JPH0382860A

JPH0382860A - 嵩高メルトブロー不織布

Info

Publication number: JPH0382860A
Application number: JP1216961A
Authority: JP
Inventors: Takayuki Mende; 免出　隆行
Original assignee: Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Current assignee: Mitsui Petrochemical Industries Ltd
Priority date: 1989-08-23
Filing date: 1989-08-23
Publication date: 1991-04-08
Anticipated expiration: 2012-11-26
Also published as: JP2682874B2

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〕＝２− 本発明は、嵩高で柔軟性、緩衝性に優れた嵩高メルトブ
ロー不織布、及び、その製造方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、ワイパーなどに用いられる不織布として、極細の
熱可塑性樹脂繊維を互いに接着させたメルトブロー不織
布が知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

メルトブロー不織布を、例えは、緩衝材、ワイパーなど
に使用とする場合、柔軟性、嵩高性、緩衝性を必要とす
る。

本発明は、このような観点から、嵩高で、柔軟性、緩衝
性に富む不織布、あるいはその製造方法を提供すること
を技術的課題とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記のような課題を解決する本発明のメルトブロー不織
布は、熱可塑性樹脂の繊維群で形成された基布部１に多
数の孔１ａを有するとともに、それぞれの孔１ａの周囲
に基布部１と同質の繊維群でなる先端閉塞の筒状突起部
２を有し、その突起部２の突き出し高さが、基布部１の
厚さの２倍以上である。

本発明のメルトブロー不織布の製造方法は、多数の開孔
１２ａを設けた多孔板１２に向けて、メルトブローダイ
１０から繊維群を吹き付けて堆積させ、その際、その多
孔板１２を境として繊維の吹き付け側圧力より、その反
ズ］の側の方の圧力の方が小さい状態として、前記繊維
群の一部を前記開孔１２ａから突出させ、その突出が筒
状に盛り上がって先端閉塞の突起部２を形成した後、多
孔板１２から剥す。

以下、本発明を更に詳細に説明する。

本発明はメルトブロー不織布で形成される。

この本発明のメルＩ・ブロー不織布は、第２図ごこ示す
ように、熱可塑性樹脂の繊維群で構成される基布部１ご
こ多数の孔１ａを有している。

多数の孔１ａが設げられる基布部１の素材に用いられる
熱可塑性樹脂は、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチ
レン、ポリプロピレン、ポリ１−ブテン、ポリ４−メチ
ル−１−ペンテンあるいはエチレンなどのモノポリマー
が挙げられる。また、プロピレン１−ブテン、４−メチ
ル−１−ペンテンなとのα−オレフィン同士のランダム
あるいはブロックコポリマーが挙げられる。さらに、エ
チレン・アクリル酸共重合体、エチレン・酢酸ビニル共
重合体、エチレン・ビニルアルコール共重合体、エチレ
ン・塩化ビニル共重合体などのエチレン・ビニル化合物
共重合体、そのほか、ポリスチレン、アクリロニトリル
・スチレン共重合体、アクリロニトリル・ブタジェン・
スチレン共重合体、メタクリル酸メチル・スチレン共重
合体、α−メチルスチレン・スチレン共重合体などのス
チレン系樹脂、さらには、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビ
ニリデン、塩化ビニル・塩化ビニリデン共重合体などの
塩化ビニル樹脂、また、ポリアクリル酸メチル、ポリメ
タクリル酸メチルなどのポリアクリル酸エステルなども
挙げられる。さらに、ナイロン６、ナイロン６−６、ナ
イロン６−１０．ナイロン１１．ナイロン１２などのポ
リアミド、ポリアミド以外に、ポリエチレンテレフタレ
ート、ボリブチレンチレフタレートなどの熱可塑性ポリ
エステル、更に、ポリカーボネート、ポリフェニレンオ
キサイドなども挙げられる。これらは単独で用いられて
もよく、組み合わされて用いられてもよい。

本発明においては、繊維を吹き飛ばすガス流の５速度、溶融樹脂の粘度あるいはメルトフローレート、ダ
イ・オリフィスの口径等によりその繊維長や繊維径を変
化させることができる。本発明における不織布の繊維長
は、連続したもの、１．０　ｃ　ｍ以上の長繊維、ある
いは、１ｃｍ〜５ｃｍの短繊維でもよい。

繊維径についてみると、本発明に限らず、メルトブロー
不織布は一般にＩＪ１ｍ〜１０ノ１ｍであり、多くは２
ｕｍ〜５μｍである。本発明でもこの範囲で製造してよ
い。そして、このような繊維径の繊維により、一般の製
ン去によるメルトブロー不織布と同一目付けで本発明の
不織布を製造すると、一般のものに比較して表面積が増
すために通気性が向上する。

上記の基布ｇｉＰＪ１は、第２図、第３図に示すよう乙
こ、多数の孔１ａを有している。また、それぞれの孔１
ａの周囲には、基布部１と同質の繊維群でなり、しかも
、先端２ａが閉塞した筒状突起部２が突設されている。

ここで、前記孔１ａの形状は円形ごこ限らず、楕円形、
方形、その他の任意の形状を採ることができる。また、
孔１ａの孔径は、０．２ｍｍ〜６ｎ＋ｍ、好ましくは３
ｍｍ以下、さらに好ましくは０．４ｍｍ〜２ｍＩＩＩが
望ましい。ここでいう孔径とは、孔１ａが円形以外の場
合、任意の形状をした孔１ａの全体を包含する円、すな
わち最小外接円の径をいう。孔径が０、　２ｍｍ未満で
あると孔１ａより突出した筒状突起部２がちぎれやすく
なり余り好ましくない。６ｍｍを超えると感触、あるい
は、小さな凹凸表面の対象物との形状的なじみやすさが
損なわれるようになって余り好ましくない。

ところで、孔１ａの大小は筒状突起部２の大きざに関係
し、孔１ａの小さいものは自ずと筒状突起部２も小さい
。そして、孔１ａが０．２ｍｍ〜１ｍＩＩＩ程度の場合
と、孔１ａが１……〜６ｍｍである場合とでは、この孔
１ａに対応して形成される筒状突起２の風合い、外観、
手触り感はかなり異なる。

基布部１の孔数はＩｃｍ２当り２箇以上、好ましくは５
箇以上が望ましいが、孔径に応じて適宜選択されるとよ
い。

そして、前記孔の径が、０．２ｍｍ〜１　ｍｎ＋で、Ｉ
Ｃｔｎ’あたりの孔数が５０以上である場合、対応する
筒状突起部２は、あたかも、不織布構成繊維を起毛させ
たような起毛状突起となる。

− 次に、筒状突起部２の突き出し高さ（ｈ）は、基布ｇＰ
Ｊ１の厚さ（１）の２倍以上（第３図参煕）、好ましく
は４倍以上に及ぶと、触覚的にも視覚的にも十分な嵩高
性が確保されてよい。すなわち、見掛は密度が小さくて
軽く、しかも十分な厚みがあって全体的に非常に柔軟に
なる。突き出し高さが２倍未満の場合には、十分な嵩高
性が失われる。

このような突起部２の存在乙こより、弾力性、緩衝性、
柔軟性が良好となり、肌ざわりのよい不織布となる。

本発明のメルトブロー不織布は次のような製造方法で製
造される。

メルトブロー法のための装置は、押出機の先端にダイ１
０を設け、そのダイ１０の樹脂吐出口であるダイ・オリ
フィスの周辺（樹脂吐出口としてキャピラリーチューブ
を用いた場合はその周辺）にガス吹出用オリフィス１１
を設け、このガス吹出用オリフィス１１からダイ・オリ
フィスに向けて高圧の加熱ガスを吹き出すように構成し
、さら乙こ、その吹き出し方向の先ごこ、吹き出された
ガス流に飛はされ、延伸・冷却された繊維を受は止めて
捕集する多孔板１２を配置したものである。ここで、多
孔− 板１２は、繊維群を堆積させつつ移動して、帯状ｔこ不
織布を形成することができるよう移動自在とする。具体
的には、平たい多孔板１２を移動させることを例示でき
るが、多孔板１２を回転自在な円筒状にすることがより
好適である。また、無端ベルト状乙こすることも可能で
ある。

なお、多孔板１２に設ける開孔１２ａは、前記した不織
布の孔１ａを形成するのに必要な形状、大きざである。

多孔板１２としては、鉄板など乙こ穿孔したものの他、
金網を使用できる。金網の場合、編目が開孔１２ａとし
て機能する。そして、金網の場合、鉄板などに穿孔した
ものに比較して、目の細かい金網を使用することで、開
孔１２ａの径の小さいものを容易に人手できる。６０〜
２０メツシュなどの目の細かい金網を使用したとき、前
記基布部１の孔１ａが０．　２ｍ１ＩＩから１ｍｍのも
のを容易に製造できる。

従って、このような編目の金網を多孔板として使用して
製造した本発明の不織布は、先端閉塞の筒状突起２が、
あたかも繊維を起毛したような風合いの起毛状突起とな
り、手触り感も柔らかく、カーペットのような印象を与
える。

不織布の製造にあたっては、溶融樹脂を押し出すと同時
に、ガス吹出用オリフィス１１から高圧加熱ガスを吹き
出し、溶融状態の熱可塑性樹脂を繊維化させ、多孔板１
２に向けて飛散させ、飛散した繊維の温度が軟化点より
低い温度に下がる前２こその繊維を回転する多孔板１２
に連続的に衝突させ、その多孔板１２上に繊維状樹脂を
連続的に膜状に堆積させる。一般にガス流による延伸力
は弱いので、そのような弱い力でも繊維を一様に筒状に
延伸できるように熱可塑性樹脂の温度は軟化点以上であ
ることが好ましい。

製造の際、その多孔板１２を境とし、繊維を吹き付けた
側の反則の側の方の圧力が、吹き付けた側の圧力よりも
小さい状態に置かれるようにする（以下、単に圧力差と
いうときがある）。

具体的には、繊維を吹き付けた側の反対の側を減圧手段
で減圧して多孔板１２の開孔１２ａ部分から延伸成形可
能な繊維を反対側に吸引して突き出させ突起部２を形成
することを好適例として示すことができる。減圧手段と
しては真空吸引装置等を使用する。

このような減圧手段を使用しなくとも、多孔板１０− １２を単にメルトブローダイ１０に近づけるだけで、繊
維を吹き付けた側の反対の側の方の圧力を、吹き付けた
側の圧力よりも小さい状態とすることができる。すなわ
ち、ガス吹出用オリフィス１１から吹き出される高圧加
熱ガスの風圧により、前記圧力関係が成立し、その風圧
で多孔板１２の開孔１２ａ部分から繊維群の一部を反則
側に押し出して突起部２を形成する。

多孔板１２をメルトブローダイ１０に近づけると、溶融
状態の繊維があまり冷却されていない状態で捕集される
ため、繊維同士の接着率が高くなり、あまりにも近づけ
すぎると、フィルム状になるため、注意を要する。

多孔板１２への繊維群の堆積により、多孔板１２０開孔
１２ａ以外の部分で前記基布部１が形成され、前記圧力
差により開孔１２ａ部分で孔１ａが形成されると共にそ
の孔１ａの周囲ζこ基布部１を構成する繊維群と同一の
繊維からなる筒状の突起部２が盛り」二がって形成され
る。この突起ｇＡ２は前記圧力差により開孔１．２ａ部
分を通過するガス流に繊維群の一部が乗ってガス流の流
れ方向ごこ突出し、その突出が筒状に盛り上がって先端
閉塞の筒状突起部２１− に成長する。従って、このような筒状突起部２の形成に
は、このようなガス流を生しさせるだけの圧力差が必要
である。そして、このような突起部２が形成された後、
多孔板１２上ごこ形成された繊維状樹脂堆積膜を多孔板
１２上からｑ１１離し、本発明のメルトブロー不織布を
得る。

以上のように、不織布の形成とりわけ突起部２を形成す
る場合、溶融樹脂の粘度やメルトフローレートが関係し
１、あるいは繊維の径や強度、ざらにはダイ１０と多孔
板１２との間の距離（捕集距離）、ざらには圧力差が影
響する。樹脂粘度や繊維径、あるいは繊維強度が大きい
場合、大きな圧力差で繊維を吸引もしくは吹き付ける必
要があるが、粘度が小さい場合には、小さな圧力差で繊
維を吸引または吹き付けることができる。いずれにせよ
、ダイ１０により吹き出された繊維が軟化点以上の温度
にあるうちに多孔板１２上に堆積するよう捕集距離を調
整し、かつ、その軟化点以上の温度にある繊維に延伸変
形応力以上の応力がかかるように圧力差を調整する。

これら溶融樹脂の粘度、メルトフローレ−１・、繊維径
、繊維強度、捕集距離、圧力差のいかんに１２− より異なった風合い不織布、異なった形態の突起部２が
形成される。

このような方法により製造されたメルトブロー不織布は
、使用目的に応じて界面活性剤で親水処理し、あるいは
渇水剤で渇水処理を施してもよい。

突起部２の無い平坦面側にフィルムや紙あるいは他の不
織布を張り合わせてもよい。

上記のような方法で得られるメルトブロー不織布は、紙
おむつのトップシート、生理用ナプキンのトップシート
、緩衝材、水切りシートなどに用いることもできるが、
包装材、ワイパー、緩衝材、水切りシート、装飾材、断
熱材、防音材などｔこ用いることができる。

突起ｇｆＩＩ２のある面にフィルムや紙、他の不織布を
張り付けると、段ボール紙のような性質のシートにでき
、断熱、防音材としてより好適である。

また、本発明の不織布は、表面積が大きいため空気や水
などのフィルターとして好適である。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

〈実施例１〉１３− 本実施例で用いたメルトブローダイ１ｏは、第４図〜第
７図に示したように、■押し出すべき溶融樹脂を収容す
る樹脂室１４を有したダイブロック１５と、■平面状に
並んだ状態で各基端部が前記ダイブロック１５に保持さ
れ前記樹脂室１４乙こそれぞれが連通したＭ数のキャピ
ラリーチューブ１６（毛細管）と、■このキャピラリー
チューブ１６の先端部をリンブ部１７の平坦な押え面で
挟持して、この押え面とキャピラリーチューブ１６との
間にガス吹出用オリフィス１１を形成するとともに、前
記ダイブロック１５コこ絹み台ねされてダイブロック１
５との間に前記ガス吹出用オリフ７ス１１に連通ずるガ
ス室１８を形成したガスプレート１９とを備えたもので
ある。

そして、キャピラリーチューブ（６の先端はリップ部１
７よりやや突き出した状態となっている。

このキャピラリーチューブ１６に向き合って、メルトブ
ロー用ダイ１０の前方に、多孔板１２を筒状にした回転
自在の多孔ロールを備えた捕集装置１３が配置されてい
る。この捕集装置１３は、ダイ］Ｏａこ向けて進退自在
になっており、キャピラリーチューブ１６の先端と多孔
板１２表面との間の距離（捕集距離）を調節できるよう
になっている。また、多孔４− ロールの内部には、繊維群を受ける部分の裏側となる部
分に負圧室２１を形成するための仕切り２２が設げられ
、多孔ロールの内面とこの仕切り２２との接触部には、
多孔ロールの回転を許容し、がっ、負圧室２１因に空気
がリークするのを防止するスライドシール２３が設けら
れている。そして、負圧室２１に真空吸引装置２４が接
続され、負圧室２１内を一定の負圧状態に保持するよう
になっている。

また、多孔ロール内の負圧室２１を通過した部分に対応
して、多孔ロールの外側に、不織布を押さえる押えロー
ル２５が設けられ、形成された不織布はこの押えロール
２５を通過して多孔ロールから剥されるようになってい
る。

以上の装置において、多孔ロールの各開孔１２ａの径は
１．５ｍ＋ｎ、孔数１８節／ｃｍ”、多孔ロールを形成
した多孔板１２の板厚は０．５ｍｍであった。

そして、樹脂にはメルトフローレ−１・が３００のポリ
プロピレンを使用し、孔径０．４ｍｍ、ピッチ０　、　
７　ｍｍのキャピラリーナユーブからの１本あたりの毎
分の吐出量０．　０６ｇｒ／孔／分、樹脂温度２８０℃
で押し出した。延伸用ガスには温度２６０℃、圧力０．
６ｋｇ／ｃｍ２の空気を使用し、捕１５実距離８ｃｍ、多孔板１２裏側の負圧室２■の真空度は
−５００ｍｍ水柱としてメルトブローした。

得られた嵩高メル［・ブロー不織布は、面積当りの重量
（目付け）が６０ｇｒ／ｎｒ、平均繊維径は６μｍ、孔
径は１．３ｍｍ、孔数は１８／ｃｍ２、突起部２の范掛
げ高さは約１．４…ｎ１、基布部１の見掛は厚さは約０
．２市であった。この実施例の不織布の各部の繊維の状
態を３０倍の走査電子顕微鏡で撮影した写真図を第８〜
１０図に示す。この写真図から明らかなように、突起部
２は基布部１と同質の繊維群からなっている。

この嵩高メルトブロー不織布は、見かげ比重が０．０４
で、きわめて嵩高である。得られた不織布は、隠ぺい力
が高く、通気性、及び、柔軟性ごこ富み、感触も良好で
あった。

〈実施例２〉多孔板Ｉ２裏側の負圧室２１の真空度を−１００，０ｍ
ｍ水柱とした以外は前記実施１ｇ１０と同様の条件でメ
ルトブロー不織布を得た。

得られたメルトブロー不織布は、面積当りの重量（目付
け）が６０８ｒ／ｒｎ”、平均繊維径は６　／ｉ　ｍ、
孔径は１．３ｍｍ、孔数は１Ｂ／ｃｍ２、突起部２の６見］１［ｄ″ｌ高ざは約２．４ｍｍ、基布部１の見掛は
厚さは約０．２ｍｍであった。この実施例の不織布の各
、？Ｉ３繊維状態を示した３０倍の走査電子顕微鏡写真
図を第１１〜１３図に示す。

また、得られた不織布は、隠ぺい力が高く、通気性、及
び、柔軟性に富み、感触も良好であった。

〈実施例３〉多孔板１２として平網の金網を用い、この金網でロール
を形成し、捕集装置１３を構成した。金網１２は、線径
０．３ｎｏｎ、メッシ二＃３０で、編目の目の開きが０
．　５４ｍｍＸ　０．　６０＋ｎｍのものを使用した。

そして、樹脂にはメルトフローレ−１・が３００のポリ
プロピレンを使用し、孔径０．　４ｍｍ、ピッチ０．　
７ｍｍのキャピラｒ）−ナエーブからの１本あたりの毎
分の吐出量０．０６ｇｒ／孔／分、樹脂温度２８０℃で
押し出した。延伸用ガスには温度２６０℃、圧力０．６
ｋｇ／ｃｍ２の空気を使用し、捕集距離８ｃｔｎ、金網
１２裏側の負圧室２１の真空度は一５００ｍｍ水柱とし
てメルトブローした。

得られた嵩高メルトブロー不織布は、面積当りの重量（
目付け）が４０ｇｒ／ｌｒ＋”、平均繊維径は６７− ＪＪ、　ｍ、起毛状突起の数が１２５／ｃｆｆｌ、起毛
状突起乙こ対応した孔の径は０　、　６　ｉｎ、起毛状
突起２の見掛は高さは約０．８ｍｍ、基布部１の見掛は
厚さは約０．１ｍｍであった。この実施例の不織布の各
部の繊維の状態を３０倍の走査電子顕微鏡で撮影した写
真図を第１４〜１６図に示す。この写真図から明らかな
ように、起毛状突起２は基布部１と同質の繊維群からな
っている。

この嵩高メルトブロー不織布は、突起２が起毛状で、見
かけ比重が０．０４で、きわめて嵩高で、隠ぺい力が高
く、通気性、及び、柔軟性に寓み、感触も良好であった
。

〔発明の効果〕

本発明は、上記のような構成で形成されているから嵩高
で、柔軟性、緩衝性が高い不織布とすることができる。

従って、紙おむつのトップシート、生理用ナプキンのト
ップシート、緩衝材、断熱材、防音材、水切りシートな
どに広く用いることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のメルトブロー不織布を表面から見た斜
視図、第２図は本発明のメルｊ・ブロー８不織布を裏面から見た斜視図、第３図は本発明のメルト
ブロー不織布の断面図、第４図は本発明にかかるメルト
ブロー装置の断面図、第５図はそのダイの正面図、第６
図はその一部拡大図、第７図は多孔板表面に繊維群を衝
突させながら繊維群を吸引している状況の装置斜視図、
第８〜１０図は本発明の実施例１の不織布を構成する繊
維の形状を示した３０倍の電子顕微鏡写真図で、第８図
は突起のない平坦側の平面図、第９図は突起側の平面図
、第１０図は突起部の断面図である。第１１〜１３図は
本発明の実施例２の不織布を構成する繊維の形状を示し
た３０倍の電子顕微鏡写真図で、第１１図は突起のない
平坦側の平面図、第１２図は突起側の平面図、第１３図
は突起部の断面図である。第１４〜１６図は金網を用い
て製造した実施例３の不織布の繊維形状を示した３０倍
の電子顕微鏡写真図で、第１４図は突起のない平坦側の
平面図、第１５図は突起側の平面図、第１６図は突起の
断面図である。１・・・基布部　　　　　　１ａ・・・孔２ａ・・・突
起部先端　　　　２・・・突起部＝１９１０・・・メルトブローダイ１２・・・多孔板１２ａ・・・開孔

Claims

【特許請求の範囲】

（１）熱可塑性樹脂の繊維群で形成された基布部に多数
の孔を有するとともに、それぞれの孔の周囲に基布部と
同質の繊維群でなる先端閉塞の筒状突起部を有し、その
突起部の突き出し高さが、基布部の厚さの２倍以上であ
ることを特徴とする嵩高メルトブロー不織布。
（２）前記孔の径は、０．２ｍｍ〜６ｍｍで、１ｃｍ＾
２あたりの孔数が２以上であることを特徴とする請求項
１記載のメルトブロー不織布。
（３）前記孔の径は、０．２ｍｍ〜１ｍｍで、１ｃｍ＾
２あたりの孔数が５０以上であることを特徴とする請求
項１記載のメルトブロー不織布。
（４）多数の開孔を設けた多孔板に向けて、メルトブロ
ーダイから繊維群を吹き付けて堆積させ、その際、その
多孔板を境として繊維の吹き付け側圧力より、その反対
側の圧力の方が小さい状態として、前記繊維群を前記開
孔から突出させ、その突出が筒状に盛り上がって先端閉
塞の突起部を形成した後、繊維集合体を多孔板から剥す
ことを特徴とする嵩高メルトブロー不織布の製造方法。
（５）前記多孔板を境として繊維の吹き付け側圧力より
その反対側の圧力の方が小さい状態とする方法として、
繊維の吹き付け側に対するその反対側を負圧にし、その
負圧で多孔板の開孔から繊維群の一部を吸引して突き出
させるようにしたことを特徴とする請求項３記載の嵩高
メルトブロー不織布の製造方法。
（６）前記多孔板を境として繊維の吹き付け側圧力より
その反対側の圧力の方が小さい状態とする方法として、
多孔板をメルトブローダイに近づけ、メルトブローダイ
から吹き付けられる風圧で多孔板の開孔から繊維群の一
部を突き出すようにしたことを特徴とする請求項４記載
の嵩高メルトブロー不織布の製造方法。
（７）前記多孔板が、５〜６０メッシュの金網であるこ
とを特徴とする請求項４〜６いずれかに記載の嵩高メル
トブロー不織布の製造方法。