JPH02112415A - 熱接着性複合繊維及びその不織布 - 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、熱接着性の優れたサイドバイサイド型熱接着
性複合繊維及びその不織布に関するものである。

（従来の技術） 複合型熱接着繊維からなる不織布に関しては。

特公昭６１−１０５８３号公報に知られているように、
直鎖状低密度ポリエチレン５０〜１００重量％とその他
のポリエチレン５０〜０重世％からなる成分を第一成分
とし１　これらのポリエチレンの融点より３０°Ｃ以上
高い融点を示す繊維形成性重合体（ポリプロピレン、ポ
リエステル、ポリアミド等）を第二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一成分
の融点以上、第二成分の融点以下で熱処理することで得
られている。また、最近では特開昭６０−２０９０１０
号公報や特開昭６０−１９４１）３号公報Ｇこ開示され
ているようにエチレンとオクテン−１を共重合して得ら
れる線状低密度ポリエチレンは、風合がソフトでかつ低
融点であることがら不織布用バインダーとして用いられ
るようになってきた。

（発明が解決しようとする課題） 高強力でかつソフトな風合の不織布に対する業界の要望
は、非常に強いものであり、上記特公昭６１）０５８３
号公報の複合型熱接着性繊維は、ソフトな風合の不織布
を提供できるものであるが、ポリエチレン以外の異種繊
維間の接着性に乏しく、そのため熱接着性繊維の使用量
を多くする必要があり。

特に短繊維不織布においては、＄ａ維間の剥離が問題と
なる。本発明の目的は、繊維、不織布の性能及び風合が
良好で、かつ繊維間の剥離がない熱接着性繊維及びその
繊維からなる不織布を提供することである。

（課題を解決するための手段） 本発明者らは、上記欠点を改良すべく鋭意研究の結果１
本発明に到達したものである。

すなわち１本発明は１エチレンと不飽和カルボン酸又は
該カルボン酸誘導体もしくは該カルボン酸無水物のうち
少なくとも一種以上からなるエチレンコポリマーで、該
共重合成分の含有量が０．１〜５．０モル％であり、か
っメルトインデックス値がＡＳＴＭ（７）　Ｄ−１２３
８（Ｅ）　（７）方法で測定しテ１〜５０ｇ１ｌｏ分で
ある共重合ポリエチレン（Ａ）が９９〜５０重量％、メ
ルトフローレートがＡＳＴＭのＤ−１２３８（Ｌ）の方
法で測定して３０ｇ／１０分より小さい結晶性ポリプロ
ピレン（Ｂ）が１〜５０重量％からなるブレンド構造体
（Ｃ）とポリアミドとをサイドバイサイド型に配置せし
めてなる熱接着性複合繊維及びその不織布を要旨とする
ものである。

本発明におけるエチレンの共重合成分は、不飽和カルボ
ン酸又は該カルボン酸誘導体もしくは該カルボン酸無水
物である。これらの化合物として例えば、アクリル酸、
メタクリル酸等の不飽和カルボン酸或いは、アクリル酸
メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリ
ル酸２−エチルヘキシル、アクリル酸２〜ヒドロキシエ
チル等のアクリル酸エステルやメタクリル酸メチル、メ
タクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸
２−エチルヘキシル等のメタクリル酸エステル又は、無
水マレイン酸１無水イタコン酸等の不飽和カルボン酸無
水物がこれに当たる。本発明の共重合ポリエチレンは、
これらの共重合成分を一種類以上含有しているものであ
り、そのためこれらの共重合成分を適宜組み合わせて用
いてもよい。また１本発明の共重合ポリエチレンは、エ
チレンと上記カルボン酸化合物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が用い
られる。

次に、共重合成分のエチレンに対する共重合比率は、共
重合ポリエチレンの物性面からエチレンに対し０．１〜
５．０モル％と限定している。共重合比率が０．１モル
％未満の場合、他の繊維との接着性の面でポリエチレン
単独の場合と同様接着性に乏しく、その結果１強力の低
い不織布しか得られない。

一方、共重合比率が５．０モル％を超えると他の繊維と
の接着性能が高くなるが、共重合ポリエチレンの融点或
いは軟化点が極端に低くなり不織布を構成した場合、耐
熱性の面で好ましくない。共重合ポリエチレンのメルト
インデックス値をＡＳＴＭのＤ１２３Ｂ（Ｅ）の方法で
測定して１〜５０ｇ／１０分に限定した理由は、メルト
インデックス値が１　ｇ／１０分未満の共重合ポリエチ
レンの場合１溶融紡糸時の流動性が不良であり、紡糸速
度を極端に下げなければ複合繊維が製造できない。一方
、メルトインデックス値が５０ｇ／１０分を超えると複
合繊維の強度が低くなるため好ましくない。

次に、共重合ポリエチレンとブレンドするポリプロピレ
ンは、イソタクチックポリプロピレンであり、そのメル
トフローレート（以下、ＭＦ値と呼称する。）は、　Ａ
ＳＴＭのＤ−１２３８（Ｌ）の方法で測定して３０ｇ／
１０分以下であることが必要である。さらに。

好ましくは、２０ｇ／１０分以下が望ましい。すなわち
。

ＭＦ値が３０ｇ／１０分を超えると共重合ポリエチレン
とのブレンドが難しく、均一な構造体を形成しない。こ
れは、ＭＦ値が３０ｇ／１０分を超えるとポリプロピレ
ンセグメントが共重合ポリエチレン成分に比して流動性
が高過ぎるため、繊維軸方向に線状にセグメントが配列
することになり、この結果、溶融紡糸時の溶融弾性が極
端に高くなる。そのため紡糸速度が極端に低くなり、生
産性に乏しくなる。

また、共重合ポリエチレンとポリプロピレンとのブレン
ド比率も製糸性に影響する。共重合ポリエチレンとポリ
プロピレンとのブレンド比率をそれぞれ９９〜５０重量
％及び１〜５０重量％にすることでブレンドがスムーズ
に行うことができ、適当な溶融弾性を与えるものである
。ポリプロピレン含有量が１重量％未満の場合、ブレン
ドによる製糸性の向上が認められず、一方１５０置屋％
を超えると紡糸時の流動性が悪く、細い単糸繊度の繊維
が得られない。

本発明におけるポリアミドとしては１通常使用されてい
る溶融紡糸可能なポリアミドであればよく、ナイロン６
、ナイロン６６、ナイロン１２等のポリアミド或いはこ
れらを主体とする共重合ポリアミドが好適である。

以上述べたように、上記共重合ポリエチレン（Ａ）とポ
リプロピレン（Ｂ）からなるブレンド構造体（Ｃ）とポ
リアミドとをサイドバイサイド型に配置せしめて熱接着
性繊維を製造する。繊維製造方法としては、従来から公
知のサイドバイサイド型複合紡糸装置を利用することが
できる。

本発明における繊維は、その単糸繊度が８デニール以下
であることが好ましい。それは９本発明における熱接着
性繊維からなる不織布がソフトな風合を要求されるから
である。

紡糸温度については、ポリアミド成分が２５０〜２８０
℃、ブレンド構造体（Ｃ）では２１０〜２５０　ｔが好
ましく使用される。本発明では、ポリアミドとブレンド
構造体（Ｃ）をサイドバイサイドに配置した繊維とする
ことで１両成分の収縮応力が異なっているため微細な捲
縮発現が起こる。この捲縮を有する複合繊維は、不織布
にした場合１非常に優れた性能嵩高性性を与え１低目付
の不織布が可能となる。

ポリアミド成分とブレンド構造体（Ｃ）の複合比率は、
製糸性及び捲縮性能に影響を与え５本発明ではポリアミ
ド成分１０〜５０重量％、ブレンド構造体（Ｃ）９０〜
５０重量％の範囲が好ましい。ポリアミド成分が５０重
量％を超えると不織布にした時の強力は高くなるが１本
発明の目的である良好な捲縮、ソフトな風合、及び嵩高
性の面から好ましくない。一方。

ブレンド構造体（Ｃ）が９０重量％を超えると、良好な
捲縮が得られるが、製糸工程中でノズル曲がりが発生し
、操業性に問題がある。なお１本発明におけるサイドバ
イサイド型複合繊維の断面形状は１円形のみでなく、三
角形や四角形の異形断面或いは中空断面形状であっても
よい。また、この繊維に別の付帯性能を付与する目的で
複合紡糸時に吸湿剤、艶消剤、湿潤剤、顔料、安定剤、
難燃剤等の添加剤を使用してもよい。

次に１本発明における不織布を得るためには、下記の方
法が利用できる。先ず、短繊維不織布の場合、複合紡糸
装置を使用してフィラメント又はトウを製造し、短繊維
にカットした後、　１３Ｊｉ維をカード機械に通してウ
ェブを作成し、カレンダーロールにてブレンド構造体の
融点より低い温度で熱圧接を行い、不織布を製造するこ
とができる。また１長繊維不織布の場合、スパンボンド
法にて直接長繊維不織布を製造することができる。すな
わち、スパンボンド法の場合、生産性が良好で、高速吸
引ガンによりノズルより出た繊維を吸引延伸し１その後
１通常間繊装置を使用して開繊した後、移動するコンベ
ア状ネットに衝突させてウェブを形成し。

次いでエンボスロールにて熱圧接することで長繊維不織
布が得られる。なお、不織布用短繊維を水中に分散させ
て行う抄紙法にても製造することもできる。

（作用） 本発明における熱接着性複合繊維は、ポリアミドと共重
合ポリエチレンとポリプロピレンからなるブレンド構造
体とのサイドバイサイド型複合繊維であって、繊維性能
については、ポリアミドが。

一方、ソフトな風合と熱接着性については、ブレンド構
造体（Ｃ）がそれぞれ役割を分担している。また、繊維
の剥離性改良については、共重合ポリエチレンが分担し
ており、共重合ポリエチレンのポリアミドに対する親和
性の良好なことから接着性の向上に寄与するものである
。また、ブレンド構造体とすることで単一重合体からな
る場合に比べて製糸性、紡糸時の操業性が良好なものと
なる。

すなわち、共重合ポリエチレンとポリプロピレンの溶融
時における形状を推定すると共重合ポリエチレンの海成
分の中にポリプロピレンが島成分として存在していると
仮定すれば１構成分の形状が小さい線状体となっている
ため、溶融弾性が小さく、高速紡糸が可能となる。そこ
で、適当な溶融弾性を与えるために両者ポリオレフィン
ポリマーの溶融弾性として上記限定した溶融粘度の共重
合ポリエチレンとポリプロピレンが要求される。両者の
溶融粘性が接近しすぎると、かなり小さい島成分となり
、しかもその形状が線状に近いため両者の相互作用が大
きくなる。その結果、溶融弾性が大きく製糸性が悪くな
る。一方５両者の溶融粘性が大きく異なると、島成分が
大きくなり過ぎ、長平方向の繊径性が劣ることになる。

また、上記溶融粘性を有する共重合ポリエチレンとポリ
プロピレンで、かつその混合比率を限定することで紡糸
時において、共重合ポリエチレンのマトリックス中で紡
錘形状の形態でポリプロピレン成分を存在させることが
可能となる。

以上述べた構成からなる複合繊維を使用するごとで風合
のソフトで嵩高性が高＜、シかも剥離の少ない熱接着性
複合繊維が得られる。

（実施例） 以下、実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。なお
、実施例中に示した複合繊維の紡糸性と該複合繊維より
得られる不織布の性能を次の方法で行った。

■紡糸操業性 紡糸の操業性については、糸切れ率で評価し。

２４時間当たりの糸切れ率が１回／時間未満のものを良
好とした。

○　−・−良好 ×　・−・−不良 ■吐出孔糸面り角度 第１図は、吐出孔糸面がり角度を評価するための説明図
で、吐出孔に対し、糸条が曲がる角度θを次の手法によ
り求めた。糸曲がりは、ノズル面０より起こり５点Ｂで
曲がりが消失している。ノズル面Ｏより垂直に下ろした
点をＡとすれば、ＯＡ、ＡＢを測定してｓｉｎ　θ・Ａ
　Ｂ１０Ｂよりθを求めた。

■複合糸条の剥離性 糸長３０ｃｍ０糸条を４ｆｌφの六角レンチに１回巻き
つけた後、糸条に荷重０．１ｇ／ｄをかけ、３０ストロ
一ク／分のスピードで糸条を摩擦してＸ部とＹ部が剥離
した時の回数を求めた。この回数の高いものが剥離性が
優れていると評価した。

■引張強力 ＪＴＳ　Ｌ−１０９６ストリツプ法に準じて巾３０龍、
長さ１００ｇｎの試験片の最大引張強力を測定した。

■圧縮剛軟度（柔らかさ） ５０ｗｌＸ１００ｎの試験片を高さ５０ｎ、円周１００
ｍｍの円筒状とし、平板式ロードセル上で該円筒状試験
片に圧縮加重をかけ、その時の最大加重を測定した。

■トータルハンド ＪＩＳ　Ｌ−１０９６に準じてハンド・オ・メーター法
スリット巾Ｉｏｎで測定した。数値の小さい方が風合が
ソフトであることを示す。

実施例１，２．比較例１，２ 無水マレイン酸０．５モル％含有し、メルトインデック
ス値がＡＳＴＭのＤ−１２３８（Ｅ）の方法で測定して
２０ｇ／１０分、　ＤＳＣで測定して得られる融点が１
）０℃の共重合ポリエチレンとメルトフローレートが１
５ｇ／ｌ、０分のイッククチツクポリプロピレンを重量
比９ｏ：ｉ。

の割合でブレンドしたブレンド構造体をＸ成分に９６％
硫酸１００ｃｍ３に試料１ｇを溶解して測定した相対粘
度２．６のナイロン６をＹ成分に使用して複合紡糸用溶
融紡糸装置を使用して複合比率５０：　５０でサイドバ
イサイド型繊維をエアガンにて引き取った。エアガンの
吸引延伸速度は、　６９００ｍ／分であった。得られた
結果を第１表に示す。表より明らかなように１本発明の
複合繊維の場合、高速紡糸が可能で、ノズル吐出孔にお
ける吐出糸条の糸曲がり角度θは、１４°であり、連続
操業での製糸性に関して問題なく良好であった。なお、
得られた糸条は。

微細な捲縮を有するもので、かつ耐剥離性も良好であっ
た。次に、実施例２として複合比率Ｘ／Ｙ第１表 ＝７０／３０．紡糸速度６４００＋ｎ／分に変更する以
外、他の条件は、全〈実施例１に準じて製造した。結果
を第１表に示す。表より高速紡糸が可能で、しかもノズ
ル吐出孔における糸曲がり角度は２１°となり実施例１
よりも糸曲がり角度は大きくなるものの連続製糸性に関
して問題は、なかった。なお、得られた糸条は、収縮応
力差が比較的大きいにもかかわらず１製糸性が良好で１
かつ微細な捲縮を有するものであった。

次に、比較例１として複合比率重量比Ｘ／Ｙ＝３０／７
０．引き取り速度７２００ｍ／分にした以外は、実施例
１と同一条件で複合繊維を製造した。得られた糸条の性
能を第１表に示す。表より明らかなように紡糸操業性と
連続製糸性に優れた面があるものの、捲縮性の良好なも
のは１得られなかった。

また、比較例２としてＸ部に密度が０．９１．５ｇ／ｃ
ｍ３Ｍｌ値が５０ｇ／１０分、融解熱３３ｋｃａｌ／ｇ
の低密度ポリエチレンを用い、７部にナイロン６を使用
し１両者の複合比率を重量比５０１５０．引き取り速度
を３１００ｍ／分とした以外、他の条件は全て実施例１
に準じて複合繊維を製造した。第１表に得られた複合糸
条の結果を示す。表より明らかなように、ブレンド構造
体を使用しない場合、高速紡糸性の面で劣り１捲縮性の
面でも劣っており、嵩高性の低い不織布しか得られない
ものであった。また、耐剥離性の面でも劣っていた。

実施例３〜４．比較例３〜４ 実施例１，２の複合繊維製造条件のうち、製造法をスパ
ンボンド法に変更する以外、他の条件は全〈実施例１〜
２と同一条件にて長繊維不織布を製造した。先ず、吸引
ガンで高速に引き取り、開繊した後、移動するコンベア
状ネットに繊維を衝突させ、目付１５ｇ／ｍ２のウェブ
を作成し１次いでエンボスロールにて熱圧接を行い、不
織布を得た。得られた不織布の風合及び引張強力等の性
能結果を第２表に示す。また、比較例１〜２の紡糸条件
で製造法をスパンポンド法に変更して長繊維不織布を製
造し１不織布性能を調べた（比較例３〜４）。結果を第
２表に示す。表より明らかなように７本発明実施例では
引張強力、風合の両方とも良好なもので、しかも微細な
Ｉ＠縮を有しており、嵩高性の面でも優れたものであっ
た。一方、比較例３〜４の不織布では、バルキー性の面
で劣っていた。

（以下、余白） 第２表 （発明の効果） 本発明の熱接着繊維は、ソフトな風合でかつ強力面でも
優れていることから、使い捨ておむつの内張りの部分に
適しているものである。また、従来のＬＬＤＰＥ単独の
繊維と比較してサイドバイサイド型複合繊維とすること
で嵩高性の面で優れており、このため、使い捨ておむつ
、生理用品等の被環シートや医療用途に適した分野に広
く用いられるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は。 吐出孔糸面がり角度θを求めるため の説明図である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）エチレンと不飽和カルボン酸又は該カルボン酸誘
   導体もしくは該カルボン酸無水物のうち少なくとも一種
   以上からなるエチレンコポリマーで，該共重合成分の含
   有量が０．１〜５．０モル％であり，かつメルトインデ
   ックス値がＡＳＴＭのＤ−１２３８（Ｅ）の方法で測定
   して１〜５０ｇ／１０分である共重合ポリエチレン（Ａ
   ）が９９〜５０重量％，メルトフローレートがＡＳＴＭ
   のＤ−１２３８（Ｌ）の方法で測定して３０ｇ／１０分
   より小さい結晶性ポリプロピレン（Ｂ）が１〜５０重量
   ％からなるブレンド構造体（Ｃ）とポリアミドとをサイ
   ドバイサイド型に配置せしめてなる熱接着性複合繊維。
2. （２）上記繊維の単糸繊度が８デニール以下である請求
   項１記載の熱接着性複合繊維。
3. （３）請求項１記載の熱接着性複合繊維からなる不織布
   。