JP2829147B2

JP2829147B2 - 不織布の製造方法

Info

Publication number: JP2829147B2
Application number: JP3073968A
Authority: JP
Inventors: 一誠辻; 英樹原田; 正人土井
Original assignee: Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Priority date: 1991-03-12
Filing date: 1991-03-12
Publication date: 1998-11-25
Anticipated expiration: 2013-11-25
Also published as: JPH06341045A; US5292389A; EP0503590A1

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、不織布の製造方法に関
する

【０００２】

【背景技術】近年、不織布製品として、袋物、使い捨て
おむつ等の機械加工により製造されたものが多くなって
きている。そこで、このような不織布製品の生産性を向
上させるため、不織布の機械適性の向上が求められてい
る。

【０００３】即ち、不織布製品を製造するための加工機
械を高速化させた場合、不織布の安定走行を得るため、
張力を上げる必要がある。しかし、機械適性の悪い不織
布に対して大きな張力を加えると、伸びが大きくなっ
て、走行中の不織布が大きな変動を示し、運転が不安定
になる。従って、このような機械適性の悪い不織布を使
用して製造された不織布製品は、性状の劣ったものとな
る。

【０００４】従来、機械適性に関係する流れ方向（ＭＤ
方向）の繊維強度を上げるために、紡糸段階で強く延
伸する方法や繊維を分散する際に流れ方向に多くの繊
維を並べようとする方法が行われている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述したの方法によ
れば、延伸時に糸切れが発生することもある。また、こ
の方法で得られたウェブに熱エンボス加工を施して不織
布とする際、高い融着温度が必要になるため、完全な融
着状態を得るには、生産速度を落とさざるを得ず、また
高速生産を維持するには、不完全な融着にならざるを得
なかった。また、上述したの方法によれば、機械的に
複雑になるため、生産性に劣るという欠点がある。

【０００６】一方、連続長繊維からなるウェブをウェブ
の流れ方向に延伸させることにより、高強度の不織布が
得られるようにした方法（特開平１−321962号公報）や
不織ウェブを液体流によってフィラメント同士交絡させ
た後、不織ウェブを少なくとも一方向に所定範囲伸長さ
せることにより、寸法安定性等を改善するようにした方
法（特開昭59−204960号公報）も提案されている。しか
し、特開平１−321962号公報に係る方法によれば、延伸
温度が高いため、ロール巻き付き等の問題点が発生する
虞れがある。また、特開昭59−204960号公報に係る方法
によれば、液体流によるフィラメントの交絡工程が必要
であるため、生産性に劣るという難点がある。本発明
は、機械適性に優れた不織布が得られる不織布の製造方
法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明に係る不
織布の製造方法は、ポリプロピレン系長繊維を主原料と
し、複屈折率が0.02以下の不織布に延伸温度80〜130
℃、かつ延伸倍率1.5 〜2.5 倍の条件で一軸延伸を施す
ことを特徴とする。また、本発明の不織布の製造方法に
おいては、熱融着によりウェブを不織布にする。

【０００８】使用するポリプロピレン系長繊維の材料と
しては、ホモポリプロピレン、プロピレンとα−オレフ
ィン（エチレン等）とのランダム共重合体が好ましい。
また、これらの材料中には、ポリエステル、ポリアミ
ド、ポリカーボネイト等の異種ポリマーが少量添加され
ていてもよい。更に、必要により、難燃剤、顔料、帯電
防止剤、耐候性向上剤等の添加剤を混合しておいてもよ
い。ポリプロピレン系材料の分子量は、任意である。

【０００９】また、長繊維の糸径は、通常10〜100 μm
とするのがよい。糸径が10μm より細い場合には、糸切
れが生じやすくなり、また100 μm より太い場合には、
不織布の風合いが硬くなる。ポリプロピレン系長繊維を
主原料とするウェブには、他の繊維が混入されていても
よい。例えば、ポリエチレン等のポリオレフィン繊維、
ＰＥＴ等のポリエステル繊維、ポリアミド繊維、レーヨ
ン繊維等が混入可能である。

【００１０】ウェブを不織布にするための具体的な熱融
着方法に特に限定はないが、例えば、エンボスロールを
使用した熱エンボス加工が適当である。この場合の加工
温度は、120 〜150 ℃が好ましい。120 ℃より低い場合
には、融着が不充分となって、毛羽立ち、ほつれ等が生
じやすくなる。また、150 ℃より高い場合には、融着部
の穴あきや周辺部の繊維の溶融による風合いの低下が生
じる虞れがある。

【００１１】この熱融着の際の圧着率は任意であるが、
３〜20％が適当である。３％より下の場合には繊維の脱
落が起きる可能性があり、また20％より大きい場合には
風合いが硬くなったり、用途によっては透液性や通気性
が低下するおそれある。なお、熱融着以外の繊維間の接
合方法、例えばニードルパンチ法、ウォーターニードル
法等は、生産速度が遅い、設備が大規模になる等の不都
合がある。

【００１２】使用する不織布の複屈折率（Δｎ）は、0.
02以下とするが、0.02を越えると、延伸加工時にフィラ
メントが延伸切れを起こしやすくなって、延伸加工時の
運転安定性に欠ける。この複屈折率は、熱融着の前後で
不変である。不織布の複屈折率は、次のようにして調整
可能である。

【００１３】例えば、紡糸時において速度、温度、押出
し量を制御したり、熱処理（ヒートセット）するするこ
とにより複屈折率を調整する。即ち、紡糸時において、
速度を増加させて延伸による配向度を向上させると複屈
折率が増加し、また温度やノズル当たりの押出し量を低
下させて延伸応力を増加させると複屈折率が増加する。
なお、本発明では不要であるが、熱処理を施した場合に
も結晶化度が増加して複屈折率の増加につながる。

【００１４】一軸延伸の具体的方法に特に限定はなく、
例えばロール式延伸法、テンター式延伸法等を任意に採
用できる。延伸温度が前記80℃より低い場合には、原反
の伸びが足りなくなって切れてしまう。また、延伸温度
が前記130 ℃より高い場合には、繊維が溶融状態に近く
なり、不織布表面に延伸ロール表面が転写されて表面が
フィルム状になったり、風合いが硬くなったりする。

【００１５】延伸時の延伸倍率が前記1.5 倍より小さい
場合には、延伸による充分な強度向上効果が得られなく
なる。これは、この範囲では、繊維の配向（並び替え）
が発生せず、流れ方向の一部の繊維だけが延伸されるこ
とによる。また、延伸倍率が前記2.5 倍を越えると、繊
維の破断が生じる。

【００１６】

【実施例】実施例１ポリプロピレン〔出光ポリプロ Y6005G（商品名）、出
光石油化学（株）製〕を溶融紡糸して糸径25μm のポリ
プロピレン長繊維を製造した後、このポリプロピレン長
繊維より目付量40ｇ／ｍ²のウェブを作製した。次に、
エンボスロールを使用し、このウェブを140 ℃で熱エン
ボス加工して圧着率10％の未延伸の原反を得た。この原
反の複屈曲率は、偏光顕微鏡を使用した測定の結果、0.
016 であった。

【００１７】次に、一軸ロール延伸機を使用し、この未
延伸原反を延伸温度80℃、延伸倍率２倍の条件で一軸延
伸して本実施例に係る延伸不織布を製造した。この不織
布の目付量は20ｇ／ｍ ²であり、糸径は20μm であっ
た。この製造時における運転安定性は、良好であった。
また、得られた不織布の性状は、厚さが均一である上
に、毛羽立ち、ほつれも見られず、風合いの硬さもなか
った。

【００１８】次に、本実施例の延伸不織布に対して、破
断強度、破断伸度及びＦ10を測定した。その結果を表２
に示す。破断強度と破断伸度は、JIS L 1096に準拠し、
インストロン引張り試験機を使用して、ＭＤ方向及びこ
れと直交する方向（ＴＤ方向）について測定した。使用
した試験片の幅は、５cmである。Ｆ10は、上記引張り試
験における10％の伸びを示した際の応力を示す。従っ
て、Ｆ10が大きい程、加工時に伸びにくく、機械適性に
優れている。

【００１９】実施例２〜12 ポリプロピレンを原料として使用し、上記実施例１と同
様の工程により、未延伸の原反を製造し、その後この原
反に一軸延伸を施して各実施例に係る延伸不織布を製造
した。但し、各実施例において、ウェブの目付量、未延
伸原反の複屈折率、延伸温度及び延伸倍率を下記の表１
に示すように異ならせた。延伸加工時の原反の状態も表
１に示す。そして、各実施例の延伸不織布に対して、上
記実施例１と同様に、破断強度、破断伸度及びＦ10を測
定した。その結果を表２に示す。また、延伸後原反の目
付量と糸径についても表２に併せて示す。

【００２０】比較例１〜９ポリプロピレンを原料として使用し、上記実施例と同様
の工程により、未延伸の原反を製造し、その後この原反
に一軸延伸を施して各比較例に係る延伸不織布を製造し
た。但し、各比較例において、ウェブの目付量、未延伸
原反の複屈折率、延伸温度及び延伸倍率を表１に示すよ
うに異ならせた。延伸加工時の原反の状態も表１に示
す。そして、各比較例の延伸不織布に対して、実施例と
同様に、破断強度、破断伸度及びＦ10を測定した。その
結果を表２に示す。また、延伸後原反の目付量と糸径に
ついても表２に併せて示す。

【００２１】

【表１】

【００２２】

【表２】

【００２３】実施例及び比較例の考察表１，２より、本発明の実施例に係る不織布の製造方法
によれば、ポリプロピレン長繊維より成り、複屈折率が
0.016 又は0.018 の不織布に延伸温度80〜120℃、かつ
延伸倍率1.5 〜2.5 倍の条件で一軸延伸を施したことに
より、延伸加工時において原反の穴あきやロール巻付き
が発生せず、安定で、かつ効率的な延伸加工が可能であ
った。また、得られた不織布は、破断強度、破断伸度及
びＦ10について、ＭＤとＴＤのいずれにおいても良好な
値が得られた。

【００２４】更に、得られた不織布は、外観上、毛羽立
ちやほつれがなく、また風合いにも優れていた。従っ
て、本発明により得られた不織布は、製品加工時におい
て加工機械を高速化するために高い張力をかけた際、挙
動が安定しているという優れた機械適性を有しており、
これにより性状の安定した製品が製造できることがわか
る。

【００２５】これに対して、比較例１と５によれば、不
織布の複屈折率と延伸時の延伸倍率は、本発明の範囲内
であるが、延伸時の延伸温度が本発明の範囲より低いた
め、延伸加工時において不織布の薄い部分で穴あきが生
じて破断が発生した。比較例２によれば、不織布の複屈
折率と延伸時の延伸温度は、本発明の範囲内であるが、
延伸時の延伸倍率が本発明の範囲より小さいため、加工
時の状態は良好であっても、得られた不織布の破断強
度、破断伸度及びＦ10について問題が生じた。比較例３
と９によれば、不織布の複屈折率と延伸時の延伸温度
は、本発明の範囲内であるが、延伸時の延伸倍率が本発
明の範囲より大きいため、延伸加工時において不織布の
薄い部分で穴あきが生じて破断した。

【００２６】比較例４と６によれば、不織布の複屈折率
と延伸時の延伸倍率は、本発明の範囲内であるが、延伸
時の延伸温度が本発明の範囲より高いため、延伸加工時
において不織布のロールへの巻付きが発生した。比較例
７と８によれば、延伸時の延伸温度と延伸倍率は、本発
明の範囲内であるが、不織布の複屈折率が本発明の範囲
より大きいため、延伸加工時において不織布の薄い部分
で穴あきが生じて破断した。

【００２７】

【発明の効果】本発明に係る不織布の製造方法によれ
ば、機械適性に優れた不織布が得られる。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ポリプロピレン系長繊維を主原料とし、
複屈折率が0.02以下の不織布に延伸温度80〜130 ℃、か
つ延伸倍率1.5 〜2.5 倍の条件で一軸延伸を施すことを
特徴とする不織布の製造方法。
【請求項２】請求項１記載の不織布の製造方法におい
て、熱融着によりウェブを不織布にすることを特徴とす
る不織布の製造方法。