JP3912552B2

JP3912552B2 - 風合いのソフトな長繊維不織布及びその製造法

Info

Publication number: JP3912552B2
Application number: JP22805794A
Authority: JP
Inventors: 祐司松井; 邦彦岩谷
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 1994-09-22
Filing date: 1994-09-22
Publication date: 2007-05-09
Anticipated expiration: 2022-05-09
Also published as: JPH0892858A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、風合いのソフトな長繊維不織布、さらに詳しくはカーペットの２次基布又は自動車座席シート用のウレタン発泡体の補強材に好適に用いられドレープ性に優れた風合いのソフトな長繊維不織布及びその製造法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、スパンボンドー熱圧着法にて製造された太さ１〜１０デニールの長繊維からなる不織布は、概して風合いが硬く、柔軟性に欠け、嵩高さに欠けるという欠点を有し、産業上の利用分野が限定されていた。
【０００３】
そのため、風合いをソフトにするための工夫がなされてきた。
まず、熱圧着に用いるエンボスロールのパターンを変更する方法であり、具体的には、圧着面積、圧着点間距離、圧着点の配置、又は圧着点の形状を変えることにより、長繊維不織布が硬くならず、嵩高く、ドレープ性を維持する工夫が行なわれてきた。
また、加工条件の面においても、圧着温度、圧着力、圧着時間、予熱の有無等の工夫が行われてきた。
しかし、これらの方法では厚さが薄く、ペーパーライクとなり、ボリューム感とソフトな風合いのものは得られず、また、所定の風合いの長繊維不織布を得ようとすると、要求に応じたエンボスロールを持たざるを得ず、必要に応じて交換するという無駄を余儀なくされるという欠点がある。
【０００４】
次に、２次加工による嵩高性、風合いのソフトさの付与方法として種々の加工方法が検討されてきた。その代表的なものが、カムフイット加工であり、ニードルパンチ加工であるが、前者の方法によると比較的嵩高く、風合いのソフトな長繊維不織布が得られるものの、専用の設備を必要とする欠点があり、さらには前工程との生産能力のバランスにおいて複数台数を必要とする問題があり、他方、後者の方法によると嵩高く、風合いのソフトな長繊維不織布が得られるものの、加工時の繊維の切断による強力低下を伴うとか、加工スピードの問題があるなどの欠点がある。かかる嵩高性、風合いのソフトの点で問題になるのは、目付が１０〜７０ｇ／ｍ²の長繊維不織布の分野で多いものであった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、カーペットの２次基布又は自動車座席シート用のウレタン発泡体の補強材に好適に用いられるドレープ性に優れ、風合いのソフトな長繊維熱圧着不織布及びその製造法を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するために次の手段をとる。すなわち、本発明は、太さ１〜１０デニールの長繊維からなる長繊維不織布であって、通気量が１５０〜２５０ｃｍ³ ／ｃｍ² ／Ｓであり、剛軟度が４〜８ｃｍで、毛羽立ちが１０ケ／５ｃｍ幅以下で目付が１０〜７０ｇ／ｍ² の範囲にあることを特徴とする風合いのソフトな長繊維不織布である。
【０００７】
また、本発明は、太さ１〜１０デニールの長繊維からなる目付１０〜７０ｇ／ｍ² の長繊維熱圧着不織布に対して針番手３２〜４２のフエルト針を用いて、パンチ数３０〜１５０ケ／ｃｍ² 、針の深さとして第１バーブ以下で且つブレードの部分を少なくとも１ｍｍ以上含む深さでニードルパンチ加工を行うことを特徴とする風合いのソフトな長繊維不織布の製造法である。
【０００８】
以下に本発明を詳細に説明する。まず、本発明の不織布は、太さ１〜１０デニールの長繊維いわゆるフイラメントからなる。単糸デニールが１デニール未満の場合には、ソフトな風合いのものが得られるものの、長繊維不織布の密度が増し、各種の樹脂、溶液等の含浸性の代用メジャーである通気性が下がり好ましくない。
他方、単糸デニールが１０デニールをこえると、各種の樹脂、溶液等の含浸性は良くなるものの、風合いが硬くなり好ましくない。他方、単糸デニールが１デニール未満になると、ニードルパンチ加工時に繊維切断が多発しシート強力が低下し好ましくない。
【０００９】
次に、長繊維不織布の目付は、１０〜７０ｇ／ｍ² 、好ましくは２０〜５０ｇ／ｍ² である。目付が１０ｇ／ｍ² 未満の場合には、比較的風合いがソフトで各種の樹脂、溶液等の含浸性の良いものが得られるが、シート強力が乏しく使用範囲が限定され、本発明が目指しているカーペットの２次基布とか、自動車座席シート用のウレタン発泡体の補強材に適しない。
【００１０】
他方、目付が７０ｇ／ｍ² をこえると風合いが硬く、各種の樹脂、溶液等の含浸性が悪くなり好ましくない。
【００１１】
なお、前記長繊維の原料としては、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフイン系、ナイロン６、ナイロン６６等のポリアミド系などの熱可塑性合成高分子物質の単体又は複合のポリマーなどが挙げられる。
【００１２】
また、長繊維不織布の通気量は１５０〜２５０ｃｍ³ ／ｃｍ² ／Ｓでなければならない。通気量は、各種の樹脂、溶液の含浸性を計る代用メジヤーとして重要であり、１５０ｃｍ³ ／ｃｍ² ／Ｓ未満であると、各種の樹脂、溶液の含浸が悪く、接着力が不足し、層間剥離強力が充分に得られず、層間剥離を起こす結果となって好ましくなく、他方、２５０ｃｍ³ ／ｃｍ² ／Ｓをこえると樹脂、発泡ウレタン等の含浸が多く、場合によっては反対面まで樹脂が出て、いわゆる「ブツ」が発生するという欠点が生じて好ましくない。
【００１３】
なお、通気量（ｃｍ³ ／ｃｍ² ／Ｓ）は、ＪＩＳＬ１０９６−１９７９の６．２７，１Ａ法によりフラジール形試験機を用い、試験片（５０ｍｍφ）５枚について各１回測定し、その平均値を求めた。
【００１４】
さらに、剛軟度（ｃｍ）は４〜８ｃｍでなければならず、これは、ソフトな風合を出すためである。
剛軟度が４ｃｍ未満であると剛性不足で腰がなく、一人で取扱うことが困難となって好ましくなく、他方、剛軟度が８ｃｍをこえると剛性が大きく、成型加工時の追従性が悪く、しわが発生しやくすなって好ましくない。
【００１５】
なお、剛軟度（ｃｍ）は、ＪＩＳＬ１０９６−１９７９の６．１９，１Ａ法（４５°カンチレバー法）により２ｃｍ×１５ｃｍの試験片をたて、よこそれぞれ５枚採取し、各々５枚の表のみをはかり、たて、よこそれぞれの平均値であらわした。
【００１６】
さらに、毛羽立ちは５ｃｍ幅当たりで１０ケ以下でなければならない。
１０ケ／５ｃｍ幅をこえると、表面の見栄えが悪いのみならず、作業工程の種々のロール等に巻き付く原因となって好ましくない。
【００１７】
また、毛羽立ちは長繊維不織布から５ｃｍ×５ｃｍの正方形に切った試料の断面を真横から目視観察し、試料本体から浮き上がっている毛羽の数を計測する。
【００１８】
ここで、本発明の製造法について説明する。
まず、すでに述べた熱可塑性合性高分子物質のポリマーを多数孔を有する紡糸ノズルから溶融紡糸し、形成された多数のフイラメントを、エアジエット等により牽引細化または回転数の異なるローラー間で延伸細化させた後、エンドレスで移動するネット上に捕集することにより得られたウエブを、前記の熱可塑性合成高分子物質の融点の近傍に熱せられた複数本のエンボスロール又はカレンダーロールにて熱圧着して目付１０〜７０ｇ／ｍ² の長繊維不織布を製造する。
なお、フイラメントの太さが１〜１０デニールになるように、単孔吐出量、延伸倍率を調節する。
【００１９】
前記長繊維不織布は、エンボスロールのパターンやエンボス条件等の工夫により多少の風合いの改善は可能であるものの、一般的には風合いが硬く、柔軟性、嵩高性に欠けるためその使用用途が限られているのが現状である。
そこで、本発明は、さらに、上記長繊維不織布に特定のフエルト針にて特定の条件でニードルパンチ加工を施すことにより、嵩高く、風合いのソフトな長繊維不織布を得るのである。
【００２０】
本発明で採用するニードルパンチ加工は、通常のニードルパンチ加工のように長繊維不織布を構成する繊維をフエルト針にて機械的に絡み合わせ、長繊維不織布に引張り強さ、引裂き強さ、伸び率を大きくするのが目的でなく、該長繊維不織布の熱圧着部分および弱熱圧着部分に特定のフエルト針を貫通させることにより一部組織を破壊し構成繊維の自由度を向上させ、風合いのソフト化、嵩高さを付与するとともに形成された貫通孔により各種の樹脂、溶液等の含浸性を改善するものである。
【００２１】
本発明で使用するフエルト針は、針番手３２〜４２が、繊維切断、各種の樹脂の含浸性、針折れのバランスという理由から好ましく、針番手が３２未満になると針が太く繊維切断、シート破壊が激しくシート（不織布）の形態を維持できなくなって好ましくなく、他方、針番手が４２をこえると、座屈強力が低く、針折れが多発し、生産性を著しく低下させて好ましくない。なお、使用するフエルト針は、バーブの付いていない断面が丸、三角等の針であっても差支えない。
【００２２】
次に、ニードルパンチ加工のパンチ数は３０〜１５０ケ／ｃｍ² の範囲内にあるものが好ましい。パンチ数が３０ケ／ｃｍ² 未満の場合には、該長繊維不織布の熱圧着部分の組織破壊が充分でなく風合いがソフトにならず、嵩高さが出ない。他方、パンチ数が１５０ケ／ｃｍ² をこえると該長繊維不織布の熱圧着部分の組織破壊および繊維切断が多くなりすぎて、長繊維不織布のシート強力が低減し好ましくない。
【００２３】
針の深さについては、フエルト針の第一バーブをこえる深さにすると繊維の絡合、切断が進み、長繊維不織布の表面の平滑性が損なわれるので好ましくなく、他方、フエルト針のブレード部分の少なくとも１ｍｍ以上が該長繊維不織布を貫通しないような条件では、該長繊維不織布の熱圧着部分および非熱圧着部分の貫通孔の大きさが不充分で、各種の樹脂、溶液等の含浸性を改善するに至らず好ましくない。
【００２４】
【実施例】
実施例１
スパンボンド法（例えば特公昭５３−３２４２４号公報）により３デニールのポリエチレンテレフタレート繊維よりなる目付４０ｇ／ｍ² のスパンボンド不織布ウエブを製造し、ついで２００℃のエンボスロールで線圧６０Ｋｇ／ｃｍで熱圧着し、厚さ０．２ｍｍの不織布を製造した。ついで該不織布に対してオルガン社の針番手３６（ＦＰＤ１−３６）を用いてペネ数と針の深さとを種々変えてニードルパンチ加工を行なってその物性を表１に示した。
【００２５】
【表１】

【００２６】
なお、表１の物性の測定については、剛軟度、通気量、毛羽立ちはすでに述べた方法で行ない、目付、厚さ、引張り強さ、触感判定については下記の方法によって行なった。
すなわち、目付（ｇ／ｍ² ）は、ＪＩＳＬ１０９６の６．４．２に従って測定し、厚さはＪＩＳＬ１０９６の６．５に従い荷重２０ｇｆ／ｃｍ² で測定した。
【００２７】
引張り強さは、ＪＩＳＬ１０９６の６．１２．１Ａ法に従い、また、触感判定は２０ｃｍ角に切った資料を、測定者（２０人）が軽く握り、硬軟を判定した。判定基準は、１６人以上が軟らかいと感じた場合を軟らかいと判定し、１５〜１１人が軟らかいと感じた場合をやや軟いと判定し、１０人以下が軟らかいと感じた場合を硬いと判定した。なお、フエルト針ＦＰＤ１−３６は、先端から２．５ｍｍまでがテーパ部、テーパ部をこえて先端から２．５〜６．０ｍｍまでがブレード部、テーパ部及びブレード部をこえて先端から６．０〜６．５ｍｍまでが第１バーブを示すタイプである。
【００２８】
表１から下記の事項が確認された。NO１〜NO３は本発明の範囲内のもので毛羽立ちも少なく軟らかく、剛軟度、通気量とも適正でカーペットの２次基布、自動車座席シート用のウレタン発泡体の補強に好適であった。NO４は、ソフト性と嵩高性が不足しており、NO５は毛羽立ちが多いので好ましくなく、NO６は、同じく毛羽立ちが多く好ましくなく、NO７は、同じく毛羽立ちが多く好ましくなく、NO８も同じく毛羽立ちが多く好ましくなく、NO９は、風合が硬く、通気量も少なく好ましくなかった。
【００２９】
実施例２
スパンボンド法により、紡糸口金の孔径およびポリマーの押出量を変更し、０．７デニール、３デニール、７デニール、１３デニールのポリエチレンテレフタレート繊維よりなる目付４０ｇ／ｍ² のスパンボンド不織布ウエブを製造し、ついで２００℃のエンボスロールにより線圧６０Ｋｇ／ｃｍで熱圧着し、厚さ０．２〜０．２５ｍｍの不織布を製造した。その後該不織布に対してオルガン社製の針番手３６（ＦＰＤ１−３６）を用いてペネ数５０回／ｃｍ² 、針深さ６ｍｍでニードルパンチ加工を行い、得られた不織布の物性を表２に示した。
【００３０】
【表２】

【００３１】
NO１、２は本発明の範囲内のもので、風合い、諸物性ともに良好であり、各種樹脂加工、発泡加工の押え材、補強材として好適である。
NO３は、風合いがソフトであるが、シート強力と通気量が低く好ましくなく、NO４は風合いが硬く、通気量が多過ぎて好ましくなかった。
【００３２】
実施例３
スパンボンド法により、３デニールのポリエチレンテレフタレート繊維よりなる目付１０ｇ／ｍ² 、４０ｇ／ｍ² 、１００ｇ／ｍ² のスパンボンド不織布ウエブを製造し、ついで２００℃のエンボスロールにより線圧６０Ｋｇ／ｃｍで熱圧着し、それぞれ厚さ０．０７ｍｍ、０．２０ｍｍ、０．５ｍｍの不織布を製造した。その後、オルガン社の針番手３６（ＦＰＤ１−３６）を用いてペネ数５０回／ｃｍ² 、針深さ６ｍｍでニードルパンチ加工を加えた。得られた不織布の物性を表３に示した。
【００３３】
【表３】

【００３４】
ＮＯ２は、本発明の範囲内のもので風合い、諸物性とも良好であった。ＮＯ３は、厚さの増大による影響のため、剛軟度が大きく、即ち風合いが硬く、かつ目付増大により通気量が減少し好ましくなかった。
【００３５】
【発明の効果】
本発明の長繊維不織布は、毛羽立ちが少なく風合いが柔軟なカーペットの２次基布、発泡ウレタンシートの補強に好適であり、また、本発明の製造法は、叙上の不織布を再現性良く確実に製造しうるという効果を奏する。

Claims

太さ１〜１０デニールの長繊維からなる長繊維熱圧着不織布にニードルパンチ加工を施した不織布であって、ニードルパンチのパンチ数が３０〜１５０ケ／ｃｍ²であり、通気量が１５０〜２５０ｃｍ³／ｃｍ² ／Ｓであり、剛軟度が４〜８ｃｍで、毛羽立ちが１０ケ／５ｃｍ幅以下で目付が１０〜７０ｇ／ｍ²の範囲にあることを特徴とする風合いのソフトな長繊維不織布。
太さ１〜１０デニールの長繊維からなる目付１０〜７０ｇ／ｍ²の長繊維熱圧着不織布に対して針番手３２〜４２のフエルト針を用いて、パンチ数３０〜１５０ケ／ｃｍ² 、針の深さとして第１バーブ以下で且つブレードの部分を少なくとも１ｍｍ以上含む深さでニードルパンチ加工を行い、通気量が１５０〜２５０ｃｍ ³ ／ｃｍ ² ／Ｓであり、剛軟度が４〜８ｃｍで、毛羽立ちが１０ケ／５ｃｍ幅以下で目付が１０〜７０ｇ／ｍ ² の範囲の風合いのソフトな長繊維不織布を製造することを特徴とする製造法。