JPH01124620A - 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、不織布用途に利用できる高強度で。

かつ、高柔軟性に優れた熱接着性繊維に関するものであ
る。

（従来の技術） 不織布の製造において繊維と繊維を接着させる方法トし
てはニードルパンチ法のような繊維間の交絡による方法
や種々の接着剤をバインダーとして使用する方法がある
。

近年急激に需要量が増大している使い捨ておむつや生理
用吸収体の被覆紙等の用途においては肌ざわりのよいソ
フトな風合や目付が軽いこと及び高引張強力である等の
諸物性が要求される。これらの要求をできるかぎり満足
させるため、主としてバインダー法による不織布の生産
方式が採用されている。バインダー法としては、接着剤
溶液をウェブに付着させる方法が主として採用されてい
たが、接着剤溶液の溶媒を取り除くためにエネルギーが
必要なこと及び作業環境が悪いこと等の問題がある。

これらの問題点を解決するためにウェブを構成する繊維
よりも融点の低い繊維をバインダーとしてウェブに混合
し、熱処理することによりウェブを構成する繊維と繊維
とを接着させる方法が提案されている。例えば９強度が
高く、かつ風合のよい不織布のバインダーとして特公昭
６１〜１０５８３号公報には融点を異にする繊維形成重
合体を複合成分とする複合繊維が開示されている。直鎖
状低密度ポリエチレン（以下、　ＬＬＤＰＥと呼称する
。）５０〜１００重量％とその他のポリエチレン５０〜
０重量％を第１成分としてこれらのポリエチレンの融点
より３０℃以上高い融点を示す繊維形成性重合体くポリ
プロピレン、ポリエステル、ポリアミド等）を第２成分
とする熱接着性複合繊維を２５重量％以上含有する混合
繊維を第１成分の融点以上、第２成分の融点以下で熱処
理して得られるものである。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明者らは、先に特願昭６１−２３６２３号において
。

密度、メルトインデックス、融解熱を限定したＬＬＤＰ
Ｅを鞘成分、ポリエチレンテレフタレートを芯成分とす
る熱接着繊維からなる不織布を提案した。得られた不織
布は、風合がソフトで低目付であり、しかも高強力なも
のであったが、ポリエチレンが他の繊維素材との親和性
に乏しいため他案材例えばナイロン６繊維との混合不織
布を形成した場合。

接着性に乏しく耐久性に乏しい問題があった。

（問題点を解決するための手段及び作用）本発明者らは
、上記問題点を解決するため鋭意研究を行った結果１本
発明に到達したものである。

すなわち１本発明は、カルボキシル基含有量が１００〜
１５００ｇ当量／１０６ｇポリマー重量、メルトインデ
・ノクスが八ＳＴｌ’ｌ−０１２３８（Ｅ）の方法で測
定して１〜５０ｇ７１０分からなるアクリル酸共重合ポ
リエチレンを鞘成分とし、繊維形成可能なポリエステル
を芯成分としてなる熱接着性複合繊維を要旨とするもの
である。

本発明におけるアクリル酸共重合ポリエチレン（以下、
単に共重合ポリエチレンと略称することもある。）は、
エチレンとアクリル酸との共重合からなるものであるが
１エチレンとアクリル酸が交互に入ったものであっても
、ランダムに入ったものであっても或いはブロックに入
ったもの、又はそれらの混合物のいずれも用いられる。

なお、エチレンと他のエチレン性不飽和カルボン酸２例
えば無水マレイン酸、メタクリル酸等の共重合ポリエチ
レンについては、カルボキシル基の効果によって通常の
ポリエチレンホモポリマーに比較して接着性能が高くな
るが、接着性能と糸質性能の両性能を満足し、かつ、紡
糸時のポリマーの安定性の面から共重合成分としてアク
リル酸がもっとも優れているものである。

次に、共重合ポリエチレン中のカルボキシル基含有量が
ポリマー重ｆｆｌ　１０６ｇ当たり１００〜１５００ｇ
当量が必要で、より望ましくは、２００〜１４００ｇ当
量であ、る。

これは、共重合時のエチレンに対するアクリル酸の添加
量として０．７〜１０．８重量％に相当するものである
。カルボキシル基含有量が１００８当ｌ／１０６ｇポリ
マー重量未満の場合、他の繊維素材との間で十分な親和
性が得られず、接着力が不足し、その結果、高強力を有
する不織布が得られにくい。一方。

１５００　ｇ当量／１０ｈｇポリマー重量を超えると、
共重合ポリエチレンとポリエステルが接触する複合紡糸
のノズル近傍において、アクリル酸共重合ポリエチレン
とポリエステルとの間の交換反応によりゲル化が生じ、
ノズル詰まり等のトラブルを誘発するため好ましくない
。

また１アクリル酸共重合ポリエチレンのメルトインデッ
クスは、ＡＳＴＭ　Ｄ−１２３８（Ｅ）の方法で測定し
て１〜５０ｇ／１０分が必要で、望ましくは２〜４０ｇ
／１０分である。メルトインデックスが１　ｇ／１０分
未満のアクリル酸共重合ポリエチレンは９通常の溶融紡
糸条件では流動性に乏しいもので均質な複合繊維の形成
が困難である。また、このようなポリマー流動の悪い熱
接着繊維を他の繊維に混合して不織布用熱接着繊維とし
て利用した場合、熱処理時の複合繊維の流動性が乏しい
ため不織布の強力が不足することになり１本発明の目的
とするものは得られない。また、メルトインデックスが
５０ｇ／１０分を超えると、複合繊維の強力が低くなり
１本発明の目的とするものは得られない。

次に、熱接着繊維の芯成分を構成するポリエステルは、
ポリエチレンテレフタレート又はエチレンテレフタレー
トを主体とするポリエステル或いはポリブチレンテレフ
タレート又はブチレンテレフタレートを主体とするポリ
エステルであって。

２０モル％以下の範囲で第三成分を共重合したものであ
ってもよい。共重合成分が２０モル％を超えると、製糸
性１強力及び耐熱性の面で好ましくない。

エチレンテレフタレート又はブチレンテレフタレートに
共重合できる化合物としては、酸成分として、イソフタ
ル酸、２，６−ナフタレンジカルボン酸。

２，７−ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン
酸、ｐ−オキシ安息香酸、サリチル酸のごとき芳香族オ
キシカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸
、セバシン酸のごとき脂肪族ジカルボン酸、１．４−シ
クロヘキサンジカルボン酸、１，３−シクロヘキサンジ
カルボン酸等の脂環族ジカルボン酸等が、一方、ジオー
ル成分としては、エチレングリコール、１，２−プロパ
ンジオール、１，３−プロパンジオール、１，３−ブタ
ンジオール、１．４−ブタンジオール、１．６−ヘキサ
ンジオール、ジエチレングリコール、ポリテトラメチレ
ングリコール、ネオペンチルグリコール、ビスフェノー
ルＡのエチレンオキサイド付加物などである。

ここで、ポリブチレンテレフタレートの場合、融点がポ
リエチレンテレフタレートに比べて低いため鞘成分を形
成するアクリル酸共重合ポリエチレンの紡糸温度に近い
条件で複合紡糸を行うことが可能であり、紡糸温度を下
げることで、ノズルパック内での両成分の滞留の際に生
じるアクリル酸共重合ポリエチレンとポリエステルとの
反応で生しるゲル化が抑制されるメリットもある。ただ
し。

ポリエチレンテレフタレートとポリブチレンテレフタレ
ートとは、糸質物性及び熱的性質においてもかなり異な
るので上記共重合成分と同様ポリマ一種の選択を用途に
応じて適宜決定すればよい。

本発明の熱接着複合繊維は８通常の溶融紡糸装置を用い
て製造することができ、鞘成分を構成する本発明のアク
リル酸共重合ポリエチレンの場合。

融点、溶融粘度を参考に紡糸温度を適宜決定すればよい
が、溶融紡糸温度として１８０〜２６０℃好ましくは、
２００〜２４０℃が操業面から採用され、一方、芯成分
を構成するポリエステルの場合、単独で紡糸する場合の
条件に準じて設定すればよ（、溶融紡糸温度として２０
０〜３００℃好ましくは２５０〜２９５℃が採用される
。

次に１本発明の芯鞘型複合繊維の断面形状は１円形のみ
でなく、三角形や四角形等の異形断面形状或いは中空断
面であってもよい。また、芯鞘構造の断面を存する繊維
が必要であるが、芯成分が一つだけでなくいわゆる多芯
構造のものであってもよい。ただし、アクリル酸共重合
ポリエチレンの特徴である低融点及びバインダーとして
の機能面を熱接着繊維に生かすため繊維の表面層にアク
リル酸共重合ポリエチレンが存在することが必要である
。また、ポリエステルと共重合ポリエチレンとの芯鞘成
分の複合比については１重量比が１：０．１〜５である
ことが好ましい。上記重量比が１＝５を超えると風合が
ソフトであるが、不織布を構成した時の引張強力が低（
、一方、上記重量比がに０．１未満では熱接着複合繊維
が殆どポリエステルから構成されるため接着性能の面で
劣ることになる。さらに、この熱接着繊維に別の付帯性
能を与える目的で芯成分ポリマー、鞘成分ポリマー或い
は両成分のポリマーについて複合紡糸時に吸湿剤。

湿潤剤、顔料、染料１安定剤、難燃剤等の添加剤を加え
てもよい。

（作用） 本発明における熱接着繊維は、アクリル酸共重合ポリエ
チレンを鞘成分に、繊維形成能のあるポリエステルを芯
成分とした熱接着複合繊維で、特に不織布用途に適した
熱接着繊維が得られるものであり、従来の欠点であった
製糸性の改良と接着性が付与されたことによる耐久性の
向上したものが得られる。この理由について本発明者ら
は次のように推察している。

先ず３本発明で用いられるポリマーは、ポリエステルと
アクリル酸共重合ポリエチレンであり゛、繊維形態を維
持するにはポリエステルが、一方、風合のソフトさと繊
維の熱接着に関しては、アクリル酸共重合ポリエチレン
がそれぞれ役割を分担している。ポリエチレンにアクリ
ル酸を共重合することによって、アクリル酸のカルボキ
シル基が他の素材に対し親和性を示すため接着性能が向
上するものと考えられる。また、この特定化した共重合
ポリエチレンは、熱接着複合繊維の芯成分を構成するポ
リエステルに対しても親和性を示すので。

芯鞘の界面部分が紡糸時に歪みを受けに＜＜、可紡性が
向上するばかりでな（、芯鞘間の接着が良好であるため
、繊維形成後、特に短繊維において外力による剥離が生
じにくくなる。この優れた糸質性能は、該熱接着繊維を
不織布のバインダーとして使用した場合、再溶融にて繊
維間を強固に接着する時に威力を発揮できるものである
。さらに。

この共重合ポリエチレンは５通常のポリエチレンに比べ
て結晶性が低く、そのため柔軟性が高くソフトな風合も
兼ね備えることになる。一方１本発明のポリエステルは
、繊維の強力や形態保持性の面で優れており、上記共重
合ポリエチレンと比べて融点が相当異なるので鞘成分の
融点以上の熱処理を行っても芯成分の繊維は、溶融又は
熱劣化を生じないのでバインダーとして使用した後も優
れた繊維性能を有しているものである。

以上述べたように１本発明は、上記構成からなるもので
アクリル酸共重合ポリエチレンを鞘成分に用いることで
他の繊維に対する接着性、ソフトな風合、感触、低温接
着性を有し、一方、ポリエステルを芯成分に用いること
で複合繊維の糸質性能が良好となり不織布にした時の物
性面でも優れたものになる。

（実施例） 以下１本発明の具体例を実施例により説明する。

なお、実施例で測定される物性は、下記に述べる方法に
より評価した。

（１１引張強力 ＪＩＳ　Ｌ−１０９６ストリツプ法に準じて中２５龍、
長さ１００ｍｍの試験片の最大引張強力を測定した。

（２）圧縮硬軟度 ５０龍Ｘ　１００ｍｍの試験片を取り、この試験片を高
さ５０龍１円周１００＋ｕの円筒状として平板式ロード
セル上に置き、５０ｍ１＋／分の速度で円筒状試験片を
圧縮させ、その時の最大荷重を測定した。荷重の小さい
方が柔軟であることを示す。

（３）目イ寸 ＪＴＳ　Ｐ−８１４２に準じて求めた。

（４）　Ｆ、合評価 引張強力と圧縮剛軟度の両面から評価した。

評価基準は、下記の通りである。

○・−−−一−・良好 ×・−−−−−一不良 実施例１〜５．比較例１〜２ アクリル酸共重合ポリエチレンのカルボキシル基含有量
が４１７ｇ当！／１０ｂｇポリマー重量、メルトインデ
ックスがＡＳＴＭ　Ｄ−１２３８（Ｅ）の方法で測定し
て１１ｇ７１０分である共重合ポリエチレンを鞘成分と
し３フエノール／テトラクロルエタン＝１：Ｈ容積比）
の混合溶媒２５℃での固有粘度が〔η）　＝０．６４．
　ＤＳＣで測定して得られる融点が２５５℃のポリエチ
レンテレフタレートを芯成分として芯鞘型複合繊維紡糸
用溶融紡糸装置を用いて孔数３９０の紡糸口金を用い、
共重合ポリエチレンの溶融温度２３０℃、ポリエチレン
テレフタレートの溶融温度２８５℃、単孔吐出１１．２
３ｇ／１０分、共重合ポリエチレンとポリエチレンテレ
フタレートの複合比（重量比）を１：１で溶融押出し、
冷却後、　１１００ｍ／分の速度で引き取った。

得らられた複合未延伸糸条を１０万デニールのトウに集
束し、延伸温度６０℃、延伸倍率２．５で延伸し、押し
込み式クリンパ−で捲縮を付与した後、長さ５１龍に切
断して繊度４デニールの熱接着複合繊維スフを得た。

次に、この複合繊維スフをカード機に供給し９口付４０
ｇ／ｍ”のウェブとした後、サクションドライヤーを用
いて１２０℃の加熱処理により不織布を得た。

得られた不織布の性能を第１表に示した。

第１表熱接着繊唯１００％からなる年織布次に、アクリ
ル酸共重合ポリエチレンのカルボキシル基含有量が２０
８〜１２５０ｇ当量／１０６ｇポリマー重量、メルトイ
ンデックスがＡＳＴＭ　Ｄ−１２３８（Ｅ）の方法で測
定して９〜２０ｇ／１０分である本発明の共重合ポリエ
チレンを用いて実施例１に準じて不織布を製造し、結果
を第１表に示した。（実施例２〜５）次に１本発明と比
較するため実施例１のアクリル酸共重合ポリエチレンの
代わりにメルトインデックスが２６ｇ／１０分、融点１
２６℃の低密度ポリエチレンを鞘成分として熱接着複合
繊維を製造した。該熱接着複合繊維を用いて不織布を実
施例１に準じて製造した。得られた不織布の性能を第１
表に示した。

次に、実施例１〜５で得た熱接着繊維について他のポリ
エチレンテレフタレート短繊維とのｆＲ合繊維からなる
不織布を実施例１に準じて製造した。

混合比率は１重量比で２０：８０の一条件にして、アク
リル酸共重合ポリエチレンのカルボキシル基含有量と不
織布の性能との関係を調べた。結果を第２表に示した。

第２表扉合躍將ｂ）らなるイ織布 Ｏ−・−動子 ｘ−−−−一不良 表より明らかなように８本発明の熱接着繊維を単独又は
他の短繊維と混合して不織布を形成した場合のいずれも
不織布の風合がソフトでかつ引張強力の高いものであっ
た。これに対し、比較例の低密度ポリエチレンを鞘成分
に用いたものは、接着力が不足するため引張強力の低い
ものであった。

実施例６ 実施例２で使用したアクリル酸共重合ポリエチレンを鞘
成分とし、フェノール／テトラクロルエタン＝１：１（
容積比）の混合溶媒２５℃での固有粘度〔η〕＝　０．
８０．　ＤＳＣで測定して得られる融点が２２６℃のポ
リブチレンテレフタレートを芯成分として溶融紡糸温度
を共重合ポリエチレン２３５℃、ポリブチレンテレフタ
レート２６５°Ｃに変更する以外、他は全て実施例１と
同一条件で熱接着複合繊維を得た。次いで、実施例１に
準じて目付４０ｇ／ｍ”の不織布を製造したところ、引
張強力が９４００ｇ、圧縮剛軟度１２０ｇの風合がソフ
トで強力が高く総合評価の良好なものであった。

実施例７ 実施例２のアクリル酸共重合ポリエチレンを鞘成分とし
、フェノール／テトラクロルエタン−１＝１（容積比）
の混合溶媒２５℃の固有粘度〔η）　＝０．８ＬＤＳＣ
で測定して得られる融点が２３０℃のセバシン酸を１０
モル％添加した共重合ポリエチレンテレフタレートを芯
成分として溶融紡糸温度を共重合ポリエチレン２３５℃
、共重合ポリエチレンテレフタレート２７０℃で溶融押
出する以外、他は全て実施例１と同一条件で目付４０ｇ
／ｍ”の不織布を製造し、得られた不織布の性能を調べ
た。引張強力が９２００ｇ、圧縮剛軟度が１５０ｇの風
合がソフトで強力の高いものであった− （発明の効果） 本発明の熱接着複合繊維からなる不織布及び他の繊維に
混合して不織布のバインダーとして用いた場合のいずれ
においても繊維間同士の接着力が高いため強力が高く、
かつ風合の良好な不織布が得られるものである。このた
め、使い捨ておむつ２生理用品等の被覆シートや医療用
途に適した分野は勿論、ふとん綿、芯地等の繊維接着剤
として広く用いられるものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）カルボキシル基含有量が１００〜１５００ｇ当量
   ／１０＾６ｇポリマー重量、メルトインデックスがＡＳ
   ＴＭ−Ｄ１２３８（Ｅ）の方法で測定して１〜５０ｇ／
   １０分からなるアクリル酸共重合ポリエチレンを鞘成分
   とし，繊維形成可能なポリエステルを芯成分としてなる
   熱接着性複合繊維。