JP4131852B2

JP4131852B2 - 熱融着性複合繊維

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Publication number: JP4131852B2
Application number: JP2003421806A
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Inventors: 学松井; 雄士鞠谷
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Priority date: 2002-12-24
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Publication date: 2008-08-13
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Description

本発明は熱融着性複合繊維に関する。また本発明は嵩高不織布に関する。

高速溶融紡糸法によって製造された芯鞘型の複合繊維が知られている。例えば特許文献１には、繊維形成能を有する結晶性重合体を芯成分とし、該重合体の軟化点よりも少なくとも４０℃低い軟化点を有する重合体を鞘成分とし、鞘成分の重量比率が５〜７５％となるように芯鞘状に複合紡糸し、紡出糸を毎分３２００〜９８００ｍの速度で引き取る複合繊維の製造方法が開示されている。

特許文献１によれば、この方法で得られる複合繊維は熱収縮率が減少するとされている。しかし、実際の熱収縮率（沸水収縮率）は１２．７〜３７．２％の範囲であり、繊維の交点を熱融着させて不織布を製造するのに満足できる程小さい熱収縮率であるとは言えない。また特許文献１には、前記複合繊維を空気開繊してウエブを形成することに関する記載や、ステープルファイバー（スフ）となして短繊維不織布の繊維素材とすることができるとの記載はあるが、カード機を用いたウエブの形成については考慮されていない。

複合繊維を用いて不織布の嵩や強度、風合いを向上させる提案が種々なされている。例えば、不織布の強度や嵩回復性を高めることを目的として、結晶性ポリプロピレンからなる第１成分と、ポリエチレンからなる第２成分とを有し、三次元に捲縮した熱融着性複合繊維を用いることが提案されている（特許文献２参照）。また、風合いに優れた不織布を得ることを目的として、繊維断面が異形になっており且つストランド状に延びる分岐点を有している熱融着性複合繊維を用いることが提案されている（特許文献３参照）。更に、嵩高な不織布を得ることを目的として、熱融着性複合繊維によって熱接着された熱接合領域と、熱接着されていない非熱接合領域とを有し、熱接着された部分は繊維が圧着扁平化していない不織布が提案されている（特許文献４参照）。しかし、不織布の嵩高さや風合いと強度とは二律背反の関係にあるので、これらをすべて満足する不織布は未だ得られていない。

特公昭５４−３８２１４号公報特開平８−６０４４１号公報特開平１１−３２３６６３号公報特開２００１−３２５３号公報

従って、本発明は、熱収縮率が低く、低熱量で高い融着強度が発現し、且つカードウエブの形成性が良好な熱融着性複合繊維を提供することを目的とする。
また本発明は、嵩高で強度の高い不織布を提供することを目的とする。

本発明は、配向指数が４０％以上の第１樹脂成分と、該第１樹脂成分の融点より低い融点又は軟化点を有し且つ配向指数が２５％以下の第２樹脂成分とからなり、第２樹脂成分が繊維表面の少なくとも一部を長さ方向に連続して存在しており、高速溶融紡糸法によって製造されており、紡糸後に加熱処理又は捲縮処理が行われており且つ延伸処理は行われておらず、第２樹脂成分の融点又は軟化点より１０℃高い温度における熱収縮率が１％以下である熱融着性複合繊維を提供することにより前記目的を達成したものである。

また本発明は、前記熱融着性複合繊維を含み且つカード法によって形成されたウエブを用い、該ウエブにおける繊維の交点を熱融着して製造された不織布を提供するものである。

更に本発明は、前記の熱融着性複合繊維を含み、繊維の交点を熱融着して形成されており、比容積が９５ｃｍ³／ｇ以上で且つ単位坪量当たりの強度が０．１８（Ｎ／２５ｍｍ）／（ｇ／ｍ²）以上、更に単位厚さ当りのバルクソフトネスが０．１４Ｎ／ｍｍ以下である嵩高不織布を提供するものである。

本発明の熱融着性複合繊維は、熱収縮率が低く、また融着点強度の高いものである。更にカードウエブの形成性が良好である。
また本発明の不織布は、嵩高であり、また熱処理温度を従来よりも低くしても高強度を示す。
また本発明の不織布は、ドレープ性に優れ風合いが良好である。

以下本発明を、その好ましい実施形態に基づき説明する。本発明の複合繊維は、第１樹脂成分と、該第１樹脂成分の融点より低い融点又は軟化点を有する第２樹脂成分とからなる二成分系の繊維であり、第２樹脂成分が繊維表面の少なくとも一部を長さ方向に連続して存在している。複合繊維の形態には芯鞘型やサイド・バイ・サイド型など種々の形態があり、本発明の複合繊維においては何れの形態でもあり得る。特に本発明の複合繊維は、同芯や偏芯タイプの芯鞘型であることが好ましく、とりわけ同芯タイプの芯鞘型であることが好ましい。

本発明の熱融着性複合繊維は、高速溶融紡糸法によって製造されたものである。高速溶融紡糸法は、図１に示すように、押出機１Ａ，２Ａとギアポンプ１Ｂ，２Ｂとからなる二系統の押出装置１，２、及び紡糸口金３を備えた紡糸装置を用いて行われる。押出機１Ａ，２Ａ及びギアポンプ１Ｂ，２Ｂによって溶融され且つ計量された各樹脂成分は、紡糸口金３内で合流しノズルから吐出される。紡糸口金３の形状は、目的とする複合繊維の形態に応じて適切なものが選択される。紡糸口金３の直下には巻取装置４が設置されており、ノズルから吐出された溶融樹脂が所定速度下に引き取られる。高速溶融紡糸法における紡出糸の引き取り速度は一般に２０００ｍ／分以上である。引き取り速度の上限値には特に制限はなく、現在では１００００ｍ／分を超える速度で引き取ることが可能になっている。

本発明の複合繊維における第１樹脂成分は該複合繊維の強度を維持する成分であり、第２樹脂成分は熱融着性を発現する成分である。そして本発明においては、第１樹脂成分はその配向指数が４０％以上、特に５０％以上であり、一方、第２樹脂成分はその配向指数が２５％以下、特に２０％以下となっている。配向指数は、繊維を構成する樹脂の高分子鎖の配向の程度の指標となるものである。そして、第１樹脂成分及び第２樹脂成分の配向指数がそれぞれ前記の値であることによって、本発明の複合繊維を熱融着させる場合、低熱量で高強度の融着点を形成することが可能となり、また熱収縮を抑えることが可能となる。詳細には、第１樹脂成分の配向指数が４０％未満である場合には、第１樹脂成分の結晶化が十分に行われず、実用に耐え得る強度を発現させることができない。第２樹脂成分の配向指数が２５％超である場合には、熱融着性が十分に発現されず、低熱量（低温）で高強度の融着点を形成することが困難である。本発明の複合繊維における各樹脂成分が前記のような配向指数を達成するためには、例えば融点の異なる２種類の樹脂を用い、前記高速溶融紡糸法により繊維を形成すればよい。

第１樹脂成分の配向指数の上限値に特に制限はなく、高ければ高いほど好ましいが、７０％程度であれば、十分に満足すべき効果が得られる。一方、第２樹脂成分の配向指数の下限値にも特に制限はなく、低ければ低いほど好ましいが、１５％程度であれば、十分に満足すべき効果が得られる。

第１樹脂成分及び第２樹脂成分の配向指数は、複合繊維における樹脂の複屈折の値をＡとし、樹脂の固有複屈折の値をＢとしたとき、以下の式（１）で表される。
配向指数（％）＝Ａ／Ｂ×１００（１）

固有複屈折とは、樹脂の高分子鎖が完全に配向した状態での複屈折をいい、その値は例えば「成形加工におけるプラスチック材料」初版、付表成形加工に用いられる代表的なプラスチック材料（プラスチック成形加工学会編、シグマ出版、１９９８年２月１０日発行）に記載されている。

複合繊維における複屈折は、干渉顕微鏡に偏光板を装着し、繊維軸に対して平行方向及び垂直方向の偏光下で測定する。浸漬液としてはＣａｒｇｉｌｌｅ社製の標準屈折液を使用する。浸漬液の屈折率はアッベ屈折計によって測定する。干渉顕微鏡により得られる複合繊維の干渉縞像から、以下の文献に記載の算出方法で繊維軸に対し平行及び垂直方向の屈折率を求め、両者の差である複屈折を算出する。
「芯鞘型複合繊維の高速紡糸における繊維構造形成」第４０８頁（繊維学会誌、Ｖｏｌ．５１、Ｎｏ．９、１９９５年）

本発明の複合繊維は、紡糸後に加熱処理又は捲縮処理が行われたものであり且つ延伸処理は行われていないものである。これによって、本発明の複合繊維は、その熱収縮率の程度が低いものとなる。具体的には、第２樹脂成分の融点又は軟化点より１０℃高い温度における熱収縮率が１％以下、とりわけ０．５％以下という低い値となる。その結果、本発明の複合繊維を例えば不織布の構成繊維として用いた場合、得られる不織布は嵩高で高強度のものとなる（これについては更に後述する）。熱収縮率の値は低ければ低いほど好ましく理想的には０である。また、熱収縮率がマイナスの値、つまり加熱によって繊維が長くなっても差し支えない。熱収縮率がマイナスになることは、嵩高な不織布を得るという観点からは好ましい方向に働く。熱収縮率がマイナスになる場合、その上限値（つまりマイナス側の上限値）は−２０％、特に−１０％程度であることが、得られる不織布の地合いのコントロールや見た目の印象の点から好ましい。尚、熱収縮率を前記の温度で測定する理由は、繊維の交点を熱融着させて不織布を製造する場合には、第２樹脂成分の融点又は軟化点以上で且つそれらより１０℃程度高い温度までの範囲で製造するのが通常だからである。

熱収縮率は次の方法で測定される。熱機械分析装置ＴＭＡ−５０（島津製作所製）を用い、平行に並べた繊維をチャック間距離１０ｍｍで装着し、０．０２５ｍＮ／ｔｅｘの一定荷重を負荷した状態で１０℃／ｍｉｎの昇温速度で昇温させる。その際の繊維の収縮率変化を測定し、第２樹脂成分の融点又は軟化点より１０℃高い温度での収縮率を読み取って熱収縮率とする。

紡糸後に行われる加熱処理の条件は、本発明の複合繊維を構成する第１及び第２樹脂成分の種類に応じて適切な条件が選択される。例えば、本発明の複合繊維が芯鞘型であり、芯成分がポリプロピレンで鞘成分が高密度ポリエチレンである場合、加熱温度は５０〜１２０℃、特に７０〜１００℃であることが好ましく、加熱時間は１０〜５００秒、特に２０〜２００秒であることが好ましい。加熱方法としては、熱風の吹き付け、赤外線の照射などが挙げられる。

紡糸後に行われる捲縮処理としては、機械捲縮を行うことが簡便である。機械捲縮には二次元状及び三次元状の態様があり、本発明においては何れの態様の捲縮を行ってもよい。機械捲縮には熱を伴う場合がある。その場合には、加熱処理と捲縮処理とが同時に施されることになる。

捲縮処理に際しては繊維が多少引き伸ばされる場合があるが、そのような引き延ばしは本発明にいう延伸処理には含まれない。本発明にいう延伸処理とは、未延伸糸に対して通常行われる延伸倍率２〜６倍程度の延伸操作をいう。

本発明の複合繊維の形態に関しては先に述べた通りであり、典型的には芯鞘型である。この場合、第１樹脂成分が芯を構成し且つ第２樹脂成分が鞘を構成していることが、本発明の複合繊維の熱収縮率を低く抑え得る点から好ましい。第１樹脂成分及び第２樹脂成分の種類に特に制限はなく、繊維形成能のある樹脂であればよい。特に、両樹脂成分の融点差、又は第１樹脂成分の融点と第２樹脂成分の軟化点との差が１０℃以上、特に２０℃以上であることが、熱融着による不織布製造を容易に行い得る点から好ましい。複合繊維が芯鞘型である場合には、鞘成分の融点又は軟化点よりも芯成分の融点の方が高い樹脂を用いる。第１樹脂成分と第２樹脂成分との好ましい組み合わせとしては、第１樹脂成分をポリプロピレン（ＰＰ）とした場合の第２樹脂成分としては、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）、直鎖状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、エチレンプロピレン共重合体、ポリスチレンなどが挙げられる。また、第１樹脂成分としてポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などのポリエステル系樹脂を用いた場合は、第２成分として、前述した第２樹脂成分の例に加え、ポリプロピレン（ＰＰ）、共重合ポリエステルなどが挙げられる。更に、第１樹脂成分としては、ポリアミド系重合体や前述した第１樹脂成分の２種以上の共重合体も挙げられ、また第２樹脂成分としては前述した第２樹脂成分の２種以上の共重合体なども挙げられる。これらは適宜組み合わされる。これらの組み合わせのうち、ポリプロピレン（ＰＰ）／高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）を用いることが好ましい。この理由は、両樹脂成分の融点差が２０〜４０℃の範囲内であるため、不織布を容易に製造できるからである。また繊維の比重が低いため、軽量で且つコストに優れ、低熱量で焼却廃棄できる不織布が得られるからである。

第１樹脂成分及び第２樹脂成分の融点の測定法は、後述する実施例において詳述する。また第２樹脂成分の融点がこの方法で明確に測定できない場合は、第２樹脂成分の分子の流動が始まる温度として、ここでは、後述する実施例において詳述する融着点強度の測定で、繊維の融着点強度が計測できる程度に第２樹脂成分が融着する温度を軟化点とする。

本発明の複合繊維における第１樹脂成分と第２樹脂成分との比率（重量比）は１０：９０〜９０：１０％、特に３０：７０〜７０：３０％であることが好ましい。この範囲内であれば繊維の力学特性が十分となり、実用に耐え得る繊維となる。また融着成分の量が十分となり、繊維どうしの融着が十分となる。

本発明の複合繊維の太さは、複合繊維の具体的用途に応じて適切な値が選択される。本発明の複合繊維を例えば不織布の構成繊維として用いる場合には、１．０〜１０ｄｔｅｘ、特に１．７〜８．０ｄｔｅｘであることが、繊維の紡糸性やコスト、カード機通過性、生産性、コスト等の点から好ましい。

次に本発明の不織布について説明する。本発明の不織布は融点の異なる２成分からなる熱融着性複合繊維を含み、繊維の交点を熱融着して形成されたものである。本発明の不織布は、その嵩高さ及び高強度の点で従来の不織布と異なる際立った特徴を有する。具体的には、本発明の不織布は、嵩高さの尺度となる比容積が９５ｃｍ³／ｇ以上、好ましくは１１０ｃｍ³／ｇ以上、更に好ましくは１２０ｃｍ³／ｇ以上となっている。使用する繊維の種類や製造方法によっては従来の不織布でも比容積を大きくすることはできる。しかしそのような不織布は低強度のものにならざるを得なかった。これに対して本発明の不織布は、前記のように比容積が大きいものでありながら高強度のものである。具体的には、本発明の不織布は、単位坪量当たりの強度が０．１８（Ｎ／２５ｍｍ）／（ｇ／ｍ²）以上、好ましくは０．１９（Ｎ／２５ｍｍ）／（ｇ／ｍ²）以上、更に好ましくは０．２０（Ｎ／２５ｍｍ）／（ｇ／ｍ²）以上という高強度のものである。単位坪量当たりの強度は、不織布の幅方向（ＣＤ）で前記の値を満たせば十分である。機械方向（ＭＤ）及びＣＤの両方で前記の値を満たすことが好ましい。なお、不織布は一般にＣＤよりもＭＤの方が強度が高いから、単位坪量当たりの強度がＣＤにおいて前記の値を満たせば、必然的にＭＤにおいても前記の値を満たすと言える。

比容積及び単位坪良当たりの強度は何れもその上限値に特に制限はなく、大きければ大きいほど好ましい。比容積はその上限値が２５０ｃｍ³／ｇ程度であれば、本発明の不織布を種々の用途に用いた場合に十分に満足すべき結果が得られる。同様の理由により、本発明の不織布はその単位坪量当たりの強度の上限値が０．５（Ｎ／２５ｍｍ）／（ｇ／ｍ²）程度であれば十分である。比容積及び単位坪量当たりの強度の測定方法は後述する実施例において詳述する。

更に本発明の不織布は、その単位厚さ当りのバルクソフトネスが０．１４Ｎ／ｍｍ以下、特に０．１２Ｎ／ｍｍ以下、とりわけ０．１０Ｎ／ｍｍ以下であることが好ましい。つまり本発明の不織布は低バルクソフトネスであることが好ましい。これによって不織布にドレープ性が付与され風合いが良好になる。単位厚さ当りのバルクソフトネスは、不織布の機械方向（ＭＤ）で前記の値を満たせば十分である。ＭＤ及び幅方向（ＣＤ）の両方で前記の値を満たすことが好ましい。なお、不織布は一般にＣＤよりもＭＤの方がバルクソフトネスが高いから、単位厚さ当りのバルクソフトネスがＭＤにおいて前記の値を満たせば、必然的にＣＤにおいても前記の値を満たすと言える。単位厚さ当りのバルクソフトネスの下限値についても特に制限はなく、小さければ小さいほど好ましい。単位厚さ当りのバルクソフトネスはその下限値が０．０５Ｎ／ｍｍ程度であれば、本発明の不織布を種々の用途に用いた場合に十分に満足すべき結果が得られる。単位厚さ当りのバルクソフトネスの測定方法は後述する実施例において詳述する。

前述の比容積や強度を満たす不織布を得るためには、その構成繊維として未延伸処理又は低延伸処理の熱融着性複合繊維（以下、これらの繊維を総称して未延伸複合繊維という）を用いればよいことが本発明者らの検討の結果判明した。ここで低延伸処理とは、２倍未満の延伸処理がなされている場合をいう。また未延伸複合繊維であって且つ熱収縮率が低いものを用いることも有効であることが判明した。例えば、第２樹脂成分の融点又は軟化点より１０℃高い温度における熱収縮率が５％以下、特に１％以下、とりわけ０．５％以下の未延伸複合繊維を用いることが効果的である。更に、また未延伸複合繊維であって且つ第２樹脂成分の配向指数が低いもの、例えば配向指数が２５％以下、特に２０％以下のものを用いることも有効である。未延伸処理又は低延伸処理の熱融着性複合繊維としては、例えば融点の異なる２種類の樹脂を用い、紡糸速度２０００ｍ／ｍｉｎ以上の前記高速溶融紡糸法により繊維を形成することで得られる。あるいは、芯と鞘の樹脂の組み合わせによって芯と鞘の配向指数を調整した上で、通常の溶融紡糸で繊維を形成し未延伸処理又は低延伸処理することでも得ることができる。更に、芯と鞘の樹脂の組み合わせが同じであっても各樹脂の分子量を変えるなどして芯と鞘の配向指数を調整した上で、通常の溶融紡糸で繊維を形成し未延伸処理又は低延伸処理することでも得ることができる。

本発明の不織布は、未延伸複合繊維を含み且つカード法によって形成されたウエブを用い、該ウエブにおける繊維の交点を熱融着して製造されたものであることが好ましい。このような不織布は、その比容積及び強度が一層高くなるからである。本発明の不織布には、未延伸複合繊維が少なくとも３０重量％、特に少なくとも５０重量％含まれていることが、該複合繊維の所特性を十分に発現させ得る点から好ましい。勿論、未延伸複合繊維１００％から不織布が構成されていてもよい。未延伸複合繊維以外の繊維としては、例えば、未延伸複合繊維と同様な前記樹脂の組み合わせで、通常の紡糸、延伸工程により得られる複合繊維、あるいはポリエステル系、ポリオレフィン系、ポリアミド系の重合体からなる単一成分の繊維、レーヨンなどの再生繊維、セルロース系繊維、更には綿などの天然繊維等が用いられる。

カード法によってウエブを製造する場合には、未延伸複合繊維を３０〜７０ｍｍ程度の短繊維にして用いることがカード機の通過性の点及びカードウエブの形成性の点から好ましい。得られたカードウエブは熱処理されて該ウエブにおける繊維の交点が熱融着される。熱処理の具体例としては、熱風の吹き付けや、熱エンボスロールによる挟圧などが挙げられる。得られる不織布の風合いが良好になるという観点からは、熱風の吹き付け（エアスルー法）を行うことが好ましい。何れの方法を用いる場合にも、熱処理の温度は一方の樹脂成分の融点又は軟化点以上で且つ他方の樹脂成分の融点未満とする。

特に、未延伸複合繊維として、前述した本発明の熱融着性複合繊維を用いると、通常の方法で得られた同種の複合繊維を原料とする従来の不織布と比較して一層嵩高で且つ一層高強度の不織布が得られる。この理由は次の通りである。

まず、嵩高となる理由は次の通りである。先に述べた通り本発明の複合繊維は熱収縮率の低いものである。従って、カードウエブを熱処理する際に複合繊維の収縮が起こりにくく、その結果熱処理前の嵩高いカードウエブの状態のまま繊維を融着させることができる。構成繊維が収縮を起こすとカードウエブの厚みが減少してしまい、嵩も減少してしまう。更に、本発明の複合繊維の第２樹脂成分は前述の通り配向指数の低いものであるから、該第２樹脂成分が鞘成分となっている芯鞘型複合繊維を用いると、従来より少ない熱量、すなわち、従来より低い温度で、または／且つ従来より少ない熱風量でも融着点の強度を高い値に維持することができる。従来よりも低い温度で処理できることは、複合繊維の熱収縮を抑えることにつながる。従来よりも少ない熱風量で処理できることは、風圧によるウエブの嵩の減少を防止することにつながる。このように、熱処理条件からも、より嵩を減少させない条件で、不織布の製造が可能になる。

高強度になる理由は次の通りである。前述の通り本発明の複合繊維の特長は、熱収縮率が低いことと、第２樹脂成分（融着成分）の配向指数が低いことである。カードウエブを熱処理する際に複合繊維の収縮が起こりにくいと、融着点が動きにくくなりその結果融着点の強度低下が防止される。構成繊維が収縮を起こすと融着点が動いてしまい、その強度が低下してしまう。更に、前述の通り融着成分の配向指数が低いため、従来より少ない熱量でも融着点の強度を高い値に維持することができる。また、熱処理の温度による影響が少なく、低温から高温までの広い範囲で融着点の強度を高い値に維持することができる。しかもこの融着点の強度は、通常の方法で得られた同種の複合繊維の融着点の強度より高い値となる。更に加えて、複合繊維における融着成分が融着点に均一に凝集し、融着点の形状がほぼ一定となる。その結果、融着点の強度のばらつきが少なくなる。これらの結果、不織布を構成する繊維の融着点の強度を高い値に維持し、且つばらつきが少ない状態とすることができる。通常、繊維同士を熱風の吹き付けにより融着させて得られる不織布の強度は、融着点の強度に大きく依存する。すなわち、高強度の不織布を得るためには、繊維の融着点の強度を高い値で維持する必要がある。また、その融着点の強度がばらついていると、当然弱い融着点から不織布の破壊が発生するため、不織布の強度は高いものとはならない。本発明の複合繊維を用いると、前述の通り融着点の強度が高く、ばらつきも少ないため、高強度の不織布が得られる。更に熱処理の温度による影響が少ないため、得られる不織布の機械的特性を均一にできる。

本発明の不織布は、その嵩高さ及び高強度を生かした種々の分野に適用できる。例えば使い捨ておむつや生理用ナプキンなどの使い捨て衛生物品の分野における表面シート、セカンドシート（表面シートと吸収体との間に配されるシート）、裏面シート、防漏シート、あるいは対人用清拭シート、スキンケア用シート、さらには対物用のワイパーなどとして好適に用いられる。

以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。しかしながら、本発明の範囲はかかる実施例に制限されるものではない。

〔実施例１及び２並びに比較例１〜３〕
表１に示す条件にて高速溶融紡糸を行い同心タイプの芯鞘型複合繊維を得た。得られた複合繊維について前述の方法で配向指数及び熱収縮率を測定した。また、以下の方法で樹脂の融点及び繊維どうしの融着点強度を測定した。それらの結果を表１に示す。

〔樹脂の融点の測定〕
示差走査型熱分析装置ＤＳＣ−５０（島津社製）を用い、細かく裁断した繊維試料（サンプル質量２ｍｇ）の熱分析を昇温速度１０℃／ｍｉｎで行い、各樹脂の融解ピーク温度をその樹脂の融点とした。

〔融着点強度の測定〕
図２に示す融着点形成装置を用いた。融着点形成装置は加熱炉１０と糸吊りフレーム１１からなる。加熱炉１０は底面部内にヒーター（図示せず）が備えてある直方体形状の中空もので、側面の一面のみ開放されている。このヒーターは温度コントローラー（図示せず）につながれており、炉内の雰囲気温度を、設定した温度にコントロールすることができる。糸吊りフレーム１１は四隅に滑車１２が取り付けられており、対角線上に単糸１３，１３が渡し架けられ、交点で単糸１３，１３が互いに接触するようなっている。単糸１３，１３のなす角は９０度になっている。各単糸の端には１ｔｅｘ当り５．８８ｍＮ（１デニール当り１／１５ｇｆ）となる重り（図示せず）を取り付けておく。糸吊りフレーム１１は、加熱炉１０における開放された側面を通じてスライドさせて加熱炉１０内に出し入れすることができ、所定の温度で所定の時間だけ単糸１３を加熱して交点を融着させることができる。所定温度で所定時間加熱して単糸１３どうしを融着点で融着させた後、これをフレーム１１から取り外し、図３に示す引張試験機１４に同図に示すように取り付ける。具体的には各単糸１３が引張方向に対して４５度になるように上下のチャック１５，１５に取り付け、引張速度１０ｍｍ／ｍｉｎで融着点１６を剥離させる。この過程で測定される最大荷重を読み取る。この際の荷重は、融着成分樹脂の絶対量、すなわち繊維の太さや芯鞘比に影響を受ける。そのため、ここでは前記最大点荷重を繊維の太さ（ｔｅｘ）で除し、その値を融着点強度（ｍＮ／ｔｅｘ）とする。本発明によれば、１４５℃、３０秒の加熱条件下で３０ｍＮ／ｔｅｘを超える、更には３５ｍＮ／ｔｅｘを超える融着点強度が実現できる。

〔実施例３及び４並びに比較例４〜６〕
実施例１及び２並びに比較例１〜３でそれぞれ得られた複合繊維を繊維長５１ｍｍの短繊維とし、この短繊維に二次元の機械捲縮を施した。この短繊維を原料としてカードウエブを製造した。エアスルー法によってこのカードウエブに１３５℃で風速０．５ｍ／ｓの熱風を３０秒間吹き付けて繊維の交点を熱融着させた。このようにして、エアスルー不織布を得た。なお、前述の融着点強度の測定が雰囲気温度下での接着であるのに対し、このエアスルー不織布を得る際には、ファンにより熱風を吹き付ける状態となっているので、温度と時間が同一であっても全く同じ条件ではないことに注意すべきである。

得られた不織布について次の方法で嵩高さを評価し、また破断強度を測定した。これらの結果を表２に示す。

〔嵩高さの評価〕
測定台上に、１２ｃｍ×１２ｃｍのプレートを載置し、この状態でのプレートの上面の位置を測定の基準点Ａとする。次にプレートを取り除き、測定台上に測定対象となる不織布試験片を載置し、その上に前記プレートを載置する。この状態でのプレート上面の位置をＢとする。ＡとＢの差から測定対象となる不織布試験片の厚みを求める。プレートの重さは測定目的により種々変更可能であるが、ここでは重さ５４ｇのプレートを用いて測定した。測定機器にはレーザー変位計（（株）キーエンス製、ＣＣＤレーザ変位センサＬＫ−０８０）を用いる。これに代えてダイヤルゲージ式の厚み計を用いてもよい。但し、厚み計を用いる場合は不織布試験片に加わる圧力を調整する必要がある。また、上述の方法で測定された不織布の厚みは、その不織布の坪量に大きく依存する。そこで、嵩高さの指標として、厚みと坪量から算出される比容積（ｃｍ³／ｇ）を採用している。坪量の測定方法は任意であるが、厚みを測定する試験片そのものの重さを計量し、測定した試験片の寸法から算出される。

〔不織布強度の測定〕
測定対象となる不織布から、機械の流れ方向と直角の方向（ＣＤ方向）に長さ１００ｍｍ、幅２５ｍｍの帯片を切り出しこれを試験片とする。この試験片をテンシロン引張試験機に、チャック間７５ｍｍで取り付け引張速度３００ｍｍ／ｍｉｎで引張試験を行う。その際の最大強度を不織布強度とする。ここでも、不織布強度はその坪量に大きく依存するため、上述の不織布強度をその坪量で除して得られた値を、単位坪量当りのＣＤ強度として、不織布の強度を表す指標としている。

表１及び表２に示す結果から明らかなように、各実施例の複合繊維（本発明品）は熱収縮率が低く、また融着点強度が高いことが判る。また各実施例の不織布は嵩高であり、高強度を示すものであることが判る。

〔実施例５並びに比較例７及び８〕
表３に示す条件にて溶融紡糸を行い同心タイプの芯鞘型複合繊維を得た。得られた複合繊維について前述の方法で配向指数、熱収縮率、樹脂の融点及び繊維どうしの融着点強度を測定した。それらの結果を表３に示す。

〔実施例６〜９及び比較例９〜１６〕
実施例５及び比較例７で得られた繊維を用いて実施例３と同様の手順でエアスルー不織布を得た。製造条件は表４に示す通りである。得られた不織布について前述の方法で比容積及び単位坪量当たりの強度を測定し、また以下の方法でバルクソフトネスを測定した。更に５人のモニターによる官能試験より、不織布の風合いを判定し、下記のように評価した。結果を表４に示す。

〔バルクソフトネスの測定〕
不織布をＭＤへ３０ｍｍ、ＣＤへ１５０ｍｍにカットしたサンプルを調製し、このサンプルを用いて直径４５ｍｍ、高さ３０ｍｍの円筒をつくり、この円筒を高さ方向に１０ｍｍ／ｍｉｎの速度で圧縮していったときの反発力を測定し、この反発力の値をＭＤへのバルクソフトネスの値とした。ＣＤへのバルクソフトネスは、不織布をＣＤへ３０ｍｍ、ＭＤへ１５０ｍｍにカットしたサンプルを調製し同様の測定を行うことで得た。この方法で測定されたバルクソフトネスはその不織布の厚みに大きく依存する。そこで、バルクソフトネスを、前述した嵩高さの評価で測定した不織布の厚みで除し、得られた値を単位厚み当りのバルクソフトネスとして、不織布のドレープ性を表す指標としている。

〔官能試験による風合い評価法〕
表４に示す比較例９を基準品として３点とし、以下の基準で不織布の肌触りを判定し、平均点を算出した。
基準品より非常に優れると判定．．．．．５点
基準品より優れると判定．．．．．．．．４点
基準品．．．．．．．．．．．．．．．．３点
基準品より劣ると判定．．．．．．．．．２点
基準品より非常に劣ると判定．．．．．．１点

表３及び４に示す結果から明らかなように、実施例５の複合繊維を用いて得られた実施例６ないし９の不織布は、嵩高且つ高強度であり、更に低バルクソフトネスを示すものであることが判る。また、実施例６ないし９の不織布は、高強度であるにもかかわらず肌触りが良好であることが判る。

高速溶融紡糸法に用いられる装置を示す模式図である。融着点形成装置を示す模式図である。融着点強度の測定に用いられる引張試験機を示す模式図である。

符号の説明

１，２押出装置
１Ａ，２Ａ押出機
１Ｂ，２Ｂギアポンプ
３紡糸口金
４巻取装置

Claims

熱融着性複合繊維を含み且つカード法によって形成されたウエブを用い、該ウエブにおける繊維の交点を熱融着して製造された不織布であって、
前記熱融着性複合繊維として、配向指数が４０％以上の第１樹脂成分と、該第１樹脂成分の融点より低い融点又は軟化点を有し且つ配向指数が１６％以下の第２樹脂成分とからなり、第２樹脂成分が繊維表面の少なくとも一部を長さ方向に連続して存在しており、高速溶融紡糸法によって製造されており、紡糸後に捲縮処理が行われており且つ延伸処理は行われておらず、第２樹脂成分の融点又は軟化点より１０℃高い温度における熱収縮率がマイナスの値である熱融着性複合繊維を用いた不織布。
前記熱融着性複合繊維が、２０００ｍ／分以上の速度で引き取られたものである請求項１記載の不織布。
前記熱融着性複合繊維が芯鞘型であり、第１樹脂成分が芯を構成し且つ第２樹脂成分が鞘を構成している請求項１又は２記載の不織布。
前記熱融着性複合繊維は、第１樹脂成分がポリプロピレンからなり、第２樹脂成分が高密度ポリエチレンからなる請求項１〜３の何れかに記載の不織布。
比容積が９５ｃｍ³／ｇ以上で且つ単位坪量当たりの強度が０．１８（Ｎ／２５ｍｍ）／（ｇ／ｍ²）以上であり、更に単位厚さ当りのバルクソフトネスが０．１４Ｎ／ｍｍ以下である請求項１〜４の何れかに記載の不織布。