JPH03294559A - 不織布積層体の製造方法 - 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１ 本発明はポリオレフィン系メルトブローン不織布がポリ
オレフィン系スパンボンド不織布によって補強された透
湿防水性に優れた不織布積層体を安定に製造する方法に
関するものである。

［従来の技術］ ポリオレフィン系メルトブローン不織布は疎水性であり
かつ、繊維径が約１〜６ミクロンと超極細であるためシ
ートとしてのカバーファクターが大きく、かつミクロな
空隙を有すところから、液体状の水を通過させない防水
性と気体状の水は容易に通過させるいう、優れた透湿防
水性を有すところから、各種の透湿防水用途において使
用されている。

しかし一般にメルトブローン不織布はその不織布強力が
他の布帛材料、例えば織物、編物、その他年織布に比べ
て弱いため、衣料、医療、農業、土木、建築、その他産
業資材用途においては、単独で用いられるケースは少な
く、他の布帛素材と積層体を形成して補強をされた形で
使用されている。

例えば特公昭６０−１１１４８号ではスパンボンド不織
布との熱エンポンスによる層状結合によって補強を行な
った不織布材料が提案されている。

［発明が解決しようとする問題点］ この場合メルトブローン不織布の軟化開始温度はスパン
ボンド不織布軟化開始温度より１０〜４０℃低いものが
用いられているこのメルトブローン不織布とスパンボン
ド不織布の熱エンボスによる貼合せによって、確かにメ
ルトブローン不織布がスパンボンド不織布と積層され、
補強されたものがつくられ、それは良好な透湿防水性能
を有するものとなる。

しかし不織布積層体の貼り合せを強固にしその補強効果
の充分発現したものとするためにはスパンボンド不織布
が適度に軟化溶融する状態まで過熱が必要である。この
場合にはメルトブローン不織布の軟化開始温度がスパン
ボンド不織布のそれより１０〜４０℃低いため、スパン
ボンド不織布が軟化溶融する貼り合せ熱エンボス条件で
は、メルトブローン不織布の軟化溶融が適度の範囲を越
えてはるかに進むため、加工時間が長くなると、メルト
ブローン不織布を構成するポリマーの一部がスパンボン
ド不織布を形成している繊維間等からにじみ出し、エン
ボスロールの表面へ付着蓄積する。

そのため不織布積層体がロールへ接着してはがれなくな
ったり、積層体表面にポリマー粒が付着するなどして安
定な製造を継続する事が困難となる。

そのためその都度、運転を停止してロール掃除をする必
要があって生産性を下げる結果となる。

また、メルトブローン不織布が低目付である場合、構成
ポリマーのにじみ出しのため、エンボス部分ではメルト
ブローン不織布の形態を維持できず、耐水圧が低下しや
すい。

本発明者らは、このような現状に鑑み．ポリオレフイン
系メルトブローン不織布とポリオレフィン系スパンボン
ド不織布の積層体をより安定に製造可能とする方法につ
いて鋭意検討した結果、本発明に到達したものである。

［問題点を解決するだめの手段］ 本発明はこのような問題点を解決するため、次の様な構
成を有する。

１．ポリオレフイン系メルトブローン不織布の両面が．
ポリオレフイン系スパンボンド不織布で積層された透湿
防水性に優れた不織布積層体を製造するに当り、該スパ
ンボンド不織布の軟化開始温度が、該メルトブローン不
織布の軟化開始温度（以下Ｔｉｓと略記する）−３０（
”Ｃ）以上かつ該メルトブローン不織布のＴｉｓ＋ｌＯ
（’Ｃ）未満ノモのを用い、該スパンボンド不織布で該
メルトブローン不織布を挟み込むように、熱エンボスし
て張り合せる事を特徴とする不織布積層体の製造方法。

２、前記ポリオレフィン系メルトブローン不織布及びポ
リオレフィン系スパンボンド不織布がポリプロピレンで
ある特許請求の範囲第１項記載の不織布積層体の製造方
法。

３、前記ポリオレフィン系スパンボンド不織布がエチレ
ンプロピレンランダム共重合タイプポリプロピレンであ
る特許請求の範囲第２項記載の不織布積層体の製造方法
。

本発明におけるポリオレフィン系メルトブローン不織布
は、ポリプロピレンあるいはポリエチレンで代表される
疎水性の飽和炭化水素ポリマーを原料ポリマーとして、
これを特開昭４９−１０２５８号公報、特開昭４９−４
８９２１号公報、特開昭５０−１２１５７０号公報等で
種々提案されているメルトブローン法に供する事によっ
て得られる。

得られたメルトブローン不織布は、通常紡糸、延伸では
得られない５〜６ミクロン以下の極細繊維で構成されて
るため、シートのカバーファクターが大きく、かつミク
ロな空隙を有するため、優れた透湿防水性を有している
。

本発明におけるポリオレフィン系スパンボンド不織布と
は、ポリプロピレン、エチレンープロピレンランダム共
重合体、ポリエチレンで代表される疎水性飽和炭化水素
ポリマーを原料ポリマーとするものである。

次に、本発明において重要な点としてスパンボンド不織
布のＴｉｓがメルトブローン不織布のＴｉ５−３０　（
’Ｏ’）以上かつメルトブローン不織布のＴｉｓ＋１０
（’Ｏ）未満である事である。

尚、本発明でいう軟化開始温度Ｔｉｓとは差動走査熱量
計（ＤＳＣ）あるいは差動型示差熱天秤（Ｄ　Ｔ　Ａ）
を用いて試料が完全に融解するまでのＤＳＣあるいはＤ
ＴＡ曲線を描き、その融解による吸熱ピークに漕目して
、吸熱が開始する点の温度を求めたものである。前記特
公昭６０−１１１４８号公報でいう軟化点に相当するも
のである。

一般にメルトブローン不織布とは低溶融粘度の溶融状態
であるポリマー流を高温高速の気体によって吹き飛ばす
事によって細化し繊維化した後直ちにシート状に捕集し
て製造するものであるため、繊維は非常に細化けなされ
ているものの、分子配向と結晶化はそれほど進まず、メ
ルトブローン法以外の通常方法で紡糸延伸された繊維に
比べると、低分子配向、低結晶性、低強度なものである
。これは、一般に低重合度で低溶融粘度のポリマー流の
細化、繊維化が高温下でほとんどポリマーの溶融状態下
でスーパードロー的になされるため分子配向が進みに＜
＜、配向緩和は生じやすいためと考えられる。そのため
、メルトブローン不織布はメルトブローン法以外の通常
方法で紡糸延伸を充分に行なって得られた繊維からなる
不織布と比較した場合、同一ポリマーを原料として使っ
ていて、差動走査熱量計（ＤＳＣ）や差動型示差熱天秤
（Ｄ　Ｔ　Ａ）によって測定した融解吸熱ピークのピー
ク温度すなわち融点（以下Ｔｍと略記する）は同じであ
るにもかかわらず吸熱の開始する温度すなわち軟化開始
温度Ｔｉｓはメルトブローン不織布の方が小さくなる。

この事実からも推定されるが、熱エンポンス処理時の軟
化溶融挙動が両者で違ってくる。

すなわち、熱エンポンスによって不織布を形成する繊維
同志を接合させる場合メルトブローン不織布は通常方式
で紡糸延伸を充分に行なった繊維からなる不織布に比べ
て、同一圧力条件下で、エンボス温度を約ｌＯ〜４０°
Ｃ低い温度でも接合ができる。これはメルトブローン不
織布を単独で熱エンボス加工する場合には不都合な事で
はなくむしろ処理温度を下げる点で好ましい事である。

しかし本発明の様にメルトブローン不織布の表裏両面が
スパンボンド不織布で積層された不織布積層体を熱エン
ボスによって製造する場合には、３層の不織布をエンボ
ス点で強固に一体化接合させるためにはメルトブローン
不織布と外層にある表裏のスパンボンド不織布の３者が
、とりわけ、表裏のスパンボンド不織布間での融着が形
成される必要がある。

この時スパンボンド不織布間の接合をする熱エンボス温
度はメルトブローン不織布のそれより約ｌθ〜４０℃高
いためスパンボンド不織布間の接着が形成される条件で
はメルトブローン不織布に好適な接合温度を越えて高い
温度で熱エンボス処理されかつ、メルトブローン不織布
の原料ポリマーが特に低溶融粘度である事から、軟化溶
融しすぎて流動性を増して短時間の熱エンボスによる貼
合せは問題ないが長時間になるとメルトブローン不織布
を構成していたポリマーの一部がスパンボンド不織布を
形成する繊維間からにじみだし、エンボスロール表面へ
付着蓄積してくる。そのため、不織布積層体のエンボス
ロールへの接着を生じたり、積層体表面へのポリマー粒
の付着などが生じる。

この様な問題を防ぐために、スパンボンド不織布のＴｉ
ｓをメルトブローン不織布のＴｉｓ　−３０（’Ｃ）以
上、メルトブローン不織布のＴｉｓ＋ｌＯ（’Ｃ）未満
にしなけれはならない。その理由は、これによって不織
布積層体の表裏を形成しているスパンボンド不織布間の
接着を形成する熱エンボス温度を約１０〜４０°Ｃ低下
させる事が可能となりメルトブローン不織布の接着を形
成する熱エンボス温度にほぼ一致させる事ができ、不織
布積層体形成のための熱エンボス処理でメルトブローン
不織布を構成するポリマーが軟化溶融しすぎる事がなく
、それによる前記問題が解消できるからである。

スパンボンド不織布のＴｉｓがメルトプローン不縁布の
Ｔｉｓ＋ＩＯ（℃）以上の場曾には、不織布積層体の表
裏を形成するスパンボンド不織布間に接着を形成する熱
エンボス温度の低下が不充分でメルトプローン不織布を
形成しているポリマーのしみ出しによる問題を解消でき
ない。

一方、スパンボンド不織布のＴｉｓがメルトブローン不
縁布のＴｉｓ　−３０（’０　）より低くなると不織布
積層体の表裏を形成するスパンボンド不織布間に接着を
形成するに好適な熱エンボス温度が低くなりすぎるため
、不織布積層体の中間層を形成するメルトブローン不織
布との接合が不充分になってしまう。

したがってスパンボンド不織布のＴｉｓはメルトブロー
ン不織布のＴｉｓ　−３０（’Ｃ）以上、メルトブロー
ン不織布のＴｉｓ＋１０（”Ｃ）未満、好ましくは、メ
ルトブローン不織布のＴｉ５−２０（°Ｏ）以上、メル
トブローン不織布のＴｉｓ以下である。この様なスパン
ボンド不織布は、前記特公昭６０−１１１４８号公報等
で公知なスパンボンド製造方法において、紡糸延伸とり
わけ延伸を通常条件より低めに行なう事により得られる
。例えば溶融紡出されたポリマーを高速気体によって吸
引細化するタイプのスパンボンド製造方法では、その吸
引速度を下げる事によって繊維形成中の分子の配向結晶
化を若干抑制する事で容易に得られるものである。

これによって不織布強度は若干低下するものの、メルト
ブローン不織布の補強効果は充分に有するものである。

又、ポリマー原料としてホモタイプのポリマーでなく、
例えばエチレンプロピレンランダム共重合ポリプロピレ
ンを用いる事によってその融点と結晶性を若干低下させ
たものを用いて通常繊維化条件で紡糸延伸する事によっ
てもつくられる。その場合エチレンが２〜５重量％共重
合されたものがよい。

本発明でいう熱エンボスとは、ロール表面に各種形状の
凸部（エンボス点という）を有すエンボスロールと対を
なす、ロール表面が平坦なフラットロールの組合せから
、公知のエンボスカレンダー装置で熱と圧力によって、
重ね合せ状態で供給された不織布をエンボス点を主に融
着接合するものである。次に本発明において重要な点は
、熱エンボス温度をスパンボンド不織布の融点より低く
する事である。

上記構成要件を満足していても熱エンボス温度がスパン
ボンド不織布の融点より高くなると、熱エンボス処理中
に不織布積層体はエンボスロール又はフラットロールに
巻き付きを生じて安定な処理が不可能になるので熱エン
ボス温度はスパンボンド不織布の融点より低くしなけれ
ばならない。

［実施例］ 次に本発明の実施態様を具体的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。本実施例
中の不織布強力はＪＩＳ　Ｌ−１０９６法に準じて測定
した。又耐水度はＪＩＳ　Ｌ−１０９２Ａ法に準じ、透
湿度はＪＩＳ　Ｚ−０２０８法に従って測定した。

［実施例１］ ・使用メルトプローン不織布 ホモタイプポリプロピレン族、Ｔｉ５＝１２０℃、Ｔｍ
−１６５°Ｃ 目付２０ｇ／ｍ２、耐水度４９０ｍｍＨ２Ｏ、透湿度９
９６６ｃｃ／ｍ”２４ｈｒｓ ・使用スパンボンド不織布 ホモタイプポリプロピレン族、Ｔｉ５＝１１８°ｃ１Ｔ
ｍ＝　１６５°Ｃ１目付２０ｇ／ｍ２上記メルトブロー
ン不織布の表裏両面を上記スパンボンド不織布で挟み込
む様にして、ロール表面の凸部形状が正方形でその部分
の面積割合が１５％のエンボスロールと７ラツトロール
の組合せのエンボス装置に供給しエンボスロール温＆　
１３９°ｃ１プレス線圧力２０ｋｇ／ｃｍ、処理速度３
０ｍ／分で貼り合せ加工を行なった。その結果メルトプ
ローン不織布の表裏両面がスパンボンド不織布で覆われ
た不織布積層体かえられた。この不織布積層体は引張強
カタテ８ｋｇ１５ｃｍ、ヨコ７ｋｇ１５ｃｍ、耐水度５
０２ｍｍＨ２Ｏ、透湿度９６４８ｃｃ／ｍ２・２４ｈｒ
ｓと充分なる強力と透湿防水性に優れたものであった。

各不織布間の貼り合せは強固になされていた。

この例メルトブローン不織布のＴｉ５−スパンボンド不
織布のＴｉ５＝２℃と本発明を満足しているが、実際こ
の貼り合せ、熱エンボス加工は、連続して２４時間行な
ったが、エンボスロール表面、７ラツ一トロール表面に
いずれにも溶融ポリマーの付着蓄積などなく、工程調子
は良好であった。

［実施例２］ ・使用メルトブローン不織布 ホモタイプポリプロピレン族、Ｔｉ５＝１２０℃、Ｔｍ
−１６５°Ｃ 目付２５ｇ／ｍ”、耐水度６８５ｍｍＨ２Ｏ，透湿度９
２６０ｃｃ／ｍ２・２４ｈｒｓ ・使用スパンボンド不織布 エチレンプロピレンランダム共重合ポリプロピレン製、
Ｔｉ５−１１０℃、Ｔｍ＝　１５５℃、目付２５ｇ／ｍ
”上記メルトブローン不織布の表裏両面をスパンボンド
不織布が挟み込む様にして、実施例１と同一のエンボス
条件で貼り合せ加工を行なった。但しエンボスロール温
度は１３３℃とした。

この場合もメルトブローン不織布のＴｉ５−スパンボン
ド不織布のＴｉ５＝ｌＯ°Ｃでエンボスロール温度はス
パンボンド不織布の融点よりも低く本発明を満足する条
件であった。

この場合も得られた不織布積層体は引張り強力タテ１８
ｋｇ／　５ｃｍ、ヨコ１５ｋｇ／　５ｃｍ、耐水度７０
８ｍｍＨ，Ｏ１透湿度９００１ｃｃ／ｌ１１２・２４ｈ
ｒＳと充分な強力と良好な透湿防水性をもっていた。

この貼り合せ加工も２４時間連続して行なったが、エン
ボスロール表面、フラットロール表面いずれも、溶融ポ
リマーの付着蓄積なく工程調子は良好であった。

［比較例１］ ・使用メルトブローン不織布 ホモタイプポリプロピレン族、Ｔｉ５＝１２０℃、Ｔｍ
＝　１６５℃ 目付２０ｇ／ｍ”、耐水度４９０ｍｍＨ２Ｏ、透湿度９
９６６ｃｃ／ｍ２・２４ｈｒｓ ・使用スパンボンド不織布 ホモタイプポリプロピレン族、Ｔｉ５＝　１３８°Ｃ１
Ｔｍ＝　１６５℃、目付２０ｇ／　ｍ”上記メルトブロ
ーン不織布の表裏両面を上記スパンボンド不織布で挟み
込む様にして実施例１と同一のエンボス装置でエンボス
ロール温度を１４９°Ｃとする以外は同一のエンボス条
件で貼り合せ加工を行なった。

この場合メルトブローン不織布のＴｉ５−ス／くンポン
ド不織布のＴｉ５＝−１８°Ｃと本発明外となっている
。

そのため、エンボス加工を連続２４時間実施しようとし
たが８時間口ごろからメルトブローン不織布からしみ出
したと思われる溶融ポリマーのエンボスロールやフラッ
トロールへ付着蓄積が生じて、ついには、不織布積層体
がロールへ付着しだして安定に貼り合せ加工することが
困難となった。

［比較例２］ ・使用メルトブローン不織布 ホモタイプポリプロピレン族、Ｔｉ５＝　１２０℃、Ｔ
ｍ＝　１６５℃ 目付２０ｇ／ｍ２、耐水度４９０ｍｍＨ２Ｏ、透湿度９
９６６ｃｃ／ｍ２・２４ｈｒｓ ・使用スパンボンド不織布 ホモタイプポリプロピレン族、Ｔｉ５−１１８℃、Ｔｍ
＝　１６５°Ｃ１目付２０ｇ／ｍ”上記メルトブローン
不織布の表裏両面を上記スパンボンド不織布で挟み込む
様にして、実施例１と同一のエンボス装置でエンボスロ
ール温度を＋６７°Ｃとする以外は同一のエンボス条件
で貼り合せ加工を行なった。

この場合エンボスロール温度がスパンボンド不織布のＴ
ｍより高く本発明外の例であるが、この条件ではエンボ
ス処理開始３０分程度でエンボスロール表面、フラット
ロール表面に溶融ポリマーの付着が多量束じて、貼り合
せ加工不可となった。

［発明の効果］ 本発明によれば透湿防水性に優れたポリオレフィン系メ
ルトブローン不織布の表裏両面がポリオレフィン系スパ
ンボンド不織布によりより補強された不織布積層体が工
程性、すなわち、熱エンボスによる不織布の積層貼り合
せ処理が長時間連続が安定に行なえ工業的に非常に有利
である。

本発明の方法により得られた不織布積層体を用いた産業
の利用例と しては以下のものを挙げる事 ができる。

・建　築 ・農 ・生 ・医療・衛生資材 結露防止シート、ハウスラン プ基布 牧草乾燥用シート、農作物針 蔵用防水透湿シート 作業衣、ディスポーザブル簡 易衣料 Ｃ５Ｒランプ、メディカルガ ラン、手術用覆布

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. １．ポリオレフイン系メルトブローン不織布の両面がポ
   リオレフイン系スパンボンド織布で積層された透湿防水
   性に優れた不織布積層体を製造するに当り、該スパンボ
   ンド不織布の軟化開始温度が、該メルトブローン不織布
   の軟化開始温度−３０（℃）以上かつ該メルトブローン
   不織布の軟化開始温度＋１０（℃）未満のものを用い該
   スパンボンド不織布が該メルトブローン不織布を挟み込
   むように、該スパンボンド不織布の融点より低い温度で
   熱エンボスして張り合せする事を特徴とする不織布積層
   体の製造方法。
2. ２．前記ポリオレフイン系メルトブローン不織布及びポ
   リオレフイン系スパンボンド不織布がポリプロピレンで
   ある特許請求の範囲第１項記載の不織布積層体の製造方
   法。
3. ３．前記ポリオレフイン系スパンボンド不織布か、エチ
   レンプロピレンランダム共重合タイプポリプロピレンで
   ある特許請求の範囲第２項記載の不織布積層体の製造方
   法。