JP2581821B2

JP2581821B2 - 熱接着性複合繊維

Info

Publication number: JP2581821B2
Application number: JP2051821A
Authority: JP
Inventors: 幹雄田代; 純夫中田; 司小林
Original assignee: Teijin Ltd
Current assignee: Teijin Ltd
Priority date: 1990-03-05
Filing date: 1990-03-05
Publication date: 1997-02-12
Anticipated expiration: 2012-02-12
Also published as: JPH03260115A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、熱接着性複合繊維、特に肌触りの良いソフ
トな風合、高い強力及び崇高性に優れた不織布製造に適
した熱接着性複合繊維に関する。

（従来技術）不織布を製造するに際して、融点の異なる複数の重合
体からなる複合繊維を利用して繊維間を接着する方法は
良く知られており、中・低目付の不織布製造に適してい
る。近年、急激に需要量が増している使い捨ておむつ，
生理用吸収体の被覆材料等の分野において、かかる熱接
着性繊維を用いた不織布が多用されてきている。特にポ
リエチレン系の熱接着性繊維は、疎水性で軽く、かつソ
フトな風合を呈する不織布が得られることにより、従来
より多数提案されている。例えば、特開昭62−263321号
公報、特開昭63−92723号公報、特開昭63−282312号公
報、特開昭63−303160号公報、特開昭64−20322号公報
等に、ポリエチレンを低融点成分（熱接着成分）とする
複合繊維が提案されている。しかしながら、上記被覆材
料としての不織布は、肌触りの良いソフトな風合、目付
が極めて小さいこと、高い破断強度及び崇高性といった
諸特性が要求され、上述に提案された不織布はこれらの
特性を満足するものではなかった。

（発明が解決しようとする問題点）すなわち、ポリエチレン系重合体を接着性成分とする
複合繊維では十分な接着強力が得られないが、これを解
決するために低メルトインデックス（より高重合度）で
密度の高い（高結晶性）ポリエチレンを用いても、得ら
れる不織布が硬くなって風合も劣るといった問題点が発
生するし、紡糸性も悪く紡糸速度を高くできないといっ
た問題点もあった。一方、ソフトな風合を得るために低
密度低圧重合ポリエチレン（α−オレフィン共重合の直
鎖状ポリエチレン）を接着性成分とする方法では、複合
繊維製造時に紡糸速度を高くすることができないといっ
た問題点があった。

さらには、従来のポリエチレン系重合体を接着性成分
とする複合繊維を用いた不織布は、初期の嵩は大きいも
のの、不織布をロールに捲取った状態で保管すると、嵩
がへたるといった問題点もあった。

本発明の目的は、上述の従来の熱接着性複合繊維が有
する欠点を解消し、製造時の工程安定性が良好で、かつ
肌触りの良好なソフトな風合、小さな目付、高い破断強
力、及び良好な崇高性を有する不織布を製造するに適し
た熱接着性複合繊維を提供することにある。

（問題を解決するための手段）本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検討した
結果、特定の高密度ポリエチレンに特定のポリアルキレ
ンオキサイドを配合したものを接着性成分として用いる
と、製糸時の工程安定性が改善されるだけでなく、得ら
れる不織布の風合がソフトになりかつ嵩のへたり性も改
善でき破断強力も大きくなることを見い出し本発明に到
達した。

すなわち、本発明によれば、熱接着性成分を鞘部とし繊維形成性成分を芯部とする
熱接着性複合繊維において、前記熱接着性成分が、平均
分子量10万〜1000万のポリアルキレンオキサイド0.5〜1
0重量％、メルトインデックスが３〜25g/10分で密度が
0.950g/cm³以上の高密度ポリエチレン99.5〜40重量％、
及びメルトインデックスが３〜100g/10分で密度が0.900
〜0.940g/cm³の直鎖状低密度ポリエチレン０〜50重量％
からなり、前記繊維形成性成分が主としてポリエチレン
テレフタレートからなることを特徴とする熱接着性複合
繊維が提案される。

本発明の熱接着性成分に用いられるポリアルキレンオ
キサイド（以下PAOと称す）は、その平均分子量が10万
〜1000万であればその種類を特に限定する必要はなく、
例えばポリエチレンオキサイド，ポリプロピレンオキサ
イド，エチレンオキサイド／プロピレンオキサイドのラ
ンダム又はブロック共重合体があげられる。これらのPA
Oは単独で使用しても、また２種以上を混合して使用し
ても良い。

また、あらかじめ酸化防止剤，紫外線吸収剤，顔料，
制電剤，その他有機無機の通常に使用される添加剤を10
重量％以下の範囲で配合しておいても良い。

PAOの平均分子量は、前述の如く10万〜1000万、好ま
しくは20万〜500万とする必要があり、この範囲を外れ
ると不織布の破断強力が低下する、嵩のへたり性が悪化
する、風合が硬くなる、複合繊維製糸時の工程安定性が
低下して紡糸速度があげられないといった不都合な点が
発現するため好ましくない。

また、PAOの配合量は0.5〜10重量％が、前記製糸時の
工程安定性と、高い破断強力，ソフトな風合，優れた嵩
の耐久性を有する不織布を得るために必要である。PAO
の配合量が0.5重量％未満の場合には、上記特性が得ら
れず、一方10重量％を越える場合には、不織布の接着強
力が逆に低下するとともに、製糸時の紡糸調子も悪化し
断糸が多発するようになって安定な生産は困難になり、
得られる繊維も黄変して品位が低下するため好ましくな
い。特に好ましい範囲は１〜７重量％である。

本発明においては、前記熱接着性成分に高密度ポリエ
チレン（以下HDPEと称す）を99.5〜40重量％配合するこ
とが、得られる不織布の破断強力向上等を諸特性の点
で、上記PAO効果と相まって必要である。この配合量が9
9.5重量％を越える場合には、PAOの添加量が少なくなっ
て、前述の通り、不織布の破断強力，風合ソフト化，嵩
へたり防止，複合繊維の防止速度アップ等が達成されな
い。一方、40重量％未満の場合には、風合がソフト化す
る点においては好ましいが、不織布の破断強力が低下す
るとともに、複合繊維製糸時の紡糸調子も悪化して断糸
が多発するため好ましくない。

HDPEの密度は0.950g/cm³以上とするのが、不織布の破
断強力向上の点から必要である。密度がこれ未満の場合
には、接着強力が低下して不織布の破断強力が低下して
よくない。

HDPEのメルトインデックスは、ASTM Ｄ−1238（Ｅ）
で測定した場合３〜25g/10分の範囲に設定する必要があ
る。3g/10分未満の場合には、複合繊維製糸時の曳糸性
が不良となって紡糸速度をあげることができず、細織度
の複合繊維も得難くなる。一方25g/10分を越えると、接
着強力が低下して不織布の破断強力は低下する。

また直鎖状低密度ポリエチレン（以下LLDPEと称す）
は前記PAO効果と相まって得られる不織布の風合をソフ
ト化し伸度を向上させるために、かつPAOとHDPEとの相
溶性を高めてPAOをより微分散させるために、50重量％
以下の範囲で配合するのが好ましい。この配合量が多く
なりすぎて50重量％を越える場合には、製糸時の紡糸調
子が悪化して断糸が多発し安定な生産が困難になるとと
もに、接着性成分の融点が低下して不織布製造時、例え
ばカーディング工程で熱接着性複合繊維が融着するとい
ったトラブルが発生するため好ましくない。なお、この
配合量は、特に５〜40重量％の範囲にするのが好まし
い。

LLDPEの密度は0.900〜0.940g/cm³である必要があり、
この範囲を越えると得られる不織布の風合は硬くなる
し、この範囲末端になると不織布の風合はソフトになる
ものの破断強力が不十分となって好ましくない。一方、
メルトインデックスは３〜100g/10分（ASTM Ｄ−1238
（Ｅ）で測定）の範囲にある必要がある。メルトインデ
ックスがこの範囲を越える場合には、複合繊維の適正な
製糸条件を設定し難くなったり、得られる不織布の破断
強力が低下したりするし、逆にこの範囲未満になると、
曳糸性が低下して紡糸速度を高めることができなくなる
といった不都合な点が生ずる。

なお、LLDPEとは、エチレンと、プロピレン、ブテン
−1,ヘキサン−1,オクテン−１等の炭素数が12個以下の
α−オレフィンとを、高密度ポリエチレンを製造する場
合と同様の方法、すなわち低圧下で共重合して得られる
直鎖状のポリエチレン系共重合体であって、α−オレフ
ィンの共重合量を変えることによって密度は種々変更さ
れている。

次に、本発明においては、複合繊維の芯部に、得られ
る不織布の崇高性，耐久性，破断強力等が優れているこ
とにより、主としてポリエチレンテレフタレート（以下
PETと称する）からなる繊維形成成分を用いる。好まし
く用いられるPETの固有粘度（20℃下、フェノール／テ
トラクロルエタン＝1/1混合溶媒中で測定）は、0.40〜
1.2の範囲であって、この範囲を外れると不織布の破断
強力が低下したり、複合繊維製糸時の紡糸性が低下する
傾向がある。なお、ここでいう「主たる」とは、繊維形
成性成分の70重量％以上がPETであることを言い、30重
量％以下の範囲内で他の重合体を配合しても良く、PET
以外の各種ポリエステル，ポリアミド，ポリオレフィ
ン，ポリ塩化ビニル，ポリカーボネート，ポリフェニレ
ンサルファイド等、及びそれらの共重合体等任意の熱可
塑性重合体が使用できる。さらに、該PETには顔料，安
定剤，湿潤剤等通常使用をされている添加剤を配合して
も良い。

本発明の複合繊維は上述の成分からなる芯鞘型の複合
繊維であるが、その複合比は8/2〜2/8（芯／鞘：重量
比）の範囲に設定するのが望ましく、かかる接着性複合
繊維はソフトな風合を呈する不織布を得るに適したもの
である。しかし、その単糸繊度をあまりに大きくすると
不織布は硬くなる傾向があるので、８デニール未満にす
ることが望ましい。この単糸繊度は小さい程不織布の風
合はソフトになって好ましいので、製糸上問題がなけれ
ば小さくなる程好ましい。

かかる本発明の熱接着性複合繊維は、従来から公知の
複合溶融紡糸装置を用いて紡糸することができる。紡糸
温度は鞘を180〜270℃，芯を280〜295℃に設定すれば良
い。本発明においては芯鞘成分として前述のものを使用
しているので、溶融紡糸して得られる連続フィラメント
を1500m/分以上の速度で引き取ることが可能であり、得
られた未延伸糸は70℃付近に加熱して数倍に延伸してフ
ィラメントにするか、延伸糸をさらに適当なカット長に
切断するか又は必要に応じて延伸後捲縮を与えたのち適
当なカット長に切断してステープルとする。

本発明の複合繊維は、芯部分が主としてPETから構成
され、鞘成分がPAOとHDPEと必要に応じてLLDPEとから構
成されていることから、不織布の製造の段階において繊
維と繊維を接着剤を用いなくも容易に熱接着することが
でき、強力が高く、風合も良好で、しかも崇高性の非常
に優れた不織布を得ることができる。

不織布の作り方としては、従来の湿式抄紙法あるいは
カーディング法いずれを採用しても良い。その場合の繊
維の配合としては、本発明の複合繊維を100％使用して
不織布とすることができるし、また、ポリエステル，ポ
リアミド，ポリプロピレン，ポリエチレン，その他の合
成樹脂，あるいは木綿，羊毛等の天然繊維，レーヨン等
の不織布におけるバインダー繊維としても使用すること
ができる。

湿式抄紙法において本発明の複合繊維を使用するとき
は、その繊維の形態で繊維長を5mm程度とし、捲縮は少
ない方がよくむしろストレードが好ましい。また、スラ
リーの繊維濃度は１〜２％とする。そのスラリー液にポ
リアクリルアミドのような粘剤とかの添加剤を入れるこ
ともある。

カーディング法において本発明の複合繊維を使用する
ときは、その繊維の形態で繊維長51mm程度とし、捲縮は
付与しなければならない。また、当然のことながらカー
ディングに最適な油剤を繊維に付着させておく。

湿式抄紙法とカーディング法のいずれの場合において
も、本発明の複合繊維を熱融着させるために、カレンダ
ーや熱板，チャンバーを用いて熱処理をせねばならな
い。この際の温度管理は大切である。使用する装置によ
って設定温度と設定時間（速度）は異なるが、設定温度
の許容範囲は通常±３℃以内であって、熱処理温度はこ
の範囲内にコントロールすることが極めて重要である。

（発明の効果）本発明の複合繊維は、従来にない良好な可紡性で製糸
でき、肌触りの良いソフトな風合、極めて小さな目付，
高い破断強力，優れた崇高性といった諸特性に優れた不
織布が得られ、種々の繊維加工品の熱接着に利用するこ
とができる。例えば、不織布として、おむつ，ナプキン
の表面材，土木資材，油吸着材，各種フェルト，ふとん
硬わた，フィルター，湿布剤の基布等の熱接着に用いら
れる。また、湿式不織布の分野では、抄紙機で抄紙後熱
接着して不織布とされるが、不織布のフィルター性向上
を狙って、抄紙上にフィルム又は不織布を積層した複合
商品として利用される場合もある。その他、ロッド状サ
インペンの中芯，芳香剤の散気管，円筒型成形品のフィ
ルター，真空成形により不織布の表面層のみを融着させ
た多孔性成形品などにも使用することができる。

更に、ヤーンの分野では、各種の紡績糸，混繊糸，加
工糸等の形態固定に、本発明の熱接着性複合繊維を利用
することができる。得られたこれらのヤーンは、異種繊
維との混繊編物，重部布，多層構造織編物等にすること
ができる。

本発明の複合繊維から得られる上記布帛類は、例え
ば、ドレスシャツ，カジュアルシャツ，婦人ブラウス，
婦人スカート，肌着，スラックス，メンズフォーマルウ
エア，レディスフォーマルウエア，ニットウエア，スポ
ーツウエア，コート，アウトウエア一般，ベビーウエ
ア，子供服全般，紳士スーツ，ジャケット，ブルゾン，
ユニホーム一般、特殊作業用ワーキングウエア，無塵
衣，着物，和装肌着，和装裏地，芯地，家庭用品（エプ
ロン，テーブルクロス，手袋，帽子，生理用ナプキン・
おむつの表面材，ウェットティッシュ，ワイパー等），
寝具または寝衣（布団，シーツ，布団カバー，パジャマ
等），自動車用内装天井材及び床材，インテリヤ用品，
カーペット他産業用資材等の分野にも利用することがで
きる。

ここに挙げた用途は、主なものを例示したものであっ
て、本発明の熱接着性複合繊維の用途がこれらに限定さ
れるものでないことは、言うまでもない。

（実施例）以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。

なお実施例中に示した不織布の崇高性および引張破断
強力，圧縮剛軟度，目付は次の測定方法による。

崇高性（圧縮後厚さ）タテ15cm×ヨコ15cmの大きさに切り取った不織布片
を、10枚重ねて所定の厚さに圧縮した後１週間放置す
る。なお、所定の厚さとは、10枚分の目付を測定し、こ
の目付100g/m²に対して1mmとした厚さである。１週間後
除重し、そのままの状態で24時間放置後、0.1g/m²の荷
重下で10枚重ねたまま厚さを測定し、目付100g/m²に換
算し、そのときの厚さを１枚あたりの厚さに換算した値
（圧縮後厚さ）でもって崇高性を評価した。

引張破断強力 JIS Ｌ−1096ストリップ法に準じ、巾30mm,長さ100m
mの試験片の最大引張強力を測定した。

圧縮剛軟度（柔らかさ） 50mm×100mmの試験片を取り、この試験片を高さ50mm,
円周100mmの円筒状とし、平板式ロードセル上で円筒状
試験片を50mm/分のスピードで押しつぶしてゆき、その
ときの最大荷重を測定した。

目付 JIS Ｐ−8142法によった。

実施例，比較例第１表に記載した特性を有する高密度ポリエチレン
（HDPE），直鎖状低密度ポリエチレン（LLDPE）及びポ
リエチレンオキサイド（PEO）を、第１表に示した割合
で配合した組成物を鞘構成とし、固有粘度が0.64のポリ
エチレンテレフタレートを芯成分として、孔数500の芯
鞘型複合繊維用の口金を用いて、鞘成分の溶融温度260
℃，芯成分の溶融温度290℃として、吐出量0.8g/分／孔
で押出し未延伸繊維（複合比1/1）を引き取った。この
際引き取り速度をあげていき、紡糸可能であった範囲
（可紡速度）を第１表に示す。

次に、得られた複合未延伸糸（最大可紡速度で紡糸）
を温水浴で70℃に加熱して第１表記載の倍率で延伸し、
次いでスタッフィングボックスで捲縮を付与し温度110
℃で15分間弛緩熱処理した後、繊維長51mmにカットして
ステープルとした。得らたステープルの特性は第１表に
あわせて示す。

次に、得られたステープルをカード機に供給して目付
10g/m²のウエブとなし、次いで熱処理して不織布を得
た。結果は第２表に示す。

以上の結果から明らかなように、本発明の熱接着性複
合繊維は、製糸時の工程安定性が良いので速い紡糸速度
で製造することができる。また、得られる不織布は、目
付が小さくても破断強力が高く、かつソフトな風合及び
嵩の耐久性に優れたものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平１−118617（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−92723（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】熱接着性成分を鞘部とし繊維形成性成分を
芯部とする熱接着性複合繊維において、前記熱接着性成
分が、平均分子量10万〜1000万のポリアルキレンオキサ
イド0.5〜10重量％、メルトインデックスが３〜25g/10
分で密度が0.950g/cm³以上の高密度ポリエチレン99.5〜
40重量％、及びメルトインデックスが３〜100g/10分で
密度が0.900〜0.940g/cm³の直鎖状低密度ポリエチレン
０〜50重量％からなり、前記繊維形成性成分が主として
ポリエチレンテレフタレートからなることを特徴とする
熱接着性複合繊維。