JPH03146756A

JPH03146756A - ポリアミド繊維不織布の製造方法

Info

Publication number: JPH03146756A
Application number: JP1285715A
Authority: JP
Inventors: Masaji Asano; 浅野　正司; Hiromasa Okada; 岡田　弘正
Original assignee: Kuraray Co Ltd
Current assignee: Kuraray Co Ltd
Priority date: 1989-10-31
Filing date: 1989-10-31
Publication date: 1991-06-21
Anticipated expiration: 2010-10-18
Also published as: JPH0796746B2

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］本発明は良好な目付均一性と極めて柔軟性に優れた風合
を有するメルトブローン法によるポリアミド繊維不織布
の製造方法に関するものである。

［従来の技術１熱可塑性樹脂を溶融紡糸し、これを高速の気体によって
繊維流とした後、ンート状に捕集して不織布を製造する
方法は、特開昭４９−１０２５８号公報、特開昭４９−
４８９２１号公報、特開昭５０−１２１５７０号公報等
でメルトブローン法と称して種々提案されている。

また、繊維形成性ポリアミドをメルトブローン法で不織
布とする方法についても特公昭６〇−２２１００号公報
や特公昭６０−５６８２５号公報、特開昭５０−１２１
５７０号公報、特開昭５５−９０６６３号公報、特開昭
５０−４６９７２号公報および特開昭５４−１３４１７
７号公報等で提案されている。

［発明が解決しようとする課題］従来のポリアミドのメルトブローン不織布の製造におい
ては、より高いＷ＆械的物性を得るため、通常の溶融紡
糸法において一般に使用されると同シレベルの分子量約
１００００以上すなわち相対粘度約２．３以上のポリア
ミドが原料として用いられている。

しかし従来の通常溶融紡糸に用いられるポリアミドを用
いた場合、紡糸孔から溶融紡出されたポリマーを隣設し
て設置された、気体吐出孔から噴出する高温高速の気体
によって極細繊維流とした後、７−ト状に捕集するメル
トブローン法の不織布製造においては、目付均一性と柔
軟性に富んだ風合を有する不織布を長時間に渉って安定
に継続生産する事は不可能である。

すなわち、メルトブローン時間が極短時間の範囲であっ
たり、メルトブローン装置のダイ巾が１ｍにも充だない
狭巾の場合は全く不可能ではないものの、メルトブロー
ン時間が長時間になると紡糸口金部周辺に着色した付着
物が集積し、これが原因で不良な糸切れを多く発生する
。そのため安定なメルトブローンを継続する事が出来な
くなると同時に捕集された不織布中に糸切れによる未延
伸太繊度繊維や大きな玉状ポリマー粒が多量に混入して
、均一性に乏しく、不織布表面を手で触るとザラザラと
した感触を示し風合も硬く実用価値のないものになって
しまう。特にメルトブローン装置のダイ巾が１ｍを越え
る広幅の場合にこの傾向が顕著で安定にメルトブローン
できる時間が極端に短くなる。

また、メルトブローン時に減成剤等を併用して熱減成を
行なうとダイの幅方向で局所的な熱減戊斑を生じやすく
、紡糸調子のコントロールが難しくなるという問題を生
ずる。

本発明はポリアミドのメルトブローン不織布の製造にお
いて広巾の不織布でも良好な目付均一性と極めて柔軟性
に優れたものが、長時間安定に製造可能な方法を提供す
るにある。

［課題を解決するための手段１本発明は、繊維形成性ポリアミドをメルトブローン法に
より紡出し、紡出された繊維を捕集して不織布とする方
法において、該ポリアミドとして相対粘度が１．６〜２
．２であるポリアミド樹脂を用い、かつ紡糸口金部にお
ける該ポリアミドの溶融粘度を２０〜２５０ポイズとし
、紡出することを特徴とするポリアミド繊維不織布の製
造方法である。

また、本発明は繊維形成性ポリアミドをメルトブローン
法により紡出し、紡出された繊維を捕集して不織布とす
る方法において、該ポリアミドとして相対粘度が１．６
〜２．２であり、水分率が０．１５％以下であるポリア
ミド樹脂を用い、紡糸温度２７０〜３２０℃で、紡糸口
金部における溶融粘度を２０〜２５０ポイズとし、紡出
することを特徴とするポリアミド繊維不織布の製造方法
である。

本発明のメルトブローン法で目付均一性の良好な不織布
製造に適したポリアミドは特定物性範囲にあるポリアミ
ドを使用することである。

すなわちポリアミドの相対粘度は１．６〜２．２の範囲
でなければならない。相対粘度が１．６未満である場合
にはポリアミドの重合度が小さくなりすぎ、繊維形成性
が著しく低下してしまい、メルトブローン法であっても
繊維状にする事が非常に困難になり、微細なポリマー粒
が形成されるか、繊維状を呈してもその長さが極めて短
く、不織布を形成する事は不可能になってしまう。

一方、ポリアミドの相対粘度が２．２を越えて大きくな
ると、重合度が高くなりそれに応じて溶融粘度も犬きく
なる。そのためメルトブローンに適した溶融粘度にまで
それを下げるためには紡糸温度を通常溶融紡糸の場合に
比べて著しく高く例えばナイロン６でも３３０℃以上に
する必要がある。

この様な条件ではナイロン６が熱分解や発泡を急激に生
じるため、ポリマーが着色してメルトブローンして得ら
れる不織布も着色してしまい商品価値のないものになっ
てしまったり、メルトブローン調子が著しく不調になる
。

従って、メルトブローン法で用いるポリアミドの相対粘
度は１．６〜２．２の範囲でなければならず、好ましく
は１．８〜２．１の範囲である。

次に本発明において重要な点としてはメルトブローン時
、紡糸口金部におけるポリアミドの溶融粘度を２０ポイ
ズ以上２５０ポイズ以下にする事である。すなわち、紡
糸口金部のポリアミドの溶融粘度つまりメルトブローン
時のポリアミドの溶融粘度はメルトブローン調子に非常
に大きな影響をもっている。紡糸口金部における溶融粘
度が２ｏポイズ未満の場合、ポリマーのメルトテンショ
ンが小さくなり過ぎ繊維形成性が低下してポリマー流の
切断が非常に多くなり、形成される繊維の長さは短くな
る。その結果繊維相互の絡み合いが少なくなり、かつ繊
維強力も小さくなるため、正常に捕集されずに、空中へ
綿状で飛散する゛風綿”とか“７ライ“と呼れるものが
多く発生して安定なメルトブローンを継続して実施する
事が事実上不可能になる。又、得られるメルトブローン
不織布も筋状や紐状の繊維束が多量に混入して目付均一
性や外観の不良なものとなってしまう。

一方、紡糸口金部のポリアミドの溶融粘度が２５０ポイ
ズを越えて大きくなると先づ第１にメルトブローンによ
る細化が進みにくくなる。すなわち細化を進めるた゛め
必要な高温高速の気体流量をより多く又その温度をより
高くする必要がありエネルギー消費的に不利になる。さ
らに、致命的な問題としてメルトブローンを実施してい
てその時間が長くなると紡糸口金部周辺に着色した付着
物が集積する。この集積物は経時的に多くなり遂には吐
出ポリマー流に接触する。その場合には紡糸口金面で不
良な糸切れが発生する。一般にメルトブロー７では、形
成される繊維は完全な連続ではなく、有限な長さをもつ
不連続な繊維と推定されるが、これは、メルトブローン
においては、細化完了後にはポリマー流が、その高速の
変形に追従しきれずに、規則的、安定に切断するもので
ある。

前述の如く生じる不良な糸切れはこれとは全く異質なも
のであり、細化前に切れるため未延伸である事はもちろ
ん極めて太いもので不織布中に混入するとその品位を著
しく損ねるものである。この付着物の発生の正確な理由
は分らないが、溶融粘度が高過ぎるメルトブローンでは
、高温高速（７）気体によるポリマー流の細化が不規則
になる要素が増大して、切断も不規則に生じてその一部
分が正常なブローン方向以外へも飛散するため紡糸口金
周辺へ付着するものと推定される。

因みにこの付着物を採取して、分析するとポリアミドの
七ツマ−やオリゴマーといったものはほとんど検出され
ず、紡出しているポリアミドそのものであり、ある程度
、上記推定を裏付けている。

以上の理由からメルトブローン法でポリアミド繊維不織
布を製造する際においては、紡糸口金部の溶融粘度は、
２０〜２５０ポイズにしなければならない。より好まし
い範囲は、３０〜２００ボイズ、更により好ましい範囲
は、５０〜１６０ボイズである。

本発明に用いる繊維形成性ポリアミドはその水分率を０
．１５％以下好ましくは０．１％以下にすることが実用
的である。用いるチップの水分率をこの範囲とし、さら
に紡糸温度を２７０’Ｏ以上３２０′Ｃ以下より好まし
くは２８０℃以上３１０℃以下とすることにより熱減成
が実質的に起こらないために発泡や着色等の悪影響を避
けることが容易であり、かつ均一な不織布を製造するこ
とができる。

本発明にいうポリアミドとは、たとえばナイロン６、ナ
イロン６．６、ナイロン７、ナイロンＩｆ　ナイロン１
２、ナイロン６．１０、ポリへキサメチレンイソ７タル
アミド、ポリへキサメチレンテレ７タルアミド、ポリバ
ラキシレンドデカンアミドあるいは、これらの共重合体
等繊維形成性のある任意のポリアミドを含み、ざらに熱
安定剤、光安定剤、顔料あるいは顔料をあらかじめ熱可
塑性重合体に分散させたマスターパッチあるいは紡糸性
を改良したり、繊維の膠着性を紡糸するための添加剤、
例えば、酸化チタン等、公知の添加剤を含むものを包含
する。また本発明の方法で製造されるメルトブローン不
織布は該不織布を溝底する繊維直径が５ミクロン以下で
あることが好ましい。さらに、本発明の方法で製造され
るメルトブローン不織布の目付は指向する用途によって
決められるが一般に５〜２００ｇ／ｍ”の範囲である。

例えば接着芯地用に用いる時には低目付をサージカルガ
ウン、ドレープ、殺菌ラップ、衣料用中綿等に用いると
きは中目付、農業用、土木用、工業用に用いるときは中
目付ないしは高目付とする。

本発明の不織布を用いた産業上の利用例として以下のも
のを挙げることが出来る。

・建築資材・農業資材・生活資材工業資材アスファルトルーフイング基布あるいは塗膜防水層補強布などの防水材、結露防止シート、ハウスラップ基布、保温用ガラスウール表皮材、吸着シート、保温シート遮光用シート、育苗用シート、吸排水シート、防根シート、防草ンート風呂敷、手提袋、使い捨てカイロ袋、カーテン、障子紙、家具、椅子の裏張り、防虫シート、タクトカーペットの基布、作業衣、ディスポーザブルの簡易衣料、保温中綿、中綿の吹き出し防止ンート、キルテイングシート、ワイピングクロス、レザーの基布、靴の内装材、ティーバック、芯地エアフィルター、オイルフィルター電線押え巻テープ、包装材、絶縁用テープ、電池セパレーター　ＦＲＰ基布、車輌資材（カーマット、カーシート等）・医療・衛生資材　紙おむつ、メディカルガウン、手術
用覆布、パップ剤の基布、ナプキン［実施例１次に本発明の実施態様を具体的な実施例で説明するが、
本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお
、本発明のポリアミドの相対粘度は９８％Ｈ２Ｓｏ、を
溶媒にポリアミドをＩｇ／１００ｃｃ溶解した溶液につ
いて、毛細管粘度計を用いて温度２５℃で測定した溶媒
及び溶媒の流下時間より次式％式％ただしｔは溶液の流下時間（秒）ｔｏは溶媒の流下時間（秒）本発明の紡糸口金部における溶媒粘度は紡糸口金部にお
ける圧力、吐出孔径、吐出量より算出しｌこ。

本発明の方法で得られるメルトブローン不織布を構成す
る繊維の平均直径は、メルトブローン不織布を走査電子
顕微鏡で１０００倍に拡大した写真にとり、その１００
本の直径を測定し、その数平均により求めた。

（実施例１］水分率を０．０２％とした相対粘度２．０１のナイロン
６を押出機によって溶融押出し、直径０．２５ｍｍの吐
出孔を０．７５ｍｍ間隔で一列に配列した紡糸口金部と
その両側に巾０゜２５ｍｍの気体噴出用スリットを巾２
０００ｍｍに渉って備えたメルトブローン用ダイを設置
したメルトブローン装置で紡糸温度を３００℃、紡糸口
金部における溶融粘度ｔ　５０ポイズ、噴射用気体（空
気）温度３００℃１空気圧力２．５ｋｇ／ｃｍ”、単孔
当りのポリマー吐出ｉ０．２５ｇ／分の条件で紡出した
極細繊維流をダイ下２５ｃｍの位置で捕集して、平均目
付１０ｇ／ｍ２のナイロン６のメルトブローン極細繊維
不織布を得た。（平均繊維径は約２．１ミクロンであっ
た。）メルトブローンは連続で９日間行なったが、その間紡糸
口金周辺に付着物の集積や不良な糸切れ等のトラブル発
生なく工程調子は良好であった。

得られた不織布は低目付においてもその均斉度良好でそ
の風合も手で触った感触もザラツキ感は全くなくポリア
ミド極細繊維特有の柔軟性に優れたものであった。

［比較例１］実施例１においてナイロン６の相対粘度を２．４３とす
る以外全て同一の条件でメルトブローンを実施した。

この時、紡糸口金部のポリマーの溶融粘度は４１０ポイ
ズとなったが、この場合メルトブローン開始から５時間
ごろから紡糸口金部周辺全体に渉って、茶褐色に着色し
た付着物が発生しだした。

これは時間の経過とともに量が増え遂には、吐出ポリマ
ーに接触して、紡糸口金部で、不良な糸切れを生じてし
まい、メルトブローンを中断せざるを得なくなった。口
金部を掃除して付着を除去すると、メルトブローンを再
開する事は可能となるが、再び４〜５時間経過すると前
記と同じ現象が生じてしまい、安定なメルトブローンの
操業運転は実施不可であった。

［比較例２１比較例１において、紡糸温度を３４０℃とした以外は同
一の条件でメルトブローンを実施した。

この時、紡糸口金部のポリマーの溶融粘度は１６０ポイ
ズとなった。この場合メルトブローンではその経過時間
が長くなっても紡糸口金部周辺への付着物の発生は認め
られないものの、ポリマー流が茶色に着色しだして不織
布も薄茶色に着色を示した。この着色は不織布の巾方向
、長さ方向で斑状を呈して全く商品価値のないものにな
ってしまった。尚この不織布の平均繊維径は約２．２ミ
クロンであり、繊維を構成するポリマーの相対粘度は２
．１であった。

［比較例３１実施例１において、相対粘度１．５１のナイロン６を用
いる以外は全く同一の条件でメルトブローンを行なった
。

この時、紡糸口金部のポリマーの溶融粘度は８ポイズと
なった。この場合には、メルトブローンされた極細繊維
流が正常にシート状で捕集されるより、空中へ飛散して
いわゆる゛風綿°′とか“フライ゛′と呼ばれるものの
方が多く不織布の収率は極めて小さく又、装置周辺が飛
散する°“風綿゛′で覆われてしまって操業不可となっ
てしまう。さらに捕集された不織布は強度が小さく捲取
る事が出来ず実用に供せるものとはならなかった。尚こ
の不織布の平均繊維径は約１．５ミクロンであった。

［比較例４１比較例３において紡糸温度を２６０℃とした以外は同一
の条件でメルトブローンを行なった。

この時紡糸口金部のポリマーの溶融粘度＋１０ポイズと
なった。この場合にはメルトブローンは正常になされ、
極細繊維流はシート状に捕集されて不織布が形成された
。尚この不織布の平均繊維径は約１．９ミクロンであっ
た。又メルトブローン運転時間が長時間になっても紡糸
口金周辺に付着物が集積する事もなかった。

しかし得られた不織布は強度が小さく、実用に供せるも
のではなかった。

［実施例２１実施例１において水分率を０．０２％とした相対粘度２
．０６のナイロン６６を用い紡糸温度と噴射用気体（熱
風）温度を３１５℃にする以外は同一の条件でメルトブ
ローンを実施した。

この時紡糸口金部の溶融粘度は１２０ポイズであった。

この場合、メルトブローンは連続で９日間行なったが、
紡糸口金周辺への付着物の集積や不良な糸切れ等のトラ
ブルの発生はなく、工程調子は良好であった。

得られた不織布は平均繊維径約２．１ミクロンであって
低目付においても目付均斉度良好であり、その風合も手
で触った感触もザラツキ感が全くなくポリアミド極細繊
維特有の優れた柔軟性を有するものであった。

［発明の効果］本発明の方法によって得られた、ポリアミド繊維不織布
は低目付でも良好な目付均斉度をもつため、低目付でも
接着芯地用に用いた場合、接着用樹脂の裏抜は防止効果
が良好で、柔軟性に優れた、理惣的な接着芯地となる。

スパンポンド不織布等と一体化して使用する、メディカ
ル用ガウン、ドレープ殺菌ラップ用においても、良好な
日付均一性と緻密な不織布構造からバクテリア等の通過
を防止するが通気性や透湿性は失なわれずさらに柔軟風
合が発揮されてこれら用途で非常に有用な不織布である
。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）繊維形成性ポリアミドをメルトブローン法により
紡出し、紡出された繊維を捕集して不織布とする方法に
おいて、該ポリアミドとして相対粘度が１．６〜２．２
であるポリアミド樹脂を用い、かつ紡糸口金部における
該ポリアミドの溶融粘度を２０〜２５０ポイズとし、紡
出することを特徴とするポリアミド繊維不織布の製造方
法。
（２）繊維形成性ポリアミドをメルトブローン法により
紡出し、紡出された繊維を捕集して不織布とする方法に
おいて、該ポリアミドとして相対粘度が１．６〜２．２
であり、水分率が０．１５％以下であるポリアミド樹脂
を用い、紡糸温度２７０〜３２０℃で、紡糸口金部にお
ける溶融粘度を２０〜２５０ポイズとし、紡出すること
を特徴とするポリアミド繊維不織布の製造方法。