JPH0450353A - メルトブロー不織布 - 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、良好な形状記憶特性と柔軟性を併せ有する新
規な不織布に関するものである。

［従来の技術］ 形状記憶とは、材料が成形時の形状を記憶しており、低
温あるいは高温下で変形しても、加熱することにより元
の形状に戻る現象のことである。

たとえば、ポリノルボルネン、トランスポリイソプレン
等、いくつかの樹脂がこのような形状記憶性を有するこ
とが知られており、これらの樹脂からなる成形物は、機
械部品、玩具等として使用されており、また、その特異
な性質から、多くの分野で注目されているところである
。

このような形状記憶性を有する樹脂からなる不織布を作
ろうとする試みも知られており、たとえば、特開昭６１
−２５２３５３号公報には、不織布シートを構成する繊
維、接着剤およびフィルム、編織シート等の素材を形状
記憶樹脂で形成してなる例が記載されている。

しかし、かかる特開昭６１−２５２３５３号公報に記載
されているような方法、すなわち形状記憶樹脂を用いて
一般的な溶融紡糸によって繊維を形成したのち、該繊維
をカットし、ランダム、あるいは、クロス、あるいはパ
ラレルに繊維を積層した後にニードルパンチ工程やウォ
ーターパンチエ程を加えたり、あるいは接着剤を塗布、
含浸することによって得られる不織布においては、繊維
間の結合が十分でないため、あるいは接着部に形状記憶
性を付与することが困難であるために良好な形状回復性
が得られなかったり、あるいは細い繊維からなる柔軟な
不織布を得ようとした場合には加工が困難であることか
ら使用が限定される等の問題点があった。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明の目的は、上述したような従来技術における諸問
題に鑑み、十分な形状回復性を有するとともに、柔軟で
、小さい繊維径を有する不織布を提供せんとするもので
ある。

［課題を解決するための手段］ 上述した目的を達成する本発明の不織布は、次の構成を
有する。

すなわち、本発明の不織布は、形状記憶性樹脂からなる
繊維を構成繊維としてなり、該繊維が吐出されて後、不
織布として捕集をされる工程中までにおいて実質的に繊
維相互が融着されてなることを特徴とするメルトブロー
不織布である。

［作用］ 以下、さらに詳しく本発明の不織布について説明をする
。

メルトブロー法は、溶融ポリマーを細孔より吐出し、吐
出したポリマーを高速の流体で牽引、細化することによ
り極細の繊維からなる不織布を製布する方法で、その詳
細については、例えば、インダストリアル・アンド・エ
ンジニアリング・ケミストリー、第４８巻第８号、１３
４２〜１３４６頁に報告されており、本発明においても
、従来より既知のメルトブロー装置と同様の装置を用い
て製布を行なうことができる。

しかるに、本発明のメルトブロー不織布においては、そ
の紡糸時において、すなわち、口金からポリマーが吐出
されてからエア等の流体により牽引、細化されて金網等
で作られたコンベア上に捕集されるまでの間に、あるい
は、コンベア上−に捕集をされている工程中において、
形成された繊維が他の同様に形成された繊維と互に接触
することにより融着しあうことが肝要であり、本発明の
メルトブロー不織布では、この繊維間の融着をもって不
織布の形態が保持される。

このように形状記憶性樹脂からなる繊維を、溶融吐出せ
しめて後、不織布として捕集をされる工程中までにおい
て実質的に繊維相互を融着せしめるには、ポリマーの吐
出温度あるいは牽引エア温度あるいはその両方を、ポリ
マーの分解により得られる不織布の形状記憶特性が損わ
れない範囲において高めに設定することにより固化まで
の時間を長くするか、あるいは、ポリマーの吐出孔から
捕集を行なう面までの距離を短くする等の手段により、
捕集されるまでの時間を短くすればよい。

また、使用するポリマーとして、溶融状態からの固化の
速度の遅いポリマーを使用することは、上述したような
紡糸方法の特別な条件設定・変更などの必要がない点で
好ましい。

このように、溶融した繊維の融着によって不織布の形態
が保持されている本発明のメルトブロー不織布では、ウ
ェブ化の後、形態を保持するための接着剤を使用する必
要がなく、形状記憶性を有さない接着剤によって不織布
の形状記憶性を低下させるという問題がない。また、ウ
ェブを形成する繊維をニードルパンチングやウォーター
パンチング等によって交絡させ、繊維の交絡点をもって
形状を保持させる不織布と比較した場合にも、本発明の
メルトブロー不織布では、交絡法による不織布のように
、外部からの変形の応力を受けた場合、繊維間のすり抜
けによって応力の緩和が生じることがなく、外部からの
応力が形状記憶性を有する繊維もしくはその融着点に作
用するために、より安定で良好な形状記憶性を発揮する
ことができる。メルトブロー法においては、吐出される
ポリマーの粘度、吐出量、エア温度、エア量等を変える
ことによって、１μｍ以下の平均繊維径を持つ不織布か
ら、平均繊維径が５０μｍを超えるものまで、さまざま
な繊維径を有する不織布を得ることができるが、良好な
形状記憶性を発現させるためには、繊維間が本質的に融
着されてさえいればよく、その繊維径は特に制限される
ものではない。

しかし、本発明者らの知見によれば、特に平均繊維径が
１０μｍ以下であるような不織布は、他の形状記憶繊維
を用いた不織布では得られ難い優れた柔軟性を示す点で
特に好ましい。

本発明のメルトブロー不織布に用いられるポリマーとし
ては、溶融紡糸が可能であり、形状記憶性を有するポリ
マーであればいかなるポリマーであっても用いることは
可能であるが、形状記憶性を失うことなしにメルトブロ
ー法に適する低粘度の溶融状態を得ることができ、また
、固化が比較的遅く、紡糸時に自己融着を生じゃすいポ
リマーとして、特に、結晶性芳香族ポリエステル単位を
主成分とする高融点結晶性セグメントと、脂肪族ポリラ
クトンを主成分とする低融点セグメントからなるブロッ
ク共重合体であり、該共重合体において、脂肪族ポリラ
クトンの含量が該共重合体の６０重量％以上、９９重量
％以下であるポリマーを用いると良好な結果を得ること
ができる。このように用いられる結晶性芳香族ポリエス
テルとしては、ポリブチレンテレフタレート、ポリシク
ロヘキサンジメチレンテレフタレートなどがあり、これ
らのポリエステルは単独でまたは共重合体として用いる
ことができる。このうち、特に好適なものは、ポリブチ
レンテレフタレートである。

一方、脂肪族ポリラクトンとしては、炭素数が４〜１１
のラクトンの単独重合体または２種以上の共重合体を用
いることができるが、特に、ポリ（ε−カプロラクトン
）を用いるのが好適であり、さらに、このものにおいて
、ブロック共重合体の示差走査熱量計による測定におい
て、０℃から８０℃の温度域に発現する融解熱ピークが
、０．５ｃａｌ／ｇ以上であるものを用いるのが好まし
く、より好ましくは２ｃａｌ／ｇ以上であるものを用い
るのがよいものである。

あるいは、また、形状記憶性樹脂として、結晶性芳香族
ポリエステル単位を主成分とする高融点結晶性セグメン
トと、ポリエチレングリコールを主成分とする低融点セ
グメントからなるブロック共重合体であり、該共重合体
において、ポリエチレングリコールの含量が該共重合体
の６０重量％以上、９５重量％以下であるものを用いる
ことも好ましい。この場合にも、結晶性芳香族ポリエス
テルとしては、上述のものが用いられるが、特に好適な
ものはポリブチレンテレフタレートである。

また、低融点セグメントとしては、ポリエチレングリコ
ールを主体とするが、ポリエチレングリコールに対し、
２０重量％以内で他のポリアルキレングリコールを用い
ることもできる。さらにこのものにおいて、ブロック共
重合体の示差走査熱量計による測定において、０℃から
６５℃の温度域に発現する融解熱ピークが、０．　５ｃ
ａｌ／ｇ以上であるものを用いるのが好ましいものであ
る。

本発明の不織布は、前述の理由により、ニードルパンチ
ングやウォーターパンチングによって繊維間交絡処理を
受けていないことを主旨とするものであるが、本発明の
効果を妨げない範囲でそれらの交絡処理が、形態保持性
や強力の向上や、他シート材との接合などの目的で適宜
施されていても差し支えない。

本発明の不織布は、後述する形状回復率で０゜３〜１．
５、好ましくは０．５〜１．３を示し、良好な形状記憶
特性を有するものである。また、目付は、１０〜３００
　ｇ／ｍ２とするのが各種の用途に展開する上で汎用的
であり好ましいものである。

［実施例］ 実施例１ 結晶性芳香族ポリエステルとしてポリブチレンテレフタ
レートを主成分とする高融点セグメントを２０％、脂肪
族ポリラクトンとしてε−カプロラクトンを主成分とす
る低融点セグメントを８０％含有するブロック共重合体
を用い、ポリマー温度２４５℃、単孔当り吐出量０．３
ｇ／分の条件でメルトブロー紡糸を行ない、目付量１０
７ｇ／ｍ２、平均繊維径７μｍで、交絡点において繊維
間が互に融着したメルトブロー不織布を得た。

こうして得られた不織布から幅５ｃｎ＋、長さ１０ｃｍ
の試料をとり、６０℃の雰囲気下において長さ方向に１
．６倍の延伸を加えた状態で冷却固化し、完全に固化し
た後張力を開放した状態で再び試料を６０℃に加熱した
ところ、試料は速やかに収縮した。この収縮後の試料長
Ｌ　（ｃｍ）から、形状回復率を以下の式によって求め
た。

形状回復率 ＝１．６倍延伸後の長さ（１６ｃｍ）　−Ｌ　（ｃｍ）
１．６倍延伸後の長さ（１６ｃｍ）−原試料長（１０ｃ
ｍ）＝　（１６−Ｌ）　／６ 得られた不織布の形状回復率は０．８５であり、良好な
形状回復性を有するとともに柔軟な不織布として優れた
ものであった。

実施例２ 実施例１と同じポリマーを用い、ポリマー温度２３６℃
、単孔あたり吐出量０．３ｇ／分の条件でメルトブロー
紡糸を行ない、目付量７２　ｇ／ｍ２、平均繊維径１８
μｍで、交絡点において繊維間が互に融着したメルトブ
ロー不織布を得た。得られた不織布の形状回復率を実施
例１と同様の方法で測定したところ、得られた不織布の
形状回復率は０．９１であり、優れた形状回復性を有す
るとともに柔軟な不織布としても優れたものであった。

［発明の効果］ 以上述べた本発明の不織布は、メルトブロー技術と形状
記憶樹脂繊維がそれぞれ固有に持つ特質をうまく組合せ
て、相乗効果的に従来には得られない優れた、形状回復
性という新規な特性を有するものである。

本発明の不織布は、製布時の形状を記憶し、布帛化後に
変形が加えられても、加熱によって概ね製布時の形状に
回復する。

また、本発明の不織布は、良好な通気性を有し、必要に
応じて、薄く柔軟なものから、厚く剛直なものまで得る
ことができ、したがって、医療用不織布、ライニング材
、接続用デバイス、機械部品等として優れた性能を発揮
できるものである。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）形状記憶性樹脂からなる繊維を構成繊維としてな
   り、該繊維が吐出されて後、不織布として捕集をされる
   工程中までにおいて実質的に繊維相互が融着されてなる
   ことを特徴とするメルトブロー不織布。
2. （２）形状記憶性樹脂が、結晶性芳香族ポリエステル単
   位を主成分とする高融点結晶性セグメントと、脂肪族ポ
   リラクトンを主成分とする低融点セグメントからなるブ
   ロック共重合体であり、該共重合体において、脂肪族ポ
   リラクトンの含量が該共重合体の６０重量％以上、９９
   重量％以下であることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項に記載のメルトブロー不織布。
3. （３）結晶性芳香族ポリエステルがポリブチレンテレフ
   タレートであり、脂肪族ポリラクトンがポリ（ε−カプ
   ロラクトン）であることを特徴とする特許請求の範囲第
   ２項に記載のメルトブロー不織布。
4. （４）ブロック共重合体の示差走査熱量計による測定に
   おいて、０℃から８０℃の温度域に発現する融解熱ピー
   クが、０．５５ｃａｌ／ｇ以上であることを特徴とする
   特許請求の範囲第３項に記載のメルトブロー不織布。
5. （５）形状記憶性樹脂が、結晶性芳香族ポリエステル単
   位を主成分とする高融点結晶性セグメント・と、ポリエ
   チレングリコールを主成分とする低融点セグメントから
   なるブロック共重合体であり、該共重合体において、ポ
   リエチレングリコールの含量が該共重合体の６０重量％
   以上、９５重量％以下であることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項に記載のメルトブロー不織布。
6. （６）結晶性芳香族ポリエステルがポリブチレンテレフ
   タレートであることを特徴とする特許請求の範囲第５項
   に記載のメルトブロー不織布。
7. （７）ブロック共重合体の示差走査熱量計による測定に
   おいて、０℃から６５℃の温度域に発現する融解熱ピー
   クが、０．５ｃａｌ／ｇ以上であることを特徴とする特
   許請求の範囲第６項に記載のメルトブロー不織布。