JP4140996B2

JP4140996B2 - Polyester long fiber nonwoven fabric and method for producing the same

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Publication number: JP4140996B2
Application number: JP29969097A
Authority: JP
Inventors: 文夫松岡; 喜彦峰田; 安広米沢; 健史千塚
Original assignee: Unitika Ltd
Current assignee: Unitika Ltd
Priority date: 1997-10-31
Filing date: 1997-10-31
Publication date: 2008-08-27
Anticipated expiration: 2017-10-31
Also published as: JPH11131349A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はポリエステル系長繊維不織布およびその製造方法に関し、特に有効なリサイクル、再生法を適用して、ポリエステル系の繊維または布帛屑から再生されたペレットなどを用いたポリエステル系長繊維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、不織布は、衣料用、産業資材用、土木建築資材用、農芸園芸資材用、生活関連資材用、あるいは医療衛生材用など、種々の用途に使用されている。このような不織布として、構成繊維をポリエステル系の長繊維としたポリエステル系長繊維不織布が知られている。このポリエステル系長繊維不織布は、一定以上の強力を有するため、上述の各種分野において好適に利用されている。
【０００３】
上記の各種分野においては、所要の強力に加えて、さらに不織布が柔軟性を有することが要求される場合が多い。従来、ポリエステル系長繊維不織布に柔軟性を付与する手法として、繊維を構成するポリマーを低粘度化したり、繊維を紡糸するときの紡糸速度を低減させてポリマーを低配向化したり、ポリマー中に可塑剤を配合したりすることが行われている。また、紡糸された糸条にビータによる叩き加工やシアリングによるクレープ加工などの二次加工を施す、いわゆる機械的な柔軟化処理なども行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、ポリマーの低粘度化や、紡糸速度の低減による低配向化などの処理を行うと、できあがった不織布に所要の強力を付与することが困難である。また可塑剤を配合すると、それによってポリマーの分子鎖が切られることになって、やはり所要の強力を得ることができなくなる。二次加工による機械的な柔軟化処理では、不織布の構成繊維自体が機械的な損傷を受けることになって、この場合も所要の不織布強力を得ることが困難になる。
【０００５】
不織布の利用分野のうち、土木用シートや農業用シートの分野においては、特に強力と柔軟性との双方が要求されることが多く、この要求を満たす不織布の開発が課題となっている。また、衣料や生活用品の分野においても、同様の要求が課されることが多い。
【０００６】
そこで本発明は、所要の強力と柔軟性とを兼備したポリエステル系長繊維不織布を得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため本発明は、ポリエステル系の第１成分からなる海部と、ポリエステル系の第２成分からなる島部とを有し、かつ海部の第１成分が島部の第２成分よりも複屈折率が高く前記海部の第１成分の複屈折率が０．０２５〜０．１５０の範囲である海／島型の断面構造を備えた複合長繊維にて構成され、前記複合長繊維の単繊維どうしが部分的に熱圧着されて構成されていることを特徴とするポリエステル系長繊維不織布と、
海／島型の複合紡糸口金を用いて、ポリエステル系の第１成分からなる海部と、ポリエステル系の第２成分からなる島部とを有した海／島型の断面構造を備えた糸条を紡出し、この紡出された糸条をその後にエアーサッカーにより３０００ｍ／分以上で牽引して、前記海部の第１成分が島部の第２成分よりも複屈折率が高く前記海部の第１成分の複屈折率が０．０２５〜０．１５０の範囲である海／島型の断面構造を備えた複合長繊維を形成し、この複合長繊維の単繊維どうしを部分的に熱圧着することを特徴とするポリエステル系長繊維不織布の製造方法と、を要旨とするものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明を詳細に説明する。
まず、本発明の不織布を構成するポリエステル系の複合長繊維に関して説明する。
【０００９】
本発明の不織布を構成する複合長繊維は、その横断面において、ポリエステル系の第１成分からなる海部と、ポリエステル系の第２成分からなる単数または複数の島部とを有して、海成分が島成分を取り囲む海／島型複合断面を備える。
【００１０】
ここにいうポリエステル系成分とは、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、あるいはそれらを主成分とする共重合ポリエステル等のポリエステルが少なくとも８５モル％以上含まれているものであることを意味する。エチレンテレフタレート、ブチレンテレフタレート単位以外の成分としては、従来公知の酸成分および／またはアルコール成分を採用することができる。酸成分としては、イソフタル酸やアジピン酸等を採用することができる。アルコール成分としては、プロピレングリコールやジエチレングリコール等を採用することができる。いずれにしても、繊維形成能を有し、通常の溶融紡糸装置を使用して溶融紡出可能であることが必要である。
【００１１】
海部の第１成分は、島部の第２成分よりも複屈折率が高く、その複屈折率が０．０２５〜０．１５０の範囲であることが必要である。この複屈折率は、たとえば、カールツアイスイエナ社製の干渉顕微鏡「インタファコ」を用い、封入剤として流動パラフィンとα−ブロムナフタリンとの混合液を用いて、島部と海部の繊維の太さを考慮して繊維を多層に分割し、表層から順次複屈折率を測定していき、海部に相当する複屈折率の平均値を海成分の複屈折率とし、島部に相当する複屈折率の平均値を島成分の複屈折率として求めることができる。
【００１２】
海部の第１成分の複屈折率が上記のように０．０２５〜０．１５０の範囲であることは、所要の繊維配向を達成させて最終製品としての不織布に所要の強力を付与する観点から必要であり、また不織布の寸法安定性の観点や長繊維の製糸操業性の観点から必要である。すなわち、海部の第１成分の複屈折率が０．０２５未満では、繊維のトータル的な配向が進んでおらず、その結果、不織布すなわちその構成繊維の強力が不十分となる。また、繊維の配向が進んでいないことでその熱収縮率が大きくなって、不織布形態時の寸法安定性に欠ける。一方、海部の第１成分の複屈折率が０．１５０を超えると、繊維自体は配向が進み、繊維性能的に良好になる方向にあるが、製糸時の張力が高くなり過ぎ、糸切れが増えるため操業性が低下する問題点が発生する。したがって、海部の第１成分の複屈折率は、０．０３０〜０．１４０がより好ましく、０．０４０〜０．１３０が更に好ましい。
【００１３】
島部の第２成分は、海部の第１成分よりも複屈折率が低いことが必要である。これは、海部の第１成分よりも複屈折率を低くして、繊維の配向を低下させることで、この島部に柔軟性を付与させるためである。このように柔軟な島部が所要の強力を有する海部に取り囲まれることで、ポリエステル系複合長繊維すなわち最終製品としてのポリエステル系長繊維不織布に、所要の強力と柔軟性とを兼備させることが可能となる。
【００１４】
島部の第２成分の複屈折率を海部の第１成分の複屈折率よりも低くするためには、たとえば、この第２成分を構成するポリエステル成分を製造する際に、その重合反応を途中で停止させて、その重合度を低く設定すればよい。
【００１５】
あるいは、島部の第２成分として、溶融再生されたポリエステル系の成分を利用することも可能である。この溶融再生されたポリエステル系の成分は、ポリマー屑や、未精練の繊維または屑などを出発原料として得ることができる。しかし、この場合は、再度熱溶融されて再生されるものであるので、ポリマーの粘度低下、繊維強度低下、ポリマーや繊維の変色などの問題がある。すなわち未精練の原料を適用するため、原料を取り扱う際の塵やゴミや異物の付着があり得る。また、繊維や布帛に、仕上げ油剤、糊剤、バインダー剤などの助剤、改質剤が付着することもあり得る。さらに、他のポリマーの混入があり得る。したがって、これらの溶融再生されたペレットを用いて仮に単一成分での製糸を試みても、糸切れが生じたり、粘度低下がきつく製糸することさえもできなくなったり、また極度な黄変を生じ汎用素材として適用できなくなったりすることがある。しかし本発明では、このように島部の第２成分に溶融再生されたポリエステル系の成分を使用しても、この島部の第２成分を取り囲んで海部の第１成分が存在することによって、その問題を解決し、また上述のように海部の第１成分の強力を生かして実用的な不織布性能を得ることができるのである。
【００１６】
このように島部の第２成分に溶融再生されたポリエステル系の成分を使用する場合には、海部の第１成分に、一般的に適用される艶消し剤や顔料を含有させると、島部の第２成分の色調変化を希釈する効果があるため好ましい。
【００１７】
溶融再生されたポリエステル系の成分における他のポリマーの混入例としては、ナイロン６、ナイロン４６、ナイロン６６、ナイロン６１０、あるいはそれらを主成分とする共重合ナイロンなどのポリアミドや、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、エチレン／プロピレン共重合体、ポリスチレンなどのポリオレフィンなどが挙げられる。しかし、繊維形成能を極度に害する成分量の含有は良くない。
【００１８】
上述のようにポリエステル系長繊維は海／島型の複合断面を有するが、その島の個数は、１〜８個が好ましい。図１は、このような複合断面の例を示す。すなわち、同図（ａ）は、海部１にて取り囲まれた島部２の個数が１である、いわゆる芯鞘構造のものを示す。同図（ｂ）は島部２の個数が３のものを、また同図（ｃ）は島部２の個数が５のものを、それぞれ例示する。島数が増加するにしたがって、個々の島部の繊度が小さくなって、繊維すなわち不織布の柔軟性がいっそう向上する。しかし、複合紡糸の際の口金構造が複雑になって、高コストになりやすい。したがって、より好ましい島個数は１〜６個、さらに好ましくは１〜５個である。また、海／島型断面の全体は一般的には中実の丸断面形状が用いられるが、中空形状、異形形状でも良い。
【００１９】
海部と島部との複合比は、任意に決定しうる事項であるが、一般的に、海部：島部＝２０：８０〜８０：２０（重量比）であるのが好ましい。海部がこの範囲を超えて多くなると、島部の寄与が少なくなり、繊維すなわち不織布の柔軟性が不十分になって、本発明の意図が低下する。一方、海部が少なすぎると、所要の繊維強力すなわち不織布強力を得にくくなるばかりか、繊維表面から島部までの長さが短くなり過ぎたり、また島部どうしが独立でなくなるなど、繊維断面形成上の問題点が発生したり、糸切れが多くなって製糸操業性上の問題点が発生する。
【００２０】
また海／島型複合長繊維の単糸繊度は、２〜１５デニールが好ましい。単糸繊度が２デニール未満であると、繊維製造上の理由によって糸切れ欠点が増加し、それに伴って操業性の低下や品質の低下の問題が生じたり、生産性が低下して高コストとなったりする。また、単糸繊度が１５デニールを超えると、糸条の冷却性が低下して製造上の問題が生じたり、地合いの良好な低目付の不織布が得られにくい傾向が生じる。
【００２１】
海部の第１成分および島部の第２成分の融点は、いずれも１００℃以上であることが好ましい。融点が１００℃未満であると実用性が低下するためである。
また、これら両成分中には、潤滑剤、顔料、艶消し剤、熱安定剤、耐光剤、紫外線吸収剤が適宜添加されていてもよく、特に顔料や艶消し剤は、島部の第２成分に溶融再生されたポリエステル系の成分を使用しない場合にも、適宜に添加することができる。特に、顔料として、酸化チタンを０．５重量％程度添加させれば、衣類などに適した白色の不織布を得ることができる。またカーボンブラックを２重量％程度添加させれば、農業用遮光シートに適した黒色の不織布を得ることができる。さらに両成分中には、制電剤、導電剤、蓄熱剤などが添加されていてもよい。
【００２２】
本発明に係る長繊維不織布は、前述の海／島型複合長繊維を構成繊維とするものであり、この海／島型複合長繊維の単繊維どうしが部分的に熱圧着されて不織布化されていることが必要である。すなわち海島型複合長繊維の単繊維間の点圧着部において部分的に融着し、形態が保持されていることが必要である。
【００２３】
ここでいう点圧着とは、丸型、スリット型、十字型、十葉型、Ｔ型、三角型、三葉型、四角、五角、六角、八角型、四葉、五葉、六葉、八葉型、卍型等の点圧着模様をいい、以下の如き圧着面積率で示し測定されるものである。すなわち、不織布の小片を用い、走査型電子顕微鏡で拡大撮影し，最小繰返単位の面積に対する点圧着されている部分の面積の総和の比率を個々に１０回測定したときの平均値で、不織布の圧着面積率が求められる。この圧着面積率は、３〜７０％であるのが好ましい。３％未満であると、不織布の柔軟性は向上するが、不織布強力の低下や、不織布が擦れた場合の毛羽立ちの発生が起こりやすくなって、実用面から問題が生じる。また、圧着面積率が７０％を超えると、不織布自体がきわめて硬くなり、ハンドリングが悪くなる。したがってより好ましくは、圧着面積率が４〜６０％がよい。これらの点圧着部で融着されることによって不織布が形態保持されるのであり、しかも、その他の部分は熱圧着されないため不織布の曲げやすさ、ハンドリングの良さが付与されるのである。
【００２４】
不織布の目付は、特に限定されない。たとえば低目付の不織布は、ゴミフィルターやフラワー包装材などの通気性を重視した分野に利用可能である。また高目付の不織布は、カーペット基布、土木用基材などに利用可能である。このように、目付に応じて広範な用途に展開できる。
【００２５】
また不織布を構成する繊維の単糸繊度が比較的低いものはソフト性を有する分野の用途に適用でき、単糸繊度が比較的高いものは、カーペットの基布や、建築、土木資材などに適用できる。すなわち、構成繊維の単糸繊度に応じて広範囲の用途に適用できる。
【００２６】
また、不織布を形成する際にニードルパンチ交絡を付与させて嵩高性を付与したり、熱カレンダー加工を行ってペーパーライクの不織布としたり、他の同種、異種素材の不織布やウェブとの積層を行って機能性を改良したりすることもできる。
【００２７】
次に、本発明のポリエステル系長繊維不織布を製造するための一方法を説明するが、この方法に限ったものでないことは言うまでもない。
本発明のポリエステル系長繊維不織布を製造するためには、公知の溶融複合紡糸によるスパンボンド法を適用することができる。このとき、海部の第１成分および島部の第２成分には、未再生のポリエステル系の重合体成分を適用できる。ここで、ポリエステル系の重合体成分の詳細は前述した通りである。また、上述のように、第２成分を構成するポリエステル成分を製造する際に、その重合反応を途中で停止させて、その重合度を低く設定するなどにより、この第２成分の複屈折率を低くさせることによって、反対に海部の第１成分の複屈折率を島部の第２成分の複屈折率よりも高くすることができる。
【００２８】
島部の第２成分として溶融再生されたポリエステル系の成分を利用する場合には、次のようにする。すなわち、未精製のポリエステル系のポリマー屑や、ポリエステル系の繊維屑、布帛屑などを粉砕または細断し、エクストルーダーなどの溶融機内に押し込み、溶融する。かつベント機構などで水分を除去し、金網などのフィルターで溶融ポリマーを濾過して細孔を有するメルトダイから吐出し、水冷バス内で冷却し、ストランドを得る。得られたストランドは、水切りや温風付与によって過剰水分を除去し、ペレタイザーで２〜６mm程度の長さにカッティングする。これによって、再生されたペレットを得ることができる。
【００２９】
得られた再生ペレットは、ポリマー屑や、未精練の繊維または屑などを出発原料とするため、この原料を取り扱う際の塵やゴミや異物の付着があり得るとともに、繊維や布帛に、仕上げ油剤や糊剤やバインダー剤などの助剤や改質剤が付着していることがあり得る。このため、ポリマーの粘度低下やポリマーの変色などの問題が生じやすい。このため、できるだけ問題が生じないように、水分除去や、再生時の紡糸温度管理や、フィルトレーションなどを考慮しなければならない。
【００３０】
そして、このようにして再生されたペレットを更に乾燥し、水分率を０．００８％以下にしてから、本発明に適用することができる。
【００３１】
このようにあらかじめ準備した２種のポリエステル系の重合体を用い、まず、海部の第１成分と島部の第２成分とを個別に溶融計量し、海／島型の複合紡糸口金から紡糸する。この場合の複合紡糸口金は、通常の海／島型の複合口金装置を使用することができる。また、複合紡糸口金装置内では個々の重合体に合わせて選定したフィルターにより濾過を行った後に、海／島型複合形状としてから、紡糸すれば良い。紡出した繊維糸条を冷却し、その後にエアーサッカーにより３０００ｍ／分以上で牽引し、続いて繊維を開繊し、移動するコンベアーネット上に堆積して長繊維不織ウェブとする。そして、この不織ウェブを熱エンボス加工機によって点圧着し、最後に捲取機で巻き取ることで長繊維不織布を製造することができる。
【００３２】
その場合において、海部の第１成分が島部の第２成分よりも溶融粘度が高いことで、島部の第２成分の曳糸性の不足を海部の第１成分で補うことができ、かつ海部の配向を促すことができる。このようにしたうえで高速紡糸を行うと、紡糸張力が海部に支配され、したがって海部は島部に比べ繊維配向がより進み、得られる長繊維すなわち不織布の強力を維持または向上させることができる。
【００３３】
繊維糸条のエアーサッカーによる牽引は、糸切れが生じない範囲内でできるだけ高速で行うことが望ましい。この理由としては、繊維の配向を高め、熱収縮性を抑え、不織布物性の向上を図るためである。すなわち、紡糸速度を高速にすることは、生産性の観点からも好ましく、かつ繊維の結晶配向度を高めることにもなる。また熱収縮特性も低下するため、当然耐熱性及び寸法安定性が向上する。しかも、繊維自体の強度も保持されるため、不織布強力も高くなる。３０００ｍ／分未満の低牽引速度では、繊維の熱収縮率が極めて高くなり、不織布の寸法安定性が低下したり、粗硬感が発生したりする。したがって、牽引速度は３３００ｍ／分以上が好ましく、３５００ｍ／分以上が最も好ましい。
【００３４】
次に、点圧着により不織布の形態を保持するためのエンボス加工を行う。このときの方法としては、一般に乾式不織布用に使用されている公知の熱エンボス加工機や超音波溶着機などの装置を適用することができる。
【００３５】
たとえば、熱エンボス加工機を適用した場合の加工温度は、一般的には、ロール線圧を１０〜１００ｋｇ／ｃｍ程度として、熱接着成分すなわち海部の第１成分の融点よりも１５℃低い温度から、その融点よりも５０℃低い温度までの温度範囲を適用できる。海部の第１成分の融点よりも１５℃低い温度を超える温度を適用すると、風合いが硬く、ハンドリングが悪く、引裂強力の低い不織布となる。加工温度がさらに高くなると、ウェブが彫刻ロールあるいは金属製の平滑ロールに取られ、操業性良く不織布を製造することができなくなる。一方、海部の第１成分の融点よりも５０℃低い温度に達しないほどの低温を適用すると、ウェブが熱圧着されにくくなって、不織布の形態保持性が低下する。加工温度がさらに低くなると、ウェブが彫刻ロールに取られ、操業性良く不織布を製造することができなくなる。このように、エンボス加工時の加工温度が海部の第１成分の融点よりも低く、かつその軟化点以上の加工温度範囲内にあるので、彫刻ロールの圧着ポイント部での圧力が付与されることにより融着された状態となる。
【００３６】
不織布を製造する際には、点圧着の模様が、不織布強力、柔軟性、風合いに影響するため重要であり、そのための彫刻ロールの彫刻面積、形状が一つのポイントである。彫刻面積の基準は、熱圧着させる時の圧着面積率で示すことができ、本発明の不織布を得るための圧着面積率は、前述のように３〜７０％が好ましい。
【００３７】
超音波溶着機を適用する場合には、彫刻ロールと超音波溶着機構をもった支持体との間にウェブを通布し、２０ｋＨｚ程度の超音波を発振すればよい。この場合において、溶着状態を変更するときには、用いる素材によって超音波の波長を適宜変更すればよい。この場合の線圧は、熱エンボス加工機と異なって０．５〜２ｋｇ／ｃｍ程度を用いればよい。
【００３８】
この超音波溶着による点圧着を施した不織布は点圧着部以外の繊維が殆ど熱の影響を受けないため、風合いが硬くならず、したがって柔軟性を目的とした不織布を製造する上では、より好ましい。
【００３９】
【実施例】
次に、実施例に基づいて本発明を具体的に説明する。なお、以下の実施例および比較例における各種特性の測定及び評価は、次の方法により実施した。
【００４０】
重合体の融点：パーキンエルマ社製の示差走査型熱量計ＤＳＣ−２型を用い、昇温速度２０℃／分で測定した融解吸収曲線の極値を与える温度を融点とした。
【００４１】
糸切れ率：９１２ホールの紡糸口金より紡出された糸条群をエアーサッカーで牽引した時の糸切れ個数を１時間計測して糸切れ率（個／ｈｒ／９１２Ｈ）とした。
【００４２】
不織布のＫＧＳＭ強力、引張伸度：東洋ボールドウイン社製のテンシロンＵＴＭ−４−１−１００を用い、ＪＩＳＬ−１０９６に記載のストリップ法にしたがい、試料幅５ｃｍ、試料長２０ｃｍの試料片を１０個準備し、掴み間隔１０ｃｍ、引張速度１０ｃｍ／分で測定した。その場合の個々の最大の引張強力を平均化し、１００ｇ／ｍ²に換算した値を持ってＫＧＳＭ強力とした。また、その時の最大伸度を平均化して、引張伸度とした。
【００４３】
不織布の引裂強力：ＪＩＳ−１０９６に記載のペンジュラム法に準じた。
【００４４】
不織布の圧縮剛軟度：試料幅（たて方向）５０ｍｍ、試料長（横方向）１００ｍｍの試料片を横方向に巻いて円筒状とし、東洋ボールドウイン社製のテンシロンＵＴＭ−４−１−１００を用い、５０ｍｍ／分の圧縮速度でたて方向に圧縮したときの最大圧縮強度を圧縮剛軟度（ｇ）とした。
【００４５】
不織布の寸法安定性：試料幅（たて方向）２００ｍｍ、試料長（横方向）２００ｍｍの試験片中に、たて、横ともに１５０ｍｍの位置にマーキングを行い、熱風循環型乾燥機における１００℃雰囲気下に１０分間静置した。その後、各たて、横の長さを測定して熱処理後の面積を算出し、元の面積に対する面積収縮率を求めて、下記のごとく不織布の寸法安定性を評価した。
【００４６】
○：面積収縮率が５％以下である
△：面積収縮率が５％を超え１０％以下である
×：面積収縮率が１０％を超える
【００４７】
まず、次の試料をあらかじめ準備した。
ａ−１：
融点が２５７℃、テトラクロルエタンとフェノールとの比率が１対１の溶媒で溶解した時の２０℃における相対粘度が１．３８のポリエチレンテレフタレートのペレットを準備した。
【００４８】
ａ−２：
融点が２４０℃、テトラクロルエタンとフェノールの比率が１対１の溶媒で溶解した時の２０℃における相対粘度が１．４２、ポリエチレンテレフタレートに対しイソフタル酸が共重合された共重合ポリエステルのペレットを準備した。
【００４９】
ｂ−１：
融点が２５７℃、テトラクロルエタンとフェノールとの比率が１対１の溶媒で溶解した時の２０℃における相対粘度が１．３０のポリエチレンテレフタレートのペレットを準備した。
【００５０】
ｂ−２：
融点が２５７℃、テトラクロルエタンとフェノールの比率が１対１の溶媒で溶解した時の２０℃における相対粘度が１．３８であるポリエチレンテレフタレートからなる長繊維不織布の耳屑を用いて、エレマー社製のプラスティック再生装置ＲＧＡ−８０ＴＥにて、ペレットを製造した。すなわち、シートの屑をシュレッダーにより細断してフレーク状の原料とし、その原料をエクストルーダーに供給し、溶融温度：２７２℃、ベント流量：１１０ｍ³／ｈｒ、吐出量：２００ｋｇ／ｈｒとし、１８孔のメルトダイから紡出して水冷し、ストランドを得た。その後、水切りを実施したうえで、ペレタイザーにて約３ｍｍの長さにカットし、ペレットとした。得られたペレットの相対粘度は１．３２であった。
【００５１】
実施例１
複合紡糸型溶融押し出し装置を適用して、ａ−１とｂ−１の乾燥ペレットをそれぞれ海部の第１成分と島部の第２成分として個別に溶融計量し、紡糸ラインの温度および紡糸温度がともに２９０℃、単孔吐出量が１．６８ｇ／分すなわち海部の第１成分：０．８４ｇ／ｍｉｎ、島部の第２成分０．８４ｇ／ｍｉｎの割合でかつ島個数が１個であるいわゆる芯鞘型の紡糸口金を用いて紡出し、エアーサッカーによって５０００ｍ／分で牽引した。引き続き、牽引した糸条をコロナ放電により開繊し、コンベアーネット上に堆積してウェブとした。その後、エンボス加工機を用いて、圧着部が円形でかつ圧着点面積が０．６８ｍｍ²、圧着面積率が１４．９％，圧着点密度が２１．９個／ｃｍ²、加工温度が２３５℃、ロール線圧が４０ｋｇ／ｃｍとなるようにして、単繊維どうしを部分的に熱圧着させ、それによって長繊維不織布を得た。この不織布を構成する長繊維の単糸繊度は、３．１デニールであり、不織布の目付は５０ｇ／ｍ²であった。
【００５２】
長繊維不織布を製造した時の操業性およびその不織布性能を表１に示す。
【００５３】
【表１】

【００５４】
実施例２
海部の第１成分としてａ−２のペレットを用いた。また紡糸ライン温度を２８０℃、紡糸温度を２８５℃、エンボス加工時の温度を２２０℃とした。そして、それ以外は実施例１と同様にして、長繊維不織布を得た。得られた長繊維不織布を製造した時の操業性およびその不織布性能を表１に示す。
【００５５】
実施例３
海部の第１成分としてａ−１のペレットを用い、島部の第２成分としてｂ−２のペレットを用いた。そして、それ以外は実施例１と同様にして、長繊維不織布を得た。得られた長繊維不織布を製造した時の操業性およびその不織布性能を表１に示す。
【００５６】
実施例４
海部の第１成分としてａ−２のペレットを用い、また島部の第２成分としてｂ−２のペレットを用いた。紡糸温度は２８０℃とした。そして、それ以外は実施例２と同様にして、長繊維不織布を得た。得られた長繊維不織布を製造した時の操業性およびその不織布性能を表１に示す。
【００５７】
実施例５
海部の第１成分としてａ−２のペレットを用い、島部の第２成分としてｂ−２のペレットを用いた。海部の第１成分の単孔吐出量を０．５７ｇ／分、また島部の第２成分の単孔吐出量を１．１３ｇ／分とした。そしてそれ以外は実施例４と同様にして長繊維不織布を得た。得られた長繊維不織布を製造したときの操業性及びその不織布性能を表１に示す。
【００５８】
実施例６
海部の第１成分としてａ−２のペレットを用い、また島部の第２成分としてｂ−２のペレットを用いた。そして紡糸ライン温度を共に２８０℃、紡糸温度を２８５℃として、単孔吐出量が１．７０ｇ／分、すなわち海部の第１成分の単孔吐出量が０．７０ｇ／分、島部の第２成分の単孔吐出量が１．００ｇ／分の割合となりかつ島個数が５個であるいわゆる海島型の紡糸口金を用いて紡出し、エアーサッカーによって５０００ｍ／分で牽引した。引き続き、牽引した糸条をコロナ放電により開繊し、コンベアーネット上に堆積してウェブとした。そしてそれ以外は実施例４と同様にして長繊維不織布を得た。得られた長繊維不織布を製造したときの操業性及びその不織布性能を表１に示す。
【００５９】
実施例７
島部の第２成分として、ａ−１のペレットとｂ−２のペレットとを重量比で１：１でブレンドしたものを用いた。また、エンボス加工機として、圧着部がＴ柄でかつ圧着点面積が０．４２ｍｍ²、圧着面積率が３７％、圧着点密度が６４個／ｃｍ²、加工温度が２２０℃、ロール線圧が４０ｋｇ／ｃｍとなるものを用いて、単繊維どうしを部分的に熱圧着させ、それによって長繊維不織布を得た。
【００６０】
そして、それ以外は実施例６と同様にして長繊維不織布を得た。得られた長繊維不織布を製造したときの操業性及びその不織布性能を表１に示す。
実施例８
単孔吐出量が３．９０ｇ／分すなわち海部の第１成分の単孔吐出量が１．９５ｇ／分、島部の第２成分の単孔吐出量が１．９５ｇ／分となる割合で紡出し、単繊維繊度を７．０デニールとした。
【００６１】
そして、それ以外は実施例４と同様にして長繊維不織布を得た。得られた長繊維不織布を製造したときの操業性及びその不織布性能を表１に示す。
実施例９
単孔吐出量が１．１６ｇ／分すなわち海部の第１成分の単孔吐出量が０．５６ｇ／分、島部の島部の第２成分の単孔吐出量が０．６０ｇ／分となる割合で紡出し、エアーサッカーの牽引速度を低下させて単繊維繊度を３．０デニールとした。
【００６２】
また、エンボス加工機の加工温度を２１５℃、ロール線圧を５０ｋｇ／ｃｍとなるようにした。
そして、それ以外は実施例４と同様にして長繊維不織布を得た。得られた長繊維不織布を製造したときの操業性およびその不織布性能を表１に示す。
【００６３】
表１より明らかなように、実施例１および実施例２は、海部の第１成分がポリエチレンテレフタレート、または、ポリエチレンテレフタレートに対しイソフタル酸が共重合された共重合ポリエステルであり、島部の第２成分が低重合度のポリエチレンテレフタレートであり、海部の第１成分が島部の第２成分よりも複屈折率が高く、しかも繊維断面が島部の個数が１である海島構造であったため、得られた不織布は、所要の機械的強力を有すると共に、柔軟性、寸法安定性共に優れたものであった。また紡糸の際における糸切れは全く無く、操業性も良好であった。
【００６４】
実施例３および実施例４は、実施例１や実施例２に比べ、島部の第２成分が溶融再生されたポリエステルである点が相違していたが、同様の柔軟性や寸法安定性を備えたものであった。また紡糸の際における糸切れは全く無く、操業性も良好であった。
【００６５】
実施例５は、実施例４に比べ、島部の第２成分の吐出比を増加させたものである点が相違しており、その分だけ島部と海部との複屈折率のレベル差が広がったが、同様の柔軟性や寸法安定性を備えたものであった。また紡糸の際における糸切れは全く無く、操業性も良好であった。
【００６６】
実施例６は、実施例４に比べ、島部の個数が５と多かった分だけさらに柔軟性に優れているものであった。機械的強力や寸法安定性は同程度であった。また紡糸の際における糸切れは少なく、操業性も良好であった。
【００６７】
実施例７は、実施例６に比べ、島部の第２成分がポリエチレンテレフタレートと溶融再生されたポリエステルとのブレンドであり、かつエンボス柄をＴ型として圧着面積率をアップしたので、柔軟性はやや低下する方向にあったが、不織布強力の面で向上があった。寸法安定性は同程度であり、紡糸の際における糸切れは全く無く、操業性も良好であった。
【００６８】
実施例８は、実施例４に比べ、単繊維繊度をアップしたので構成繊維本数が減少した影響で不織布強力および柔軟性がやや低下する方向であったが、実用的な不織布性能を有していた。また、紡糸の際における糸切れは全く無く、操業性が良好であった。
【００６９】
実施例９は、実施例４に比べ、紡糸時のエアーサッカーによる牽引速度を低下させたので、複屈折率レベルが海部、島部とも低い値を示したが、複屈折率は０．０２５以上であった。このため、不織布強力や柔軟性や寸法安定性が低下する方向にあったが、実用的な不織布性能は保持していた。なお、紡糸の際における糸切れは全く無く、操業性が良好であった。
【００７０】
比較例１
実施例１で用いた海部の第１成分すなわちａ−１のみを用いて、複合紡糸口金の代わりに単一成分のための紡糸口金により紡糸した。そして、それ以外は実施例１と同様にして、長繊維不織布を得た。得られた長繊維不織布を製造した時の操業性およびその不織布性能を表２に示す。
【００７１】
【表２】

【００７２】
比較例２
実施例２で用いた海部の第１成分すなわちａ−２のみを用いて、複合紡糸口金の代わりに単一成分のための紡糸口金により紡糸した。エンボス加工時の温度は２２０℃であった。そして、それ以外は実施例１と同様にして、長繊維不織布を得た。得られた長繊維不織布を製造した時の操業性およびその不織布性能を表２に示す。
【００７３】
比較例３
実施例４〜６で用いた島部の第２成分すなわちｂ−２のみを用いて、複合紡糸口金の代わりに単一成分のための紡糸口金により紡糸した。そして、それ以外は実施例１と同様にして、長繊維不織布を得た。得られた長繊維不織布を製造した時の操業性およびその不織布性能を表２に示す。
【００７４】
比較例４
実施例１で用いた成分を逆成分として用いた。すなわち海部の第１成分としてｂ−１のペレットを用い、また島部の第２成分としてａ−１のペレットを用いた。
【００７５】
そして、それ以外は実施例１と同様にして長繊維不織布を得た。得られた長繊維不織布を製造したときの操業性およびその不織布性能を表２に示す。
【００７６】
比較例５
実施例１で用いた成分を単孔吐出量が０．８４ｇ／分となるように紡出した。すなわち海部の第１成分の単孔吐出量が０．４２ｇ／分、島部の第２成分の単孔吐出量が０．４２ｇ／分となる割合で紡出し、エアーサッカーの牽引速度を２５００ｍ／分として、単繊維繊度が３．０デニールとなるようにした。
【００７７】
また、エンボス加工機の加工温度が２２０℃となるようにした。
そして、それ以外は実施例１と同様にして長繊維不織布を製造しようとした。そのときの操業性およびその結果を表２に示す。
【００７８】
比較例６
実施例１で用いた成分を単孔吐出量が２．００ｇ／分となるように紡出した。すなわち海部の第１成分の単孔吐出量が０．６７ｇ／分、島部の第２成分の単孔吐出量が１．３３ｇ／分となる割合で紡出し、エアーサッカーの牽引速度を６０００ｍ／分として、単繊維繊度が３．０デニールとなるようにした。
【００７９】
また、エンボス加工機の加工温度が２３８℃となるようにした。
そして、それ以外は実施例１と同様にして長繊維不織布の製造した。そのときの操業性およびその結果を表２に示す。
【００８０】
比較例１〜３は、繊維横断面が本発明のような海島構造となっておらず、単一成分のみを用いた中実構造であったため、不織布の柔軟性に劣るものであった。特に比較例３では、溶融再生されたポリエステルを用いたので、糸切れが多く、したがって操業性が劣るものであった。
【００８１】
比較例４は、繊維断面は本発明のような海島構造となっているが、海部の複屈折率が島部の複屈折率よりも低くなっているため、不織布強力や寸法安定性においては優れているものの、柔軟性に欠けるものであった。
【００８２】
比較例５は、牽引速度を低下させたため、海部の複屈折率が０．０２２となり、紡糸時の糸切れは性良好であったものの、エンボス加工機の直前でこのエンボス加工機の熱でウェブが収縮を起こし、かつウエブがエンボスロールのロール部に巻きついて、満足な不織布が得られなかった。
【００８３】
比較例６は、牽引速度を増加させたため、海部の複屈折率が０．１６０、また島部の複屈折率が０．１２２となり、繊維配向が著しく進んだ繊維ウェブを得ることができたが、紡糸時の糸切れが頻発し、糸切れ端が不織布欠点に結びついて、品位の良い不織布を得ることができなかった。
【００８４】
【発明の効果】
本発明に係る不織布は、海部のポリエステル系の第１成分が島部のポリエステル系の第２成分よりも複屈折率が高く前記海部の第１成分の複屈折率が０．０２５〜０．１５０の範囲である海／島型の断面構造を備えた複合長繊維にて構成されたものであるため、強力にすぐれしかも柔軟な不織布とすることができる。また寸法安定性にもすぐれる。また、島部の第２成分は、繊維屑やシート屑などを再利用した溶融再生ポリマーで形成できるため、コスト的に有利であるとともに、このような再利用を行わずに埋め立てや焼却などの対象とした場合のような環境破壊を防止するうえで良いものである。したがって本発明の長繊維不織布は、衣料用、産業資材用、土木建築資材用、農芸園芸資材用、生活関連資材用、あるいは医療衛生材用など、種々の汎用的な用途に展開できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の不織布を構成する海／島型２成分系複合長繊維の横断面の例を示す図である。
【符号の説明】
１海部
２島部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a polyester-based long-fiber nonwoven fabric and a method for producing the same, and particularly to a polyester-based long-fiber nonwoven fabric using pellets regenerated from polyester-based fibers or fabric waste by applying an effective recycling and recycling method and the production thereof. It is about the method.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, non-woven fabrics have been used for various applications such as clothing, industrial materials, civil engineering and building materials, agricultural and horticultural materials, life-related materials, and medical hygiene materials. As such a non-woven fabric, a polyester-based long-fiber non-woven fabric having a constituent fiber as a polyester-based long fiber is known. Since this polyester-based long fiber nonwoven fabric has a certain strength or more, it is suitably used in the various fields described above.
[0003]
In the above various fields, it is often required that the nonwoven fabric has flexibility in addition to the required strength. Conventionally, as a method for imparting flexibility to a polyester-based long-fiber nonwoven fabric, the viscosity of the polymer constituting the fiber is reduced, the spinning speed when the fiber is spun is reduced to lower the orientation of the polymer, or the polymer is plasticized. Mixing agents is carried out. In addition, a so-called mechanical softening process, in which the spun yarn is subjected to secondary processing such as beating with a beater or creping by shearing, is also performed.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, when processing such as lowering the viscosity of the polymer or lowering the orientation by reducing the spinning speed is performed, it is difficult to impart the required strength to the finished nonwoven fabric. If a plasticizer is blended, the molecular chain of the polymer is cut thereby, and the required strength cannot be obtained. In the mechanical softening treatment by secondary processing, the constituent fibers of the nonwoven fabric itself are mechanically damaged, and in this case as well, it becomes difficult to obtain the required nonwoven fabric strength.
[0005]
Of the fields of use of non-woven fabrics, in the fields of civil engineering sheets and agricultural sheets, both strength and flexibility are often required, and the development of non-woven fabrics that satisfy these requirements is an issue. In the field of clothing and daily necessities, similar requirements are often imposed.
[0006]
Then, an object of this invention is to obtain the polyester-type long fiber nonwoven fabric which has required strength and a softness | flexibility.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, the present invention has a sea part composed of a polyester-based first component and an island part composed of a polyester-based second component. And a sea / island type cross-sectional structure in which the first component of the sea part has a higher birefringence than the second component of the island part and the birefringence of the first component of the sea part is in the range of 0.025 to 0.150. Comprising a composite long fiber comprising A polyester-based long-fiber non-woven fabric characterized in that the single fibers of the composite long-fiber are partially thermocompression-bonded, and
A sea / island type composite spinneret was used to provide a sea / island type cross-sectional structure having a sea part composed of a polyester-based first component and an island part composed of a polyester-based second component. Yarn This was spun The yarn is then pulled by air soccer at 3000 m / min or more, and the first component of the sea part has a higher birefringence than the second component of the island part, and the birefringence of the first component of the sea part is 0. A composite long fiber having a sea / island type cross-sectional structure in the range of 025 to 0.150 is formed, and single fibers of the composite long fiber are partially thermocompression bonded. And a manufacturing method of a polyester-based long fiber nonwoven fabric characterized by the above.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, the present invention will be described in detail.
First, the polyester-based composite long fibers constituting the nonwoven fabric of the present invention will be described.
[0009]
The composite long fiber constituting the nonwoven fabric of the present invention has, in its cross section, a sea part made of a polyester-based first component and one or more island parts made of a polyester-based second component, Has a sea / island composite cross section surrounding the island component.
[0010]
The term “polyester-based component” as used herein means that at least 85 mol% or more of a polyester such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, or a copolyester containing them as a main component is contained. As components other than ethylene terephthalate and butylene terephthalate units, conventionally known acid components and / or alcohol components can be employed. As the acid component, isophthalic acid, adipic acid or the like can be employed. As the alcohol component, propylene glycol, diethylene glycol, or the like can be used. In any case, it is necessary to have fiber forming ability and to be capable of being melt-spun using a normal melt-spinning apparatus.
[0011]
The first component of the sea part has a higher birefringence than the second component of the island part, and the birefringence index needs to be in the range of 0.025 to 0.150. This birefringence is determined by, for example, using an interference microscope “Interfaco” manufactured by Carl Zeiss Jena Co., Ltd., using a liquid mixture of liquid paraffin and α-bromonaphthalene as an encapsulant, and adjusting the thickness of the fibers in the island and the sea. Considering this, the fiber is divided into multiple layers, and the birefringence is measured sequentially from the surface layer.The birefringence average corresponding to the sea is the birefringence of the sea component, and the birefringence corresponding to the island is The average value can be obtained as the birefringence of the island component.
[0012]
The birefringence of the first component of the sea part is in the range of 0.025 to 0.150 as described above from the viewpoint of achieving the required fiber orientation and imparting the required strength to the nonwoven fabric as the final product. Necessary, and also from the viewpoint of dimensional stability of the nonwoven fabric and from the viewpoint of the spinning operation of long fibers. That is, when the birefringence of the first component in the sea is less than 0.025, the total orientation of the fibers is not advanced, and as a result, the nonwoven fabric, that is, the strength of the constituent fibers becomes insufficient. Moreover, since the fiber orientation is not advanced, the thermal shrinkage rate is increased, and the dimensional stability in the form of the nonwoven fabric is lacking. On the other hand, if the birefringence of the first component in the sea exceeds 0.150, the fibers themselves are oriented and the fiber performance is in a good direction, but the tension during yarn production becomes too high and the yarn breakage occurs. This increases the problem that the operability is lowered. Accordingly, the birefringence of the first component in the sea is more preferably 0.030 to 0.140, and still more preferably 0.040 to 0.130.
[0013]
The second component of the island part needs to have a lower birefringence than the first component of the sea part. This is because the birefringence is made lower than that of the first component in the sea part and the orientation of the fiber is lowered to give flexibility to the island part. In this way, the flexible islands are surrounded by the sea with the required strength, so that the polyester composite continuous fiber, that is, the polyester long fiber nonwoven fabric as the final product, can have the required strength and flexibility. It becomes.
[0014]
In order to make the birefringence of the second component of the island portion lower than the birefringence of the first component of the sea portion, for example, when the polyester component constituting the second component is produced, the polymerization reaction is not completed. And the degree of polymerization may be set low.
[0015]
Alternatively, it is also possible to use a melted and regenerated polyester component as the second component of the island. This melt-regenerated polyester-based component can be obtained using polymer waste, unscoured fibers or waste as a starting material. However, in this case, since it is melted again and regenerated, there are problems such as a decrease in polymer viscosity, a decrease in fiber strength, and a discoloration of the polymer and fibers. That is, since an unscoured raw material is applied, there may be adhesion of dust, debris and foreign matters when the raw material is handled. Moreover, auxiliary agents, such as finishing oil agent, a paste agent, and a binder agent, and a modifier may adhere to a fiber or a fabric. In addition, other polymer contamination may occur. Therefore, even if attempts are made to produce a single component using these melt-regenerated pellets, yarn breakage may occur, it will not even be possible to produce yarns with severe viscosity drop, and extreme yellowing will occur. It may not be applicable as a general-purpose material. However, in the present invention, even if a polyester-based component melted and regenerated as the second component of the island portion is used as described above, the first component of the sea portion surrounds the second component of the island portion, The problem can be solved and practical non-woven fabric performance can be obtained by utilizing the strength of the first component in the sea as described above.
[0016]
Thus, when using the polyester-type component melt-regenerated in the second component of the island portion, when the matte first component of the sea portion contains a generally applied matting agent or pigment, the island portion This is preferable because it has an effect of diluting the color tone change of the second component.
[0017]
Examples of mixing of other polymers in the melt-regenerated polyester-based components include nylon 6, nylon 46, nylon 66, nylon 610, or polyamides such as copolymer nylon based on them, polypropylene, and high-density polyethylene. , Linear low density polyethylene, ethylene / propylene copolymer, polyolefin such as polystyrene, and the like. However, the content of the component that extremely impairs the fiber forming ability is not good.
[0018]
As described above, the polyester-based long fibers have a sea / island type composite cross section, and the number of islands is preferably 1 to 8. FIG. 1 shows an example of such a composite cross section. That is, FIG. 1A shows a so-called core-sheath structure in which the number of island portions 2 surrounded by the sea portion 1 is one. FIG. 4B illustrates a case where the number of island portions 2 is 3, and FIG. 5C illustrates a case where the number of island portions 2 is 5. As the number of islands increases, the fineness of the individual islands decreases, and the flexibility of the fibers, that is, the nonwoven fabric, is further improved. However, the die structure for complex spinning is complicated and tends to be expensive. Therefore, the number of islands is more preferably 1-6, and still more preferably 1-5. Further, the whole sea / island type cross section generally has a solid round cross section shape, but may be a hollow shape or an irregular shape.
[0019]
The composite ratio of the sea part and the island part is an item that can be arbitrarily determined, but generally it is preferably sea part: island part = 20: 80 to 80:20 (weight ratio). If the sea part exceeds this range, the contribution of the island part decreases, and the flexibility of the fiber, that is, the nonwoven fabric becomes insufficient, and the intention of the present invention is lowered. On the other hand, if there are too few sea parts, it will be difficult to obtain the required fiber strength, that is, nonwoven fabric strength, the length from the fiber surface to the island part will be too short, and the island parts will not be independent, so the fiber cross-section formation The above problems occur, and thread breakage increases, which causes problems in yarn operability.
[0020]
Moreover, the single yarn fineness of the sea / island composite long fiber is preferably 2 to 15 denier. If the single yarn fineness is less than 2 denier, yarn breakage defects increase due to fiber manufacturing reasons, resulting in problems such as reduced operability and quality, and reduced productivity and high cost. It becomes. On the other hand, when the single yarn fineness exceeds 15 deniers, the cooling property of the yarn is lowered to cause manufacturing problems, and a low-weight nonwoven fabric with good texture tends to be hardly obtained.
[0021]
The melting points of the first component in the sea part and the second component in the island part are preferably 100 ° C. or higher. It is because practicality falls that melting | fusing point is less than 100 degreeC.
In addition, a lubricant, a pigment, a matting agent, a heat stabilizer, a light resistance agent, and an ultraviolet absorber may be added as appropriate to these two components. Even when a polyester-based component that has been melt-regenerated as a component is not used, it can be added appropriately. In particular, when about 0.5% by weight of titanium oxide is added as a pigment, a white nonwoven fabric suitable for clothing and the like can be obtained. If about 2% by weight of carbon black is added, a black nonwoven fabric suitable for an agricultural light-shielding sheet can be obtained. Further, an antistatic agent, a conductive agent, a heat storage agent and the like may be added to both components.
[0022]
The long-fiber non-woven fabric according to the present invention comprises the aforementioned sea / island composite long fibers as constituent fibers, and the single fibers of the sea / island composite long fibers are partially thermocompression bonded to form a non-woven fabric. It is necessary to be. In other words, it is necessary that the sea-island composite long fibers are partially fused at the point crimping portion between the single fibers and the form is maintained.
[0023]
As used herein, point crimping means round, slit, cross, toba, T, triangle, trilobe, square, pentagon, hexagon, octagon, four leaf, five leaf, six leaf, and eight leaf types. This refers to a point-bonding pattern such as a saddle type, and is measured by the following crimp area ratio. That is, using a small piece of non-woven fabric, an enlarged image is taken with a scanning electron microscope, and the non-woven fabric is the average value when the ratio of the total area of the parts that are point-bonded to the area of the minimum repeating unit is measured 10 times individually. Is required. This crimping area ratio is preferably 3 to 70%. If it is less than 3%, the flexibility of the nonwoven fabric is improved, but the strength of the nonwoven fabric is reduced, and the occurrence of fluffing when the nonwoven fabric is rubbed easily occurs, causing problems in practical use. On the other hand, when the crimping area ratio exceeds 70%, the nonwoven fabric itself becomes extremely hard and handling becomes worse. Therefore, more preferably, the crimping area ratio is 4 to 60%. The shape of the nonwoven fabric is maintained by being fused at these point crimping portions, and since the other portions are not thermocompression bonded, the nonwoven fabric can be easily bent and handled.
[0024]
The basis weight of the nonwoven fabric is not particularly limited. For example, non-woven fabrics with a low basis weight can be used in fields that emphasize air permeability, such as dust filters and flower packaging materials. High-weight nonwoven fabrics can be used for carpet fabrics, civil engineering substrates, and the like. Thus, it can be developed for a wide range of applications depending on the basis weight.
[0025]
Also, those with relatively low single yarn fineness of the fibers constituting the nonwoven fabric can be used for applications in the soft field, and those with relatively high single yarn fineness are applicable to carpet base fabrics, construction, civil engineering materials, etc. it can. That is, it can be applied to a wide range of uses according to the single yarn fineness of the constituent fibers.
[0026]
Also, when forming a nonwoven fabric, needle punch entanglement is imparted to provide bulkiness, thermal calendering is performed to make a paper-like nonwoven fabric, and lamination with other nonwoven fabrics and webs of the same or different materials To improve functionality.
[0027]
Next, one method for producing the polyester long fiber nonwoven fabric of the present invention will be described, but it goes without saying that the method is not limited to this method.
In order to produce the polyester-based long fiber nonwoven fabric of the present invention, a known spunbond method by melt compound spinning can be applied. At this time, an unregenerated polyester polymer component can be applied to the first component in the sea and the second component in the island. Here, the details of the polyester-based polymer component are as described above. Further, as described above, when the polyester component constituting the second component is produced, the polymerization reaction is stopped in the middle, and the degree of polymerization is set low, for example, to thereby reduce the birefringence of the second component. On the contrary, the birefringence of the first component in the sea part can be made higher than the birefringence of the second component in the island part.
[0028]
In the case where a polyester-based component that has been melt-regenerated is used as the second component of the island portion, the following is performed. That is, unrefined polyester-based polymer waste, polyester-based fiber waste, fabric waste, and the like are pulverized or chopped and pushed into a melting machine such as an extruder to be melted. In addition, moisture is removed by a vent mechanism or the like, the molten polymer is filtered through a filter such as a wire mesh, and discharged from a melt die having pores, and cooled in a water cooling bath to obtain a strand. Excess water is removed from the obtained strand by draining or applying warm air, and the strand is cut to a length of about 2 to 6 mm with a pelletizer. As a result, regenerated pellets can be obtained.
[0029]
Since the obtained recycled pellets use polymer waste, unrefined fibers or waste as starting materials, dust, dust and foreign matter may be attached when handling the raw materials, and the finishing oil agent is applied to the fibers and fabrics. In addition, an auxiliary agent such as a paste or a binder or a modifier may be attached. For this reason, problems such as a decrease in viscosity of the polymer and discoloration of the polymer are likely to occur. For this reason, it is necessary to consider water removal, spinning temperature management during regeneration, filtration, and the like so as not to cause problems as much as possible.
[0030]
The pellets regenerated in this manner can be further dried to make the moisture content 0.008% or less, and then applied to the present invention.
[0031]
Using the two polyester polymers prepared in advance as described above, first, the first component of the sea part and the second component of the island part are individually melt-metered and spun from the sea / island type composite spinneret. . As the composite spinneret in this case, a normal sea / island type composite die apparatus can be used. Further, in the composite spinneret apparatus, after performing filtration with a filter selected in accordance with each polymer, a sea / island composite shape may be formed, and then spinning may be performed. The spun fiber yarn is cooled and then pulled by air soccer at 3000 m / min or more, then the fiber is opened and deposited on a moving conveyor net to form a long fiber nonwoven web. And this non-woven web is point-bonded by a hot embossing machine, and finally a long fiber nonwoven fabric can be manufactured by winding with a winder.
[0032]
In that case, since the first component of the sea part has a higher melt viscosity than the second component of the island part, the lack of spinnability of the second component of the island part can be compensated by the first component of the sea part, and The orientation of the sea part can be promoted. When high-speed spinning is performed in such a manner, the spinning tension is governed by the sea part, so that the fiber part has a more advanced fiber orientation than the island part, and the strength of the obtained long fiber, that is, the nonwoven fabric, can be maintained or improved.
[0033]
It is desirable to pull the fiber yarn by air soccer as fast as possible within a range where yarn breakage does not occur. This is because the fiber orientation is enhanced, the heat shrinkability is suppressed, and the properties of the nonwoven fabric are improved. That is, increasing the spinning speed is preferable from the viewpoint of productivity, and also increases the degree of crystal orientation of the fiber. Moreover, since heat shrinkage characteristics are also reduced, naturally heat resistance and dimensional stability are improved. In addition, since the strength of the fiber itself is maintained, the strength of the nonwoven fabric is increased. At a low traction speed of less than 3000 m / min, the heat shrinkage rate of the fiber becomes extremely high, the dimensional stability of the nonwoven fabric is lowered, and a rough feeling is generated. Accordingly, the pulling speed is preferably 3300 m / min or more, and most preferably 3500 m / min or more.
[0034]
Next, embossing for maintaining the form of the nonwoven fabric is performed by spot compression. As a method at this time, it is possible to apply a device such as a known hot embossing machine or ultrasonic welding machine generally used for dry nonwoven fabrics.
[0035]
For example, the processing temperature when a hot embossing machine is applied is generally from a temperature 15 ° C. lower than the melting point of the thermal bonding component, that is, the first component of the sea, with the roll linear pressure being about 10 to 100 kg / cm. A temperature range up to 50 ° C. lower than the melting point can be applied. When a temperature exceeding 15 ° C. lower than the melting point of the first component of the sea part is applied, the nonwoven fabric has a hard texture, poor handling, and low tear strength. When the processing temperature is further increased, the web is taken by the engraving roll or the metal smooth roll, and the nonwoven fabric cannot be produced with good operability. On the other hand, when a low temperature that does not reach a temperature lower by 50 ° C. than the melting point of the first component in the sea part is applied, the web becomes difficult to be thermocompression bonded, and the form retainability of the nonwoven fabric is lowered. When the processing temperature is further lowered, the web is taken by the engraving roll, and the nonwoven fabric cannot be produced with good operability. Thus, since the processing temperature at the time of embossing is lower than the melting point of the first component in the sea and within the processing temperature range above the softening point, pressure is applied at the pressure bonding point of the engraving roll. It will be in the state fused by.
[0036]
When manufacturing a nonwoven fabric, the point pressure bonding pattern is important because it affects the strength, flexibility, and texture of the nonwoven fabric, and the engraving area and shape of the engraving roll for that purpose are one point. The standard of the engraving area can be indicated by the pressure-bonding area ratio when thermocompression bonding is performed, and the pressure-bonding area ratio for obtaining the nonwoven fabric of the present invention is preferably 3 to 70% as described above.
[0037]
In the case of applying an ultrasonic welding machine, a web may be passed between an engraving roll and a support having an ultrasonic welding mechanism, and an ultrasonic wave of about 20 kHz may be oscillated. In this case, when the welding state is changed, the wavelength of the ultrasonic wave may be appropriately changed depending on the material to be used. The linear pressure in this case may be about 0.5 to 2 kg / cm, unlike the hot embossing machine.
[0038]
The nonwoven fabric that has been subjected to point-bonding by ultrasonic welding is more preferable in producing a nonwoven fabric for the purpose of flexibility because the fibers other than the point-bonding portion are hardly affected by heat, so the texture does not become hard. .
[0039]
【Example】
Next, the present invention will be specifically described based on examples. In addition, measurement and evaluation of various characteristics in the following examples and comparative examples were performed by the following methods.
[0040]
Polymer melting point: Using a differential scanning calorimeter DSC-2 manufactured by Perkin Elma Co., Ltd., the temperature giving the extreme value of the melting absorption curve measured at a heating rate of 20 ° C./min was defined as the melting point.
[0041]
Thread breakage rate: The yarn breakage rate (pieces / hr / 912H) was measured by measuring the number of yarn breakage when the yarn group spun from the spinneret of 912 holes was pulled with air soccer for 1 hour.
[0042]
KGSM strength of nonwoven fabric, tensile elongation: Tensilon UTM-4-1-100 manufactured by Toyo Baldwin Co. was used, and a sample piece having a sample width of 5 cm and a sample length of 20 cm was used according to the strip method described in JIS L-1096. Individual pieces were prepared and measured at a gripping interval of 10 cm and a tensile speed of 10 cm / min. In that case, the individual maximum tensile strengths are averaged and 100 g / m ² With the value converted to KGSM, it was made strong. The maximum elongation at that time was averaged to obtain the tensile elongation.
[0043]
Tear strength of nonwoven fabric: According to the pendulum method described in JIS-1096.
[0044]
Compressive bending resistance of nonwoven fabric: Tensylon UTM-4-1-100 manufactured by Toyo Baldwin Co., Ltd., a sample piece having a sample width (vertical direction) of 50 mm and a sample length (lateral direction) of 100 mm is wound in the horizontal direction to form a cylindrical shape. The maximum compression strength when compressed in the vertical direction at a compression speed of 50 mm / min was defined as compression bending resistance (g).
[0045]
Dimensional stability of nonwoven fabric: Marking is performed at a position of 150 mm both vertically and horizontally in a test piece having a sample width (vertical direction) of 200 mm and a sample length (lateral direction) of 200 mm, and the atmosphere is 100 ° C. in a hot-air circulating dryer. Let stand for 10 minutes below. Thereafter, the horizontal length was measured to calculate the area after the heat treatment, the area shrinkage ratio with respect to the original area was determined, and the dimensional stability of the nonwoven fabric was evaluated as follows.
[0046]
○: Area shrinkage is 5% or less
Δ: Area shrinkage ratio exceeds 5% and is 10% or less
X: Area shrinkage ratio exceeds 10%
[0047]
First, the following sample was prepared in advance.
a-1:
Polyethylene terephthalate pellets having a melting point of 257 ° C. and a relative viscosity of 1.38 at 20 ° C. when dissolved in a solvent having a ratio of tetrachloroethane to phenol of 1: 1 were prepared.
[0048]
a-2:
The melting point is 240 ° C., and the relative viscosity at 20 ° C. when dissolved in a solvent having a tetrachloroethane / phenol ratio of 1: 1 is 1.42, and copolymer polyester pellets in which isophthalic acid is copolymerized with polyethylene terephthalate. Got ready.
[0049]
b-1:
Polyethylene terephthalate pellets having a melting point of 257 ° C. and a relative viscosity of 1.30 at 20 ° C. when dissolved in a solvent having a ratio of tetrachloroethane to phenol of 1: 1 were prepared.
[0050]
b-2:
Elemer Co., Ltd., using a long fiber non-woven fabric eardust made of polyethylene terephthalate having a relative viscosity of 1.38 at 20 ° C. when dissolved in a solvent having a melting point of 257 ° C. and a ratio of tetrachloroethane to phenol of 1: 1. Pellets were produced using a plastic remanufacturer RGA-80TE. That is, shredded sheets are shredded with a shredder into a flaky raw material, and the raw material is supplied to an extruder. Melting temperature: 272 ° C., vent flow rate: 110 m ^Three / Hr, discharge rate: 200 kg / hr, spinning from an 18-hole melt die and water cooling to obtain a strand. Then, after draining, it was cut into a length of about 3 mm by a pelletizer to obtain a pellet. The relative viscosity of the obtained pellet was 1.32.
[0051]
Example 1
Applying a composite spinning type melt extrusion apparatus, the dry pellets a-1 and b-1 are separately melt-metered as the first component of the sea part and the second component of the island part, respectively, and the temperature of the spinning line and the spinning temperature are Both are 290 ° C., single-hole discharge rate is 1.68 g / min, that is, the ratio of the first component of the sea part: 0.84 g / min, the second component of the island part 0.84 g / min, and the number of islands is one. Spinning was performed using a core-sheath type spinneret, and pulled by air soccer at 5000 m / min. Subsequently, the pulled yarn was opened by corona discharge and deposited on a conveyor net to obtain a web. Then, using an embossing machine, the crimping part is circular and the crimping point area is 0.68 mm. ² The crimping area ratio is 14.9%, and the crimping point density is 21.9 / cm. ² The single fibers were partially thermocompression bonded so that the processing temperature was 235 ° C. and the roll linear pressure was 40 kg / cm, whereby a long fiber nonwoven fabric was obtained. The single yarn fineness of the long fibers constituting this nonwoven fabric is 3.1 denier, and the basis weight of the nonwoven fabric is 50 g / m. ² Met.
[0052]
Table 1 shows the operability and the nonwoven fabric performance when the long fiber nonwoven fabric was produced.
[0053]
[Table 1]

[0054]
Example 2
The pellet of a-2 was used as the 1st component of the sea part. The spinning line temperature was 280 ° C., the spinning temperature was 285 ° C., and the embossing temperature was 220 ° C. And otherwise, it carried out similarly to Example 1, and obtained the long-fiber nonwoven fabric. Table 1 shows the operability and the nonwoven fabric performance when the obtained long fiber nonwoven fabric was produced.
[0055]
Example 3
The pellet of a-1 was used as a 1st component of a sea part, and the pellet of b-2 was used as a 2nd component of an island part. And otherwise, it carried out similarly to Example 1, and obtained the long-fiber nonwoven fabric. Table 1 shows the operability and the nonwoven fabric performance when the obtained long fiber nonwoven fabric was produced.
[0056]
Example 4
The pellet of a-2 was used as the 1st component of a sea part, and the pellet of b-2 was used as a 2nd component of an island part. The spinning temperature was 280 ° C. And otherwise, it carried out similarly to Example 2, and obtained the long-fiber nonwoven fabric. Table 1 shows the operability and the nonwoven fabric performance when the obtained long fiber nonwoven fabric was produced.
[0057]
Example 5
The pellet of a-2 was used as the 1st component of a sea part, and the pellet of b-2 was used as a 2nd component of an island part. The single-hole discharge rate of the first component in the sea was 0.57 g / min, and the single-hole discharge rate of the second component in the island was 1.13 g / min. Other than that, a long fiber nonwoven fabric was obtained in the same manner as in Example 4. Table 1 shows the operability and the nonwoven fabric performance when the obtained long fiber nonwoven fabric was produced.
[0058]
Example 6
The pellet of a-2 was used as the 1st component of a sea part, and the pellet of b-2 was used as a 2nd component of an island part. The spinning line temperature is 280 ° C., the spinning temperature is 285 ° C., the single hole discharge rate is 1.70 g / min, that is, the single component discharge rate of the first component in the sea is 0.70 g / min, The component was spun using a so-called sea-island type spinneret with a single-hole discharge rate of 1.00 g / min and 5 islands, and pulled by air soccer at 5000 m / min. Subsequently, the pulled yarn was opened by corona discharge and deposited on a conveyor net to obtain a web. Other than that, a long fiber nonwoven fabric was obtained in the same manner as in Example 4. Table 1 shows the operability and the nonwoven fabric performance when the obtained long fiber nonwoven fabric was produced.
[0059]
Example 7
As a 2nd component of an island part, what blended the pellet of a-1 and the pellet of b-2 by 1: 1 by weight ratio was used. As an embossing machine, the crimping part has a T pattern and the crimping point area is 0.42 mm. ² Crimp area ratio is 37%, crimp point density is 64 / cm ² A single fiber was partially thermocompression bonded using a material having a processing temperature of 220 ° C. and a roll linear pressure of 40 kg / cm, thereby obtaining a long fiber nonwoven fabric.
[0060]
And otherwise, it carried out similarly to Example 6, and obtained the long-fiber nonwoven fabric. Table 1 shows the operability and the nonwoven fabric performance when the obtained long fiber nonwoven fabric was produced.
Example 8
The single hole discharge rate is 3.90 g / min, that is, the first component single hole discharge rate in the sea portion is 1.95 g / min, and the single component discharge rate in the island portion is 1.95 g / min. The single fiber fineness was 7.0 denier.
[0061]
And otherwise, it carried out similarly to Example 4, and obtained the long-fiber nonwoven fabric. Table 1 shows the operability and the nonwoven fabric performance when the obtained long fiber nonwoven fabric was produced.
Example 9
The single-hole discharge rate is 1.16 g / min, that is, the single-hole discharge rate of the first component in the sea is 0.56 g / min, and the single-hole discharge rate of the second component in the island is 0.60 g / min. Spinning was carried out at a rate, and the pulling speed of the air soccer was reduced to make the single fiber fineness 3.0 denier.
[0062]
Further, the processing temperature of the embossing machine was 215 ° C., and the roll linear pressure was 50 kg / cm.
And otherwise, it carried out similarly to Example 4, and obtained the long-fiber nonwoven fabric. Table 1 shows the operability and the nonwoven fabric performance when the obtained long fiber nonwoven fabric was produced.
[0063]
As is clear from Table 1, Examples 1 and 2 are polyethylene terephthalate as the first component of the sea part, or a copolymer polyester obtained by copolymerizing isophthalic acid with polyethylene terephthalate, and the second part of the island part. Since the component is polyethylene terephthalate having a low degree of polymerization, the first component in the sea part has a higher birefringence than the second component in the island part, and the cross section of the fiber has a sea-island structure with one island part. The obtained nonwoven fabric had the required mechanical strength and was excellent in both flexibility and dimensional stability. Further, there was no yarn breakage during spinning, and the operability was good.
[0064]
Example 3 and Example 4 were different from Example 1 and Example 2 in that the second component of the island part was a melt-regenerated polyester, but the same flexibility and dimensional stability were obtained. It was a preparation. Further, there was no yarn breakage during spinning, and the operability was good.
[0065]
Example 5 is different from Example 4 in that the discharge ratio of the second component of the island is increased, and the level difference of the birefringence between the island and the sea is accordingly increased. Although spread, it had the same flexibility and dimensional stability. Further, there was no yarn breakage during spinning, and the operability was good.
[0066]
Example 6 was more flexible than Example 4 because the number of islands was five. Mechanical strength and dimensional stability were comparable. In addition, yarn breakage during spinning was small and operability was good.
[0067]
In Example 7, compared with Example 6, the second component of the island part is a blend of polyethylene terephthalate and melt-regenerated polyester, and the embossed pattern is T-shaped to increase the crimping area ratio. Although it was in a slightly decreasing direction, there was an improvement in the strength of the nonwoven fabric. The dimensional stability was comparable, there was no yarn breakage during spinning, and the operability was good.
[0068]
In Example 8, compared with Example 4, the single fiber fineness was increased, and the strength and flexibility of the nonwoven fabric were slightly reduced due to the decrease in the number of constituent fibers. However, the practical nonwoven fabric performance was achieved. It was. Further, there was no yarn breakage during spinning, and the operability was good.
[0069]
In Example 9, compared with Example 4, the pulling speed by air soccer at the time of spinning was reduced, so the birefringence level was low in both the sea part and the island part, but the birefringence index was 0.025 or more. Met. For this reason, although the nonwoven fabric strength, flexibility and dimensional stability were in the direction of decreasing, practical nonwoven fabric performance was maintained. There was no yarn breakage during spinning, and the operability was good.
[0070]
Comparative Example 1
Using only the first component of the sea part used in Example 1, that is, a-1, spinning was performed with a spinneret for a single component instead of the composite spinneret. And otherwise, it carried out similarly to Example 1, and obtained the long-fiber nonwoven fabric. Table 2 shows the operability and the nonwoven fabric performance when the obtained long fiber nonwoven fabric was produced.
[0071]
[Table 2]

[0072]
Comparative Example 2
Using only the first component of the sea part used in Example 2, namely a-2, spinning was performed with a spinneret for a single component instead of the composite spinneret. The temperature during embossing was 220 ° C. And otherwise, it carried out similarly to Example 1, and obtained the long-fiber nonwoven fabric. Table 2 shows the operability and the nonwoven fabric performance when the obtained long fiber nonwoven fabric was produced.
[0073]
Comparative Example 3
Using only the second component of the island portion used in Examples 4 to 6, that is, b-2, spinning was performed with a spinneret for a single component instead of the composite spinneret. And otherwise, it carried out similarly to Example 1, and obtained the long-fiber nonwoven fabric. Table 2 shows the operability and the nonwoven fabric performance when the obtained long fiber nonwoven fabric was produced.
[0074]
Comparative Example 4
The component used in Example 1 was used as the reverse component. That is, the pellet of b-1 was used as the first component of the sea part, and the pellet of a-1 was used as the second component of the island part.
[0075]
And otherwise, it carried out similarly to Example 1, and obtained the long-fiber nonwoven fabric. Table 2 shows the operability and the nonwoven fabric performance when the obtained long fiber nonwoven fabric was produced.
[0076]
Comparative Example 5
The components used in Example 1 were spun so that the single-hole discharge rate was 0.84 g / min. That is, spinning is performed at a rate that the single-hole discharge rate of the first component in the sea is 0.42 g / min and the single-hole discharge rate of the second component in the island is 0.42 g / min, and the traction speed of the air soccer is 2500 m / min. As a minute, the single fiber fineness was set to 3.0 denier.
[0077]
The processing temperature of the embossing machine was set to 220 ° C.
Other than that, an attempt was made to produce a long-fiber nonwoven fabric in the same manner as in Example 1. The operability at that time and the results are shown in Table 2.
[0078]
Comparative Example 6
The components used in Example 1 were spun so that the single-hole discharge rate was 2.00 g / min. That is, spinning is performed at a rate that the single-hole discharge rate of the first component in the sea portion is 0.67 g / min and the single-hole discharge rate of the second component in the island portion is 1.33 g / min, and the traction speed of the air soccer is 6000 m / min. As a minute, the single fiber fineness was set to 3.0 denier.
[0079]
The processing temperature of the embossing machine was set to 238 ° C.
Other than that, a long-fiber nonwoven fabric was produced in the same manner as in Example 1. The operability at that time and the results are shown in Table 2.
[0080]
Comparative Examples 1 to 3 were inferior in flexibility of the nonwoven fabric because the fiber cross-section did not have the sea-island structure as in the present invention and was a solid structure using only a single component. In particular, in Comparative Example 3, since melt-regenerated polyester was used, there were many yarn breaks and, therefore, operability was poor.
[0081]
In Comparative Example 4, the fiber cross-section has the sea-island structure as in the present invention, but the birefringence of the sea part is lower than the birefringence of the island part, so the nonwoven fabric is excellent in strength and dimensional stability. However, it was not flexible.
[0082]
In Comparative Example 5, since the traction speed was reduced, the sea birefringence was 0.022, and the yarn breakage during spinning was good. However, the web of the embossing machine was heated immediately before the embossing machine. Caused shrinkage, and the web was wound around the roll portion of the embossing roll, so that a satisfactory nonwoven fabric could not be obtained.
[0083]
In Comparative Example 6, since the traction speed was increased, the birefringence of the sea part was 0.160 and the birefringence of the island part was 0.122, and a fiber web with significantly advanced fiber orientation could be obtained. The yarn breakage at the time of spinning frequently occurred, and the yarn break ends were connected to the nonwoven fabric defects, so that a nonwoven fabric of good quality could not be obtained.
[0084]
【The invention's effect】
The nonwoven fabric according to the present invention is A sea / island where the first polyester component of the sea part has a higher birefringence than the second polyester component of the island part and the birefringence of the first component of the sea part is in the range of 0.025 to 0.150. It is composed of composite long fibers with a cross-sectional structure of the mold Therefore, the nonwoven fabric can be made strong and flexible. It also has excellent dimensional stability. In addition, the second component of the island can be formed from a melt-recycled polymer that reuses fiber waste, sheet waste, and the like, which is advantageous in terms of cost and can be used for landfill or incineration without such reuse. It is good for preventing environmental destruction as in the case of the target. Therefore, the long-fiber nonwoven fabric of the present invention can be developed for various general purposes such as clothing, industrial materials, civil engineering and building materials, agricultural and horticultural materials, life-related materials, and medical hygiene materials. .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an example of a cross section of a sea / island type bicomponent composite continuous fiber constituting a nonwoven fabric of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 sea part
2 island

Claims

A sea part made of a polyester-based first component and an island part made of a polyester-based second component , and the first component of the sea part has a higher birefringence than the second component of the island part. 1 component birefringence of are composed of composite long fibers having a cross-sectional structure of a sea / island type is in the range of 0.025 to 0.150, monofilaments each other of the composite long fibers partially thermocompression A polyester-based long-fiber nonwoven fabric characterized in that the polyester-based long-fiber nonwoven fabric is configured.

The polyester-based long fiber nonwoven fabric according to claim 1, wherein the first component of the sea part has a higher relative viscosity than the second component of the island part.

The number of island parts is 1-8, The polyester-type long fiber nonwoven fabric of Claim 1 or 2 characterized by the above-mentioned.

Using the composite spinneret of sea / island type, a sea consisting of a first component of polyester, a yarn having a cross-sectional structure of a second and a island consisting of components sea / island type polyester Spinning, and then drawing the spun yarn by air soccer at 3000 m / min or more, the first component of the sea part has a higher birefringence than the second component of the island part, and the first part of the sea part. Forming a composite long fiber having a sea / island type cross-sectional structure in which the component birefringence is in the range of 0.025 to 0.150, and partially bonding the single fibers of the composite long fiber by thermocompression bonding; A process for producing a polyester-based long-fiber nonwoven fabric characterized by the following.

5. The method for producing a polyester-based long fiber nonwoven fabric according to claim 4, wherein a melt-regenerated polyester-based component is used as the second component of the island portion.