JP5506370B2 - Reticulated nonwoven sheet and method for producing the same - Google Patents
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Description
本発明は、剛性を有する不織シートの製造方法に関する。 The present invention relates to a method of manufacturing a nonwoven sheet having rigidity.
スパンボンド不織布は、機械的強度に優れる一方で柔軟性を有しており、農業資材や生活資材、また、産業資材等の様々な分野で用いられている。様々な分野で用いられるスパンボンド不織布であるが、「剛性」に優れたスパンボンド不織布は知られていない。 Spunbond nonwoven fabrics have excellent mechanical strength while having flexibility, and are used in various fields such as agricultural materials, living materials, and industrial materials. Although it is a spunbond nonwoven fabric used in various fields, a spunbond nonwoven fabric excellent in “rigidity” is not known.
剛性を有するスパンボンド不織布を得るために、単糸繊度を極端に大きくすることが考えられるが、スパンボンド法によって、極めて大きな単糸繊度のものを得ようとすると、溶融紡出した糸条を冷却するためには、極めて長い距離の冷却ゾーンを必要とし、また、極めて高い吸引能力を有するエアーサッカーを要することとなり、これらを制御する装置が複雑となって、これを可能とする設備を設けることは現実的でない。したがって、生産設備等の観点から、単糸繊度を大きくすることには限界があり、繊度を大きくするに従って、紡糸性や開繊性が悪化するため、現状のスパンボンド法では、単糸繊度が１５デシテックスを超えるものを得ることは操業上困難とされている。 In order to obtain a spunbond nonwoven fabric having rigidity, it is conceivable that the single yarn fineness is extremely increased. However, if an attempt is made to obtain an extremely large single yarn fineness by the spunbond method, melt spun yarn is In order to cool, an extremely long cooling zone is required, and an air soccer having an extremely high suction capacity is required, and a device for controlling these is complicated, and facilities that enable this are provided. That is not realistic. Therefore, from the viewpoint of production facilities, etc., there is a limit to increasing the single yarn fineness, and as the fineness increases, the spinnability and spreadability deteriorate. Obtaining more than 15 decitex is considered difficult to operate.
一方、本件発明者は、スパンボンド法を適用し、不織布を構成する最小単位の繊維の繊度は、１５デシテックス未満であるが、この単繊維を集束することによって得たマルチフィラメント糸からなるスパンボンド不織布に関する技術を提案している（特許文献１）。スパンボンド法を適用して不織布を得るにあたり、溶融紡出した単繊維を集束させてマルチフィラメント糸化することによって、太繊度化を可能にしたものである。 On the other hand, the present inventor applied the spunbond method, and the fineness of the minimum unit fiber constituting the nonwoven fabric is less than 15 dtex, but the spunbond composed of multifilament yarn obtained by bundling the single fibers. The technique regarding a nonwoven fabric is proposed (patent document 1). In obtaining a nonwoven fabric by applying the spunbond method, the melt-spun single fibers are converged to form multifilament yarns, thereby enabling thickening.
本発明は、マルチフィラメント糸からなるスパンボンド不織布を利用すれば、ハリ・コシを有し、さらに剛性に優れた不織布が得られるのではないかと考え、本発明に到達した。 The present invention has arrived at the present invention because it is thought that if a spunbonded nonwoven fabric composed of multifilament yarns is used, a nonwoven fabric having firmness and stiffness and excellent in rigidity can be obtained.
すなわち、本発明は、特許文献１にかかる発明を利用したものであって、マルチフィラメント糸を構成する単繊維として特定の複合繊維を選択し、多数のマルチフィラメント糸を集積したウェブを得た後に、複合繊維の一部を溶融させることによって、複数の単繊維が集束してなるマルチフィラメント糸を単フィラメント糸化し、剛性を有する不織シートを提供しようというものである。 That is, the present invention uses the invention according to Patent Document 1, and after selecting a specific composite fiber as a single fiber constituting the multifilament yarn and obtaining a web in which a large number of multifilament yarns are collected. By melting a part of the composite fiber, a multifilament yarn formed by bundling a plurality of single fibers is converted into a single filament yarn to provide a non-woven sheet having rigidity.
また、本発明は、スパンボンド法によって、低融点重合体と高融点重合体とを低融点重合体が少なくとも繊維表面の一部を形成するように溶融紡出し、紡出糸条をエアーサッカーに導入して牽引・延伸し、複合型の単繊維が集束してなる状態のマルチフィラメント糸をエアーサッカーより排出し、マルチフィラメント糸を移動式捕集面上に堆積してマルチフィラメント糸からなるウエブを形成し、
該ウェブに加圧および／または加熱することによりウェブの形態を安定化させた後、
次いで低融点重合体が溶融しかつ高融点重合体が溶融しない温度にて熱処理を施して、低融点重合体のみを溶融させて高融点重合体は繊維形態を保持した状態とし、マルチフィラメント糸を構成する複合型の単繊維は低融点重合体の溶融によりその複合形態を失って海成分を構成し、この低融点重合体の海成分中に高融点重合体からなる複数の島成分を有する海島型複合断面の単フィラメント糸として、単フィラメント糸から構成される網状不織シートを得ることを特徴とする網状不織シートの製造方法を要旨とするものである。
The present invention also provides a low-melting polymer and a high-melting polymer melt-spun by a spunbond method so that the low-melting polymer forms at least part of the fiber surface, and the spun yarn is turned into an air soccer ball. Introduced, pulled and drawn, multifilament yarn in a state where composite type single fibers are converged is discharged from the air soccer, and the multifilament yarn is deposited on the movable collecting surface to make a web made of multifilament yarn. Form the
After stabilizing the web morphology by pressing and / or heating the web,
Next, heat treatment is performed at a temperature at which the low-melting polymer melts and the high-melting polymer does not melt to melt only the low-melting polymer so that the high-melting polymer retains the fiber form. The composite type single fiber constituting the sea component loses its composite form due to the melting of the low melting point polymer and constitutes the sea component, and the sea island has a plurality of island components composed of the high melting point polymer in the sea component of the low melting point polymer. as a single filament yarn type composite cross section, it is a method for producing a net-like nonwoven sheet characterized by obtaining a network nonwoven sheet composed of monofilament yarns intended to be subject matter.
以下、本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.
本発明における網状不織シートを構成する単フィラメント糸は、高融点重合体と低融点重合体からなり、単フィラメント糸の繊維横断面は、低融点重合体からなる海成分中に高融点重合体からなる複数の島成分を有する海島型複合断面である。単フィラメント糸は、低融点重合体と高融点重合体からなる複数本の単繊維を集束してなるマルチフィラメント糸に熱処理を施すことによって、低融点重合体を溶融させて単繊維の形態を失わせしめ一体化した海成分を構成させ、一方、高融点重合体は繊維形態を保持し島成分として海成分中に存在し、１本の単フィラメント糸の形態としたものである。すなわち、複数本の複合単繊維が集束してなるマルチフィラメント糸が、熱処理によって、１本の繊度の大きい単フィラメント糸となるのである。 The single filament yarn constituting the reticulated nonwoven sheet in the present invention is composed of a high melting point polymer and a low melting point polymer, and the fiber cross section of the single filament yarn is a high melting point polymer in the sea component composed of the low melting point polymer. It is a sea-island type composite cross section having a plurality of island components. For single filament yarn, heat treatment is applied to a multifilament yarn made by bundling a plurality of single fibers composed of a low-melting polymer and a high-melting polymer, thereby melting the low-melting polymer and losing the form of the single fiber. The sea component integrated by caulking is constituted, while the high melting point polymer maintains the fiber form and exists in the sea component as an island component, and is in the form of one single filament yarn. That is, a multifilament yarn formed by converging a plurality of composite single fibers becomes a single filament yarn having a large fineness by heat treatment.
図１は、マルチフィラメント糸が熱処理によって単フィラメント糸の形態となることを示す模式図である。図１において、（ａ）は、低融点重合体（１）と高融点重合体（２）からなる複合型単繊維（３）が複数本集束したマルチフィラメント糸（４）の横断面図である。一方、（ｂ）は、マルチフィラメント糸を熱処理することによって得られる海島型複合断面を有する単フィラメント糸（５）の横断面図である。（ａ）では、複合単繊維が、低融点重合体が鞘部を形成し、高融点重合体が鞘部を形成している。このマルチフィラメント糸に、高融点重合体は熱の影響を受けずに繊維形態を保持した状態で、低融点重合体のみが溶融するように熱処理を施す。低融点重合体が溶融することによって、複合形態であった単繊維の形態は失い、単繊維相互における溶融した低融点重合体は一体化して海成分（６）を構成する。一方、高融点重合体は繊維形態を保持するため、低融点重合体からなる海成分中に複数の島成分（７）として存在することとなる。そして、マルチフィラメント糸は、海島型複合断面を有する単フィラメント糸（５）となる。 FIG. 1 is a schematic view showing that a multifilament yarn is converted into a single filament yarn by heat treatment. In FIG. 1, (a) is a cross-sectional view of a multifilament yarn (4) in which a plurality of composite type single fibers (3) composed of a low melting point polymer (1) and a high melting point polymer (2) are bundled. . On the other hand, (b) is a cross-sectional view of a single filament yarn (5) having a sea-island type composite cross section obtained by heat treating a multifilament yarn. In (a), the low melting point polymer forms the sheath part, and the high melting point polymer forms the sheath part in the composite single fiber. The multifilament yarn is heat-treated so that only the low-melting polymer melts in a state where the high-melting polymer maintains the fiber form without being affected by heat. When the low melting point polymer is melted, the form of the single fiber which is a composite form is lost, and the melted low melting point polymer in the single fibers is integrated to constitute the sea component (6). On the other hand, since the high melting point polymer maintains the fiber form, it exists as a plurality of island components (7) in the sea component made of the low melting point polymer. The multifilament yarn becomes a single filament yarn (5) having a sea-island type composite cross section.
図２は、マルチフィラメント糸が熱処理によって単フィラメント糸の形態となることを示す他の模式図である。図２では、熱処理後に得られる単フィラメント糸（５）の横断面形状が略円形ではなく、異形である。複合型単繊維（３）を構成する低融点重合体と高融点重合体との複合比や熱処理により溶融する低融点重合体の粘度等を適宜選択することにより、得られる単フィラメント糸の横断面形状を不作為な異形とすることができる。例えば、複合型単繊維を構成する低融点重合体の複合比率が大きいほど、単フィラメント糸の横断面形状が円形になる傾向にある。また、低融点重合体の粘度の値が小さい方（粘度が高い方）が、単フィラメント糸の横断面形状が円形になる傾向にある。 FIG. 2 is another schematic view showing that the multifilament yarn is converted into a single filament yarn by heat treatment. In FIG. 2, the cross-sectional shape of the single filament yarn (5) obtained after the heat treatment is not a substantially circular shape but an irregular shape. The cross section of the single filament yarn obtained by appropriately selecting the composite ratio of the low-melting polymer and the high-melting polymer constituting the composite single fiber (3), the viscosity of the low-melting polymer melted by heat treatment, etc. The shape can be random. For example, the cross sectional shape of the single filament yarn tends to be circular as the composite ratio of the low melting point polymer constituting the composite single fiber is large. Moreover, the one where the value of the viscosity of the low melting point polymer is smaller (the one having a higher viscosity) tends to have a circular cross-sectional shape of the single filament yarn.
単フィラメント糸の繊度は、１５デシテックス以上である。１５デシテックス以上とすることによって、網状不織シートに良好に剛性を付与することができる。より好ましくは２０デシテックス以上、さらに好ましくは３０デシテックス以上である。また、本発明においては、単フィラメント糸を構成するマルチフィラメント糸を構成する複合型単繊維の繊度および複合型単繊維のフィラメント数を適宜選択することによって、数百デシテックスもの単フィラメント糸とすることができるため、本発明の網状不織シートの用途に応じて、適宜選択することができる。 The fineness of the single filament yarn is 15 dtex or more. By setting it to 15 dtex or more, the reticulated nonwoven sheet can be imparted with good rigidity. More preferably, it is 20 dtex or more, and further preferably 30 dtex or more. In the present invention, a single filament yarn of several hundred decitex can be obtained by appropriately selecting the fineness of the composite single fiber constituting the multifilament yarn constituting the single filament yarn and the number of filaments of the composite single fiber. Therefore, it can be appropriately selected according to the use of the reticulated nonwoven sheet of the present invention.
単フィラメント糸の横断面において、高融点重合体が形成する個々の島成分の単糸繊度は任意に設定することができるが、機械的強度を考慮して３デシテックス以上とすることが好ましい。３デシテックス以上とすることによって、単フィラメント糸の機械的強度を良好に保持できるため、網状不織シートとしての機械的強度が向上し、また、網状不織シートの剛性も良好となる。島成分の繊度は、３〜１２デシテックスの範囲が、一般的にスパンボンド法によって適用できる。 In the cross section of the single filament yarn, the single yarn fineness of each island component formed by the high melting point polymer can be arbitrarily set, but it is preferably 3 dtex or more in consideration of mechanical strength. By setting it to 3 dtex or more, the mechanical strength of the single filament yarn can be maintained satisfactorily, so that the mechanical strength as a reticulated nonwoven sheet is improved and the rigidity of the reticulated nonwoven sheet is also improved. As for the fineness of the island component, the range of 3 to 12 dtex is generally applicable by the spunbond method.
高融点重合体が形成する島成分の総繊度（個々の島成分の単糸繊度を合計した繊度）もまた、任意に設定できるものであるが、単フィラメント糸の機械的強度を考慮して、９デシテックス以上とすることが好ましい。９デシテックス以上とする理由は、上記した単糸繊度を特定以上の値とする理由と同様で、単フィラメント糸の機械的強度を良好に保持できると、網状不織シートとしての機械的強度が向上するためである。また、網状不織シートの剛性も良好となるためである。 The total fineness of the island components formed by the high melting point polymer (the fineness of the total single yarn fineness of the individual island components) can also be arbitrarily set, but considering the mechanical strength of the single filament yarn, It is preferable to set it to 9 decitex or more. The reason for setting it to 9 dtex or more is the same as the reason for setting the single yarn fineness above a specific value. If the mechanical strength of the single filament yarn can be maintained well, the mechanical strength as a reticulated nonwoven sheet is improved. It is to do. Moreover, it is because the reticulated nonwoven sheet has good rigidity.
高融点重合体が形成する島成分の個数は、複数（２個以上）であればよく、網状不織シートに求められる性能や用途に応じて、また、島成分の単糸繊度や総繊度等についても考慮して、任意に設定すればよい。 The number of island components formed by the high-melting point polymer may be plural (two or more), depending on the performance and use required of the network nonwoven sheet, and the single yarn fineness and total fineness of the island components. It may be set arbitrarily in consideration of.
高融点重合体および低融点重合体を構成する重合体としては、繊維形成性を有する熱可塑性重合体であればよく、従来からスパンボンド不織布に適用されているものを用いればよく、ポリエステル系重合体、生分解性を有するポリエステル系重合体、ポリアミド系重合体、ポリオレフィン系重合体等が挙げられる。高融点重合体と低融点重合体との融点差は、３０℃以上設けることが好ましく、高融点重合体と低融点重合体との組み合わせとしては、高融点ポリエステル／低融点ポリエステル、ポリエステル／ポリアミド、ポリエステル／ポリオレフィン、高融点ポリアミド／低融点ポリアミド、ポリアミド／ポリオレフィン、ポリプロピレン／ポリエチレン等が挙げられる。ポリエステル系重合体は、機械的強度を有し、剛性を付与しやすいため、ポリエステル系重合体を高融点重合体に用いることが好ましい。また、低融点重合体にもポリエステル系重合体を用いることによって、より剛性を付与することもできる。なお、上記の組み合わせを選択する際に、同種の重合体において融点差を設ける場合は、各種第三成分を共重合したり、また、その共重合比を適宜設定することによって、それぞれ重合体の融点を設定すればよい。 The polymer constituting the high-melting point polymer and the low-melting point polymer may be any thermoplastic polymer having fiber-forming properties, and those conventionally used for spunbond nonwoven fabrics may be used. Examples thereof include polyester, biodegradable polyester polymer, polyamide polymer, and polyolefin polymer. The difference in melting point between the high-melting polymer and the low-melting polymer is preferably 30 ° C. or more, and combinations of the high-melting polymer and the low-melting polymer include high-melting polyester / low-melting polyester, polyester / polyamide, Examples thereof include polyester / polyolefin, high melting point polyamide / low melting point polyamide, polyamide / polyolefin, polypropylene / polyethylene, and the like. Since the polyester polymer has mechanical strength and easily imparts rigidity, it is preferable to use the polyester polymer for the high melting point polymer. Moreover, rigidity can also be provided by using a polyester-based polymer for the low-melting-point polymer. In addition, when selecting the above combination, when providing a difference in melting point in the same type of polymer, by copolymerizing various third components, or by appropriately setting the copolymerization ratio, What is necessary is just to set melting | fusing point.
本発明における網状不織シートは、上記した単フィラメント糸が多数集積してなる。単フィラメント糸同士は、その交点が熱接着により一体化したものである。熱接着により一体化しているため、形態保持性が良好となる。 The reticulated nonwoven sheet in the present invention is formed by accumulating a large number of the above-mentioned single filament yarns . Single filament yarns have their intersections integrated by thermal bonding. Since they are integrated by thermal bonding, the shape retention is good.
本発明における網状不織シートは、無作為に配置された孔を有していることが好ましい。孔は、多数の単フィラメント糸が粗目に集積することのよって形成されたものである。粗目とは、目視で十分に確認できる程度の孔を持つ上体のことを意味しており、例えば、０．２ｍｍ2以上の大きさの孔であれば、目視で十分に確認できる。実際には、個々の大きさが０．２〜１２０ｍｍ2程度の範囲にある多数の孔が形成されるように、粗目に集積されている。粗目であることによって、良好な通気性が確保される。また、粗目であるために、無作為な貫通した孔を有する網状のシート形態を呈している。 The reticulated nonwoven sheet in the present invention preferably has randomly arranged holes. The hole is formed by a large number of single filament yarns gathering coarsely. The coarse means an upper body having a hole that can be sufficiently visually confirmed. For example, a hole having a size of 0.2 mm 2 or more can be sufficiently visually confirmed. Actually, they are coarsely accumulated so that a large number of holes having individual sizes in the range of about 0.2 to 120 mm 2 are formed. By being coarse, good air permeability is ensured. Moreover, since it is coarse, it has a net-like sheet form having random through holes.
本発明における網状不織シートの目付は、用途や要求性能に応じて任意に設定でき、例えば、１５〜１０００ｇ／ｍ2の範囲で設定するとよい。なお、２０ｇ／ｍ2以下の低目付では、単フィラメント糸の繊度にもよるが、不織シート単独では、形態保持性に劣る傾向となるため、他の布帛や不織ウエブ、シート等と複合化することによって用いることが好ましい。 Basis weight of the net-like nonwoven sheet of the present invention, can be arbitrarily set depending on the application and required performance, for example, may be set in the range of 15~1000g / m 2. In addition, at a low basis weight of 20 g / m 2 or less, although depending on the fineness of the single filament yarn, the nonwoven sheet alone tends to be inferior in form retention, so it is combined with other fabrics, nonwoven webs, sheets, etc. It is preferable to use it by making it.
次いで、本発明における網状不織シートは、以下の方法により、良好に得ることができる。すなわち、まず、いずれも溶融した低融点重合体と高融点重合体とを低融点重合体が少なくとも繊維表面に一部を形成するように溶融紡糸し、低融点重合体と高融点重合体とからなる複合型の単繊維を紡出させ、この複合型の単繊維を複数本集束させたマルチフィラメント糸としてエアーサッカーより排出させる。 Next, the reticulated nonwoven sheet in the present invention can be obtained favorably by the following method. That is, first, both melted low melting polymer and high melting polymer are melt-spun so that the low melting polymer forms at least a part on the fiber surface, and from the low melting polymer and the high melting polymer. The composite type single fiber is spun and discharged from the air soccer as a multifilament yarn in which a plurality of the composite type single fibers are bundled.
次いで、排出したマルチフィラメント糸は、移動式捕集面上に堆積してマルチフィラメント糸からなるウエブを形成する。 Subsequently, the discharged multifilament yarn is deposited on the movable collecting surface to form a web made of the multifilament yarn.
次いで、得られたマルチフィラメント糸からなるウェブに熱処理を施して、マルチフィラメント糸を単フィラメント糸の形態として本発明における網状不織シートを得る。 Subsequently, the web made of the obtained multifilament yarn is subjected to heat treatment to obtain the reticulated nonwoven sheet according to the present invention in the form of a single filament yarn.
低融点重合体と高融点重合体とからなる複合型の単繊維の形態としては、低融点重合体が鞘部を形成し高融点重合体が芯部を形成する芯鞘複合型、低融点重合体と高融点重合体とが貼り合わせてなるサイドバイサイド型等が挙げられる。本発明では、芯鞘複合型を採用することが好ましい。なお、低融点重合体と高融点重合体との複合比（質量比）は、１／３〜３／１程度がよい。 As the form of a composite single fiber composed of a low-melting polymer and a high-melting polymer, a core-sheath composite type in which a low-melting polymer forms a sheath and a high-melting polymer forms a core, low-melting weight Examples include a side-by-side type in which a coalescence and a high melting point polymer are bonded together. In the present invention, it is preferable to adopt a core-sheath composite type. The composite ratio (mass ratio) of the low melting point polymer and the high melting point polymer is preferably about 1/3 to 3/1.
溶融紡出させた糸条（複数の単繊維）はエアーサッカーに導入して、目的繊度となるように牽引・延伸し、複数本の単繊維を集束させて目的繊度のマルチフィラメント糸としてエアーサッカーより排出する。複数の単繊維を集束させる方法は、特許文献１（特開２００３−２２７０６１号公報）に記載している方法を適用すればよく、すなわち、エアーサッカーに導入した複数の単繊維に撚りをかけて集束させる方法、エアーサッカーに導入する際にガイド等によって複数の単繊維同士を密着させて単繊維同士の接点を融着させて集束する方法や、エアサッカーの導入口を小さくすることによって複数の単繊維同士を密着させてその接点で融着させて集束する方法等を適用すればよい。 The melt-spun yarn (multiple single fibers) is introduced into the air soccer, pulled and drawn to the desired fineness, and the single filaments are converged to form the multifilament yarn of the desired fineness. More discharge. As a method for bundling a plurality of single fibers, a method described in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2003-227061) may be applied, that is, a plurality of single fibers introduced into an air soccer are twisted. A method of focusing, a method of bringing a plurality of single fibers into close contact with each other by a guide or the like when introducing into air soccer, and a method of fusing the contacts of the single fibers and converging, A method of bringing single fibers into close contact, fusing them at their contacts, and focusing them may be applied.
エアーサッカーより排出したマルチフィラメント糸は堆積して目的とする目付のウェブとするが、堆積させる捕集面として金属ネット製のコンベア等を用いて、マルチフィラメント糸の供給量と捕集面の移動速度とを調整して所望の目付で、マルチフィラメント糸を粗目に堆積したウェブとすることができる。マルチフィラメント糸は、捕集面上に落下して無作為に集積されるため、これを粗目とすると、無作為に配置した孔が形成される。 The multifilament yarn discharged from the air soccer is accumulated to form the target weight web, but the supply amount of the multifilament yarn and the movement of the collection surface are collected using a metal net conveyor or the like as the collection surface to be accumulated. By adjusting the speed, it is possible to obtain a web in which multifilament yarns are coarsely deposited with a desired basis weight. Since the multifilament yarn falls on the collecting surface and is collected randomly, if this is made coarse, holes arranged randomly are formed.
次いで、得られたウエブに熱処理を施して、マルチフィラメント糸を単フィラメント糸の形態とするが、この熱処理工程の前に、良好に搬送でき、またウエブの形態安定性を良好とする目的で、加圧および／または加熱する。加圧および／または加熱する手段としては、カレンダーロールやエンボスロールに通すことによって行う。また、エンボスロールを有するエンボス装置に通す際に、最終的に得られる網状不織シートに残存する程度の熱エンボス点を形成するくらいの加圧および加熱条件にて熱エンボス処理を施すことも好ましい。これにより、得られる網状不織シートの形態安定性を良好とすることができるためである。 Then, heat treatment is performed to the resultant web, while the multifilament yarn in the form of a monofilament yarn, prior to this heat treatment step, favorably be conveyed, also for the purpose of good web form stability, Pressurize and / or heat . As a means to pressurize and / or heat, it is carried out by passing through a calender roll or an emboss roll. Further, when passing through an embossing apparatus having an embossing roll, it is also preferable to perform a heat embossing treatment under pressure and heating conditions that form hot embossing points that remain in the net-like nonwoven sheet finally obtained. . Thereby, the shape stability of the obtained reticulated nonwoven sheet can be made favorable.
マルチフィラメント糸を単フィラメント糸の形態とする熱処理手段としては、所定の温度に設定された循環型熱風乾燥機内に通す方法や、熱風を吹き付ける方法等が挙げられる。熱処理工程では、ピンテンターにウェブを固定して熱処理を施すことが好ましい。ウエブにおいて、熱処理による収縮を防止して、大きな寸法変化が生じにくくするためである。 Examples of the heat treatment means for converting the multifilament yarn into a single filament yarn include a method of passing through a circulating hot air dryer set at a predetermined temperature, a method of blowing hot air, and the like. In the heat treatment step, it is preferable to perform heat treatment by fixing the web to the pin tenter. This is because in the web, shrinkage due to heat treatment is prevented and large dimensional changes are less likely to occur.
熱処理工程における設定温度や処理時間は、適宜設定すればよい。すなわち、マルチフィラメント糸を構成する複合型の単繊維の低融点重合体が溶融し、かつ高融点重合体が熱の影響を受けずに繊維形態を保持できる温度と時間を設定する。これにより、低融点重合体のみを溶融させて高融点重合体は繊維形態を保持した状態とし、マルチフィラメント糸を構成する複合型の単繊維は低融点重合体の溶融によりその複合形態を失って海成分を構成し、この低融点重合体の海成分中に高融点重合体からなる複数の島成分を有する海島型複合断面の単フィラメント糸とする網状不織シートを得ることができる。 What is necessary is just to set the preset temperature and processing time in a heat treatment process suitably. That is, a temperature and a time at which the low melting point polymer of the composite type single fiber constituting the multifilament yarn is melted and the high melting point polymer can maintain the fiber form without being affected by heat are set. As a result, only the low melting point polymer is melted so that the high melting point polymer maintains the fiber form, and the composite single fiber constituting the multifilament yarn loses its composite form due to the melting of the low melting point polymer. A reticulated nonwoven sheet having a sea-island composite cross section having a sea component and having a plurality of island components made of a high-melting polymer in the sea component of the low-melting polymer can be obtained.
以上説明した網状不織シートは、複合型の単繊維を複数集束することにより一旦マルチフィラメント糸を形成し、その後、単繊維を構成している低融点重合体を溶融させて繊維の複合形態を失わせて複数の単繊維が一体化した単フィラメント糸としている。複合型の単繊維の形態、繊度やマルチフィラメントの総繊度、集束した単繊維の本数等を適宜選択することによって、単フィラメント糸の形態や特性を様々に設計することができる。また、網状不織シートの目付との組み合わせによっても、孔の大きさ等を様々に設計することができる。したがって、要求される用途に応じて、適宜設定することで、様々な要求性能に応じた網状不織シートを提供できることとなる。また、網状不織シート単独で用いてもよいし、他の素材（フィルム、不織ウェブ、各種布帛やシート等）と複合化することによって、様々な形態を提供することが可能となる。例えば、本発明の網状不織シートの剛性を活かして、様々な分野の支持体として用いることができる。農業資材や工業資材、家庭用資材に用いることができる。農業資材としては、苗床の支持体が挙げられる。工業用や家庭用のフィルターにおけるフィルター部材の支持体へ適用することができる。家庭用資材としては、ワイパーの支持体として適用することができる。本発明の網状不織シートは、様々な用途に応じた様々な要求性能を満足することが期待でき、また、従来の単糸繊度が１５デシテックス未満の単繊維が集積したスパンボンド不織布が適用されていない新たな分野への使用も期待できる。 The net-like non-woven sheet described above forms a multifilament yarn by bundling a plurality of composite type single fibers, and then melts a low melting point polymer constituting the single fibers to form a composite form of fibers. A single filament yarn in which a plurality of single fibers are integrated is lost. The form and characteristics of the single filament yarn can be variously designed by appropriately selecting the form of the composite type single fiber, the fineness, the total fineness of the multifilament, the number of bundled single fibers, and the like. Also, the size of the hole and the like can be variously designed depending on the combination with the basis weight of the mesh-like nonwoven sheet. Therefore, a reticulated nonwoven sheet corresponding to various required performances can be provided by appropriately setting according to the required application. Further, the net-like non-woven sheet may be used alone, or by combining with other materials (film, non-woven web, various fabrics, sheets, etc.), various forms can be provided. For example, it can be used as a support in various fields by taking advantage of the rigidity of the reticulated nonwoven sheet of the present invention. It can be used for agricultural materials, industrial materials, and household materials. Agricultural materials include nursery support. It can be applied to a filter member support in industrial or household filters. As a household material, it can be applied as a support for a wiper. The reticulated nonwoven sheet of the present invention can be expected to satisfy various required performances according to various uses, and a conventional spunbond nonwoven fabric in which single fibers having a single yarn fineness of less than 15 dtex are accumulated is applied. It can be expected to be used in new fields that are not available.
本発明における網状不織シートは、複合型の単繊維を複数集束することにより一旦マルチフィラメント糸を形成し、その後、単繊維を構成している低融点重合体を溶融させて繊維の複合形態を失わせて複数の単繊維が一体化した海島型複合断面を有する１５デシテックス以上の単糸繊度を有する単フィラメント糸によって構成されている。海成分が、低融点重合体が溶融することによって形成したものであるため、単フィラメント糸は、硬く剛性を有するものとなる。また、一方、高融点成分は、繊維形態を保持して島成分として存在しているため、単フィラメント糸は、糸としての機械的強度を保持している。このような単フィラメント糸からなる網状不織シートは、ハリ感やコシ感を有し、かつ硬く、優れた剛性を有するものであり、また、機械的強度に優れたものである。 The reticulated nonwoven sheet in the present invention once forms a multifilament yarn by bundling a plurality of composite type single fibers, and then melts a low melting point polymer constituting the single fibers to form a composite form of fibers. It is composed of a single filament yarn having a single yarn fineness of 15 dtex or more having a sea-island type composite cross section in which a plurality of single fibers are integrated. Since the sea component is formed by melting the low melting point polymer, the single filament yarn is hard and rigid. On the other hand, since the high melting point component maintains the fiber form and exists as an island component, the single filament yarn retains the mechanical strength as a yarn. Such a reticulated nonwoven sheet made of single filament yarn has a sense of firmness and firmness, is hard, has excellent rigidity, and has excellent mechanical strength.
次に、実施例に基づき本発明を具体的に説明する。ただし、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。なお、以下の実施例、比較例における各種物性値の測定は、下記の方法により実施した。 Next, based on an Example, this invention is demonstrated concretely. However, the present invention is not limited to only these examples. In addition, the measurement of the various physical-property values in a following example and a comparative example was implemented with the following method.
（１）ポリエステルの極限粘度［η］：フェノールと四塩化エタンとの等質量比の混合溶媒１００ｃｃに試料０．５ｇを溶解し、測定した。 (1) Intrinsic viscosity [η] of polyester: 0.5 g of a sample was dissolved in 100 cc of a mixed solvent having an equal mass ratio of phenol and ethane tetrachloride and measured.
（２）融点（℃）：示差走査型熱量計（パーキンエルマ社製、ＤＳＣ−７型）を用いて、試料質量を５ｍｇとし、昇温速度を２０℃／分として測定し、得られた融解吸熱曲線の最大値を与える温度を融点（℃）とした。 (2) Melting point (° C.): Using a differential scanning calorimeter (Perkin Elma, DSC-7 type), the sample mass was 5 mg, the heating rate was 20 ° C./min, and the resulting melting The temperature giving the maximum value of the endothermic curve was defined as the melting point (° C.).
（３）引張強力（Ｎ／５ｃｍ幅）：ＪＩＳ Ｌ １９０６に準じて測定した。すなわち、試料長２００ｍｍ、試料幅５０ｍｍの試料片１０点を作成し、各試料について、定速伸張型引張試験機（東洋ボールドウィン社製のテンシロンＲＴＭ−５００型）を用い、把持間隔１００ｍｍ、引張速度１００ｍｍ／分の条件で測定した。測定は、不織シートのＭＤ方向（機械方向）およびＣＤ方向（機械方向と直行する方向）について求めた。 (3) Tensile strength (N / 5 cm width): Measured according to JIS L 1906. That is, 10 sample pieces having a sample length of 200 mm and a sample width of 50 mm were prepared, and for each sample, a constant speed extension type tensile tester (Tensilon RTM-500 type manufactured by Toyo Baldwin) was used. The measurement was performed under the condition of 100 mm / min. The measurement was performed for the MD direction (machine direction) and the CD direction (direction orthogonal to the machine direction) of the nonwoven sheet.
（４）引裂強力（Ｎ）：ＪＩＳ Ｌ １９０６の引き裂き強さ ペンジュラム法により不織シートのＭＤ方向について測定した。 (4) Tear strength (N): Tear strength of JIS L 1906 Measured in the MD direction of the nonwoven sheet by the pendulum method.
実施例１
ポリエチレンテレフタレート（融点２６０℃、極限粘度０．７０）と、ポリエチレン（融点１２５℃、ＭＦＲ（ＪＩＳ Ｋ ６９２２に記載の方法により温度１９０℃、荷重２１．１８Ｎで測定）２５ｇ／１０分）とを用意し、公知の芯鞘型複合溶融紡糸装置を用い、繊維断面が芯鞘型となる孔数７８ホールの複合紡糸口金より、芯部にポリエチレンテレフタレート、鞘部にポリエチレンが配されるようにして質量比を１／２（芯／鞘）とし、紡糸温度２８０℃で溶融紡出した。また、紡糸口金とエアーサッカーまでの距離は１４０ｃｍに設定し、紡出糸条は、エアーサッカーの導入口が小さくなっている（導入口の直径７ｍｍ）エアーサッカーに導入した。このとき、ひとつのエアーサッカーに１３本の芯鞘型の単繊維を導入した。エアーサッカーにて、芯鞘型の単繊維の繊度が１３デシテックスとなるように牽引速度２３００ｍ／分で牽引すると同時に、エアーサッカー内で単繊維同士を密着させて、単繊維同士の接点が融着することによって複数の単繊維が集束した総繊度が１６９デシテックスのマルチフィラメント糸をエアーサッカーより排出した。
Example 1
Polyethylene terephthalate (melting point 260 ° C., intrinsic viscosity 0.70) and polyethylene (melting point 125 ° C., MFR (measured at a temperature of 190 ° C. and a load of 21.18 N by the method described in JIS K 6922) 25 g / 10 min) Then, using a known core-sheath type compound melt spinning apparatus, the mass is so that polyethylene terephthalate is arranged in the core part and polyethylene is arranged in the sheath part from the composite spinneret with a hole number of 78 holes in which the fiber cross section becomes the core-sheath type. The ratio was 1/2 (core / sheath), and melt spinning was performed at a spinning temperature of 280 ° C. The distance from the spinneret to the air soccer was set to 140 cm, and the spun yarn was introduced into the air soccer where the air soccer inlet was small (inlet diameter 7 mm). At this time, 13 core-sheath type single fibers were introduced into one air soccer. In air soccer, the core fibers are pulled at a pulling speed of 2300 m / min so that the fineness of the core-sheath single fiber is 13 dtex, and at the same time, the single fibers are brought into close contact with each other in the air soccer, and the contacts between the single fibers are fused. As a result, the multifilament yarn having a total fineness of 169 dtex in which a plurality of single fibers were converged was discharged from the air soccer.
エアーサッカーより排出したマルチフィラメント糸は、左右よりエアを吹き付ける横振装置にて、螺旋状に回転させながら、コンベアネット上に捕集・堆積させてマルチフィラメント糸からなるウエブを得た。 The multifilament yarn discharged from the air soccer was collected and deposited on a conveyor net while being spirally rotated by a lateral vibration device that blows air from the left and right to obtain a web made of multifilament yarn.
得られたウエブを、エンボスロール（エンボス凸部の面積０．９ｍｍ2、エンボス凸部
の面積率２１％）とフラットロールとからなる熱エンボス装置に通した。この際、両ロールの表面温度を１２０℃に設定し、線圧３００Ｎ／ｃｍとした。得られたウェブには、部分的に熱エンボス点が付与されており、目付は４０ｇ／ｍ2であった。なお、このウェブ
の引張強力は、ＭＤ方向が１９．９Ｎ／５ｃｍ幅、ＣＤ方向が１９．９Ｎ／５ｃｍ幅であった。
The obtained web was passed through a hot embossing device comprising an embossing roll (area of embossed protrusions 0.9 mm 2 , area ratio of embossed protrusions 21%) and a flat roll. At this time, the surface temperature of both rolls was set to 120 ° C., and the linear pressure was 300 N / cm. The obtained web was partially provided with a hot embossing point, and the basis weight was 40 g / m 2 . The tensile strength of this web was 19.9 N / 5 cm width in the MD direction and 19.9 N / 5 cm width in the CD direction.
得られた部分的に熱エンボス点が付与されたマルチフィラメント糸からウェブを、設定温度１７０℃のピンテンター式循環型熱風乾燥機にて２分間処理して、マルチフィラメント糸を構成する低融点重合体を溶融させて複合型の単繊維の形態を失わせて一体化し、低融点重合体からなる海成分中に高融点重合体からなる島成分を有する単フィラメント糸を得た。単フィラメント糸の繊度は、１８９デシテックスであった。なお、単フィラメント糸の繊度は、繊維断面を電子顕微鏡写真にて観察し、任意の１０点についての繊維断面の面積から繊度を算出して１０点の平均を単フィラメント糸の繊度とした。また、単フィラメント糸の横断面を観察すると、４．５デシテックスの海成分が１１個存在していた。そして、網状不織シートは、個々の面積が０．２５ｍｍ2〜７２ｍｍ2の範囲にある開孔（貫通孔）を無作為に有するものであった。網状不織シートの引張強力は、ＭＤ方向が３７．２Ｎ／５ｃｍ幅、ＣＤ方向が２７．６Ｎ／５ｃｍ幅、ＣＤ方向の引裂強力が３．３Ｎであった。 A low melting point polymer constituting a multifilament yarn by treating a web from the obtained multifilament yarn partially imparted with a heat embossing point for 2 minutes in a pin tenter type circulating hot air dryer at a set temperature of 170 ° C. The single filament yarn having the island component composed of the high melting point polymer in the sea component composed of the low melting point polymer was obtained. The fineness of the single filament yarn was 189 dtex. The fineness of the single filament yarn was obtained by observing the fiber cross section with an electron micrograph, calculating the fineness from the area of the fiber cross section for any 10 points, and taking the average of 10 points as the fineness of the single filament yarn. Further, when the cross section of the single filament yarn was observed, 11 4.5 decitex sea components were present. The net-like nonwoven sheet, each area were those having randomly opening (through hole) in the range of 0.25mm 2 ~72mm 2. The tensile strength of the mesh nonwoven sheet was 37.2 N / 5 cm width in the MD direction, 27.6 N / 5 cm width in the CD direction, and tear strength in the CD direction was 3.3 N.
実施例２
実施例１において、目付を８０ｇ／ｍ2と変更したこと以外は、実施例１と同様して行
った。熱処理前のウェブの引張強力は、ＭＤ方向が７１．２Ｎ／５ｃｍ幅、ＣＤ方向が４１．１Ｎ／５ｃｍ幅であった。得られた網状不織シートにおいては、個々の面積が０．２５ｍｍ2〜４０ｍｍ2の範囲にある開孔（貫通孔）を無作為に有するものであった。網状不織シートの引張強力は、ＭＤ方向が１０２．６Ｎ／５ｃｍ幅、ＣＤ方向が５４．８Ｎ／５ｃｍ幅、引裂強力が４．０Ｎであった。
Example 2
In Example 1, it carried out like Example 1 except having changed the fabric weight into 80 g / m < 2 >. The tensile strength of the web before heat treatment was 71.2 N / 5 cm width in the MD direction and 41.1 N / 5 cm width in the CD direction. In the resulting net nonwoven sheet, each area were those having randomly opening (through hole) in the range of 0.25mm 2 ~40mm 2. The tensile strength of the net-like nonwoven sheet was 102.6 N / 5 cm width in the MD direction, 54.8 N / 5 cm width in the CD direction, and 4.0 N tear strength.
実施例３
ポリエチレンテレフタレート（融点２６０℃、極限粘度０．７０）と、共重合ポリエステル（融点１８２℃、極限粘度０．６５）とを用意し、公知の芯鞘型複合溶融紡糸装置を用い、繊維断面が芯鞘型となる孔数１５０ホールの複合紡糸口金より、芯部にポリエチレンテレフタレート、鞘部に共重合ポリエステルが配されるようにして質量比を５５／４５（芯／鞘）とし、紡糸温度２８５℃で溶融紡出した。また、紡糸口金とエアーサッカーまでの距離は１６０ｃｍに設定し、紡出糸条は、エアーサッカーの導入口が小さくなっている（導入口の直径７ｍｍ）エアーサッカーに導入した。このとき、ひとつのエアーサッカーに２５本の芯鞘型の単繊維を導入した。エアーサッカーにて、芯鞘型の単繊維の繊度が１０デシテックスとなるように牽引速度２４００ｍ／分で牽引すると同時に、エアーサッカー内で単繊維同士を密着させて、単繊維同士の接点が融着することによって複数の単繊維が集束した総繊度が約２５０デシテックスのマルチフィラメント糸をエアーサッカーより排出した。
Example 3
Polyethylene terephthalate (melting point 260 ° C., intrinsic viscosity 0.70) and copolymer polyester (melting point 182 ° C., intrinsic viscosity 0.65) were prepared, and the fiber cross section was core using a known core-sheath type composite melt spinning apparatus. From a composite spinneret having a hole number of 150 holes, which is a sheath type, polyethylene terephthalate is disposed in the core and copolymer polyester is disposed in the sheath, the mass ratio is 55/45 (core / sheath), and the spinning temperature is 285 ° C. And melt spun. The distance between the spinneret and the air soccer was set to 160 cm, and the spun yarn was introduced into the air soccer where the air soccer inlet was small (inlet diameter 7 mm). At this time, 25 core-sheath type single fibers were introduced into one air soccer. In air soccer, the core fiber is pulled at a pulling speed of 2400 m / min so that the core-sheath single fiber has a fineness of 10 dtex, and at the same time, the single fibers are brought into close contact with each other in the air soccer so that the contact points of the single fibers are fused. As a result, a multifilament yarn having a total fineness of about 250 dtex in which a plurality of single fibers were converged was discharged from the air soccer.
エアーサッカーより排出したマルチフィラメント糸は、左右よりエアを吹き付ける横振装置にて、螺旋状に回転させながら、コンベアネット上に捕集・堆積させてマルチフィラメント糸からなるウエブを得た。 The multifilament yarn discharged from the air soccer was collected and deposited on a conveyor net while being spirally rotated by a lateral vibration device that blows air from the left and right to obtain a web made of multifilament yarn.
得られたウエブを、エンボスロール（エンボス凸部の面積０．９ｍｍ2、エンボス凸部
の面積率２１％）とフラットロールとからなる熱エンボス装置に通した。この際、両ロールの表面温度を１００℃に設定し、線圧３００Ｎ／ｃｍとした。得られたウェブには、部分的に熱エンボス点が付与されており、目付は４０ｇ／ｍ2であった。なお、このウェブの引張強力は、ＭＤ方向が２５．４８Ｎ／５ｃｍ幅、ＣＤ方向が１４．７Ｎ／５ｃｍ幅であった。
The obtained web was passed through a hot embossing device consisting of an embossing roll (area of embossing protrusions 0.9 mm @ 2, area ratio of embossing protrusions 21%) and a flat roll. At this time, the surface temperature of both rolls was set to 100 ° C., and the linear pressure was 300 N / cm. The obtained web was partially provided with a hot embossing point, and the basis weight was 40 g / m 2 . The tensile strength of this web was 25.48 N / 5 cm width in the MD direction and 14.7 N / 5 cm width in the CD direction.
得られた部分的に熱エンボス点が付与されたマルチフィラメント糸からウェブを、設定温度２２０℃のピンテンター式循環型熱風乾燥機にて２分間処理して、マルチフィラメント糸を構成する低融点重合体を溶融させて複合型の単繊維の形態を失わせて一体化させ、低融点重合体からなる海成分中に高融点重合体からなる島成分を有する単フィラメント糸を得た。単フィラメント糸の繊度は、約２５０デシテックスであった。また、単フィラメント糸の横断面形状は、略円形ではなく、図２に示すごとき不作為な異形であった。そして、網状不織シートは、個々の面積が主として０．２５ｍｍ2〜７２ｍｍ2の範囲にある開孔（貫通孔）を無作為に有するものであった。網状不織シートの引張強力は、ＭＤ方向が６４．９Ｎ／５ｃｍ幅、ＣＤ方向が５３．０Ｎ／５ｃｍ幅、ＣＤ方向の引裂強力が３．５Ｎであった。 A low melting point polymer constituting a multifilament yarn by processing a web from the obtained multifilament yarn partially imparted with a heat embossing point in a pin tenter type circulating hot air dryer at a set temperature of 220 ° C. for 2 minutes. The single filament yarn having the island component composed of the high melting point polymer in the sea component composed of the low melting point polymer was obtained. The fineness of the single filament yarn was about 250 dtex. Further, the cross-sectional shape of the single filament yarn was not a substantially circular shape, but was a random variant as shown in FIG. The net-like nonwoven sheet had an randomly opening (through hole) in the range of individual areas mainly 0.25mm 2 ~72mm 2. The tensile strength of the mesh nonwoven sheet was 64.9 N / 5 cm width in the MD direction, 53.0 N / 5 cm width in the CD direction, and the tear strength in the CD direction was 3.5 N.
１：低融点重合体
２：高融点重合体
３：複合型の単繊維
４：マルチフィラメント糸
５：海島型複合断面を有する単フィラメント糸
６：海成分
７：島成分
1: Low melting point polymer 2: High melting point polymer 3: Composite type single fiber 4: Multifilament yarn 5: Single filament yarn having sea-island type composite cross section 6: Sea component 7: Island component
Claims (5)
該ウェブに加圧および／または加熱することによりウェブの形態を安定化させた後、
次いで低融点重合体が溶融しかつ高融点重合体が溶融しない温度にて熱処理を施して、低融点重合体のみを溶融させて高融点重合体は繊維形態を保持した状態とし、マルチフィラメント糸を構成する複合型の単繊維は低融点重合体の溶融によりその複合形態を失って海成分を構成し、この低融点重合体の海成分中に高融点重合体からなる複数の島成分を有する海島型複合断面の単フィラメント糸として、単フィラメント糸から構成される網状不織シートを得ることを特徴とする網状不織シートの製造方法。 Using a spunbond method, a low-melting polymer and a high-melting polymer are melt-spun so that the low-melting polymer forms at least a part of the fiber surface, and the spun yarn is introduced into the air soccer to draw and stretch. The multifilament yarn in a state where the composite type single fibers are converged is discharged from the air soccer, and the multifilament yarn is deposited on the movable collecting surface to form a web made of the multifilament yarn.
After stabilizing the web morphology by pressing and / or heating the web,
Next, heat treatment is performed at a temperature at which the low-melting polymer melts and the high-melting polymer does not melt to melt only the low-melting polymer so that the high-melting polymer retains the fiber form. The composite type single fiber constituting the sea component loses its composite form due to the melting of the low melting point polymer and constitutes the sea component, and the sea island has a plurality of island components composed of the high melting point polymer in the sea component of the low melting point polymer. as a single filament yarn type composite cross section, the manufacturing method of the net-like nonwoven sheet characterized by obtaining a network nonwoven sheet composed of monofilament yarns.
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