JPH01118620A - 熱接着性複合繊維 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は熱接着性．嵩高性共に優れ，特に不織布用素材
として好適な熱接着性複合繊維に関するものである。

（従来の技術） 融点の異なる２成分からなる熱接着性複合繊維は．接着
剤を用いることなく繊維間の結合が可能であるため．接
着剤結合による場合のように乾燥を必要とせず．エネル
ギーの消費量が少なく経済的であり，またホルマリン等
人体に有害は物質を含まないためこれを忌避する衛生材
料をはじめ各種の不織布用の繊維素材として広く用いら
れている．巾でもポリプロピレンとポリエチｌ／ンとを
並列型または芯鞘型に配したポリオレフィン系の複合繊
維は，比較的低温で熱接着ができ風合が比較的柔軟であ
ることからこの種の熱接着性繊維は各種の不織布用とし
て多用されている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら従来の熱接着性複合繊維は嵩高性と弾性回
復性において必ずしも満足すべきものではない．例えば
熱接着性複合繊維を全部又は一部に用いて柔軟な風合の
不織布用素材する場合，この複合繊維のカードウェブま
たはランダムウェブに熱風加工またはエンボスロール加
工を施して複合繊維の低融点成分のみを溶融し．繊維間
結合を行わしめで強力の向上した不織布となすものであ
るが、得られた不織布は熱接着加工前のウェブに比べて
嵩高性が以外に乏しいという欠点がある。

そして上記熱接着加工後の不織布は通常紙管に巻き取っ
て出荷あるいは保管されるが１例えば保管後出荷された
上記巻き取り物を使用のために巻き戻しく開反）すると
１弾性回復力が小さいため巻き取り前に比べて嵩高性が
著しく損なわれた状態となっている。

嵩高性と弾性回復性を向上させる方法としては特開昭４
７−２８２１５号公報、特開昭５７−１７６２１７号公
報等にみられる如く芯成分をポリエステル、鞘成分をポ
リエチレンとする芯鞘型複合繊維を用いる方法も考えら
れるが、ポリエステルとポリエチレンは化学的親和性が
非常に低いため、繊維交点でのポリエチレン成分の溶融
による接着強力は極めて弱く従ってこのような繊維を用
いた不織布の熱接着加工後の引張強力はポリプロピレン
（芯成分）とポリエチレン（鞘成分）とからなる熱接着
性複合繊維を用いた不織布のそれに比べると約半分の値
しか得られない、かかるが故に厚物不織布では使用上そ
れ程支障がないにしても、薄物不織布用にポリエステル
とポリエチレンからなる熱接着性複合繊維を用いた場合
には使用中での破損等が生じ易く使用に耐えない用途が
少なくない。

本発明は、熱接着性複合繊維を用いた不織布の嵩高性及
び弾力回復性と接着強力とを兼備した複合繊維を提供し
ようとするものである。

（問題点を解決するための手段） 本発明による熱接着性複合繊維は、芯成分の周囲に中間
層成分、その外周の少なくとも一部に最外層成分を配し
てなる芯鞘型複合繊維において。

芯成分は少なくとも８０モル％がエチレンテレフタレー
トであるポリエステルよりなり、中間層成分がカルボキ
シル基又はカルボン酸アルキルエステルＩＴＪ！Ｉ鎖を
有するポリオレフィンよりなり、最外層成分がポリオレ
フィンよりなることを特徴とするものである。

ポリエステルとしては少なくとも８０モル％がエチレン
テレフタレートであることが必要で、これによって１８
０℃以上の融点と弾性回復性を与えることができる。エ
チレンテレフタレートと共重合できる成分としてはエチ
レンイソフタレート等を挙げることができる。

カルボキシル基又はカルボン酸アルキルエステル側鎖を
有するポリオレフィンとしては１例えばアクリル酸、メ
タクリル酸、マレイン酸、イタコン酸等の不飽和カルボ
ン酸、その無水物もしくは不飽和カルボン酸エステル等
とエチレン、プロピレン等α−オレフィンとの直接共重
合体等が挙げられ、またアイオノマー樹脂の如き金属イ
オン含有物でも使用できる。これらのうち特に好ましい
のはエチレン・アクリル酸共重合体、エチレン・アクリ
ル酸エステル共重合体等である。

また最外層成分として用いるポリオレフィンとしては１
例えば高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、低密
度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレ
ン共重合体等のエチレンと他のα−オレフィン等との共
重合体又は王者共重合体等であって、芯成分に用いるポ
リエステルより低融点のポリマーが挙げられる。

本発明の複合繊維の断面における芯成分、中間層成分及
び最外層成分の複合比は、（中間層成分に用いるカルボ
キシル基側鎖を有する一ポリオレフィンが一般に高価で
あるから中間層成分の複合比は少ない方が経済的である
）任意であるが芯成分の複合比が少なすぎると繊維の嵩
高性と弾性回復性は減少し、また最外層成分の複合比が
少なすぎると熱接着強力が減少するから、目的により調
整すべきである。

中間層成分は芯層成分の外周全面を被覆していることが
望ましく、さもないと芯成分と最外層成分とが直接接触
することになり、４＄ｌＩＩの溶融接着強力が低減する
ことになる。一方策１図に示すように中間層成分（２）
の外周全面が最外層成分（３）によって被覆されている
ことは好ましいことであるが、必ずしもこれに限定され
るものではなく。

第２図に示すように中間層成分（２）の外周の一部（繊
維断面において中間層成分の外周の約７０％以上が最外
層成分によって被覆されていることが、繊維の溶融接着
強力を高くする上で望ましい）が最外層成分（３）によ
って被覆されていてもよい。

また１１維断面は必ずしも円形でなくともよい。

本発明の複合繊維は不織布用繊維素材として単独で用い
ても、他種繊維と複合して用いてもよいが熱接着効果を
得るためにはこの複合繊維を３０重量％以上配合するの
がよい。

（発明の作用） 本発明の複合繊維は例えば不織布用熱接着性繊維として
用いた場合、中間層のカルボキシル基側鎖含有ポリオレ
フィンは最外層成分、芯成分に化学的親和性が高いため
各成分間の密着性が強くカーデイング（製綿）時に最外
層成分の脱落による粉落ちがなく、また熱接着加工後の
繊維間接着力が強く高強力の不織布が得られる。更に芯
成分としてポリエステルを用いているためカードウェブ
及び不織布用繊維素材の嵩高性と弾性回復性が大である
。

尚７本発明の複合繊維を熱接着性繊維として用いる場合
中間層成分が最外層成分の融点より低い融点を有すると
き最外層成分の溶融に伴い中間層成分も溶融するが本発
明の効果を発揮する上で何等さしつかえない。

（実施例） 実施例１ 融点が２５８℃、［η］　（０−クロルフェノール中で
測定以下同じ）が０．６５のポリエチレンテレフタレー
トを芯成分とし、融点が９３℃、メルトフローレートト
（１９０℃で測定）が２５．アクリル酸含有量８．５ｗ
ｔ％のエチレン・アクリル酸共重合体を中間層成分とし
、更に融点が１２９℃、メルトインデックスが２０．密
度０．９４５の高密度ポリエチレンを最外層成分として
これらの三者の重合体を各々別個の押出機に供給して溶
融押出を行い、直径０．５ＩＩｍのノズル孔を有する複
合紡糸口金（ノズル孔数５２個）から複合紡糸して芯鞘
型複合繊維を引き取った（その複合比（断面積比以下同
じ）は芯成分：中間層成分：最外層成分−２：１：２）
、次いで、この複合繊維を加熱して延伸し、スタッファ
−ボックス型捲縮機によって機械捲縮を付与し、９０℃
で１５分間リラ・ソクス熱処理したのち５１＋＊■の長
さに切断してステーブル繊維となした。

このステーブル繊維をローラーカードに供給して得たウ
ェブを無荷重下において熱風貫通型加工機により１４０
℃で１分間加熱して接着結合した不織布（目付約４０　
ｇ　、／　ｍ”　）を得た。

以下の結果を第１表に示す。

比較例１ 実施ＰＡ１において中間層成分を存在させずに芯成分と
最外層成分のみからなる芯鞘型複合繊維（複合比、芯成
分＝ｉ＆外層成分＝　１．　：　１　）を得た。

これにつき実施例と同様の操作を施して得られた結果を
第１表に示す。

実施例２ 融点が２５８℃、［ηコが０．６８のポリエチレンテレ
フタレートを芯成分とし、融点が９２°Ｃ，メルトフロ
ーレート（１９０℃で測定）が２５、メタアクリル酸含
有Ｊｌｌ−１５ｗｔ％のエチレン・メタアクリル酸共重
合体を中間層成分とし、更に　・融点が１３０℃、メル
トインデックスが２０．密度０．９４８の高密度ポリエ
チレンを最外層成分として、これら三者の重合体を、各
々別個の押出機に供給して溶融押出しを行い、実施ＰＡ
ｌと同じ複合紡糸口金から複合紡糸して複合繊維を得た
（その複合比は芯成分：中間層成分：最外層成分＝４、
：　３　：　４　）。次いで、この複合繊維を加熱して
延伸し１機械捲縮を付与し７９０℃で１５分間リラック
ス熱処理したのち５　］Ｉ１ｍの長さに切断してステー
プル繊維を得た。

このステープル繊維をローラーカードに供給して得られ
たウェブを１４０℃で１分間加熱して不織布（目付約４
０　ｇ　／　ｍ”　）を得た。

得られた結果を第１表に示す。

実施例３ 実施例１におけるエチレン・アクリル酸共重合体の代わ
りに軟化点が５７℃、メルトフローレー）（１９０℃で
測定）が２５．アクリル酸エチル含有ｆｉｔ：１７ｗｔ
％のエチレン・アクリル酸エチルエステル共重合体を用
いて実施例１と同様な操作を施こして製造した複合繊維
（複合比は芯成分：中間層成分：最外層成分＝２：１：
２）を用い、これを用いて実施例１と同様にして不織布
（目付約４０　ｇ　／　ｒｓ２）を得た。

これによって得られた結果を第１表に示す。

実施例４ 融点２５８℃、［η］０．６２のポリエチレンテレフタ
レートを芯成分となし２Ｍ点が９７℃。

メルトフローレートが３０．アクリル酸含有量７豐ｔ％
のエチレン・アクリル酸共重合体を中間層成分とし、ま
た融点が１６７℃、メルトフローレート３０の結晶性ポ
リプロピレンを最外層成分として、この王者の重合体を
各々別個の押出機に供給して溶融押出しを行い複合紡糸
口金を用いて複合繊維（複合比は芯成分：中間層成分：
最外層成分＝２＋１：２＞を得た。この繊維を加熱延伸
し。

機械捲縮を付与後９０℃で１５分間リラックス熱処理後
５１■醜長さに切断してステープル繊維となした。

これのカードウェブを熱風加工機により１８０℃で１分
間加熱して接着結合した不繊布く目付約４０　ｇ　／　
ｒｒ？　）を得た。

この結果を第１表に示す。

比較例２ 実施例４において中間層成分を除いて得た複合繊維（複
合比は芯成分：最外層成分＝１＝１）につき実施例４と
同様の繰作を施こして熱加工不繊布（目付約４０　ｇ　
／　ｍ”　）を得た。

その結果を第１表に示す。

なお、第１表における［カードウェブの厚さ］及び「不
繊布の厚さ」はＯ，Ｉｇ／ｍ”の荷重下で測定した厚さ
を不織布の目付を４０ｇ／ｍ”として換算した値である
。

また「除重後の厚さ」とは以下のことをいう。

タテ１５　ｃｍＸヨコ１５１の大きさに切り取った不繊
布片を１０枚重ねて所定の厚さに圧縮し１週間放置する
。この所定の厚さとは１０枚分の目付を測定しこれが４
００　ｇ　／　ｍ”のとき１．０Ｉｌ１１に相当する厚
さである。１週間後除重し、そのままの状態で２４時間
放置後、０．１ｇ／ｒｎ２の荷重下で測定した厚さを１
０枚分で目付４００ｇ／ｎ＋”として換算したときの１
枚当たりの厚さを除重後の厚さとする。

更に引張強力は巾５Ｃ１１の短冊片にとった試料の破断
時引張強力を試料の目付を４０　ｇ　／　ｍ”として換
算した値である。

（以下余白） （発明の効果） 本発明の熱接着性複合繊維は嵩高性と弾性回復性が優れ
ているだけでなく、カーデイング時等での最外層の１１
　ｉｆｌや脱落が殆どなく従って粉落ち等の問題がなく
また熱接着加工後の不織布の引張強力は大なる値を示す
。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の複合繊維の断面拡大図であ
り、（１）は芯成分、（２）は中間層成分、（３）は最
外層成分である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 芯成分の周囲に中間層成分、その外周の少なくとも一部
   に最外層成分を配してなる三層芯鞘型複合繊維において
   、芯成分は少なくとも８０モル％がエチレンテレフタレ
   ートであるポリエステルよりなり、中間層成分がカルボ
   キシル基又はカルボン酸アルキルエステル側鎖を有する
   ポリオレフィンよりなり、最外層成分が芯成分の融点よ
   り少なくとも２０℃低い融点を有するポリオレフィンよ
   りなることを特徴とする熱接着性複合繊維。