JP3528792B2 - 熱接着性複合繊維、その製造方法およびそれを用いた繊維成形体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、立体捲縮を有し、
かつ潜在捲縮性を実質的に持たず、衛生用品用途に好適
な嵩高性と柔軟性を保有し、リサイクル性にも優れた熱
接着性複合繊維、それを用いた繊維成形体および該複合
繊維の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】使い捨て衛生用品において、嵩高性、柔
軟性といった基本的な機能は、衛生用品が人肌に触れる
ものであることから、その重要性は極めて高い。これま
でにも嵩高性、柔軟性を改良した不織布等を得る手法は
数多く提案されている。例えば、特開昭６３―１３５５
４９号公報には、高アイソタクティシティーのポリプロ
ピレンを芯成分とし、主としてポリエチレンよりなる樹
脂を鞘成分とした鞘芯型複合繊維を用いることで嵩高い
不織布等を得る方法が開示されている。この方法は複合
繊維の芯側に高剛性の樹脂を使用することで、得られる
不織布等に嵩高性、抗熱収縮性を保持させるものである
が、鞘側にポリエチレンを使用しているために特有のぬ
めり感があり、またペーパーライクな感触を持つため衛
生材料用途としては満足のできるものではなかった。

【０００３】また、特開昭５８―１２６３５７号公報に
は、ポリエチレンと結晶性ポリプロピレンのように、伸
張弾性率が大きく異なる樹脂同士を組合わせて偏心鞘芯
型もしくは並列型の未延伸糸を得た後、延伸することに
より、得られる複合繊維にオーム状またはスパイラル状
の立体捲縮を付与する製造方法が開示されている。立体
捲縮を有する複合繊維からは、機械捲縮を施したものに
比べて嵩高いウェブを得ることができるため、その不織
布等も嵩高くなるという利点を有している。しかし、こ
の方法では、例えば鞘成分としてプロピレン共重合体、
芯成分として結晶性ポリプロピレンのように伸張弾性率
が近い同系統の樹脂同士の組合せでは立体捲縮を発現さ
せることができないため、伸張弾性率に開きのある樹脂
同士の組合せが必要となり、このため、リサイクル性に
欠けるという問題がある。また、該製造方法ではポリエ
チレンを使用しているため、得られる不織布等は嵩高い
ものの触感はぬめり感のあるペーパーライクなものとな
る欠点を有していた。

【０００４】そこで、特願平１０−５２６４６８号公報
のように、リサイクル性に優れるプロピレン系共重合体
／結晶性ポリプロピレンの組合せからなる複合繊維に対
し、機械捲縮を施して嵩高い不織布等を得るための検討
もなされている。しかし、機械捲縮により得られる複合
繊維からは嵩高いウェブを得ることができないため、伸
張弾性率の違いを利用して得る立体捲縮性複合繊維のよ
うな優れた嵩高性の複合繊維は到底得ることはできな
い。

【０００５】なお、前述した中で、伸張弾性率が近い同
系統の樹脂同士の組合わせでは立体捲縮を発現させるこ
とができないと述べたが、同系統の樹脂同士を複合させ
た繊維において立体捲縮を発現させる方法が過去におい
て全く存在しなかった訳ではない。例えば、特開平１１
−１５２６６９号公報では、加熱すると捲縮が発現す
る、いわゆる潜在捲縮性を有するプロピレン系共重合体
／結晶性ポリプロピレンの組合せからなる複合繊維を含
むウェブを特定条件下で立体捲縮を発現させることによ
り嵩高い不織布等を得ているが、このような潜在捲縮性
複合繊維は極めて高い熱収縮性を有するため、該複合繊
維のみを用いて低目付の不織布等の繊維成形体を製造す
る場合、均一な地合いの不織布等の繊維成形体を得るこ
とが難しく、また、充分な嵩高性を有する不織布等の繊
維成形体を得ることが難しい。さらに、該複合繊維を含
むウェブを不織布等に加工する際に熱風循環型不織布加
工機の様な汎用機器が使用できないため、フローティン
グドライヤ等の特殊な加工機を必要とし、工程が複雑に
なり、余分な設備投資が必要になる、といった数多くの
問題を有している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上の記述から明らか
なように、従来技術では十分な嵩高性、高い風合い、リ
サイクル性を備えた不織布等の繊維成形体の原料となる
複合繊維を得ることは非常に困難であった。本発明の目
的は、これらの課題を同時に解決できる熱接着性複合繊
維とその製造方法および該熱接着性複合繊維を用いた不
織布で代表される繊維成形体を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決すべく鋭意検討した。その結果、特定樹脂の組合せ
からなる偏心鞘芯型もしくは並列型の構造を有し、か
つ、立体捲縮のみを有する複合繊維であって、加熱され
ても捲縮数が実質的に変化しない、すなわち潜在捲縮性
を実質的に有しない熱接着性複合繊維が、リサイクル
性、形態安定性、嵩高性および柔軟性に優れた不織布等
の繊維成形体の原料として好適であり、特に使い捨て衛
生用品の原料複合繊維として好適であることを見い出
し、この知見に基づいて本発明を完成した。

【０００８】本発明は以下から構成される。 （１）．プロピレン系共重合体を第１成分とし、結晶性
ポリプロピレンを第２成分として構成される複合繊維の
断面形状が、第１成分を鞘側、第２成分を芯側とする偏
心鞘芯型もしくは第１成分と第２成分との並列型の構造
を有し、かつ、立体捲縮のみを有する複合繊維であっ
て、該プロピレン系共重合体が、エチレン含有量４〜１
０重量％、プロピレン含有量９０〜９６重量％からなる
エチレン−プロピレン二元共重合体およびエチレン含有
量１〜７重量％、プロピレン含有量９０〜９８重量％、
１−ブテン含有量１〜５重量％からなるエチレン−プロ
ピレン−ブテン−１三元共重合体から選ばれる１種であ
り、かつ、その融点Ｔｍ（℃）が１２０≦Ｔｍ≦１４７
であって、該立体捲縮が上記の構成成分と構造を有する
未延伸複合繊維を２組以上の延伸ロールを有する延伸装
置を用いて１．２倍〜１．７倍の延伸倍率で、上流側延
伸ロールの設定温度を８０℃以下、下流側延伸ロールの
設定温度を６０℃〜１１０℃として延伸することで付与
された、１２０℃で５分間加熱した時の捲縮数の増加が
４個／２．５４ｃｍ以下または捲縮数が減少することを
特徴とする熱接着性複合繊維。

【０００９】

【００１０】（２）．熱接着性複合繊維が、該繊維を用
いてウェブとしたときに、熱収縮率が１４５℃で５分間
の加熱条件で１０％以下のウエブが得られる複合繊維で
ある前記第１項記載の熱接着性複合繊維。

【００１１】

【００１２】

【００１３】

【００１４】（３）．プロピレン系共重合体を第１成分
とし、結晶性ポリプロピレンを第２成分として構成され
る複合繊維の断面形状が、第１成分を鞘側、第２成分を
芯側とする偏心鞘芯型もしくは第１成分と第２成分との
並列型となるように、偏心鞘芯型紡糸口金もしくは並列
型紡糸口金を備えた押出機によって両成分を紡糸して未
延伸糸とし、該未延伸糸を２組以上の延伸ロールを有す
る延伸装置を用いて延伸する際に、少なくとも一つの延
伸セクションにおいて１．２倍〜１．７倍の延伸倍率を
かけ、該延伸セクションの上流側延伸ロールの設定温度
を８０℃以下、下流側延伸ロールの設定温度を６０℃〜
１１０℃とし、なおかつ、該延伸装置における最上流の
延伸ロールと最下流の延伸ロールとの速度比が１．２〜
２倍以下である熱接着性複合繊維の製造方法であって、
該プロピレン系共重合体が、エチレン含有量４〜１０重
量％、プロピレン含有量９０〜９６重量％からなるエチ
レン−プロピレン二元共重合体およびエチレン含有量１
〜７重量％、プロピレン含有量９０〜９８重量％、１−
ブテン含有量１〜５重量％からなるエチレン−プロピレ
ン−ブテン−１三元共重合体から選ばれる１種であり、
かつ、その融点Ｔｍ（℃）が１２０≦Ｔｍ≦１４７であ
ることを特徴とする熱接着性複合繊維の製造方法。

【００１５】（４）．前記第１項〜第２項いずれか１項
に記載の熱接着性複合繊維を用いた繊維成形体。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明は、プロピレン系共重合体を第１成分とし、結晶
性ポリプロピレンを第２成分として構成される複合繊維
の断面形状が、第１成分を鞘側、第２成分を芯側とする
偏心鞘芯型もしくは第１成分と第２成分との並列型の構
造を有し、かつ、立体捲縮のみを有する複合繊維であっ
て、該プロピレン系共重合体が、エチレン含有量４〜１
０重量％、プロピレン含有量９０〜９６重量％からなる
エチレン−プロピレン二元共重合体およびエチレン含有
量１〜７重量％、プロピレン含有量９０〜９８重量％、
１−ブテン含有量１〜５重量％からなるエチレン−プロ
ピレン−ブテン−１三元共重合体から選ばれる１種であ
り、かつ、その融点Ｔｍ（℃）が１２０≦Ｔｍ≦１４７
であって、該立体捲縮が上記の構成成分と構造を有する
未延伸複合繊維を２組以上の延伸ロールを有する延伸装
置を用いて１．２倍〜１．７倍の延伸倍率で、上流側延
伸ロールの設定温度を８０℃以下、下流側延伸ロールの
設定温度を６０℃〜１１０℃として延伸することで付与
された、１２０℃で５分間加熱した時の捲縮数の増加が
４個／２．５４ｃｍ以下または捲縮数が減少することを
特徴とする熱接着性複合繊維、その製造方法および該熱
接着性複合繊維を用いた繊維成形体である。

【００１７】

【００１８】

【００１９】本発明の熱接着性複合繊維において、第１
成分として用いるプロピレン系共重合体は、不織布等に
加工する際の低温加工性、カ−ド加工性が良いという点
から、融点Ｔｍ（℃）が１２０≦Ｔｍ≦１４７℃の範囲
にある。融点Ｔｍ（℃）が１２０℃未満であるプロピレ
ン系共重合体はゴム弾性を示し、また、高い表面摩擦抵
抗を持つため、得られる複合繊維のカード加工性に悪影
響を与えることがある。また、プロピレン系共重合体の
融点Ｔｍ（℃）が１４７℃を超えると、得られた複合繊
維を不織布等の繊維成形体に加工する際の低温加工性が
悪化する。

【００２０】本発明の熱接着性複合繊維において、第１
成分として用いるプロピレン系共重合体は、低温加工
性、コスト面からエチレン含有量４〜１０重量％、プロ
ピレン含有量９０〜９６重量％からなるエチレン−プロ
ピレン二元共重合体、またはエチレン含有量１〜７重量
％、プロピレン含有量９０〜９８重量％および１−ブテ
ン含有量１〜５重量％の合計１００重量％からなるエチ
レン−プロピレン−ブテン−１三元共重合体である。

【００２１】なお、本発明にあっては、その目的を大き
く損なわない範囲において、必要に応じて２種類以上の
プロピレン系共重合体を混合して用いてもよい。また、
プロピレン系共重合体に対し他の熱可塑性樹脂や、二酸
化チタン，炭酸カルシウムおよび水酸化マグネシウム等
の無機物や、難燃剤、顔料等を添加しても差し支えな
い。

【００２２】本発明の熱接着性複合繊維において、第２
成分として用いる結晶性ポリプロピレンとは、プロピレ
ン単独重合体もしくはプロピレンと少量の、通常は２重
量％以下のエチレンおよび／またはα−オレフィンとの
共重合体である。このような結晶性ポリプロピレンとし
ては、汎用のチーグラー・ナッタ触媒やメタロセン触媒
から得られる結晶性ポリプロピレンを例示することがで
き、本発明においては、可紡性、加工性の点から、メル
トフローレートが０．１〜８０ｇ／１０ｍｉｎの結晶性
ポリプロピレンが好ましく、なかでも３〜４０ｇ／１０
ｍｉｎの範囲内にある結晶性ポリプロピレンが好適であ
る。本発明の効果を著しく損なわなければ、該結晶性ポ
リプロピレン同士を混合したものや、異なる分子量分
布、メルトフローレート等の物性の異なる結晶性ポリプ
ロピレン同士を混合したものを用いてもよい。また必要
に応じて他の熱可塑性樹脂や二酸化チタン、炭酸カルシ
ウムおよび水酸化マグネシウム等の無機物や、難燃剤、
顔料及びその他のポリマーを添加した結晶性ポリプロピ
レンを用いてもよい。

【００２３】本発明の熱接着性複合繊維は、前述したよ
うに、プロピレン系共重合体を第１成分とし、結晶性ポ
リプロピレンを第２成分として構成される複合繊維であ
り、該複合繊維の断面形状は、第１成分を鞘側、第２成
分を芯側とする偏心鞘芯型構造か、第１成分と第２成分
との並列型構造のいずれかである（ここで、偏心鞘芯型
とは、該複合繊維の繊維軸方向と直交する方向に切断し
た断面において、該複合繊維における鞘成分の外周の中
心と、芯成分の外周の中心が一致しないものをいう）。
これ以外の断面形状であると、得られる熱接着性複合繊
維に充分な立体捲縮を付与することができないため、か
かる複合繊維を用いると得られる不織布等の繊維成形体
が嵩高性の乏しいものになってしまう。

【００２４】また、熱接着性複合繊維に良好な熱接着性
と立体捲縮を付与するためには、該複合繊維の第１成分
と第２成分との体積比（該複合繊維を繊維軸方向と直交
する方向に切った切断面における両成分の面積比）が、
７０／３０〜３０／７０の範囲であることが好ましく、
本発明にあっては特に体積比が５５／４５〜４５／５５
の範囲であることが好ましい。第１成分と第２成分の体
積比が５０／５０から大きく離れると、生産性の低下を
招いたり、得られる複合繊維に十分な立体捲縮や熱接着
性を付与できなくなることがある。

【００２５】本発明の熱接着性複合繊維は、立体捲縮の
みを有し、実質的に潜在捲縮性を有していないため、１
２０℃で５分間加熱処理する前後で捲縮数が実質的に増
加しないか減少するという特徴を有している。本発明で
いう立体捲縮とは、一般に自然捲縮、螺旋捲縮、３次元
捲縮、スパイラル捲縮などとも呼ばれ、クリンパーを用
いて付与するジグザグ状の機械捲縮ではなく、複合繊維
を構成する第１成分と第２成分との伸張弾性率の差を利
用して得られるスパイラル状もしくは丸みをおびたオー
ム状の捲縮をいう。

【００２６】なお、冒頭で従来技術においても、本発明
とほぼ同じ樹脂同士を用い、かつ、その断面形状も類似
した繊維に立体捲縮を付与する方法がある旨記述した
が、本発明の熱接着性複合繊維は、プロピレン系共重合
体の熱収縮性を利用して立体的な潜在捲縮を発現させた
複合繊維とは根本的に異なるものである。例えば特開平
２−１９１７２０号公報に開示されている複合繊維は、
偏心鞘芯型または並列型の繊維断面を持つプロピレン系
共重合体／結晶性ポリプロピレンの組合せからなる潜在
捲縮性複合繊維が有する高い潜在捲縮性を利用し、該複
合繊維をパップ材、フローリングワイパーなどに好適な
潜在捲縮性繊維として用いている。しかしながら、本発
明の熱接着性複合繊維は、上述したように、かかる通常
のプロピレン系共重合体／結晶性ポリプロピレンの組合
せからなる熱接着性複合繊維とは全く異なり、潜在捲縮
性を実質的に有していないという特徴を持つものである
ため、加熱処理後も捲縮数は実質的に増加せず、逆に捲
縮数が減少することもある。

【００２７】従来技術により得られる偏心鞘芯型または
並列型の断面形状を有するプロピレン系共重合体／結晶
性ポリプロピレンの組合せからなる複合繊維では加熱し
た際、非常に高い潜在捲縮性を示す。このような複合繊
維では通常１２０℃で１分程度加熱しただけでも３０個
／２．５４ｃｍ（１インチ）以上の潜在捲縮が発現する
が、本発明の複合繊維においては潜在捲縮が発現したと
しても捲縮数の増加はせいぜい４個／２．５４ｃｍ程
度、ほとんどの場合２個／２．５４ｃｍ以下である。捲
縮数の増加が４個/２．５４ｃｍを大きく超える場合は
不織布等に加工する際に地合が乱れる原因となる。な
お、本発明において捲縮数の増加（潜在捲縮数ともい
う）とは、後述する方法により測定した熱処理前後の捲
縮数の差を指す。

【００２８】本発明の熱接着性複合繊維は、上述したご
とく、実質的に潜在捲縮性を有していないため、該複合
繊維を用いてウェブにすると、得られるウェブの熱収縮
率は１４５℃、５分間の加熱条件で１０％以下であり、
ほとんどの場合５％以下となる。ウェブの状態で測定さ
れた熱収縮率は、不織布等の加工時の加工性、形態安定
性の目安となり、該熱収縮率が１０％以下であると、フ
ロ−ティングドライヤ等の特別な装置を使用しなくても
良好な地合の不織布等の繊維成形体が得られるが、該熱
収縮率が１０％を大きく超えると不織布等の加工時に不
織布等の地合が乱れたり、また嵩が低下することがあ
る。

【００２９】本発明の熱接着性繊維は上述のごとき特徴
を有しているため、本発明の熱接着性複合繊維は従来技
術で製造される複合繊維に比べて、優れた不織布加工
性、形態安定性を有するとともに、本発明の熱接着性複
合繊維を用いると、立体捲縮により嵩高いウェブが得ら
れ、該ウェブが持つ特性をそのまま生かした不織布、繊
維成形体が得られる。

【００３０】かかる本発明の熱接着性複合繊維は、次の
製造方法により製造することができる。すなわち、プロ
ピレン系共重合体を第１成分とし、結晶性ポリプロピレ
ンを第２成分として構成される複合繊維の断面形状が、
第１成分を鞘側、第２成分を芯側とする偏心鞘芯型もし
くは第１成分と第２成分とが並列型となるように、偏心
鞘芯型紡糸口金または並列型紡糸口金を備えた押出機に
よって両成分を紡糸して未延伸糸を製造し、ついで２組
以上の延伸ロールを有する延伸装置を用いて延伸する際
に、その少なくとも１つの延伸セクションにおいて１．
２倍〜１．７倍の延伸倍率をかけ、該延伸セクションの
上流側にある延伸ロールの設定温度を８０℃以下、下流
側にある延伸ロールの設定温度を６０℃〜１１０℃以下
とし、かつ、該延伸装置における最上流の延伸ロールと
最下流の延伸ロールの速度比を１．２〜２倍とする製造
方法により、製造することができる。

【００３１】立体捲縮を有する複合繊維の公知の製造方
法は、例えば、特開昭５８―１２６３５７号公報に開示
されているように、偏心鞘芯型または並列型の複合形態
を有するポリエチレン／結晶性ポリプロピレンの組合せ
からなる熱接着性複合繊維の未延伸糸を、２組の延伸ロ
ールからなる延伸装置によって延伸する際、生産ライン
の流れにおける最初の延伸ロール（以下、Ｎｏ．１延伸
ロールという）を８０℃以上の温度に設定し、その次の
延伸ロール（以下、Ｎｏ．２延伸ロールという）を５０
℃以下の温度に設定し、Ｎｏ．１延伸ロールとＮｏ．２
延伸ロールの速度比を、該未延伸糸の延伸倍率が３倍以
上となるように調節し、該複合繊維に立体捲縮を与える
方法である。

【００３２】しかし、ここに開示された立体捲縮を与え
る条件を、近似した伸張弾性率を有する樹脂の組合わせ
であるプロピレン系共重合体／結晶性ポリプロピレンの
組合せからなる複合繊維に応用しても、全く立体捲縮が
発現しないばかりか、１２０℃程度で１分程度加熱した
だけでも３０個／２．５４ｃｍ以上の捲縮が発現するよ
うな高潜在捲縮性繊維となってしまう。仮にこの方法で
立体捲縮が得られたとしても、延伸によりプロピレン系
共重合体の分子配向が進み、融点が上昇してしまうた
め、熱接着性に劣る複合繊維しか得られない。

【００３３】本発明にあっては、プロピレン系共重合体
と結晶性ポリプロピレンとを複合紡糸した未延伸糸の段
階で、紡糸時に鞘側、芯側に加わる紡糸線応力の差およ
び偏冷却によりわずかに生じている両成分間の分子配向
差に起因する伸張弾性率の差を、特定の延伸条件下にお
いて、立体捲縮の発現力として有効に活用するものであ
る。

【００３４】本発明の製造方法では、２組以上の延伸ロ
ールを有する延伸装置を用いて延伸する際に、少なくと
も一つの延伸セクションにおいて１．２倍〜１．７倍の
延伸倍率をかけ、なおかつ最上流の延伸ロールと最下流
の延伸ロールの速度比を１．２〜２倍に設定することに
より、良好な立体捲縮を発現させるとともに、実質的に
潜在捲縮性を有しない複合繊維とするものである。ここ
でいう延伸セクションとはＮｏ．１延伸ロール／Ｎｏ．
２延伸ロール間、Ｎｏ．２延伸ロール／Ｎｏ．３延伸ロ
ール間などの隣合う延伸ロール対のことをいう。

【００３５】延伸装置のうち、少なくとも一つの延伸セ
クションにおける延伸倍率が１．７倍を大きく超える
か、または延伸装置における最上流の延伸ロールと最下
流の延伸ロールの速度比が２倍を大きく超えるように設
定すると、第１成分の樹脂の分子配向が進み、第１成分
の融点が上昇し、両成分間の融点差が小さくなるため、
得られる複合繊維の低温加工性が悪化するとともに立体
捲縮が発現しにくくなる、また、該複合繊維を用いて不
織布等に加工する際に潜在捲縮が発現し、立体捲縮が発
現しなくなり、不織布等の繊維成形体の形態安定性に悪
影響を与えるなどの問題が発生するようになる。また、
１．２倍未満の延伸倍率では、該未延伸糸は実質的にほ
とんど延伸されない状態であるため立体捲縮が発現しに
くい。

【００３６】また、１．２倍〜１．７倍で延伸する延伸
セクションの上流側にある延伸ロールの設定温度を８０
℃以下、好ましくは４０℃〜８０℃、より好ましくは４
０℃〜６０℃に設定し、下流側にある延伸ロールの設定
温度を６０℃〜１１０℃、好ましくは６５℃〜９５℃の
範囲に調整しておくと未延伸糸内に生じている鞘芯両成
分間の分子配向の差による伸張弾性率差をそのまま保持
することができ、立体捲縮の発現性を良好にすることが
できる。上流側延伸ロールの温度を上げすぎたり、下流
側延伸ロールの温度を下げすぎると立体捲縮の発現性が
悪くなり、下流側延伸ロールの温度を上げすぎると繊維
同士の融着や膠着が発生しやすくなる。なお、該延伸セ
クションの上流側延伸ロ−ルの設定温度の下限値につい
ては特に制限はなく、延伸ロ−ルの温度制御装置を切っ
た状態で本発明の熱接着性複合繊維を製造してもなんら
問題はなく、また、該延伸ロ−ルを冷却してもよい。し
かし、延伸ロ−ルの冷却はコストがかさむため現実的で
なく、また、延伸ロ−ルの温度制御装置を切った状態で
は季節間の温度差により、品質に季節間変動が見られる
こともあるので、品質管理の点から４０℃程度を下限と
することが好ましい。

【００３７】本発明の製造方法には、公知の溶融複合紡
糸装置、延伸装置を用いることができる。ここでいう公
知の溶融複合紡糸装置とは２台の押出機、ギヤポンプ、
配管とそのヒ−タ−、紡糸口金等から構成される紡糸装
置のことをさす。また、公知の延伸装置とは、複数の加
熱ロ−ルを有する通常２〜３組程度の延伸ロ−ルからな
る延伸装置をさす。また、該延伸装置には延伸ロ−ル間
にスチ−ム、電気などによる予熱装置や、延伸後のトウ
を引き取るためのロ−ル、圧縮空気による開繊機などが
設置されているものもあるが、これらは必要に応じて使
用することができる。

【００３８】本発明の熱接着性複合繊維の形態は、マル
チフィラメント、モノフィラメント、ステープルファイ
バー、チョップ、トウなど、使用目的に応じていずれの
形態もとることができる。本発明の熱接着性複合繊維を
カード工程を必要とするステープルファイバーとして使
用する場合には、該複合繊維に良好なカード通過性を付
与するために、捲縮数を適切な範囲とすることが望まし
い。最適捲縮数は該複合繊維の繊度によって変わってく
るが、通常は、４〜１２山／２．５４ｃｍであることが
好ましい。捲縮数が４山／２．５４ｃｍを大きく下回る
場合には、カード加工時に該複合繊維がシリンダーやド
ッファに巻き付いたり、ウェブが切れてしまったりとい
った問題が生じやすくなり、逆に１２山／２．５４ｃｍ
を大きく超える場合には、カード加工時にネップが発生
したり、均一なウェブを得ることが難しくなるといった
問題が生じる。

【００３９】本発明の熱接着性複合繊維においては、繊
度は特に限定されるものではない。使用するプロピレン
系共重合体の物性や、該複合繊維の用途に応じて適宜選
択することができる。例えば、使い捨てオムツ、生理用
ナプキンの表面材等の吸収性物品に代表される衛生材料
に用いる場合には、１〜１０ｄｔｅｘの範囲、ニードル
パンチカーペットやタフテッドカーペット等に用いる場
合には、８〜８０ｄｔｅｘの範囲、モノフィラメント等
の土木材料に用いる場合には、５０〜７０００ｄｔｅｘ
の範囲がそれぞれ好ましい。

【００４０】本発明の熱接着性複合繊維においては、繊
維の長さは特に限定されるものではない。該複合繊維の
加工法、用途に応じて適宜選択するとよい。例えばロー
ラーカード機またはランダムウエバー等により、ランダ
ムウェブ、パラレルウェブあるいはクロスラップウェブ
等の繊維ウェブを作製する場合にはカット長は２０〜１
２５ｍｍとすることが好ましく、またカード通過性、地
合いの良い不織布等の繊維成形体を得るためには、２５
〜７５ｍｍのカット長がより好ましい。また、エアーレ
イド法、抄紙法により繊維ウェブを作製する場合には、
カット長は２０ｍｍ未満とすることが好ましい。

【００４１】本発明の熱接着性複合繊維を用いて不織布
に代表されるような繊維成形体を得るためには、主とし
て該複合繊維からなるウェブに熱処理を施こす必要があ
る。不織布等の加工には、汎用の熱風循環型不織布加工
機が使用できる。

【００４２】また、本発明の熱接着性複合繊維で不織布
等の繊維成形体を得る場合には、該不織布等の繊維成形
体の目付は、使用目的によって適宜選ぶことができる。
例えば、吸収性物品の表面材等に使用する場合には、５
〜１００ｇ／ｍ²の範囲、ドレーン材等の土木資材に用
いる場合には、５０〜２０００ｇ／ｍ²の範囲がそれぞ
れ好ましい。

【００４３】また、不織布等の繊維成形体は目的に応じ
て積層することができ、スパンボンド不織布／熱接着性
複合繊維の組合わせ、熱接着性複合繊維／スパンボンド
不織布／メルトブロー不織布からなる不織布の組合わせ
等を例示できる。

【００４４】

【実施例】次に、本発明を実施例によって具体的に説明
するが、本発明は以下の実施例になんら限定されるもの
ではない。なお、明細書、実施例、比較例において用い
られている用語の定義及び測定方法は以下の通りであ
る。

【００４５】（１）メルトフロ−レ−ト（ＭＦＲ）：
（単位 ｇ／１０分） ＪＩＳ―Ｋ７２１０条件１４（２３０℃、２１．１８
Ｎ）に準じて測定した。なお、表中に示したメルトフロ
ーレートは紡糸前のプロピレン系重合体を試料とし測定
した値である。

【００４６】（２）融点：（単位 ℃） ＤｕＰｏｎｔ社製示差走査熱量計ＤＳＣ−１０を用い
て、実施各例、比較各例の各重合体および複合繊維を１
０℃／ｍｉｎで昇温し、得られた融解吸収曲線上のピー
クに対応する温度をその重合体または複合繊維の融点と
した。

【００４７】（３）Ｑ値：（重量平均分子量／数平均分
子量） Ｑ値は、ゲルパーミエイションクロマトグラフ法により
求めた各重合体の重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子
量（Ｍｎ）の比（Ｍｗ／Ｍｎ）である。なお、ここでは
紡糸前の各重合体の値を示した。

【００４８】（４）強度（単位ｃＮ／ｄｔｅｘ）および
伸度（単位 ％） 繊度が８８０〜１３２０ｄｔｅｘとなるように、実施各
例及び比較各例でられた複合繊維束を採取し、これを試
料として島津製作所製ＡＧ−５００Ｄを用いて、試料長
５０ｍｍ、引張り速度５０ｍｍ／ｍｉｎ（１００％／ｍ
ｉｎ）の条件で試料の強度、伸度を測定した。なお、こ
こでいう強度とは試料が示した最大の強度を試料の繊度
で除したものであり、伸度は試料の破断伸度を指す。こ
こでは強伸度を３回測定した結果を平均した値を示し
た。

【００４９】（５）繊度：（単位 ｄｔｅｘ） 実施各例および比較各例で得られた複合繊維を走査型電
子顕微鏡によって観察し、得られた画像から１００本の
繊維の直径を測定し、その平均値から繊度を算出した。

【００５０】（６）熱処理前後の捲縮数：（単位 山数
／２．５４ｃｍ.） まず、試料原綿についてＪＩＳ―Ｌ１０１５の７．１
２．１の条件に準じ、実施各例および比較各例で得られ
た複合繊維からそれぞれ２０本を選び出し、それぞれに
ついてデニール当たり２ｍｇの荷重をかけたときの２．
５４ｃｍ（１インチ）当たりの捲縮数を数え、平均した
値を熱処理前の捲縮数とした。さらに、この試料原綿を
クラフト紙上に拡げ、１２０℃に維持した熱風循環型乾
燥機内で直接熱風が当たらないようにした状態で５分間
加熱処理を行い、この様にして得た熱処理後の原綿から
同様に２０本の複合繊維を選び、ＪＩＳ−Ｌ１０１５の
７．１２．１の方法により捲縮数を数え、平均した値を
熱処理後の捲縮数とした。また、熱処理後の捲縮数から
熱処理前の捲縮数を差し引いたものを捲縮数の増加とし
た。

【００５１】（７）熱収縮率：（単位 ％） 実施各例および比較各例で得られた複合繊維から２５×
２５ｃｍ、目付約２００ｇ／ｍ²のウェブを得た後、こ
れをクラフト紙にのせて１４５℃に維持した対流型熱風
乾燥機に入れ、５分間加熱処理した。熱処理前後のウェ
ブのＭＤ、ＣＤのそれぞれの長さから、熱収縮率を次式
により算出した。 熱収縮率（％）＝（１−ａ／２５）×１００ なお、式中のａは熱処理後のウェブの機械方向の長さで
ある。ここでは熱収縮率を３回測定した結果の平均値を
示した。

【００５２】（８）比容積：（単位 ｃｍ³／ｇ） 実施各例および比較各例で得られた複合繊維をミニチュ
アカードを用いて不織布化し、東洋精機製デジシックネ
ステスタを用い、２ｇ／ｃｍ²の荷重が不織布に加えら
れた時の厚みを測定し、比容積を算出した。

【００５３】（９）ウェブの地合い 試料原綿約５０ｇをミニチュアカード機に投入し、約２
５ｇ／ｍ²のウェブを得た。このウェブの地合いを以下
の基準で目視判定した。 ○：均一に開繊され全く乱れがないもの ×：未開繊の繊維が若干まじっているもの

【００５４】（１０）不織布の風合い 実施各例および比較各例で得られた複合繊維を用いて、
目付２５ｇ／ｍ²のスルーエア不織布を作製し、その不
織布の触感を１０人のパネラーによる官能試験によっ
て、以下の基準で風合いを４段階で採点した。 ◎：柔軟な感触を有し、嵩高いもの ○：嵩高性または柔軟性のいずれかが若干欠けるが、実
用上全く問題ないもの △：若干収縮が認められ、嵩が減少しているか、または
嵩が低いもの ×：収縮により地合いが乱れ、実用上使用できないと考
えられるもの

【００５５】実施例１〜６ 後述の表１に示される第１成分（Co.-PPはプロピレン系
共重合体を意味する）と第２成分（結晶性ポリプロピレ
ン）とを、押出機、孔径０．８ｍｍの偏心鞘芯型紡糸口
金または並列型紡糸口金、巻取り装置等を備えた紡糸装
置ならびに２組の延伸ロールと引き取りロールを備えた
延伸装置から構成される紡糸装置において、後述の表１
に示される条件で紡糸して、各々の複合繊維を得た。得
られた各複合繊維の繊維物性を（４）〜（７）の測定方
法に準拠して測定した。得られた結果は表１の糸質の項
目に示した。また、各複合繊維の不織布物性を（８）〜
（１０）の測定方法に準拠して測定した。得られた結果
は表１の不織布物性の項目に示した。これらの結果よ
り、いずれの実施例においても、従来、偏心鞘芯型また
は並列型のプロピレン系共重合体／結晶性ポリプロピレ
ンの組合せからなる複合繊維において最大の問題であっ
た熱収縮率が極めて低く抑制されており、またこれらの
複合繊維からは嵩高性、風合いに優れた不織布が得られ
た。

【００５６】実施例７〜１２ 後述の表２に示される第１成分（Co.-PPはプロピレン系
共重合体を意味する）と第２成分（結晶性ポリプロピレ
ン）とを、押出機、孔径０．８ｍｍの偏心鞘芯型紡糸口
金または並列型紡糸口金、巻取り装置等を備えた紡糸装
置ならびに２組の延伸ロールと引き取りロールを備えた
延伸装置から構成される紡糸装置において、表１に示さ
れる条件で紡糸して、各々の複合繊維を得た。得られた
各複合繊維の繊維物性を（４）〜（７）の測定方法に準
拠して測定した。得られた結果は後述の表２の糸質の項
目に示した。また、各複合繊維の不織布物性を（８）〜
（１０）の測定方法に準拠して測定した。得られた結果
は表２の不織布物性の項目に示した。これらの結果よ
り、いずれの実施例においても、従来、偏心鞘芯型また
は並列型のプロピレン系共重合体／結晶性ポリプロピレ
ンの組合せからなる複合繊維において最大の問題であっ
た熱収縮率は極めて低く抑制されており、またこれらの
複合繊維からは嵩高性、風合いに優れた不織布が得られ
たことが分かる。

【００５７】比較例１〜６ 後述の表３に示したように、エチレン−プロピレン二元
共重合体、エチレン−プロピレン−ブテン−１三元共重
合体のいずれかを第１成分とし、結晶性ポリプロピレン
を第２成分とし、押出機、孔径０．８ｍｍの偏心鞘芯型
紡糸口金または並列型紡糸口金と、巻取り装置等を備え
た紡糸装置により得た未延伸糸を、２組の延伸ロールと
引き取りロールを備えた延伸装置を用いて比較例１、２
の複合繊維を、２組の延伸ロールとクリンパーを備えた
延伸装置を用い、比較例３〜５の複合繊維をそれぞれ、
表３に示した条件で製造した。比較例１、２は、実施例
１，２，４，６などと同じ原料樹脂を用い、常法により
製造した複合繊維であるが、表３から明らかなように、
高潜在捲縮性の繊維となり、得られた不織布は収縮によ
る引きつりが見られ劣悪であった。また比較例３では延
伸倍率が１．８倍という高い倍率で延伸した以外は本発
明の製造方法に準拠して製造したものであるが、高い収
縮を示したため、得られた不織布は引きつりがみられ形
態安定性、嵩高性にかけるものであった。比較例４は延
伸温度条件が本発明の製造方法と異なり、比較例５は本
発明の製造方法と延伸倍率が異なるものであるが、比較
例４では１．２〜２倍の延伸倍率で立体捲縮を有する繊
維が得られず、また、比較例５では２．２倍に延伸した
ところ立体捲縮を有する繊維は得られなかった。なお、
延伸しても立体捲縮が得られなかったこれらの繊維につ
いては糸質、不織布物性は測定しなかった。なお、比較
例６は特願平１０−５２６４６８号公報の実施例に記載
の熱接着性複合繊維であるが、ある程度の嵩高性を有す
るものの、立体捲縮を有していないため、その嵩高性は
満足できるものではなかった。

【００５８】

【表１】

【００５９】

【表２】

【００６０】

【表３】

【００６１】

【発明の効果】プロピレン系共重合体を第１成分とし、
結晶性ポリプロピレンを第２成分として構成される複合
繊維であって、該複合繊維の断面形状が第１成分を鞘成
分、第２成分を芯成分とした偏心鞘芯型または第１成分
と第２成分とからなる並列型の繊維断面を有する本発明
の熱接着性複合繊維は、従来のかかる樹脂の組合わせか
らなる複合繊維にはなかった熱に対して安定な立体捲縮
のみを有し、かつ、実質的に潜在捲縮性を有していない
ため、１２０℃で５分間加熱処理しても捲縮数が実質的
に増加せず、そのため柔軟で、嵩高な繊維成形体例えば
不織布が得られる複合繊維であり、また、同種系統の樹
脂同士を鞘芯成分や並列型の成分として使用しているた
め、リサイクル性にも優れている。さらに、本発明の複
合繊維の製造方法によれば、２組以上の延伸ロールを有
する延伸装置を用いて延伸する際に、少なくとも一つの
延伸セクションにおいて１．２倍〜１．７倍の延伸倍率
で延伸し、該延伸セクションにおける上流側延伸ロ−ル
の温度を８０℃以下、下流側延伸ロ−ルの温度を６０〜
１１０℃とし、さらに、該延伸装置における最上流の延
伸ロールと最下流の延伸ロールとの速度比を１．２〜２
倍に設定することにより、良好な立体捲縮が発現すると
ともに、実質的に潜在捲縮性を有しない複合繊維を容易
に製造することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) D01F 8/00 - 8/18

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プロピレン系共重合体を第１成分とし、結
   晶性ポリプロピレンを第２成分として構成される複合繊
   維の断面形状が、第１成分を鞘側、第２成分を芯側とす
   る偏心鞘芯型もしくは第１成分と第２成分との並列型の
   構造を有し、かつ、立体捲縮のみを有する複合繊維であ
   って、該プロピレン系共重合体が、エチレン含有量４〜
   １０重量％、プロピレン含有量９０〜９６重量％からな
   るエチレン−プロピレン二元共重合体およびエチレン含
   有量１〜７重量％、プロピレン含有量９０〜９８重量
   ％、１−ブテン含有量１〜５重量％からなるエチレン−
   プロピレン−ブテン−１三元共重合体から選ばれる１種
   であり、かつ、その融点Ｔｍ（℃）が１２０≦Ｔｍ≦１
   ４７であって、該立体捲縮が上記の構成成分と構造を有
   する未延伸複合繊維を２組以上の延伸ロールを有する延
   伸装置を用いて１．２倍〜１．７倍の延伸倍率で、上流
   側延伸ロールの設定温度を８０℃以下、下流側延伸ロー
   ルの設定温度を６０℃〜１１０℃として延伸することで
   付与された、１２０℃で５分間加熱した時の捲縮数の増
   加が４個／２．５４ｃｍ以下または捲縮数が減少するこ
   とを特徴とする熱接着性複合繊維。
2. 【請求項２】熱接着性複合繊維が、該繊維を用いてウェ
   ブとしたときに、熱収縮率が１４５℃で５分間の加熱条
   件で１０％以下のウエブが得られる複合繊維である請求
   項１記載の熱接着性複合繊維。
3. 【請求項３】プロピレン系共重合体を第１成分とし、結
   晶性ポリプロピレンを第２成分として構成される複合繊
   維の断面形状が、第１成分を鞘側、第２成分を芯側とす
   る偏心鞘芯型もしくは第１成分と第２成分との並列型と
   なるように、偏心鞘芯型紡糸口金もしくは並列型紡糸口
   金を備えた押出機によって両成分を紡糸して未延伸糸と
   し、該未延伸糸を２組以上の延伸ロールを有する延伸装
   置を用いて延伸する際に、少なくとも一つの延伸セクシ
   ョンにおいて１．２倍〜１．７倍の延伸倍率をかけ、該
   延伸セクションの上流側延伸ロールの設定温度を８０℃
   以下、下流側延伸ロールの設定温度を６０℃〜１１０℃
   とし、かつ、該延伸装置における最上流の延伸ロールと
   最下流の延伸ロールとの速度比が１．２〜２倍以下であ
   る熱接着性複合繊維の製造方法であって、該プロピレン
   系共重合体が、エチレン含有量４〜１０重量％、プロピ
   レン含有量９０〜９６重量％からなるエチレン−プロピ
   レン二元共重合体およびエチレン含有量１〜７重量％、
   プロピレン含有量９０〜９８重量％、１−ブテン含有量
   １〜５重量％からなるエチレン−プロピレン−ブテン−
   １三元共重合体から選ばれる１種であり、かつ、その融
   点Ｔｍ（℃）が１２０≦Ｔｍ≦１４７であることを特徴
   とする熱接着性複合繊維の製造方法。
4. 【請求項４】請求項１〜２のいずれか１項記載の熱接着
   性複合繊維を用いた繊維成形体。