JP3043101B2 - 不織布およびその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、長繊維からなる不織
布、特に熱接着して袋物を製造するに好適な長繊維から
なる不織布およびその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、熱可塑性重合体の長繊維から
なる不織布に熱接着加工を施し貼り合わせて袋物を製造
することが行なわれている。特に、熱可塑性重合体の長
繊維からなる不織布は、袋物を製造するに際し、接着剤
を使用することなく熱接着加工が可能であり、しかも効
率よく製造することができるため、袋物の素材として広
範囲に使用されている。

【０００３】しかしながら、この熱接着加工により袋物
を製造するに際しては、繊維を構成する重合体の融点以
上の高温で加熱・圧着処理を施すため、製袋工程におい
て長期間製袋装置を運転するとヒータに重合体が溶融・
付着して製品品質や歩留りの低下を来すという問題があ
った。

【０００４】このため、通常、不織布の繊維を構成する
重合体の融点より低い融点を有する重合体を不織布の片
面にコーティングし、この重合体により不織布を熱接着
することが行なわれている。この低融点の重合体を用い
て不織布を熱接着する方法としては、予め準備した前記
重合体を熱接着加工工程で初めて不織布に重ね熱接着す
る方法、あるいは接着層として予め不織布の片面に不織
布状あるいはフイルム状の前記重合体をコーティングし
ておき熱接着加工工程で熱接着する方法などがあるが、
一般には後者の方法が採用されている。

【０００５】しかしながら、不織布状あるいはフイルム
状の前記低融点の重合体からなる接着層を用いて不織布
を熱接着する方法では、通常、接着層を不織布に貼り合
わせる工程が必要となって不織布製造工程が複雑にな
り、しかも加工工程中などに貼り合わせた部分で層間剥
離を起こし易いという問題が生じる。また、接着層とし
てフイルム状の前記重合体を用いる場合には、不織布が
有する通気性が損なわれるという問題も生じる。また、
製袋加工用の熱接着性不織布として片面のみを熱接着性
繊維を用いた２層構造の不織布が知られている（特開平
２−242958号）。しかしこのような２層構造の不織布で
あっても２層間の剥離を充分に防止することができな
い。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は従来の片面に
接着層を有する不織布の前記問題を解消し、層間の剥離
がなく、熱接着加工を施し貼り合わせて袋物を製造する
に好適な不織布およびその製造方法を提供しようとする
ものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者は前記問題を解
決すべく鋭意検討の結果、本発明に到達した。すなわち
本発明は、 １）重合体成分ａからなる長繊維Ａと、この長繊維Ａの
重合体成分ａの融点より20℃以上高い融点を有する重合
体成分ｂからなる長繊維Ｂから構成される長繊維不織布
であって、層１〜４からなり、各層１〜４が下記条件を
満足し、かつ各層における単位体積当たりの繊維存在率
（重量比）（ｇ／cm³ ）が各層間において連続して変化
していることを特徴とする不織布。

【０００８】層１ 長繊維Ａのみから構成される。 層２ 長繊維Ｂに対する長繊維Ａの単位体積当たりの繊
維存在率（重量比） （ｇ／cm³ ）がＡ≧Ｂ＞０である。 層３ 長繊維Ａに対する長繊維Ｂの単位体積当たりの繊
維存在率（重量比） （ｇ／cm³ ）がＢ＞Ａ＞０である。 層４ 長繊維Ｂのみから構成される。

【０００９】２）重合体成分ａからなる長繊維Ａと、こ
の長繊維Ａの重合体成分ａの融点より20℃以上高い融点
を有する重合体成分ｂからなる長繊維Ｂを溶融紡糸装置
から溶融紡出し、両紡出長繊維Ａ，Ｂを各々前記溶融紡
糸装置の下流に配設されたエアーサッカにより引き取
り、前記エアーサッカの下流にウエブ進行方向に分離し
て配設された開繊装置により開繊するとともに前記開繊
装置下部に配設された噴出孔から前記長繊維ＡおよびＢ
を堆積面上において長繊維ＡおよびＢを一部重ねながら
噴出・堆積させて積層ウエブとし、この際、長繊維Ａの
みからなる層１、長繊維ＡおよびＢを一部重ねることに
より長繊維ＡおよびＢが混在してなる層２，３、さらに
長繊維Ｂのみからなる層４で４層構造のウエブを形成
し、次いで加熱ロールにより前記４層ウエブを少なくと
も部分的に熱圧接することを特徴とする不織布の製造方
法。

【００１０】３）重合体成分ａからなる長繊維Ａと、こ
の長繊維Ａの重合体成分ａの融点より20℃以上高い融点
を有する重合体成分ｂからなる長繊維Ｂをウエブ進行方
向に分離して配設された溶融紡糸装置から溶融紡出し、
両紡出長繊維Ａ，Ｂを各々前記溶融紡糸装置の下流に配
設された引取りロールにより引き取り、連続して引取り
ロールと引取りロールの下流に配設された延伸ロールと
の間で延伸し、前記延伸ロールの下流にウエブ進行方向
に分離して配設された開繊装置により開繊するとともに
前記開繊装置下部に配設された噴出孔から前記長繊維Ａ
およびＢを堆積面上において長繊維ＡおよびＢを一部重
ねながら噴出・堆積させて積層ウエブとし、この際、長
繊維Ａのみからなる層１、長繊維ＡおよびＢを一部重ね
ることにより長繊維ＡおよびＢが混在してなる層２，
３、さらに長繊維Ｂのみからなる層４で４層構造のウエ
ブを形成し、次いで加熱ロールにより前記４層ウエブを
少なくとも部分的に熱圧接することを特徴とする不織布
の製造方法。を要旨とするものである。

【００１１】次に、本発明を詳細に説明する。まず、本
発明の不織布に関して説明する。本発明の不織布は、重
合体成分ａからなる長繊維Ａと、この長繊維Ａの重合体
成分ａ１の融点より20℃以上高い融点を有する重合体成
分ｂからなる長繊維Ｂから構成されるものである。

【００１２】長繊維Ａを構成する重合体成分ａとは、繊
維形成性を有し、通常の溶融紡糸装置を使用して溶融紡
糸をすることができるものであり、例えば、ポリアミド
系、ポリエステル系、ポリオレフィン系などが挙げら
れ、ポリアミド系重合体としては、ナイロン６，ナイロ
ン46などのポリアミドが、ポリエステル系重合体として
は、ジオールとテレフタル酸／イソフタル酸の共重合体
が、ポリオレフィン系重合体としては、ポリプロピレ
ン，高密度ポリエチレン，線状低密度ポリエチレンある
いはエチレン／プロピレン共重合体などのポリオレフィ
ンが挙げられる。この重合体成分ａには通常の艶消剤、
熱安定剤、顔料あるいは重合体の結晶化促進剤などの添
加剤を添加してもよい。

【００１３】長繊維Ｂを構成する重合体成分ｂとは、繊
維形成性を有し、通常の溶融紡糸装置を使用して溶融紡
糸をすることができるものであり、例えば、ポリアミド
系、ポリエステル系、ポリオレフィン系などが挙げら
れ、ポリアミド系重合体としては、ナイロン６，ナイロ
ン46，ナイロン66あるいはナイロン610 などのポリアミ
ドが、ポリエステル系重合体としては、ポリエチレンテ
レフタレート，ポリブチレンテレフタレートあるいはジ
オールとテレフタル酸／イソフタル酸の共重合体などの
ポリエステルが、ポリオレフィン系重合体としては、ポ
リプロピレンが挙げられる。この重合体成分ｂには通常
の艶消剤、熱安定剤、顔料あるいは重合体の結晶化促進
剤などの添加剤を添加してもよい。

【００１４】また、長繊維Ｂにおいて、重合体成分ｂは
前記長繊維Ａの重合体成分ａの融点より20℃以上高い融
点を有することが必要である。本発明でいう重合体の融
点とは、パーキンエルマ社製示差熱量計ＤＳＣ−２型を
使用し、同装置のマニユアルに従い、試料量を約５ｍ
ｇ、走査速度を20℃／分として測定して得られるＤＳＣ
曲線から求めたものである。重合体成分ｂと重合体成分
ａの融点差が20℃未満であると、不織布に熱接着加工を
施して袋物を製造するに際し、製袋加工機のヒータ側と
反ヒータ側すなわち接着面側の繊維を構成する重合体の
融点差が小さく、高温で加熱・圧着処理を施したとき重
合体がヒータに溶融・付着して製品品質や歩留りの低下
を来すという問題を生じるため好ましくない。

【００１５】従って、長繊維Ａは前記種々の重合体から
構成されるが、重合体成分ａとして特に好ましいもの
は、高密度ポリエチレン，線状低密度ポリエチレンある
いはエチレン／プロピレン共重合体などのポリオレフィ
ン系重合体である。また、長繊維Ｂも前記種々の重合体
から構成されるが、重合体成分ｂとして特に好ましいも
のは、ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレ
フタレートなどのポリエステル系重合体あるいはポリア
ミド系重合体である。

【００１６】前記長繊維ＡおよびＢの横断面形状は通
常、円形断面形状とするが、偏平型、多角形型など種々
の異形断面形状あるいは中空断面形状としてもよい。前
記長繊維ＡおよびＢの単糸繊度も特に限定されるもので
はないが、極端に小さいときは独特の風合が発現される
ものの生産性が低下するため好ましくなく、一方、極端
に大きいときは不織布としたとき柔軟性が低下して風合
が悪くなるため好ましくない。通常、２〜10デニール程
度とするのがよい。

【００１７】本発明の不織布は、前記長繊維ＡおよびＢ
から構成され、長繊維Ａのみからなる層１と長繊維Ｂの
みからなる層４が長繊維Ａおよび長繊維Ｂが混在してな
る層２，３を介して積層され、かつ層１と層２，３の間
および層４と層２，３の間に明瞭な境界が存在せず、か
つ少なくとも前記層４の繊維間が少なくとも部分的に熱
圧接されているものである。

【００１８】本発明の不織布は、片面が長繊維Ａのみか
らなる層１で、他面が長繊維Ｂのみからなる層４で構成
される。すなわち、本発明の不織布では、不織布の片面
すなわち層１が露出している面には、長繊維Ａの構成成
分である低い融点を有する重合体成分ａが存在し、一
方、不織布の他面すなわち層４が露出している面には、
長繊維Ｂの構成成分であり、長繊維Ａの構成成分である
ところの前記重合体成分ａの融点より20℃以上高い融点
を有する重合体成分ｂが存在するのである。従って、こ
の不織布に熱接着加工を施して袋物を製造するに際し、
層１の側に熱接着加工を施すと、主として低い融点を有
する重合体成分ａにより低い加工温度でも十分熱接着す
ることができるため、重合体がヒータに溶融・付着して
製品品質や歩留りの低下を来すことがない。

【００１９】また、本発明の不織布は、長繊維Ａのみか
らなる層１と長繊維Ｂのみからなる層４が長繊維Ａおよ
び長繊維Ｂが混在してなる層２，３を介し、かつ層１と
層２，３の間および層４と層２，３の間に明瞭な境界を
存在させることなく積層されている。すなわち、本発明
の不織布は、層１と層２，３の間および層４と層２，３
の間が明瞭に区別されることなく連続して構成されてい
る。従って、この不織布に熱接着加工を施して袋物を製
造するに際し、加工工程中などに層間で剥離を生じたり
することがない。

【００２０】本発明の不織布において、長繊維Ａおよび
Ｂの横断面形状は前述したように、通常、円形断面形
状、偏平型、多角形型などの異形断面形状あるいは中空
断面形状とすることができるが、特に長繊維Ｂの横断面
形状を偏平型とすると、長繊維Ｂのみからなる層４が露
出する不織布表面が偏平繊維で覆われることになる。従
って、この不織布に熱接着加工を施して袋物を製造した
とき、最も低い融点を有する重合体成分が部分的に溶融
しても層４が露出する不織布表面に滲み出すのを防止す
ることができる。

【００２１】次に、本発明の不織布の製造方法に関して
説明する。本発明の製造方法では、まず前記長繊維Ａお
よびＢをウエブ進行方向に分離して配設された溶融紡糸
装置から溶融紡出し、両紡出長繊維Ａ，Ｂを各々前記溶
融紡糸装置の下流に配設されたエアーサッカにより引き
取った後、あるいは引取りロールにより引き取り、連続
して引取りロールと引取りロールの下流に配設された延
伸ロールとの間で延伸した後、前記エアーサッカの下部
あるいは延伸ロールの下流にウエブ進行方向に分離して
配設された開繊装置により開繊し、かつ前記開繊装置下
部に配設された噴出孔から前記長繊維ＡおよびＢを堆積
面上において長繊維ＡおよびＢを一部重ねながら噴出・
堆積させて積層ウエブとする。

【００２２】溶融紡糸に際しては、独立した２系統の紡
糸頭をウエブ進行方向に分離して配設し、両紡糸頭から
各々長繊維ＡおよびＢを紡出する方法、あるいは１系統
の紡糸頭において紡糸パック内に２系統の紡糸孔群を設
け、両紡糸孔群から各々長繊維ＡおよびＢを紡出する方
法を採用することができる。なお、紡糸口金としては、
通常の複数の紡糸孔を設けた円形の口金以外に矩形の口
金を用いることもできる。

【００２３】次いで、溶融紡出された両紡出長繊維Ａお
よびＢを各々前記溶融紡糸装置の下流に配設されたエア
ーサッカにより引き取るか、あるいは必要に応じて引取
りロールにより引き取り、連続して引取りロールと引取
りロールの下流に配設された延伸ロールとの間で延伸す
る。不織布が高強力を必要とする場合には、前記両ロー
ルを用いて延伸を行なえばよい。エアーサッカとして
は、独立した円形断面のもの以外に、不織布の幅方向に
細長い開口を持つスリット状のものを用いることもでき
る。例えば、独立した複数の円形断面のエアーサッカを
採用する場合には、各エアーサッカをウエブ進行方向に
分離して２列に配設し、各エアーサッカ下部に各長繊維
の噴出孔を有する開繊装置を取り付けておけばよい。な
お、独立した複数の円形断面のエアーサッカを採用する
場合、必ずしも各エアーサッカをウエブ進行方向に分離
して配設する必要はなく、各エアーサッカ下部に長繊維
の誘導管を配設し、この誘導管を介してウエブ進行方向
に分離して２列に配設された噴出孔を有する開繊装置に
各長繊維を供給してもよい。また、前記スリット状のエ
アーサッカを採用する場合には、エアーサッカをウエブ
進行方向に分離して複数個配設し、各エアーサッカ下部
に各長繊維の噴出孔を有する開繊装置を取り付けておけ
ばよい。

【００２４】エアーサッカにより引き取りあるいはロー
ルによる延伸に引き続き、エアーサッカの下流あるいは
延伸ロールの下流にウエブ進行方向に分離して配設され
た開繊装置により両紡出長繊維ＡおよびＢを開繊する。
開繊装置としては、空気流を利用するものや摩擦あるい
は高電圧を利用し帯電させるものなどを採用することが
できる。

【００２５】本発明の製造方法では、前記開繊に引き続
き、開繊装置下部に配設された噴出孔から前記長繊維Ａ
およびＢを堆積面上において長繊維ＡおよびＢを一部重
ねながら噴出・堆積させて積層ウエブとする。本発明の
製造方法において、最終的に開繊された各長繊維Ａおよ
びＢが噴出する噴出孔は少なくともウエブ進行方向に分
離して配置されている必要があるが、Ａ，Ｂ各々の長繊
維が噴出される噴出孔の数、配置については制限はな
い。複数の噴出孔が近接して配置され、全体としてＡ，
Ｂ各々の噴出部を形成しているようになっていてもよ
い。

【００２６】次に図１〜図４に基づき具体的に説明す
る。まず、図１に示すように、不織布の進行方向に分離
して配置された長繊維噴出孔11，12の距離を適当に調節
し、あるいは図２に示すように長繊維噴出孔11，12の角
度を調節して、不織布進行方向に対して前方の噴出孔11
から噴出した長繊維と後方の噴出孔12から噴出した長繊
維の一部が重なるように堆積すればよい。重ねる領域13
の大きさについては特に制限はないが、各々単独に堆積
した場合の長繊維群の広がりの１／３〜１／２程度が一
般的である。不織布進行方向に分離された各々の噴出孔
11，12より噴出する長繊維群の低融点成分比率に制限は
ない。14は堆積後のウエブである。

【００２７】図３は本発明の方法によって製造される不
織布の長繊維Ａと長繊維Ｂの単位面積当たりの存在率を
グラフで示したもので、層１は長繊維Ａのみが存在し、
層４は長繊維Ｂのみが存在し、また層２は層１側に向っ
て長繊維Ｂの存在率が減少して層１との境界部において
長繊維Ｂの存在率が零となり、さらに層３では層４側に
向って長繊維Ａの存在率が減少して層４との境界部にお
いて長繊維Ａの存在率が零となる。

【００２８】図４は不織布の断面図を示し、層１と４と
の間に層２，３が存在する。

【００２９】

【作用】本発明は低融点成分構成比率の異った２種の長
繊維群をその一部が重なるように堆積することで重なり
部分で２種の長繊維間に絡みが生じ、層１と層２の間で
の剥離が防止されるものである。

【００３０】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。ま
ず、実施例で引用した数値の測定方法をまとめて示す。

【００３１】ポリエチレンテレフタレートの固有粘度測
定はフエノールと四塩化エタン等重量混合溶媒を用い、
濃度 0.5ｇ／ 100ｍｌ、温度20℃で測定した。不織布の
接着強力は不織布の進行方向に 150mm、幅方向に30mmの
試料を２枚切り出し、接着面同志が接触するように重
ね、端部より50mmの部分を試料片の幅方向に平行に熱接
着したものを試料とした。熱接着はヒーター幅５mmのイ
ンパルスヒーター（富士電機（株）製インパルスシーラ
ーＦＩ−３００形）を使用し、最大加熱温度が 135℃に
なるように調節した。このようにして接着した試料を、
接着した方と反対側の端部を引張り試験機の上下固定金
具につかみ間隔50mm、かつ接着部が上下固定金具のほぼ
中央になるようにそれぞれ取り付け、 200mm／minの速
度で定速伸長させ接着面の剥離、場合によっては試料の
切断までの最大強力を接着強力とした。

【００３２】実施例１ 64個の紡糸孔からなる２つの紡糸孔群を有する紡糸口金
を使用し、一方の紡糸孔群から固有粘度0.70のポリエチ
レンテレフタレートからなる繊度３デニールの円形断面
の長繊維Ｂを、また他方の紡糸孔群から公称メルトイン
デクス20の高密度ポリエチレンからなる繊度３デニール
の円形断面の長繊維Ａを紡出した。紡出した長繊維群は
各々独立した複数のジェットより引き取られ、不織布進
行方向に対して前方に長繊維Ｂ群が、後方に長繊維Ａ群
が噴出するように不織布進行方向に分離して配置した複
数の噴出孔より噴出させ、かつ単独の噴出孔より噴出さ
せた場合の長繊維群のウエブ進行方向の広がりの約１／
３が重なるように堆積し、通常の不織ウエブ搬送装置に
より搬送し、１対のフラットロールと彫刻ロールからな
る熱圧接装置により圧接し、目付けが50ｇ／ｍ² の不織
布を得た。得られた不織布の接着強力を測定し、表層と
裏層間の剥離状況を確認した。その結果を表１に示し
た。

【００３３】実施例２ 128個の偏平な紡糸孔を有する紡糸口金を使用して長繊
維Ｂを紡出し、128個の円形断面紡糸孔を有する紡糸口
金を使用して長繊維Ａを紡出した以外は実施例１と同様
の装置、方法で同じく目付け50ｇ／ｍ² の不織布を得
た。実施例１と同様接着強力他の結果を表１に示した。

【００３４】比較例１ ２種類の長繊維群の両噴出孔が堆積部分で全く重ならな
いように配置されている以外は実施例１と全く同様の紡
糸、堆積装置を使用し、同様に目付けが50ｇ／ｍ² の不
織布を得た。実施例１と同様接着強力他の結果を表１に
示した。

【００３５】

【表１】

【００３６】

【発明の効果】本発明で得られた不織布は表面と裏面で
低融点成分の融点が異っているため、低融点側の面を接
着面として使用することで製袋加工をはじめとする自己
融着を伴う加工に適した不織布が得られるばかりでな
く、従来同様の目的で製造されている不織布のように表
面と裏面の明確な境界が存在しないため、２層間の剥離
のない優れたものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法の一例を模式的に示した説明図で
ある。

【図２】本発明の方法の別の例を模式的に示した説明図
である。

【図３】繊維存在率を示すグラフである。

【図４】不織布の断面図である。

【符号の説明】

１ 層 ２ 層 ３ 層 ４ 層 11 長繊維噴出孔 12 長繊維噴出孔 13 領域 14 ウエブ

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 重合体成分ａからなる長繊維Ａと、この
   長繊維Ａの重合体成分ａの融点より20℃以上高い融点を
   有する重合体成分ｂからなる長繊維Ｂとで構成される長
   繊維不織布であって、層１〜４からなり、各層１〜４が
   下記条件を満足し、かつ各層における単位体積当たりの
   繊維存在率（重量比）（ｇ／cm³ ）が各層間において連
   続して変化していることを特徴とする不織布。 層１ 長繊維Ａのみから構成される。 層２ 長繊維Ｂに対する長繊維Ａの単位体積当たりの繊
   維存在率（重量比）（ｇ／cm³ ）がＡ≧Ｂ＞０である。 層３ 長繊維Ａに対する長繊維Ｂの単位体積当たりの繊
   維存在率（重量比）（ｇ／cm³ ）がＢ＞Ａ＞０である。 層４ 長繊維Ｂのみから構成される。
2. 【請求項２】 重合体成分ａからなる長繊維Ａと、この
   長繊維Ａの重合体成分ａの融点より20℃以上高い融点を
   有する重合体成分ｂからなる長繊維Ｂを溶融紡糸装置か
   ら溶融紡出し、両紡出長繊維Ａ，Ｂを各々前記溶融紡糸
   装置の下流に配設されたエアーサッカにより引き取り、
   前記エアーサッカの下流にウエブ進行方向に分離して配
   設された開繊装置により開繊するとともに前記開繊装置
   下部に配設された噴出孔から前記長繊維ＡおよびＢを堆
   積面上において長繊維ＡおよびＢを一部重ねながら噴出
   ・堆積させて積層ウエブとし、この際、長繊維Ａのみか
   らなる層１、長繊維ＡおよびＢを一部重ねることにより
   長繊維ＡおよびＢが混在してなる層２，３、さらに長繊
   維Ｂのみからなる層４で４層構造のウエブを形成し、次
   いで加熱ロールにより前記４層ウエブを少なくとも部分
   的に熱圧接することを特徴とする不織布の製造方法。
3. 【請求項３】 重合体成分ａからなる長繊維Ａと、この
   長繊維Ａの重合体成分ａの融点より20℃以上高い融点を
   有する重合体成分ｂからなる長繊維Ｂをウエブ進行方向
   に分離して配設された溶融紡糸装置から溶融紡出し、両
   紡出長繊維Ａ，Ｂを各々前記溶融紡糸装置の下流に配設
   された引取りロールにより引き取り、連続して引取りロ
   ールと引取りロールの下流に配設された延伸ロールとの
   間で延伸し、前記延伸ロールの下流にウエブ進行方向に
   分離して配設された開繊装置により開繊するとともに前
   記開繊装置下部に配設された噴出孔から前記長繊維Ａお
   よびＢを堆積面上において長繊維ＡおよびＢを一部重ね
   ながら噴出・堆積させて積層ウエブとし、この際、長繊
   維Ａのみからなる層１、長繊維ＡおよびＢを一部重ねる
   ことにより長繊維ＡおよびＢが混在してなる層２，３、
   さらに長繊維Ｂのみからなる層４で４層構造のウエブを
   形成し、次いで加熱ロールにより前記４層ウエブを少な
   くとも部分的に熱圧接することを特徴とする不織布の製
   造方法。