JPH01250412A - 分割マルチ繊維 - 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」 本発明は樹脂含浸に用いる繊維ウェブの構成基材として
好適な分割マルチ繊維に関するしのである。

「従来の技術」 最近、高吸収性樹脂の普及により使い捨ておむつ等のい
わゆるディスポーザブル衛生材料の市場が急速に拡大し
ている。このようなディスポーザブル衛生材料の代表例
である使い捨ておむつは、普通液体吸収材を有しており
、従来、この液体吸収材として高吸収性樹脂を繊維ウェ
ブに含浸固着させた吸収材が提案（特開昭５１−１３５
１１４９号公報等）されている。この吸収材は、高吸収
性樹脂モノマー溶液を繊維ウェブに多量に塗布し、しか
るのち重合して形成するものであり、塗布されたモノマ
ー溶液は粘度が低（、繊維基材−本単独では保持するこ
とができないため、繊維ウェブを構成する繊維基材の一
部を分割マルチ繊維とし、近接して平行に配置された複
数本のセグメミ７１・繊椎間でモノマー溶液を保持する
工夫がなされている。

「発明が解決しようとする課題」 ところで、従来の分割マルチ繊維は、あまりに容易に分
割するため、カード等で繊維ウェブを形成するときに、
個々のセグメント繊維がバラバラに離散してしまうか、
もしくはセグメント繊維の密着性が強すぎるため、分割
マルチ化しない等の問題があり、分割されたセグメント
繊維が離散せずにほぼ平行に配置する細繊維群の形態の
繊維ウェブを得ることは極めて困難であった。

本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、カーデイ
ング等で容易に分割しながら、しかもセグメント繊維が
離散せず寄り集まって平行に配置する分割マルチ繊維を
提供することを課題とするものであり、また、樹脂モノ
マー溶液等の処理液を含浸させたときに十分にセグメン
ト繊維間に飽充して保持し得る繊維ウェブの繊維基材に
有用な分割マルチ繊維を提供することを課題とするもの
である。

「課題を解決するための手段」 本発明に係る分割マルチ繊維は、３〜６個の多葉中心部
と、葉間または葉部先端に互いに分離されて配置されて
いる突出部とを有し、訂記多葉中心部に実質的にポリエ
チレンテレフタレートからなるポリエステル重合体が配
されるとともに、前記突出部にポリオレフィン重合体が
配され、下記式（ａ）〜（Ｃ）を満足することを特徴と
するものである。

（ａ）　Ｄ／ｄ、＝　１．５〜６．０ （ｂ）　ｄ、／ｄｏ＝　Ｉ　、　１〜４．０（ｃ）　Ｄ
／ｄ、＝　１　、１〜Ｉ　、８Ｄ；繊維断面の外接円の
直径 ｄ０：繊維断面の突出部の内接円の直径ｄ、；繊維断面
の多葉中心部の外接円の直径 つづいて、本発明を図面を用いて説明する。

第１図（ａ）　、　（ｂ）は、本発明の分割マルチ繊維
の一例の繊維断面図であり、３ヶ凸部（葉）を有するも
ので、ポリエステル重合体が多葉中心部Ｉを占め、ポリ
オレフィン重合体が葉部先端の突出部２を占めている。

ポリオレフィン重合体とポリエステル重合体の組合せは
、互いに相溶性が無いので、分割マルチ繊維に好適であ
る。

前記突出部２と多葉中心部ｌの複合比率は、１／４〜Ｉ
／Ｉの範囲が好ましい。この比率がｌ／４未満では突出
部２から形成されるセグメント繊維の繊度が小さくなり
すぎ、ネップ等の発生のため、５０ｍ／分を超える速度
でのカーデイングが錐しくなる。また、１／１を超える
と繊維ウェブとしたとき圧縮弾性が不足する。分割マル
チ繊維は、分割後の個々のセグメント繊維の繊度が１゜
５〜１２デニールであるのが好ましい。１．５デニ一ル
未満ではカードでの開繊が難しく、繊維ウェブの圧縮弾
性が不足する。１２デニールを超えると、繊維ウェブを
構成する繊維基材の絶対数が不足して粗なものとなる。

本発明の分割マルチ繊維は、カーデイングにおける分割
をコントロールし、分割によって形成されるセグメント
繊維がバラバラに離散せず寄り集まって平行に配置する
ようにすることが可能となる。図に示すように、繊維断
面の外接円の直径をＤとし、突出部２に内接する円の直
径をｄ。とすると、Ｄ／ｄ、の値が１．５未満の場合、
断面形状が円形に近くなり、突出部２と多葉中心部１の
密着力が強くなり、カード開繊機による梳綿の物理力で
は分割が一部しか起らなくなる。

一方、Ｄ／ｄｏの値が６．０を超えると、断面形状がシ
ャープすぎて繊維の製造が困難である。また、多葉中心
部１の外接円の直径をｄ、とすると、ｄ、／ｄ、の値が
１．１未満の場合は突出部２と多葉中心部ｌとの密着性
が不足し、カード開繊機によって分割マルチ繊維から形
成される複数のセグメント繊維はバラバラに離散してし
まう。逆に、ｄ１／ｄ、の値が４，０を超えるものは、
分割が困難である。

また、Ｄ／ｄＩの値が１．１未満の場合、突出部２のポ
リオレフィン重合体の量が少なくなるため、分割後のポ
リオレフィンセグメントｍ＊の繊度が小さくなり、カー
デイングでネップを生じるようになる。一方、Ｄ　／ｄ
ｌの値が１．８を超えるものは、多葉中心部１のポリエ
ステル重合体の竜が少なくなるため、分割後のポリエス
テルセグメント繊９イｔの繊度が小さくなり、得られる
繊維ウェブの圧縮弾性が不足するようになる。

分割マルチ繊維は、前述の通り分割によって樹脂モノマ
ー溶液等の処理液付着性を向上させたものであり、この
ため突出部２の数を３〜６個とする必要があり、製造が
容易で、かつ得られる繊維ウェブの圧縮弾性を損わない
点で３個の突出部２を有するものが好ましい。

本発明の繊維を構成するポリオレフィン重合体は、繊＜
４Ｆ＝形成性が良好であれば、特に限定されないが、ポ
リエチレン重合体、ポリプロピレン重合体、ポリエチレ
ンプロピレン共重合体のほか、ポリエチレンビニルアセ
テート共重合体、ポリエチレンエチルアクリレート共重
合体等が用いられ、特にポリプロピレン重合体は多葉中
心部ｌのポリエステル重合体と帯電位が正負逆で、カー
デイングにおいて静電気の発生が抑えられるので、好ま
しく用いられる。

本発明の分割マルチ繊維は、第２図（ａ）、　（ｂ）　
。

（ｃ）　、　（ｄ）に示すように、多葉中心部ｌに中空
部３を１〜４ヶ設けることも可能である。中空部３の配
設により繊維ウェブの圧縮弾性を格段に向上させること
ができる。中空部３の繊維横断面積に占める割合、即ち
中空率は、２〜３０％か好ましい。

２％未満では中空部３の配設の効果か無く、３０％を超
えると繊維の製造が困難となる。

ここで、第１図（ａ）に示す分割マルチ繊維は、第３図
に示す複合溶融紡糸装置にポリオレフィン重合体４とポ
リエチレンテレフタレート重合体５を供給し、第４図に
示す紡糸口金装置を用いて複合溶融紡糸し、冷却風で紡
出糸条を冷却し、平滑剤、集束剤、帯電防止剤の入った
繊維用油剤を付着させた後で、ローラーで引き取って缶
に振り込み、次いで横型延伸装置を用いて加熱供給ロー
ラーと引き取りローラーの間で３〜６倍に延伸し、機械
捲縮を施し、しかる後３８〜１２８ｍｍの適当な繊維長
に切断して得ることができる。

なお、第３図中、符号６は押出機を示すものであり、７
は紡糸頭を示し、８は紡糸口金装置を、９は油剤付与装
置を、１０は引取りローラーを、１１は振り込みローラ
ーを、１２は缶をそれぞれ示すものである。また、第４
図中、符号１３が分配板を示し、１４は前板を示し、１
５は紡糸口金板を示すものである。なお、第４図におい
て、前板１４のｘ−ｘ’断面形状は、第５図（ａ）に示
すようであり、紡糸口金板１５のＹ−Ｙ’断面形状は、
第５図（ｂ）に示すようである。

「実施例」 以下、本発明を実施例により詳しく説明する。

（実施例１） 第３図に示す複合溶融紡糸装置にＭＩ＝３０（ＡＳＴＭ
Ｄ−１２３８，２３０℃）のポリプロピレン及び固有粘
度０．５７のポリエチレンテレフタレートを供給し、第
４図に示す複合紡糸ノズル装置を用い、容儀比１：１で
溶融紡糸し、常法に従い冷却、油剤付与を施し、６８０
＋／分で引き取り集束して缶１２に振り込んだ。このよ
うにして得た分割マルチ繊維の未延伸糸の繊維横断面は
、第６図（ａ）に示す形状を有しており、ここで突出部
２にはポリプロピレンが、多葉中心部ｌにはポリエチレ
ンテレフタレートが配されていた。この未延伸糸集束ト
ウを横型延伸機を用い、１００ｍ／分で３．５倍延伸し
、タリンパーロール及びクリンパ−ボックスから構成さ
れる押込捲縮装置に導びき、機械捲縮を施し、オートク
レーブで１３０℃、１０分間熱処理した後、短繊維にカ
ットした。

このようにして得た分割マルチ繊維の性状を表−１に示
す。

（応用例１） 前記実施例１で得た分割マルチ繊維３５重重％にベース
繊維としてポリエチレンテレフタレート（固有粘度０．
５７）３５重量％を混入し、更にバインダー繊維として
、低融点共重合ポリエステル（固ａ帖度０．３５）を鞘
１部に、ポリエチレンテレフタレート（固有粘度０．５
７）を芯部にそれぞれ配し、鞘部：芯部の容量比がｌ＝
１になるようにした芯鞘型複合紡糸繊維３０重量％を加
え、オープナ−を用いて均一に混綿及び開綿した。その
後、直列に配した２台のフラットカード開繊機に供給し
て５０ｍ／分の速度でカーデイングを行ない、それぞれ
のカードから薄い２枚のウェブを取り出し、これを積層
して１枚の均質なカードウェブを形成した。このカード
ウェブ中の分割マルチ繊維は第６図（ｂ）に示すように
、はぼ集束状態で分割さ！していた。

ここで、ベース繊維であるポリエチレンテレフタレート
繊維は、中空率２０％である中空断面形状を（′１１−
　ｊ；、す、２次直鎖状の機械捲縮を骨外した繊度６デ
ニール、繊維長５１ｍｍ、捲縮数１３ケ／インチである
短繊維を用いた。

また、バインダー繊維である芯鞘型複合紡糸繊維は、繊
度４デニール、繊維長５１ｍｍ、捲縮度Ｉ５ケ／インチ
であって、鞘部に配した低融点共重合ポリエステルは、
ジカルボン酸成分としてテレフタル酸６０モル％、イソ
フタル酸４０モル％を含み、溶融軟化点がおよそ＋１０
°Ｃである短繊維を用いた。

前記カードウェブを引き続きフラットベルト型のエアー
スル一方式の熱処理装置に導びき、カードウェブ中に１
６０℃の熱風を１０秒間通過させ、バインダー繊維を溶
融し、繊維と繊維を接着させた繊維ウェブを形成した。

このようにして得た繊維ウェブの性能を表−２に示す。

ここで、繊維ウェブの嵩高（ｃｃ／ｇ）、圧縮回復率（
％）、伸張強度（ｇ／　２５　ｍｍ）、伸張伸度（％）
は、次の様にして測定した値である。

嵩高（ｃｃ／ｇ）は繊維ウェブを１辺１０ｍの正方形（
辺の方向はそれぞれ機械方向及び中方向に一致させる）
に裁断して得た試験片を、４枚機械方向とｒｉ力方向互
い違いに積層し、そのうえにメチルメタクリレート樹脂
板及びウェイトを載せて０゜５　ｇ／ｃｒｎ２の荷重を
１０分間かけ、そのときの繊維ウェブ層の体積Ｖ、（ｃ
ｃ）を測定し、このＶｌをあらかじめ線型しておいた繊
維ウェブ層の重量で割って求める。

圧縮弾性率（％）は、嵩高Ｖ　＋（ｃｃ）を測定した繊
維ウェブ層に３５ｇ／ｍ”の荷重をかけ、１０分間放置
したときの体積Ｖ　ｔ（ｃｃ）を測定し、下式に従って
圧縮弾性率（％）を求める。

圧縮弾性率（％）　＝　　１ｘ　Ｉ　００■１ 伸張強度及び伸張伸度は、それぞれ試料を長さ１１１ｃ
ｍ、１ｔ１２．５ｃｍの矩形（長辺を機械方向７／び［
１］方向に一致させる）に裁断した試験片を用いて測定
する。「テンシロン」を用い試験片の両端を千Ｆ　ツタ
で挾み、試長をｌ０ｃｍに調節する。次いで、伸張速度
１００％／分で伸張して応力と伸びの関係曲線を求める
。この関係曲線から試験片が破断（７たときの強度及び
伸度を読み取る。

（応用例２） 前記のようにして得られた繊維ウェブを５０ｍ／分で走
行させながら、これにニップ型コーティングローラーを
用い、過酸化水素をモノマーに２１し１．６７重量％加
えて、４０°Ｃに加温したモノマー溶液をモノマー重量
が２００　ｇ／　ｃｍ”になるように該繊維ウェブに塗
布した。その後、Ｌ−アスコルビン酸の５重量％水溶液
をモノマーに対Ｉ、（１３４重量％該繊維ウェブに噴霧
し、直ちに雰０１；（・が８０°Ｃで湿度８０％以上に
保った重、１漕に導”き重合を行なった。ここで、モノ
マー溶液は゛・′リル酸の全力ルボキンル基の６０％を
水酸化ブトニウムで中和した濃度６５重量％の部分中和
アノ［り酸モノマー水溶液に架橋付丈・□ ＮＮ’−メチルビスアクリルアミドをモノマーに対し０
．０８５重量％添加したものを用いた。重合反応は繊維
ウェブにモノマー溶液が塗布されると直ちに開始し、発
熱を伴ないながら約８秒で反応を終えた。

このようにして得た吸収材は高吸収性樹脂が第６図（ｃ
）に示すように分割された分割マルチ繊維に固着してお
り、表−３に示すように優れた吸収性能を示した。

得られる吸収材の吸収性能即ち吸収倍率及び保水倍率は
、８０℃で２時間真空乾燥し、２５℃６０ＲＨ％の雰囲
気中で８時間調湿した試料を、１辺１０ｃＩｌの正方形
（辺の方向はそれぞれ機械方向及び中方向に一致させる
）に裁断して作製した試験片を用いて測定する。最初に
試験片の重量ｃａ）（ｇ）を秤量し、次いで試験片を長
さ２０ｃｍ、中１５ｃｍの大きさの２５０メツシユナイ
ロン布の袋に入れ、あらかじめ調製しておいた試験液（
生理食塩水＝０．９重量％Ｎａｃσ）を入れた底の浅い
容器に浸漬して試験液を吸収させる。１時間浸漬後、ナ
イロン布の袋ごと試験片を取り出し、ｌＯメツシュの金
網の上に置き、その上にメチルメタクリレート樹脂板及
びウェイトを載せて３５ｇ／ｍ’の圧力下に水切りを１
５分間行なう。その後、試験片をとり出し、重１１　（
ｂ〕（ｇ）を秤量する。再び試験片をナイロン布の袋に
もどし、ナイロン布の袋ごと遠心脱水機の回転槽の側壁
に置き１５０Ｇの遠心力で９０秒間遠心脱水を行なった
後、試験片をナイロン布からとり出し重量（ｃ）　（ｇ
）を秤量する。

これら（ａ）　、　Ｃｂ）　、　（Ｃ）より次式に従っ
て吸収倍率及び保水倍率を求める。

吸収倍率（ｇ／ｇ）＝　”　　’　” （比較例１） 前記実施例！において、ＭＩ−３０をポリプロピレンに
代えて、Ｍ　Ｉ　＝５０（ＡＳＴＭＤ−１２３８，２３
０°Ｃ）のポリプロピレンを使用した以外は実施例１と
同様の操作を行なった。得られた分割マルチ繊維の横断
面は、第７図に示す形状を有しており、ここで突出部２
にはポリプロピレン、多葉中心部ｌにはポリエチレンテ
レフタレートが配されていた。この比較例１で得た分割
マルチ繊維の性状を前記表−１に示した。

（比較例２） 前記応用例１において、実施例！で得た分割マルチ繊維
に代えて比較例１で得た分割マルチ繊維を使用した以外
は同様の操作を行なった。得られた繊維ウェブの性能を
前記表−２に示した。

（比較例３） 前記応用例２において、得た繊維ウェブに代えて比較例
２で得た繊維ウェブを使用した以外は同様の操作を行な
った。得られた吸収材の吸収性能を前記表−３に示した
。

「発明の効果」 以上説明したように、本発明の分割マルチ繊維は、特定
の形状の凸部を有する異形断面繊維であり、凸部（葉）
の先端部にポリオレフィン重合体が配され、中心部に該
ポリオレフィン重合体と相溶性の無いポリエステル重合
体が配されている。従って、この繊維をカーデイングで
梳綿すると、複数本のセグメント繊維に分割され、かつ
形成されるウェブの中で、これら複数本のセグメント繊
維が寄り集まって平行に配置するので、このウェブを乾
熱処理して得た繊維ウェブに処理液、例えばアクリル酸
モノマー等の樹脂モノマー溶液を塗布すると、モノマー
溶液がセグメント繊維群に効率的に捕束され樹脂を多量
に含浸させることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）　（ｂ）はそれぞれ本発明の分割マルチ繊
維の断面構成図、第２図（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ本発
明の分割マルチ繊維の他の例を示す断面構成図、第３図
は（夏合溶融紡糸装置の構成図、第４図は紡糸口金装置
の構成図、第５図（ａ）および（ｂ）はそれぞれ紡糸口
金装置の前板および紡糸口金板の断面図、第６図（ａ）
（ｂ）（ｃ）はそれぞれ分割マルチ繊維及び該繊維の分
割後並びにモノマー溶液付着状態の模式図、第７図は比
較例−１で得た本発明の範囲外の分割マルヂ繊Ｅ（ｔの
断面構成図である。 ｌ・・・・多葉中心部、２　　突出部、３・・・・・・
中空部、４・・セグメント繊維（凸部先端部成分：ポリ
オレフィン重合体）、５・・・・・セグメント繊維（中
心部成分、ポリエヂレンテレフタレート重合体）、６・
・・・押出機、７・・・・・・紡糸頭、８・・・・・・
紡糸口金装置、９・・・油剤付与装置、１０・・・・・
・引取りローラー、１１・・・・・振り込みローラー、
１２・・・・・・缶、Ｉ３・・・・・・分配板、１４・
・・・・・前板、１５・・・・・・紡糸口金板。 第１図 出願人　　三菱レイヨン株式会社 第２図 （ａ）　　　　　　　　　　　　　　　　（ｂ）（Ｃ）
　　　　　　　　　（ｄ） 第３図 ／１５ 第４図 第５図 （ｃ）（ｂ） 第６図 （０）　　　　　（ｂ）　　　　　　（ｃ）第７図 −Ｊ二続ン［ｉ正Ｅｊ：：　　（自発）昭和６３年特許
願第７９０４４号 ２、発明の名称 分割マルチ繊維 （６０３）三菱レイ］ン株式会社 （１）明細書第１７頁′ｉ５５行目の「１００ｍＪをｒ
５０ｍＪに訂正する。 （２）明細書第１０頁第８〜９行目の「１３０℃」を「
１００℃」に訂正する。 （３）明細書第１３頁第４行目の「捲縮度」を「捲縮数
」に訂正する。 （／１．）明細書第１７頁表−２中の「嵩高（ｃｃ、、
’グ）」を「嵩高（ｘｌ　０２ＣＣ／ｇ）Ｊに訂正する
。 （５）明細書第１３頁第１行目の「嵩高（ＣＣ／ｇ」を
「嵩高（ｘｌ　０２ｃｃ／ｇ）Ｊに訂正する。 （６）明細書第１５頁第１〜２行目の「圧縮回復率」を
「圧縮弾性率」に訂正する。 （７）明細書第１５頁第４行目の「嵩高（ｃｃ／９）」
を「嵩高（ｘｌ　０２ｃｃ／’Ｊ）　Ｊ　１．：訂正す
る。 （８）明細書第１５頁第１４行目のｒ３５　ｇ／尻」を
ｒ　３５　’ｊ　／　ｃＩＩＩＪに訂正する。 くっ）明細書第１６頁第１２行目のｒ２００ｇ／Ｃｌ１
ｉ」をｒ２００９＃Ｊに訂正する。 （１０）明細書第１７頁表−３中の「保水倍率Ｊを［吸
収倍率」に訂正する。 （１１）明細書第１７頁表−３中の「吸収倍率」を「保
水倍率」に訂正する。 （１２）明細書第１８頁第１８行目の式中のする。 （１３）明細書第１９頁第１行目の式中のする。　　。 （１４）明細書第１９頁第３行目のｒＭＩ＝３０を」を
ｒＭｒ＝３０の」に訂正する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　繊維断面に３〜６個の多葉中心部と、葉間又は葉部先
   端に互いに分離されて配置されている突出部とを有し、 前記多葉中心部に実質的にポリエチレンテレフタレート
   からなるポリエステル重合体が配されるとともに、前記
   突出部にポリオレフィン重合体が配され、 下記式（ａ）〜（ｃ）を満足する分割マルチ繊維。（ａ
   ）Ｄ／ｄ＿０＝１．５〜６．０ （ｂ）ｄ＿１／ｄ＿０＝１．１〜４．０ （ｃ）Ｄ／ｄ＿１＝ｌ．１〜１．８ Ｄ；繊維断面の外接円の直径 ｄ＿０：繊維断面の突出部の内接円の直径 ｄ＿１：繊維断面の多葉中心部の外接円の 直径