JPH03294557A - 極細長繊維不織布 - 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、極細長繊維からなる不織布に関し。

さらに詳しくは、繊細な表面形態を有する極細長繊維か
らなる不織布に関するものである。

（従来の技術） 従来から、不織布は、衣料用、産業資材用、土木建築資
材用、農芸園芸資材用、生活関連資材用あるいは医療衛
生材用等１種々の用途に使用されている。中でも、長繊
維からなる不織布は、短繊維からなる不織布に対し９強
力が高く、シかも生産性に優れるため、広く使用されて
いる。この長繊維からなる不織布において２表面が繊細
な構造を有する不織布を得る試みが数多くなされてきた
。

例えば、特公昭４４−２４６９９号公報、特公昭５２−
３０６２９号公報及び特公昭６２−４１３１６号公報に
は、シートに化学薬品処理を施して繊維を構成する重合
体の一部を溶解させること、あるいは溶解除去すること
により細繊度の繊維から構成される不織布を得ることが
開示されている。また、特公平１−４７５８５号公報及
び特公平１−４７５８６号公報には、シートを高圧水流
により処理し繊維を割繊して極細繊維とするとともに繊
維に３次元的交絡を施した不織布が開示されており、特
公平１−４７５７９号公報には、不織布を水洗処理して
水溶性成分を除去することにより極細繊維からなる不織
布を得ることが開示されている。しかしながら、これら
の不織布あるいは不織布の製造法には、生産工程が複雑
であり。

しかも重合体を除去する必要があるため、製造コストが
高くなるという問題がある。さらに、特公昭５３−１０
１６９号公報には、シートをパフ掛けして繊維を割繊す
ることにより極細繊維からなる不織布を得ることが開示
されているが、この製造法には。

構成繊維が部分的に損傷を受けるという問題がある。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は、前記問題を解決し、繊細な表面形態を有する
極細長繊維からなる不織布を提供しようとするものであ
る。

（課題を解決するたｔの手段） 本発明者は、前記問題を解決すべく鋭意検討の結果９本
発明に到達した。すなわち１本発明は。

重合体成分Ａと、前記重合体成分Ａに対し非相溶性の重
合体成分Ｂからなる２個以上の凸レンズ状横断面を有す
るセグメントとから構成される２威分複合長繊維と、前
記２成分複合長繊維から重合体成分Ｂからなるセグメン
トが一部剥離した２成分複合長繊維と、前記２成分複合
長繊維の分割により発現した前記重合体成分Ａのみから
構成される割繊長繊維と、前記重合体成分Ｂのみから構
成される単糸繊度が０．８デニール以下の割繊長繊維と
から構成される不織布であって、前記重合体成分Ａの融
点と重合体成分Ｂの融点差が３０℃以上であり、２成分
複合長繊維の繊維軸に垂直な横断面における重合体成分
Ａの外接円の半径Ｒ８１８１重合体酸の外接円の半径Ｒ
１９１９重合体酸からなる凸レンズ状部分において重合
体成分Ａと接している円弧の曲率半径Ｒ２９円弧の弧長
り及び凸レンズ状部分の厚さＨが下記■、■及び■式を
満足し９重合体酸分Ｂからなるセグメントの割繊割合が
３０％以上９５％以下であり、かつ繊維間が重合体成分
Ａ又は重合体成分Ｂの内いずれか低融点側の重合体成分
からなる繊維により少なくとも部分的に接着されている
ことを特徴とする極細長繊維不織布、を要旨とするもの
である。

Ｒ＋　／Ｒｏ　＞１　　　　　　　　　　　　■Ｒ，／
Ｒ，≧１　　　　　　　　　　　　■Ｌ　　／Ｈ≧１　
　　　　　　　　　　０次に１本発明の詳細な説明する
。

本発明における非相溶性の重合体成分Ａ及びＢとは、い
ずれも繊維形成能を有し１通常の溶融紡糸装置を使用し
て溶融紡出することができるものである。重合体成分へ
及びＢの組合せとしては。

例えば、ポリエステル系とポリアミド系、ポリエステル
系とポリオレフィン系、ポリアミド系とポリオレフィン
系等が挙げられ、ポリエステル系重合体としては、ポリ
エチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート
等のポリエステルが。

ポリアミド系としては、ナイロン６、ナイロン４６、ナ
イロン６６、ナイロン６１０等のポリアミドが、ポリオ
レフィン系としては、ポリプロピレン。

高密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン。

エチレン／プロピレン共重合体等のポリオレフィンが挙
げられる。また１重合体酸分Ａ及びＢには。

各々３通常の艶消剤、熱安定剤、顔料あるいは重合体の
結晶化促進剤等の添加剤を添加してもよい。

本発明の極細長繊維不織布は、溶融紡出された２成分複
合長繊維をエアーサッカにより引取り。

ウェブコンベア等の捕集面上に堆積させ、エンボスロー
ルによりウェブに重合体成分Ａ又は重合体成分Ｂの内い
ずれか低融点側の重合体成分の融点未満の温度で熱処理
を施して前記低融点側の重合体成分からなる繊維により
繊維間を少なくとも部分的に接着し９次いで得られた不
織ウェブを屈曲させることによって、あるいは高線圧力
の加熱又は非加熱の表面平滑なロール群で処理すること
によって重合体成分Ｂからなる繊維を複合長繊維から剥
離させることにより作成することができる。

また、ウェブを高線圧力の加熱された表面平滑なロール
群で処理することによって重合体成分Ｂからなる繊維を
複合長繊維から剥離させると同時に。

前記低融点側の重合体成分からなる繊維により繊維間を
少なくとも部分的に接着することにより作成することが
できる。さらに、ウェブを高線圧力の非加熱の表面平滑
なロール群で処理し、−旦。

重合体成分Ｂからなる繊維を複合長繊維から剥離させて
割繊長繊維とし１次いで、加熱ロールで前記低融点側の
重合体成分からなる繊維により繊維間を少なくとも部分
的に接着することによっても作成することができる。な
お、得られた不織布に。

不織布の柔軟性を向上させるための柔軟加工を施しても
よい。

本発明における重合体成分Ａと重合体成分Ｂとの融点差
は、３０℃以上であることが必要である。

本発明でいう重合体の融点とは、パーキンエルマ社製示
差熱量計ＤＳＣ−２型を使用し、同装置のマニュアルに
従い、試料量を約５　ｍｇ、走査速度を２０℃／分とし
て測定して得られるＤＳＣ曲線から求めたものである。

重合体成分Ａと重合体成分Ｂとの融点差が３０℃未満で
あると、ウェブを加熱ロールで熱接着するときに不織布
が熱収縮して寸法安定性が低下して不織布の風合いが悪
くなったり。

熱接着時の接着温度域が狭くなり温度制御が困難となる
等の問題を生じるため好ましくない。ウェブを低融点側
の重合体成分の融点以上の表面温度の加熱ロールで熱接
着すると、得られる不織布はフィルム状あるいは表面の
硬いものとなるため好ましくない。

ウェブ化は、溶融紡出された繊維束を冷却した後エアー
サッカにより引取る。いわゆる高速紡糸法により得られ
る高配向未延伸長繊維を使用し。

紡糸からウェブ化までを連続工程として行う。ウェブは
、長繊維をエアーサッカにより引取り、帯電装置により
強制的に帯電させて繊維を開繊し。

移動するウェブコンベア等の捕集面上に堆積させること
により作成することができる。

次に９本発明における２式分複合長繊維に関して説明す
る。

第１及び２図は１本発明における２式分複合長繊維の構
造を説明するための横断面図、第３及び４図は１本発明
の構成要件を満足する２式分複合長繊維の例を示す横断
面図である。第１及び２図において＋ＲＯは２式分複合
長繊維の繊維軸に垂直な横断面における重合体成分Ａの
外接円の半径。

Ｒ１は重合体成分Ｂの外接円の半径、Ｒ２は重合体成分
Ｂからなる凸レンズ状部分にふいて重合体成分Ａと接し
ている円弧の曲率半径、Ｌは前記円弧の弧長、Ｈは凸レ
ンズ状部分の厚さである。Ｒｏ。

Ｒ、、Ｒ２，Ｌ及びＨは繊維断面を１０００倍に拡大し
て撮影した断面写真を基にして実測により求めたもので
ある。

本発明の極細長繊維不織布は、第１及び２図に示したＲ
８．　Ｒｌ＋　Ｒ２＋　Ｌ及びＨが前記■、■及び０式
を満足することが必要である。Ｒ，／Ｒ，がＲ３／Ｒ，
≦１であると、あるいはＲ２／Ｒ，がＲ２／Ｒｏ＜１で
あると１重合体酸分Ａと重合体成分Ｂを剥離させるに際
し、極めて高線圧力の表面平滑なロール群で処理しなけ
れば重合体成分Ａと重合体成分Ｂとを剥離し割繊するこ
とが困難となるので好ましくない。Ｒ，／Ｒ，がＲ＋　
／　Ｒｏ　＞　１　。

かつＲ２／　ＲｏがＲ，／Ｒ，≧１であっても、Ｌ／Ｈ
がＬ／Ｈ＜１であると１重合体酸分Ａと重合体成分Ｂの
選択によっては、２式分複合長繊維糸条をエアーサッカ
により引取る工程で重合体成分Ａと重合体成分Ｂとが剥
離してしまい、ウェブ化するときに繊維の開繊性が低下
して均一なウェブを得ることができず、好ましくない。

本発明の極細長繊維不織布は１重合体酸分Ｂからなるセ
グメントの割繊割合が３０％以上９５％以下のものであ
る。この割繊割合とは＋　　ＲＯｎ　ＲＩ、Ｒ２１Ｌ及
びＨが前記■、■及び０式を満足する２成分複合長繊維
と、前記２成分複合長繊維から重合体成分Ｂからなるセ
グメントが一部剥離した２成分複合長繊維と、前記２成
分複合長繊維の分割により発現した前記重合体成分Ａの
みから構成される割繊長繊維と、前記重合体成分Ｂのみ
から構成される単糸繊度が０．８デニール以下の割繊長
繊維とから構成される不織布の任意の１０個所を選び、
不織布の断面を１００倍に拡大して断面写真を撮影し。

次いで、１０枚の断面写真中、複合長繊維から剥離して
いる重合体成分Ｂのセグメント総数と存在する重合体成
分Ｂのセグメント総数とを求め、算出されるもので、存
在する重合体成分Ｂのセグメント総数に対する剥離して
いる重合体成分Ｂのセグメント総数の比（％）を表すも
のである。

本発明の極細長繊維不織布は、前記割繊割合が３０％以
上９５％以下のものであり、この割繊割合が３０％未満
であると、繊細な表面形態を有する不織布を得ることが
できない。

また、前記複合長繊維の分割により発現した前記重合体
成分Ｂのみから構成される割繊長繊維は。

単糸繊度が０．８デニール以下のものである。割繊割合
が３０％以上であっても１重合体酸分Ｂからなる前記割
繊長繊維の単糸繊度が０．８デニールを超えると、繊細
な表面形態を有する不織布を得ることが困難となり、こ
の単糸繊度が小さいほど、繊細な表面形態を有する不織
布を得ることができる。

本発明の２成分複合長繊維において１重合体酸分Ｂから
なる凸レンズ状横断面を有するセグメントの数は、２個
以上であることが必要である。このセグメントの数が１
個であると、紡糸条件によっては複合長繊維に捲縮が生
じ、ウェブ化するときに繊維の開繊性が低下して均一な
ウェブを得ることができない。

本発明においては１組合せる重合体の種類１重合体の複
合比、紡糸条件、剥離割繊条件、接着条件あるいは柔軟
加工等の後加工条件を種々選択することにより、使用目
的に応じた極細長繊維不織布を得ることができる。

（実施例） 次に、実施例に基づいて本発明を具体的に説明する。な
お、実施例における各種特性は次の方法により測定した
。

固有粘度：フェノールと四塩化エタンの等重量混合溶液
を溶媒とし、温度２０℃で測定した。

メルトインデックス：ＡＳＴＭ　　Ｄ　１２３ｇ　Ｅ法
により測定した。

融点：パーキンエルマ社製示差走査熱量計ＤＳＣ−２型
を使用し、試料量を約５　ｍｇ、走査速度２０℃／分で
測定して得られたＤＳＣ曲線から求めた。

不織布のタテ及びヨコ方向の引張強カニ幅が３ｃｍ、長
さが１０ｃｍの測定試料片を準備し、ＪＩＳ　　Ｌ−１
０９６に記載のストリップ法により測定した。

トータルハンド：トータルハンドとは、布帛の柔軟性を
表す指標であり、　　ＪＩＳ　　Ｌ−１０９６に記載の
ハンドルオメータ法により、スロット幅を１０■とじて
測定した。

実施例１ 融点が１２８℃、メルトインデックス値が２５ｇ／１０
分のポリエチレン重合体を重合体成分Ａ、融点が２５８
℃、固有粘度が０．７０のポリエチレンテレフタレート
重合体を重合体成分Ｂとし、複合紡糸孔を２００孔有す
る紡糸口金を通して２成分複合長繊維を溶融紡出した。

溶融紡糸に際し１重合体酸分Ａの溶融温度を２３０℃、
単孔吐出量を０．６０　ｇ　／分。

重合体成分Ｂの溶融温度を２８５℃、単孔吐出量を０．
６０ｇ／分〔成分Ａと成分Ｂの比（重量比）は１対１〕
とした。紡出された長繊維糸条を冷却した後、紡糸口金
下１２０　ｃｍの位置に配設された８個のエアーサッカ
にフィラメント２５本ずつ通して吸弓し、　３５００ｍ
／分の速度で引取り、帯電装置により強制的に帯電させ
て繊維を開繊し、移動するウェブコンベア面上に堆積さ
せ、ウェブを得た。

得られた２成分複合長繊維の横断面形状は、第３図に示
したように９重合体酸分Ａと１重合体酸分Ｂからなる５
個の凸レンズ状横断面を有するセグメントとから構成さ
れるものであった。繊維断面を１０００倍に拡大して撮
影した断面写真を基にしＲ、、Ｒ、、Ｒ２，Ｌ及びＨを
求す、　Ｒｒ　／　Ｒｏ、　Ｒ２／Ｒ，及びＬ／Ｈを算
出したところ、Ｒ，／Ｒ，は１．４　、　　Ｒ２／ＲＯ
は６Ｊ、Ｌ／Ｈは２．５であった。

また、この複合長繊維は割繊しておらず、ウェブは均一
なものであった。

次に、得られたウェブに加熱された表面平滑なロール群
を使用して割繊・熱接着処理を２回施して不織布を得た
。この処理条件は、加熱ロール群の表面温度を１１５℃
、線圧力を１００ｋｇ／ｃｍとした。

得られた不織布は、目付けが５０ｇ／ｍ”、タテ方向の
引張強力が５．２　ｋｇ／　３　ｃｍ、　　ヨコ方向の
引張強力が３．８　ｋｇ／　３　ｃｍ、　　）−タルハ
ンドが２００ｇであった。不織布の任意の１０個所を選
び、不織布の断面を１００倍に拡大して断面写真を撮影
し１次いで。

１０枚の断面写真中、複合長繊維から剥離している重合
体成分Ｂのセグメント総数と存在する重合体成分Ｂのセ
グメント総数とを求め１割繊割合を求めたところ９割繊
割合は８０％であった。また、前記複合長繊維の分割に
より発現した重合体成分Ｂのみから構成される割繊長繊
維の繊度を求めたところ、０．３１デニールと極めて細
いものであった。

そして、この不織布は、繊細な表面形態を有するもので
あった。

比較例１ 融点が１３２℃、メルトインデックス値が１５ｇ／１０
分のポリエチレン重合体を重合体成分Ａとした以外は実
施例１と同様にして１分割型２成分複合長繊維を溶融紡
出し、冷却した後、エアーサッカにフィラメントを通し
て吸引し、　３５００ｍ／分の速度で引取り、帯電装置
により強制的に帯電させて繊維を開繊し、移動するウェ
ブコンベア面上に堆積させ、ウェブを得た。

得られた２成分複合長繊維の横断面形状は、第５図に示
したように１重合体酸分Ａと１重合体酸分Ｂからなる５
個の凸レンズ状横断面を有するセグメントとから構成さ
れるものであった。繊維断面を撮影した断面写真を基に
しＲ８，Ｒ、、Ｒ２＋　Ｌ及びＨを求め、Ｒ１／Ｒｏ　
、Ｒ２／Ｒｏ及びＬ／Ｈを算出したところ、Ｒ，／Ｒ，
は２．０　、　　Ｒ，／Ｒ。

は６．５．Ｌ／Ｈは０．７であった。また、この複合長
繊維は一部割繊しており、繊維の開繊性が部分的に不良
で、ウェブは均一性を欠くものであった。

次に、実施例１と同様にして、得られたウェブに加熱さ
れた表面平滑なロール群を使用して割繊・熱接着処理を
２回施して不織布を得た。

得られた不織布は、その割繊割合が９０％と高く。

繊細な表面形態を有するものの、均一性を欠くものであ
った。

実施例２ 実施例１で得られたウェブに圧接面積率１２％の加熱さ
れたエンボスロールを使用してエンボス処理を施し、不
織シートを得た。この処理条件は。

加熱エンボスロールの表面温度を１２０℃、線圧力を３
０ｋｇ／ｃｍとした。

次に、得られた不織シートに屈曲シワ加工処理を施した
。

得られた不織布は、目付けが６０ｇ／ｍ”、タテ方向の
引張強力が１２．６ｋｇ　／　３　ａｍ　、　　ヨコ方
向の引張強力が５．０　ｋｇ／　３　ｃｍ、　　）−タ
ルハンドが６５ｇであった。不織布の任意の１０個所を
選び１割繊割合を求めたところ１割繊割合は９５％であ
った。また、前記複合長繊維の分割により発現した重合
体成分Ｂのみから構成される割繊長繊維の繊度を求めた
ところ、０．３１デニールと極めて細いものであった。

そして、この不織布は、ドレープ性と繊細な表面形態を
有するものであった。

（発明の効果） 本発明の極細長繊維不織布は１重合体酸分Ａと重合体成
分Ｂとから構成される２成分複合長繊維と、前記２成分
複合長繊維から重合体成分Ｂからなるセグメントが一部
剥離した２成分複合長繊維と、前記２成分複合長繊維の
分割により発現した重合体成分Ａのみから構成される割
繊長繊維と。

前記重合体成分Ｂのみから構成される単糸繊度が０．８
デニール以下の割繊長繊維とから構成されるものであり
１強力に優れ、極めて均一性が高く。

しかも繊細な表面形態を有するため、医療衛生材用素材
として好適に使用することができる。

なお１本発明の極細長繊維不織布は、従来のような複雑
な生産工程を必要とすることなく、低コストで効率よく
生産することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１及び２図は１本発明における２成分複合長繊維の構
造を説明するための横断面図、第３及び４図は１本発明
の構成要件を満足する２成分複合長繊維の例を示す横断
面図、第５及び６図は１本発明の構成要件を満足しない
２成分複合長繊維の例を示す横断面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）重合体成分Ａと，前記重合体成分Ａに対し非相溶
   性の重合体成分Ｂからなる２個以上の凸レンズ状横断面
   を有するセグメントとから構成される２成分複合長繊維
   と，前記２成分複合長繊維から重合体成分Ｂからなるセ
   グメントが一部剥離した２成分複合長繊維と，前記２成
   分複合長繊維の分割により発現した前記重合体成分Ａの
   みから構成される割繊長繊維と，前記重合体成分Ｂのみ
   から構成される単糸繊度が０．８デニール以下の割繊長
   繊維とから構成される不織布であって，前記重合体成分
   Ａの融点と重合体成分Ｂの融点差が３０℃以上であり，
   ２成分複合長繊維の繊維軸に垂直な横断面における重合
   体成分Ａの外接円の半径Ｒ＿０，重合体成分Ｂの外接円
   の半径Ｒ＿１，重合体成分Ｂからなる凸レンズ状部分に
   おいて重合体成分Ａと接している円弧の曲率半径Ｒ＿２
   ，円弧の弧長Ｌ及び凸レンズ状部分の厚さＨが下記（１
   ），（２）及び（３）式を満足し，重合体成分Ｂからな
   るセグメントの割繊割合が３０％以上９５％以下であり
   ，かつ繊維間が重合体成分Ａ又は重合体成分Ｂの内いず
   れか低融点側の重合体成分からなる繊維により少なくと
   も部分的に接着されていることを特徴とする極細長繊維
   不織布。 Ｒ＿１／Ｒ＿０＞１・・・・・・（１） Ｒ＿２／Ｒ＿０≧１・・・・・・（２） Ｌ／Ｈ≧１・・・・・・・・・・（３）