JP6878823B2 - 積層長繊維不織布の製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、高い伸長性をもち、機械的強度特性に優れた積層長繊維不織布の製造方法に関するものである。本発明の製造方法で得られる伸長性と機械的強度特性に優れた積層長繊維不織布は、土木用途、建材用途などに好適に用いられる。特に、土層や建造物などの上に不織布を敷設する場合に、不陸や凸凹状の突起などの非平面形状に追随しやすく、作業性を大幅に改善することが可能である。
従来知られている不織布は、引張強度や引裂強度などの機械的強度特性に優れたものは伸張性（伸び率）が低いものであった。一方、伸長性の高い不織布は、機械的強度特性に劣るものであった。この課題を改善するため、これまでに以下の方法が提案されていた。
特許文献１には高収縮糸を不織布で挟み、その後熱処理により高収縮糸を収縮させる異種材複合シートが提案されている。しかし、高収縮糸がメッシュ形状を有するため、高収縮糸が存在する場所としない場所での特性差が大きいものであった。
特許文献２には熱収縮繊維を含む不織布繊維シートと、熱収縮しにくい第２の不織布繊維シートをニードルパンチ法により積層させ、熱処理することで１２０％以上の伸度をもつシートを得る方法が提案されている。この方法であれば、部分的な特性の差が出にくくなるが、土木用途等の機械的強度特性（特に引張強力）が重要な用途では、機械的強度特性を満たすために、シートの目付を高くする必要があった。そのため、作業現場でシートを使用する際に、重量が重く、作業者の負担が増える問題があった。さらに前記シートを得るためには、収縮しにくい不織布繊維シートが収縮する不織布繊維シートの収縮を阻害しないようにするために、収縮しにくい不織布繊維シートにシリコン系油剤で処理した短繊維を使用することが提案されていた。しかし、シリコン系油剤で処理した短繊維を使用する前記シートでは、シートを海水に沈めて使用する場合、シートの撥水性が高く、シートが海中に沈みにくい、あるいは沈まない問題が予想された。
特許文献３には、短繊維不織布に５０％以上の未延伸の高伸度合成繊維を用いる方法が提案されている。この方法でも高い伸張性を持つ不織布を得ることができるが、機械的強度特性を満足させるためには非常に高い目付の不織布が必要であった。そのため、作業現場でシートを使用する際、重量が重く、作業者の負担が増える問題があった。
熱により収縮する短繊維不織布と熱により収縮しにくい短繊維不織布を積層し、熱処理することによって、凸凹形状を付与したり、伸縮性を付与する方法が多数提案されている（例えば、特許文献４〜６）。しかし、いずれも短繊維不織布を基布としているため、優れた機械的強度特性を得るためにはシートの目付を上げる必要があり、作業現場でシートを使用する際、重量が重く、作業者の負担が増える問題があった。
上述の如く、高伸度で、機械的強度特性に優れ、軽量な不織布シートは提案されていないのが現状である。
本発明は上記従来技術の課題を背景になされたもので、長繊維不織布を主体として構成される、高い伸長性とシート全面の機械的強度特性に優れ、しかも海水中での使用時にも海中に沈みやすく、軽量で取扱い性に優れた積層長繊維不織布の製造方法を提供することを課題とするものである。
本発明者らは上記課題を解決するため、鋭意研究した結果、ついに本発明を完成するに到った。すなわち本発明は以下の通りである。
１．非弾性繊維よりなる少なくとも２層の長繊維不織布を重ね合わせ、面積収縮率が低い長繊維不織布側よりニードルを貫入させるニードルパンチ法による機械交絡で積層する、縦横の破断伸度が共に１００％以上である積層長繊維不織布の製造方法。
２．少なくとも２層の長繊維不織布の面積収縮率が１５％以上異なる上記１に記載の積層長繊維不織布の製造方法。
３．最も面積収縮率が低い長繊維不織布を構成する繊維の繊維／繊維間静摩擦係数が０．３以下である上記１または２に記載の積層長繊維不織布の製造方法。
１．非弾性繊維よりなる少なくとも２層の長繊維不織布を重ね合わせ、面積収縮率が低い長繊維不織布側よりニードルを貫入させるニードルパンチ法による機械交絡で積層する、縦横の破断伸度が共に１００％以上である積層長繊維不織布の製造方法。
２．少なくとも２層の長繊維不織布の面積収縮率が１５％以上異なる上記１に記載の積層長繊維不織布の製造方法。
３．最も面積収縮率が低い長繊維不織布を構成する繊維の繊維／繊維間静摩擦係数が０．３以下である上記１または２に記載の積層長繊維不織布の製造方法。
本発明の製造方法により得られる積層長繊維不織布は、高い伸長性とシート全面の機械的強度特性に優れ、海水中で使用しても海中に沈みやすく、軽量で取扱い性に優れた積層長繊維不織布である。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明に用いる非弾性繊維よりなる少なくとも２層の長繊維不織布は、それぞれの面積収縮率が１５％以上異なるものであることが好ましく、２０％以上異なることがより好ましく、３０％以上異なることがさらに好ましく、４０％以上異なることが最も好ましい。面積収縮率の差が１５％未満であれば、熱処理により得られる積層長繊維不織布の高伸度化の効果が出にくくなる。
本発明に用いる非弾性繊維よりなる少なくとも２層の長繊維不織布は、それぞれの面積収縮率が１５％以上異なるものであることが好ましく、２０％以上異なることがより好ましく、３０％以上異なることがさらに好ましく、４０％以上異なることが最も好ましい。面積収縮率の差が１５％未満であれば、熱処理により得られる積層長繊維不織布の高伸度化の効果が出にくくなる。
面積収縮率の低い方の長繊維不織布の面積収縮率は好ましくは１０％以下、より好ましくは５％以下である。一方、面積収縮率の高い方の長繊維不織布の面積収縮率は好ましくは２５％以上、より好ましくは３０％以上、さらに好ましくは４０％以上である。ここで言う面積収縮率とはそれぞれの長繊維不織布を積層前に単独で測定した面積収縮率である。
次に、面積収縮率の低い長繊維不織布（以下、「低収縮長繊維不織布」と言う）を得る方法について説明する。本発明において、非弾性繊維は、以下に列挙する樹脂を例として用いて得られる繊維であり、エラストマーではない樹脂よりなる繊維である。非弾性繊維を構成する樹脂としては、ポリエステル、ポリオレフィンやポリアミドが好ましく、汎用熱可塑性樹脂で安価なポリエステルやポリオレフィンが特に好ましい。ポリエステルとしては、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリシクロヘキサンジメチルテレフタレート（ＰＣＨＴ）、ポリトリメチオレンテレフタレート（ＰＴＴ）などのホモポリエステルおよびそれらの共重合ポリエステルなどが例示できる。また、ポリオレフィンではポリエチレンやポリプロピレンなどが例示できる。また、通常使用される添加剤、例えば、塗料、顔料、艶消剤、制電剤、難燃剤、強化粒子を含んでも良い。また、本発明の目的を損なわない範囲での少量の他のポリマー、例えばナイロン、オレフィンなどを混合することも可能である。長繊維不織布の製造方法は、長繊維不織布として生産性、機械強度特性を得やすいとの観点から、スパンボンド法が好ましく用いることができる。
低収縮長繊維不織布を構成する長繊維の繊度は特に限定されないが、生産性および機械強度特性を得やすいことから、１〜１０ｄｔｅｘが好ましく、１．５〜８ｄｔｅｘがより好ましい。目付は、最終製品に必要な機械強度特性を考慮し設定することができるが、面積収縮率の高い長繊維不織布（以下、「高収縮長繊維不織布」と言う）を熱処理により、収縮させるときに収縮性を阻害しないために１０００ｇ／ｍ２以下が好ましい。さらに、収縮を効率良く行うため、低収縮長繊維不織布の繊維表面を低摩擦化処理することが好ましい。低摩擦化処理としては油剤による処理が好ましい。油剤としてはポリエステルポリエーテルブロック共重合体を使用した変性ポリエステル系の樹脂や、シリコーン系高分子として、アミノ変性オルガノポリシロキサンやエポキシ変性オルガノポリシロキサンなどの変性シリコーンとこれらと反応性の硬化剤などを主体としたものなどがあるが、海水中での使用を考慮すると、親水性を有する変性ポリエステル系の樹脂が好ましい。油剤の付与方法も特に限定はなく、スプレー法、ディップ法等を用いることができる。さらに付与するタイミングも熱処理する前であれば効果を得ることができるが、好ましくは高収縮長繊維不織布と積層する前である。低収縮長繊維不織布を構成する長繊維の摩擦係数は、０．３以下が好ましく、０．２７以下がより好ましい。
次に、高収縮長繊維不織布を得る方法について説明する。低収縮長繊維不織布と同様生産性の観点からスパンボンド法で製造するのが好ましい。同方法で高収縮長繊維不織布を得るためには、使用する樹脂が配向結晶化により安定なフィラメントを得られる条件より低い紡糸速度で繊維化し、シート化する方法を用いる。通常ポリエステルを使用する場合の紡糸速度としては２０００〜３５００ｍ／ｍｉｎが好ましく、２０００〜３３００ｍ／ｍｉｎがより好ましい。使用する樹脂により紡糸速度は適宜変更する必要があり、樹脂としてはポリエステル、ポリオレフィンやポリアミドが好ましく、汎用熱可塑性樹脂で安価なポリエステルやポリオレフィンが特に好ましい。ポリエステルとしては、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリシクロヘキサンジメチルテレフタレート（ＰＣＨＴ）、ポリトリメチオレンテレフタレート（ＰＴＴ）などのホモポリエステルおよびそれらの共重合ポリエステルなどが例示できる。また、ポリオレフィンではポリエチレンやポリプロピレンなどが例示できるが、収縮応力を高めるために、酸成分にイソフタル酸を４〜１２モル％共重合した共重合ポリエステルや、グリコール成分にネオペンチルグリコールエチレンオキサイドを１０〜６０モル％共重合した共重合ポリエステルを用いることができる。低収縮不織布と同様に、通常使用される添加剤、例えば、塗料、顔料、艶消剤、制電剤、難燃剤、強化粒子を含んでも良い。
高収縮長繊維不織布を構成する長繊維の繊度は特に限定されないが、生産性を考慮し、１〜２０ｄｔｅｘが好ましく、２〜１５ｄｔｅｘがより好ましい。目付は最終製品に必要な機械強度特性を考慮し設定することができるが、熱処理により、収縮させる応力を得るために１００ｇ／ｍ２以上が好ましい。
低収縮長繊維不織布および高収縮長繊維不織布を得た後の積層化工程の工程通過性を考慮し、前記長繊維不織布は搬送性が得られる程度の圧着におさえることが好ましい。
次に積層化の手段である機械交絡方法について説明する。機械交絡させる方法としてはニードルパンチまたはウォーターパンチなどの方法があるが、乾燥が不要、高い目付けが可能であることからニードルパンチが良い。
積層する長繊維不織布は、少なくとも低収縮長繊維不織布と高収縮著繊維不織布の２つの層を積層させる必要があるが、高収縮長繊維不織布を低収縮長繊維不織布で挟む３つの層の積層としても良い。その後、ニードルパンチで低収縮長繊維不織布層からニードルを貫入させ交絡させる必要がある。高収縮長繊維不織布は面積収縮率が高い繊維で構成されているため、フィラメント強力が低く、ニードルパンチ加工により繊維切断され、低収縮長繊維不織布との交絡が不十分となる。このため、熱処理時に剥離等の問題が起こりやすい。ペネ数や針深は使用するニードルの種類、得たい機械強力特性や２つの層の目付により適宜設定する必要があり、限定されるものではない。
次に熱処理方法について説明する。熱処理方法は、バッチ式でも良いが生産性の観点から、連続熱処理が好ましい。熱処理の温度と時間は所定の収縮を施すことができれば限定されないが、温度は９０〜１５０℃が好ましく、１００〜１５０℃がより好ましく、熱処理時間は３０秒以上が好ましく、３０秒以上２分以下がより好ましい。
本発明の製造方法において、使用する少なくとも２層の長繊維不織布の面積収縮率が１０％以上異なるものであることが好ましい。また、高収縮長繊維不織布が１０％以上熱収縮する条件で熱処理することが好ましい製造方法である。
以下に本発明の実施例を示す。本発明は実施例に限定されるものではない。
次に実施例および比較例を用いて、本発明を具体的に説明するが、実施例および比較例中の物性値は以下の方法で測定した。
＜紡糸速度＞
得られた長繊維不織布を構成する繊維の単繊維の繊度Ｔ（ｄｔｅｘ）と長繊維不織布製造時に設定する単孔吐出量Ｑ（ｇ／ｍｉｎ）から下記式に基き、紡糸速度Ｖ（ｍ／ｍｉｎ）を求める。
Ｖ＝（１００００×Ｑ）／Ｔ
得られた長繊維不織布を構成する繊維の単繊維の繊度Ｔ（ｄｔｅｘ）と長繊維不織布製造時に設定する単孔吐出量Ｑ（ｇ／ｍｉｎ）から下記式に基き、紡糸速度Ｖ（ｍ／ｍｉｎ）を求める。
Ｖ＝（１００００×Ｑ）／Ｔ
＜面積収縮率＞
ＪＩＳ Ｌ１９０６（２０００）に準拠して測定する。なお、恒温槽への挿入条件は１５０℃×２分とする。２５ｃｍ×２５ｃｍのサンプルを採取し、２０ｃｍの位置に記しを付け、熱処理後、縦横長さを測定し、以下の計算により求める。サンプルがカールする場合は、シートが伸びないよう広げてサイズを測定する。
面積収縮率＝（２０−Ａ）×（２０−Ｂ）／４００×１００（％）
Ａ：熱処理後の縦の長さ（ｃｍ）
Ｂ：熱処理後の横の長さ（ｃｍ）
ＪＩＳ Ｌ１９０６（２０００）に準拠して測定する。なお、恒温槽への挿入条件は１５０℃×２分とする。２５ｃｍ×２５ｃｍのサンプルを採取し、２０ｃｍの位置に記しを付け、熱処理後、縦横長さを測定し、以下の計算により求める。サンプルがカールする場合は、シートが伸びないよう広げてサイズを測定する。
面積収縮率＝（２０−Ａ）×（２０−Ｂ）／４００×１００（％）
Ａ：熱処理後の縦の長さ（ｃｍ）
Ｂ：熱処理後の横の長さ（ｃｍ）
＜繊維／繊維間静摩擦係数＞
ＪＩＳ Ｌ１０１５（１９９９）に準拠して測定する。
ＪＩＳ Ｌ１０１５（１９９９）に準拠して測定する。
＜伸度および強力＞
ＪＩＳ Ｌ１９１３（２０１０）に準拠して測定する。なお、チャック間は１０ｃｍ、引張速度は２ｃｍ／分とした。
ＪＩＳ Ｌ１９１３（２０１０）に準拠して測定する。なお、チャック間は１０ｃｍ、引張速度は２ｃｍ／分とした。
（実施例１）
原料はポリエチレンテレフタレート（ＩＶ＝０．６５）を使用した。低収縮長繊維不織布としては、紡糸温度２６５℃、単孔吐出量２ｇ／ｍｉｎで紡出し、紡糸口金直下５０ｍｍより風速０．５ｍ／ｓｅｃ、２５℃の空気で冷却し、紡糸口金直下１.０ｍの位置に配したエジェクタにて３００ｋＰａで１段階で延伸させ、下方１.０ｍの位置でコンベアネット上へ繊維束を開繊させつつ捕集し４２０ｇ／ｍ２の長繊維不織布を得た。得られた低収縮長繊維不織布を構成する繊維の繊度は４．４ｄｔｅｘ、換算した紡糸速度は４５００ｍ／ｍｉｎ、面積収縮率は１％であった。
次に、高収縮長繊維不織布として、紡糸温度２６５℃、単孔吐出量０．７５ｇ／ｍｉｎで紡出し、紡糸口金直下５０ｍｍより風速０．５ｍ／ｓｅｃ、２５℃空気で冷却し、紡糸口金直下１.０ｍの位置に配したエジェクタにて１２５ｋＰａで１段階で延伸させ、下方１.０ｍの位置でコンベアネット上へ繊維束を開繊させつつ捕集し２００ｇ／ｍ２の長繊維不織布を得た。得られた高収縮長繊維不織布を構成する繊維の繊度は２．７ｄｔｅｘ、換算した紡糸速度は２７７０ｍ／ｍｉｎ、面積収縮率は８４％であった。
その後、低収縮長繊維不織布にスプレーにて付着量０．２質量％となるよう高松油脂株式会社製油剤ＳＲ１０００を塗布し、単独でまず、オルガンＦＰＤ２２０（４０ＳＭ）を用いペネ数５８、針深１０ｍｍでニードルパンチ加工し、積層ニードルパンチ長繊維不織布を得た。得られた積層ニードルパンチ長繊維不織布を構成する長繊維の繊維／繊維間静摩擦係数は０．２６であった。
さらに、前記積層ニードルパンチ長繊維不織布と高収縮長繊維不織布を積層し、積層ニードルパンチ長繊維不織布側からニードルとしてグロッツ社製Ｒ１１１を用い、ペネ数９０、針深１２ｍｍでニードルパンチ加工を行い、積層不織布を得た。
得られた積層不織布を１００℃で２分熱処理を行い、積層長繊維不織布を得た。
原料はポリエチレンテレフタレート（ＩＶ＝０．６５）を使用した。低収縮長繊維不織布としては、紡糸温度２６５℃、単孔吐出量２ｇ／ｍｉｎで紡出し、紡糸口金直下５０ｍｍより風速０．５ｍ／ｓｅｃ、２５℃の空気で冷却し、紡糸口金直下１.０ｍの位置に配したエジェクタにて３００ｋＰａで１段階で延伸させ、下方１.０ｍの位置でコンベアネット上へ繊維束を開繊させつつ捕集し４２０ｇ／ｍ２の長繊維不織布を得た。得られた低収縮長繊維不織布を構成する繊維の繊度は４．４ｄｔｅｘ、換算した紡糸速度は４５００ｍ／ｍｉｎ、面積収縮率は１％であった。
次に、高収縮長繊維不織布として、紡糸温度２６５℃、単孔吐出量０．７５ｇ／ｍｉｎで紡出し、紡糸口金直下５０ｍｍより風速０．５ｍ／ｓｅｃ、２５℃空気で冷却し、紡糸口金直下１.０ｍの位置に配したエジェクタにて１２５ｋＰａで１段階で延伸させ、下方１.０ｍの位置でコンベアネット上へ繊維束を開繊させつつ捕集し２００ｇ／ｍ２の長繊維不織布を得た。得られた高収縮長繊維不織布を構成する繊維の繊度は２．７ｄｔｅｘ、換算した紡糸速度は２７７０ｍ／ｍｉｎ、面積収縮率は８４％であった。
その後、低収縮長繊維不織布にスプレーにて付着量０．２質量％となるよう高松油脂株式会社製油剤ＳＲ１０００を塗布し、単独でまず、オルガンＦＰＤ２２０（４０ＳＭ）を用いペネ数５８、針深１０ｍｍでニードルパンチ加工し、積層ニードルパンチ長繊維不織布を得た。得られた積層ニードルパンチ長繊維不織布を構成する長繊維の繊維／繊維間静摩擦係数は０．２６であった。
さらに、前記積層ニードルパンチ長繊維不織布と高収縮長繊維不織布を積層し、積層ニードルパンチ長繊維不織布側からニードルとしてグロッツ社製Ｒ１１１を用い、ペネ数９０、針深１２ｍｍでニードルパンチ加工を行い、積層不織布を得た。
得られた積層不織布を１００℃で２分熱処理を行い、積層長繊維不織布を得た。
（実施例２）
原料はポリエチレンテレフタレート（ＩＶ＝０．６５）を使用した。低収縮長繊維不織布としては、紡糸温度２６５℃、単孔吐出量２ｇ／ｍｉｎで紡出し、紡糸口金直下５０ｍｍより風速０．５ｍ／ｓｅｃ、２５℃の空気で冷却し、紡糸口金直下１.０ｍの位置に配したエジェクタにて３００ｋＰａで１段階で延伸させ、下方１.０ｍの位置でコンベアネット上へ繊維束を開繊させつつ捕集し４２０ｇ／ｍ２の低収縮長繊維不織布を得た。得られた低収縮長繊維不織布を構成する長繊維の繊度は４．４ｄｔｅｘ、換算した紡糸速度は４５００ｍ／ｍｉｎ、面積収縮率は１％であった。
次に、高収縮長繊維不織布として、紡糸温度２６５℃、単孔吐出量０．７５ｇ／ｍｉｎで紡出し、紡糸口金直下５０ｍｍより風速０．５ｍ／ｓｅｃ、２５℃空気で冷却し、紡糸口金直下１.０ｍの位置に配したエジェクタにて２００ｋＰａで１段階で延伸させ、下方１.０ｍの位置でコンベアネット上へ繊維束を開繊させつつ捕集し２００ｇ／ｍ２の高収縮長繊維不織布を得た。得られた高収縮長繊維不織布を構成する長繊維の繊度は２．０ｄｔｅｘ、換算した紡糸速度は３８００ｍ／ｍｉｎ、面積収縮率は６０％であった。
その後、低収縮長繊維不織布を、単独でまず、オルガンＦＰＤ２２０（４０ＳＭ）を用いペネ数５８、針深１０ｍｍでニードルパンチ加工しニードルパンチ長繊維不織布を得た。得られたニードルパンチ長繊維不織布を構成する長繊維の繊維／繊維間静摩擦係数は０．３５であった。
さらに、前記ニードルパンチ長繊維不織布と高収縮長繊維不織布を積層し、前記ニードルパンチ長繊維不織布側からニードルとしてグロッツ社製Ｒ１１１を用い、ペネ数９０、針深１２ｍｍでニードルパンチ加工を行い、積層不織布を得た。
得られた積層不織布を１００℃で２分熱処理を行い、積層長繊維不織布を得た。
原料はポリエチレンテレフタレート（ＩＶ＝０．６５）を使用した。低収縮長繊維不織布としては、紡糸温度２６５℃、単孔吐出量２ｇ／ｍｉｎで紡出し、紡糸口金直下５０ｍｍより風速０．５ｍ／ｓｅｃ、２５℃の空気で冷却し、紡糸口金直下１.０ｍの位置に配したエジェクタにて３００ｋＰａで１段階で延伸させ、下方１.０ｍの位置でコンベアネット上へ繊維束を開繊させつつ捕集し４２０ｇ／ｍ２の低収縮長繊維不織布を得た。得られた低収縮長繊維不織布を構成する長繊維の繊度は４．４ｄｔｅｘ、換算した紡糸速度は４５００ｍ／ｍｉｎ、面積収縮率は１％であった。
次に、高収縮長繊維不織布として、紡糸温度２６５℃、単孔吐出量０．７５ｇ／ｍｉｎで紡出し、紡糸口金直下５０ｍｍより風速０．５ｍ／ｓｅｃ、２５℃空気で冷却し、紡糸口金直下１.０ｍの位置に配したエジェクタにて２００ｋＰａで１段階で延伸させ、下方１.０ｍの位置でコンベアネット上へ繊維束を開繊させつつ捕集し２００ｇ／ｍ２の高収縮長繊維不織布を得た。得られた高収縮長繊維不織布を構成する長繊維の繊度は２．０ｄｔｅｘ、換算した紡糸速度は３８００ｍ／ｍｉｎ、面積収縮率は６０％であった。
その後、低収縮長繊維不織布を、単独でまず、オルガンＦＰＤ２２０（４０ＳＭ）を用いペネ数５８、針深１０ｍｍでニードルパンチ加工しニードルパンチ長繊維不織布を得た。得られたニードルパンチ長繊維不織布を構成する長繊維の繊維／繊維間静摩擦係数は０．３５であった。
さらに、前記ニードルパンチ長繊維不織布と高収縮長繊維不織布を積層し、前記ニードルパンチ長繊維不織布側からニードルとしてグロッツ社製Ｒ１１１を用い、ペネ数９０、針深１２ｍｍでニードルパンチ加工を行い、積層不織布を得た。
得られた積層不織布を１００℃で２分熱処理を行い、積層長繊維不織布を得た。
（実施例３）
原料はポリエチレンテレフタレート（ＩＶ＝０．６５）を使用した。低収縮長繊維不織布としては、紡糸温度２６５℃、単孔吐出量２ｇ／ｍｉｎで紡出し、紡糸口金直下５０ｍｍより風速０．５ｍ／ｓｅｃ、２５℃の空気で冷却し、紡糸口金直下１.０ｍの位置に配したエジェクタにて３００ｋＰａで１段階で延伸させ、下方１.０ｍの位置でコンベアネット上へ繊維束を開繊させつつ捕集し２１０ｇ／ｍ２の低収縮長繊維不織布を得た。得られた低収縮長繊維不織布を構成する長繊維の繊度は４．４ｄｔｅｘ、換算した紡糸速度は４５００ｍ／ｍｉｎ、面積収縮率は１％であった。
次に、高収縮長繊維不織布として、紡糸温度２６５℃、単孔吐出量０．７５ｇ／ｍｉｎで紡出し、紡糸口金直下５０ｍｍより風速０．５ｍ／ｓｅｃ、２５℃空気で冷却し、紡糸口金直下１.０ｍの位置に配したエジェクタにて１２５ｋＰａで１段階で延伸させ、下方１.０ｍの位置でコンベアネット上へ繊維束を開繊させつつ捕集し２００ｇ／ｍ２の高収縮長繊維不織布を得た。得られた高収縮長繊維不織布を構成する長繊維の繊度は２．７ｄｔｅｘ、換算した紡糸速度は２７７０ｍ／ｍｉｎ、面積収縮率は８４％であった。
その後、低収縮長繊維不織布をスプレーにて付着量０．２質量％となるよう高松油脂株式会社製油剤ＳＲ１０００を塗布し、単独でまず、オルガンＦＰＤ２２０（４０ＳＭ）を用いペネ数５８、針深１０ｍｍでニードルパンチ加工し、ニードルパンチ長繊維不織布を得た。得られたニードルパンチ長繊維不織布を構成する長繊維の繊維／繊維間静摩擦係数は０．２６であった。
さらに、前記ニードルパンチ長繊維不織布、高収縮長繊維不織布、前記低収縮ニードルパンチ長繊維不織布を順に積層し、ニードルとしてグロッツ社製Ｒ１１１を用い、ペネ数９０、針深１２ｍｍでニードルパンチ加工を行い、積層不織布を得た。
得られた積層不織布を１００℃で２分熱処理を行い、積層長繊維不織布を得た。
原料はポリエチレンテレフタレート（ＩＶ＝０．６５）を使用した。低収縮長繊維不織布としては、紡糸温度２６５℃、単孔吐出量２ｇ／ｍｉｎで紡出し、紡糸口金直下５０ｍｍより風速０．５ｍ／ｓｅｃ、２５℃の空気で冷却し、紡糸口金直下１.０ｍの位置に配したエジェクタにて３００ｋＰａで１段階で延伸させ、下方１.０ｍの位置でコンベアネット上へ繊維束を開繊させつつ捕集し２１０ｇ／ｍ２の低収縮長繊維不織布を得た。得られた低収縮長繊維不織布を構成する長繊維の繊度は４．４ｄｔｅｘ、換算した紡糸速度は４５００ｍ／ｍｉｎ、面積収縮率は１％であった。
次に、高収縮長繊維不織布として、紡糸温度２６５℃、単孔吐出量０．７５ｇ／ｍｉｎで紡出し、紡糸口金直下５０ｍｍより風速０．５ｍ／ｓｅｃ、２５℃空気で冷却し、紡糸口金直下１.０ｍの位置に配したエジェクタにて１２５ｋＰａで１段階で延伸させ、下方１.０ｍの位置でコンベアネット上へ繊維束を開繊させつつ捕集し２００ｇ／ｍ２の高収縮長繊維不織布を得た。得られた高収縮長繊維不織布を構成する長繊維の繊度は２．７ｄｔｅｘ、換算した紡糸速度は２７７０ｍ／ｍｉｎ、面積収縮率は８４％であった。
その後、低収縮長繊維不織布をスプレーにて付着量０．２質量％となるよう高松油脂株式会社製油剤ＳＲ１０００を塗布し、単独でまず、オルガンＦＰＤ２２０（４０ＳＭ）を用いペネ数５８、針深１０ｍｍでニードルパンチ加工し、ニードルパンチ長繊維不織布を得た。得られたニードルパンチ長繊維不織布を構成する長繊維の繊維／繊維間静摩擦係数は０．２６であった。
さらに、前記ニードルパンチ長繊維不織布、高収縮長繊維不織布、前記低収縮ニードルパンチ長繊維不織布を順に積層し、ニードルとしてグロッツ社製Ｒ１１１を用い、ペネ数９０、針深１２ｍｍでニードルパンチ加工を行い、積層不織布を得た。
得られた積層不織布を１００℃で２分熱処理を行い、積層長繊維不織布を得た。
（比較例１）
原料はポリエチレンテレフタレート（ＩＶ＝０．６５）を使用した。低収縮長繊維不織布としては、紡糸温度２６５℃、単孔吐出量２ｇ／ｍｉｎで紡出し、紡糸口金直下５０ｍｍより風速０．５ｍ／ｓｅｃ、２５℃の空気で冷却し、紡糸口金直下１.０ｍの位置に配したエジェクタにて３００ｋＰａで１段階で延伸させ、下方１.０ｍの位置でコンベアネット上へ繊維束を開繊させつつ捕集し４２０ｇ／ｍ２の低収縮長繊維不織布を得た。得られた低収縮長繊維不織布を構成する繊維の繊度は４．４ｄｔｅｘ、換算した紡糸速度は４５００ｍ／ｍｉｎ、面積収縮率は１％であった。
次に、高収縮長繊維不織布として、紡糸温度２６５℃、単孔吐出量０．７５ｇ／ｍｉｎで紡出し、紡糸口金直下５０ｍｍより風速０．５ｍ／ｓｅｃ、２５℃空気で冷却し、紡糸口金直下１.０ｍの位置に配したエジェクタにて１２５ｋＰａで１段階で延伸させ、下方１.０ｍの位置でコンベアネット上へ繊維束を開繊させつつ捕集し２００ｇ／ｍ２の高収縮長繊維不織布を得た。得られた高収縮長繊維不織布を構成する長繊維の繊度は２．７ｄｔｅｘ、換算した紡糸速度は２７７０ｍ／ｍｉｎ、面積収縮率は８４％であった。
その後、低収縮長繊維不織布をスプレーにて付着量０．２質量％となるよう高松油脂株式会社製油剤ＳＲ１０００を塗布し、単独でまず、オルガンＦＰＤ２２０（４０ＳＭ）を用いペネ数５８、針深１０ｍｍでニードルパンチ加工し、ニードルパンチ長繊維不織布を得た。得られたニードルパンチ長繊維不織布を構成する長繊維の繊維／繊維間静摩擦係数は０．２６であった。
さらに、前記ニードルパンチ長繊維不織布と高収縮長繊維不織布を積層し、高収縮長繊維不織布側よりニードルとしてグロッツ社製Ｒ１１１を用い、ペネ数９０、針深１２ｍｍでニードルパンチ加工を行い、積層不織布を得た。
得られた積層不織布を１００℃で２分熱処理を行い、積層長繊維不織布を得た。
原料はポリエチレンテレフタレート（ＩＶ＝０．６５）を使用した。低収縮長繊維不織布としては、紡糸温度２６５℃、単孔吐出量２ｇ／ｍｉｎで紡出し、紡糸口金直下５０ｍｍより風速０．５ｍ／ｓｅｃ、２５℃の空気で冷却し、紡糸口金直下１.０ｍの位置に配したエジェクタにて３００ｋＰａで１段階で延伸させ、下方１.０ｍの位置でコンベアネット上へ繊維束を開繊させつつ捕集し４２０ｇ／ｍ２の低収縮長繊維不織布を得た。得られた低収縮長繊維不織布を構成する繊維の繊度は４．４ｄｔｅｘ、換算した紡糸速度は４５００ｍ／ｍｉｎ、面積収縮率は１％であった。
次に、高収縮長繊維不織布として、紡糸温度２６５℃、単孔吐出量０．７５ｇ／ｍｉｎで紡出し、紡糸口金直下５０ｍｍより風速０．５ｍ／ｓｅｃ、２５℃空気で冷却し、紡糸口金直下１.０ｍの位置に配したエジェクタにて１２５ｋＰａで１段階で延伸させ、下方１.０ｍの位置でコンベアネット上へ繊維束を開繊させつつ捕集し２００ｇ／ｍ２の高収縮長繊維不織布を得た。得られた高収縮長繊維不織布を構成する長繊維の繊度は２．７ｄｔｅｘ、換算した紡糸速度は２７７０ｍ／ｍｉｎ、面積収縮率は８４％であった。
その後、低収縮長繊維不織布をスプレーにて付着量０．２質量％となるよう高松油脂株式会社製油剤ＳＲ１０００を塗布し、単独でまず、オルガンＦＰＤ２２０（４０ＳＭ）を用いペネ数５８、針深１０ｍｍでニードルパンチ加工し、ニードルパンチ長繊維不織布を得た。得られたニードルパンチ長繊維不織布を構成する長繊維の繊維／繊維間静摩擦係数は０．２６であった。
さらに、前記ニードルパンチ長繊維不織布と高収縮長繊維不織布を積層し、高収縮長繊維不織布側よりニードルとしてグロッツ社製Ｒ１１１を用い、ペネ数９０、針深１２ｍｍでニードルパンチ加工を行い、積層不織布を得た。
得られた積層不織布を１００℃で２分熱処理を行い、積層長繊維不織布を得た。
（比較例２）
原料はポリエチレンテレフタレート（ＩＶ＝０．６５）を使用した。低収縮長繊維不織布としては、紡糸温度２６５℃、単孔吐出量２ｇ／ｍｉｎで紡出し、紡糸口金直下５０ｍｍより風速０．５ｍ／ｓｅｃ、２５℃の空気で冷却し、紡糸口金直下１.０ｍの位置に配したエジェクタにて３００ｋＰａで１段階で延伸させ、下方１.０ｍの位置でコンベアネット上へ繊維束を開繊させつつ捕集し４２０ｇ／ｍ２の低収縮長繊維不織布を得た。得られた低収縮長繊維不織布を構成する長繊維の繊度は４．４ｄｔｅｘ、換算した紡糸速度は４５００ｍ／ｍｉｎ、面積収縮率は１％であった。
次に、高収縮長繊維不織布として、紡糸温度２６５℃、単孔吐出量０．７５ｇ／ｍｉｎで紡出し、紡糸口金直下５０ｍｍより風速０．５ｍ／ｓｅｃ、２５℃空気で冷却し、紡糸口金直下１.０ｍの位置に配したエジェクタにて２７０ｋＰａで１段階で延伸させ、下方１.０ｍの位置でコンベアネット上へ繊維束を開繊させつつ捕集し２００ｇ／ｍ２の高収縮長繊維不織布を得た。得られた高収縮長繊維不織布を構成する長繊維の繊度は１．７ｄｔｅｘ、換算した紡糸速度は４３００ｍ／ｍｉｎ、面積収縮率は２％であった。
その後、低収縮長繊維不織布をスプレーにて付着量０．２質量％となるよう高松油脂株式会社製油剤ＳＲ１０００を塗布し、単独でまず、オルガンＦＰＤ２２０（４０ＳＭ）を用いペネ数５８、針深１０ｍｍでニードルパンチ加工し、ニードルパンチ長繊維不織布を得た。得られたニードルパンチ長繊維不織布を構成する長繊維の繊維／繊維間静摩擦係数は０．２６であった。
さらに、前記ニードルパンチ長繊維不織布と高収縮長繊維不織布を積層し、前記ニードルパンチ長繊維不織布側より、ニードルとしてグロッツ社製Ｒ１１１を用い、ペネ数９０、針深１２ｍｍでニードルパンチ加工を行い、積層不織布を得た。
得られた積層不織布を１００℃で２分熱処理を行い、積層長繊維不織布を得た。
原料はポリエチレンテレフタレート（ＩＶ＝０．６５）を使用した。低収縮長繊維不織布としては、紡糸温度２６５℃、単孔吐出量２ｇ／ｍｉｎで紡出し、紡糸口金直下５０ｍｍより風速０．５ｍ／ｓｅｃ、２５℃の空気で冷却し、紡糸口金直下１.０ｍの位置に配したエジェクタにて３００ｋＰａで１段階で延伸させ、下方１.０ｍの位置でコンベアネット上へ繊維束を開繊させつつ捕集し４２０ｇ／ｍ２の低収縮長繊維不織布を得た。得られた低収縮長繊維不織布を構成する長繊維の繊度は４．４ｄｔｅｘ、換算した紡糸速度は４５００ｍ／ｍｉｎ、面積収縮率は１％であった。
次に、高収縮長繊維不織布として、紡糸温度２６５℃、単孔吐出量０．７５ｇ／ｍｉｎで紡出し、紡糸口金直下５０ｍｍより風速０．５ｍ／ｓｅｃ、２５℃空気で冷却し、紡糸口金直下１.０ｍの位置に配したエジェクタにて２７０ｋＰａで１段階で延伸させ、下方１.０ｍの位置でコンベアネット上へ繊維束を開繊させつつ捕集し２００ｇ／ｍ２の高収縮長繊維不織布を得た。得られた高収縮長繊維不織布を構成する長繊維の繊度は１．７ｄｔｅｘ、換算した紡糸速度は４３００ｍ／ｍｉｎ、面積収縮率は２％であった。
その後、低収縮長繊維不織布をスプレーにて付着量０．２質量％となるよう高松油脂株式会社製油剤ＳＲ１０００を塗布し、単独でまず、オルガンＦＰＤ２２０（４０ＳＭ）を用いペネ数５８、針深１０ｍｍでニードルパンチ加工し、ニードルパンチ長繊維不織布を得た。得られたニードルパンチ長繊維不織布を構成する長繊維の繊維／繊維間静摩擦係数は０．２６であった。
さらに、前記ニードルパンチ長繊維不織布と高収縮長繊維不織布を積層し、前記ニードルパンチ長繊維不織布側より、ニードルとしてグロッツ社製Ｒ１１１を用い、ペネ数９０、針深１２ｍｍでニードルパンチ加工を行い、積層不織布を得た。
得られた積層不織布を１００℃で２分熱処理を行い、積層長繊維不織布を得た。
（比較例３）
原料はポリエチレンテレフタレート（ＩＶ＝０．６５）を使用した。第一層としては、紡糸温度２６５℃、単孔吐出量０．７５ｇ／ｍｉｎで紡出し、紡糸口金直下５０ｍｍより風速０．５ｍ／ｓｅｃ、２５℃の空気で冷却し、紡糸口金直下１.０ｍの位置に配したエジェクタにて２００ｋＰａで１段階で延伸させ、下方１.０ｍの位置でコンベアネット上へ繊維束を開繊させつつ捕集し４２０ｇ／ｍ２の長繊維不織布を得た。得られた長繊維不織布を構成する長繊維の繊度は２．０ｄｔｅｘ、換算した紡糸速度は３８００ｍ／ｍｉｎ、面積収縮率は６０％であった。
次に、第二層として、紡糸温度２６５℃、単孔吐出量０．７５ｇ／ｍｉｎで紡出し、紡糸口金直下５０ｍｍより風速０．５ｍ／ｓｅｃ、２５℃空気で冷却し、紡糸口金直下１.０ｍの位置に配したエジェクタにて１７５ｋＰａで１段階で延伸させ、下方１.０ｍの位置でコンベアネット上へ繊維束を開繊させつつ捕集し２００ｇ／ｍ２の長繊維不織布を得た。得られた長繊維不織布を構成する長繊維の繊度は２．３ｄｔｅｘ、換算した紡糸速度は３２００ｍ／ｍｉｎ、面積収縮率は７１％であった。
その後、第一層をスプレーにて付着量０．２質量％となるよう高松油脂株式会社製油剤ＳＲ１０００を塗布し、単独でまず、オルガンＦＰＤ２２０（４０ＳＭ）を用いペネ数５８、針深１０ｍｍでニードルパンチ加工し、ニードルパンチ長繊維不織布を得た。得られたニードルパンチ長繊維不織布を構成する長繊維の繊維／繊維間静摩擦係数は０．２６であった。
さらに、前記ニードルパンチ長繊維不織布と第二層長繊維不織布を積層し、前記ニードルパンチ長繊維不織布側より、ニードルとしてグロッツ社製Ｒ１１１を用い、ペネ数９０、針深１２ｍｍでニードルパンチ加工を行い、積層不織布を得た。
得られた積層不織布を１００℃で２分熱処理を行い、積層長繊維不織布を得た。
原料はポリエチレンテレフタレート（ＩＶ＝０．６５）を使用した。第一層としては、紡糸温度２６５℃、単孔吐出量０．７５ｇ／ｍｉｎで紡出し、紡糸口金直下５０ｍｍより風速０．５ｍ／ｓｅｃ、２５℃の空気で冷却し、紡糸口金直下１.０ｍの位置に配したエジェクタにて２００ｋＰａで１段階で延伸させ、下方１.０ｍの位置でコンベアネット上へ繊維束を開繊させつつ捕集し４２０ｇ／ｍ２の長繊維不織布を得た。得られた長繊維不織布を構成する長繊維の繊度は２．０ｄｔｅｘ、換算した紡糸速度は３８００ｍ／ｍｉｎ、面積収縮率は６０％であった。
次に、第二層として、紡糸温度２６５℃、単孔吐出量０．７５ｇ／ｍｉｎで紡出し、紡糸口金直下５０ｍｍより風速０．５ｍ／ｓｅｃ、２５℃空気で冷却し、紡糸口金直下１.０ｍの位置に配したエジェクタにて１７５ｋＰａで１段階で延伸させ、下方１.０ｍの位置でコンベアネット上へ繊維束を開繊させつつ捕集し２００ｇ／ｍ２の長繊維不織布を得た。得られた長繊維不織布を構成する長繊維の繊度は２．３ｄｔｅｘ、換算した紡糸速度は３２００ｍ／ｍｉｎ、面積収縮率は７１％であった。
その後、第一層をスプレーにて付着量０．２質量％となるよう高松油脂株式会社製油剤ＳＲ１０００を塗布し、単独でまず、オルガンＦＰＤ２２０（４０ＳＭ）を用いペネ数５８、針深１０ｍｍでニードルパンチ加工し、ニードルパンチ長繊維不織布を得た。得られたニードルパンチ長繊維不織布を構成する長繊維の繊維／繊維間静摩擦係数は０．２６であった。
さらに、前記ニードルパンチ長繊維不織布と第二層長繊維不織布を積層し、前記ニードルパンチ長繊維不織布側より、ニードルとしてグロッツ社製Ｒ１１１を用い、ペネ数９０、針深１２ｍｍでニードルパンチ加工を行い、積層不織布を得た。
得られた積層不織布を１００℃で２分熱処理を行い、積層長繊維不織布を得た。
（比較例４）
原料はポリエチレンテレフタレート（ＩＶ＝０．６５）を使用した。低収縮長繊維不織布としては、紡糸温度２６５℃、単孔吐出量２ｇ／ｍｉｎで紡出し、紡糸口金直下５０ｍｍより風速０．５ｍ／ｓｅｃ、２５℃の空気で冷却し、紡糸口金直下１.０ｍの位置に配したエジェクタにて３００ｋＰａで１段階で延伸させ、下方１.０ｍの位置でコンベアネット上へ繊維束を開繊させつつ捕集し２１０ｇ／ｍ２の低収縮長繊維不織布を得た。得られた低収縮長繊維不織布を構成する長繊維の繊度は４．４ｄｔｅｘ、換算した紡糸速度は４５００ｍ／ｍｉｎ、面積収縮率は１％であった。
次に、高収縮長繊維不織布として、紡糸温度２６５℃、単孔吐出量０．７５ｇ／ｍｉｎで紡出し、紡糸口金直下５０ｍｍより風速０．５ｍ／ｓｅｃ、２５℃空気で冷却し、紡糸口金直下１.０ｍの位置に配したエジェクタにて２７０ｋＰａで１段階で延伸させ、下方１.０ｍの位置でコンベアネット上へ繊維束を開繊させつつ捕集し２００ｇ／ｍ２の高収縮長繊維不織布を得た。得られた高収縮長繊維不織布を構成する長繊維の繊度は１．７ｄｔｅｘ、換算した紡糸速度は４３００ｍ／ｍｉｎ、面積収縮率は２％であった。
その後、低収縮長繊維不織布をスプレーにて付着量０．２質量％となるよう高松油脂株式会社製油剤ＳＲ１０００を塗布し、単独でまず、オルガンＦＰＤ２２０（４０ＳＭ）を用いペネ数５８、針深１０ｍｍでニードルパンチ加工し、ニードルパンチ長繊維不織布を得た。得られたニードルパンチ長繊維不織布を構成する長繊維の繊維／繊維間静摩擦係数は０．２６であった。
さらに、前記ニードルパンチ長繊維不織布、高収縮長繊維不織布、前記ニードルパンチ長繊維不織布を順に積層し、ニードルとしてグロッツ社製Ｒ１１１を用い、ペネ数９０、針深１２ｍｍでニードルパンチ加工を行い、積層不織布を得た。
得られた積層不織布を１００℃で２分熱処理を行い、積層長繊維不織布を得た。
原料はポリエチレンテレフタレート（ＩＶ＝０．６５）を使用した。低収縮長繊維不織布としては、紡糸温度２６５℃、単孔吐出量２ｇ／ｍｉｎで紡出し、紡糸口金直下５０ｍｍより風速０．５ｍ／ｓｅｃ、２５℃の空気で冷却し、紡糸口金直下１.０ｍの位置に配したエジェクタにて３００ｋＰａで１段階で延伸させ、下方１.０ｍの位置でコンベアネット上へ繊維束を開繊させつつ捕集し２１０ｇ／ｍ２の低収縮長繊維不織布を得た。得られた低収縮長繊維不織布を構成する長繊維の繊度は４．４ｄｔｅｘ、換算した紡糸速度は４５００ｍ／ｍｉｎ、面積収縮率は１％であった。
次に、高収縮長繊維不織布として、紡糸温度２６５℃、単孔吐出量０．７５ｇ／ｍｉｎで紡出し、紡糸口金直下５０ｍｍより風速０．５ｍ／ｓｅｃ、２５℃空気で冷却し、紡糸口金直下１.０ｍの位置に配したエジェクタにて２７０ｋＰａで１段階で延伸させ、下方１.０ｍの位置でコンベアネット上へ繊維束を開繊させつつ捕集し２００ｇ／ｍ２の高収縮長繊維不織布を得た。得られた高収縮長繊維不織布を構成する長繊維の繊度は１．７ｄｔｅｘ、換算した紡糸速度は４３００ｍ／ｍｉｎ、面積収縮率は２％であった。
その後、低収縮長繊維不織布をスプレーにて付着量０．２質量％となるよう高松油脂株式会社製油剤ＳＲ１０００を塗布し、単独でまず、オルガンＦＰＤ２２０（４０ＳＭ）を用いペネ数５８、針深１０ｍｍでニードルパンチ加工し、ニードルパンチ長繊維不織布を得た。得られたニードルパンチ長繊維不織布を構成する長繊維の繊維／繊維間静摩擦係数は０．２６であった。
さらに、前記ニードルパンチ長繊維不織布、高収縮長繊維不織布、前記ニードルパンチ長繊維不織布を順に積層し、ニードルとしてグロッツ社製Ｒ１１１を用い、ペネ数９０、針深１２ｍｍでニードルパンチ加工を行い、積層不織布を得た。
得られた積層不織布を１００℃で２分熱処理を行い、積層長繊維不織布を得た。
実施例１〜３、比較例１〜４で得られた積層長繊維不織布の各物性の結果を表１に示す。
本発明により、長繊維不織布を主体として構成され高い伸長性とシート全面の機械的強度特性に優れ、海水中で使用しても沈みやすく軽量で取扱い性に優れた積層長繊維不織布の製造を提供することが可能となり、産業界への寄与大である。
Claims (3)
- 親水性を有する変性ポリエステル系の樹脂からなる低収縮長繊維不織布と、前記低収縮長繊維不織布よりも面積収縮率が１５％以上高い高収縮長繊維不織布とを重ね合わせ積層体とする工程と、
前記積層体に対して、前記低収縮長繊維不織布側よりニードルを貫入させてニードルパンチ法による機械交絡を行い積層長繊維不織布とする工程と、を含む、
縦横の破断伸度が共に１００％以上である積層長繊維不織布の製造方法。 - 前記低収縮長繊維不織布を構成する繊維の繊維／繊維間静摩擦係数が０．３以下である請求項１に記載の積層長繊維不織布の製造方法。
- 前記積層体は、高収縮長繊維不織布を低収縮長繊維不織布で挟む３つの層の積層物である請求項１または２に記載の積層長繊維不織布の製造方法。
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