JP2023097053A - スパンボンド不織布、表皮材用シート、及び表皮材 - Google Patents
スパンボンド不織布、表皮材用シート、及び表皮材 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023097053A JP2023097053A JP2021213184A JP2021213184A JP2023097053A JP 2023097053 A JP2023097053 A JP 2023097053A JP 2021213184 A JP2021213184 A JP 2021213184A JP 2021213184 A JP2021213184 A JP 2021213184A JP 2023097053 A JP2023097053 A JP 2023097053A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nonwoven fabric
- spunbond nonwoven
- molding
- skin material
- fabric according
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 title claims abstract description 80
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims description 21
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 102
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims abstract description 35
- 229920001634 Copolyester Polymers 0.000 claims abstract description 29
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims abstract description 28
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 claims abstract description 28
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 42
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 42
- 239000000306 component Substances 0.000 claims description 29
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims description 21
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N terephthalic acid group Chemical group C(C1=CC=C(C(=O)O)C=C1)(=O)O KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 9
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N neopentyl glycol Chemical compound OCC(C)(C)CO SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000008358 core component Substances 0.000 claims description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 28
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 24
- 238000002788 crimping Methods 0.000 description 18
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 16
- 230000008569 process Effects 0.000 description 14
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 11
- 238000003490 calendering Methods 0.000 description 9
- WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N butane-1,4-diol Chemical compound OCCCCO WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 5
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 5
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 5
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 4
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 4
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 4
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YIMQCDZDWXUDCA-UHFFFAOYSA-N [4-(hydroxymethyl)cyclohexyl]methanol Chemical compound OCC1CCC(CO)CC1 YIMQCDZDWXUDCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 description 3
- QPFMBZIOSGYJDE-UHFFFAOYSA-N 1,1,2,2-tetrachloroethane Chemical compound ClC(Cl)C(Cl)Cl QPFMBZIOSGYJDE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000209094 Oryza Species 0.000 description 2
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 2
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 2
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 210000003746 feather Anatomy 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 2
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 2
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-L terephthalate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)C1=CC=C(C([O-])=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 2
- PXGZQGDTEZPERC-UHFFFAOYSA-N 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid Chemical compound OC(=O)C1CCC(C(O)=O)CC1 PXGZQGDTEZPERC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IAXFZZHBFXRZMT-UHFFFAOYSA-N 2-[3-(2-hydroxyethoxy)phenoxy]ethanol Chemical compound OCCOC1=CC=CC(OCCO)=C1 IAXFZZHBFXRZMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930185605 Bisphenol Natural products 0.000 description 1
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920005372 Plexiglas® Polymers 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 239000003599 detergent Substances 0.000 description 1
- 238000010036 direct spinning Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012769 display material Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 238000007380 fibre production Methods 0.000 description 1
- XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diol Chemical compound OCCCCCCO XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 1
- RXOHFPCZGPKIRD-UHFFFAOYSA-N naphthalene-2,6-dicarboxylic acid Chemical compound C1=C(C(O)=O)C=CC2=CC(C(=O)O)=CC=C21 RXOHFPCZGPKIRD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Nonwoven Fabrics (AREA)
Abstract
【課題】生産性が良いことに加え、成型可能で、成型後の外観品位に優れたスパンボンド不織布を提供することにある。【解決手段】本発明のスパンボンド不織布は、ポリエチレンテレフタレートと共重合ポリエステルとを含む2成分複合紡糸の長繊維を含んで構成されており、成形前に対する成型後の厚み比が1.0以上である。【選択図】なし
Description
本発明は、成型可能で、表皮材に適したスパンボンド不織布等に関する。
自動車内装材などで用いられる表皮材は、複雑な形状に追随する必要があり、成型によりシートが破断しないよう成型温度での高い伸び率が求められる。
このような用途には従来からニットが使用されているが、価格的な優位性から不織布も多く提案されている。特許文献1には、捲縮発現した潜在捲縮繊維を含む不織布からなり、通気度及び10N荷重時の伸び量を規定した成型用表皮材が提案されている。
また、潜在捲縮を用いず、成型可能な長繊維不織布として、特許文献2にポリエチレンテレフタレートと熱可塑性ポリスチレン系共重合体を含有するスパンボンド不織布であって、前記熱可塑性ポリスチレン系共重合体は、ガラス転移点温度が100~160℃、含有量が0.02~8質量%であり、一定温度での加熱後の破断伸度が250%以上である不織布が提案されている。
成型可能で、表皮材に適したスパンボンド不織布は、従来、知られていない。
従来、表皮材としては、特許文献1にも開示されているように、潜在捲縮性を持つ短繊維を乾式で不織布を作成し、ニードルパンチなどで機械交絡させた後、熱処理により捲縮を発現させた伸縮性のある不織布が用いられている。しかし、短繊維を使用した不織布は、工程が長くなることから、生産性が低い。
工程が短縮できるスパンボンド不織布としては、成型性を確保することが困難であるが、特許文献2にも開示されているように、紡糸速度を1900m/分以下とし、構成するフィラメントの伸度を高くすることで、成型性を付与したスパンボンド不織布が適用できる。しかし、フィラメントに捲縮がないため、成型後ペーパーライクになり、表皮材としての外観品位に劣る問題がある。
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、生産性が良いスパンボンド不織布でありながら、成型可能で、成型後の外観品位に優れたスパンボンド不織布、並びにそれを用いた表皮材用シート及び表皮材を提供することにある。
本発明者らは、成型可能で且つ成型後のシートがペーパーライクにならず外観品位に優れたスパンボンド不織布について、鋭意研究を行った。その結果、新規な製造方法を採用することにより、成型性と成型後の外観品位を両立できることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は以下を提供する。
(1)ポリエチレンテレフタレートと共重合ポリエステルとを含む2成分複合紡糸の長繊維を含んで構成されており、成型前に対する成型後の厚み比が1.0以上であることを特徴とする成型性に優れたスパンボンド不織布。なお、厚み比の測定については後述する。
(1)ポリエチレンテレフタレートと共重合ポリエステルとを含む2成分複合紡糸の長繊維を含んで構成されており、成型前に対する成型後の厚み比が1.0以上であることを特徴とする成型性に優れたスパンボンド不織布。なお、厚み比の測定については後述する。
上述したように、フィラメントの配向を低く制御することで伸度を高く保持したフィラメントで構成されるスパンボンド不織布では成型後、ペーパーライクになることで外観品位の悪化を防ぐことはできなかった。一方、本発明では、後に詳述するように、共重合ポリエステルが含まれる長繊維ウェブを仮圧着した後、仮圧着された前記長繊維ウェブに捲縮加工を施すことにより、成型性が良好で、且つ、優れた外観品位を有するスパンボンド不織布を得ることが可能となった。
このように、本発明によれば、ポリエチレンテレフタレートと共重合ポリエステルとを含み、且つ、本文記載の成型前後の厚み比が1.0以上であるスパンボンド不織布を提供することができる。成型前後の厚み比が1.0以上であるため、ペーパーライクにならず外観品が良好であり、自動車などの内装材の表皮に使用が可能となる。
このように、本発明によれば、ポリエチレンテレフタレートと共重合ポリエステルとを含み、且つ、本文記載の成型前後の厚み比が1.0以上であるスパンボンド不織布を提供することができる。成型前後の厚み比が1.0以上であるため、ペーパーライクにならず外観品が良好であり、自動車などの内装材の表皮に使用が可能となる。
(2)前記(1)の構成において、前記スパンボンド不織布は、見掛密度が0.1g/cc以上であり、伸度が50%以上であることが好ましい。
前記スパンボンド不織布の見掛密度が0.1g/cc以上であり、MD方向及びCD方向の伸度がそれぞれ40%以上であると、より優れた成型性と成型後の外観品位が得られる。
(3)前記(1)又は(2)の構成において、前記長繊維は、捲縮糸であることが好ましい。
前記長繊維が捲縮糸であるとより優れた成型性と成型後の良好な外観品位が得られる。
(4)前記(1)~(3)の構成において、前記長繊維は、芯鞘構造であることが好ましい。
前記長繊維が芯鞘構造であると、製造時に、好適に捲縮加工を施すことが可能となる。
(5)前記(4)の構成において、前記芯鞘構造は、芯成分の中央が2%以上偏心されていることが好ましい。
前記芯鞘構造において、芯成分の中央が2%以上偏心されていると、製造時に、より好適に捲縮加工を施すことが可能となる。
(6)前記(1)~(3)の構成において、前記長繊維は、サイドバイサイド構造であることが好ましい。
前記長繊維がサイドバイサイド構造であると、製造時に、好適に捲縮加工を施すことが可能となる。
(7)前記(1)~(5)の構成においては、機械的交絡処理が施されていないことが好ましい。
本発明に係るスパンボンド不織布は、後に詳述するように、共重合ポリエステルが含まれる長繊維ウェブを仮圧着した後、捲縮加工を施すことにより得られる。非晶性ポリエステルは、130℃付近まで接着されにくい特性があり、接着点による拘束が起こりにくいため、捲縮加工の工程では、まず、伸縮が発現する。そして、伸縮が発現した状態で密着させることができる。そのため、機械的交絡処理を必要としない。機械的交絡処理を施さない構成の場合、安価に製造することができる。また、機械的交絡処理としてニードルパンチを採用する場合と比較して、ニードル針の混入といったリスクを回避することができる。
(8)前記(1)~(7)の構成において、前記共重合ポリエステルは、ジカルボン酸成分がテレフタル酸であり、グリコール成分がエチレングリコール50~85モル%及びネオペンチルグリコール15~50モル%であることが好ましい。
前記共重合ポリエステルのジカルボン酸成分がテレフタル酸であり、グリコール成分がエチレングリコール50~85モル%及びネオペンチルグリコール15~50モル%であると、結晶性が適度に低下し、スパンボンド不織布に好適な捲縮を発現させることができる。
また、前記(1)~(8)のスパンボンド不織布を用いた表皮材用シート、また当該表示材用シートを用いた表皮材も本願発明の範囲に含まれる。本発明の表皮材用シート及び表皮材は、外観品位に優れたものとすることができる。
本発明によれば、生産性が良い不織布でありながら、成型可能で、成型後の外観品位に優れたスパンボンド不織布を提供でき、例えば、表皮材用のシート材に好適に用いることができる。
以下、本発明の実施形態について説明する。
[スパンボンド不織布]
本実施形態に係るスパンボンド不織布は、ポリエチレンテレフタレートと共重合ポリエステルとを含む2成分複合紡糸の長繊維を含んで構成されており、本文記載の成型前後の厚み比が1.0以上である。
本実施形態に係るスパンボンド不織布は、ポリエチレンテレフタレートと共重合ポリエステルとを含む2成分複合紡糸の長繊維を含んで構成されており、本文記載の成型前後の厚み比が1.0以上である。
前記スパンボンド不織布を構成する前記長繊維は、ポリエチレンテレフタレートと共重合ポリエステルとを含む2成分複合紡糸で構成される。
本明細書において、長繊維とは、紡糸時の繊維の長さがエンドレスであるもの(無端連続繊維)をいう。ただし、最終的に得られたスパンボンド不織布が所定長さに切断されたものである場合、長繊維の長さは、前記スパンボンド不織布の長さと同一となる。一方、短繊維とは、不織布中に含まれる繊維の長さが不織布の長さ未満のものをいう。つまり、スパンボンド不織布とは、不織布の長さと同一の長さの繊維(長繊維)で構成された不織布であり、短繊維不織布とは、前記短繊維不織布の長さ未満の繊維(短繊維)で構成された不織布をいう。
前記長繊維がポリエチレンテレフタレートを含むため、ポリエチレンやポリプロピレン等の樹脂を用いる場合と比較して機械的強度、耐熱性、保型性等に優れる。前記長繊維における前記ポリエチレンテレフタレートの含有割合は、好ましくは20質量%以上80質量%以下、より好ましくは30質量%以上70質量%以下、さらに好ましくは40質量%以上60質量%以下である。前記ポリエチレンテレフタレートの含有割合が前記数値範囲内であると、機械的強度、耐熱性、保型性等により優れる。なお、ポリエチレンテレフタレートは、示差走査型熱量計(DSC)による測定において、結晶化に由来する発熱ピーク、及び/又は、結晶融解に由来する吸熱ピークを示すポリエステルである。
前記非晶性ポリエステルは、示差走査熱量計(DSC)による測定において、明確な結晶化発熱ピーク及び結晶融解ピークを持たない樹脂である。また、前記非晶性ポリエステルは、ガラス転移温度(Tg)が50℃以上である。前記ガラス転移温度(Tg)は、DSCにより昇温速度20℃/minで昇温時の潜熱の転移点から求めた値である。前記非晶性ポリエステルとして、ガラス転移温度(Tg)50℃以上のものを採用することにより、耐熱性が良好となる。すなわち、前記長繊維不織布においては、耐熱性と耐衝撃性とを向上させるために、非晶性でありながらTgの高い前記共重合ポリエステルを採用している。
また、前記共重合ポリエステルは、ポリエチレンテレフタレート(ホモポリマー)と比較して結晶性が低下している。前記スパンボンド不織布(前記長繊維)は、ポリエチレンテレフタレートと共重合ポリエステルとを含む2成分複合紡糸であるため、熱処理された際に、結晶性の差に起因して収縮量に差が生じ、捲縮が発現する。
また、前記共重合ポリエステルは、ポリエチレンテレフタレート(ホモポリマー)と比較して結晶性が低下している。前記スパンボンド不織布(前記長繊維)は、ポリエチレンテレフタレートと共重合ポリエステルとを含む2成分複合紡糸であるため、熱処理された際に、結晶性の差に起因して収縮量に差が生じ、捲縮が発現する。
前記共重合ポリエステルの共重合成分としては、ジカルボン酸成分として、テレフタル酸、2,6ナフタリンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸;シュウ酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、ウンデカジカルボン酸等の脂肪族ジカルボン酸;ヘキサヒドロテレフタル酸等の脂環族ジカルボン酸が挙げられ、グリコール成分として、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4-ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、ヘキサメチレングリコール等の脂肪族グリコール;ビスフェノール、1,3-ビス(2-ヒドロキシエトキシ)ベンゼン、1,4-(ヒドロキシエトキシ)ベンゼン等の芳香族グリコールが挙げられる。これらは、1種又は2種以上を用いることができる。前記共重合成分は、前記共重合ポリエステルのTgが50℃以上を保持できる範囲で選択されることが好ましい。
前記共重合ポリエステルは、なかでも、以下の(a)~(d)が好ましく、(a)がより好ましい。
(a)ジカルボン酸成分がテレフタル酸であり、グリコール成分がエチレングリコール50~85モル%及びネオペンチルグリコール15~50モル%である共重合ポリエステル。
(b)ジカルボン酸成分がテレフタル酸であり、グリコール成分がエチレングリコール50~85モル%及び1,4-シクロヘキサンジメタノール15~50モルdである共重合ポリエステル。
(c)ジカルボン酸成分がテレフタル酸であり、グリコール成分が1,4ブタンジオール50~85モル%及びネオペンチルグリコール15~50モル%である共重合ポリエステル。
(d)ジカルボン酸成分がテレフタル酸であり、グリコール成分が1,4ブタンジオール50~85モル%及び1,4-シクロヘキサンジメタノール15~50モル%である共重合ポリエステル。
前記(a)、前記(b)の場合、エチレングリコールの含有量は、50~85モル%がより好ましく、65~75モル%がさらに好ましい。
前記(c)、前記(d)の場合、1,4ブタンジオールの含有量は、50~85モル%がより好ましく、65~75モル%がさらに好ましい。
前記(a)、前記(c)の場合、ネオペンチルグリコールの含有量は、15~50モル%がより好ましく、25~35モル%がさらに好ましい。
前記(b)、前記(d)の場合、1,4-シクロヘキサンジメタノールの含有量は、15~50モル%がより好ましく、25~35モル%がさらに好ましい。
前記(a)~前記(d)の共重合ポリエステルは、結晶性が適度に低下し、スパンボンド不織布に好適な捲縮を発現させることができる。また、熱安定性等の特性が好適である。
(a)ジカルボン酸成分がテレフタル酸であり、グリコール成分がエチレングリコール50~85モル%及びネオペンチルグリコール15~50モル%である共重合ポリエステル。
(b)ジカルボン酸成分がテレフタル酸であり、グリコール成分がエチレングリコール50~85モル%及び1,4-シクロヘキサンジメタノール15~50モルdである共重合ポリエステル。
(c)ジカルボン酸成分がテレフタル酸であり、グリコール成分が1,4ブタンジオール50~85モル%及びネオペンチルグリコール15~50モル%である共重合ポリエステル。
(d)ジカルボン酸成分がテレフタル酸であり、グリコール成分が1,4ブタンジオール50~85モル%及び1,4-シクロヘキサンジメタノール15~50モル%である共重合ポリエステル。
前記(a)、前記(b)の場合、エチレングリコールの含有量は、50~85モル%がより好ましく、65~75モル%がさらに好ましい。
前記(c)、前記(d)の場合、1,4ブタンジオールの含有量は、50~85モル%がより好ましく、65~75モル%がさらに好ましい。
前記(a)、前記(c)の場合、ネオペンチルグリコールの含有量は、15~50モル%がより好ましく、25~35モル%がさらに好ましい。
前記(b)、前記(d)の場合、1,4-シクロヘキサンジメタノールの含有量は、15~50モル%がより好ましく、25~35モル%がさらに好ましい。
前記(a)~前記(d)の共重合ポリエステルは、結晶性が適度に低下し、スパンボンド不織布に好適な捲縮を発現させることができる。また、熱安定性等の特性が好適である。
前記長繊維における前記共重合ポリエステルの含有割合は、好ましくは20質量%以上80質量%以下、より好ましくは30質量%以上70質量%以下、さらに好ましくは40質%以上60質量%以下である。前記共重合ポリエステルの含有割合が前記数値範囲内であると、好適に捲縮を発現させることができる。
前記共重合ポリエステルを製造するための共重合方法としては、特に限定されず、従来知の方法を採用することができる。
前記長繊維は、芯鞘構造であることが好ましい。前記長繊維が芯鞘構造であると、製造時に、好適に捲縮加工を施すことが可能となる。
前記芯鞘構造は、繊維断面が偏心されていることが好ましい。具体的には、芯成分の中央が2%以上偏心されていることが好ましく、3%以上偏心されていることがより好ましい。すなわち、実施例に記載の方法にて測定される偏心率が2%以上であることが好ましく、3%以上であることがより好ましい。前記芯成分の中央の偏心は、大きいほど好ましいが、例えば、80%以下、60%以下等とすることができる。
前記芯鞘構造は、好適な捲縮が得られる観点から、鞘側が共重合ポリエステルであり、芯側がポリエチレンテレフタレートであることが好ましい。
前記長繊維は、共重合ポリエステルとポリエチレンテレフタレートとが貼り合わせられたサイドバイサイド構造であることも好ましい。前記長繊維がサイドバイサイド構造であると、製造時に、好適に捲縮加工を施すことが可能となる。
前記長繊維の繊維径は、好ましくは5~60μm、より好ましくは10μm~50μm、さらに好ましくは12μm~40μmである。前記繊維径が5μm以上であると、スパンボンド法での可紡性がより良好となり、安定した製造が可能となる。また、前記繊維径が60μm以下であると、不織布の斑が悪くなりにくく、優れた外観品位を得ることができる。
前記スパンボンド不織布は、機械的交絡処理が施されていないことが好ましい。機械的交絡処理としては、例えば、ニードルパンチ法やウォーターパンチ法による交絡処理等が挙げられる。前記機械的交絡処理が施されていない場合、安価に製造できる点で好ましい。また、ニードルパンチ法を採用した場合に生じ得るニードル針の混入といったリスクを回避することができる点で好ましい。また、ウォーターパンチ法は、大量の水を使用し、且つ、莫大なエネルギーを必要とする。そのため、環境保存の観点、及び、省エネルギーの観点から、前記機械的交絡処理が施されていないことが好ましい。
以上、本実施形態に係るスパンボンド不織布について説明した。次に、本実施形態に係るスパンボンド不織布の製造方法について説明する。
[スパンボンド不織布の製造方法]
本実施形態に係るスパンボンド不織布の製造方法は、溶融させたポリエチレンテレフタレートと共重合ポリエステルとを紡糸口金から吐出して、冷却固化させたのち、エジェクタにて牽引、延伸して2成分複合紡糸の長繊維を形成する工程Aと、前記工程Aで得られた前記長繊維を捕集して長繊維ウェブを形成する工程Bと、前記長繊維ウェブを仮圧着する工程Cと、仮圧着された前記長繊維ウェブに捲縮加工を施す工程Dとを備える。
本実施形態に係るスパンボンド不織布の製造方法は、溶融させたポリエチレンテレフタレートと共重合ポリエステルとを紡糸口金から吐出して、冷却固化させたのち、エジェクタにて牽引、延伸して2成分複合紡糸の長繊維を形成する工程Aと、前記工程Aで得られた前記長繊維を捕集して長繊維ウェブを形成する工程Bと、前記長繊維ウェブを仮圧着する工程Cと、仮圧着された前記長繊維ウェブに捲縮加工を施す工程Dとを備える。
<工程A>
本実施形態に係るスパンボンド不織布の製造方法においては、まず、溶融させたポリエチレンテレフタレートと共重合ポリエステルとを紡糸口金から吐出して、冷却固化させたのち、エジェクタにて牽引、延伸して2成分複合紡糸の長繊維を形成する。
本実施形態に係るスパンボンド不織布の製造方法においては、まず、溶融させたポリエチレンテレフタレートと共重合ポリエステルとを紡糸口金から吐出して、冷却固化させたのち、エジェクタにて牽引、延伸して2成分複合紡糸の長繊維を形成する。
この工程Aは、従来公知の2成分スパンボンド紡糸機を用いて実施することができる。つまり、前記長繊維は、繊維を作る工程(紡糸工程)からそのまま不織布を製造する紡糸直結タイプの製造方法であるスパンボンド法にて製造することができる。
前記ポリエチレンテレフタレート、前記共重合ポリエステルとしては、上記のスパンボンド不織布の項で説明したもの採用することができる。
前記工程Aでは、紡糸速度を3500m/分以上で紡糸することが好ましい。つまり、溶融させたポリエチレンテレフタレートと共重合ポリエステルとを紡糸口金から吐出して、冷却固化させたのち、エジェクタにて紡糸速度3500m/分以上で牽引、延伸して2成分複合紡糸の長繊維を形成することが好ましい。前記紡糸速度を3500m/分以上とすることにより、ポリエステルテレフタレートの配向結晶化度が高くなる。前記紡糸速度を3500m/分以上にすると、共重合ポリエステルも配向は進む。しかしながら、共重合ポリエステルは、結晶性が低いことから、その後に実施する捲縮加工工程(工程Dにおける加熱工程)において、共重合ポリエステル側の成分の収縮が起こることになり、捲が好適に発現する。前記紡糸速度は、より好ましくは3800m/分以上、さらに好ましくは4200m/分以上である。また、前記紡糸速度は、可紡性の観点から、好ましくは5500m/分以下、より好ましくは5000m/分以下である。
本明細書において、前記紡糸速度は、下記式(1)で得られる値をいう。
V=(10000×Q)/T (1)
ここで、Vは紡糸速度(m/分)、Tは単繊維の繊度(dtex)、Qは単孔吐出量(g/分)である。
V=(10000×Q)/T (1)
ここで、Vは紡糸速度(m/分)、Tは単繊維の繊度(dtex)、Qは単孔吐出量(g/分)である。
単孔吐出量Qは、2成分の合計で、好ましくは0.2~5g/分である。前記単孔吐出量Qを0.2~5g/分に制御することにより、紡糸速度Vを所望の範囲に制御し易くなる。より好ましくは0.3~4g/分より好ましくは0.5~3g/分である。なお、単繊維の繊度T(dtex)は、10000メートルの単繊維の質量をグラム単位で表した値である。
前記工程Aにおいては、前記紡糸口金として偏心芯鞘ノズルを使用し、芯成分としての前記ポリエチレンテレフタレートと、鞘成分としての前記共重合ポリエステルを、前記偏心芯鞘ノズルから吐出する工程A-1を含むことが好ましい。前記偏心芯鞘ノズルとしては、従来公知のものを採用することができる。前記紡糸口金として偏心芯鞘ノズルを使用し、芯成分としての前記ポリエチレンテレフタレートと、鞘成分としての前記共重合ポリエステルを、前記偏心芯鞘ノズルから吐出すると、後の捲縮加工工程(工程D)において、好適に捲縮加工を施すことが可能となる。
前記工程Aにおいては、前記紡糸口金としてサイドバイサイドノズルを使用し、前記ポリエチレンテレフタレートと前記共重合ポリエステルとを繊維長さ方向にサイドバイサイド型に貼り合わせるように前記サイドバイサイドノズルから吐出する工程A-2を含むことも好ましい。前記サイドバイサイドノズルとしては、従来公知のものを採用することができる。前記紡糸口金としてサイドバイサイドノズルを使用し、前記ポリエチレンテレフタレートと前記共重合ポリエステルとを繊維長さ方向にサイドバイサイド型に貼り合わせるように前記サイドバイサイドノズルから吐出すると、後の捲縮加工工程(工程D)好適に捲縮加工を施すことが可能となる。
前記工程Aにおいては、前記工程A-1、又は、前記工程A-2のいずれかを採用することが好ましい。
前記工程A-1、前記工程A-2のいずれを採用する場合であっても、オリフィス径0.1~0.5mmの紡糸口金より紡出し、エジェクタに1.5~4.0kg/cm2の圧力(ジェット圧)で乾燥エアを供給し、延伸することが好ましい。前記紡糸口金のオリフィス径は、0.15~mmであることがより好ましく、0.18~0.45mmであることがさらに好ましい。前記ジェット圧は、2.0~4.0kg/cm2がより好ましく、2.5~3.8kg/cm2がさらに好ましい。オリフィス径を上記範囲内に制御することにより、所望の繊維径が得られ易くなる。また、乾燥エアの供給圧力(ジェット圧)を上記範囲内に制御することにより、紡糸速度を所望の範囲に制御し易くなるとともに、適度に乾燥させることができる。
<工程B>
次に、前記工程Aで得られた前記長繊維を捕集して長繊維ウェブを形成する(工程B)。例えば、下方のコンベア上へ前記長繊維を開繊させつつ捕集して、長繊維ウェブを形成すればよい。
次に、前記工程Aで得られた前記長繊維を捕集して長繊維ウェブを形成する(工程B)。例えば、下方のコンベア上へ前記長繊維を開繊させつつ捕集して、長繊維ウェブを形成すればよい。
<工程C>
次に、前記工程Bにより得られた前記長繊維ウェブを仮圧着する(工程C)。前記仮圧着は、前記長繊維ウェブが収縮しない温度範囲内において行う。これにより、好適に搬送することが可能となる。前記仮圧着時の温度としては、50℃~80℃が好ましく、より好ましくは、55℃~75℃、さらに好ましくは、60℃~70℃である。前記仮圧着は、フラットロールを用いることができる。仮圧着時の線圧としては、好ましくは1~10kg/cm、より好ましくは3~7kg/cmである。前記線圧を前記数値範囲内にすると、搬送による破断が生じず工程通過できる。
次に、前記工程Bにより得られた前記長繊維ウェブを仮圧着する(工程C)。前記仮圧着は、前記長繊維ウェブが収縮しない温度範囲内において行う。これにより、好適に搬送することが可能となる。前記仮圧着時の温度としては、50℃~80℃が好ましく、より好ましくは、55℃~75℃、さらに好ましくは、60℃~70℃である。前記仮圧着は、フラットロールを用いることができる。仮圧着時の線圧としては、好ましくは1~10kg/cm、より好ましくは3~7kg/cmである。前記線圧を前記数値範囲内にすると、搬送による破断が生じず工程通過できる。
<工程D>
次に、仮圧着された前記長繊維ウェブに捲縮加工を施す(工程D)。捲縮加工を施された長繊維は、捲縮糸となる。本工程は長繊維ウェブに熱をかけることで実現することができ、特に限定はされないが、エアスルーなど熱風による処理、加熱ローラーに接触させることによる処理、熱水や蒸気による処理などが好ましく採用される。以下に捲縮加工方法について説明する。
次に、仮圧着された前記長繊維ウェブに捲縮加工を施す(工程D)。捲縮加工を施された長繊維は、捲縮糸となる。本工程は長繊維ウェブに熱をかけることで実現することができ、特に限定はされないが、エアスルーなど熱風による処理、加熱ローラーに接触させることによる処理、熱水や蒸気による処理などが好ましく採用される。以下に捲縮加工方法について説明する。
加熱ローラーを使用する方法としては、温度変調および速度比率の変更可能な2本以上の加熱ローラーを用いて、前記長繊維ウェブに、速度比率を徐々に落としながら捲縮加工を施す。前記加熱ローラーは、捲縮が発現する温度又はそれ以上に設定することになり、収縮も発生することになるが、本実施形態では、速度比率を徐々に落としながら捲縮加工を施すため、捲縮に伴って収縮させた分、搬送の速度比率を下げるため、急激な収縮に起因した皺の発生等を抑制することができる。
前記加熱ローラーの本数は、2本以上が好ましく、4本以上がこのましい。複数の加熱ローラーを用い、徐々に速度比率を落としていくことにより、収縮量に応じて前記長繊維ウェブの面積を小さくすることができ、皺の発生等を抑制することができる。前記加熱ローラーの本数の上限は特に制限されないが、設備コストの観点から、例えば、12本以下、10本以下等とすればよい。
捲縮加工の際の加熱温度(前記加熱ローラーの温度)としては、60~150℃が好ましく、70~140℃がより好ましく、80~130℃がさらに好ましい。前記加熱温度が前記数値範囲内であると、好適に捲縮を発現させることができる。前記搬送速度は、捲縮加工時の前記長繊維ウェブの収縮量に応じて遅くすればよい。
捲縮加工の際、必要に応じてニップを行ってもよい。ニップは、一番温度の高い加熱ローラーでの捲縮加工時に行うことが好ましい。一番温度の高い加熱ローラーでの捲縮加工時にニップを行うと、密着を向上させることができる。
前記加熱ローラーの本数は、2本以上が好ましく、4本以上がこのましい。複数の加熱ローラーを用い、徐々に速度比率を落としていくことにより、収縮量に応じて前記長繊維ウェブの面積を小さくすることができ、皺の発生等を抑制することができる。前記加熱ローラーの本数の上限は特に制限されないが、設備コストの観点から、例えば、12本以下、10本以下等とすればよい。
捲縮加工の際の加熱温度(前記加熱ローラーの温度)としては、60~150℃が好ましく、70~140℃がより好ましく、80~130℃がさらに好ましい。前記加熱温度が前記数値範囲内であると、好適に捲縮を発現させることができる。前記搬送速度は、捲縮加工時の前記長繊維ウェブの収縮量に応じて遅くすればよい。
捲縮加工の際、必要に応じてニップを行ってもよい。ニップは、一番温度の高い加熱ローラーでの捲縮加工時に行うことが好ましい。一番温度の高い加熱ローラーでの捲縮加工時にニップを行うと、密着を向上させることができる。
熱水処理による方法としては、前記長繊維ウェブを80℃以上の沸水に浸漬する工程となる。前記沸水の温度は、80℃以上であれば特に限定されないが、85℃以上が好ましく、90℃以上がより好ましい。前記沸水の温度は、急激な収縮に起因した皺の発生を抑制する観点から、99℃以下が好ましく、97℃以下がより好ましい。前記沸水の温度が80℃以上であるため、長繊維に好適に捲縮加工を施すことができる。
前記沸水への浸漬時間としては、特に制限されないが、好ましくは2秒以上、より好ましくは3秒以上である。前記沸水への浸漬時間が5秒以上であれば、充分に捲縮加工を施すことができる。前記沸水への浸漬時間としては、生産性の観点から、例えば、20秒以下、10秒以下等とすることができる。
沸水に使用する水分は特に限定しないが、含浸速度を向上させるために親水性を付与する液体を混ぜてもよく、環境面を考慮し中性洗剤などを適量加えることができる。
前記長繊維ウェブを前記沸水に浸漬している間は、横方向に張力を加えないことが好ましい。横方向に張力を加えないことにより、嵩密度をより高めることができる。
前記沸水への浸漬時間としては、特に制限されないが、好ましくは2秒以上、より好ましくは3秒以上である。前記沸水への浸漬時間が5秒以上であれば、充分に捲縮加工を施すことができる。前記沸水への浸漬時間としては、生産性の観点から、例えば、20秒以下、10秒以下等とすることができる。
沸水に使用する水分は特に限定しないが、含浸速度を向上させるために親水性を付与する液体を混ぜてもよく、環境面を考慮し中性洗剤などを適量加えることができる。
前記長繊維ウェブを前記沸水に浸漬している間は、横方向に張力を加えないことが好ましい。横方向に張力を加えないことにより、嵩密度をより高めることができる。
本実施形態に係るスパンボンド不織布の製造方法は、前記工程Dの後、前記長繊維ウェブを横方向に延伸する工程Eを有していてもよい。前記工程Dの後、前記長繊維ウェブを横方向に延伸すると、延伸倍率に応じた厚さのスパンボンド不織布が得られる。すなわち、横方向の延伸倍率により、得られるスパンボンド不織布の厚さを調節することができる。
前記工程Eにおける延伸方法としては、従来公知のテンターを用いた延伸が好ましい。
前記工程Eにおける横方向の延伸倍率としては、2%以上が好ましく、5%以上がより好ましい。また、前記延伸倍率としては、20%以下が好ましく、15%以下がより好ましい。
なお、本明細書において、横方向の延伸倍率とは、延伸前の横幅に対する延伸倍率をいう。すなわち、延伸後の横幅は、延伸前の横幅100%に対して延伸倍率を加えた幅となる。例えば、延伸倍率が10%である場合、延伸後の横幅は、延伸前の横幅に対して110%となる。
前記工程Eにおける延伸方法としては、従来公知のテンターを用いた延伸が好ましい。
前記工程Eにおける横方向の延伸倍率としては、2%以上が好ましく、5%以上がより好ましい。また、前記延伸倍率としては、20%以下が好ましく、15%以下がより好ましい。
なお、本明細書において、横方向の延伸倍率とは、延伸前の横幅に対する延伸倍率をいう。すなわち、延伸後の横幅は、延伸前の横幅100%に対して延伸倍率を加えた幅となる。例えば、延伸倍率が10%である場合、延伸後の横幅は、延伸前の横幅に対して110%となる。
本実施形態に係るスパンボンド不織布の製造方法は、前記工程Dの後、前記長繊維ウェブにカレンダー加工を施す工程Eを備えることが好ましい。前記工程Dの後、前記長繊維ウェブにカレンダー加工を施すと、カレンダー加工のロール間距離により、得られる長繊維不織布の厚さをより好適に調節することができる。また、厚みの均一化が図れる。
前記工程Eにおけるカレンダー加工のロール間距離は、0.1mm以上であることが好ましく、より好ましくは0.2mm以上である。前記工程Eにおけるカレンダー加工のロール間距離が0.1mm以上であると、繊維の過剰圧着に伴う伸縮機能低下や初期引張応力向上を抑えられる。前記ロール間距離は、得られる長繊維不織布の厚さを好適に調節する観点から、0.7mm以下が好ましく、より好ましくは0.5mm以下である。
前記工程Eにおけるカレンダー温度(ロールの温度)は、40℃以上であることが好ましく、より好ましくは50℃以上である。前記カレンダー温度を40℃以上とすることにより、スパンボンド不織布の厚さをさらに好適に調節することができる。また、厚みの均一化がより図れる。
前記工程Eにおけるカレンダー加工のロール間距離は、0.1mm以上であることが好ましく、より好ましくは0.2mm以上である。前記工程Eにおけるカレンダー加工のロール間距離が0.1mm以上であると、繊維の過剰圧着に伴う伸縮機能低下や初期引張応力向上を抑えられる。前記ロール間距離は、得られる長繊維不織布の厚さを好適に調節する観点から、0.7mm以下が好ましく、より好ましくは0.5mm以下である。
前記工程Eにおけるカレンダー温度(ロールの温度)は、40℃以上であることが好ましく、より好ましくは50℃以上である。前記カレンダー温度を40℃以上とすることにより、スパンボンド不織布の厚さをさらに好適に調節することができる。また、厚みの均一化がより図れる。
前記スパンボンド不織布は、成型前後の厚み比が1.0以上であり、好ましくは1.1以上、より好ましくは1.15以上である。また、前記見掛密度は、大きいほど好ましいが、例えば、0.3g/cc以下、0.28g/cc以下等とすることができる。前記見掛密度が0.1g/cc以上であるため、表皮材である本発明品と併用する基材が成型後も表に表れにくく外観品位を良好に保つことができる。
前記スパンボンド不織布は、伸度が40%以上であり、好ましくは50%以上、より好ましくは60%以上である。また、伸度が40%以上であるため、成型性に優れ、複雑な形状に追随することができる。
なお、本明細書において、「伸度が40%以上」とは、MD(machine direction)方向における伸度が40%以上であり、且つ、CD(cross direction)方向における伸度が40%以上であることをいう。
なお、本明細書において、「伸度が40%以上」とは、MD(machine direction)方向における伸度が40%以上であり、且つ、CD(cross direction)方向における伸度が40%以上であることをいう。
従来、スパンボンド不織布では、成型前後の厚み比が1.0以上であるスパンボンド不織布を得ることはできなかった。一方、本実施形態では、新規な製造方法、すなわち、共重合ポリエステルが含まれる長繊維ウェブを仮圧着した後、仮圧着された前記長繊維ウェブに捲縮加工を施すことにより、成型前後の厚み比が1.0以上を達成することが可能となった。
以下、本発明に関し実施例を用いて詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。
成型性評価:JIS 1096(2010)8.18.2B法に準じた下記成型加工を行って、スパンボンド不織布(成型用シート)の成型性評価を行った。
〈成型加工条件〉
成型用シートを直径72mmの円形に切り取った。次いで直径が25mmの円柱部と、円柱部の先端に設けられている半径が12.5mmの半球部とを備えている凸金型と、半球部に嵌合することが可能な凹金型とを用意した。次いで樹脂層側を凹金型に向けて成型用シートを凹金型の上に配置し、成型用シートの周縁部にリング状の押さえ板を乗せた。次いで加熱温度140℃、加熱時間1分の条件で加熱して、その後速度20mm/分で半球部と円柱部とを成型用シートに対して垂直方向に13mm押し込んだ後、30秒維持してから離型した。その後、1分ドライヤーの冷風で冷却した後、成型体を取り出した。
成型前のサンプル、及び、成型体の変位量が大きい箇所を剃刀(フェザー安全剃刀株式会社製、フェザー(登録商標)剃刀S片刃)を使用してサンプルに平面に垂直な断面を露出させ、株式会社日立製作所製S-800型電界放出形走査電子顕微鏡により断面を撮影する(断面写真の調整)。得られた断面写真において厚みを測定した。以下の式で厚み比を算出した。
厚み比=成型後の厚み÷成型前の厚み
(固有粘度)
樹脂(ポリエチレンテレフタレート、又は、共重合ポリエステル)0.1gを秤量し、25mlのフェノール/テトラクロルエタン(60/40(重量比))の混合溶媒に溶解し、オストワルド粘度計を用いて30℃で3回測定し、その平均値を求めた。
〈成型加工条件〉
成型用シートを直径72mmの円形に切り取った。次いで直径が25mmの円柱部と、円柱部の先端に設けられている半径が12.5mmの半球部とを備えている凸金型と、半球部に嵌合することが可能な凹金型とを用意した。次いで樹脂層側を凹金型に向けて成型用シートを凹金型の上に配置し、成型用シートの周縁部にリング状の押さえ板を乗せた。次いで加熱温度140℃、加熱時間1分の条件で加熱して、その後速度20mm/分で半球部と円柱部とを成型用シートに対して垂直方向に13mm押し込んだ後、30秒維持してから離型した。その後、1分ドライヤーの冷風で冷却した後、成型体を取り出した。
成型前のサンプル、及び、成型体の変位量が大きい箇所を剃刀(フェザー安全剃刀株式会社製、フェザー(登録商標)剃刀S片刃)を使用してサンプルに平面に垂直な断面を露出させ、株式会社日立製作所製S-800型電界放出形走査電子顕微鏡により断面を撮影する(断面写真の調整)。得られた断面写真において厚みを測定した。以下の式で厚み比を算出した。
厚み比=成型後の厚み÷成型前の厚み
(固有粘度)
樹脂(ポリエチレンテレフタレート、又は、共重合ポリエステル)0.1gを秤量し、25mlのフェノール/テトラクロルエタン(60/40(重量比))の混合溶媒に溶解し、オストワルド粘度計を用いて30℃で3回測定し、その平均値を求めた。
(ガラス転移温度)
JIS K7122(1987)に従って、20℃/分の昇温速度で、共重合ポリエステルのガラス転移温度を求めた。
JIS K7122(1987)に従って、20℃/分の昇温速度で、共重合ポリエステルのガラス転移温度を求めた。
(目付)
JIS L1913(2000)5.2に従って、単位面積当たりの質量を測定した。
JIS L1913(2000)5.2に従って、単位面積当たりの質量を測定した。
(見掛密度(嵩密度))
JIS-L1913(2010)5.2に準拠して求められた上記目付及び厚みから1cm3当りの重量に換算し、嵩密度とした。具体的には、厚さ測定器により0.5g/cm2の端子を用いて厚さを計測し、目付を厚さで除することにより嵩密度を求めた。
JIS-L1913(2010)5.2に準拠して求められた上記目付及び厚みから1cm3当りの重量に換算し、嵩密度とした。具体的には、厚さ測定器により0.5g/cm2の端子を用いて厚さを計測し、目付を厚さで除することにより嵩密度を求めた。
(繊維径)
試料(仮圧着前の長繊維ウェブ)の任意の場所5点を選び、光学顕微鏡を用いて単繊維の径をn=20で測定し、平均値を求めた。
試料(仮圧着前の長繊維ウェブ)の任意の場所5点を選び、光学顕微鏡を用いて単繊維の径をn=20で測定し、平均値を求めた。
(繊度(dtex))
試料(仮圧着前の長繊維フリース)の任意の場所5点を選び、光学顕微鏡を用いて単繊維径をn=20で測定して、平均単繊維径を求めた。同じ場所5点の繊維を取り出し、密度勾配管を用いて繊維の比重をn=5で測定し、平均比重を求めた。ついで、平均単繊維径より求めた単繊維断面積と平均比重から10000mあたりの繊維重量である繊度[dtex]を求めた。
試料(仮圧着前の長繊維フリース)の任意の場所5点を選び、光学顕微鏡を用いて単繊維径をn=20で測定して、平均単繊維径を求めた。同じ場所5点の繊維を取り出し、密度勾配管を用いて繊維の比重をn=5で測定し、平均比重を求めた。ついで、平均単繊維径より求めた単繊維断面積と平均比重から10000mあたりの繊維重量である繊度[dtex]を求めた。
(偏心率)
0.5~2mmの孔の開いた金属板を準備した。また、不織布からなる繊維を切り出し、黒色の繊維で包埋した。前記金属板の前記孔に、黒色の繊維で包埋した不織布からなる繊維を詰め込み、両端を剃刀でカットした。距離が計測できるソフトが導入されているコンピューターに接続された光学顕微鏡で、鞘側の外円の半径(R)を計測した。芯側の中心部と鞘側中心部の距離を計測し、これを偏芯距離(L)とした。次に、偏心率(%)を、下記式にて求めた。
(偏心率)=(L/R)×100
0.5~2mmの孔の開いた金属板を準備した。また、不織布からなる繊維を切り出し、黒色の繊維で包埋した。前記金属板の前記孔に、黒色の繊維で包埋した不織布からなる繊維を詰め込み、両端を剃刀でカットした。距離が計測できるソフトが導入されているコンピューターに接続された光学顕微鏡で、鞘側の外円の半径(R)を計測した。芯側の中心部と鞘側中心部の距離を計測し、これを偏芯距離(L)とした。次に、偏心率(%)を、下記式にて求めた。
(偏心率)=(L/R)×100
(紡糸速度(m/分))
紡糸速度V(m/分)は、上記繊度T(dtex)と設定の単孔吐出量Q(g/分)から下記式に基づいて求めた。
V=(10000×Q)/T
紡糸速度V(m/分)は、上記繊度T(dtex)と設定の単孔吐出量Q(g/分)から下記式に基づいて求めた。
V=(10000×Q)/T
(伸度)
JIS L1913(2010)の引張強さ及び伸び率に記載されている手法にて伸び率を伸度とした。引張試験機は島津製オートグラフAGS-1kNを用い、幅50mm、縦方向の測定長さ200mmのサンプルを、掴み間隔100mm、引張速度200mm/minの引張条件で得られたn5の平均値を求めた。
JIS L1913(2010)の引張強さ及び伸び率に記載されている手法にて伸び率を伸度とした。引張試験機は島津製オートグラフAGS-1kNを用い、幅50mm、縦方向の測定長さ200mmのサンプルを、掴み間隔100mm、引張速度200mm/minの引張条件で得られたn5の平均値を求めた。
(実施例1) 2成分スパンボンド紡糸設備で偏心度が0.1mmの芯鞘ノズルを使用し、ポリエチレンテレフタレート(固有粘度(iv値):0.63)と共重合ポリエステル(ジカルボン酸成分がテレフタル酸であり、グリコール成分がエチレングリコール70モル%及びネオペンチルグリコール30モル%である共重合体、固有粘度(iv値):0.75、Tg:75℃)を6.5:3.5の割合で紡出した。紡出は、オリフィス径0.36mmの紡糸口金より単孔吐出量1.0g/分にて行った。その後、さらに、エジェクタに3.5kg/cm2の圧力(ジェット圧)で乾燥エアを供給し、1段階で延伸して、下方のコンベア上へ繊維を開繊させつつ捕集し、長繊維ウェブを得た。次に、得られた前記長繊維ウェブを仮圧着した。仮圧着の条件は、仮圧着ロール温度60℃、線圧5kg/cmとした。
以上により得られた長繊維ウェブの繊維径は14.5μm、紡糸速度は4500m/分、目付量25g/m2であった。
次に、得られた長繊維ウェブを90℃の水に5秒浸漬した。なお、沸水への浸漬時は、横方向に張力を加えていない。
前記長繊維ウェブを沸水に浸漬した後、前記長繊維ウェブを横方向に延伸倍率5%延伸した。さらに、カレンダー温度(ロールの温度)60℃、及び、カレンダー加工のロール間距離0.2mmの条件でカレンダー加工を施し、110℃で乾燥させ、実施例1のスパンボンド不織布を得た。物性を表1に示す。
上記得られたスパンボンド不織布について上記した成型性評価を行った。厚み比測定のための成型テストでは破れなく成型することができた。
以上により得られた長繊維ウェブの繊維径は14.5μm、紡糸速度は4500m/分、目付量25g/m2であった。
次に、得られた長繊維ウェブを90℃の水に5秒浸漬した。なお、沸水への浸漬時は、横方向に張力を加えていない。
前記長繊維ウェブを沸水に浸漬した後、前記長繊維ウェブを横方向に延伸倍率5%延伸した。さらに、カレンダー温度(ロールの温度)60℃、及び、カレンダー加工のロール間距離0.2mmの条件でカレンダー加工を施し、110℃で乾燥させ、実施例1のスパンボンド不織布を得た。物性を表1に示す。
上記得られたスパンボンド不織布について上記した成型性評価を行った。厚み比測定のための成型テストでは破れなく成型することができた。
(比較例1)
スパンボンド紡糸設備を用い、ポリエチレンテレフタレート(固有粘度(iv値):0.63)に、ガラス転移点温度が122℃のスチレン・メタクリル酸メチル・無水マレイン酸共重合体(Rohm GmbH&Co.KGのPLEXIGLAS HW55(以下、「HW55」という)を0.40質量%添加した樹脂を、オリフィス径0.23mmの紡糸口金より単孔吐出量0.75g/分で紡出した。更に、エジェクタに0.6kg/cm2の圧力(ジェット圧)で乾燥エアを供給し、1段階で延伸して、下方のコンベア上へ繊維を開繊させつつ捕集し長繊維ウェブを得た。得られた長繊維ウェブの繊維径は22.0μm、換算紡糸速度は1430m/分であった。
得られた長繊維フリースを、2つのフラットロールからなる1対の仮熱圧着ロールを用い、それぞれの表面温度を80℃とし、押し圧を8kN/mとして仮圧着した後、ロールの表面温度:145℃で、押し圧:3.0kgf/cm2、加工時間:9.3秒、加工速度:8.4m/分の条件でフェルトカレンダーにより面拘束しながら本圧着を行い、スパンボンド不織布を得た。当該不織布の目付は210g/m2、厚さは650μmとなる比較例1のスパンボンド不織布を得た。物性を表1に示す。
上記得られたスパンボンド不織布について上記した成型性評価を行った。厚み比測定のための成型テストでは破れなく成型することができた。
スパンボンド紡糸設備を用い、ポリエチレンテレフタレート(固有粘度(iv値):0.63)に、ガラス転移点温度が122℃のスチレン・メタクリル酸メチル・無水マレイン酸共重合体(Rohm GmbH&Co.KGのPLEXIGLAS HW55(以下、「HW55」という)を0.40質量%添加した樹脂を、オリフィス径0.23mmの紡糸口金より単孔吐出量0.75g/分で紡出した。更に、エジェクタに0.6kg/cm2の圧力(ジェット圧)で乾燥エアを供給し、1段階で延伸して、下方のコンベア上へ繊維を開繊させつつ捕集し長繊維ウェブを得た。得られた長繊維ウェブの繊維径は22.0μm、換算紡糸速度は1430m/分であった。
得られた長繊維フリースを、2つのフラットロールからなる1対の仮熱圧着ロールを用い、それぞれの表面温度を80℃とし、押し圧を8kN/mとして仮圧着した後、ロールの表面温度:145℃で、押し圧:3.0kgf/cm2、加工時間:9.3秒、加工速度:8.4m/分の条件でフェルトカレンダーにより面拘束しながら本圧着を行い、スパンボンド不織布を得た。当該不織布の目付は210g/m2、厚さは650μmとなる比較例1のスパンボンド不織布を得た。物性を表1に示す。
上記得られたスパンボンド不織布について上記した成型性評価を行った。厚み比測定のための成型テストでは破れなく成型することができた。
実施例と比較例の物性は以下の表1の通りであった。
表1において、物性値は成型前のスパンボンド不織布のものであり、厚み比は成型前に対する成型後の数値である。
また、外観について実施例1と比較例1を比べると、成型後の厚み比が1.0以上である実施例1は、ペーパーライクにならず、テカリもない外観品位に優れた加工仕上がりとなっていた。対して、比較例1は、成型後の厚み比が1.0よりも小さく、外観は、ペーパーライクになっており、テカリがあった。
また、外観について実施例1と比較例1を比べると、成型後の厚み比が1.0以上である実施例1は、ペーパーライクにならず、テカリもない外観品位に優れた加工仕上がりとなっていた。対して、比較例1は、成型後の厚み比が1.0よりも小さく、外観は、ペーパーライクになっており、テカリがあった。
Claims (10)
- ポリエチレンテレフタレートと共重合ポリエステルとを含む2成分複合紡糸の長繊維を含んで構成されており、成型前に対する成型後の厚み比が1.0以上であることを特徴とするスパンボンド不織布。
- 見掛密度が0.1g/cc以上であり、MD方向及びCD方向の伸度がそれぞれ40%以上であることを特徴とする請求項1のスパンボンド不織布。
- 前記長繊維は捲縮糸であることを特徴とする請求項1または2に記載のスパンボンド不織布。
- 前記長繊維は芯鞘構造を有することを特徴とする請求項1~3のいずれか1に記載のスパンボンド不織布。
- 前記芯鞘構造は、芯成分の中央が2%以上偏心されていることを特徴とする請求項4に記載のスパンボンド不織布。
- 前記長繊維はサイドバイサイド構造を有することを特徴とする請求項1~3のいずれか1に記載のスパンボンド不織布。
- 機械的交絡処理が施されていないことを特徴とする請求項1~6のいずれか1に記載のスパンボンド不織布。
- 前記共重合ポリエステルは、ジカルボン酸成分がテレフタル酸であり、グリコール成分がエチレングリコール50~85モル%及びネオペンチルグリコール15~50モル%であることを特徴とする請求項1~7のいずれか1に記載のスパンボンド不織布。
- 請求項1~8のいずれか1に記載のスパンボンド不織布を用いた表皮材用シート。
- 請求項9に記載の表皮材用シートを用いて成形した表皮材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021213184A JP2023097053A (ja) | 2021-12-27 | 2021-12-27 | スパンボンド不織布、表皮材用シート、及び表皮材 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021213184A JP2023097053A (ja) | 2021-12-27 | 2021-12-27 | スパンボンド不織布、表皮材用シート、及び表皮材 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023097053A true JP2023097053A (ja) | 2023-07-07 |
Family
ID=87005729
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021213184A Pending JP2023097053A (ja) | 2021-12-27 | 2021-12-27 | スパンボンド不織布、表皮材用シート、及び表皮材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2023097053A (ja) |
-
2021
- 2021-12-27 JP JP2021213184A patent/JP2023097053A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6770356B2 (en) | Fibers and webs capable of high speed solid state deformation | |
RU2440447C2 (ru) | Термоадгезионное двухкомпонентное волокно и способ его получения | |
KR102194579B1 (ko) | 생분해성 부직포 | |
KR19980018061A (ko) | 한방향 신축성 부직포 및 그 제조방법 | |
KR101194359B1 (ko) | 폴리에스테르계 부직포, 이의 제조 방법, 및 이를 포함하는 카페트 기포지 | |
JP5404396B2 (ja) | 熱接着性複合繊維およびその製造方法、ならびに繊維集合物 | |
JP2008297673A (ja) | 長繊維不織布および人工皮革用基材の製造方法 | |
US11519102B2 (en) | Thermo-fusible conjugated fibers and nonwoven fabric using same | |
JP4390302B2 (ja) | 生分解性を有する成型用不織布、その製造方法、同不織布を用いてなる容器形状品 | |
JP6668965B2 (ja) | スパンボンド不織布およびその製造方法、並びにそれを用いた成型体の製造方法 | |
TWI835071B (zh) | 生物分解性不織布及成型體之製造方法 | |
JP2023097053A (ja) | スパンボンド不織布、表皮材用シート、及び表皮材 | |
JP2001003256A (ja) | 長繊維不織布およびその製造方法 | |
JP6992860B2 (ja) | スパンボンド不織布およびそれを用いた成型体の製造方法 | |
JP7107414B1 (ja) | 長繊維不織布、及び、長繊維不織布の製造方法 | |
JP7107343B2 (ja) | 長繊維不織布、及び、長繊維不織布の製造方法 | |
KR102575845B1 (ko) | 장섬유 부직포 및 장섬유 부직포의 제조 방법 | |
JP2023136326A (ja) | スパンボンド不織布、及びそれを用いた接着芯地 | |
JP2023144934A (ja) | 長繊維不織布、及び、長繊維不織布の製造方法 | |
JPS6316504B2 (ja) | ||
JP4140996B2 (ja) | ポリエステル系長繊維不織布およびその製造方法 | |
JP2023140088A (ja) | スパンボンド不織布 | |
JP4173072B2 (ja) | ポリ乳酸系長繊維不織布の製造方法および製造装置 | |
KR100225286B1 (ko) | 합성섬유 부직포 및 그의 제조방법 및 장치 | |
JPH0429776B2 (ja) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20230407 |