジピン酸等）、脂環族ジカルボン酸（シクロヘキ
サンジカルボン酸等）、芳香族ジカルボン酸（イソフタ
ル酸、ソジウムスルホイソフタル酸等）、脂肪族グリコ
ール（エチレングリコール、１，２−プロピレングリコ
ール、テトラメチレングリコール等）、脂環族グリコー
ル（シクロヘキサンジメタノール等）、芳香族を含む脂
肪族グリコール（１，４−ビス（β−ヒドロキシエトキ
シ）ベンゼン等）、ポリエーテルグリコール（ポリエチ
レングリコール、ポリプロピレングリコール等）、脂肪
族オキシカルボン酸（ω−オキシカプロン酸等）、芳香
族オキシカルボン酸（Ｐ−オキシ安息香酸等）等が挙げ
られる。また、１個または３個以上のエステル形成性官
能基を有する化合物（安息香酸等またはグリセリン等）
も重合体が実質的に線状である範囲内で使用することが
できる。

【０００９】さらに二酸化チタン等の艶消剤、リン酸等
の安定剤、ヒドロキシベンゾフェノン誘導体等の紫外線
吸収剤、タルク等の結晶化核剤、アエロジル等の易滑
剤、ヒンダードフェノール誘導体等の抗酸化剤、難燃
剤、制電剤、顔料、蛍光増白剤、赤外線吸収剤、消泡剤
等が含有されていてもよい。複合繊維の形態は、長繊維
でも短繊維でもよい。また、長さ方向に均一なものや太
細のあるものでもよく、断面においても丸型、三角、Ｌ
型、Ｔ型、Ｙ型、Ｗ型、八葉型、偏平（扁平度１．３〜
４程度のもので、Ｗ型、Ｉ型、ブ−メラン型、波型、串
団子型、まゆ型、直方体型等がある）、ドッグボーン型
等の多角形型、多葉型、中空型や不定形なものでもよ
い。

【００１０】本発明における不織布には、本発明の目的
を損なわない範囲で天然繊維、合成繊維等の他の繊維、
例えば、綿、羊毛、麻、絹等の天然繊維、キュプラ、ビ
スコース、ポリノジック、精製セルロース、アセテー
ト、ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフ
タレート、ポリトリメチレンテレフタレート等のポリエ
ステル系繊維、ナイロン、アクリル等の各種人造繊維、
さらにはこれらの共重合タイプや、同種または異種ポリ
マー使いの複合繊維（サイドバイサイド型、偏芯鞘芯型
等）を混用してもよい。

【００１１】本発明における上記潜在捲縮発現性ポリエ
ステル繊維を含有する不織布は、例えば、カード法や抄
造法による短繊維から形成されたシート、または長繊維
（合成繊維および／または再生繊維）により形成された
シートとカード法や抄造法による短繊維から形成された
シートを積層し、柱状流処理することにより、短繊維同
志または長繊維と短繊維を互いに交絡させて得られる。
潜在捲縮発現性ポリエステル繊維は、上記長繊維および
／または短繊維の形態で用いられる。不織布における潜
在捲縮発現性ポリエステル繊維の混率は、本発明の目的
を達成する点からは５０重量％以上が好ましく、より好
ましくは７０重量％以上、さらに好ましくはは８０重量
％以上である。

【００１２】ポリトリメチレンテレフタレート短繊維を
用いたシートは、例えば、つぎのようにして製造され
る。ポリトリメチレンテレフタレートポリマーを多数の
紡糸ノズルから溶融紡糸することによって形成される多
数の連続フィラメント束を切断することにより所定の繊
維長を有する短繊維を形成させる。これを０．１〜３％
の濃度になるように水に分散させてスラリーを調製す
る。この際、少量の分散剤を加えることが好ましい。こ
のスラリーを任意の抄造機を用いて抄紙し、抄造シート
を形成する。また、短繊維を開綿し、カード機のドラム
に装着された針布により櫛けずることにより、短繊維を
一定の方向に配列させてシートを形成させるカード法に
よってもよい。また、ポリトリメチレンテレフタレート
長繊維を用いたシートは、ポリトリメチレンテレフタレ
ートポリマーを多数の紡糸ノズルから溶融紡糸すること
によって得られる多数の連続フィラメントを、エアジェ
ット等によって牽引作用を受けさせた後、移動する捕集
装置上にシートを形成させる方法によってもよい。

【００１３】本発明において、不織布の目付は３０〜２
００ｇ／ｍ² 、好ましくは５０〜２００ｇ／ｍ² の範囲
で設定することが必要である。３０ｇ／ｍ² 未満では強
度が不足し、２００ｇ／ｍ² を超えると交絡が不十分と
なる。得られたシートは単独または任意の組み合わせで
積層された後、柱状流により交絡させる。ここでいう柱
状流とは、液体または気体による高速流体であるが、取
り扱い易さ、コスト、液体としての衝突エネルギーの大
きさなどの点から水が最も好ましい。水を用いる場合、
水圧は用いる抄造シートの目付量によって異なるが、４
９０〜１９６００ｋＰａが好ましく、より好ましくは９
８０〜７８４０ｋＰａの範囲で衝突させる。低目付の場
合は水圧は低く、高目付になる程高水圧に設定すればよ
い。同一目付の場合、ヤング率の高い原糸の場合にはよ
り高い水圧で処理することにより、高強度が得られる。
水流の軌跡形状はシートの進行方向に対し、平行な直線
状であってもよいし、ノズルを取り付けたヘッダーの回
転運動や進行方向に直角に往復する摺動運動によって得
られる曲線形状であってもよい。

【００１４】回転運動により得られる幾重にも重なった
円形状の水流軌跡による交絡は、ノズル１個当たりのシ
ートに対する水流の噴射面積が大きくなり、効率的であ
ると同時に、用途によっては商品価値を低下させる水流
軌跡の跡が見えにくくなり、また不織布の経緯の強度比
が小さい利点を有する。シートに対する高速水流の処理
の仕方は、裏、表交互に水流を噴射する方法でもよい
し、片面だけを処理するのもよい。また処理回数も目的
に応じて最適条件を選択すればよい。また、不織布を構
成する繊維が長繊維であって、この長繊維群が全体的に
正弦波曲線を描いて配置されてウェブを形成しており、
そのウェブの上面に長繊維群がほぼ同一の正弦波曲線を
描いて配置された別のウェブが複数層、位相を異にして
重ね合わされていて、長繊維群同士が交絡せしめられた
構造をとっていてもよい。

【００１５】上記長繊維群は、連続した長繊維が１００
０〜１００００本／２．５４ｃｍ、好ましくは３０００
〜６０００本／２．５４ｃｍの範囲で配置され、かつ該
長繊維群が正弦波曲線を描いて配置されてウェブを構成
しており、さらにそのウェブの上面に長繊維群がほぼ同
一の正弦波曲線を描いて配置された別のウェブが複数
層、位相を異にして重ね合わされ、長繊維群同士が交絡
せしめられた、全体として一体となった織物状組織を構
成する。織物状組織の構成は、二相交流、三相交流、多
相交流等の模様として示される。この際の正弦波曲線の
形は、振幅２〜３００ｍｍ、好ましくは１０〜２００ｍ
ｍ、波長５〜２０００ｍｍ、好ましくは１００〜１５０
０ｍｍの範囲で組み合わせて種々の形の正弦波曲線を描
いてウェブを形成することができる。

【００１６】具体的には、溶融紡糸された長繊維を、低
速で進行するネットコンベア上に揺動装置を用いてコン
ベアの進行方向およびそれとは直行する左右方向に揺動
運動を与えることによって、ネットコンベア上に正弦波
曲線を描いてウェブを形成させ、続いて、ネットコンベ
ア上に形成されたウェブを、ネットまたはローラー上で
支持し、そのウェブ側より４９０〜１９６００ｋＰａ、
好ましくは９８０〜７８４０ｋＰａの高圧水をノズルか
ら噴射し、長繊維群を交絡させつつ、これにより長繊維
同士を交絡することによって不織布を製造する。

【００１７】なお、本発明においては、不織布に潜在捲
縮発現性ポリエステル繊維の捲縮発現のために熱処理を
施す。熱処理は、紡糸された後でも、短繊維にする前に
行ってもよいが、好ましくは長繊維シートまたは短繊維
シート作製後、または柱状流交絡した後に行うのがよ
く、特に厚みを規制した状態で熱処理することにより、
所望の密度の緻密な不織布が得られる。熱処理は、例え
ば、熱風循環ドライヤー、熱風貫流ドライヤー、サクシ
ョンドラムドライヤー、フラットカレンダーロール、エ
ンボスロール等のヒートロール等の熱処理装置等によ
り、１００〜１９０℃、好ましくは１１０〜１８０℃の
温度で乾式または湿式で行われる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明を実施例により詳説するが、本
発明はこれらに限定されるものではない。なお、例中の
評価は以下の方法により測定した。 (1) 固有粘度［η］（ｄｌ／ｇ）：次式に基づいて算出
した。 上記式中のηｒは相対粘度として定義され、純度９８％
以上のｏ−クロロフェノール溶媒で溶解したポリトリメ
チレンテレフタレート糸またはポリエチレンテレフタレ
ート糸の稀釈溶液の３５℃での粘度を、同一温度で測定
した上記溶媒の粘度で除した値である。またＣは、ポリ
マー濃度（ｇ／１００ｍｌ）である。なお、固有粘度の
異なるポリマーを用いた複合マルチフィラメントは、マ
ルチフィラメントを構成するそれぞれの固有粘度を測定
することは困難であるので、複合マルチフィラメントの
紡糸条件と同じ条件で２種類のポリマーをそれぞれ単独
で紡糸し、得られた糸を用いて測定した固有粘度を、複
合マルチフィラメントを構成する固有粘度とした。

【００１９】(2) 柔軟度：ＪＩＳー１０９６ ４５°カ
ンチレバー法に基づいて測定し、タテ方向（ＭＤ）とヨ
コ方向（ＣＤ）の平均値をとり柔軟度とした。 (3) ５０％伸長時の回復率（％）：５０ｍｍ×２００ｍ
ｍの試験片を、自動記録装置付き定速伸長形引っ張り試
験機につかみ巾として、不織布のライン方向に１００ｍ
ｍで取り付け、伸長率５０％まで引っ張り速度５００ｍ
ｍ／ｍｉｎで伸長し１分間放置した。その後、再び同じ
速度で収縮させ、応力−歪み曲線を描く。収縮中、応力
がゼロになった時の伸度を残留伸度（Ａ）とする。弾性
回復率は以下の式に従って求めた。 ５０％伸長時の弾性回復率（％）＝〔（５０−Ａ）／５
０〕×１００

【００２０】実施例１ 固有粘度の異なる二種類のポリトリメチレンテレフタレ
ートを比率１：１でサイドバイサイド型に押出した複合
フィラメント（固有粘度は高粘度側［η］＝０．９０お
よび低粘度側［η］＝０．７０、丸断面、単糸繊度１．
１ｄｔｅｘ）を１０ｍｍにカットし、水中に分散させて
１％濃度のスラリーとした。このスラリーを長網抄造機
で抄造し、目付５０ｇ／ｍ² のシートを得た。このシー
トに、ノズル径０．１ｍｍ、ノズル間ピッチ５ｍｍ、列
数１８列の多数のノズルから２９４０ｋＰａの水圧の柱
状水流を噴射させて繊維を交絡させた。ノズルと抄造シ
ートの間隔は３０ｍｍで、抄造シートの下はステンレス
製の１００メッシュの金網支持部体とし、金網を通して
吸引脱水した。同様の処理をシートの反対側にも施し
た。次いで水圧を１７６４ｋＰａに設定し、両面を同様
に柱状水流で噴射処理した。その後、乾燥して交絡した
不織布を得た。この不織布を熱風循環ドライヤーに通し
て１６０℃で加熱処理を施し、捲縮発現させた。得られ
た不織布の物性は、柔軟度が１８ｍｍ、５０％伸長時の
弾性回復率が９０％であり、柔軟性に優れ、かつストレ
ッチ性およびストレッチバック性に優れた不織布であっ
た。

【００２１】

【実施例２】実施例１において、高粘度側の固有粘度が
［η］＝０．８８、低粘度側の固有粘度が［η］＝０．
７である２種類のポリトリメチレンテレフタレートを用
いて複合した複合フィラメントを用いた以外は実施例１
同様して交絡した不織布を得た。得られた不織布の物性
は、柔軟度が１９ｍｍ、５０％伸長時の弾性回復率が８
５％であり、柔軟性に優れ、かつストレッチ性およびス
トレッチバック性に優れた不織布であった。

【００２２】比較例１ 実施例１において、高粘度側の固有粘度が［η］＝１．
４０、低粘度側の固有粘度が［η］＝０．７２である２
種類のポリトリメチレンテレフタレートを用いて符合し
た複合フィラメントを用いた以外は実施例１同様にして
交絡した不織布を製造しようとしたが、紡口吐出の際に
糸曲がりが著しく、糸切れ多発して安定に製造できなか
った。

【００２３】比較例２ 実施例１において、固有粘度の固有粘度が［η］＝０．
７６である一成分のポリトリメチレンテレフタレートの
フィラメントを用いた以外は実施例１と同様にして交絡
した不織布を作製した。得られた不織布の物性は、柔軟
度が２０ｍｍであり、柔軟性に優れていたが、５０％伸
長時の弾性回復率は、伸長率が５０％までに破断し、測
定できず、実施例１のものと比較してストレッチ性およ
びストレッチバック性に劣った不織布であった。

【００２４】

【発明の効果】本発明の不織布は、柔軟性に優れ、かつ
ストレッチ性およびストレッチバック性に優れており、
医療や衛生材料向け素材、例えばメディカルドレープ、
サージカルガウン、アンダーパッド等の医療用素材特
に、オムツ、ナプキン、マスク、パップ等の衛生材料に
好適に用いることができる。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリトリメチレンテレフタレート繊維を
   含有する目付が３０〜２００ｇ／ｍ² の柱状流で交絡さ
   れた不織布であって、前記ポリトリメチレンテレフタレ
   ート繊維が、０．０５〜０．４（ｄｌ／ｇ）の固有粘度
   差を有する２種類のポリトリメチレンテレフタレートを
   互いにサイドバイサイド型に複合した潜在捲縮発現性ポ
   リエステル繊維であることを特徴とする不織布。
2. 【請求項２】 前記不織布の５０％伸長時の弾性回復率
   が８０％以上であることを特徴とする請求項１記載の不
   織布。