JP2018131698A - Method for producing nonwoven fabric - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、捲縮性を有しない第１の繊維と捲縮性を有する第２の繊維とを含む不織布の製造方法に関し、特に、これらの繊維が好適に特定方向に選択的に配向され、特定方向への液拡散性および強度に優れた不織布およびその製造方法に関する。なお、本発明に係る製造方法により製造された不織布は、それ単独で、または、他の不織布、フイルム、パルプ、高分子液吸収材等と併用して、特定用途に適したフィルター、土木関係の吸水材、芳香剤の吸い上げ棒材等へ好適に適用できる。 The present invention relates to a method for producing a nonwoven fabric comprising a first fiber that does not have crimps and a second fiber that has crimps, and in particular, these fibers are preferably selectively oriented in a specific direction, It is related with the nonwoven fabric excellent in the liquid diffusibility and intensity | strength to a specific direction, and its manufacturing method. In addition, the nonwoven fabric manufactured by the manufacturing method according to the present invention can be used alone or in combination with other nonwoven fabrics, films, pulps, polymer liquid absorbents, etc. The present invention can be suitably applied to water-absorbing materials, fragrance sucking rods, and the like.
従来より連続長繊維不織布として、溶融紡糸された繊維を高速気流牽引型装置でネットコンベアー等の捕集装置に吹き付け、得られたウェブを熱エンボスロール等の装置で熱融着させる、いわゆるスパンボンド法不織布が知られている（特公昭４３−０２６５９９号公報（特許文献１）、特公昭４２−０２３９９８号公報（特許文献２））。また、熱可塑性繊維の短繊維をカード法やエアレイ法等でウェブとし、このウェブを熱スルーエアー法や、熱エンボスロール法等で熱融着するいわゆる短繊維熱融着法不織布も知られている。 A so-called spunbond, in which melt-spun fibers are sprayed onto a collection device such as a net conveyor with a high-speed airflow traction type device, and the resulting web is heat-sealed with a device such as a hot embossing roll as a continuous continuous fiber nonwoven fabric. A method nonwoven fabric is known (Japanese Patent Publication No. 43-026599 (Patent Document 1), Japanese Patent Publication No. 42-023998 (Patent Document 2)). There is also known a so-called short fiber heat fusion nonwoven fabric in which short fibers of thermoplastic fibers are made into a web by the card method or air array method, and this web is heat fused by the heat through air method or the heat embossing roll method. Yes.
上記したスパンボンド法不織布は、繊維の牽引手段として高速気流牽引装置を使用するので、繊維がランダムに配向されている。従って、この製法により製造された不織布は、長さ方向（すなわち不織布の機械方向（長手方向、ＭＤ方向））と幅方向（短手方向、ＴＤ方向またはＣＤ方向）の強度のバランスがとれているという利点、大吐出量でかつ高速で紡糸できるので比較的安価に不織布が製造できるという利点、がある。その反面、繊維に捲縮を付与する手段がないので、不織布はフィルムまたは紙のような風合いの悪いものとなり、しかも嵩高性に劣るという課題がある。また、この不織布を吸液フィルター等として使用した場合、液体が不織布内を円状に拡散し、特定方向へ選択的に拡散させることができないという課題がある。 Since the above-described spunbond nonwoven fabric uses a high-speed airflow traction device as a fiber pulling means, the fibers are randomly oriented. Therefore, the nonwoven fabric produced by this manufacturing method has a balance in strength in the length direction (that is, the machine direction (longitudinal direction, MD direction) of the nonwoven fabric) and the width direction (short direction, TD direction or CD direction). There is an advantage that a nonwoven fabric can be manufactured at a relatively low cost because it can be spun at a high discharge rate and at a high speed. On the other hand, since there is no means for imparting crimps to the fibers, there is a problem that the nonwoven fabric has a poor texture like a film or paper and is inferior in bulkiness. Moreover, when this nonwoven fabric is used as a liquid absorption filter or the like, there is a problem that the liquid diffuses circularly in the nonwoven fabric and cannot be selectively diffused in a specific direction.
一方、短繊維熱融着法不織布では、たとえばカード法やエアレイ法等による不織布は目付けが比較的均一で、かつ、捲縮繊維を使用できるので風合いがよいという特徴がある。 On the other hand, non-woven fabrics produced by short-fiber heat-sealing method, for example, non-woven fabrics by the card method, air-laying method, etc. are characterized in that the basis weight is relatively uniform and crimped fibers can be used, so that the texture is good.
しかしながら、この短繊維熱融着法不織布は、スパンボンド法不織布と同様に、繊維がランダムに配向されているので、特定方向への強度に劣り、吸液フィルター等として使用した場合には特定方向へ選択的に拡散させることに劣る（特定方向への選択的な拡散性に劣る）という課題がある。
本発明は、従来技術の上述の問題点に鑑みて開発されたものであり、その目的とするところは、特定方向への強度が大きく、かつ、特定方向への液拡散性に優れた不織布の製造方法を提供することである。
However, this short fiber thermal fusion nonwoven fabric, like the spunbond nonwoven fabric, is inferior in strength in a specific direction because the fibers are randomly oriented, and in a specific direction when used as a liquid absorption filter, etc. There is a problem that it is inferior in selective diffusion (inferior in selective diffusivity in a specific direction).
The present invention was developed in view of the above-mentioned problems of the prior art, and the object of the present invention is a nonwoven fabric having high strength in a specific direction and excellent liquid diffusibility in a specific direction. It is to provide a manufacturing method.
上記目的を達成するため、本発明に係る不織布の製造方法は以下の技術的手段を講じている。
すなわち、本発明に係る不織布の製造方法は、捲縮性を有しない第１の繊維と捲縮性を有する第２の繊維とを含んで構成された不織布の製造方法であって、前記不織布を形成する繊維を前記不織布の機械方向に選択的に配向させることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the method for producing a nonwoven fabric according to the present invention employs the following technical means.
That is, the method for producing a nonwoven fabric according to the present invention is a method for producing a nonwoven fabric comprising a first fiber not having crimpability and a second fiber having crimpability, wherein the nonwoven fabric is The fibers to be formed are selectively oriented in the machine direction of the nonwoven fabric.
好ましくは、前記不織布は、前記第１の繊維と前記第２の繊維とが重量比２：１〜５：１の混率で形成される。第１の繊維と第２の繊維との組合せ方法としては、トウ状にして事前に組み合わせる方法や、直接クリールから引き揃えウェブを作製しニードルパンチする方法などがある。また、第１の繊維のみまたは第２の繊維のみから構成される各層を作製した後に積層しても良く、第２の繊維により繊維を絡ませるように混合が出来れば、特にその方法については限定されない。ここで、トウを作製する場合、前記第１の繊維と前記第２の繊維とを重量比２：１〜５：１で混率したトウまたはウェブを形成するステップと、前記形成された複数のトウを並べて、ニードルパンチ処理により前記繊維を交絡させることにより不織布化するステップとを含むように構成することができる。 Preferably, the non-woven fabric is formed such that the first fibers and the second fibers are mixed at a weight ratio of 2: 1 to 5: 1. As a combination method of the first fiber and the second fiber, there are a method of combining them in a tow shape in advance, a method of producing an alignment web directly from a creel, and a needle punching method. Further, each layer composed of only the first fiber or only the second fiber may be laminated after being produced. If mixing can be performed so that the fiber is entangled with the second fiber, the method is particularly limited. Not. Here, when producing a tow | toe, the step which forms the tow | toe or web which mixed the said 1st fiber and the said 2nd fiber by the weight ratio 2: 1-5: 1, and the said some tow | toe formed And a step of forming a nonwoven fabric by entanglement of the fibers by needle punching.
さらに好ましくは、前記不織布化した後に、熱プレスするステップさらに含むように構成することができる。
さらに好ましくは、前記不織布は、空隙率が９０％以下であるように構成することができる。
さらに好ましくは、前記不織布は、３分間の水吸い上げ性能が機械方向において高さ８０ｍｍ以上であるように構成することができる。
More preferably, it may be configured to further include a step of hot pressing after forming the nonwoven fabric.
More preferably, the said nonwoven fabric can be comprised so that the porosity may be 90% or less.
More preferably, the nonwoven fabric can be configured such that the water suction performance for 3 minutes is 80 mm or more in the machine direction.
さらに好ましくは、前記不織布化するステップは、前記トウを複数の層状に重ねて処理し、前記不織布は、複数の層状に形成され、前記第２の繊維が層間を跨いで構成されるように構成することができる。
さらに好ましくは、前記不織布化するステップは、前記トウを３層に重ねて処理し、前記不織布は、中間層の第２の繊維が表面層側または裏面層側から視認できるように構成することができる。
More preferably, the step of forming the nonwoven fabric includes processing the tow in a plurality of layers, the nonwoven fabric being formed into a plurality of layers, and the second fibers being configured to straddle the layers. can do.
More preferably, the step of forming the non-woven fabric is performed by stacking the tow in three layers, and the non-woven fabric is configured so that the second fibers of the intermediate layer can be viewed from the front surface layer side or the back surface layer side. it can.
さらに好ましくは、前記不織布化するステップは、前記トウを３層に重ねて処理し、前記不織布は、裏面層の第２の繊維が表面層側から視認できるように構成することができる。
さらに好ましくは、前記不織布化するステップは、前記トウを３層に重ねて処理し、前記不織布は、裏面層の第１の繊維が表面層側から視認できないように構成することができる。
More preferably, the step of forming the non-woven fabric is performed by stacking the tow in three layers, and the non-woven fabric can be configured such that the second fibers of the back surface layer can be viewed from the surface layer side.
More preferably, the step of forming the non-woven fabric is performed by stacking the tow in three layers, and the non-woven fabric can be configured such that the first fibers of the back surface layer cannot be seen from the surface layer side.
さらに好ましくは、前記第１の繊維および前記第２の繊維は、ポリオレフィン系繊維およびポリエステル系繊維から選ばれた少なくとも一種の連続長繊維であるように構成することができる。
さらに好ましくは、前記不織布の強度についての機械方向／幅方向の比が１０以上であるように構成することができる。
More preferably, the first fiber and the second fiber can be configured to be at least one continuous long fiber selected from polyolefin fibers and polyester fibers.
More preferably, it can comprise so that the ratio of the machine direction / width direction about the intensity | strength of the said nonwoven fabric may be 10 or more.
さらに好ましくは、前記不織布の水拡散係数の機械方向／幅方向の比が１０以上であるように構成することができる。
さらに好ましくは、前記不織布上に水を１滴滴下した３分後の水拡散状態を機械方向および幅方向で測定して、水拡散状態の機械方向／幅方向の比が２．０以上であるように構成することができる。
More preferably, the ratio of the machine direction / width direction of the water diffusion coefficient of the nonwoven fabric can be 10 or more.
More preferably, the water diffusion state after 3 minutes of dropping one drop of water on the nonwoven fabric is measured in the machine direction and the width direction, and the ratio of the machine direction / width direction of the water diffusion state is 2.0 or more. It can be constituted as follows.
本発明に係る製造方法によると、特定方向への強度が大きく、かつ、特定方向への液拡散性に優れた不織布を提供することができる。 According to the production method of the present invention, it is possible to provide a nonwoven fabric having high strength in a specific direction and excellent liquid diffusibility in a specific direction.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態に係る不織布の製造方法について説明する。なお、以下における実施の形態においては、この製造方法により製造された不織布、または、これ以外の製造方法により製造された不織布についても説明する。さらに、以下においては、この製造方法により製造された不織布、または、これ以外の製造方法により製造された不織布を、本発明に係る物または本実施の形態に係る物として記載する場合がある。 Hereinafter, with reference to drawings, the manufacturing method of the nonwoven fabric concerning an embodiment of the invention is explained. In the following embodiments, a non-woven fabric manufactured by this manufacturing method or a non-woven fabric manufactured by another manufacturing method will be described. Furthermore, below, the nonwoven fabric manufactured by this manufacturing method, or the nonwoven fabric manufactured by the manufacturing method other than this may be described as a thing concerning this invention or a thing concerning this Embodiment.
本実施の形態に係る不織布の製造方法は、大略的には、
（１）捲縮性を有しない第１の繊維と捲縮性を有する第２の繊維とを重量比３：１〜５：１で混率したトウ（繊維束）を形成するトウ形成ステップ（合糸工程）と、
（２）形成された複数のトウを並べて、ニードルパンチ処理により繊維を交絡させることにより不織布化するニードルパンチステップ（ニードルパンチ工程）と、
（３）必要に応じて、熱ロールで不織布をプレスする熱プレス工程と、
（４）必要に応じて、樹脂で不織布の表面（または裏面）をコーティングする樹脂コート工程とで構成される。
The manufacturing method of the nonwoven fabric according to the present embodiment is roughly
(1) A tow forming step for forming a tow (fiber bundle) in which a first fiber not having crimpability and a second fiber having crimpability are mixed at a weight ratio of 3: 1 to 5: 1. Yarn process), and
(2) A needle punch step (needle punch step) in which a plurality of formed tows are arranged, and a nonwoven fabric is formed by entanglement of fibers by needle punch processing;
(3) If necessary, a hot press step of pressing the nonwoven fabric with a hot roll;
(4) It is comprised with the resin coating process which coats the surface (or back surface) of a nonwoven fabric with resin as needed.
以下において、これらの工程について説明するが、まず、本実施の形態に係る不織布に使用される繊維について説明する。
［使用繊維］
本実施の形態に係る不織布の製造に使用される繊維は、限定されるものではないが、熱可塑性樹脂からなる連続長繊維であることが好ましい。熱可塑性樹脂として、ポリエチレン、ポリプロピレン、プロピレンを主成分としプロピレンと他のαオレフインとの２〜３元共重合体等のポリオレフイン、ナイロン−６、ナイロン−６６等のポリアミド、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、酸成分としてテレフタル酸とイソフタル酸が併用されたポリエチレンテレフタレート・イソフタレート共重合ポリエステル等のポリエステルを例示できる。以下においては、捲縮性を有しない第１の繊維も、捲縮性を有する第２の繊維も、コスト面および後述する水吸い上げ性能を考慮して、ポリエステル繊維（連続長繊維）であるものとして説明する。
・捲縮性を有しない第１の繊維
捲縮性を有しない第１の繊維としては、仮撚り加工されていないポリエステルマルチフィラメント糸（生糸、ストレート糸）を採用した。たとえば、繊度およびフィラメント構成の一例として、８４ｄＴｅｘ／７２ｆが挙げられる。この場合の単糸繊度は１．１７ｄＴｅｘとなる。
・捲縮性を有する第２の繊維
捲縮性を有する第２の繊維としては、仮撚り加工されたポリエステルマルチフィラメント糸（ウーリー糸）を採用した。たとえば、繊度およびフィラメント構成の一例として、２２０ｄＴｅｘ／７２ｆが挙げられる。この場合の単糸繊度は３．０６ｄＴｅｘとなる。
Hereinafter, these steps will be described. First, fibers used in the nonwoven fabric according to the present embodiment will be described.
[Used fiber]
Although the fiber used for manufacture of the nonwoven fabric which concerns on this Embodiment is not limited, It is preferable that it is the continuous long fiber which consists of a thermoplastic resin. As thermoplastic resins, polyethylene, polypropylene, propylene as a main component, polyolefins such as 2-3 terpolymers of propylene and other α-olefins, polyamides such as nylon-6 and nylon-66, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate Examples thereof include polyesters such as polyethylene terephthalate / isophthalate copolymer polyester in which terephthalic acid and isophthalic acid are used in combination as the acid component. In the following description, both the first fiber not having crimpability and the second fiber having crimpability are polyester fibers (continuous long fibers) in consideration of cost and water uptake performance described later. Will be described.
-1st fiber which does not have crimpability As the 1st fiber which does not have crimpability, the polyester multifilament yarn (raw yarn, straight yarn) which has not been false twisted was adopted. For example, 84dTex / 72f is an example of fineness and filament configuration. In this case, the single yarn fineness is 1.17 dTex.
-2nd fiber which has crimpability As the 2nd fiber which has crimpability, the polyester multifilament yarn (Woolley yarn) by which false twisting was carried out was adopted. For example, 220 dTex / 72f is an example of fineness and filament configuration. In this case, the single yarn fineness is 3.06 dTex.
ここで、この仮撚り加工の条件としては、１０〜４０回／ｃｍの捲縮数、好ましくは２０〜４０回／ｃｍの捲縮数、かつ、５０〜２００％の伸度、好ましくは１００％以上の伸度であることが好ましく、たとえば３５回／ｃｍの捲縮数、かつ、１５０％伸度が挙げられる。なお、仮撚り加工（ウーリー加工）については、捲縮数が１０回／ｃｍ未満では伸度が５０％以下と小さく繊維どうしを絡める機能が不十分となるために後述するように横方向（ＣＤ方向）に裂け易くなる。このため、単位長さあたりの回数で規定される捲縮数はできるだけ多い方が好ましいが、仮撚り加工の安定性から４０回／ｃｍが限界であり、２０〜４０回／ｃｍの加工であれば、繊維どうしを十分に絡めることができて、後述するように横方向（ＣＤ方向）に裂けにくくなるという効果を発現する。 Here, as the conditions of the false twisting, the number of crimps is 10 to 40 times / cm, preferably the number of crimps is 20 to 40 times / cm, and the elongation is 50 to 200%, preferably 100%. The above elongation is preferable, and examples thereof include a number of crimps of 35 times / cm and an elongation of 150%. As for false twisting (Wooling processing), when the number of crimps is less than 10 times / cm, the elongation is as small as 50% or less, and the function of entwining fibers becomes insufficient. Direction). For this reason, it is preferable that the number of crimps defined by the number of times per unit length is as large as possible. However, the limit is 40 times / cm from the stability of false twisting, and the number of crimps is 20 to 40 times / cm. In this case, the fibers can be sufficiently entangled with each other, and the effect that it is difficult to tear in the lateral direction (CD direction) as described later is exhibited.
より具体的には、第２の繊維として、ここでは、１９５ｄＴｅｘのポリエステルＰＯＹ（未延伸糸）を仮撚り機に仕掛けて、２２０℃で１．６５倍の延伸を行うと同時に、捲縮数３，５００Ｔ／Ｍで仮撚り加工を行い、１１０ｄＴｅｘのウーリー糸を製造し、これを２本構成として２２０ｄＴｅｘとした。
・第１の繊維および第２の繊維についての改良
ストレート糸（第１の繊維）およびウーリー糸（第２の繊維）ともに、たとえば、さらに多フィラメント構成の２２０ｄＴｅｘ／２８８ｆが挙げられる。この場合の単糸繊度は０．７６ｄＴｅｘとなる。
More specifically, as the second fiber, here, 195 dTex polyester POY (unstretched yarn) is placed on a false twister and stretched 1.65 times at 220 ° C., and at the same time, the number of crimps is 3 , 500 T / M, false twisting was performed to produce a 110 dTex Woolley yarn, which was composed of 220 dTex.
-Improvement about 1st fiber and 2nd fiber Both 220dTex / 288f of a multifilament structure is mentioned, for example in both straight yarn (1st fiber) and wooly yarn (2nd fiber). In this case, the single yarn fineness is 0.76 dTex.
このような観点から、本実施の形態に係る不織布の製造に使用される繊維の単糸繊度は、ストレート糸（第１の繊維）およびウーリー糸（第２の繊維）ともに、好ましくは１０ｄＴｅｘ以下、さらに好ましくは０．５〜３．１ｄＴｅｘである。
［合糸工程］
次に、上述した２種類の捲縮性を有しない第１の繊維と捲縮性を有する第２の繊維とを用いてトウ（繊維束）を形成する合糸工程について説明する。ここでは、上述したように、第１の繊維としてポリエステルストレート糸８４ｄＴｅｘ／７２ｆ（以下において単にストレート糸と記載する場合がある）を、第２の繊維としてポリエステルウーリー糸２２０ｄＴｅｘ／７２ｆ（以下において単に仮撚糸またはウーリー糸と記載する場合がある）を採用した。
・合糸１回目
ストレート糸６本を引き揃えて合わせることにより合糸して（以下において単に合糸してと記載する場合がある）５０４ｄＴｅｘ／４３２ｆ（５０４＝８４×６、４３２＝７２×６）のストレート糸（ストレート合糸）を製造するとともに、
ウーリー糸３本を合糸して６６０ｄＴｅｘ／２１６ｆ（６６０＝１１０×３、２１６＝７２×３）のウーリー糸（ウーリー合糸）を製造した。
・合糸２回目
５０４ｄＴｅｘ／４３２ｆのストレート糸５本と、６６０ｄＴｅｘ／２１６ｆのウーリー糸１本を合糸して、３，１８０ｄＴｅｘ／２，３７６ｆ（３，１８０＝５０４×５＋６６０×１、２，３７６＝４３２×５＋２１６×１）の混合糸を製造した。
・合糸３回目
３，１８０ｄＴｅｘ／２，３７６ｆの混合糸６本を合糸して、１９，１８０ｄＴｅｘ／１４，２５６ｆ（１９，１８０＝３，１８０×６、１４，２５６＝２，３７６×６）のトウ（繊維束）を製造した。
From such a viewpoint, the single yarn fineness of the fiber used for the production of the nonwoven fabric according to the present embodiment is preferably 10 dTex or less for both the straight yarn (first fiber) and the woolly yarn (second fiber). More preferably, it is 0.5 to 3.1 dTex.
[Synthetic yarn process]
Next, a description will be given of a process for forming a tow (fiber bundle) using the above-described two types of first fibers not having crimpability and second fibers having crimpability. Here, as described above, the polyester straight yarn 84dTex / 72f (hereinafter sometimes simply referred to as straight yarn) is used as the first fiber, and the polyester wooly yarn 220dTex / 72f (hereinafter simply referred to as temporary yarn) is used as the second fiber. In some cases, twisted yarn or wooly yarn may be described.
-First stitch of yarn Threaded by aligning and aligning six straight yarns (may be referred to as simply stitched below) 504dTex / 432f (504 = 84x6, 432 = 72x6 ) Straight yarn (straight combined yarn)
Three wooly yarns were combined to produce 660 dTex / 216f (660 = 110 × 3, 216 = 72 × 3) Woolley yarn (Woolley yarn).
-2nd stitching yarn Combine 5 straight yarns of 504dTex / 432f and 1 wooly yarn of 660dTex / 216f, and 3,180dTex / 2,376f (3,180 = 504x5 + 660x1,2,376) = 432 × 5 + 216 × 1).
・ Mixed yarn 3rd time Mixing 6 blended yarns of 3,180dTex / 2,376f, 19,180dTex / 14,256f (19,180 = 3,180 × 6, 14,256 = 2,376 × 6) ) Tow (fiber bundle).
このように合糸されたトウ（繊維束）における第１の繊維と第２の繊維の混率（重量比率）は、単に混合糸６本を合糸する前の３，１８０ｄＴｅｘ／２，３７６ｆの混合糸における混率と等しく、その混率は、（単位長さあたりの重量を示す）繊度比率に等しくなる。このため、ストレート糸：ウーリー糸＝５０４×５：６６０×１（約３．８：１）となり、ストレート糸に対するウーリー糸の混率（＝（ウーリー糸の総繊度）／（ストレート糸の総繊度））は６６０／（５０４×５）の２６．２重量％程度になる。なお、この混率は、８４ｄＴｅｘ／７２ｆのストレート糸１０本と、２２０ｄＴｅｘ／７２ｆのウーリー糸１本とを合糸したものと等しい（２２０／（８４×１０））。 The mixing ratio (weight ratio) of the first fiber and the second fiber in the combined tow (fiber bundle) in this way is a mixing ratio of 3,180 dTex / 2, 376f before the 6 mixed yarns are combined. It is equal to the blending ratio in the yarn, and the blending ratio is equal to the fineness ratio (indicating the weight per unit length). For this reason, straight yarn: wooly yarn = 504 × 5: 660 × 1 (about 3.8: 1), and the mixture ratio of wooly yarn to straight yarn (= (total fineness of Woolley yarn) / (total fineness of straight yarn) ) Is about 26.2% by weight of 660 / (504 × 5). This mixing ratio is equal to that of 10 84dTex / 72f straight yarns and 1 220dTex / 72f wooly yarn (220 / (84 × 10)).
ここで、捲縮性を有しない第１の繊維（ストレート糸）と捲縮性を有する第２の繊維（ウーリー糸）との重量比は、好ましくは、２：１〜５：１である。
この場合において、トウ（繊維束）は、１９，０８０ｄＴｅｘ／１４，２５６ｆで構成され、最終不織布状態で、目付２００ｇ／ｍ2の場合２本／３ｃｍ、目付３００ｇ／ｍ2の場合３本／３ｃｍ、目付４００ｇ／ｍ2の場合４本／３ｃｍ、となるようにトウの打込みを行った。ここで、最終不織布状態で規定している理由は、ニードルパンチ回数を増やすことにより徐々に幅が広がって行くためであって、初期のトウ幅１８ｃｍが最終的には３０ｃｍとなる。
Here, the weight ratio of the first fiber (straight yarn) not having crimpability and the second fiber (wooliness yarn) having crimpability is preferably 2: 1 to 5: 1.
In this case, the tow (fiber bundle) is composed of 19,080 dTex / 14, 256f, and in the final nonwoven fabric state, 2 pieces / 3 cm when the basis weight is 200 g / m 2 , and 3 pieces / 3 cm when the basis weight is 300 g / m 2. In the case of a basis weight of 400 g / m 2 , the tow was driven so as to be 4/3 cm. Here, the reason for defining in the final nonwoven fabric state is that the width gradually increases by increasing the number of needle punches, and the initial tow width of 18 cm finally becomes 30 cm.
トウの繊度については、特に限定されるものではなく、たとえば目付４００ｇ／ｍ2の場合、３８，１６０Ｔｅｘ／２８，５１２ｆを２本／３ｃｍ、７６，３２０Ｔｅｘ／５７，０２４ｆを１本／３ｃｍ、となるようにトウの打込みを行っても良い。また、トウ以外の方法の場合は、トウの打込みと同じ重量を打込みを行うことにより同様の目付の不織布を得ることができる。なお、これらは一例として記載したものであり、打込み重量と目付との関係は、投入量のみならず送り量などによっても変化するため、本発明は、必ずしも上述した数値に限定されるものではない。 The fineness of the tow is not particularly limited. For example, in the case of a basis weight of 400 g / m 2 , 38,160 Tex / 28,512f is 2/3 cm, and 76,320Tex / 57,024f is 1/3 cm. You may drive tow so that it becomes. In the case of a method other than tow, a non-woven fabric having the same basis weight can be obtained by driving the same weight as that of tow. In addition, these are described as an example, and since the relationship between the driving weight and the basis weight varies depending on not only the input amount but also the feed amount, the present invention is not necessarily limited to the above-described numerical values. .
ここで、トウを用いた場合、
この１９，０８０ｄＴｅｘ／１４，２５６ｆのトウを、３０ｃｍ間隔に３０本（１本／ｃｍ）並べて後述するニードルパンチ処理で目標目付３００ｇ／ｍ2の不織布（５７２，４００ｄＴｅｘ／４２７，６８０ｆ：１９，０８０ｄＴｅｘ×３０／１４，２５６ｆ×３０）を形成したり、
この１９，０８０ｄＴｅｘ／１４，２５６ｆのトウを、３０ｃｍ間隔に４０本（１．３本／ｃｍ）並べて後述するニードルパンチ処理で目標目付４００ｇ／ｍ2の不織布（７６３，２００ｄＴｅｘ／５７０，２４０ｆ：１９，０８０ｄＴｅｘ×４０／１４，２５６ｆ×４０）を形成したり、
この１９，０８０ｄＴｅｘ／１４，２５６ｆのトウを、３０ｃｍ間隔に２０本（０．６７本／ｃｍ）並べて後述するニードルパンチ処理で目標目付２００ｇ／ｍ2の不織布（３８１，６００ｄＴｅｘ／２８５，１２０ｆ：１９，０８０ｄＴｅｘ×２０／１４，２５６ｆ×２０）を形成したり、
この１９，０８０ｄＴｅｘ／１４，２５６ｆのトウを、３０ｃｍ間隔に１５本（０．５本／ｃｍ）並べて後述するニードルパンチ処理で目標目付１５０ｇ／ｍ2の不織布（２８６，２００ｄＴｅｘ／２１３，８３０ｆ：１９，０８０ｄＴｅｘ×１５／１４，２５６ｆ×１５）を形成したり、
このトウの半分の構成の９，５４０ｄＴｅｘ／７，１２８ｆのトウを、３０ｃｍ間隔に３０本（１本／ｃｍ）並べて後述するニードルパンチ処理で目標目付１５０ｇ／ｍ2（２８６，２００ｄＴｅｘ／２１３，８３０ｆ：１９，０８０ｄＴｅｘ×０．５×３０／１４，２５６ｆ×０．５×３０））の不織布を形成したり、
することになる。以下において、このニードルパンチ工程について説明する。
［ニードルパンチ工程］
次に、このようなトウ（繊維束）を、以下に示す４つのサブ工程に分けて、トウから不織布を形成する。なお、以下においては、まず目標目付３００ｇ／ｍ2の不織布を作成するためのニードルパンチ工程について説明して、その後、目標目付２００ｇ／ｍ2および目標目付４００ｇ／ｍ2の不織布を作製するためのニードルパンチ工程について説明する。なお、以下においては、目標目付を単に目付と記載する場合がある。また、以下における目付３００ｇ／ｍ2の不織布は、限定されるものではないは、３層積層構造であるとして説明する。
Here, when using tow,
This 19,080 dTex / 14,256f tow is lined with 30 (1 / cm) 30 tow intervals, and a needle punching process to be described later is used to produce a nonwoven fabric with a target weight of 300 g / m 2 (572,400 dTex / 427,680f: 19,080 dTex). × 30/14, 256f × 30),
This 19,080 dTex / 14,256f tow is lined up at 40 cm (1.3 / cm) at 30 cm intervals and needle punching to be described later to achieve a target basis weight of 400 g / m 2 non-woven fabric (763, 200 dTex / 570, 240f: 19 , 080dTex × 40 / 14,256f × 40),
This 19,080 dTex / 14,256f tow is lined with 20 pieces (0.67 pieces / cm) arranged at intervals of 30 cm, and a needle punching process to be described later is used to produce a nonwoven fabric with a target weight of 200 g / m 2 (381,600 dTex / 285, 120f: 19 , 080dTex × 20/14, 256f × 20),
The 19,080 dTex / 14,256f tows are lined up at 15 cm (0.5 / cm) at 30 cm intervals, and a needle punching process to be described later is used to produce a nonwoven fabric with a target weight of 150 g / m 2 (286, 200 dTex / 213, 830f: 19 , 080dTex × 15/14, 256f × 15),
By aligning 30 (1 / cm) tows of 9,540 dTex / 7, 128f having a half configuration of this tow with a needle punching process to be described later, a target weight of 150 g / m 2 (286, 200 dTex / 213, 830f) : 19,080 dTex × 0.5 × 30/14, 256f × 0.5 × 30)) non-woven fabric,
Will do. Hereinafter, the needle punching process will be described.
[Needle punching process]
Next, such a tow (fiber bundle) is divided into the following four sub-processes to form a nonwoven fabric from the tow. In the following, first, a needle punching process for creating a nonwoven fabric with a target weight of 300 g / m 2 will be described, and then a nonwoven fabric with a target weight of 200 g / m 2 and a target weight of 400 g / m 2 will be produced. The needle punching process will be described. In the following, the target weight may be simply referred to as a weight. Further, the nonwoven fabric having a basis weight of 300 g / m 2 in the following will be described as having a three-layer laminated structure, although not limited thereto.
ここで、ニードルパンチ装置の諸元については、以下の通りである。
送り速度 ： ２０ ｃｍ／ｍｉｎ
パンチ速度 ： ２１４ 回／ｍｉｎ
針本数 ： ２．３ 本／ｃｍ2
打込み本数 ： ２４．５ 本／ｃｍ2（１回通し）
・中間層作成工程（第１のサブ工程）
まず、上述したトウ（繊維束）を用いて、目付３００ｇ／ｍ2の不織布を構成する（３層構造の真ん中の層である）中間層を製造する。
Here, the specifications of the needle punch device are as follows.
Feeding speed: 20 cm / min
Punch speed: 214 times / min
Number of needles: 2.3 / cm 2
Number of driving: 24.5 / cm 2 (once)
・ Intermediate layer creation process (first sub-process)
First, using the above-mentioned tow (fiber bundle), an intermediate layer (which is a middle layer of a three-layer structure) constituting a nonwoven fabric having a basis weight of 300 g / m 2 is manufactured.
１９，０８０ｄＴｅｘ／１４，２５６ｆのトウ９本を、送り量１４０％（好ましくは１１０〜２００％）でニードルパンチ装置に送り込み、針打ち込み本数２４．５本／ｃｍ2で中間層を製造する。ここでは、後述する上層（第１表層）および下層（第２表層）とこの中間層との絡み、不織布における幅方向の絡みを高めるため、送り量を上げて繊維を緩めた状態でニードルパンチ処理している。このようにして、中間表層を製造する（ここまででトウは合計９本）。
・中間層に接する第１表層作成工程（第２のサブ工程）
次いで、上述したトウ（繊維束）を用いて、中間層に対して、中間層の一方の面に積層させて中間層に接する第１表層を製造する。
Nine tows of 19,080 dTex / 14,256f are fed into a needle punch device at a feed amount of 140% (preferably 110 to 200%), and an intermediate layer is manufactured at a needle drive number of 24.5 / cm 2 . Here, in order to increase the entanglement between the upper layer (first surface layer) and the lower layer (second surface layer), which will be described later, and the intermediate layer, and the entanglement in the width direction of the nonwoven fabric, the needle punching process is performed with the feed amount increased and the fibers loosened. doing. In this way, the intermediate surface layer is manufactured (tow 9 tows in total).
・ First surface layer creation process (second sub-process) in contact with the intermediate layer
Next, using the above-described tow (fiber bundle), a first surface layer that is laminated on one surface of the intermediate layer and in contact with the intermediate layer is manufactured with respect to the intermediate layer.
中間層の上部（下部でも構わない）に、１９，０８０ｄＴｅｘ／１４，２５６ｆのトウ１０本を、送り量１００％（好ましくは１００〜１３０％）で中間層と積層しつつニードルパンチ装置に送り込み、針打ち込み本数２４．５本／ｃｍ2で中間層および（この中間層に積層された）第１表層を製造する（ここまででトウは合計１９本）。
・中間層の逆面に接する第２表層作成工程（第３のサブ工程）
次いで、上述したトウ（繊維束）を用いて、中間層およびこの中間層に積層された第１表層に対して、中間層の他方の面に積層させて中間層に接する第２表層を製造する。すなわち、中間層において第１表層が積層されている面とは逆の中間層の面に積層して中間層に接する第２表層を製造する。
10 tows of 19,080 dTex / 14,256f are fed into the needle punch device while being laminated with the intermediate layer at a feed amount of 100% (preferably 100 to 130%) on the upper part (or lower part) of the intermediate layer, The intermediate layer and the first surface layer (laminated on this intermediate layer) are manufactured at a needle driving number of 24.5 / cm 2 (toe is a total of 19 tows so far).
・ Second surface layer creation process (third sub-process) in contact with the opposite surface of the intermediate layer
Next, using the above-described tow (fiber bundle), the intermediate layer and the first surface layer laminated on the intermediate layer are laminated on the other surface of the intermediate layer to produce a second surface layer in contact with the intermediate layer. . That is, a second surface layer that is in contact with the intermediate layer is manufactured by being stacked on the surface of the intermediate layer opposite to the surface on which the first surface layer is stacked in the intermediate layer.
中間層の下部（第２のサブ工程と逆であれば構わず上部でも構わない）に、１９，０８０ｄＴｅｘ／１４，２５６ｆのトウ１１本を、送り量１００％（好ましくは１００〜１３０％）で中間層と積層しつつニードルパンチ装置に送り込み、針打ち込み本数２４．５本／ｃｍ2で中間層ならびに（この中間層に積層された）第１表層および第２表層を製造する（ここまででトウは合計３０本）。 11 tows of 19,080 dTex / 14,256f are fed to the lower part of the intermediate layer (the upper part may be opposite to the second sub-process or the upper part) at a feed amount of 100% (preferably 100 to 130%). The intermediate layer and the first and second surface layers (laminated on this intermediate layer) are manufactured at a needle punching number of 24.5 / cm 2 while being laminated with the intermediate layer (tow so far). Is a total of 30).
以上により、表裏が第１表層（トウ１０本）および第２表層（トウ１１本）に挟持されるように積層された中間層（トウ９本）と、第１表層および第２表層とが積層された３層構造の不織布（原反）が製造される。そして、トウは合計３０本であるので、目標目付３００ｇ／ｍ2の不織布を作成することになる。
・密度上昇工程（第４のサブ工程）
上述した３つのサブ工程により製造された３層構造の不織布（原反）を、通反毎に表裏を返しながらニードルパンチ装置に送り込む。この場合における、ニードルパンチ装置への送り込み回数は、１３回である。また、このサブ工程における、針打ち込み本数は３１８本／ｃｍ2、厚みは２ｍｍである。
As described above, the intermediate layer (9 tows) laminated so that the front and back surfaces are sandwiched between the first surface layer (10 tows) and the second surface layer (11 tows), and the first surface layer and the second surface layer are laminated. A non-woven fabric (raw material) having a three-layer structure is produced. And since there are a total of 30 tows, a nonwoven fabric with a target basis weight of 300 g / m 2 will be produced.
・ Density increasing process (fourth sub-process)
The non-woven fabric (raw fabric) having a three-layer structure manufactured by the above-described three sub-processes is fed into the needle punch device while turning the front and back every time the web is turned. In this case, the number of feeds to the needle punch device is 13 times. In this sub-process, the number of needles to be driven is 318 / cm 2 and the thickness is 2 mm.
ここで、本発明に係る不織布の製造方法は、上述したように３層を予め積層した原反を第４のサブ工程で所望の密度（目付）になるように密度上昇させるものに限定されない。たとえば、第１のサブ工程〜第４のサブ工程を１つの工程にして、３層を構成するトウ（中間９本、第１表層１０本、第２表層１１本）を一度ニードルパンチ装置へに送り込んで、ニードルパンチ処理を行うようにしても構わない。 Here, the manufacturing method of the nonwoven fabric according to the present invention is not limited to the method of increasing the density so that the raw material obtained by previously laminating the three layers as described above has a desired density (weight per unit area) in the fourth sub-process. For example, the first sub-step to the fourth sub-step are made into one step, and the tows constituting the three layers (the middle nine, the first surface layer 10 and the second surface layer 11) are once transferred to the needle punch device. The needle punching process may be performed by feeding it.
また、ニードルパンチの針打ち込み本数については、ここでは３１８本／ｃｍ2と設定しているが、さらに針打ち込み本数を上げることも好ましい。後述するように「ニードルパンチ回数と水吸い上げ性能との関係」より、針打ち込み本数９８本／ｃｍ2から吸い上げ性能が向上し始め、３１８本／ｃｍ2で最大となっていることがわかるが、上限としては１２００本／ｃｍ2程度までであっても好ましい。すなわち、この第４サブ工程における針打ち込み本数は、限定されるものではないが、９８本／ｃｍ2以上、好ましくは２２０本／ｃｍ2以上、さらに好ましくは３１８本／ｃｍ2以上となる。 In addition, the number of needle punches of the needle punch is set to 318 / cm 2 here, but it is also preferable to increase the number of needle punches. As will be described later, from the “relationship between the number of needle punches and the water suction performance”, it can be seen that the suction performance starts to improve from 98 needles / cm 2 and reaches a maximum at 318 needles / cm 2 . An upper limit of about 1200 / cm 2 is preferable. That is, the number of needles to be driven in the fourth sub-step is not limited, but is 98 / cm 2 or more, preferably 220 / cm 2 or more, and more preferably 318 / cm 2 or more.
次いで、以下の任意的な工程について説明する。
［熱プレス工程］
上述したニードルパンチ工程で製造された不織布に対して、任意的な処理として熱プレス工程において熱プレス処理が行われる。
この熱プレス工程は、熱ロールで不織布をプレスして、不織布の密度を向上させることにより、吸い上げ性能を均一化するとともに、不織布に腰強さを付与する。さらに、不織布を使用しているときの熱収縮を抑制する。このような熱プレス処理における処理条件は、ロール温度については２１０℃（好ましくは１８０〜２２０℃（１８０℃未満ではセット不十分）、さらに好ましくは２００〜２１５℃）、送り速度は７〜２５ｃｍ／ｍｉｎ、線圧力は６３Ｎ／ｃｍ（好ましくは２５〜８８．２Ｎ／ｃｍ（２５Ｎ／ｃｍ以下ではセット不十分）さらに好ましくは６０〜８８．２Ｎ／ｃｍ）である。
［樹脂コート工程］
上述した熱プレス工程で処理された不織布に対して、任意的な処理として樹脂コート工程において樹脂コート処理が行われる。たとえば、この不織布の使用用途によっては、不織布に腰強さが欲しいという要望がある場合がある。このような要望に対しては、表面に樹脂コート処理して、腰強さを改良することが可能である。
Next, the following optional steps will be described.
[Hot press process]
A hot press process is performed in a hot press process as an arbitrary process with respect to the nonwoven fabric manufactured by the needle punch process mentioned above.
In this hot pressing step, the nonwoven fabric is pressed with a hot roll to improve the density of the nonwoven fabric, thereby making the sucking performance uniform and imparting low strength to the nonwoven fabric. Furthermore, the thermal shrinkage when using a nonwoven fabric is suppressed. The processing conditions in such a hot press process are 210 ° C. (preferably 180 to 220 ° C. (preferably insufficient setting below 180 ° C.), more preferably 200 to 215 ° C.) for the roll temperature, and a feed rate of 7 to 25 cm / The min and linear pressure are 63 N / cm (preferably 25 to 88.2 N / cm (less than 25 N / cm is insufficiently set), more preferably 60 to 88.2 N / cm).
[Resin coating process]
The resin coating process is performed in the resin coating process as an optional process for the nonwoven fabric processed in the hot press process described above. For example, depending on the intended use of this nonwoven fabric, there may be a desire for the nonwoven fabric to have low strength. For such a demand, it is possible to improve the waist strength by treating the surface with a resin coating.
この樹脂コート処理は、不織布の腰強さを付与するためのひとつの方法である。たとえば、コート樹脂として、日本合成化学製モビニール８０２０（コロイダルシリカ）を採用して、塗布方法として、スプレーコーティングまたはロールコーターを採用して、塗布量２０ｇ／ｍ2（固形量）および塗布後１２０℃で２分乾燥させた。
以下において、目付２００ｇ／ｍ2および目付４００ｇ／ｍ2の不織布を作成するためのニードルパンチ工程について説明する。なお、以下の説明においては、目付３００ｇ／ｍ2と異なる部分のみについて説明する。
This resin coating treatment is one method for imparting the low strength of the nonwoven fabric. For example, Nippon Synthetic Chemical Movinyl 8020 (colloidal silica) is used as the coating resin, spray coating or roll coater is used as the coating method, the coating amount is 20 g / m 2 (solid amount), and 120 ° C. after coating. And dried for 2 minutes.
In the following, a description will be given needle punching process to create a basis weight 200 g / m 2 and basis weight 400 g / m 2 nonwoven fabric. In the following description, only portions different from the basis weight of 300 g / m 2 will be described.
目付２００ｇ／ｍ2の不織布は、１層目は９本でニードルパンチを施し、その上に１１本を積層して作製した。また、４００g／ｍ2の不織布は、上記２層作製品を２枚重ねてニードルパンチを施して作製した。また、８，１６０Ｔｅｘ／２８，５１２ｆのトウを用いた場合は、１層目は１０本でニードルパンチを施し、その上に１０本を積層して作製した。 A nonwoven fabric having a basis weight of 200 g / m 2 was prepared by subjecting the first layer to 9 needle punches and laminating 11 on the needle punch. In addition, a 400 g / m 2 nonwoven fabric was prepared by stacking two of the above-mentioned two-layer products and performing needle punching. In addition, when a 8,160 Tex / 28, 512f tow was used, the first layer was produced by needle punching with 10 pieces and laminating 10 pieces thereon.
次に、上述した本発明に係る製造方法により製造された不織布、または、これ以外の製造方法により製造された本発明に係る不織布の特性について説明する。
［不織布の特性・性能］
・目視観察
上述のようにして製造した３層積層（表裏が第１表層および第２表層に挟持されるように形成された中間層と第１表層および第２表層とで積層された３層）構造を備えた目付３００ｇ／ｍ2の不織布について、目視観察（目視による直接観察のみならず拡大鏡（顕微鏡を含む）を用いた目視による観察を含む）した。この場合において、第１の繊維（ストレート糸）または第２の繊維（ウーリー糸）を着色しておいてからニードルパンチ処理を行い、その処理後の層間の繊維の移動の状態を目視にて確認した。その結果、以下のように観察できた。
＜目視結果：その１＞
中間層における第２の繊維（ウーリー糸）を黒く着色して不織布を形成したところ、第１表層または第２表層（中間層ではない表面層）への飛び出しが確認できた。これにより、表層側まで中間層の第２の繊維（ウーリー糸）が飛び出してきており、この第２の繊維が３層間を繋ぐように糸を絡め、不織布を形成する機能を発現しているものと考えられる。
＜目視結果：その２＞
第２表層（ここでは裏面側の表層とする）における第２の繊維（ウーリー糸）を緑に着色して不織布を形成したところ、第１表層（ここでは表面側の表層）まで第２表層（裏面側）の第２の繊維（ウーリー糸）が飛び出してきており、この第２の繊維が不織布の表裏を繋ぐように糸を絡め、不織布を形成する機能を発現しているものと考えられる。
＜目視結果：その３＞
第２表層（ここでは裏面側の表層とする）における第１の繊維（ストレート糸）を青に着色して不織布を形成したところ、第１表層（ここでは表面側の表層）まで第２表層（裏面側）の第１の繊維（ストレート糸）が飛び出してきていることを確認できなかった。すなわち、第１の繊維（ストレート糸）は、不織布を形成する層間に跨がって配置されるものではなく、不織布の糸を絡める構成を担っているものではない。
Next, the characteristic of the nonwoven fabric manufactured by the manufacturing method which concerns on this invention mentioned above, or the nonwoven fabric which concerns on this invention manufactured by the manufacturing method other than this is demonstrated.
[Nonwoven fabric characteristics / performance]
Visual observation Three-layer laminate produced as described above (three layers laminated with an intermediate layer, a first surface layer, and a second surface layer formed so that the front and back surfaces are sandwiched between the first surface layer and the second surface layer) The nonwoven fabric having a structure weight of 300 g / m 2 was visually observed (including not only direct visual observation but also visual observation using a magnifying glass (including a microscope)). In this case, after the first fiber (straight yarn) or the second fiber (Woolie yarn) is colored, needle punching is performed, and the state of fiber movement between the layers after the treatment is visually confirmed. did. As a result, it was observed as follows.
<Visual results: Part 1>
When the non-woven fabric was formed by coloring the second fiber (wooly yarn) in the intermediate layer black, it was confirmed that the intermediate layer jumped out to the first surface layer or the second surface layer (surface layer that was not the intermediate layer). As a result, the second fiber (Woolley yarn) of the intermediate layer has popped up to the surface layer side, and the second fiber has a function of forming a nonwoven fabric by entwining the yarn so as to connect the three layers. it is conceivable that.
<Visual results: Part 2>
When the non-woven fabric was formed by coloring the second fiber (Woolley yarn) in the second surface layer (here, the surface layer on the back surface side) to green, the second surface layer (here, the surface layer on the front surface side) up to the second surface layer ( It is considered that the second fiber (Woolley yarn) on the back surface side has popped out, and the second fiber entangles the yarn so as to connect the front and back of the nonwoven fabric, thereby expressing the function of forming the nonwoven fabric.
<Visual results: Part 3>
When the first fiber (straight yarn) in the second surface layer (here, the surface layer on the back surface side) is colored blue to form a non-woven fabric, the second surface layer (here, the surface layer on the front surface side) reaches the second surface layer ( It could not be confirmed that the first fiber (straight yarn) on the back surface side was popping out. That is, the first fibers (straight yarns) are not arranged across the layers forming the nonwoven fabric, and do not bear the configuration of entwining the nonwoven fabric yarn.
さらに、これらの目視結果を踏まえると、上述したニードルパンチ処理により、層間の絡み合いに主に寄与している糸は第２の繊維（ウーリー糸）であり、第１の繊維（ストレート糸）はその寄与が小さい、というモデルが想定できる。そして、ニードルパンチ処理により、第１の表層および／または第２の表層まで中間層の第２の繊維（ウーリー糸）が飛び出してきているので、第１の表層および／または第２の表層においては第２の繊維（ウーリー糸）の量が相対的に増加している、というモデル（中間層よりも表層のほうが捲縮が多く存在する）が想定できる。 Furthermore, based on these visual results, the yarn that mainly contributes to the entanglement between the layers by the needle punching process described above is the second fiber (Woolley yarn), and the first fiber (straight yarn) is the A model where the contribution is small can be assumed. Then, since the second fibers (Woolley yarn) of the intermediate layer have jumped out to the first surface layer and / or the second surface layer by the needle punching process, in the first surface layer and / or the second surface layer, It can be assumed that the amount of the second fiber (Woolley yarn) is relatively increased (the surface layer has more crimps than the intermediate layer).
このように、第２の繊維（ウーリー糸）の占有幅が第１の繊維（ストレート糸）よりも大きくなること、第２の繊維（ウーリー糸）のループ状捲縮により第２の繊維（ウーリー糸）自体の張力が比較的低いことから、ニードルパンチ処理によってニードルに捉えられる第２の繊維（ウーリー糸）の確率が高まっているものと推定できる。層間を行き来する第２の繊維（ウーリー糸）は層間の合着を強化するだけでなく、層厚みを小さくする（コンパクト化する）効果がある。
・物理的特性（空隙率等）
図１に、本発明に係る不織布（目付３００ｇ／ｍ2）であって、上述した密度上昇工程（ニードルパンチ工程の第４のサブ工程）におけるニードルパンチ回数を変化させた場合の不織布の物理的特性を示す。なお、空隙率とは、不織布において空間（総体積に対して（繊維ではなく）空気により占有されている体積）の比率を示し、（１−（重量／（１．３９×幅×長さ×厚み））（１．３９：繊維の比重）をパーセント表記した値である。
As described above, the second fiber (Woolley yarn) has an occupied width larger than that of the first fiber (Straight yarn), and the second fiber (Woolie yarn) is loop-shaped crimped. Since the tension of the yarn) is relatively low, it can be estimated that the probability of the second fiber (Woolley yarn) captured by the needle by the needle punching process is increased. The second fiber (wooly yarn) that goes back and forth between the layers not only reinforces the bonding between the layers, but also has the effect of reducing the layer thickness (compacting).
・ Physical characteristics (porosity, etc.)
FIG. 1 shows a nonwoven fabric (weight per unit area: 300 g / m 2 ) according to the present invention, in which the number of times of needle punching in the above-described density increasing step (fourth sub-step of the needle punching step) is changed. Show properties. In addition, the porosity indicates the ratio of the space (volume occupied by air (not fiber) to the total volume) in the nonwoven fabric, and (1− (weight / (1.39 × width × length × Thickness)) (1.39: specific gravity of fiber) is a value expressed as a percentage.
この図１に示すように、ニードルパンチ回数の上昇に伴いこの空隙率が減少して（負の相関関係が成立する）、第１の繊維（ストレート糸）と第２の繊維（ウーリー糸）とがよく絡んで空隙が少なくなっている。
・水吸い上げ性能（空隙率の影響）
上述した図１のニードルパンチ回数（空隙率との間に負の相関関係が成立）をパラメータとして、図２にこの不織布の水吸い上げ性能を、横軸を時間軸としてその時間軸に対して縦軸に水吸い上げ高さを示す。ここで、水吸い上げ方向は、不織布の機械方向（ＭＤ方向）である。
As shown in FIG. 1, as the number of needle punches increases, the porosity decreases (a negative correlation is established), and the first fiber (straight yarn) and the second fiber (Woolley yarn) Entangled well and has less voids.
・ Water absorption performance (influence of porosity)
With the number of needle punches shown in FIG. 1 described above (a negative correlation established with the void ratio) as a parameter, FIG. 2 shows the water uptake performance of this nonwoven fabric. The axis shows the water suction height. Here, the water suction direction is the machine direction (MD direction) of the nonwoven fabric.
この図２から、空隙率の低い（ニードルパンチ回数が多い）ほど、吸い上げ速度が速く、かつ、最終的な水吸い上げ高さも高く、好ましいことがわかる。
さらに、図３として、空隙率の影響を理解しやすいように空隙率をパラメータとして横軸に、その空隙率に対して縦軸に水吸い上げ高さを示す。なお、図２における時間軸は、図３（Ａ）に１分後、図３（Ｂ）に３分後、図３（Ｃ）に５分後、図３（Ｄ）に１０分後をそれぞれ代表させて抽出した。この図３から、この不織布の使用用途にもよるが、好ましくは３分程度の経過時間で１００ｍｍ程度の水吸い上げ高さに到達する水吸い上げ性能が必要であるために、空隙率は９５％以下であることが好ましい。また、このようにこの不織布においては、３分間の水吸い上げ性能が機械方向において高さ８０ｍｍ以上であることが好ましい。さらに、空隙率９０％以下がより好ましく、機械方向の３分間の水吸い上げ性能が１００ｍｍ以上がより好ましい。
・水吸い上げ性能（方向性の影響）
次に、上述した水吸い上げ性能の方向性について説明する。図４に不織布（目付２００ｇ／ｍ2、３００ｇ／ｍ2、４００ｇ／ｍ2）の水吸い上げ性能を、横軸を時間軸としてその時間軸に対して縦軸に水吸い上げ高さを示す。ここで、水吸い上げ方向は、不織布の機械方向（ＭＤ方向）および幅方向（ＴＤ方向）で区別した２方向である。
FIG. 2 shows that the lower the porosity (the more the number of needle punches), the faster the suction speed and the higher the final water suction height, which is preferable.
Further, in FIG. 3, the horizontal axis indicates the porosity as a parameter so that the influence of the porosity can be easily understood, and the vertical axis indicates the water suction height with respect to the porosity. The time axis in FIG. 2 is 1 minute in FIG. 3 (A), 3 minutes in FIG. 3 (B), 5 minutes in FIG. 3 (C), and 10 minutes in FIG. 3 (D). Extracted representatively. From FIG. 3, although it depends on the use application of this nonwoven fabric, preferably the water sucking performance to reach the water sucking height of about 100 mm in an elapsed time of about 3 minutes is required, so the porosity is 95% or less. It is preferable that Moreover, in this nonwoven fabric, it is preferable that the water suction performance for 3 minutes is 80 mm or more in the machine direction. Further, the porosity is more preferably 90% or less, and the water suction performance for 3 minutes in the machine direction is more preferably 100 mm or more.
・ Water uptake performance (effect of direction)
Next, the directionality of the water uptake performance described above will be described. FIG. 4 shows the water uptake performance of the nonwoven fabric (weight per unit area: 200 g / m 2 , 300 g / m 2 , 400 g / m 2 ), and the vertical axis shows the water uptake height with respect to the time axis. Here, the water suction direction is two directions distinguished in the machine direction (MD direction) and the width direction (TD direction) of the nonwoven fabric.
この図４に示すように、長時間水に浸漬し、拡散に十分な水が供給される状態では、ＴＤ方向でも吸い上げは認められるが、いずれの目付けにおいても、図４に示すように、繊維が配向しているＭＤ方向の方がＴＤ方向よりも吸水速度が速い結果となっている。
また、水滴下による水の拡散比ＭＤ／ＴＤ比を計測した。すなわち、不織布（目付４００ｇ／ｍ2）上に水を１滴滴下して、３分後のＭＤ方向の水拡散状態およびＴＤ方向の水拡散状態を測定して、その比率（ＭＤ値／ＴＤ値）を算出することにより、水拡散比を算出した。
As shown in FIG. 4, in a state where the water is immersed in water for a long time and sufficient water is supplied for diffusion, wicking is recognized in the TD direction. As a result, the MD direction in which is oriented has a higher water absorption rate than the TD direction.
Moreover, the diffusion ratio MD / TD ratio of water by water dripping was measured. That is, one drop of water was dropped on the nonwoven fabric (400 g / m 2 per unit area), and the water diffusion state in the MD direction and the water diffusion state in the TD direction after 3 minutes were measured, and the ratio (MD value / TD value). ) Was calculated to calculate the water diffusion ratio.
その結果、水滴下による水の拡散比ＭＤ／ＴＤ比は４．５と機械方向に極めて優れた特性を示した。この水滴下による水の拡散比ＭＤ／ＴＤ比については、好ましくは２．０以上、さらに好ましくは４．０以上である。
・強度性能（方向性の影響）
引張強度
図５に、目付４００ｇ／ｍ2品の引張強度の試験結果を示す。強度比はＭＤ／ＴＤ比は５９.６とＭＤ方向が極端に大きな値を示している。これは、繊維がＭＤ方向に配向しており、繊維の破断強度を示し、ＴＤ方向は第２繊維の絡みの破壊によるものと考えられる。
As a result, the diffusion ratio MD / TD ratio of water by water dripping was 4.5, which was extremely excellent in the machine direction. About the diffusion ratio MD / TD ratio of water by this water dripping, Preferably it is 2.0 or more, More preferably, it is 4.0 or more.
・ Strength performance (effect of direction)
Tensile strength FIG. 5 shows the test results of the tensile strength of 400 g / m 2 product. The intensity ratio is 59.6 in the MD / TD ratio, indicating an extremely large value in the MD direction. This is because the fibers are oriented in the MD direction, indicating the breaking strength of the fibers, and the TD direction is thought to be due to the breakage of the entanglement of the second fibers.
ＭＤ方向の吸水拡散性を高めるためには、繊維配向を高める必要があり、ＭＤ／ＴＤ比は１０以上（測定では強度比５９．６）が好ましい。
以上のようにして、本実施の形態に係る不織布の製造方法またはその不織布によると、特定方向への強度が大きく、かつ、特定方向への液拡散性に優れた不織布を提供することができる。
In order to increase the water-absorbing diffusibility in the MD direction, it is necessary to increase the fiber orientation, and the MD / TD ratio is preferably 10 or more (strength ratio 59.6 in the measurement).
As described above, according to the nonwoven fabric manufacturing method or the nonwoven fabric according to the present embodiment, it is possible to provide a nonwoven fabric having high strength in a specific direction and excellent liquid diffusibility in a specific direction.
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
たとえば、一例として、上述した不織布を土木用途に使用する場合には、裏面にポリエステルのスパンボンド不織布を貼り合せることも好ましい。ポリエステルのスパンボンド不織布は透水性が小さいため、裏面への水の浸透を低減して、ＭＤ方向への水の拡散性を高めることができる。なお、貼り合せ方法は、限定されるものではないが、上述した不織布とポリエステルのスパンボンド不織布とを重ね合わせてニードルパンチ処理により、これらを貼り合せて一体化することができる。
The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
For example, when the above-mentioned nonwoven fabric is used for civil engineering as an example, it is also preferable to bond a polyester spunbond nonwoven fabric to the back surface. Since the polyester spunbonded nonwoven fabric has low water permeability, it can reduce the penetration of water into the back surface and increase the diffusibility of water in the MD direction. In addition, although the bonding method is not limited, the above-mentioned nonwoven fabric and the polyester spunbond nonwoven fabric can be overlapped and bonded together by needle punching to be integrated.
本発明は、捲縮性を有しない第１の繊維と捲縮性を有する第２の繊維とを含む不織布に好ましく適用され、これらの繊維が好適に特定方向に選択的に配向され、特定方向への液拡散性および強度に優れた不織布に特に好ましく適用される。 The present invention is preferably applied to a nonwoven fabric including a first fiber not having crimpability and a second fiber having crimpability, and these fibers are preferably selectively oriented in a specific direction. It is particularly preferably applied to a nonwoven fabric excellent in liquid diffusibility and strength.
Claims (10)
前記不織布を形成する繊維を前記不織布の機械方向に選択的に配向させることを特徴とする不織布の製造方法。 A method for producing a nonwoven fabric comprising a first fiber that does not have crimps and a second fiber that has crimps,
A method of manufacturing a nonwoven fabric, wherein fibers forming the nonwoven fabric are selectively oriented in a machine direction of the nonwoven fabric.
前記第１の繊維と前記第２の繊維とを重量比２：１〜５：１で混率したトウまたはウェブを形成するステップと、
前記形成された複数のトウを並べて、ニードルパンチ処理により前記繊維を交絡させることにより不織布化するステップとを含む、請求項１に記載の不織布の製造方法。 The non-woven fabric is formed by mixing the first fiber and the second fiber in a weight ratio of 2: 1 to 5: 1.
Forming a tow or web in which the first fiber and the second fiber are mixed in a weight ratio of 2: 1 to 5: 1;
The method for producing a nonwoven fabric according to claim 1, comprising arranging the plurality of formed tows and forming a nonwoven fabric by interlacing the fibers by needle punching.
請求項１に記載の不織布の製造方法。 The nonwoven fabric has a porosity of 90% or less.
The manufacturing method of the nonwoven fabric of Claim 1.
請求項１に記載の不織布の製造方法。 The nonwoven fabric has a water suction performance of 3 minutes and a height of 80 mm or more in the machine direction.
The manufacturing method of the nonwoven fabric of Claim 1.
前記不織布は、複数の層状に形成され、前記第２の繊維が層間を跨いで構成される、
請求項２に記載の不織布の製造方法。 The step of forming the nonwoven fabric is performed by stacking the tow or web in a plurality of layers,
The non-woven fabric is formed in a plurality of layers, and the second fibers are configured to straddle between layers.
The manufacturing method of the nonwoven fabric of Claim 2.
前記不織布は、中間層の第２の繊維が表面層側または裏面層側から視認できる、
請求項２に記載の不織布の製造方法。 The step of making the nonwoven fabric includes processing the tow in three layers,
The nonwoven fabric, the second fiber of the intermediate layer can be visually recognized from the surface layer side or the back layer side,
The manufacturing method of the nonwoven fabric of Claim 2.
前記不織布は、裏面層の第２の繊維が表面層側から視認できる、
請求項２に記載の不織布の製造方法。 The step of making the nonwoven fabric includes processing the tow in three layers,
The non-woven fabric is visible from the surface layer side of the second fiber of the back layer,
The manufacturing method of the nonwoven fabric of Claim 2.
前記不織布は、裏面層の第１の繊維が表面層側から視認できない、
請求項２に記載の不織布の製造方法。 The step of making the nonwoven fabric includes processing the tow in three layers,
The nonwoven fabric, the first fiber of the back layer is not visible from the surface layer side,
The manufacturing method of the nonwoven fabric of Claim 2.
請求項１〜請求項９のいずれかに記載の不織布の製造方法。 The first fiber and the second fiber are at least one continuous continuous fiber selected from polyolefin fibers and polyester fibers,
The manufacturing method of the nonwoven fabric in any one of Claims 1-9.
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