JP2009197374A - 柔軟性不織布 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】目付けが15〜150g/m2の不織布であって、ポリエステルからなり単繊維径(D)が500〜1000nmかつ該単繊維径(D)nmに対する繊維長(L)nmの比(L/D)が600〜3000の範囲内である極細ポリエステル繊維Aと、単繊維繊度0.05〜0.6dtex、かつ繊維長3〜20mmのポリエステル繊維Bとが、前者/後者の重量比1/99〜50/50で含まれ、かつJIS L1096 6.19.1A法(45°カンチレバー法)で測定した剛軟度が2〜6cmの範囲内である。
【選択図】なし
Description
しかしながら、かかる不織布では、地合いは良好であるものの、柔軟性に欠けたり、不織布の強度が弱いといった問題があった。
なお、最近では極細繊維としてナノファイバーの研究開発が盛んに行われている(例えば、特許文献2、特許文献3参照)。
本発明において、極細ポリエステル繊維Aの単繊維径が500〜1000nmの範囲内であることが肝要である。該単繊維径が500nm未満では、極細ポリエステル繊維A同士が擬似膠着しやすく均一分散しにくいため、衛生材料や医療材料などとしての本来の性能が得られず好ましくない。逆に、該該単繊維径が1000nmより大きいと、極細ポリエステル繊維としての効果が低くなり、不織布の柔軟性が損われるおそれがあり好ましくない。なお、単繊維の断面形状が丸断面以外の異型断面である場合には外接円の直径を単繊維径とする。また、単繊維径は、透過型電子顕微鏡で繊維の横断面を撮影することにより測定が可能である。
浴比(%)=(繊維質量(gr)/アルカリ水溶液質量(gr)×100)
また、アルカリ減量加工において、アルカリ濃度は2%〜10%である事が好ましい。2%未満では、アルカリ不足となり、減量速度が極めて遅くなるおそれがある。一方、10%を越えるとアルカリ減量が進みすぎ、島部分まで減量されるおそれがある。
かくして得られた柔軟性不織布において、その目付けが15〜150g/m2(より好ましくは20〜70g/m2)の範囲内であることが肝要である。該目付けが15g/m2未満では、高圧水流処理を施す際に繊維が脱落するおそれがあり好ましくない。逆に、該目付けが150g/m2を越えると、不織布の柔軟性が損われるおそれがあり好ましくない。
なお、本発明の柔軟性不織布には、必要に応じて、常法の染色加工、カレンダー加工、エンボス加工、親水加工、撥水加工など適宜施してもよい。
(1)溶融粘度
乾燥処理後のポリマーを紡糸時のルーダー溶融温度に設定したオリフィスにセットして5分間溶融保持したのち、数水準の荷重をかけて押し出し、そのときのせん断速度と溶融粘度をプロットする。そのプロットをなだらかにつないで、せん断速度−溶融粘度曲線を作成し、せん断速度が1000秒−1の時の溶融粘度を見た。
(2)溶解速度測定
海成分および島成分のポリマーを、各々、径0.3mm、長さ0.6mmのキャピラリーを24孔もつ口金から吐出し、1000〜2000m/分の紡糸速度で引き取って得た未延伸糸を残留伸度が30〜60%の範囲になるように延伸して、83dtex/24フィラメントのマルチフィラメントを作成した。これを所定の溶剤および溶解温度で浴比100として、溶解時間と溶解量から減量速度を算出した。
(3)島径との測定
透過型電子顕微鏡TEMで、倍率30000倍で繊維断面写真を撮影し、測定した。TEMの機械によっては測長機能を活用して測定し、また無いTEMについては、撮った写真を拡大コピーして、縮尺を考慮した上で定規にて測定すればよい。ただし、繊維径は、繊維断面におけるその外接円の直径を用いた(n数5の平均値)。
(4)繊維長
走査型電子顕微鏡(SEM)により、海成分溶解除去前の極細短繊維を基盤上に寝かせた状態とし、20〜500倍で測定した。SEMの測長機能を活用して測定した(n数5の平均値)。
(5)引張強度および伸度
JIS L1096(一般織物試験方法)に基づいて測定した。
(6)目付
JIS P8124(紙のメートル坪量測定方法)に基づいて測定した。
(7)厚み
JIS P8118(紙及び板紙の厚さと密度の試験方法)に基づいて測定した。
(8)密度
JIS P8118(紙及び板紙の厚さと密度の試験方法)に基づいて測定した。
(9)地合い
出来上がったサンプルの表面の状態を目視にて4段階判定を実施した(地合いが良いものから順に、◎、○、△、×)
(10)剛軟度
JIS L1096 6.19.1A法(45°カンチレバー法)で測定した
島成分に285℃での溶融粘度が120Pa・secのポリエチレンテレフタレート、海成分に285℃での溶融粘度が135Pa・secである平均分子量4000のポリエチレングリコールを4重量%、5−ナトリウムスルホイソフタル酸を9mol%共重合した改質ポリエチレンテレフタレートを使用し、海:島=10:90の重量比率で島数400の口金を用いて紡糸し、紡糸速度1500m/minで引き取った。海成分と島成分とのアルカリ減量速度比は1000倍であった。これを3.9倍に延伸した後、ギロチンカッターで1000μmにカットして、極細短繊維前駆体を得た。これを4%NaOH水溶液で75℃にて10%減量したところ、繊維径と繊維長が比較的均一である極細短繊維が生成していることを確認、本繊維を短カット極細繊維とした(750nm、1mm、L/D=1333)。
両者を重量比率で(750nm、1mm)20/(0.06dtex、5mm)80を混合撹拌した後、TAPPI(熊谷理機工業製角型シートマシン、以下同じ)により30g/m2を抄紙し、これを150メッシュの金属メッシュの上に置き、ウォーターニードル試験機(ノズル0.1mmφ、2列千鳥、196N/cm2(20kg/cm2)、速度2m/min)で絡合処理を施した(表裏各2回)後、エアースルードライヤーで乾燥処理を施し不織布を得た。得られた不織布の物性を表1に示す。
得られた不織布を用いて衛生材料および医療材料および家庭用品を得た。
実施例1において、両者の比率を変更(750nm、1mm)40/(0.06dtex、5mm)60に変更した以外は同様の方法を施し、不織布シートを得た。得られた不織布の物性を表1に示す。
実施例1において、目付を100g/m2に変更し抄紙を実施した。目付が高い為、実施例1の条件では繊維同士の絡合が不十分となる為、水圧条件を変更(196N/cm2(20kg/cm2)を392N/cm2(40kg/cm2)に変更)し絡合処理を施した(表裏2回)後、エアースルードライヤーで乾燥し、シートを得た。得られた不織布の物性を表1に示す。
実施例1において、両者の比率を変更(750nm、1mm)60/(0.06dtex、5mm)40に変更した以外は同様の方法を施し、不織布シートを得た。得られた不織布の物性を表1に示す。
実施例1において、短繊維を常法によって得られた1.7dtex(5mm)に変更した以外は同様の条件を施し、不織布シートを得た。得られた不織布の物性を表1に示す。
実施例1で用いた短繊維(0.06dtex、5mm)100%とする以外は同様の条件を施し、不織布シートを得た。得られた不織布の物性を表1に示す。
実施例1で使用した極細繊維の繊維長を変更し、(アスペクト比(L/D)=5000)とした以外は実施例1と同様にした。アスペクト比が大きくなった為、分散性が悪化し、斑が多い(地合い×)サンプルとなった。
実施例1で使用した極細繊維の繊維長を変更し、(アスペクト比(L/D)=500)とした以外は実施例1と同様にした。アスペクト比が小さくなった為、分散性が更に向上した反面、湿紙強度が弱く、工程性の悪化及び乾燥時の収縮率がアップし、斑が多い(地合い×)サンプルとなった。
Claims (10)
- 目付けが15〜150g/m2の不織布であって、ポリエステルからなり単繊維径(D)が500〜1000nmかつ該単繊維径(D)nmに対する繊維長(L)nmの比(L/D)が600〜3000の範囲内である極細ポリエステル繊維Aと、単繊維繊度0.05〜0.6dtex、かつ繊維長3〜20mmのポリエステル繊維Bとが、前者/後者の重量比1/99〜50/50で含まれ、かつJIS L1096 6.19.1A法(45°カンチレバー法)で測定した剛軟度が2〜6cmの範囲内であることを特徴とする柔軟性不織布。
- 前記極細ポリエステル繊維Aが、ポリエステルからなりかつその島径(D)が500〜1000nmである島成分と、前記のポリエステルよりもアルカリ水溶液易溶解性ポリマーからなる海成分とを有する複合繊維にアルカリ減量加工を施すことにより、前記海成分を溶解除去したものである、請求項1に記載の柔軟性不織布。
- 前記の複合繊維において、海成分が、5-ナトリウムスルホン酸を6〜12モル%および分子量4000〜12000のポリエチレングリコールを3〜10重量%共重合したポリエチレンテレフタレートである、請求項2に記載の柔軟性不織布。
- 前記の複合繊維において島数が100以上である、請求項2または請求項3に記載の柔軟性不織布。
- 前記の複合繊維において、海成分と島成分との複合重量比率(海:島)が20:80〜80:20の範囲内である、請求項2〜4のいずれかに記載の柔軟性不織布。
- 不織布が、湿式抄紙法によりシートを抄紙後、さらに高圧水流により繊維同士を絡合させた不織布である、請求項1〜5のいずれかにに記載の柔軟性不織布。
- 前記高圧水流を行う際、原綿組成を互いに異にするシートを2層以上積層する、請求項6に記載の柔軟性不織布。
- 前記高圧水流を行う際、前記シートと他の布帛とを積層する、請求項6または請求項7に記載の柔軟性不織布。
- 不織布の引張強度が2N/5cm以上である、請求項1〜8のいずれかに記載の柔軟性不織布。
- 柔軟性不織布が、衛生材料用または医療材料用または家庭用品用である、請求項1〜9のいずれかに記載の柔軟性不織布。
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