JPH0137505B2 - - Google Patents

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JPH0137505B2
JPH0137505B2 JP56120513A JP12051381A JPH0137505B2 JP H0137505 B2 JPH0137505 B2 JP H0137505B2 JP 56120513 A JP56120513 A JP 56120513A JP 12051381 A JP12051381 A JP 12051381A JP H0137505 B2 JPH0137505 B2 JP H0137505B2
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crimp
fiber
fibers
heat
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Hiroshi Sonoda
Taizo Sugihara
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Chisso Corp
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
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    • D04H3/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/08—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating
    • D04H3/16—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating with bonds between thermoplastic filaments produced in association with filament formation, e.g. immediately following extrusion

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Multicomponent Fibers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は３次元の顕在捲縮を有し、かつ、潜在
捲縮を実質的に有しない熱接着性複合繊維を用い
て成る嵩高性不織布の製造方法に関するものであ
る。 融点を異にする繊維形成性重合体を複合成分と
する熱接着性複合繊維を用いて得られる多孔性不
織布は、特公昭42−21318、同44−22547、同52−
12830等において公知である。複合繊維において
延伸後弛緩させる事によつて発生する捲縮（以下
このような捲縮を顕在捲縮と称する事がある）は
スパイラル状の３次元捲縮であり、この様な捲縮
が繊維に嵩高性を与える事も公知で、ふとん綿等
の分野で利用されている。 しかし、この様な融点を異にする重合体成分よ
り成る熱接着性複合繊維であつて顕在捲縮を有す
るものは一般に、該繊維の熱接着の目的で実施す
る熱処理時に更に捲縮を発現し（以下このような
捲縮を潜在捲縮と称することがある）同時に大き
な収縮を伴うことから均質な不織布が得られず、
又熱処理前と比べてウエツブの嵩が低下するとい
う欠点を有する。 この様な不織布化のための熱処理時に発生する
潜在捲縮の発現に伴う収縮を回避するために、不
織布化に先立つて複合繊維をアニーリングするこ
とにより潜在捲縮をあらかじめ顕在化させる方法
も公知であるが、この場合には捲縮数のコントロ
ールがむずかしく、捲縮数が多すぎるとウエツブ
形成時に繊維間のからみが強固となり嵩が低下す
る、逆に捲縮数が少なすぎるとウエツブの加工性
に支障をきたしたり繊維間のからみが不足して嵩
が低下する結果を招く。 従つて、従来技術による熱接着性複合繊維から
成る多孔性不織布は、例えばキルテイング用途の
ような嵩高性を要求される用途には実質的に用い
られていないのが現状である。 本発明者達は上記欠点を改良し嵩高性に富む不
織布を得るべく鋭意研究を重ねた結果以下に示す
発明に到達した。すなわち、本発明は、結晶性ポ
リプロピレンより成る第１成分と主としてポリエ
チレンより成る第２成分とを、第２成分が繊維表
面の少くとも一部を長さ方向に連続して存在する
様に並列型または鞘芯型に配し、紡糸後の第１成
分のＱ値（Ｑ＝（Mw／Mn）：Mwは重量平均分
子量、Mnは数平均分子量）が3.5以上であるよう
に紡糸した未延伸糸を連続したトウの形に集束
し、延伸に先立つて該未延伸糸を80℃以上でかつ
第２成分の融点以下の温度に予熱し、引続いて延
伸倍率が3.0倍以上でかつ複合成分のいずれもが
破断しない倍率で延伸を行い、延伸終了点以降で
は延伸トウは上記予熱温度以下に冷却しており、
かつ、一対のニツプロールの内少くとも一方のロ
ールが非金属ロールであるような引取ロールによ
り50℃以下に冷却した該延伸トウを引取ることに
より捲縮数４〜12山／吋で、捲縮弾性率が75％以
上である顕在捲縮を有し、かつ、潜在捲縮は実質
的に有しない熱接着性複合繊維を得、該繊維単独
もしくは該繊維を少くとも20重量％以上含有する
ウエツブを該複合繊維の第２成分の融点以上で第
１成分の融点以下の温度で熱処理して成る主とし
て熱接着性複合繊維の第２成分の融着により安定
化されたことを特徴とする嵩高性不織布の製造方
法である。 本発明において第１成分として用いる結晶性ポ
リプロピレンとはプロピレンを主成分とする結晶
性重合体の総称であり、この中にはプロピレンの
単独重合体のみならずエチレン、ブテン−１ある
いは４−メチルペンテン−１等との共重合体等が
含まれる。また、第２成分として用いられるポリ
エチレンとは高圧法ポリエチレンあるいは中低圧
法ポリエチレンの如きエチレンを主成分とする重
合体の総称であり、この中にはエチレンの単独重
合体のみならず、プロピレン、ブテン−１あるい
は酢酸ビニルとの共重合体（EVA）等が含まれ
るが、このポリエチレンの融点は第１成分である
結晶性ポリプロピレンの融点より20℃以上低いこ
とが好ましい。上記結晶性ポリプロピレンおよび
ポリエチレンには、本発明の目的を損はない範囲
において、ポリオレフイン繊維に通常用いられる
各種の安定剤、充填剤、顔料等を添加することが
できる。 本発明で用いられる熱接着性複合繊維は、第２
成分が繊維表面の少くとも一部を長さ方向に連続
して存在する必要があり、繊維表面を出来るだけ
広く被うことが好ましい。このような複合繊維は
並列型あるいは第２成分を鞘成分とする鞘芯型の
従来公知の溶融紡糸法によつて得ることが出来
る。両成分の複合の割合には特別な限定はない
が、第２成分が40〜70重量％であることが好まし
い。 本発明で用いられる熱接着性複合繊維は紡糸後
の第１成分のＱ値が3.5以上、好ましくは４以上
となる様に紡糸されねばならない。Ｑ値とはゲル
パーミエイシヨンクロマトグラフ法で求められる
重量平均分子量（Mw）と数平均分子量（Mn）
の比、すなわちＱ＝Mw／Mnである。結晶性ポ
リプロピレンは溶融紡糸時に受ける熱及びシエヤ
ーの影響で劣化し、Mwは小さくなりその結果、
紡糸後のＱ値は紡糸前のそれに比べて低下するこ
とが知られている。Ｑ値が3.5未満となつたポリ
プロピレンは分子量分布の幅が狭くなり、これに
よつて得られる複合繊維は弾性収縮率は低下し、
顕在捲縮発現能が低下し、捲縮数が４山／吋以下
となるため不織布化の為のウエツブ形成に最も一
般的に用いられるカード工程を満足に通過できな
くなると共に得られたウエツブの嵩高性も劣るの
みならず、潜在捲縮性が大きくなるため不織布化
のための熱処理時にウエツブの収縮が起り、均質
で嵩高な不織布を得ることが出来ない。 複合紡糸後の第１成分のＱ値は、該複合紡糸の
第１成分の紡糸条件と同一の条件下で該成分の単
独紡糸して得られる繊維のＱ値を測定することに
より知ることができ、このような単独紡糸により
原料第１成分の選定および紡糸条件の設定が可能
である。 本発明で用いられる熱接着性複合繊維の第２成
分であるポリエチレンについては、ポリエチレン
は一般に溶融紡糸時における熱劣化が少なく、紡
糸条件や原料ポリエチレンのメルトインデツクス
に違いによる複合繊維の顕在捲縮数や捲縮弾性率
に及ぼす影響が小さいため、特別な限定は不要で
あるが、紡糸のし易さからメルトインデツクスが
５〜35程度のポリエチレンが好ましく用いられ
る。 上記第１成分および第２成分よりなる複合未延
伸糸は連続したトウの形に集束され、延伸に先立
つて80℃以上で第２成分の融点以下の温度に予熱
され、引続いて延伸倍率が3.0倍以上で複合成分
のいずれもが破断しない倍率で延伸され、延伸終
了点以降では延伸トウは上記予熱温度以下に冷却
していなければならない。予熱温度が80℃以下で
は繊維の切断が起り易く、切断が起らない場合で
も得られる繊維は顕在及び潜在捲縮能が共に大き
なものとなる。 また第２成分の融点以上に加熱すると繊維間に
熱接着が発生し好ましくない。延伸倍率が3.0倍
未満では複合両成分間の弾性収縮差が小さく顕在
捲縮の発現が少くなり、かつ、潜在捲縮能が大き
くなる、また、複合成分のいずれかが破断する程
に延伸すれば、両成分間の弾性収縮差に基ずく歪
が働かなくなり顕在捲縮が発現しなくなりいずれ
も好ましくない。なお延伸は１度で所定の延伸倍
率に至らしめる一段延伸は勿論のこと、これを２
度以上に分けて行う多段延伸によつて実施するこ
とも可能である。 延伸に先立つて行う予熱操作は、延伸機の導入
部に於て熱湯バス熱風、蒸気あるいは赤外線によ
る加熱炉又は熱ロール等公知の手段を用いて行な
うことができる。所定の温度に予熱された未延伸
糸が所定の倍率に延伸された後まだ緊張下にある
間に上記予熱温度以下に冷却される理由は、延伸
されたトウが予熱温度以上に加温されたまゝでい
ると、複合両成分間の弾性収縮差が減少して行
き、顕在捲縮の発現が抑制されるからである。 次いで、延伸トウは50℃以下にまで冷却した状
態で、一対のロールの内少くとも一方のロールが
非金属ロールであるようなニツプロールによつて
引取られる。延伸トウを緊張状態で引取るに足る
ニツプ圧下で引取る場合引取ロールが金属ロール
同志の組合せでは該ロールを通過し弛緩状態にな
つた延伸トウに発現する顕在捲縮が不充分とな
る。延伸トウの温度が50℃を超す場合には、引取
ロールの一方もしくは両方が非金属ロールであつ
ても顕在捲縮の発明は不充分となる。引取ロール
の少くとも一方がゴムロールあるいはコツトンロ
ール等の非金属ロールであり、かつ、延伸トウの
温度が50℃以下の場合には複合繊維は４〜12山／
吋の三次元の顕在捲縮と75％以上の捲縮弾性率を
有し、その潜在捲縮能は極めて小さく、時には負
であり、実質的に零となる。 本発明で用いる複合繊維の捲縮数が４山／吋未
満になると繊維間の絡み合いが不足して該複合繊
維単独ではウエツブ化が困難となるし、他繊維と
混合することによりウエツブ化が出来てもウエツ
ブの目付斑や密度斑の原因となり好ましくない。
複合繊維に発現する立体捲縮は機械的に付与され
た平面捲縮に比らべてウエツブにより大きな嵩高
性を与えるが、その捲縮数が12山／吋を超えると
繊維間の絡み合いが過密となりウエツブ形成時に
ネツプが発生したり、ウエツブ形成後に縮みが発
生しウエツブの密度が高くなる傾向にあり好まし
くない。ちなみに、捲縮数が６〜８山／吋の場合
最も嵩高なウエツブが得られる。 捲縮弾性率を75％以上と限定する理由は、従来
の熱接着性複合繊維による不織布に於ては、多孔
性、嵩高性と称するものであつても、不織布化の
ための熱処理時にウエツブの嵩に対し30％以上の
嵩の減少を併うのが通例であつたが、捲縮弾性率
が75％以上であるような熱接着性複合繊維を用い
る場合には不織布化時の嵩の減少率を30％以下と
することができ、かつ、捲縮保持性が良好なので
より嵩高い不織布を得ることが出来るからであ
る。 本発明に於て複合繊維と混合される場合の他種
繊維はウエツブの熱加工によつても溶融しないこ
とが必要であり、従つて熱加工温度よりも高に融
点を持つもの若しくは炭化等の変質を来たさない
ものであればその種類の如何を問わないが、例え
ば木綿、羊毛の様な天然繊維、ビスコースレーヨ
ン、酢酸繊維素繊維の様な半合成繊維、ポリオレ
フイン系繊維、ポリアミド繊維、ポリエステル繊
維、アクリルニトリル繊維、アクリル系繊維、ポ
リビニールアルコール繊維の様な合成繊維、更に
はガラス繊維、アスベスト等の無機物繊維等の一
種又は二種以上の繊維が適宜に選択して用いられ
る。その使用量は該複合繊維との総量に基づき80
％以下の割合で混合する。本発明に用いる複合繊
維を20％程度含むと或る程度の接着効果があつて
本発明の利点を保有し、例えば吸音材、防音材等
の用途には充分使用できる。しかし一般に強力の
要求される用途のためには30％程度を必要とし、
30％以上では本発明の効果が顕著に発揮される。
混合方法は綿状で混合する方法、トウ状で混合す
る方法等任意の方法が用いられる。 該複合繊維100％或は他の繊維と混合した繊維
は目的に応じパラレルウエツブ、クロスウエツ
ブ、ランダムウエツブ、トウ−ウエツブ等の適当
な形態に集積して不織布化できる。 ウエツブを不織布化する事を目的として行う熱
処理は、乾熱、蒸熱いずれの熱媒による方法でも
良い。熱処理によつて複合繊維の低融点成分は溶
融状態となり、接する繊維のポリオレフイン部特
に同種の低融点成分部と強く融着する。この熱処
理によつても、該複合繊維の捲縮数は熱処理前に
較べて殆んど変化なく少ない。従つて、不織布と
しての安定化は捲縮のからみによることは少なく
殆んどは融着によるのである。 次に実施例、比較例によつて本発明を具体的に
説明するがこれらの中で用いた各種特性の測定法
を以下に示す。 メルトフローレート（MFR）：ASTM D1238
（Ｌ）による メルトインデツクス（MI）：ASTM D1238（Ｅ）
による 顕在捲縮数：JIS L1074捲縮数の測定法による 熱処理後の捲縮数：約20cmの延伸糸を弛緩状態で
不織布化のための熱処理と同様の条件で熱処
理した後、JIS L1074の捲縮数測定法により
測定した 捲縮弾性率：JIS L1074捲縮弾性率の測定法によ
る ウエツブの熱収縮率：25cm×25cmのパラレルカー
ドウエツブを弛緩状態で不織布化のための熱
処理と同様の条件で熱処理した後、得られた
不織布の繊維配列方向の長さ（ａcm）を測定
し、次式によつてウエツブの熱収縮率を求め
る ウエツブの熱収縮率＝（１−ａ／25）×100 嵩高性：25cm×25cmのウエツブもしくは不織布の
約200gを採取しその重量（Wg）を秤量した
後、これを積み重ね、その上に面積25cm×25
cm、重量28gのボール紙１枚を乗せて全体の
高さ（ｈcm）を測定しウエツブもしくは不織
の体積（Ｖcm3）を算出し次式によつて嵩高性
を求める 嵩高性＝Ｖ／Ｗ＝625×ｈ／Ｗ（cm3／ｇ） 嵩高減少率：ウエツブの嵩高性（Ho）および不
織布の嵩高性（Ｈ）から次式によつて求める 嵩高性減少率＝（１−Ｈ／Ho）×100 実施例１〜８、比較例１〜７ 各種のポリプロピレン及び各種のポリエチレン
を組み合せて複合繊維を得た。これら原料樹脂の
特性、紡糸条件、延伸条件並びに引取条件を本発
明の限定条件と対比して第１表に示した。紡糸ノ
ズルは、未延伸糸繊度が72デニールの場合は孔径
1.0mm×孔数60、24デニール以下の場合は孔径0.5
mm×孔数120のものを使用した。複合形態が鞘芯
型のものはいずれも第２成分が鞘、第１成分が芯
となつている。 延伸時の未延伸トウの予熱には電気加熱式の熱
ロールを用いた。得られた延伸トウはいずれも繊
維長64mmにカツトし複合短繊維とした。該短繊維
を単独であるいは他繊維と混合して、40インチの
ローラ−カードを通し目付約300g／m2のカード
ウエツブとなした後熱風循環式ドライヤーを用い
て不織布化した。 実施および比較各例で得られた複合繊維特性、
混合使用された他繊維の種類とその特性、不織布
化条件並びに得られた不織布の特性を第２表に示
した。 第１表および第２表の記載から明らかなよう
に、本発明の構成に基いて得られたウエツブはい
ずれも不織布化のための熱処理時の嵩減少率が低
く、良好な嵩高性の不織布が得られた。
【表】
【表】

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 結晶性ポリプロピレンより成る第１成分と主
    としてポリエチレンより成る第２成分とを、第２
    成分が繊維表面の少くとも一部を長さ方向に連続
    して存在する様に並列型または鞘芯型に配し、紡
    糸後の第１成分のＱ値（Ｑ＝（Mw／Mn）：Mw
    は重量平均分子量、Mnは数平均分子量）が3.5以
    上であるように紡糸した未延伸糸を連続したトウ
    の形に集束し、延伸に先立つて該未延伸糸を80℃
    以上でかつ第２成分の融点以下の温度に予熱し、
    引続いて延伸倍率が3.0倍以上でかつ複合成分の
    いずれもが破断しない倍率で延伸を行い、延伸終
    了点以降では延伸トウは上記予熱温度以下に冷却
    しており、かつ、一対のニツプロールの内少くと
    も一方のロールが非金属ロールであるような引取
    ロールにより50℃以下に冷却した該延伸トウを引
    取ることにより捲縮数４〜12山／吋で、捲縮弾性
    率が75％以上である顕在捲縮を有し、かつ、潜在
    捲縮は実質的に有しない熱接着性複合繊維を得、
    該繊維単独もしくは該繊維を少くとも20重量％以
    上含有するウエツブを該複合繊維の第２成分の融
    点以上で第１成分の融点以下の温度で熱処理して
    成る主として熱接着性複合繊維の第２成分の融着
    により安定化されたことを特徴とする嵩高性不織
    布の製造方法。
JP56120513A 1981-07-31 1981-07-31 嵩高不織布の製造方法 Granted JPS5823951A (ja)

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DE (1) DE3227652C2 (ja)
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