JP2019001005A - 複合不織布 - Google Patents

Abstract

【課題】しわ加工やエンボス加工等を行わなくても、柔らかさ、嵩高性および保温性が改善された長繊維不織布を提供する。
【解決手段】フィラメントが略一方向に配列され且つ当該一方向に延伸された第１の不織布と、フィラメントが略一方向に配列され且つ当該一方向に延伸された第２の不織布とを、前記第１の不織布のフィラメント配列方向と前記第２の不織布のフィラメント配列方向とが互いに平行にならないように積層した複合不織布において、前記フィラメントが主成分としてポリエステルを含み、前記複合不織布がアルカリ減量加工されていることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は複合不織布に関し、より詳細には、長繊維不織布を積層した複合不織布であって、軽量かつ機械的強度を維持しつつ、柔らかさ、嵩高性および保温性が改良された複合不織布に関する。

不織布には短繊維が用いられることが多く、その製造には、カード法やエアレイ法による短繊維ウェブを熱風でボンディングするエアスルー方法が用いられており、クッション性の嵩高性を持った柔らかさを付与している。しかしながら、短繊維では繊維自身の伸度がほとんどなく、不織布としての強度、伸度は繊維接着点の強度に依存するため、強度と伸度を向上させる手段としてはボンディング温度を高くする必要があり、風合いが硬いものとなっている。

一方、スパンボンド法やメルトブロー法による長繊維からなる不織布は強度や伸度に優れている。このような不織布として、例えば、ポリエチレンテレフタレートからなる長繊維フィラメントを高度に縦方向に配列してなる、縦配列長繊維不織布が知られている（特許文献１等）。また、ポリエチレンテレフタレートからなる長繊維フィラメントを高度に横方向に配列してなる横配列長繊維不織布も知られており（例えば、特許文献２）、これらを積層してなる直交長繊維不織布も知られている。

特開２００１−１４０１５９号公報 特開２００２−２４９９６９号公報

上記したような長繊維不織布は、軽量で厚さが薄くても強度や伸度に優れているという利点を有するものの、厚み方向を占有する繊維は少なく、嵩高性を得ることは困難であった。即ち、長繊維不織布では柔らかさ、嵩高性および保温性が不十分である。そのため、長繊維不織布には、必要に応じて、しわ加工やエンボス加工等を施し、嵩高性および保温性を付与することが行われている。

しかしながら、しわ加工やエンボス加工等は長繊維不織布の形態を変形させて、長繊維不織布がより多くの空気を包含するようにしたものであり、長繊維不織布自体の柔らかさ、嵩高性および保温性を改善することはできなかった。

そこで、本発明の目的は、しわ加工やエンボス加工等を行わなくても、柔らかさ、嵩高性および保温性が改善された長繊維不織布を提供することである。

本発明者らは、特定の構造を有するポリエステル長繊維不織布にアルカリ減量加工を行うことで、長繊維不織布自体の柔らかさ、嵩高性および保温性を改善することができる、との知見を得た。本発明は係る知見に基づくものである。

本発明による複合不織布は、
フィラメントが略一方向に配列され且つ当該一方向に延伸された第１の不織布と、
フィラメントが略一方向に配列され且つ当該一方向に延伸された第２の不織布とを、
前記第１の不織布のフィラメント配列方向と前記第２の不織布のフィラメント配列方向とが互いに平行にならないように積層した複合不織布において、
前記フィラメントが主成分としてポリエステルを含み、
前記複合不織布がアルカリ減量加工されているものである。

本発明の複合不織布においては、前記第１の不織布のフィラメント配列方向と前記第２の不織布のフィラメント配列方向とが略直交するように積層されていることが好ましい。

本発明の複合不織布においては、前記フィラメントの繊径が１〜２０μｍであることが好ましい。

本発明の複合不織布においては、アルカリ減量加工前の複合不織布の目付が２〜２０ｇ／ｍ^２であり、アルカリ減量加工後の複合不織布の目付が１〜１９ｇ／ｍ^２であることが好ましい。

本発明の複合不織布においては、アルカリ減量加工前の複合不織布の通気度が５００〜３０００ｃｍ^３／ｍ^２であり、アルカリ減量加工後の複合不織布の通気度が５５０〜５０００ｃｍ^３／ｍ^２であることが好ましい。

本発明の実施形態によれば、アルカリ減量加工前の複合不織布の剛軟度が、ＭＤ方向で０．０２〜１．２ｍＮ・ｃｍ、ＣＤ方向で０．０２〜０．４ｍＮ・ｃｍであり、アルカリ減量加工後の複合不織布の剛軟度が、ＭＤ方向で０．０１〜１．１ｍＮ・ｃｍ、ＣＤ方向で０．０１〜０．３ｍＮ・ｃｍであることが好ましい。

本発明の複合不織布においては、アルカリ減量加工された複合不織布にはしわ加工が施されていてもよい。

また、本発明の別の実施形態による複合不織布の製造方法は、
フィラメントが略一方向に配列され且つ当該一方向に延伸された第１の不織布と、
フィラメントが略一方向に配列され且つ当該一方向に延伸された第２の不織布とを、
前記第１の不織布のフィラメント配列方向と前記第２の不織布のフィラメント配列方向とが互いに平行にならないように積層した複合不織布を準備する工程、
前記複合不織布にアルカリ減量加工を施す工程、
を含み、
前記フィラメントが主成分としてポリエステルを含むものである。

また、本発明の複合不織布の製造方法においては、前記アルカリ減量加工を施す前、前記アルカリ減量加工と同時に、または前記アルカリ減量加工後に、しわ加工を施す工程を更に含んでもいてもよい。

本発明によれば、特定の構造を有する複合不織布にアルカリ減量加工を行うことにより、長繊維不織布としての機械的物性等を維持しながら、しわ加工やエンボス加工等を行わなくても、柔らかさ、嵩高性および保温性が改善された長繊維不織布を実現することができる。

不織布の製造方法に用いられるメルトブロー法による不織布製造装置の一例を示す概略構成図。 不織布の製造方法に用いられるメルトブロー法による不織布製造装置の一例を示す概略構成図。

本発明の実施形態について説明する。先ず、アルカリ減量加工を行う前の複合不織布について説明する。アルカリ減量加工を行う前の複合不織布は、フィラメントが略一方向に配列され且つ当該一方向に延伸された第１の不織布と、フィラメントが略一方向に配列され且つ当該一方向に延伸された第２の不織布とを、第１の不織布のフィラメント配列方向と前記第２の不織布のフィラメント配列方向とが互いに平行にならないように積層したものである。例えば、好ましい実施形態として、第１の不織布のフィラメント配列方向と第２の不織布のフィラメント配列方向とが略直交するように両者を積層することができる。このような複合不織布は、例えば、以下のようにして製造することができる。

アルカリ減量加工前の複合不織布は、フィラメントが略一方向に配列され且つ当該一方向に延伸された第１の不織布と、フィラメントが略一方向に配列され且つ当該一方向に延伸された第２の不織布とを積層した層構造を有している。なお、２層に限らず、３層以上に積層させてもよく、この場合、３層目の不織布は、２層目の不織布のフィラメント配列方向と三層目の不織布のフィラメントの配列方向とが平行にならないように積層すればよい。なお、「長繊維フィラメントを一方向に配列し」とは、不織布を構成する繊維群の長さ方向が概ね同一の方向に配列することをいう。例えば、複合不織布を長尺シートとして製造する場合において、特定の配列方向は、長手方向もしくは幅方向を基準とした繊維の配列の方向、あるいは長手方向もしくは幅方向からの繊維の傾きの角度で表すことができる。ある実施形態においては、長繊維フィラメントの配列する一方向は、長尺シートの長手方向、すなわち縦方向であるか、または長尺シートの幅方向、すなわち横方向である。しかし、縦方向または横方向から、若干の傾斜角度を有してもよい。また、一方向に配列した長繊維フィラメントを配列の方向に平行に延伸することで、長繊維フィラメントを構成する分子が、延伸方向、すなわち繊維の配列方向と平行な方向に配向する。

本発明の実施形態においては、長繊維フィラメントの長さ方向が概ね縦方向となるように長繊維フィラメントを配列し、次いで縦方向に延伸すると、長繊維フィラメントを構成する分子が縦方向に配向する。なお、本明細書において「縦方向」とは、本発明に係る不織布を製造する際の機械方向すなわち送り方向を意味し、「横方向」とは、縦方向と直交する方向を意味する。本発明の複合不織布は、以下に説明する特定の繊維の配列方向、並びに長繊維フィラメント及び分子の配向方向に限定されるものではない。

ポリエステルを主成分とする長繊維フィラメントが一方向に配列し、当該方向に延伸された不織布において、延伸倍率は１．１〜７倍であり、延伸後の長繊維フィラメントの繊維径は１〜２０μｍであり、好ましくは５〜１５μｍである。例えば、好ましい実施形態として、延伸後の長繊維フィラメントの繊維径を１０μｍとすることができる。なお、延伸後の長繊維フィラメントの繊維径とは、後述の製造方法において、１．１〜７倍に延伸後、不織布となった状態における長繊維フィラメントの平均直径をいうものとする。また、フィラメントの長さ及び繊径は、拡大顕微鏡写真より測定した値をいうものとする。

長繊維フィラメントは、ポリエステルを主成分とする。本発明においてポリエステルとは、ジオール成分がエチレングリコール単位であり、ジカルボン酸成分がテレフタル酸単位であるポリエチレンテレフタレートに限られず、ポリトリメチレンテレフタレートポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等も包含するものである。また、ポリエステルは、適当な一種又は二種以上の第３成分を添加して共重合ポリエステルとしても良い。添加する第３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）、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（シクロヘキサングリコール等）、芳香族ジオキシ化合物（ハイドロキノンビスフェノールＡ等）、芳香族を含む脂肪族グリコ−ル（１，４−ビス（β−ヒドロキシエトキシ）ベンゼン等）、脂肪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個又は３個以上のエステル形成性官能基を有する化合物（安息香酸等又はグリセリン等）が含まれていてもよい。

ポリエステルには、二酸化チタン等の艶消し剤、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、消泡剤等を含有させても良い。これらは通常、マスターバッチとして、ポリエステルに添加されて使用される。

複合不織布を構成する第１および第２の不織布は、以下に説明するような、ポリエステルを主成分とする長繊維フィラメントを縦方向に配列し、縦方向に延伸してなる長繊維不織布（以下、便宜的に、縦延伸不織布ともいう）、または当該長繊維フィラメントを横方向、即ち配列方向が機械搬送方向と直角の方向と一致し、且つ当該一方向に延伸された長繊維不織布（以下、便宜的に、横延伸不織布ともいう）を用いることができる。

上記した縦延伸不織布は、例えば以下のようにして製造することができるが、下記の方法に限定されるものではない。図１は、縦延伸不織布の製造方法に用いられるメルトブロー法による不織布製造装置１０の一例を示す概略構成図である。図１に示す不織布製造装置は、主にメルトブローダイス１１とコンベア１６とで構成される紡糸ユニットと、延伸シリンダ２０ａ，２０ｂ、引取ニップローラ２４ａ，２４ｂ等で構成される延伸ユニットとを有する。

装置の前段において、ポリエステルを主成分とする樹脂が押出機（不図示）に投入され、溶融され、押し出されて、メルトブローダイス１０１に送られる。

メルトブローダイス１１は、先端（下端）に、紙面に対して垂直な方向に、すなわちコンベアの進行方向に平行に列状に並べられた多数のノズル１３を有する。ギアポンプ（不図示）から送られてきたポリエステルを主成分とする溶融樹脂がそれぞれノズル１３から押し出されることで、多数のフィラメント１９が形成される。各ノズル１３の両側にはそれぞれエア溜め１４ａ，１４ｂが設けられている。樹脂の融点以上に加熱された高圧加熱エアは、これらエア溜め１４ａ，１４ｂに送入され、エア溜め１４ａ，１４ｂと連通してメルトブローダイス１１の先端に開口するスリット１５ａ，１５ｂからフィラメント１９に向けて噴出される。これにより、ノズル１３からのフィラメント１９の押し出し方向とほぼ平行な高速気流が生じる。この高速気流により、ノズル１３から押し出されたフィラメント１９はドラフト可能な溶融状態に維持され、高速気流の摩擦力によりフィラメント１９にドラフトが与えられ、フィラメント１９が細化される。上記の機構は、通常のメルトブロー法と同様である。高速気流の温度は、フィラメント１９の紡糸温度よりも８０℃以上、望ましくは１２０℃以上高くする。

メルトブローダイス１１を用いてフィラメント１９を形成する方法では、高速気流の温度を高くすることにより、ノズル１３から押し出された直後のフィラメント１９の温度をフィラメント１９の融点よりも十分に高くすることができるため、フィラメント１９の分子配向を小さくすることができる。

メルトブローダイス１１の下方にはコンベア１６が配置される。コンベア１６は、不図示の駆動源により回転されるコンベアローラやその他のローラ（不図示）に掛け回されており、これらのローラの回転によりコンベア１６を駆動することで、ノズル１３から押し出されたフィラメント１９は図示右方向へ搬送される。

メルトブローダイス１１の近傍の、スリット１５ａ，１５ｂによる高速気流が発生している領域には、楕円柱状の気流振動機構１８が設けられている。気流振動機構１８は、コンベア１６上でのフィラメント１９の搬送方向にほぼ直交させて、すなわち製造すべき不織布の幅方向とほぼ平行に回転軸１８ｃを配置させ、この回転軸１８ｃを回転させることで回転軸１８ｃを中心に図示矢印Ａ方向に回転される。このように、高速気流の流域に楕円柱状の気流振動機構１８を配置し、これを回転させることで、後述するようにコアンダ効果を利用してフィラメント１９の流れる向きを変えることができる。気流振動機構１８の数は一つに限られるものではなく、必要に応じて複数個設け、フィラメント１９の振れ幅をより大きくしてもよい。

フィラメント１９は、ノズル１３の両側のスリット１５ａ，１５ｂから噴出された高圧加熱エアが合流した流れである高速気流に沿って流れる。高速気流は、スリット１５ａ，１５ｂから噴出された高圧加熱エアが合流して、コンベア７の搬送面とほぼ垂直な方向に流れる。ところで、気体や液体の高速噴流近傍に壁が存在しているとき、噴流軸の方向と壁面の方向とが異なっていても、噴流が壁面に沿った方向の近くを流れる傾向があることは一般に知られている。これをコアンダ効果という。気流振動機構１８は、このコアンダ効果を利用してフィラメント１９の流れの向きを変える。

気流振動機構１８の幅、すなわち回転軸１８ｃと平行な方向における長さは、メルトブローダイス１１によって紡糸されるフィラメント群の幅よりも１００ｍｍ以上大きいことが望ましい。これよりも気流振動機構１８の幅が小さいと、フィラメント群の両端部で高速気流の流れ方向を十分に変えられず、フィラメント群の両端部でのフィラメント１９の縦方向の配列が不十分になるおそれがある。また、気流振動機構１８の周壁面１８ｂと高速気流の気流軸との距離は、最も小さいときで２５ｍｍ以下、望ましくは１５ｍｍ以下である。気流振動機構１８と気流軸との距離がこれ以上大きくなると、高速気流が気流振動機構１８に引き寄せられる効果が小さく、フィラメント１９を十分に振らせることができなくなるおそれがある。

さらに、フィラメント１９の振れ幅は、高速気流の流速と気流振動機構１８の回転速度に依存する。したがって、高速気流の速度は１０ｍ／ｓｅｃ以上、好ましくは１５ｍ／ｓｅｃ以上である。これ以下の速度では、気流は気流振動機構１８の周壁面１８ｂに十分に引き寄せられず、結果的にフィラメント１９を十分に振らせることができなくなるおそれがある。気流振動機構１８の回転速度は、周壁面１８ｂにおける振動数を、フィラメント１９の振れ幅を最大とする振動数とすればよい。このような振動数は、紡糸条件によっても異なるため、当業者が適宜決定することができる。

メルトブローダイス１１とコンベア１６との間には、スプレーノズル１７が設けられている。スプレーノズル１７は、高速気流中へ霧状の水を噴霧するもので、これによりフィラメント１９が冷却され、急速に凝固される。スプレーノズル１７は実際には各複数個設置されるが、図１では便宜的に１個のみを示している。

凝固したフィラメント１９は、縦方向に振られながらコンベア１６上に集積し、縦方向に部分的に折り畳まれて連続的に捕集される。コンベア１６上のフィラメント１９は、コンベア１６により図示右方に搬送され、延伸温度に加熱された延伸シリンダ２０ａと押さえローラ２２とにニップされ、延伸シリンダ２０ａに移される。その後、フィラメント１９は、延伸シリンダ２０ｂと押さえゴムローラ２３とにニップされて延伸シリンダ２０ｂに移され、２つの延伸シリンダ２０ａ，２０ｂに密着される。このようにフィラメント１９が延伸シリンダ２０ａ，２０ｂに密着しながら送られることで、フィラメント１９は、縦方向に部分的に折り畳まれた状態のまま、隣接するフィラメント同士が融着したウェブとなる。

延伸シリンダ２０ａ，２０ｂに密着して送られることにより得られたウェブは、さらに、引取ニップローラ２４ａ，２４ｂ（後段の引取ニップローラ２４ｂはゴム製）で引き取られる。引取ニップローラ２４ａ，２４ｂの周速は延伸シリンダ２０ａ，２０ｂの周速よりも大きく、これによりウェブは縦方向に延伸される。

ウェブの延伸倍率は、ウェブを構成するフィラメントのポリエステルの種類やウェブの紡糸手段や配列手段、目的とする縦方向及び横方向の強度や伸度等によって異なり、ウェブの高配列性、高強度を達成できる延伸倍率が選択される。特に、通常の不織布よりも高倍率に延伸することにより、フィラメント径が細くなり、それにより、ファインデニールの不織布となり、風合いやフィルター特性を改善することができる。本発明において、延伸倍率は、１．１〜７倍であり、好ましくは、２．５〜６倍である。

なお、延伸倍率は、延伸前のウェブに延伸方向に一定の間隔で入れたマークにより以下の式で定義される。
延伸倍率＝［延伸後のマーク間の長さ］／［延伸前のマーク間の長さ］
ここでの延伸倍率は、通常の長繊維フィラメントヤーンの延伸のように、必ずしもフィラメント１本１本の延伸倍率を意味するものではない。

上記のようにして縦延伸不織布を得ることができる。縦延伸不織布は、さらに必要に応じて延伸されてもよいし、熱処理や熱エンボス等の部分接着処理等の後処理を行ってもよい。前述したように、本実施形態では、紡糸したウェブを縦方向に延伸することにより、フィラメントの配列性をさらに向上させている。従って、紡糸手段は、延伸性の良いフィラメントからなるウェブとして紡糸することも可能である。そのためには、フィラメントが十分に急冷されて、延伸応力が小さく伸度が大きいフィラメントからなるウェブとする必要がある。その手段として最も有効なのが、上述したようにスプレーノズル１７から霧状の水を噴霧し、高速気流に霧状の液体を含ませることである。その霧状の液体に、いわゆる紡糸・延伸用油剤と称する延伸性や静電除去等の性質を付与することができる油剤を添加することも、その後の延伸性を向上させるとともに、毛羽も少なくすることができ、さらに延伸後の強度及び伸度も向上させることができるという点で有効である。なお、スプレーノズル１７から噴射される流体は、フィラメント１９を冷却することができるものであれば必ずしも水分等を含む必要はなく、冷エアであってもよい。

なお、図１を参照して説明した製造方法及び製造装置は、一例であって、本実施形態に係る縦延伸不織布の製造方法は上記方法には限定されない。例えば、フィラメントの紡糸方法は、上記のメルトブロー法に限定されず、スパンボンド法を用いたものであってもよい。また、延伸手段としては、少なくとも一段目は、赤外線、熱風、温水、蒸気等の熱源による加熱を伴った近接延伸法を用いることが好ましい。二段目以降は、ロール延伸、温水延伸、蒸気延伸、熱盤延伸、ロール圧延等の延伸方式を用いることができる。また、気流振動機構については、回転により高速気流の向きを変えるものや揺動により高速気流の向きを変えるものが知られており、例えば、特許文献１に開示された種々の機構のほか、高速気流の気流軸に対して傾斜した壁面を有しこの壁面と高速気流の気流軸との距離を変化させるように平行移動させるだけでコアンダ効果を生じさせる機構を用いてもよい。

次に、ポリエステルを主成分とする長繊維フィラメントを、横方向、即ち配列方向が機械搬送方向と直角の方向と一致し、且つ当該一方向に延伸された長繊維不織布（横延伸不織布）の製造方法の一例について説明する。図２は、横延伸不織布の製造方法に用いられるメルトブロー法による不織布製造装置１０の一例を示す概略構成図である。図２に示す不織布製造装置は、主に、メルトブローダイス１０１と、コンベア１０７と、気流振動機構１０９とを有する。なお、図２において、メルトブローダイス１０１は内部構造が分かるように断面で示している。

装置の前段において、ポリエステルを主成分とする樹脂が押出機（不図示）に投入され、溶融され、押し出されて、メルトブローダイス１０１に送られる。メルトブローダイス１０１は、先端（下端）に、紙面に対して垂直な方向に、すなわちコンベアの進行方向に平行に列状に並べられた多数のノズル１０３を有する。ギアポンプ（不図示）から送られてきた低結晶性ポリプロピレンを主成分とする溶融樹脂がそれぞれノズル１０３から押し出されることで、多数のフィラメント１１１が形成される。各ノズル１０３の両側にはそれぞれエア溜め１０５ａ，１０５ｂが設けられている。樹脂の融点以上に加熱された高圧加熱エアは、これらエア溜め１０５ａ，１０５ｂに送入され、エア溜め１０５ａ，１０５ｂと連通してメルトブローダイス１０１の先端に開口するスリット１０６ａ，１０６ｂからフィラメント１１１に向けて噴出される。これにより、ノズル１０３からのフィラメント１１１の押し出し方向とほぼ平行な高速気流が生じる。この高速気流により、ノズル１０３から押し出されたフィラメント１１１はドラフト可能な溶融状態に維持され、高速気流の摩擦力によりフィラメント１１１にドラフトが与えられ、フィラメント１１１が細化される。上記の機構は、通常のメルトブロー法と同様である。高速気流の温度は、フィラメント１１１の紡糸温度よりも８０℃以上、望ましくは１２０℃以上高くする。

上記した縦延伸不織布の場合と同様に、高速気流の温度を高くすることにより、ノズル１０３から押し出された直後のフィラメント１１１の温度をフィラメント１１１の融点よりも十分に高くすることができるため、フィラメント１１１の結晶化度を小さくすることができる。

メルトブローダイス１０１の下方にはコンベア１０７が配置される。コンベア１０７は、不図示の駆動源により回転されるコンベアローラやその他のローラ（不図示）に掛け回されており、これらのローラの回転によりコンベア１０７を駆動することで、ノズル１０３から押し出されたフィラメント１１１がコンベア１０７上に集積して得られるウェブ１２０は、図２において紙面の奥から手前に向かって、または手前から奥へ向かって搬送される。

メルトブローダイス１０１の下方で、かつコンベア１０７の上方の、スリット１０６ａ，１０６ｂによる高速気流の流域には、断面が楕円形の気流振動機構１０９が設けられている。気流振動機構１０９は、その回転軸１０９ａが、コンベア１０７上でのウェブ１２０の搬送方向と平行に配置され、この回転軸１０９ａを中心に図示矢印Ａ方向に回転される。気流振動機構１０９は、第１実施形態と同様に、コアンダ効果を利用してフィラメント１１１の流れの向きを変えることができる。

このように気流振動機構１０９を回転させることにより、フィラメント１１１を周期的に振動させることができる。気流振動機構１０９の回転軸１０９ａはコンベア１０７によるウェブ１２０の搬送方向と平行に配置されているので、フィラメント１１１は、コンベア１０７による搬送方向と垂直な方向すなわち幅方向に振動する。これにより、コンベア１０７上に、フィラメント１１１が幅方向に配列した、幅Ｓのウェブ１２０が得られる。

気流振動機構１０９の周壁面１０９ｂが気流軸１００に最も近付いた状態での気流軸１００と周壁面１０９ｂとの距離をＬ１とする。また、ノズル１０３先端と略同一平面を構成するメルトブローダイス１０１の下端面と、気流振動機構１０９の回転軸１０９ａ中心との距離をＬ２とする。これらＬ１およびＬ２が小さいほど、得られるウェブ１２０の幅Ｓは大きくなる。しかし、Ｌ１が小さすぎると、フィラメント１１１が気流振動機構１０９に巻き付く等のトラブルが発生するおそれがあり、また、Ｌ２についても、気流振動機構１０９の断面の大きさ等により自ずと制限される。一方、Ｌ１およびＬ２が大きすぎると、周壁面１０９ｂによるフィラメント１１１の振動の効果が小さくなる。そこで、Ｌ１は、３０ｍｍ以下であることが好ましく、さらに好ましくは１５ｍｍ以下であり、最も好ましいのは１０ｍｍ以下である。また、Ｌ２は、８０ｍｍ以下であることが好ましく、さらに好ましくは５５ｍｍ以下であり、最も好ましいのは５２ｍｍ以下である。ただし、気流振動機構１０９は、フィラメント１１１に衝突しない位置に配置する必要がある。

また、フィラメント１１１の振れ幅Ｓは、高速気流の流速と、気流振動機構１０９の回転速度にも依存する。気流振動機構１０９の回転による、気流軸１００と周壁面１０９ｂとの距離の変動を周壁面１０９ｂの振動として考えた場合、フィラメント１１１の振れ幅を最大とするような、周壁面１０９ｂの振動数が存在する。この振動数以外では、周壁面１０９ｂの振動数と高速気流の持つ固有の振動数とが異なるため、フィラメント１１１の振れ幅も小さくなる。この振動数は、紡糸条件によって異なるが、一般的な紡糸手段により紡糸されたフィラメント１１１を振動させる場合には、５Ｈｚ以上３０Ｈｚ以下の範囲が好ましく、より好ましくは１０Ｈｚ以上２０Ｈｚ以下、最も好ましくは１２Ｈｚ以上１８Ｈｚ以下の範囲である。高速気流の速度は、１０ｍ／ｓｅｃ以上、好ましくは１５ｍ／ｓｅｃ以上である。これ以下の速度では、フィラメント１１１を十分に振らせることができなくなるおそれがある。

なお、気流振動機構１０９の長さは、メルトブローダイス１０１によって紡糸されるフィラメント群の幅よりも１００ｍｍ以上大きいことが望ましい。これよりも気流振動機構１０９の長さが短いと、フィラメント群の両端部で高速気流の流れ方向を十分に変えられず、フィラメント群の両端部でのフィラメント１１１の横方向の配列が不十分になるおそれがある。

このようにして、気流振動機構１０９で高速気流の方向を横方向に振動させ、これによってフィラメント１１１を横方向に振らせてコンベア１０７上に集積し、ウェブ１２０とすることで、コンベア１０７上でのフィラメント１１１の横方向への配列性を向上させ、かつ、コンベア１０７上でのフィラメント１１１の折り畳み幅（すなわちウェブ１２０の幅Ｓ）を大きくすることができる。本実施形態によれば、幅Ｓが５００ｍｍ以上のウェブ１２０も容易に得ることができ、フィラメント１１１の配列性および折り畳み幅を向上させる点で画期的な効果を有する。このようなフィラメント１１１の配列は、ウェブ１２０の横方向の強度を向上させるのに効果がある。また、折り畳み幅が大きいことは、フィラメント１１１を横方向に配列させる効果があるばかりでなく、ウェブ１２０の幅方向については１つのノズル１０３を設けるだけで広幅のウェブ１２０を生産性よく製造することができるという効果も有する。

得られたウェブ１２０は、コンベア１０７により紙面手前もしくは紙面奥に搬送され、図示しない延伸装置により延伸される。延伸装置としては、例えば、プーリ式延伸装置や、テンター延伸装置等が挙げられるが、これらには限定されない。延伸倍率は、上記した縦延伸不織布の場合と同様に、１．１〜７倍であり、好ましくは、２．５〜６倍である。延伸倍率の定義は上記したとおりである。このような延伸の工程を経て、横延伸不織布を得ることができる。

上記のようにして得られた横延伸不織布は、さらに必要に応じて延伸されてもよいし、熱処理や熱エンボス等の部分接着処理等の後処理を行ってもよい。また、フィラメントを十分に急冷するために、霧状の水を噴霧するためのスプレーノズル等を備えてもよい。

複合不織布は、上記のようにして得られた第１の不織布（縦延伸不織布）と第２不織布（横延伸不織布）とを積層し、熱溶着することにより得られる。この際、第１の不織布のフィラメント配列方向と第２の不織布のフィラメント配列方向とが互いに平行にならないように積層する。好ましい実施形態によれば、第１の不織布のフィラメント配列方向と第２の不織布のフィラメント配列方向とが略直交するように積層する。例えば、上記にように先ず第１の不織布を製造し、これとは別に、第２の不織布を製造し、それぞれを、供給方向に重ね合わせる。

本発明の実施形態の変形例としては、第１の不織布として、上記したような縦延伸不織布を用い、第２の不織布として、下記のようにして製造される横延伸不織布（即ち、フィラメントの配列方向が機械搬送方向と直角の方向と一致し、且つ当該一方向に延伸された不織布）を用いてもよい。本発明の実施形態の変形例として使用できる横延伸不織布は、例えば以下のようにして製造することができる。

先ず、フィラメントがほぼ横方向に配列したウェブを形成する。フィラメントがほぼ横方向に配列したウェブは、紡糸ノズルより押し出されたフィラメントを、紡糸ノズルの周囲に配したエア噴出孔からのエア噴射により横方向に振らせ、コンベア上に集積させることによって形成することができる。紡糸ノズルの周囲からのエア噴射でフィラメントを横方向に振らせるためには、紡糸ノズルの周囲に、それぞれ紡糸ノズルを中心とした円周方向の成分を持ってエアを噴射する複数（通常は３〜８個）の第１のエア噴出孔を設け、さらに、これら第１のエア噴出孔の外側に、噴射したエアがコンベアによるウェブの搬送方向と平行な方向で互いに衝突するように配された２つの第２のエア噴出孔を設ける。紡糸ノズルから押し出されたフィラメントは、第１のエア噴出孔からのエア噴射によりスパイラル状に回転させられる。一方、第２のエア噴出孔から噴射されたエアは、回転しているフィラメントの通過経路上で互いに衝突し、コンベアによる搬送方向と直角すなわち横方向に広がる。回転しているフィラメントは、このエアの勢いで横方向に散らされる。これにより、コンベア上には、横方向に配列成分が多い状態でフィラメントが集積される。

このようにして得られたウェブは、横方向に延伸される。ウェブを横方向に延伸する方法としては、テンター方式やプーリ方式が挙げられるが、延伸倍率の変更を運転操作中でも簡単に行えるプーリ方式を用いるのが好ましい。また、一対の溝付きロールを利用して横延伸ウェブを横方向に延伸してもよい。

次いで、上記にようにして得られた縦延伸不織布（第１の不織布）と横延伸不織布（第２の不織布委）とを重ね合わせた２枚の長繊維不織布を、対向配置された一対の加熱シリンダ間に供給し、幅方向の収縮が生じないように固定しながら熱溶着を行う。このようにして、２枚の不織布（第１および第２の不織布）のフィラメントの配列方向が互いに直交した複合不織布を得ることができる。得られた複合不織布は、第１の不織布を構成するフィラメントと、第２の不織布を構成するフィラメントとが一部で融着して結合している。

不織布の熱融着は、エンボスローラー等を用いた熱圧着法により行うことができる。エンボスロールの温度（即ち、熱圧着温度）を１４４℃〜１５２℃とすることがより好ましい。このような熱圧着温度で不織布どうしを積層することにより、接着強度と生産性とを両立することができる。

上記のようにして製造される複合不織布は、通常のメルトブロー不織布やスパンボンド不織布と比較して、軽量かつ肉薄で、機械的強度に優れるという特性を有している。

上記のようにして製造される複合不織布は、好ましい実施形態として目付が５〜６０ｇ／ｍ^２であり、より好ましくは１０〜２２ｇ／ｍ^２である。目付は、上記したフィラメントの繊径や、不織布を製造する際のウェブの搬送速度等を調整してフィラメントの密度を制御することにより、上記範囲内で調整することができる。

また、上記のようにして製造される複合不織布は、好ましい実施形態として引張強度は、ＭＤ方向（不織布を製造する際の長手方向：機械搬送方向）において２０〜３００Ｎ／５０ｍｍであり、好ましくは２５〜１６０Ｎ／５０ｍｍであり、ＣＤ方向（ＭＤ方向と直角をなす方向：不織布の幅方向）において１０〜１５０Ｎ／５０ｍｍであり、好ましくは１０〜９０Ｎ／５０ｍｍである。なお、引張強度は、ＪＩＳ Ｌ １９１３に準拠して測定される値である。

また、上記のようにして製造される複合不織布は、好ましい実施形態として厚みが１〜２００μｍであり、より好ましくは５〜８０μｍである。厚みは、フィラメントの繊径や、積層する不織布の枚数等により、上記範囲内で調整することができる。

また、上記のようにして製造される複合不織布は、好ましい実施形態として通気度が１００〜５０００ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓであり、より好ましくは５００〜３０００ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓである。なお、本明細書において、通気度とは、ＪＩＳ Ｌ １０９６に準拠してＡ法（フラジール形試験機を用いて測定される方法）により測定された値をいうものとする。

また、上記のようにして製造される複合不織布は、好ましい実施形態として剛軟度は、ＭＤ方向において０．０１〜３ｍＮ・ｃｍ、より好ましくは０．０２〜１．２ｍＮ・ｃｍであり、ＣＤ方向において０．０２〜３ｍＮ・ｃｍ、より好ましくは０．０２〜０．４ｍＮ・ｃｍである。なお、本明細書において、剛軟度とは、ＪＩＳ Ｌ １９１３に準拠したカンチレバー法により測定された値をいうものとする。

＜アルカリ減量加工＞
上記のようにして得られた複合不織布に対してアルカリ減量加工を行うことにより、本発明の複合不織布を得ることができる。複合不織布にアルカリ減少処理を施すと、複合不織布を構成するフィラメントが主成分としてポリエステルからなるため、ポリエステルの加水分解によりフィラメントの繊径が小さくなるため、複合不織布の目付が減少する。即ち、フィラメントによって区画された不織布中の空隙が大きくなり、複合不織布の通気度が向上する。また、アルカリ減量加工によって、複合不織布の柔らかさや嵩高性も向上する。アルカリ減量加工された複合不織布には通気性が生まれ、複合不織布を構成するフィラメント間に存在する空気と、複合不織布と皮膚との間に存在する空気との間に圧力差が生じて、熱対流が発現する。その結果、アルカリ減量加工された複合不織布には、しわ加工やエンボス加工等の後加工を施さなくても、保温性を向上させることができるものと考えられる。

アルカリ減量加工は、つり方式、ジッガー方式、ウインス方式、ワッシャー方式の常圧浸積のバッチ方式であっても液流高圧方式であっても良い。また、連続方式（別名：パッド方式）と称される常圧・高圧パッドスチーム方式、加熱蒸気を用いたパッド高温スチーム方式、乾熱のパッドドライ方式、さらには半連続方式と称されるパッドロール方式やパッドコールドバッチ方式なども適用することができる。

用いるアルカリ発生剤としては、特に限定されるものではなく、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、炭酸ナトリウム等が挙げられるが、コスト等の観点から水酸化ナトリウムが好ましく用いられる。これらアルカリ発生剤の濃度や処理温度は、用いるアルカリ発生剤や上記の処理方法によって異なるため、適宜目的に応じて条件設定すれば良い。例えば、繊維とアルカリ液の比率（浴比）は０．１〜５％であることが好ましく、さらには０．４〜３％であることが好ましい。０．１％未満では複合不織布を構成するフィラメントとアルカリ液の接触は多いものの、ポリエステルフィラメントのアルカリ加水分解が十分でなく所望の減量率とするのに時間を要することがある。一方、５％以上ではフィラメント全体にアルカリ液が接触しないことがあり、減量加工むらを生じさせやすい。

また、アルカリ減量加工の処理時間は５〜６０分であることが好ましく、さらには１０〜３０分であることが好ましい。５分未満ではアルカリ減量が不十分となるおそれがある。一方、６０分以上であると減量が過剰になり、複合不織布の機械的強度が損なわれるおそれがある。

また、アルカリ減量加工において、アルカリ濃度は２％〜２０％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、２０％を越えるとアルカリ減量が進み減量率を制御するのが困難となる。

また、アルカリ減量加工に使用するアルカリ水溶液には、必要に応じて減量促進剤、糊剤、界面活性剤等の添加剤を併用してもよい。

アルカリによる減量率は、柔らかさ、嵩高性および保温性の観点から適宜選択すれば良いが、複合不織布質量に対して好適には１質量％以上の減量範囲が好ましく、より好ましい減量率は、５〜２０質量％である。アルカリによる減量率が１質量％未満では、柔らかさ、嵩高性および保温性の向上が不十分となる場合がある。一方、減量率が高くなりすぎると複合不織布の強度が不十分になる。例えば、アルカリ減量加工前の複合不織布の目付が２〜２０ｇ／ｍ^２であり、アルカリ減量加工後の複合不織布の目付が１〜１９ｇ／ｍ^２となるようにアルカリ減量加工を行うことができる。なお、アルカリ減量複合不織布を得るに際しては、上記した液流機等を用いて、温度、アルカリ溶液濃度、加工時価などの条件を適宜調整しながら、アルカリ減量加工を行うことが好ましい。

＜後加工＞
また、本発明の複合不織布は、本発明の効果を損なわない範囲で、常用の後加工、例えば耐モモケ性、弾発性、嵩や腰を向上させる、さらには機能や外観を高めるために、天然物の澱粉、カゼイン、膠、天然物の誘導体である天然ゴム、ニトロセルロース、アセチルセルロース、塩化ゴム、ポリビニルアルコール、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル樹脂、ポリアミド樹脂、アクリル酸エステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アミノ酸樹脂、ポリオレフィン樹脂、エチレン・酢酸ビニル共重合樹脂、クロルスルホン化ポリエチレン、ＮＢＲ（ニトロブチレンゴム）、ＳＢＲ（スチレンブタジエンゴム）、ＥＰＴ（エチレンプロピレンターポリマー）、ネオプレンゴム、シリコーン樹脂、フッ素樹脂の皮膜形成成分や前記ポリビニルアルコールを始めとするポリビニルメチルエーテル、ポリビニルピロリドン等の高分子化合物の溶液または高分子化合物が分散してなるエマルジョン溶液などを含浸、コーティング、ラミネート、ボンディング等の常法処方を適宜選択して加工すれば良い。

また、染色を施してもよい。例えば、液流染色機などを用いて通常のポリエステル布帛と同様にして染色を行うことができる。その際、揉み処理時の温度やノズル圧の条件により、複合不織布に嵩高加工を施すこともできる。このような後加工を施すことにより、より一層、柔らかさ、嵩高性および保温性を改善することができる。例えば、公知の手法により複合不織布にしわ加工を施してもよい。複合不織布にしわ加工を施すことにより、より一層、複合不織布に柔軟性や嵩高性を付与して、保温性を向上させることができる。しわ加工は、サンフォライズ加工、マイクレックス加工、ギアクリンプ加工などのしわ加工機を用いて行う方法の他、液流染色機により複合不織布の染色を行う際に、複合不織布にしわが生じるように塊の状態で液流染色機に投入したり、上記したアルカリ減量加工を、複合不織布にしわが生じるように塊の状態で行うことによっても、しわを付与することができる。しわ加工は、アルカリ減量加工後の複合不織布に施してもよく、また、アルカリ減量加工前またはアルカリ減量加工と同時に行ってもよい。

上記のようにして得られた複合不織布は、ＭＤ方向での引張強度が１５〜９４Ｎ／５０ｍｍ程度であり、ＣＤ方向での引張強度が１〜８０Ｎ／５０ｍｍ程度である。一方、通気度は５５０〜５０００ｃｍ^３／ｍ^２程度であり、剛軟度はＭＤ方向で０．０１〜１．１ｍＮ・ｃｍ、ＣＤ方向で０．０１〜０．３ｍＮ・ｃｍ程度である。このように、本発明のアルカリ減量加工された複合不織布は、長繊維不織布としての機械的物性等を維持しながら、柔らかさ、嵩高性および保温性を改善することができる。

＜複合不織布の用途＞
本発明による複合不織布は、上記したように、長繊維不織布としての機械的物性等を維持しながら、柔らかさ、嵩高性および保温性が改善されたものであるため、種々の用途に使用することができる。例えば、衣類用保温材として、スーツ、ジャケット、スカート、スラックス（パンツ）、ヤッケ、コート、ベスト、マフラー、ショール、帽子、ベルトなどに応用することができる。また、衣類に限らず、寝具、カーテンなどの多用な用途に好適に応用することができる。

次に実施例を挙げて、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は、これら実施例に限定されるものではない。

＜複合不織布の準備＞
フィラメントが略一方向に配列され且つ当該一方向に延伸された第１の不織布と、フィラメントが略一方向に配列され且つ当該一方向に延伸された第２の不織布とを、第１の不織布のフィラメント配列方向と第２の不織布のフィラメント配列方向とが互いに平行にならないように積層した複合不織布であるミライフ（登録商標）ＴＹ０５０３ＦＥ、同ＴＹ０５０５ＦＥ、同ＴＹ１０１０ＦＥ、および同ＴＹ１５１５ＦＥ（いずれも、ＪＸ ＡＮＣＩ株式会社製）を準備した。

＜アルカリ減量加工＞
上記各複合不織布を下記条件にてアルカリ減量加工を行った。苛性ソーダを４倍の水で希釈した苛性ソーダ液８００ｃｃを、１０Ｌの水に混合し、撹拌して得られたアルカリ溶液１（アルカリ溶液濃度８％）、および上記苛性ソーダ液１６００ｃｃを、１０Ｌの水に混合し、撹拌して得られたアルカリ溶液２（アルカリ溶液濃度１６％）の２種類のアルカリ水溶液を調製した。続いて、上記アルカリ溶液１および各複合不織布を液流機に投入し、７２時間の減量加工を行った。また、アルカリ溶液１に代えてアルカリ溶液２を用いた以外は同様にして減量加工を行った。

＜物性評価＞
（１）フィラメント繊径
上記で準備した各不織布の表面の電子顕微鏡写真（２０００倍）により、任意の３本のフィラメントの直径を測定し、それらの平均値をフィラメント繊径（μｍ）とした。

（２）目付
上記で準備した各不織布の目付を、ＪＩＳ Ｌ １９１３に準拠して測定した。各不織布で任意の２点を測定し、その平均値を目付（ｇ／ｍ^２）とした。

（３）引張強度
上記で準備した各不織布を測定用試料として５０ｍｍ×３００ｍｍの大きさに切断し、ＪＩＳ Ｌ １９１３に準拠して引張強度（破断強度）を測定した。試験速度を２００ｍｍ／秒とし、チャック間距離を２００ｍｍとした。引張強度は、不織布のＭＤ方向とＣＤ方向のそれぞれについて測定を行った。

（４）厚み
上記で準備した各不織布の厚みを、株式会社ミツトヨ製ダイヤルゲージ（ＡＢＳデジマチックインジケータＩＤ−Ｃ１１２Ｘ）を用いて測定した。不織布の幅方向に等間隔で任意の５箇所を測定し、それらの平均値を厚み（μｍ）とした。

（５）通気度
上記で準備した各不織布の通気度を、ＪＩＳ Ｌ １０９６に準拠してＡ法（フラジール形試験機を用いて測定される方法）により測定した。４回の測定を行い、それらの平均値を通気度（ｃｍ^３／ｃｍ^２・ｓ）とした。

（６）剛軟度
上記で準備した各不織布を測定用試料として５０ｍｍ×３００ｍｍの大きさに切断し、剛軟度を測定した。剛軟度の測定は、ＪＩＳ Ｌ １９１３に準拠したカンチレバー法により行い、試験速度は１０ｍｍ／秒とし、移動距離は最大２２５ｍｍとし、角度４１．５度とした。測定は２回行いそれらの平均値を剛軟度（ｍＮ・ｃｍ）とした。また、不織布のＭＤ方向とＣＤ方向のそれぞれについて測定を行った。

上記（１）〜（６）の評価結果は下記表１に示されるとおりであった。

（７）保温性
ミライフ（登録商標）ＴＹ０５０３ＦＥを用いて、アルカリ減量加工を行っていない試料、および８％濃度のアルカリ溶液１を用いて減量加工を行った試料のそれぞれについて、各不織布を２枚または３枚重ね合わせて、ＪＩＳ Ｌ １０９６に準拠したＡ法（恒温法）により、発熱体表面温度３６±０．５℃の条件にて、保温率（％）およびｃｌｏ値を求めた。評価結果は下記表２に示されるとおりであった。

１０ 不織布製造装置
１１ メルトブローダイス
１５ａ、ｂ スリット
１６ コンベア
２０ａ、ｂ 延伸シリンダ
２４ａ、ｂ 引取ニップローラ
１０１ メルトブローダイス
１０３ ノズル
１１１ フィラメント
１０６ａ、ｂ スリット
１０７ コンベア
１０９ 気流振動機構
１２０ ウェブ

Claims (9)

1. フィラメントが略一方向に配列され且つ当該一方向に延伸された第１の不織布と、
   フィラメントが略一方向に配列され且つ当該一方向に延伸された第２の不織布とを、
   前記第１の不織布のフィラメント配列方向と前記第２の不織布のフィラメント配列方向とが互いに平行にならないように積層した複合不織布において、
   前記フィラメントが主成分としてポリエステルを含み、
   前記複合不織布がアルカリ減量加工されている、複合不織布。
2. 前記第１の不織布のフィラメント配列方向と前記第２の不織布のフィラメント配列方向とが略直交するように積層されている、請求項１に記載の複合不織布。
3. 前記フィラメントの繊径が１〜２０μｍである、請求項１または２に記載の複合不織布。
4. アルカリ減量加工前の複合不織布の目付が２〜２０ｇ／ｍ^２であり、アルカリ減量加工後の複合不織布の目付が１〜１９ｇ／ｍ^２である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の複合不織布。
5. アルカリ減量加工前の複合不織布の通気度が５００〜３０００ｃｍ^３／ｍ^２であり、アルカリ減量加工後の複合不織布の通気度が５５０〜５０００ｃｍ^３／ｍ^２である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の複合不織布。
6. アルカリ減量加工前の複合不織布の剛軟度が、ＭＤ方向で０．０２〜１．２ｍＮ・ｃｍ、ＣＤ方向で０．０２〜０．４ｍＮ・ｃｍであり、アルカリ減量加工後の複合不織布の剛軟度が、ＭＤ方向で０．０１〜１．１ｍＮ・ｃｍ、ＣＤ方向で０．０１〜０．３ｍＮ・ｃｍである、請求項１〜５のいずれか一項に記載の複合不織布。
7. しわ加工が施されている、請求項１〜６のいずれか一項に記載の複合不織布。
8. フィラメントが略一方向に配列され且つ当該一方向に延伸された第１の不織布と、
   フィラメントが略一方向に配列され且つ当該一方向に延伸された第２の不織布とを、
   前記第１の不織布のフィラメント配列方向と前記第２の不織布のフィラメント配列方向とが互いに平行にならないように積層した複合不織布を準備する工程、
   前記複合不織布にアルカリ減量加工を施す工程、
   を含み、
   前記フィラメントが主成分としてポリエステルを含む、複合不織布の製造方法。
9. 前記アルカリ減量加工を施す前、前記アルカリ減量加工と同時に、または前記アルカリ減量加工後に、しわ加工を施す工程を更に含む、請求項８に記載の複合不織布の製造方法。

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