JP3465144B2

JP3465144B2 - 不織布積層体

Info

Publication number: JP3465144B2
Application number: JP2000138492A
Authority: JP
Inventors: 清池田; 雅宏山口
Original assignee: Unisel Co Ltd
Current assignee: Unisel Co Ltd
Priority date: 2000-05-11
Filing date: 2000-05-11
Publication date: 2003-11-10
Anticipated expiration: 2020-05-11
Also published as: JP2001315279A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、包装材料に適して
いる強度、柔軟性、ヒートシール性に優れた不織布積層
体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、包材として、不織布や不織布
にシート状物を積層させた積層体などが用いられてい
る。中でも、単独の不織布には、包材としての強度を備
えるように芯鞘型からなる複合長繊維不織布が広く普及
している。一方、単一繊維からなる不織布の場合、積層
体として用いられることが多く、例えば、鞄や靴などの
皮革製品の包装材料には、熱可塑性樹脂からなる不織布
に柔軟性に優れた熱可塑性樹脂からなる不織布を積層さ
せたもの、また乾燥剤の袋状包装材料や食料品の包装材
料には、該不織布に紙材、熱可塑性樹脂フィルム、金属
箔などを積層させた積層体が用いられている。

【０００３】特開平１０−１５６９８６号公報には、ス
パンレース不織布と不織布、合成樹脂フィルムまたは金
属箔からなるシート体とを、両者間に熱溶融したポリオ
レフィン系樹脂を押出し、ロール間でプレスして貼合す
るサンドラミネート法によって積層させたり、スパンレ
ース不織布と合成樹脂フィルムからなるシート体とを、
その片側にポリウレタン系樹脂接着剤、エポキシ樹脂系
接着剤、ポリエステル／脂肪酸イソシアネート系樹脂接
着剤またはイソシアネート系樹脂接着剤を塗布して貼合
するドライラミネート法によって積層させた、吸水性、
吸油性、保水性、保油性に優れた包装材料が提案されて
いる。いずれも、不織布とシート状物の間にバインダー
となる樹脂や接着剤を介在させるものであるが、この場
合、不織布とシート状物とが充分な接着強度を持つよう
に熱接着温度を高くして接着させると風合いが硬くなっ
たり、逆に、柔軟性を保持するために熱接着温度を低く
すると、不織布とフィルムが容易に剥離して充分な品質
を保つことができなかった。

【０００４】また、特開平９−２３９９２０号公報に
は、両外層をポリプロピレン不織布層及びポリエチレン
不織布層とする不織布とポリエチレンフィルムとを熱ラ
ミネート法により積層させて、不織布とフィルム間に適
切な接着強度を有し且つ積層体全体としては柔軟性を有
する積層体が開示されている。しかしながら、この積層
体で袋体を形成するときには、不織布とフィルムの融点
差が充分でないことから、接着すべき部位のフィルム面
を合わせ外層のポリプロピレン不織布側をヒートシール
バーなどで挟んだ状態で高い熱を加えて接合させる場
合、不織布が溶融してヒートシールバーなどに粘着し、
ヒートシール作業を安定的に継続して行うことができな
かった。

【０００５】また、乾燥剤収納用に使用される包材は、
不織布に接着されるフィルムには一般的に通気性がない
ことから、通常包材に通気性を持たせるために積層体に
対して別途微細な穴開け加工を施すのであるが、この場
合、時間や手間がかかり、結果的に包材のコストを上昇
させるという問題があった。また、通気性のあるフィル
ムは、フィルム自体が高価であるばかりか、作業時に於
ける通気性保持のためのカレンダーロールの温度、圧力
調整が困難なことから、その作業性は極めて悪いもので
あった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題を解
決せんとするものであり、包材に適した強い強度、柔軟
性、適度な通気性及び優れたヒートシール性を兼ね備え
た不織布積層体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】上記目的を達成するため
に、本発明によれば不織布をＡ層とＢ層とから構成する
のであり、Ａ層はメタロセン触媒を用いて重合した融点
が５０℃〜１２０℃、ＭＦＲ値が１０ｇ／１０分〜２０
０ｇ／１０分であるポリエチレン樹脂のみからなる繊維
ウェブとなし、Ｂ層は前記Ａ層を構成する繊維ウェブと
の融点差が２０℃以上あるポリスチレン樹脂、ポリエス
テル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ジエン系重合体、ビニ
ル系重合体の単独或いは複数種類を適宜組み合わせてな
る繊維ウェブとなした構成とする。

【０００８】また、上記Ａ層を構成するメタロセン触媒
で重合したポリエチレン樹脂のみからなる繊維ウェブ
は、その好ましい態様として、繊維デニールが０．１Ｄ
ＴＥＸ〜１０ＤＴＥＸである長繊維不織布となされるの
である。

【０００９】また、上記Ｂ層を構成する繊維ウェブは、
その好ましい態様として、ポリエチレンテレフタレート
樹脂とポリプロピレン樹脂の少なくともどちらかを含む
樹脂からなる長繊維不織布となされるのである。

【００１０】この際、Ａ層を構成する繊維ウェブはメル
トブロー法により形成したり、またスパンボンド法によ
り形成したりする。

【００１１】また、Ｂ層を構成する繊維ウェブはトウ開
繊法及び又はバーストファイバー法、スパンボンド法、
乾式法、湿式法、ウォーターパンチ法などにより形成し
たりする。

【００１２】また、上記Ａ層とＢ層を一定の温度条件下
で押圧接着させて不織布積層体を形成するのである。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
図１は、本発明に係る不織布積層体１の概略断面図であ
り、メタロセン触媒を用いて重合したポリエチレン樹脂
のみからなる繊維ウェブ２のＡ層と、該Ａ層を構成する
繊維ウェブ２との融点差が２０℃以上あるポリスチレン
樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ジエン
系重合体、ビニル系重合体の単独或いは複数種類を適宜
組み合わせてなる繊維ウェブ３のＢ層とからなる。ここ
にＡ層を構成する繊維ウェブ２は融点を５０℃〜１２０
℃、ＭＦＲ値を１０ｇ／１０分〜２００ｇ／１０分とな
される。

【００１４】図２は、本発明に係る不織布積層体１を製
造する工程を示す工程図である。

【００１５】繊維ウェブ２のＡ層は、上記の通りメタロ
セン触媒を用いて重合されたポリエチレン樹脂であり、
該ポリエチレン樹脂は均一性の高い分子鎖構造と、高い
立体規則性を有し、且つ溶融年度が低いものとして知ら
れている。本発明では、このポリエチレン樹脂に融点５
０℃〜１２０℃、ＭＦＲ値１０〜２００ｇ／１０分のも
のを用い、例えば、繊維デニール０．１ＤＴＥＸ〜１０
ＤＴＥＸの長繊維不織布となして用いる。この場合、優
れた曳糸性を示すことが本発明者らの実験結果より得ら
れている。

【００１６】上記繊維ウェブ２のＡ層はメタロセン触媒
を用いて重合したポリエチレン樹脂をメルトブロー法或
いはスパンボンド法などにより形成する。この場合、ポ
リエチレン樹脂を紡糸して後述する繊維ウェブ３のＢ層
上に直接吹き付けて捕集し繊維ウェブ層を積層形成させ
るものは、単独の繊維シートに形成した後接着させて積
層させる場合に比べ、工程の短縮化、コストダウン、品
位の安定などの点で優れる。ここに、繊維ウェブ２のＡ
層は目付が５ｇ／ｍ^２〜１００ｇ／ｍ^２、好ましくは１
０ｇ／ｍ^２〜６０ｇ／ｍ^２になされ、厚さが０．０１ｍ
ｍ〜５ｍｍ、好ましくは０．０５ｍｍ〜１ｍｍになされ
るのである。

【００１７】一方、上記Ａ層と融点差が２０℃以上とな
される繊維ウェブ３のＢ層には、ポリスチレン樹脂、ポ
リエステル樹脂、ポリオレフィン樹脂、ジエン系重合
体、ビニル系重合体などの熱可塑性樹脂が挙げられ、こ
れらを単独或いは複数種類を適宜組み合わせて用いても
よい。とりわけ複数種類のものを組み合わせて使用した
場合、各熱可塑性樹脂の特性を生かした不織布を得るこ
とができる。この融点差が２０℃未満の場合、後述する
袋状包体などの作成時に、熱媒体であるヒートシールバ
ーに接触する繊維ウェブ３のＢ層が溶融して粘着したり
することがあるので好ましくない。

【００１８】具体的には、ポリエステル樹脂として融点
が凡そ２５０℃、固有重合度［η］凡そ０．５〜０．７
のポリエチレンテレフタレートを用いる。この場合、強
度の強い長繊維不織布を形成することができる。而し
て、この不織布で製造される包材は、強度の強いものと
なる。また、ポリオレフィン樹脂として融点が凡そ１６
０℃、メルトフローレート値（ＪＩＳ−Ｋ６７６０準
拠、以下、ＭＦＲ値と称する）が５〜８０ｇ／１０分の
ポリプロピレンを用いる。この場合、ＭＦＲ値が５ｇ／
１０分未満では成形加工性が劣り、８０ｇ／１０分を越
えると紡糸時の曳糸性が低下し、またウェブ強度が低下
するものとなる。これらの他に、ポリエチレン、ナイロ
ン或いはポリブチレンテレフタレートなどの熱可塑性樹
脂も使用することができる。

【００１９】上記熱可塑性樹脂から繊維ウェブ２及び３
のＡ層、Ｂ層を形成する方法としては、バーストファイ
バー法、トウ開繊法、スパンボンド法、メルトブロー
法、乾式法、湿式法及びウォーターパンチ法などが挙げ
られる。ここに、繊維ウェブを積層体として形成する場
合はバーストファイバー法やトウ開繊法を用い、その後
工程である積層延展工程において前工程で製造した繊維
シートを単一種類或いは複数種類のものを適宜積層させ
て任意の積層体に作成するのである。

【００２０】本発明に於いて繊維ウェブ３のＢ層は、例
えば、ポリエチレンテレフタレートとポリプロピレンを
用いて複合積層体となすのである。この場合、ポリエチ
レンテレフタレートをトウ開繊法及び又はバーストファ
イバー法により繊維シートとなし、ポリプロピレンをバ
ーストファイバー法にて繊維シートとなして、これらを
積層延展工程に於いて交互に或いは変則的に、具体的に
は、ポリプロピレン繊維シート１枚或いは２枚とポリエ
チレンテレフタレート繊維シート１枚或いは２枚などの
ように、繰返し重ね合わせて熱接着して繊維ウェブ３の
Ｂ層を複合積層体に形成するのである。ここに、作成さ
れた繊維ウェブ３のＢ層は目付が１０ｇ／ｍ^２〜３００
ｇ／ｍ^２、好ましくは２０ｇ／ｍ^２〜１００ｇ／ｍ^２に
なされ、厚さが０．０１ｍｍ〜５ｍｍ、好ましくは０．
１ｍｍ〜２ｍｍになされるのである。

【００２１】上記に於いて、延展工程ではカレンダーロ
ールの加熱温度を１３０〜１４０℃程度となして、ポリ
プロピレン繊維シートが溶融圧着されて積層体が形成さ
れるのである。即ち、ポリプロピレン繊維シートがバイ
ンダーのような役割を果たすのであり、この量を調整す
ることにより、熱接着性の向上、シートの開孔径の低下
による通気度の減少、微妙な粉体の洩れ防止などの特性
を調整可能となすのである。

【００２２】また、バーストファイバー法によりポリエ
チレンテレフタレート樹脂及びポリプロピレン樹脂を溶
融して繊維シートを形成する場合、発泡性物質を適宜添
加してフィラメント化すれば仕上がり品としての積層体
に柔軟性を付与できるものとなる。かかる発泡性物質
は、窒素、炭酸ガス、ヘリウムなどの気体、ブタン、プ
ロパンなどの有機液体、或いはアゾジカルボンアミド、
パラトルエンスルフォニールセミカーバジドなどの発泡
剤から適宜選択すればよい。

【００２３】本発明で、繊維ウェブ３のＢ層に繊維ウェ
ブ２のＡ層を積層させるには、金属及びゴムの二本から
なる熱カレンダーロール間に通して連続的な押圧接着が
行われるようにするのである。この作業では金属ロール
側に繊維ウェブ３のＢ層を配し、例えば、設定温度を９
０℃、通過速度を１０〜５０ｍ／分となして行うものと
する。而して、表裏に融点差を有する不織布積層体１が
形成されるものとなる。

【００２４】而して、上記の不織布積層体をヒートシー
ルして袋状包体を形成する場合、繊維ウェブ２のＡ層同
士が接触し、繊維ウェブ３のＢ層が熱媒体のヒートシー
ルバーと接触するようになすのである。この際、接触す
る繊維ウェブ２のＡ層は融点が５０℃〜１２０℃と比較
的低温度のため、低温度でのヒートシールが効率的に可
能となる。従って、作業上の安全性や迅速性及びコスト
面で優れたものとなる。

【００２５】上記実施の形態に於いては、メタロセン触
媒を用いて重合したポリエチレン樹脂を不織布となした
繊維ウェブ２のＡ層について説明したが、フィルム体と
なして形成してもよく、この際単独にフィルム体に形成
して積層させたり、或いは繊維ウェブ３のＢ層上に、フ
ィルムを直接押出しして一体化させたりしてもよい。

【００２６】

【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例により更に
具体的に説明する。

【実施例１】ポリエチレンテレフタレート（固有重合度
０．６４、融点２５６℃）をトウ開繊法及びバーストフ
ァイバー法により、ポリプロピレン（グランドポリマー
社製Ｓ１０５Ｍ、ＭＦＲ＝９ｇ／１０分）をバーストフ
ァイバー法により、それぞれトウ開繊法ポリエチレンテ
レフタレート繊維シート、バーストファイバー法ポリエ
チレンテレフタレート繊維シート、及びバーストファイ
バー法ポリプロピレン繊維シートとなし、これらを積層
比７：６：１４の割合で積層延展して目付が凡そ６０ｇ
／ｍ^２の繊維ウェブＢ層を形成した。この積層順は図３
に示す通りである。この繊維ウェブＢ層のポリプロピレ
ン側に、メタロセンポリエチレン（日本ポリケム社製カ
ーネルＪ７４０、ＭＦＲ＝５０ｇ／１０分）をメルトブ
ロー法により繊維状に細化し、目付を凡そ１０ｇ／ｍ^２
〜６０ｇ／ｍ^２の範囲の繊維状シートとなして直接積層
させ、９０℃の温度条件下、金属／ゴムからなるローラ
ー間を、２０ｍ／分の速度で通過させて押圧接着した。
得られた不織布積層体についての、各温度に於けるヒー
トシール強度及び落下衝撃強度を測定した。尚、その測
定は以下に示す試験法により実施した。ヒートシール強度：試験機はテスター産業（株）のヒー
トシーラーを使用し、温度１２０℃〜１８０℃、抑え圧
力０．２ＭＰａ、時間０．６秒の条件でヒートシールし
た。その後、引張試験機で５ｃｍ幅試料の剥離強力を測
定（引張速度１０cm／分）。通気度：ＪＩＳ−Ｌ−１９０６、Ａ法、フラ
ジール型法による。試験装置は東洋精機製作所のフラジ
ール型通気度試験機を使用し、圧力１２．７ｍｍＨ_２Ｏ
で測定。落下衝撃試験：ヒートシーラで各温度下で角袋を作
成し、その中に乾燥剤シリカゲル粉末（７００ｇ）を充
填シール後、高さ３ｍより落下させ、ヒートシール部分
が破壊するまでの回数を測定。その結果を表１に示す。

【００２７】

【比較例１】上記実施例１の繊維ウェブＢ層のみを押圧
接着したものについて、実施例１と同様のヒートシール
強度及び落下衝撃強度を測定した。その結果を表１に示
す。

【００２８】

【表１】

【００２９】表１の結果から、メタロセン触媒を用いて
重合したポリエチレンからなる繊維ウェブ層を積層させ
た不織布積層体は、ポリプロピレンとポリエチレンテレ
フタレートからなる不織布積層体になかった１２０℃〜
１６０℃の温度での一定強度を有するヒートシールが可
能であることが確認された。また、メルトブロー法で形
成させたメタロセンポリエチレン繊維ウェブＡ層は、ポ
リプロピレンとポリエチレンテレフタレートからなる繊
維ウェブＢ層との界面で剥がれることはなかった。

【００３０】

【実施例２】帝人−ユニチカスパンボンド（株）のスパ
ンボンド法で製造したポリエチレンテレフタレート樹脂
１００％からなるシート（ＳＢ−ＰＥＴシート、目付５
０ｇ／ｍ^２）をＢ層として用い実施例１と同様にメタロ
センポリエチレン樹脂の繊維ウェブとの積層により不織
布積層体を得た。得られた積層体のヒートシール強度及
び落下衝撃強度を実施例１と同様に測定した。その結果
を表２に示す。

【００３１】

【比較例２】上記実施例２の繊維ウェブＢ層のみを押圧
接着したものについて、実施例１と同様のヒートシール
強度及び落下衝撃強度を測定した。その結果を表２に示
す。

【００３２】

【実施例３】帝人−ユニチカスパンボンド（株）のスパ
ンボンド法で製造したポリプロピレン樹脂１００％から
なるシート（ＳＢ−ＰＰシート、目付５０ｇ／ｍ^２）を
Ｂ層として用い実施例１と同様にメタロセンポリエチレ
ン樹脂の繊維ウェブとの積層により不織布積層体を得
た。得られた積層体のヒートシール強度及び落下衝撃強
度を実施例１と同様に測定した。その結果を表２に示
す。

【００３３】

【比較例３】上記実施例３の繊維ウェブＢ層のみを押圧
接着したものについて、実施例１と同様のヒートシール
強度及び落下衝撃強度を測定した。その結果を表２に示
す。

【００３４】

【表２】

【００３５】

【実施例４】ポリエチレンテレフタレート（固有重合度
０．６４、融点２５６℃）をトウ開繊法により、ポリプ
ロピレン（グランドポリマー社製Ｓ１０５Ｍ、ＭＦＲ＝
９ｇ／１０分）をバーストファイバー法により、それぞ
れ繊維シートとなし、これらを積層延展工程に於いて、
両外側にポリプロピレン繊維シートを配し、その内側に
両繊維シートを交互に積層比７：８の割合で積層して目
付が凡そ４０ｇ／ｍ^２の繊維ウェブＢ層を形成した。こ
の繊維ウェブＢ層の片面に、メタロセンポリエチレン
（日本ポリケム社製カーネルＪ７４０、ＭＦＲ＝５０ｇ
／１０分）をメルトブロー法により繊維状に細化して吹
付け、その目付が２０ｇ／ｍ^２〜３０ｇ／ｍ^２の範囲で
任意の繊維ウェブＡ層となして直接積層させ、この積層
体を９０℃の温度条件下、金属／ゴムからなるローラー
間を、２０ｍ／分の速度で通過させて押圧接着した。得
られた不織布積層体について、各メタロセンポリエチレ
ン不織布の目付による引張強力／伸度、通気量及び引裂
強力／伸度を合繊長繊維不織布試験法に準拠して測定し
た。その結果を表３に示す。

【００３６】

【比較例４】上記実施例４に於ける繊維ウェブＢ層のみ
を押圧接着した不織布積層体について、実施例４と同様
の引張強力／伸度、通気量及び引裂強力／伸度を測定し
た。その結果を表３に示す。

【００３７】

【表３】

【００３８】表３の結果から、メタロセン触媒を用いて
重合したポリエチレンからなる繊維ウェブＡ層を積層さ
せた不織布積層体は、タテ、ヨコの両方のバランスを損
なわずに強度を向上させることが確認された。また、適
度な通気性を示す結果が得られた。

【００３９】

【発明の効果】本発明は以上の如く構成するものであっ
て、表裏に融点差がある不織布積層体の低融点側がメタ
ロセン触媒を用いて重合したポリエチレン樹脂のみから
なる繊維ウェブ層となされることから、このもので袋状
包体を作成する際に、ヒートシールの温度が比較的低く
ても実用的な接着強度を有するものであり、容易に剥離
したりすることはないのである。また、低温にて優れた
ヒートシール強度を得ることができることから、ヒート
シール時にもヒートシールバー等にポリマーの粘着が起
こらず、安定的な作業が実施可能となり、迅速で効率的
且つ安価に積層体を生産できるものとなる。また、この
不織布積層体は通気性を調整可能なことから、乾燥剤な
どの包材に使用する場合も、従来のような穴開け加工を
別途施す必要がなく使用できるものとなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る不織布積層体の概略断面図であ
る。

【図２】本発明に係る不織布積層体を製造する工程図で
ある。

【図３】実施例１及び比較例１に於ける繊維ウェブＢ層
のシート構成模式図である。

【符号の説明】

１不織布積層体２繊維ウェブＡ層３繊維ウェブＢ層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平６−257054（ＪＰ，Ａ) 特開平10−130991（ＪＰ，Ａ) 特開平11−43856（ＪＰ，Ａ) 特開平11−140766（ＪＰ，Ａ) 特開2001−288668（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B32B 1/00 - 35/00 D04H 1/00 - 18/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】Ａ層とＢ層とからなる不織布積層体であ
って、Ａ層はメタロセン触媒を用いて重合した融点が５
０℃〜１２０℃、ＭＦＲ値が１０ｇ／１０分〜２００ｇ
／１０分であるポリエチレン樹脂のみからなる繊維ウェ
ブとなし、Ｂ層は前記Ａ層を構成する繊維ウェブとの融
点差が２０℃以上あるポリスチレン樹脂、ポリエステル
樹脂、ポリオレフィン樹脂、ジエン系重合体、ビニル系
重合体の単独或いは複数種類を適宜組み合わせてなる繊
維ウェブとなしたことを特徴とする不織布積層体。
【請求項２】Ａ層を構成するメタロセン触媒で重合し
たポリエチレン樹脂のみからなる繊維ウェブは、繊維デ
ニールが０．１ＤＴＥＸ〜１０ＤＴＥＸである長繊維不
織布となしたことを特徴とする請求項１記載の不織布積
層体。
【請求項３】Ｂ層を構成する繊維ウェブはポリエチレ
ンテレフタレート樹脂とポリプロピレン樹脂の少なくと
もどちらかを含む樹脂からなる長繊維不織布となしたこ
とを特徴とする請求項１又は２記載の不織布積層体。
【請求項４】Ａ層を構成する繊維ウェブはメルトブロ
ー法により形成されたことを特徴とする請求項２記載の
不織布積層体。
【請求項５】Ｂ層を構成する繊維ウェブはトウ開繊法
及び又はバーストファイバー法により形成されたことを
特徴とする請求項３記載の不織布積層体。
【請求項６】Ｂ層を構成する繊維ウェブはスパンボン
ド法により形成されたことを特徴とする請求項３記載の
不織布積層体。
【請求項７】Ａ層とＢ層を一定の温度条件下で押圧接
着させたことを特徴とする請求項１、２、３、４、５又
は６記載の不織布積層体。