JPH03146751A - 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、ワイピング材や合成皮革のバッキング材など
の用途ここ用いられる、軽量で、触感が良く、強度に優
れた不織布に関する。

［従来技術］ 従来、不織布の繊維の結合手段としては、接着剤による
ケミカルボンド法、接着繊維によるファイバーボンド法
、ニードリングによるニードルパンチ法、高圧水流によ
る水流絡合法などがある。

このうち、水流絡合法は得られる不織布に接着剤などの
余分な成分が残らず、熱融着などのように結合箇所がフ
ィルム化して硬くなることもないので、種々の用途の不
織布の結合手段に使用されている。

水流絡合法は高圧水流によって繊維を絡ませて結合する
技術であるため、繊維は完全に固定されずにある程度の
融通性を有しており、優れたドレープ性と柔軟な風合い
を持つ。反面、引張り強度、とくに１０％モジュラスな
どの低伸長率の引張りに要する強度は小さくなる傾向が
あり、外力が加わると伸長率の低い範囲ではズルズルと
変形するという欠点があった。

これを解決するべく、本発明者らは繊維が賂−方向に配
向した一方向性繊維ウェブと、該一方向性繊維ウェブの
配向方向と交差する繊維を含む交差′ａ維ウェブとを積
層した繊維ウェブに、水流絡合を施した不織布を提案し
た。この不織布では、繊維の配列を略縦横に配すること
により、引張り強度を高める工夫がなされており、従来
の水流絡合不織布に比べると種々の方向において引張り
強度は向上している。しかしながら、ｗＡ繊維配列異な
る繊維どうしを絡合するには、実質的に繊維の配列方向
を変えなければならないため上記のような繊維配向の効
果は弱まるので、結局、所望の引張り強度を持つ不織布
には至らず、一方、繊維配列を維持しようとすれば繊維
が十分に絡まないため、やはり得られる不織布の強度は
不満足なものであった。

［発明が解決すべき課題］ 本発明は上記従来技術の欠点を解消すべくなされたもの
であり、水流絡合法によって製造される高モジュラスの
不織布を提供することを目的とする。

［課題を解決する手段］ 本発明は繊維が略一方向に配向した一方向性繊維ウェブ
と、該一方向性繊維ウェブの配向方向と交差する繊維を
含む交差繊維ウェブとが積層されており、該繊維ウェブ
はいずれも分割繊維を主体とする繊維ウェブからなり、
高圧水流で処理されることによって、該分割繊維が分割
されるとともに、繊維が絡合して一体化されていること
を特徴とする不織布に関する。

［作用］ すなわち、本発明においては分割繊維が高圧水流で処理
されることで、極細繊維に分割されて、極細繊維の束が
形成されるとともに、この極細繊維は水流の作用によっ
て他の繊維と絡合している。

つまり、極細繊維の束は大略もとの繊維の配列方向を維
持しながら、その極細繊維の一部は互いに絡みあってい
る。このため、本発明の不織布を一方向性繊維ウニブの
側から見ると、略一方向に配列された極！Ｉ繊維の束の
間を、交差繊維ウェブの構成繊維からなる極細繊維が橋
渡しをし、その交差箇所で絡まった構造をしており、顕
微鏡などで拡大して見ると、格子状の模様のように見え
る。

上記のような構造からなるため、本発明の不織布は、繊
維の配向による引張り強度の向上と、繊維の絡合による
強度の向上とを同時に享受でき、極めて高強度、高モジ
ュラスの不織布となる。また、本発明の不織布は繊維の
分割により非常に細い繊維から構成されることになるの
で、表面構造を緻密で、大きな表面積のものとできる。

従って、本発明の不織布はクリーニング性に優れ、コー
ティング加工などにも適した材料となる。

本発明には分割繊維を主体とするａｉｍウェブが使用さ
れる。ここで、分割繊維を主体とするＩａｆ−維ウェブ
とは、分割繊維が少なくとも５０％以上含まれている繊
維ウェブをいう。

分割繊維としては、２成分以上の異なる成分の樹脂から
なり、機械的衝撃により分割する複合繊維や、極細繊維
を仮接着して繊維束としたものが好適に用いられる。分
割繊維の樹脂の組合せとしては、はく離性や溶剤溶解性
の異なるものを用いることか望ましく、例えば、ポリア
ミド樹脂とポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂とポリオ
レフィン系樹脂、ポリエステル樹脂とポリオレフィン系
樹脂、ポリエステル樹脂とポリアクリロニトリル系樹脂
などの組合せが適している。とくに、ポリエステル樹脂
とポリアミド樹脂との組合せは、複合紡糸工程や延伸工
程が容易で、高圧水流の衝撃力で簡単に分割するのでよ
い。なお、ここでは２成分の組合せ例を示したが、３成
分以上を組合せてもよい。

上記のような分割繊維としては、例えば−成分を他成分
間に放射状に配した菊花状断面の繊維、−成分中に他成
分を島状に分散した断面の海島繊維、異なる成分を交互
に層状に積層した断面を持つバイメタル型繊維など種々
の断面形状の繊維がある。

力−ディング工程などの繊維ウェブ形成においては繊維
があまり細ずぎると収率が低下するため、分割繊維の分
割前の繊度は１〜５デニールの範囲にあることが望まし
く、また分割によって生じる極細繊維の繊度は大略０．
０５〜０．５デニーノしの範囲にあることが望ましい。

分割された極細縁１の断面形状は、円、楕円、三日月形
、三角形、長方形、扇形、矢尻形などの種々の形状かあ
るカ５、ｉワイピングクロスなどに用いる不織布の場合
ζこζよ、繊家悸の表面積か大きくなるような断面形状
のものを選択するのがよい。なお、分割繊１ｉｌｌま完
全ζこ一本一本の極細繊維に分れていてもよ０シ、分書
１［繊１の一部が極′Ｓ繊維に分れていてもよし）。

本発明の不織布は、上記分割繊維を主体と１−る繊維ウ
ェブが２層以上積層された構造となって０る。この内、
少なくとも１層の繊ｉｔｔウェブ！まカート１などを用
いて繊維を略一方向ζこ弓１き揃えることによって作製
された一方向性繊１ウエブカ）らなる。

また、別の一層はこの一方向性繊維ウェブの配向方向と
交差する繊維を含む交差′Ｉ＆１ウエブカ）らなる。交
差繊維ウェブとしてるよ、一方向性繊１桂ウェブの流れ
方向と垂直な方向力）ら、繊ｉｔｔウェブを供給し、一
方向性ｍ紙ウエブの端縁て折返して両端間を往復させな
がら積層していく、いわゆるクロスレイウェブや、別の
一方向性繊維ウェブを最初の一方向性繊維ウェブと交差
するように積層したものや、ランダムカード機などによ
り繊維がランダムに集積された無方向の繊維ウェブなど
が用いられる。なお、ここで交差するとは一方向性繊維
ウェブの配向方向と＊維のなす角度（以下「交差角」と
いう）が３０度以上であることを言い、交差繊維ウェブ
にはこのような繊維が５０％以上含まれていることが望
ましい。交差角が３０度以上の繊維が５０％より少ない
場合、一方向性繊維ウェブの配向方向には強度があるが
、他の方向には強度のない不織布となってしまう。

ｗｔ繊維ウェブ３層以上積層する場合には、一方向性繊
維ウェブと交差繊維ウェブとが交互になるように積層す
ることが望ましいが、不織布にワイピング性能などを要
求する場合は、不織布の少なくとも一方の表面に一方向
性繊維ウェブがある方がゴミのかき取り性が向上するの
でよし）。

次いて、上記積層されたｍ紙ウエブには、分割繊維の分
割処理が施される。分割！！維を分割する方法としては
、例えば、分割繊維を構成する樹脂成分の一方の成分の
みを溶解する溶剤で処理する方法や、分割繊維を構成す
る樹脂成分の熱収縮差を利用して分割する方法や、水流
絡合処理やニードルパンチなどの機械的衝撃を加えるこ
とによって分割する方法などがある。本発明では水流絡
合によって繊維を絡合する工程をとるため、水流絡合に
より分割する手段をとっており、分割繊維の分割と繊維
の絡合が一工程で行なえる点で他の手段に比べて有利で
ある。分割された繊維は一部は束状で存在し、一部はこ
の束から枝分れし、一部はこの束から遊離している。

分割された繊維は高圧水流で処理されることによって絡
合される。分割された繊維のうち、束状の部分は概ね元
の分割繊維の配列方向と同様の配列方向であり、束から
枝分れした繊維や遊離した繊維はその向きを大きく変化
させて絡んでいる。

これによって、本発明の特徴である繊維の配列方向、す
なわち、一方向とこれと交差する方向に配列させた繊維
の配向が維持された状態で繊維は強固【こ絡合され、繊
維配向による強度の向上と極細繊維の緻富な絡合による
強度の向上から高強度の不織布が得られる。

［実施例］ （実施例１） ポリエステル樹脂とナイロン樹脂とからなる菊花状断面
を有する分割繊！ｉＩ　（、鐘紡■製　商品名ベリーマ
Ｘ）からなる一方向性繊維ウェブ１５ｇ／Ｉ！１２と、
同じ分割繊維からなるクロスレイウェブ６０ｇ／ｍ２と
を積層した。ここで、一方向性繊維ウェブの配列方向と
クロスレイウェブの構成繊維との交差角は約４０〜６０
度の範囲にあった。

次いで、この積層ウェブに水圧１４０ｋｇ／ｃｍ２の条
件で複数のノズルから吹き出させた高圧水流を、まず、
一方向性繊維ウェブの側から施し、この後積層ウェブを
反転させてクロスレイウェブの側から施し、分割繊維の
分割を行なうと同時に繊維の絡合を行なって目付７５ｇ
／ｍ２の不織布を得た。

得られた不織布表面を一方向性繊維ウェブを積層した側
から顕微鏡で観察したところ、一方向に配向した極細繊
維からなる繊維束が略平行に複数本有り、この繊維束間
を他の繊維束または繊維が橋渡すように絡合して一体化
され、格子状の模様をなしていた。得られた不織布の１
０％モジュラス、３０％モジュラス、引張強度、引張伸
度、洗濯耐性、ピリング耐性をＪＩＳ　Ｌ−１０９６に
準じて測定し、第１表に示した。

（実施例２） 一方向性繊維ウェブの目付を１５３／ｍ２、クロスレイ
ウェブの目付を７０３／ｍ”としたこと以外は、実施例
１と全く同様にして目付８５ｇ／ｍ２の不織布を得た。

得られた不織布の１０％モジュラス、３０％モジュラス
、引張強度、引張伸度、洗濯耐性、ピリング耐性を測定
し、第１表に示した。

（比較例１） 繊度１．５デニール、繊維長３８師のポリエステル繊維
６５％と繊度１．５デニール、繊維長３８ｍｗ＋のレー
ヨン繊維３５％とからなる一方向性繊維ウェブｌＯｇ／
ｍ２と、同じ配合のｍｌ１ｌウエブからなるクロスレイ
ウェブ５０ｇ／ｍ２とを積層した。ここで、一方向性繊
維ウェブの配列方向とクロスレイウェブの構成繊維との
交差角は４０〜６０度の範囲にあった。

次いで、この積層ウェブに実施例１と同様の条件で水流
絡合を施し目付６０ｇ／ｆｆ１２の不織布を得た。

得られた不織布表面を一方向性繊維ウェブを積層した側
から顕微鏡で観察したところ、一方向に配向した繊維は
若干見られるが束は形成されておらず、また、一方向に
配向した繊維とこれと交差する繊維との間の絡合も乏し
く、格子状の模様も形成されていなかった。また不織布
の１０％モジュラス、３０％モジュラス、引張強度、引
張伸度、洗濯耐性、ピリング耐性を測定し、第１表に示
した。

（比較例２） 実施例１で用いたのと同様の分割繊維１００％からなる
クロスレイウェブに実施例１と同様の条件で水流絡合を
施して不織布を得た。得られた不織布の１０％モジュラ
ス、３０％モジュラス、引張強度、引張伸度、洗濯耐性
、ピリング耐性を測定し、第１表に示した。

第１表 第１表から明らかなように、実施例１．２のモジュラス
及び強度は比較例１．２と比べて、タテ、ヨコいずれの
方向にも高い値を示し、外力による伸びや変形を受けに
くいことがわかる。とくに、分割繊維を用いない比較例
１では実施例１と同様の繊維配列をとっているにもかか
わらず強度に大きな開きがあり、洗濯耐性やピリング剛
性などの表面耐性も劣ったものとなっている。

［発明の効果コ 本発明の不織布は上述のような構成からなるため、以下
に示す効果を奏する。

■縦、横、ななめのいずれの方向にも引張強度が高い。

■また、いずれの方向にも１０％、３０％モジュラスが
高いため、伸びに＜＜、変形しにくい。

■微細な繊維が高度に絡み、表面が緻密であるため表面
耐性に優れ、ピリング剛性や嗣洗濯性がある。

■極ｍ繊維を主体として不織布が構成されているため、
柔らかく触感がよい。

■表面積が非常に大きいため払拭性に優れる。

この様に、本発明の不織布は優れた機能を有し、ワイピ
ングクロス、合成皮革用基布、芯地などの用途に好適な
ものである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）繊維が略一方向に配向した一方向性繊維ウェブと
   、該一方向性繊維ウェブの配向方向と交差する繊維を含
   む交差繊維ウェブとが積層されており、該繊維ウェブは
   いずれも分割繊維を主体とする繊維ウェブからなり、高
   圧水流で処理されることによって、該分割繊維が分割さ
   れるとともに、繊維が絡合して一体化されていることを
   特徴とする不織布。
2. （２）一方向性繊維ウェブの繊維同士を、交差繊維ウェ
   ブの繊維が連結するように絡んでいる請求項１に記載の
   不織布。