JPH01132857A - ポリプロピレン網状繊維不織布 - 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〕 本発明は面材料として多くの用途に利用しうる耐熱性に
優れた網状繊維不織布に関する。更に詳しくはポリプロ
ピレン三次元網状繊維から成る加熱寸法安定性と配向性
、厚さ、外観の均一性に優れた不織布に関する。

〔従来の技術〕

三次元に網状にフィブリル化した繊維から成る不織布は
公知である。特に、フラッジ為紡糸法によりて製造され
る連続網状繊維から成る不織布は特公昭４２−１９５２
０公報に開示されている。この不織布は、構造要素であ
る網状繊維が遊離したフィブリル端がなく異形断面で、
比表面積が大きく、光散乱性に優れ、嵩高性に富み、強
度が高い等の特徴を持っているので、リントフリー性、
カバーリング性、強度、及び不織布の特徴である通気性
等の特性を生かした用途に好適である。この種の不織布
として、特に直鎖状ポリエチレンから作られた「Ｔｙｖ
ｅｋ＠Ｊという商品名の不織布（イー・アイ・デュポン
・ニモアース拳エンドーコンパニー製）が市販されてい
る。

一方直鎖状ポリエチレンよシ耐熱性を特徴とする請求に
答える素材として、融点が２５〜３５℃高いポリプロピ
レン（以後ＰＰと略す。）を用いることか考えられる。

ｐｐの三次元網状繊維から成る不織布の具体例は特公昭
４２−１９５２０号公報（実施例９）に開示されている
。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記特公昭４２−１９５２０号公報に開示された実施例
では、熱接合前の接触接合不織布の引張強さは０．２４
に９／３ｃＷＬ幅／　５０９７ｍ”以上、このシートか
ら取シ出した糸は強度０．５３ｊ？／ｄ　、Ｘ、ｌ配向
角は５０°である。この接触接合不織布から得られた熱
接合不織布は、熱接合前の紡出糸の強度及びＸ線配向角
から、加熱伸長率が高い、即ち加熱寸法安定性が低かっ
たことを推定することができる。

ここで言う加熱伸長率とは、不織布にわずかな荷重をか
けて（たとえは４５０　ｆ／ｍｙｔｔ２　程度）加熱す
る際伸長する量を表わす。この程度の荷重で伸びが発生
することは、加熱加工、たとえば熱固定等の際のロール
との摩擦、あるいはしわ等平面性不良防止用にかけるテ
ンション等わずかな荷重により寸法変化が発生しやすい
ことを意味する。

特公昭４２−１９５２０号公報に開示されたＰＰの三次
元網状繊維は、紡糸口金から吐出した繊維を邪原板等に
当てる方法で開繊糸を得ている。しかしこの方法では高
強度の、すなわち高配向の開繊糸を得ることが困難であ
った。即ち邪魔板等への衝突によって開繊操作を行う場
合に、糸に裂けが生じ、開繊糸の強度低下を生じ、この
開繊糸から成る不織布の強度低下、外観不良を起し易か
った。

また極端な場合は繊維が破断し、短繊維化し、繊維が散
乱状態を呈し、積層シートができない事態が起ることす
らあった。比較的高強度の開繊糸を得ようとする時は、
強度を重視する結果、即ち繊維軸方向への配向性を重視
し、繊維の幅方向へのフラッシェカの分散を抑える結果
、開繊性の低い繊維しか得られなかった。この場合には
、平面的に配向性の不均一な、また厚さ、目付、白色度
、不透明度等外観の不均一な不織布しかできなかった。

ここで言う開繊とは、単一紡糸口金ノズルから紡出した
繊維がよ）細かい単位に、たとえば網状組織を構成する
１本１本の繊維（フィブリルと称する。）に別れること
を言う。開繊の程度（開繊性）は、自由フィブリル数及
び繊維幅で評価する、ことができる。自由フィブリル数
とは繊維のよシ細かい単位への別れ具合を示す尺度であ
シ、繊維単位量当シの分離している繊維（フィブリル）
数である。自由フィブリル数が大きい程繊維が細かく別
れていることを示す。繊維幅は、単一紡糸口金から紡出
した繊維を、繊維軸と、繊維軸と直角方向に二次元に広
げたときの繊維軸と直角方向への広がシである。繊維幅
は繊維量に比例するので、繊維単位量当シの繊維の広が
シで示し、九とえば２０ｍｍ＋／２００　ｄのように表
示することができる。

特に自由フィブリル数が小さく、フィブリルがかたまり
ていたシ、繊維軸方向に裂けが生じ、開繊糸に穴があい
たシする場合を除いては開繊性はおおむね繊維幅でその
高低を判断することができる。

単一のノズルをもつ紡糸口金で、外側に円形の溝を有す
るものや溝のないもので紡糸する場合で、特に自由フィ
ブリル数が小さくない場合、紡出したままの繊維の繊維
幅は繊度約１５０ｄの９維で通常最高１５龍程度までで
ある。従って、この繊維を積層し、不織布にする時、繊
維と繊維の間の空間を埋めることが困難で、この空間を
埋めようとすれば、繊維量の多い厚手の不織布しかでき
ない。また既に述べたように配向性、目付、外観の不均
一な不織布にな夛易い。配向性、目付及び外観の均一性
の高い不織布を得るためには、繊維幅は繊維量に無関係
に２０ｆｉ以上が必要で、４ＱＩ１１以上が好ましい。

このように不織布用の繊維は開繊性が重要であシ一方厚
さ、目付、外観の均一な不織布を得るためには、開繊糸
を平面的に均一に分散させることが極めて重要なことで
あシ、そのために回転あるいは振動する邪魔板に紡糸口
金からの吐出流を当てることが重要である。それにもか
かわらず、既に述べたように高強度糸が得られなかった
シ、高開繊糸が得られなかったシする。そのために、Ｕ
ＳＰ３，４６７．７４４号公報あるいはＵＳＰ　３，５
６４，０８８号公報あるいは特開昭４９−４２９１７号
公報に開示されているようＫ、紡糸口金の形状に工夫を
凝らせて、たとえば矩形の溝を持った紡糸口金を用いる
ことによシ、丁度衝突によって広がった繊維のような広
幅繊維を得る試みが行われている。このような方法で３
１−／ｄ程度までの強度（４ＶｃｒｒＬ程度の撚シをか
けて測定）の広幅の繊維が得られることがあるが、この
方法による開繊糸を、均一な積層体とするため分散処理
として邪魔板に当てる方法を採ると裂は易く、あるいは
折シたたまれ易く、また衝突力を弱めれば、分散性は低
下し、ともに不均一な外観の不織布となる。

また、ＵＳＰ３，５６４，０８８号公報に開示されてｂ
るように、紡糸口金中に複数のノズルを配置し、面状化
した場合には、異なるノズルから吐出した開繊糸同志が
重なシ合う境界の部分で厚膜化し、不織布の流れ方向に
筋の入った不均一な厚さと外観を呈する不織布しか得ら
れなかった。

以上述べた従来の技術の問題点から分るように、本発明
が解決しようとする問題点は、耐熱性が期待されるポリ
プロピレン製の網状繊維不織布において、主として分子
配向性の低さに起因する加熱伸長率の高い点、及び構成
要素である網状繊維の開繊性の低さに由来する面配向の
均一性の低い点、及び厚さ、目付、更に白色度、不透明
度等外観の均一性の低い点である。更に加熱寸法安定性
については、主として繊維の高次構造の秩序性に由来す
る熱収縮率の高いぼも問題点である。

そこで本発明は加熱伸長率が低く１面配向、厚さ、目付
および外観（白色度、不透明度等）の均一性が良好であ
シ、且つ熱収縮率の低いポリプロピレン製の網状繊維不
織布を提供することを目的とする。

、〔課題を解決するための手段〕 本発明の目的はフィブリル化されたポリプロピレンの三
次元網状繊維から成る不織布において１、　−　　　　
該不織布の断面におけるマイクロ波複屈折が０．０６以
上であることを特徴とする不織布によりて達成される。

前記不織布の断面におけるマイクロ波複屈折が０．０６
以上であるとよシ好ましい。

前記不織布を構成する三次元網状繊維が０．１〜１、　
Ｏｖｔチの開繊剤を含むと好ましく、前記開繊剤が結晶
核剤、滑剤または基材樹月す以外の結晶性樹脂であると
より好ましい。

前記不織布の平面におけるマイクロ波複屈折の縦横差が
０．０２以下であると好ましい。

−前記不織布のレーザー透過強度変動率が１５０−以下
であると好ましい。

前記不織布を構成する竺次元網状繊維のマイクロ波複屈
折が０．０７以上であると好ましく、さらに０．１０以
上であるとよシ好ましい。又前記三次元網状繊維の長周
期散乱強度比が５以上であると好ましく、さらに１５以
上であるとよシ好ましい。

以下本発明のＩリプロピレンの三次元網状繊維から成る
不織布について詳細説明する。

本発明の不織布は、前述のようにフィブリル化されたポ
リプロピレンの三次元網状繊維から成る不織布であって
０．０６以上の断面におけるマイクロ波複屈折を有する
ことを特徴とする。

本発明者等は、ポリプロピレン三次元網状繊維から成る
不織布に於て、加熱寸法安定性の内の加熱伸長性が断面
におけるマイクロ波複屈折と相関があることを見出し、
本発明の不織布を得るに至った。即ち、断面におけるマ
イクロ波複屈折が０．０６以上であれば、加熱伸長率が
低く、不織布が加熱雰囲気に曝露された時、わずかな引
張荷重で寸法が変動する問題点が解消する。前記マイク
ロ波複屈折が０．０９以上であるとよシ好ましい。

マイクロ波屈折率とはマイクロ波領域（周波数０、３　
ＧＨｚ〜３０　ＧＨｚ　）の電磁波によって測定される
屈折率である。

ここに云う断面におけるマイクロ波複屈折率Δ。と略す
）とは、不織布の断面における縦方向または横方向のマ
イクロ波屈折率（各々”ＨｏＭＤｅ”Ｉｉ　４Ｄと略す
）と、厚さ方向のマイクロ波屈折率（ｎｒと略す）の差
から求めたマイクロ波複屈折（Δ”ＩＩ−Ｍｌ）”ｎ８
・ＭＤ　　”ｆまたはΔ”１１　・ＴＤ　−”８　・Ｔ
Ｄ−ｎ　　）の内小さい方のマイクロ波複屈折と定義す
る。

不織布の縦方向（ＭＤ）とは不織布の製造時の流れ方向
であ）、横方向（ＴＤ）はそれと直角の方向である。

断面に於けるマイクロ波複屈折が０．０６以上であれば
、１００℃に於ける加熱伸長率は約１５チ以下である。

不織布の場合、１００℃での加熱伸長率が約１５チ以下
であれば加熱時寸法変化による問題発生の懸念がない。

断面におけるマイクロ波複屈折０．０６未満では、加熱
伸長率は著しく高くなシ好ましくない。

ｐｐの三次元網状繊維から成る不織布において、断面に
おけるマイクロ波複屈折は、構成する三次元網状繊維の
分子配向性、不織布断面中の繊維の配向性、接合時の温
度、圧力等に影響を受ける。

断面におけるマイクロ波複屈折は、構成する三次元網状
繊維の分子配向性が高い程、また不織布断面中の繊維の
配向が高い程、高い。また、三次元網状繊維積層ウニ！
接合時の温度、圧力があるレベルまでは高い程断面にお
けるマイクロ波複屈折は高くなる傾向である。たとえば
、加熱された金属ロールとコ゛ムロールの間を通して（
高圧下でプレス）接合した不織布は、フェルトカレンダ
ーで接合した（低圧下でプレス）不織布に比べて断面に
おけるマイクロ波複屈折は大きい。また、加熱金属ロー
ルとゴムロールの間で等しいプレス圧で接合しても、金
属ロールの温度が高い場合の方が断面におけるマイクロ
波複屈折は大きい傾向である。

このように断面におけるマイクロ波複屈折はいくつかの
因子に影響を受けるが、特に不織布としての通常の使用
に耐えない程の接合の場合等を除いては、マイクロ波複
屈折と加熱伸長率はよい相関を示すことが見出される。

次に本発明の不織布は、面の配向性が高い特徴がおるだ
けでなく、面の配向の均一性、厚さ、目付、及び白色度
、不透明度等外観の均一性が高い特徴がある。その特徴
を与えるには、不織布を構成する三次元網状繊維に開繊
剤を０．１〜１０ｗｔ％含ませて、開繊性を改善するの
が好ましい。

開繊剤とは、紡出前のｐｐ浴溶液混合し、紡糸口金から
吐出した高速繊維流を衝突板に当てる際Ｋ、開繊効果が
発揮されるものを言う。

自由フィブリル数が約１５０本１５０ｄ以上、繊維幅が
約２０１１１７１００ｄ以上である場合に開繊効果があ
ると定義する。

開繊性（自由フィブリル数及び繊維幅）はＰＰ溶液のポ
リマー濃度に依存し、濃度が高ければこれらの値は低下
する傾向を有するので、ここで定義した値はアイソタク
チックポリプロピレン濃度９％で調べたときの値である
。繊維幅の測定の際に繊維幅の５０％以上の幅でフィブ
リルが観測されない場合は、すなわち、裂けや穴あきが
観測される場合は裂けあるいは穴あきで開繊性不良と判
定される。

繊維に開繊剤を０．１〜１０ｗｔ％含ませると、分散可
能な衝突板への衝突による開繊によりて、４５１１１／
１５０ｄもの繊維幅が得られる。少なくとも２０ｍ以上
の開繊幅が得られる。このような繊維によシ面の配向の
均一性が与えられる。また、配向だけでなく、目付、厚
さ、外観の均一性も高いものとなる。従って、薄目付の
、厚さの薄い不織布全作ることが可能となる。

開繊剤の添加量が０．１ｗｔチでは開環効果が低く好ま
しくなく、１０　ｗｔ％よシ多い場合は、繊維に裂けや
穴あきの発生が著しくなシネ適である。添加量は好まし
くは０．３〜２．５ｗｔチである。

開繊剤の含有量の測定は、開繊剤の種類に応じて適正な
方法で行われる。たとえば、特定の金属元素を一定組成
で含有する開繊剤であれば、その特定金属元素の定量分
析によシ、また、特定の赤外線吸収が存在する場合には
、赤外吸収スペクトル法による定量分析等が使われる。

開繊剤は結晶核剤または滑剤、または基材樹脂以外の結
晶性樹脂であることが好ましい。たとえは、結晶核剤に
は、有機リン酸塩、有機カル？ン酸塩、ソルビトール誘
導体、無機粉体、顔料等があシ、滑剤には脂肪族炭化水
素類、脂肪酸類、脂肪酸塩類、高級脂肪酸アルコール類
、脂肪酸アマイド類、脂肪酸エステル類、金属石けん類
等がある。結晶性ポリマーとしては、ポリアミド樹脂、
ポリエチレン樹脂、４リアセタール樹脂、ポリブチレン
テレフタレート樹脂等がある。

たとえば、結晶核剤では、ヒドロキシージ（ターシャリ
−ブチル安息香酸）アルミニウム、ｐ−ターシャリ−ブ
チル安息香酸ナトリウム、安息香酸ナトリウム、１，３
，２．４−ジノぐラメチル−ジベンジリデンソルビトー
ル、１．３−ノやラクロルージペンジリデン−２１４−
／’ラメチルーベンジリデンーソルビトール、１，３，
２．４−ジベンジリデンソルビトール、フェニルフォス
フオン酸ナトリウム、タルク等が好ましく、滑剤では、
ステアリン酸アマイド、パルミチン酸アマイド、ステア
リン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸、
パルミチン酸等が好ましい。基材樹脂以外の結晶性樹脂
としては、高密度ポリエチレン、ポリカプラミド、ポリ
ブチレンテレフタレート等が好ましい。

市販されているポリプロピレンの場合、酸化防止剤を初
めとして、紫外線吸収剤、滑剤、充填剤、核剤、帯電防
止剤等の添加剤が、通常２〜３種類、目的に応じて０．
０５〜０．５ｗｔ％程度添加されている。従って、市販
のアイソタクチックポリプロピレン樹脂だけの使用が考
えられるが、効果が認められないことが多い。これは、
開繊効果の高い添加剤が含有されている場合が少ないし
、含有されていても添加量が０．１％未満で少ないこと
が多いからである。まして開繊性と加熱寸法安定性を同
時に満足させることのできる市販の樹脂はほとんど見当
たらないと言ってよい。従って市販の樹脂に、添加剤の
開繊性能に応じて添加量を連択し、添加するのが好まし
い。

次に更に好ましい本発明の不織布は、断面におけるマイ
クロ波複屈折が特定値を有し、更に開繊剤を含ませた三
次元網状繊維から成シ、更に、０．０２以下の平面にお
けるマイクロ波屈折率縦横差を有することを特徴とし、
更に１５０％以下のレーザー透過強度変動率を有するこ
とを特徴とする。

平面におけるマイクロ波屈折率縦横差（Δｎ、）とは、
不織布の面に垂直方向からマイクロ波を照射して測定す
る平面におけるマイクロ波屈折率において、マイクロ波
の偏波方向によって計測される縦方向（ＭＤ）のマイク
ロ波屈折率（ｎＭＤ）と横方向（ＴＤ）のマイクロ波屈
折率（ｎＴＤ）の差（Δ”Ｐ”Ｉ　”ＭＤ　　”ＴＤ　
Ｉ）である。

平面におけるマイクロ波屈折率縦横差が０．０２以下で
あることによって、平面における配向が均一であること
が示されている。この値を対応する方向の機械的強度比
で対比させると、引張強度比では約１．６倍以下に相当
する。Δｎｐは好ましくは０．０１以下であシ、この値
は引張強度比では約１．３以下に相当する。更に好まし
くはΔｎ、は０．００５以下であシ、引張強度比では約
１．１５以下となシ、平面上の配向の均一性は極めて良
い。

次にレーデ−透過強度変動率によって不織布の横方向の
微視的な斑が判定できるが、本発明の不織布はその値が
１５０チ以下であシ、微視的な均一性にも優れる。

従来のポリプロピレン三次元網状繊維から作られる不織
布ではレーザー透過強度変動率は１５０チを越える。本
発明に於ては好ましくは１００％以下、更に好ましくは
５０％以下である。開繊剤を繊維に含ませることＫよシ
、倚突によシ高い開繊性の三次元網状繊維が製造される
ことによってこの微視的な斑の少ない不織布を作ること
が可能となった。

次に本発明の不織布は好ましくは構成する繊維が次に述
べる特性を有した不織布である。

構成する三次元網状繊維のマイクロ波複屈折が０．０７
以上、更に好ましくは０．１０以上であれば、加熱伸長
率の低い不織布となる。即ち加熱伸長率は１００℃で約
１５％以下、更に約１０％以下である。

繊維のマイクロ波複屈折は、繊維軸方向の屈折率と繊維
軸と直角方向の屈折率の差である。

更に、構成する三次元網状繊維の長周期散乱強度比が５
以上、更に好ましくは１５以上であれば、熱収縮率の低
い不織布となる。即ち、各々熱収縮率は約５チ以下、更
に約２．５％以下である。

本発明の不織布におけるオートクレーブ中で水蒸気中１
３５℃で３０分間放置した時の収縮率は、２チ以下、好
ましくは０．５％以下であシ、表面の平滑性が変わらず
耐熱性に極めて優れる。これに対して、高密度ポリエチ
レンの三次元網状繊維から成る熱接合不織布の場合、収
縮率は１０％以上、表面には大きな凹凸が発生する。こ
のように本発明のポリプロピレン製の三次元網状繊維か
ら成る不織布は加熱寸法安定性に優れる。

これらの繊維特性は、開繊糸積層不織布の熱接合が緩や
かに行われ、不織布内部から繊維が取り出せる場合に評
価することができる。

本発明の不織布を構成するポリプロピレン三次元網状繊
維はたとえば本願出願人が６３年１月７日に出願した「
ポリプロぎレン高開繊網状繊維及びその製造方法」によ
って製造することができる。

その方法によって製造されたポリプロピレン三次元網状
繊維は、前記開繊剤およびその含有量、マイクロ波複屈
折、長周期散乱強度比、開繊度（自由フィブリル数及び
繊維幅）について特定値を有しているが、他にＸ＋１！
回折による配向角、１１０面からの回折ピークの半価幅
、長周期、動的粘弾性、見かけの密度、比表面積等につ
いて特定の値を有する。

たとえばＸ線回折による配向角は約３５°以下であシ、
好ましくは３０°以下である。Ｘ線回折による１１０面
からの回折ピークの半価幅は約２．６°以下である。長
周期は７５１以上１４０Ｘ以下である。動的弾性率５．
　ＯＸ　１０’　ｄｙｎｅ７ｇ−を保持する最高温度を
みると、マイクロ波複屈折が０．０７以上の場合に約６
０℃以上、好ましい０．１０以上の場合に１００℃以上
を示す。マイクロ波複屈折が０．０７でこの温度は急激
に上昇する。見かけの密度は、０．８９５７７ｃｍ”以
上であシ、多くは０．９００ｉＰメ一以上である。比表
面積は約２ｍｌ少〜３０　ｍ”／？である。

従って、これらの特性を有した開繊糸を積層させて作っ
た不織布には、これらの特性が反映される。

次に本発明の不織布の製造方法とそれに対応して得られ
る不織布の具体的なタイプを説明する。

構成する三次元網状繊維は、既に述べた方法で得られる
。

開繊糸を平面的に均一に分散させ、繊維の堆積物とする
方法は、ＵＳＰ３，４５６，１５６号公報に示されてい
るような、開鷹用も兼ねた回転分散板、６１維の積層の
安定化を図るコロナ放電装置、及び移動するネットコン
ベアを用いて、行うことができる。

即ち、紡糸口金から吐出した吐出ジェットを回転分散板
に当て、繊維を開繊させると同時に、繊維を分散し、電
荷を与え、ネットコンベア上にシート状に積層させる。

この繊維積層シートを一組のニップロール等を用いて、
軽く圧着し、接触接合不織布とする。

接触接合不織布においても、本発明の要件を満足する不
織布は得られ、フィルター、吸着剤、吸油シート、ワイ
／４’−、エレクトレットシート、マスク、断熱材、保
温材クリーン、ふとん綿等多くの用途がある。

更Ｋ、機械的強度と耐摩耗性、耐毛羽立ち性等表面安定
性を与え、有用な不織布とするために、接触接合不織布
の積層繊維を強固に接合する。接合する方法は接着剤を
用いる方法、加熱による方法あるいは二−ドルノ４？ン
チや高速水流による繊維の交絡による方法等いずれも使
うことができる。

しかし、加熱による接合法が簡便である。

即チ、ロールｔ−用イルｍロールプレス法、ロールカレ
ンダー法、フェルトカレンダー法等で行うことができる
。温度、加熱時間、プレス圧力、ロール表面等を種々変
えることによシ、繊維の接着の程度、接着の形状、表面
の模様等を変えることができ、種々の外観、機械的強度
、透気度等物性の異なる不織布を作ることができる。

このようにして作られた本発明のポリプロピレン網状繊
維熱接合不織布は、加熱伸長率が１００℃で約１５％以
下、好ましくは約１０チ以下、熱収縮率は熱接合の条件
、即ち温度、加熱時間、圧力等によるが、約−２〜約４
．Ｏ％程度である。

なお、接触接合不織布の熱収縮率は約２．０〜約５．０
％であシ、熱接合すれば、熱収縮率を更に低下させるこ
とができる。構成されている三次元網状繊維の長周期散
乱強度比は加熱される前よシ大きくなる。

熱接合され、表面の耐摩耗性を上けた不織布に於いても
、不織布の内部から未融着で独立した網状形態を成した
繊維が独立に取シ出せる場合が多い。特にエンゲスロー
ルでポイント状に熱接合した場合、あるいは熱接合した
不織布を柔軟加工した不織布等で不織布を構成している
三次元網状繊維が採取できる。このようなタイプの不織
布を構成している三次元網状繊維の特性を調べることが
できる。

本発明による代表的なｐｐ網状繊維熱接合不織布の既に
述べた特性以外の特性を下記に示す。ただし本発明のプ
リプロピレン網状繊維不織布がこれら数値によって限定
されるものではない。

◎目　付　　　　１５〜２００め４− 好ましくは２０〜１２０３へ２ ０厚　さ　　　０．０５〜１．０１１８好ましくは０．
０７〜０．５ｆｌ ◎引張強度　　２〜１３に９／　３（１ｊＩＦＩ幅５０
１Ｐ　７ｍ”好ましくは５　ｋｇ　／　３　ｃｍ輻幅５
０？ｍ２以上 ◎引張伸度　　１０〜４０％ ◎耐水性　　　２００〜３０００　Ｉ！ＩＩＨ２０１５
０ｊ’／ａ？◎白色度　　　８５〜９６チ ◎不透明度　　８０〜９７チ ◎し一一＝透過率０．２〜０．６％ ◎均−性 レーザー透過強度変動率　４０〜１５０チ熱接合不織布
を更に種々の後加工を施し、たとえば、コロナ放電処理
、帯電防止処理、親水化処理、柔軟加工、穿孔加工、ラ
ミネート加工等を行うことによシ、種々の用途への適性
を持たせることが可能となる。

前述のように本発明によるプリプロピレン網状繊維不織
布は加熱伸長率、熱収縮率、機械的特性および面配向、
厚さ、目付および外観の均一性について優れた性能を有
するので下記のような用途に有用である。

無塵衣、無菌衣、防護（安全）衣、手術衣、作業衣（％
殊化学作業、原子力作業、アスベスト清掃作業）、カジ
ュアルウェア、簡易衣料、エプロン、手袋、帽子、生理
用ショーツ、簡易レインコート、オムツカバー、中入れ
綿、滅菌包装材、鮮度保持剤包装材（生花、野菜、果物
包装）、乾燥剤包装材（除湿材包装材）、発熱付包装材
、通気包装材、書類保存袋、封筒、各種袋物（パック、
小物入れ）、フロッピーディスクエンベロープ、滅菌紙
（オートクレーブ殺菌用）、含浸紙、吸着紙（防錆紙、
芳香紙、脱臭紙、防虫紙、防蟻紙、防蝕紙）、家具用紙
、内装紙、耐水紙、記録紙（感熱紙、インクジェット紙
、静電記録紙）、超軽量紙、ＦＰＲ用紙、合成紙、ラベ
ル、タッグ、ポスター、カタログ、ノクンフレット、看
板、地図、ブックカバー、工程表、垂れ幕、和紙代替用
品、シーツ、マスク、カバー、ワイ”−、ＫＭセパレー
タ、エレクトレットシート、フィルター、ライナー材、
テープ基材、断熱保温材、断熱裏地、カーペット裏面紙
、緩衝材、クリーンルーム用品（無塵ノート）、衛生材
、透湿壁材、屋根下材、天井材、型枠テキスタイルフォ
ーム、農業用資材（ハウスカーテン、反射シート）。

次に本発明において用いられる、既に説明した物性値以
外の各種物性値の定義および測定方法を下記に一括して
示す。

不織布断面におけるマイクロ波複屈折は次のような方法
で測定した。たとえば縦方向と厚さ方向の屈折率の差か
らマイクロ波複屈折を求めようとする時は、不織布の方
向を一致させて不織布を重ね合わせ、測定用サンプルの
厚みに相当する間隔で縦方向に切断し、断面を上下面と
するシート状物を得る。実際に測定に用いたサンプルの
大きさは、長さ即ち不織布のＭＤ方向７５龍１幅即ち不
織布の厚さ方向１０ｍ、厚さ即ち不織布のＴＤ方向１ｍ
とする。この断面に垂直にマイクロ波を照射し、マイク
ロ波の偏波方向から縦方向とそれと直角方向、即ち厚み
方向の屈折率を求める。この差が断面における縦方向の
複屈折である。マイクロ波複屈折算出用にサンプルの実
質厚み（ポリマー成分だけの厚み）が必要であるが、測
定用サンプルの重量を測定し、サンプルの幅と密度とか
ら算出した。

繊維の場合の試料は、ホルダーに繊維を幅１０ｍｍ、長
さは必要長さで７５ｍ、実質厚さ約１００μｍになるよ
うに引きそろえて作った。マイクロ波複屈折算出用に必
要な実質厚みは、繊維本数、繊度、密度から算出した。

密度は、トルエンとクロルベンゼンから成る密度勾配管
によシ測定した値を用いた。

測定器としてマイクロ波分子配向計ＭＯＡ−２００１Ａ
（神崎製紙（株）製）を用いて、周波数４　ＧＨｚで測
定した。

平面におけるマイクロ波屈折率の縦横差は、サングルの
有効径７５關φで測定した。

加熱伸長率は、熱機械分析装置ＴＭＡ−４０（高滓製作
所（株）製）を用いて、昇温速度５℃／ｍ　１　ｎで３
０℃〜１７０℃の間で測定した。引張荷重は、サンプル
の重量を測定し、４リマ一断面に対して、不織布の場合
４０５　ｉ！−／１−をかけた。サンプルは幅０．５〜
１．０１ＩＩｌで、チャック間２〜４！ｌＩ＋で測定し
た。繊維の場合、繊度を測定し、デニール単位をｇｔ単
位とし、その１０チの引張荷重（約８１０ｇｆ　、７ｍ
ｍ２の荷重）をかけて測定した。

熱収縮率は、熱風の循環するオープン中、１４５℃、２
０分間、無拘束で放置して測定した。

長周期散乱強度比はＸ線小角散乱から求めた長周期の散
乱強度を散乱強度曲線のベースラインの散乱強度で除し
た値である。

Ｘ線小角散乱は、回転対陰極式強力Ｘ線発生装置ロータ
フレックスＲＵ−２０ＯＡを用いた小角散乱装置に位置
敏感型比例計数管（ｐｓｐｃ）及びマルチチャンネルパ
、ルスアナ２イデー（理学電機（株）製）を付加して用
いて、ＣｕＫａ線で子午線方向の散乱強度を測定した。

管電圧は５０　ｋＶ、管電流は２００ｍＡ、スリットは
第１、第２スリツトとも０．２龍幅で３龍長さである。

試料からｐｓｐｃの距離は約１１７０１１１である。

長周期は、散乱強度曲線のピーク又はシ冒ルダ一の位置
（極大散乱強度を示す位置）から求めた。

長周期散乱強度は長周期を示す散乱強度曲線と、長周期
散乱をはさむ曲線の共通接線との間の散乱強度から求め
、それを曲線のベースライン（回折角２θ−２，１〜２
．４°の位置）の散乱強度で除して長周期散乱強度比と
した。Ｘ線小角散乱は、空気散乱の補正を行った。空気
散乱の補正を行わない場合は長周期散乱強度比が小さく
求まるので注意を要する。

繊維の自由フィブリル数は、対物レンズ１．６倍、接眼
レンズ１０倍の顕微鏡を用いて、繊維幅方向に視野を移
動させなから、分離している繊維（フィブリル）の数を
計数した。観測倍率を上げれば、自由フィブリル数が増
加する傾向である。

繊維幅は、開繊操作後開繊状態の繊維を目の粗い（１０
メツシ一程度の）ネットで受けて、測定した。また、ネ
ットで受けなかった場合は、１２０ｎ以上の長さの繊維
を横にして、側端を垂直板にピンで止め、２０１１１１
長さ間隔でもう一方の側端に繊維の網状構造が破れない
範囲で最大の（約０．１？程度）重シを７ケ付けてつる
し、両端を除いた内側の重シの下げである５ケ所の繊維
幅を測定し、平均値を求めた。このようにして測定した
繊維幅は、ネットで開繊糸を受けて測定した数値と変わ
らなかった。

不織布及び繊維の引張強力・伸度は、インストロン型の
引張試験器でチャック間１００ｆｉ、引張速度２００　
ｍｍ／ｍｉｎで測定した。繊維の場合は、８回／ｃ！ｒ
Ｌの撚シを与え測定した。

開繊糸の場合ではマイクロ波複屈折、長周期散乱強度、
熱機械分析、熱収縮率、動的粘弾性、広角Ｘ線回折は、
繊維を、繊維軸と直角方向に広げ、＋ままでなく、繊維
軸に収束させて測定した。繊維の繊度及び長さの測定は
、繊度（ｄ）をｇｆ単位化し、その１０％の引張荷重を
繊維Ｋかけて測定した。

Ｘ線回折による配向角は、結晶面１１０面からの回折角
（２θ−１４，２〜１４．８°、θ＝ニブラッグ）にお
いて、照射Ｘ線と試料が垂直となる面内で試料を回転さ
せて測定した回折ピークの半価幅である。Ｘ線回折装置
は、回転対陰概形超強力Ｘ線装置（理学電機（株）Ｍ、
ＲＡＤ−ｒＡ型ＣｕＫａ線）を用いた。また、１１０面
からの回折ピークの半価幅は、該ピークが２０＝１６．
５〜１６．８゜の回折ピーク（０４０面からの回折ピー
ク）と高回折角側で重なるので、１１０面からの回折ピ
ークから下した垂線と低回折角側の回折線との間の半価
幅を求め、この値を２倍にして求めた。

繊維の動的粘弾性の測定は、自動動的粘弾性測定器ＲＨ
ＥＯＶＩＢＲＯＮ　ＤＤＶ−ｎ−ＥＡ　（東洋ゴールド
ウィン（株）製−）を用いて、周波数１１０　ｋＨｚ、
昇温速度２℃／分で測定した。

見かけの密度は、トルエンとクロルベンゼンから成る密
度勾配管を用いて、２５℃で測定した。

比表面積はアムコ（株）販売ツーブチ４１７５０を用い
て測定した。

不織布の厚さは１０１１φの測定端子を持つダイヤルグ
ーノで測定した。（測定端子の接圧１０？／ａｒｔ”　
） 引裂強力は、エレメンドルフ引裂試験機で測定した。縦
の強力は横方向から切れ目を入れて測定した値であり、
横の強力は縦方向から切れ目を入れて測定した値である
。

耐水圧はＪＩＳ　Ｌ　１０９２に従って測定した。

が−レ式透気度は、Ｂ型ガーレ式デンソメータ−で測定
した。

白色度はＪＩＳＰ８１２３に従って測定した。

不透明度はＪＩＳ　Ｐ８１３８　に従って測定した。

レーデ−透過強度は、暗室中でレーデ−光強度５　ｍＷ
　、ビーム径２．５１ｔｌφのＨｅ−Ｎ＠レーザー光（
波長６３２８Ｘ）を不織布に照射し、不織布を透過する
レーザー光の強度をパワーメーターで測定したものであ
る。レーザー透過強度の変動範囲とは、レーデ−光の照
射を不織布の横方向（ＴＤ　）Ｋ連続的に行い、透過強
度の最大値から最小値を減じた値である。レーザー透過
強度変動率とはレーデ−透過強度の変動範囲をレーザー
透過強度の平均値で除した値である。レーザー透過率は
レーデ−透過強度を入射光の強度で除した値である。

溶融紡糸法で得られるＰＰ長繊維不織布のレーデ−透過
率は、５０１Ｐ／ｌｎ”のもので、５，２チ、レーザー
透過強度変動率は１６０チ程度であり、本発明の不織布
のカバーリング性と外観の均一性の高さが分る。

〔実施例〕

次に本発明を実施例に基づいて説明する。

実施例１ スクリ、−押出機、溶媒導入管部、混合管部、減圧室、
紡糸口金が連続しているポリマー溶液調整・紡出装置を
用いて、添加剤ヒドロキシージ（ターシャリ−ブチル安
息香酸）アルミニウム（以後Ａ１．−　ＰＴＢＢＡと略
す）　０．５　ＰＨＲを含むＭＦＲ２，２のアイソタク
チックポリプロピレンチップをスクリエー押出機にかけ
、溶融押出し、一方フロン−１１を高圧定量ポンプで溶
媒導入管部に導入。

混合管部で均一溶液にした。この溶液を減圧室、紡糸口
金を通して吐出させ、紡糸口金から約２０關離れた位置
で、ＵＳＰ　３，４５６，１５６号公報に示されている
回転分散板と同種の、３つの畝を持った回転分散板（回
転数１５００回転／ｍ１ｎ）に当て、開繊した三次元網
状繊維にするとともに、ネットコンベア進行方向とおお
よそ直角方向に繊維を分散し、コロナ放電によシミ荷を
与え、７．２　ｍ１ｍ　ｉ　ｎで移動するネットコンベ
ア上に開繊糸を堆積させた。堆積シートはネットコンベ
アを離れた直後、−１ｉロールとゴムロールの間で軽く
押え、接触接合不織布にし、巻取った。

減圧室の減圧オリフィスは、Ｑ、　５　ｔａｘ　Ａ、長
さ５ｍｌ、減圧室の容量は約３−のものを用いた。紡糸
口金は、減圧室からノズル孔への導入角度６０’、ノズ
ル孔径Ｑ、　７　ｍｍ−、長さ０．７鴎であり、外側に
ノズル孔を中心として４．３ｆｌφ、深さ３．６龍の円
形の溝を有する。溶液押出量は１４６０Ｐ／分、４リマ
一濃度は１０．４％、溶液温度、圧力は混合部で２１０
℃、２６３　ｋｌｉＪ／ｃｒｎ２Ｇ　、減圧室で２０６
℃、６０　ｋｌ／／１ｙｒｕ”　Ｇである。溶液の紡糸
装置内での滞留時間は約３分とした。

接触接合不織布から得られた開繊糸は、繊度１６６ｄ、
自由フィブリル数は５７８本、繊維幅４５龍の網状繊維
であった。ん櫂ＰＴＢＢＡは、Ａｔの定量分析（プラズ
マ発光分析）から０．４２％含まれていた。ＭＦＲは５
．６であった。マイクロ波複屈折は０．１０２、長周期
散乱強度比は１４であった。長周期は９０Ｘであった。

加熱伸長率は１００℃で３．５チ、１３０℃で５．７チ
であった。熱収率率は３．８％であった。強伸度は紡出
したままの状態で、１．１　ｉ！／ｄ、　３０％、８回
／ｃｍ撚った状態で３、１　ｉＰ／ｄ、３８チであった
。Ｘ糾配向角は３０゜であった。

接触接合不織布を金属表面ロールとゴムロールの間で、
第１回目のプイスを金属表面ロール温度１４６℃、線圧
１０　ｋｇ／ａｎで速度１０〜名ｉｎで行い、金属ロー
ルに接触する面を変えて第２回目のプレスを、金属表面
ロール温度１４８℃、線圧１５　ｋＦ／／ｌｘで行い、
熱接合不織布を得た。

このようにして得た？リプロピレン網状繊維不織布は、
断面におけるマイクロ波複屈折は０．０９１で、高配向
シートとなっておシ、平面におけるマイクロ波屈折率の
縦横差は０．００７であシ、面の配向均一性が高かった
。加熱伸長率はサングル幅０．５龍幅で測定し、１００
℃で縦方向８．４％、横方向６．６チ、１３０℃で縦方
向１４．５％、横方向１２．０チであった。熱収縮率は
縦が２．１チ、楢が１．２％であった。

得られた不織布のその他の物性を以下に記す。

目　　付　　　　　　　　　　　　４　８．２　？／ｌ
ｎ２厚さ　　　０．１６ｍ 引張強度　　　　　縦７．９　ｋｇ／　３　ｃｍ巾横８
．９Ｎ 引張強力の縦／横　　０．８９ 引張伸び　　　　　縦２３％ 横２８％ 引裂強力　　　　　縦０．１４ｋｇ （エレメンドルフ）　横０．１７ｋｇ 耐水圧　　　　　　２２００詣水柱 透気度（ガーレ式）　　２１０　ｓｅｅ／　１００ｃｃ
白色度　　　　　　９３チ 不透明度　　　　　９２％ レーデ−透過率　　０．３６チ 均一性 レーザー透過強度変動率　８５ 横方向（ＴＤ）に対するレーザー透過強度の変動を第１
（ａ）図に示す。第１（ｂ）図は開繊剤を含有しない原
料を用いて、実施例と同様の紡糸、ウェブ化、熱接合を
行って得た不織布のレーザー透過強度の変動を示す。そ
の変動率は１９１チで、繊維の開繊性が低いために、微
視的な斑が著しく発生した。

実施例２，３ ポリマーチップとして、添加剤１，３，２．４−ジパラ
メチルージペンジリデンソルピトール　　　　０．５Ｐ
ＨＲを含む、ＭＦＲ２，８のアイソタクチックポリプロ
ピレニンチップを用い二実施例１と同じ装置を用いて紡
糸、開繊、分散、開繊糸の積層を行い、接触接合不織布
を得た。

紡糸において、溶液押出針は、１４８０／−７分、ポリ
マー濃度は１０．８％、溶液温度、圧力は混合部で２１
１℃、２４０　ｋｇ／ｍ”Ｇ　、減圧室で２０９℃、７
０鷺４−Ｇであった。　　　　゛接触接合不織布を２種
の条件で熱接合し、表面の安定な不織布を得た。接合条
件とともに得られた不織布の物性を第１表に示す。なお
、熱接合不織布中に添加剤の１．３，２．４−ジ／４ラ
メチルーソベンジリデンソルビトールが、０．４７％含
まれていた（　ＰＭＤＢＳ含有量は、繊維を集めてブレ
スし、フィルムにして赤外線吸収スイクトル分析し、予
め作成しておいた検ｆｆｌ′線を利用して求めた）。

断面におけるマイクロ波複屈折は０．０６以上で、面の
高配向性を示し、平面におけるマイクロ波屈折率縦横差
はきわめて小さく、平面における配向の均一性が高いこ
とを示している。熱収縮率と加熱伸長率は低く、加熱寸
法安定性が高い。

第２図に実施例３の不織布を長手方向に切断して得た断
面の顕微鏡写真を示す。

以下余白 実施例４ 原料として、添加剤１．３−ノ苧２クロル−ジベンジリ
デン−２，４−パラメチル−ジベンジリデンソルビトー
ル０．５　ＰＨＲを含む、■’Ｒ３，Ｏのアイソタクチ
ックポリプロピレンチップを用いて、実施例１と同じ装
置を用いて、紡糸、分散、開轍糸の積層を行い、接触接
合不織布を得た。

紡糸において、溶液吐出量は１３６０　ｉＰ／分、ポリ
マー濃度は、１０．１’％、溶液温度、圧力は混合部で
２０５℃、２３６囁雀２Ｇ、減圧室で２０９℃、６９感
６２Ｇであった。

この接触接合布をフェルトカレンダーに２回通し、表面
の剥離性のない熱接合不織布を得た。フェルトカレンダ
ーのロールｉ度は、１６０℃、ロール面圧は２０Ｌ４が
、ロール速度は２５倶／分でありた。

得られたｐｐ網状繊維不−織布は、目付５２．８Ｐ／ｍ
”　、厚み０．３０１Ｅｌｌ、密度０．１７１Ｐ／ａｒ
ｔ”で、断面におけるマイクロ波複屈折は０．０６４．
平面におけるマイクロ波屈折率の縦横差はｏ、ｏｏｓで
あシ、配向の均一性に優れていた。不透明度は９２チで
、カバーリング性も高かった。ガーレ透気度は１．５　
ｓｅｅ／　１００ｅｅで、網状繊維不織布としては比較
的透気性の良込不織布に仕上った。又、加熱伸長率は１
００℃で１４．７％であった。

比較例１ 実施例１の／ＩＪマーチッグを用いて、オートクレーブ
及び紡糸口金ノズルの外面が７ラツトである紡糸口金を
用いて、減圧室圧力条件を適性条件から低圧側へずらせ
て紡糸して、（ノズル径０．６５間φ、オリフィス０．
７１＋１１φ、ポリマー濃度１０．４チ、減圧室内温度
・圧力２１０℃、５０　ｋｃ９７ｃｍ”Ｇ　）繊度１９
３ｄ、繊維幅１６１１１、マイクロ波複屈折０．０６１
の／１７プロピレン三次元網状繊維を得た。

この繊維を平面上４５°ずらせて重ね、約５０？？／ｍ
２の積層シートを得て、実施例３で用いたと同じ、フェ
ルトカレンダーでグラフし、熱接合不織布を得た。この
不織布の断面におけるマイクロ波複屈折は０．０５９で
あった。

また加熱伸長率は１００℃で２０チ以上で加熱寸法安定
性が悪かった。

〔発明の効果〕

本発明によるＰＰ網状繊維不織布は、加熱雰囲気での寸
法安定性が高い。即ち、加熱伸長率及び熱収縮率が低い
。従って、熱接合、熱処理、加熱のある二次加工等の際
、変形によるトラブルが防止でき、安定に処理できる。

面の配向均一性が高く、方向性がないので各用途で使い
易い。また、厚さ、目付、外観の均一性に優れる。

また高密度？リエチレン製の網状繊維不織布に比べて、
耐熱性が高い。また、取扱い中に変形による音を発生し
にくい点、変形に対する回復力に優れる点も特徴である
。

又溶融紡糸法によって作られるポリプロピレンスパンゼ
ンド不織布に比べて、カバーリング性が高いのも特徴で
ある。かくして従来のスパンポンド法不織布の強さとフ
ラッシュ紡糸網状繊維不織布の特徴を兼備した不織布で
あシ、多くの用途に利用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、不織布の横方向（ＴＤ　）に対応するレーザ
ー透過強度を示すグラフである。第１図（ａ）は本願実
験例のグラフであシ、第１図（ｂ）は比較例のグラフで
ある。第２図は本願実施例不織布の断面を示す顕微鏡写
真である。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．フィブリル化されたポリプロピレンの三次元網状繊
   維から成る不織布において、該不織布の断面におけるマ
   イクロ波複屈折が０．０６以上であることを特徴とする
   不織布。
2. ２．断面におけるマイクロ波複屈折が０．０９以上であ
   ることを特徴とする請求項１記載の不織布。
3. ３．三次元網状繊維が０．１〜１０ｗｔ％の開繊剤を含
   むことを特徴とする請求項１又は２記載の不織布。
4. ４．開繊剤が結晶核剤、滑剤または基材樹脂以外の結晶
   性樹脂であることを特徴とする請求項３記載の不織布。
5. ５．不織布の平面におけるマイクロ波複屈折の縦横差が
   ０．０２以下であることを特徴とする請求項３又は４記
   載の不織布。
6. ６．不織布のレーザー透過強度変動率が１５０％以下で
   あることを特徴とする請求項５記載の不織布。
7. ７．三次元網状繊維のマイクロ波複屈折が０．０７以上
   であることを特徴とする請求項１から６迄に記載の何れ
   か１項に記載の不織布。
8. ８．三次元網状繊維のマイクロ波複屈折が０．１０以上
   であることを特徴とする請求項７記載の不織布。
9. ９．三次元網状繊維の長周期散乱強度比が５以上である
   ことを特徴とする請求項７又は８記載の不織布。
10. １０．三次元網状繊維の長周期散乱強度比が１５以上で
    あることを特徴とする請求項９記載の不織布。