JP2772532B2 - 伸縮性不織布 - Google Patents

伸縮性不織布

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JP2772532B2
JP2772532B2 JP1010643A JP1064389A JP2772532B2 JP 2772532 B2 JP2772532 B2 JP 2772532B2 JP 1010643 A JP1010643 A JP 1010643A JP 1064389 A JP1064389 A JP 1064389A JP 2772532 B2 JP2772532 B2 JP 2772532B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は捲縮繊維をスポットエンボス加工することに
より得られた良好な伸縮性と強力とを持った伸縮性不織
布に関する。
包帯やパツプ剤基布のように身体に密着させて使われ
る医療用材料は身体の動きに応じて自由に伸縮すること
を要求される。またスポーツ衣料の芯地や中綿も同様に
伸縮性能と強力が望まれる。本発明の伸縮性不織布はこ
のような用途に合った好適な材料となるものである。
(従来の技術) 従来,伸縮性不織布には特開昭60−146004号及び特開
昭61−225364号公報に示されるごとく,不織布を構成す
る繊維がゴム弾性体であり繊維自身がゴム状に伸縮する
ことによって不織布の伸縮性が生じるゴム弾性不織布
と,特開昭62−21855号に示される不織布を構成する繊
維が微細なスパイラルクリンプ形状を持ち,このスパイ
ラルクリンプの伸縮によって不織布の伸縮性が生じる捲
縮弾性不織布が知られている。
(発明が解決すべき問題点) ゴム弾性繊維はカードなどの機械的開繊,整綿処理が
できないので,その不織布はスパンボンド法により作ら
れている。
従って他の繊維との混綿ができず,厚味のないフィル
ム状のものしか得られないので用途が限られている。
捲縮弾性繊維を使用した上記特開昭62−21855公報記
載の不織布はポリエステル系複合繊維によるものであ
る。この複合繊維は非熱接着性であるため,他の熱接着
繊維と併用せねばならないが,従来の熱接着繊維は非潜
在捲縮性であり,これを使用して強力の高い不織布を作
ると得られた不織布の,捲縮弾性は減少されており,充
分な伸縮性が得られないという欠点があった。
本発明は現在普及している乾式不織布の製造システム
をそのまま使用し,解繊,整綿した後加熱処理して,強
力と伸縮性を併せ持つ不織布を得ることを目的とする。
(問題点を解決する手段) このような伸縮性不織布を得るには,その構成繊維の
大部分が捲縮繊維であることが必要で,従来不織布の強
度を得るためにのみ使用されていた熱融着繊維にも潜在
捲縮性をもったものを使用すればよいこと,そして構成
繊維間は適度の自由度を保つように融着されていればよ
いことを見出し本発明に到った。
すなわちは本発明は「次のA,B繊維が構成繊維の85%
以上を占め,該構成繊維間がスポットエンボス加工によ
る点融着で一体化しており且つ構成繊維の捲縮が発現し
てなる伸縮性不織布。
A繊維,融点(Tm℃)が130<Tm<145の低融点樹脂よ
りなる第1成分とTmより高い融点を持つ熱可塑性樹脂よ
りなる第2成分とを組み合わせた並列型複合繊維,又は
該第1成分を外側に該第2成分を内側にし,両成分の中
心をずらした偏心芯鞘型複合繊維からなり,Tm−15≦T
<Tmの熱処理温度(T℃)で捲縮が発現する潜在捲縮性
熱融着複合繊維40〜100重量%。
B繊維,Tmより高い融点を持ちTm−15≦T<Tmの熱処
理温度で捲縮が発現する潜在捲縮性繊維0〜60重量%」
である。
本発明にいう融点とはDSCによる融解ピーク温度であ
る。熱可塑性樹脂の分子量は所定の数値の前後にある程
度の分布を持つため実際に熱融着が生じるのは融解開始
温度より若干高い温度であって,その温度が融解ピーク
温度である。
A,B繊維は両方共潜在捲縮性繊維であり,所定の温度
以上で熱処理することにより高度な立体捲縮を発現しう
る繊維である。高度な立体捲縮とは熱処理前に紡糸時の
延伸により生じた3〜15個/25mm程度のゆるやかな捲縮
上に40個/25mm以上の捲縮を生じることを言い,このよ
うな二重の螺旋形状の捲縮が不織布に優れた伸縮性を与
えるのである。捲縮の発現は熱処理温度が高い程良好で
あるが,現在一般に普及している熱加工機は最高加工温
度が125〜150℃であるので,この範囲内で良好に捲縮発
現することが望ましい。
本発明の不織布はその強力を構成繊維間のスポットエ
ンンボス加工によって得ている。熱融着繊維を熱風によ
り融点以上に全体を加熱して融着させ一体化する方法に
比較して強力は劣るが柔軟で伸縮性の大きな不織布が得
られるからである。
A繊維の第1成分は熱融着に働く部分であるが,スポ
ットエンボス加工によって点融着していることが大切
で,第1成分がA,B両繊維の捲縮発現時の熱処理によっ
て融着を起こしては不織布が硬く伸縮性の劣るものにな
る。このためA繊維,B繊維共に捲縮発現温度はA繊維の
第1成分の融点より低い温度でなければならない。前述
のように捲縮を発現させるにはなるべく高温であること
が望ましく,本発明ではそのためにA,B両繊維共,A繊維
の第1成分の融点を下廻ること15℃以内で捲縮発現が起
こり得るように樹脂を選び紡糸することにしたのであ
る。
このようなA繊維として,第1成分に高密度ポリエチ
レンを第2成分にポリブチレンテレフタレートを組み合
わせた並列型複合繊維又は第1成分を外側に第2成分を
内側にし,両成分の中心をずらした芯鞘型複合繊維があ
る。又別の組合わせとして第1成分にエチレン−プロピ
レン共重合体,第2成分にポリプロピレンを用いた同様
の複合繊維である。
B繊維としてはさらに融点の高いポリエチレンテレフ
タレートと変性ポリエステルからなる複合繊維が挙げら
れる。
さらに本発明の不織布を構成する繊維は,A,B両繊維の
他に不織布の用途に要求される望ましい性質を持たせる
ため,非捲縮性繊維として他の繊維を若干量加えて一体
化することもできる。例えば吸湿性を持たせるにはビス
コースレーヨンのようなセルロース系繊維を加えればよ
いが,捲縮性を持たないこのような繊維は全体の15重量
%を越えてはならない。15重量%以上混綿しては伸縮性
が劣り本発明の目的からはずれてくる。
現在乾式不織布用に使用されているスポットエンボス
加工機はロール温度が180℃が上限であるが,ロール温
度が繊維の熱融着成分の融点より30℃以上高いとロール
の粘着物発生も著しく,逆に5℃以上下廻ると融着が充
分でなくなる。
本発明においてはA繊維の第1成分(熱融着成分)に
融点130〜145℃の低融点樹脂を用いているから現在のス
ポットエンボス加工機で容易に融着加工ができる。
熱融着点の数は9個/cm2以下がよい,これより多くな
ると融着点間の距離が短くなるので伸縮性が悪くなるか
らである。
熱融着点の形状は丸形,角形等数種類あるが,巾の狭
い小さな×印状のものが融着強力が強いので好ましい。
不織布の目付は,スポットエンボス加工のプレス圧に
よって熱が表裏に通ればよいが、厚いものは500g/m2
も可能である。逆に薄いものはウェブの取り扱いがしに
くくなるが30g/m2程度までは可能である。
(実施例) A繊維として次のイ,ロ,ハの各繊維を用意した。
(イ)密度0.96g/cm3,融点137℃の高密度ポリエチレン
を第1成分(鞘成分)とし,融点244℃,〔η〕0.75の
ポリブチレンテレフタレートを第2成分(芯成分)とす
る偏心芯鞘型複合繊維を紡糸温度270℃で溶融紡糸し,60
℃の温水中で3倍延伸した後スタッフィングボックスで
機械捲縮を付与し,51mm長に切断した。得られた潜在捲
縮性熱融着複合繊維は繊度3デニール,機械捲縮数13個
/25mmで,融解開始温度128℃,125℃で熱処理すると85個
/25mmの捲縮が発現する。
(ロ)融点138℃,MFR(230℃における)14g/10分のエチ
レン3重量%,ブテン12重量%のエチレン−プロピレン
−ブテン・1三元共重合体を第1成分(鞘成分)とし
て,融点163℃,Q値4,MFR(230℃における)20g/10分の
ポリプロピレンを第2成分(芯成分)とする偏心芯鞘型
複合繊維を紡糸温度260℃で溶融紡糸し,95℃の熱水中で
3倍延伸した後スタッフィングボックスで機械捲縮を付
与し,51mm長に切断した。得られた潜在捲縮性熱融着複
合繊維は繊度3デニール,機械捲縮数13個/25mmで,融
解開始温度137℃であり,135℃で熱処理すると90個/25mm
の捲縮が発現する。
(ハ)融点136℃,MFR(230℃における)15g/10分のエチ
レン−プロピレン共重合体を第1成分(鞘成分)とし,
融点163℃,Q値4,MFR(230℃における)20g/10分のポリ
プロピレンを第2成分(芯成分)とする偏心芯鞘型複合
繊維を紡糸温度260℃で溶融紡糸し,95℃の熱水中で3倍
延伸した後スタッフィングボックスで機械捲縮を付与
し,51mm長に切断した。得られた潜在捲縮性熱融着複合
繊維は繊度3デニール,機械捲縮数13個/25mmで,融解
開始温度136℃,135℃で熱処理すると90個/25mmの捲縮が
発現する。
B繊維として次の繊維を用意した。
(ニ)エスパンディC−81(商品名,日本エステル株式
会社製)この繊維はポリエチレンテレフタレートと変性
ポリエステルとからなる複合繊維で融点200℃以上であ
る。
非捲縮繊維として次の(ホ),(ヘ)繊維を用意し
た。
(ホ)ビスコースレーヨン,繊度3デニール,繊維長38
mm。
(ヘ)NBF(H)(商品名,大和紡績株式会社製)。こ
の繊維は高密度ポリエチレンを鞘成分とし,ポリプロピ
レンを芯成分とする芯鞘型複合繊維で融着開始温度131
℃,繊度3デニール,繊維長51mmである。
(実施例1〜6及び比較例1〜4) A繊維として(イ),(ロ)及び(ハ),B繊維として
(ニ)及び非捲縮弾性繊維として(ホ)及び(ヘ)の各
繊維を用いて表−1に示す割合で各々混綿し,カード機
で開繊してウェッブとした。このウェッブを熱風貫通型
加工機で130℃,1分間熱処理し,捲縮を発現させ100g/m2
の捲縮繊維ウェッブとした。つぎにスポットエンボス加
工機で融着密度1個/cm2,点融着面積1mm2の融着加工を
し伸縮性不織布とした。得られた不織布の緯方向物性を
表−1に示す。
(実施例7) 実施例3と全く同様の(ハ)繊維を用いてウェッブを
作り,ニードルパンチ加工機で250ニードル/(25mm)
の密度でプレパンチした後スポットエンボス加工機で
融着密度1個/cm2,点融着面積1mm2の融着加工して100g/
m2の不織布にした。次にこの不織布を熱風貫通型加工機
で130℃,1分間熱処理し捲縮を発現させた。得られた不
織布の緯方向の物性を表−1に示す。
本実施例における諸物性は以下の測定法による。不織
布の強力は裂断長で表わす。
強力;巾25mm,試料の握み間隔100mmの試験片を毎分300m
mで引張り,破断強力(g)と伸度(%)とを測定し,
裂断長を算出した。
伸縮性は反復弾性回復率と反復定伸長永久歪により表わ
す。
反復弾性回復率;巾25mm,資料の握み間隔100mmの試験
片を毎分100mmで引張り,破断伸度の80%まで伸長して
1分間そのままにしてから元の握み間隔にもどし1分間
静置する。この操作を5回繰り返した後1分放置後の試
験片の伸び率(%)を測定し次式で算出し(%)で表わ
す。
反復定伸長永久歪;巾25mm,試料の握み間隔100mmの試験
片を毎分100mmで引張り,握み間隔を180mmまで伸長して
1分間そのままにしてから元の握み間隔にもどし1分間
静置する。この操作を5回繰り返した後1分間放置後の
試験片の伸び率(%)の測定値で表わす。
(発明の効果) 本発明による伸縮性不織布は構成繊維の85%以上が高
度に発現した立体捲縮繊維で占められており,高い弾性
回復性を示している。実施例1〜7はいずれも裂断長0.
5km以上あり,衣料品の芯地,中綿や包帯,パップ材等
の医療用材料として使用に耐えるものである。また反復
弾性回復率90%以上,反復定伸長永久歪10%以下と外力
による変形を回復する性能に優れていることがわかる。
これに対し比較例1,2はA繊維の混綿量が85%未満で
あり,B繊維も含まれていないため反復定伸長永久歪が不
良である。比較例3はA繊維が60%とさらに少なく,非
捲縮繊維も熱融着性であるので裂断長は最も大きいがこ
れも反復定伸長永久歪が大きく目的の用途には不向きで
ある。
さらに比較例4はB繊維のみの不織布であるが,一般
に普及しているスポットエンボス加工機の温度では点融
着させることができなかった。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】次のA,B繊維が構成繊維の85%以上を占
    め,該構成繊維間がスポットエンボス加工による点融着
    で一体化しており且つ構成繊維の捲縮が発現してなる伸
    縮性不織布。 A繊維,融点(Tm℃)が130<Tm<145の低融点樹脂より
    なる第1成分とTmより高い融点を持つ熱可塑性樹脂より
    なる第2成分において、該第1成分と該第2成分を組み
    合わせた並列型複合繊維,又は該第1成分を外側に該第
    2成分を内側にし,両成分の中心をずらした偏心芯鞘型
    複合繊維からなり,Tm−15≦T<Tmの熱処理温度(T
    ℃)で捲縮が発現する潜在捲縮性熱融着複合繊維40〜10
    0重量%。 B繊維,Tmより高い融点を持ちTm−15≦T<Tmの熱処理
    温度で捲縮が発現する潜在捲縮性繊維0〜60重量%。
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