JPH0474466B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、保温性、吸塵性、液体の一方向透過
性等に優れる不織布の製造方法に関し、フイルタ
ー、吸収性物品の表面材等としての不織布の製造
方法に利用することができる。

（従来の技術） 従来のこの種製品の素材である繊維は紡糸法や
フイルムのスプリツト加工法で得られている。最
近、特に、フイルムのスプリツト加工法で得た繊
維を集積し、これを加熱下に圧着して得た不織布
がエヤーフイルター等として多用されるようにな
つてきた。そのため、フイルター効果、保温効果
等の高い不織布を製造することができる技術が期
待されている。

（発明が解決しようとする問題点） この種不織布において前記効果を向上させるに
は、不織布を構成する繊維の複雑な交路の度合を
高めて空気層の取込み、該不織布微孔化と吸着面
の拡張を図ることにあり、即ち、これはコーミン
グによるステープルヤーンの細毛化と多様化を増
進することにあるが、従来の不織布の製造技術で
はそのようなものを得ることが不可能であつた。

（問題点を解決するための手段） ここにおいて、本発明では、従来の技術では困
難な問題を繊維化及びシート化の改良によつて解
決し得ることができる保温効果とフイルター効果
に優れた疑似綿の製造方法を提供することを目的
とする。

前記目的を達成するための本発明の要旨とする
ところは、少なくとも、ポリエチレン及びポリプ
ロピレン系樹脂を混合し加熱混練してフイルムに
形成する工程、前記フイルムを延伸してその素材
分子構造をフイブリル化させる工程、前記延伸し
たフイルムを高速回転下の針刃ロールによつて擦
過してスプリツトヤーン化する工程、前記スプリ
ツトヤーンを針刃又はガーネツトロールにより大
小のデニールで枝毛を有する多様化した繊維に解
繊する工程、前記繊維をウエブ状に集積する工
程、及び、前記集積繊維を前記ポリエチレン系樹
脂の融点付近の温度下で圧着する工程を含むこと
を特徴とする不織布の製造方法に存する。

本発明の最も好ましい実施態様においては、前
記樹脂には発泡剤を混合する。

更に、本発明方法を最も好ましい実施態様に基
づいて説明すると、以下の通りである。

第１図は、本発明方法による製造装置の一例を
示す構成図である。針刃ロールあるいはガーネツ
トロール等からなるコーミングロール１が、その
ステープルヤーン放出側をダクト２に臨ませて設
けてある。このコーミングロール１のオープンサ
イドには、後述する本発明方法によつてポリエチ
レン及びポリプロピレン系混合樹脂に発泡剤を混
合し加熱混練下で形成したスプリツトヤーンであ
る加工材３の移送ベルト４と駆動ロール５とから
なる送り出し機構が設けてある。因みに、前記ス
プリツト手段として本発明出願と同一人の出願に
係る特開昭59−116462号、特許第1065573号に開
示された針刃ロールが最も有効である。更に、前
記ダクト２内に作用板６をその先端部が前記コー
ミングロール１に臨むように斜設し、ロール１と
の間で狭いスリツト状の狭窄溝を形成する状態に
してある。

一方、前記ダクト２の下端はエンドレス・メツ
シユベルト７に臨み、該ベルト７の裏側に設置し
たバキユーム装置８による吸気流が該ダクト２を
通つて流れるように構成してある。前記ベルト７
の終端域に該ベルト７を挟み込むようにして下部
支えロール９と第１加熱ロール１０を配置してあ
る。更に、第１加熱ロール１０上部には第２加熱
ロール１１、その上部には第３加熱ロール１２、
その上部には冷却ロール１３、その上部には押え
ロール１４をそれぞれ配置してある。その他、図
中１５は後記繊維ウエブの押えロール、１６は前
記ベルト７の駆動ロールを示す。

第２図は、前記コーミングロール１の一例を示
す斜視図である。このロール１は、ロール本体２
１を中空に構成し、その肉厚部にその中空部分に
通じる溝孔２２を多数横設してあり、その上に第
３図に示すガーネツトワイヤー２３を密に巻付け
るが、該ワイヤー２３の擦過刃２４の基部側縁に
窪み溝２５を削設して、巻付けた際に該溝２５が
前記溝孔２２に連通する通気孔となるように構成
してある。又、この通気孔を構成する別の手段と
して、前記窪み溝２５の加工を施さないガーネツ
トワイヤー２３を用いる場合には、前記ロール本
体２１の表面に螺線状の溝を設けて、この溝に沿
つて該ワイヤー２３を疎に巻付けることによつ
て、ワイヤー巻付の隙間を前記例と同様の通気孔
となすことができる。針刃ロールの場合には、ロ
ール本体を中空に構成すると共に肉厚部に植設刃
の基部に開口する挿通孔を設けるように構成させ
てもよい。

前述のような本発明方法を実施するための装置
においては、ダクト２内にはバキユーム装置８の
吸気作用によつて比較的緩速の空気流が第１図上
矢標の向に流れている。この状態で解繊作業を開
始すると、スプリツトヤーンである加工材３が移
送ベルト４によつてコーミングロール１に至る
と、高速回転中の該ロール１の擦過刃２４によつ
て繊維長10〜50mm程度に解繊されて、ダクト２内
に放出される。この解繊細毛の放出と同時に、該
ロール１の高速回転動作は空気流を起して、その
放出側にダクト内気流に抗する向の気流を発生さ
せるが、該ロール１の放出側には作用板２１の先
端部が近接して臨ませてあるので、前記ロール１
によつて発生する気流は前記作用板６に当り、そ
の結果、風量は少ないがダクト内気流に交差する
高速気流となつて現れる。この高速気流は前記作
用板６の先端部とコーミングロール１との間の挟
窄溝下縁に対して低圧現象を生じせしめ、これに
よつて該挟窄溝からは前記高速気流に引かれて高
速のジエツト流が噴出する。このジエツト流は前
記ロール１の擦過刃２４に付着した細毛を刃先か
ら吹き飛ばすので、該刃２４への細毛の絡み付き
を防ぐことができる。この絡み付き防止効果は、
第２図に示すロール２１を併用すると更に有効で
ある。即ち、通気孔を有するロール２１では、擦
過刃２４の基部から空気が噴き出すので、回転作
動中の擦過刃基部における負圧現象を防いで、複
合吸着原因の一つを解消して付着防止を図り得る
上に、吹き飛ばすことができる。この作用板６に
よる絡み付き防止作用に加えて、該板６は今一つ
の機能を有す。即ち、該板６の先端部がダクト内
気流に対して遮蔽部として作用するので、この先
端部の背部では、第１図上矢標図示の如く、渦巻
乱流域が生じている。従つて、この渦巻乱流域に
放出された解繊細毛は渦巻乱流によつて撹拌され
て、混紡時の均一化が得られ、且つ、複雑な繊維
の交路がはかられてメツシユベルト７上に吸引沈
積する。

メツシユベルト７上に堆積した繊維ウエブ１７
は、各駆動ロール１６によるベルト駆動によつ
て、連続的に押えロール１５を経て下部支えロー
ル９と第１加熱ロール１０との間、更に、第２加
熱ロール１１と第３加熱ロール１２の間に導かれ
て熱圧着され、更に、冷却ロール１３と上部押え
ロール１４の間に導かれて急冷されることによつ
て所要厚さの不織布が形成される。但し、本発明
方法においては、このように必ずしも多段ロール
によつて熱圧着することを条件とするものではな
い。又、発泡剤を混合することが、所期の優れた
不織布を得るうえで最も好ましいが、目的とする
不織布によつては、発泡剤を混合しないで製造し
ても良く、それを混合することを条件とするもの
ではない。

斯かる不織布を製造する本発明方法によれば、
素材のポリエチレン及びポリプロピレン系混合樹
脂の練り作業温度の前後において分解する発泡剤
として、アゾジカルボンアミド系（略称ACまた
はADC）の他に、ジニトロソペンタメチレンテ
トラミン（略称DPTまたはDNPT）等があるが、
後者は分解時の発熱が高くエクストルーダーの作
業には余り好ましくないので、前者を採用すると
有効である。

この発泡剤による発泡率を0.8倍以下にすると
本発明方法の意図する発泡による効果が薄れ、３
倍以上の発泡ではそのフイルムを繊維化するのに
繊維長さが短くて粉塵の発生割合が多く作業性が
悪い。その発泡率は最も好ましくは1.3乃至２倍
である。

本発明方法における前記フイルムの厚みは、従
来の無発泡フイルムの場合では20μ程度が適当で
あるが、発泡フイルムでは肉厚内の発泡層によつ
て３乃至5μの薄膜の集団と看做すことができる
ので、無発泡フイルム程度に薄くする必要もな
く、加えて気泡の存在によつてあまり薄くするこ
とも困難であることから、その厚みを30μを下限
とし、一方、120μを超えると、繊維が太くて繊
維間の空間が生じすぎて、逆に保温性が低下する
こととなる。最も好ましくは50乃至100μである。
前記発泡フイルムを延伸する際に、その延伸倍率
が４倍未満では、フイルム延伸時のいわゆるネツ
クインが不安定になるばかりでなく、フイルム分
子のフイブリル化が不十分で繊維化が困難なの
で、４乃至15倍、最も好ましくは６乃至10倍程度
の延伸倍率で加工することで、物性も作業性も良
好に保たれる。延伸倍率が15を超えると、フイル
ム分子の配向が幾何学的平行化し過ぎて好ましく
ない。又、解繊によつて得られる繊維のデニール
は特に制限されないが、0.3乃至35d、好ましくは
１乃至20dである。

実施例 １ 素材樹脂としてポリプロピレン70重量部、高圧
ポリエチレン30部、この樹脂100重量部に対して
アゾジカルボンアミド系発泡剤（ガス化率200
c.c.／1g）を0.25重量部を配合した。この発泡剤添
加樹脂をエクストルーダーによつて混合練りし、
加熱下にＴダイスを用いて厚さ100μのシートに
形成し、スリツト巾100mmのテープ状フイルムに
加工する工程を経て、引き続き140度のオーブン
で７倍に延伸して厚み40μとした。

次に、前記処理によつて得られたフイルムを送
り速度100m／min下で回転速度3000rpmの針刃
ロールにてスプリツトした。このスプリツト手段
として前記特開昭59−116462号、特許第1065573
号の針刃ロールを用いた。このようにして得られ
たスプリツトヤーンは、少し毛羽立ちのした弱い
張力で切断されるスライバー状の茎となつてい
た。

そして、前記スプリツトヤーンを第２図に示す
コーミングロールでステープルヤーン化した。こ
れは、発泡性の肉厚を有し非常に枝毛の多い断面
が極めて不規則な繊維であつた。尚、本実施例に
おけるスプリツトヤーンのトータルデニールは
15000dであり、解繊によつて細毛化された繊維
は0.3〜30デニールのものが略平均に分散してお
り、又、その長さも長いもので50mmであり、短い
もので15mm以下のものが10％程度混入していた。
次いで、この繊維をバキユーム法で平均にネツト
の上面に分散して１平方当り25gのウエブとな
し、これを前記ポリエチレン樹脂の融点温度付近
下でカレンダー法で熱圧着して不織布を得た。

斯くして得た不織布は、繊維間の交路が極めて
多様化して絡み付き度合が大きく、発泡性の繊維
肉厚とともに交路の間に取込まれた空気層が形成
されいて極めて良好な保温性を示し、且つ、枝毛
の多い繊維の交絡が交絡間の空気通路を狭めると
ともに複雑化して有効な吸塵性能を有するもので
あつた。

尚、この不織布の下面に吸水性シートを敷き、
その上方から水を散布したところ、水は不織布の
上面に残ることなく迅速に透過し、しかも軽く平
板で加圧しても水はその上面にリウエツト現象が
見られなかつた。又、前記バキユームネツト上の
ウエブの移送速度を落として１平方当り70gの不
織布を得て、これを45度に傾けて全体に水を散布
し、その表面の濡れ状態を吸水性シートで拭取り
テストをしたところ、水分は見当らなかつた。

（発明の効果） 叙上のように、本発明方法によれば、従来の不
織布の製造方法に比してフイルムを用い、しか
も、該フイルムを延伸して素材分子構造をフイブ
リル化させて、スプリツト加工処理及び解繊処理
を行うことによつてデニール・長さの多様に異な
る繊維を作り出すことができるとともに、この繊
維が複雑な亀裂構造を有し、且つ、枝毛を多く有
するものであることから、繊維間の交絡の度合が
増して、絡み付き間の空間を多く有し繊維自体の
発泡空気層とあいまつて、弾力のある保温効果の
極めて優れた不織布を得ることができ、更に、前
記繊維間交絡の多様化並びに枝毛の存在により、
フイルターとしても極めて有効な吸塵性能を発揮
する不織布を得ることができる。特に、素材樹脂
として、ポリエチレン及びポリプロピレン系樹脂
を用い、これらからなる繊維ウエブをそのうちの
低融点であるポリエチレン系樹脂の温度付近で熱
圧着して不織布を製造するから、その熱圧着に際
して、温度調節範囲が広がり、品質管理が容易に
なるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を実施する装置の構成図、
第２図はコーミングロールの斜視図、第３図はガ
ーネツトワイヤーの斜視図。 １…コーミングロール、２…ダクト、３…加工
材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも、ポリエチレン及びポリプロピレ
   ン系樹脂を混合し加熱混練してフイルムに形成す
   る工程、 前記フイルムを延伸してその素材分子構造をフ
   イブリル化させる工程、 前記延伸したフイルムを高速回転下の針刃ロー
   ルによつて擦過してスプリツトヤーン化する工
   程、 前記スプリツトヤーンを針刃又はガーネツトロ
   ールにより大小のデニールで枝毛を有する多様化
   した繊維に解繊する工程、 前記繊維をウエブ状に集積する工程、及び、 前記集積繊維を前記ポリエチレン系樹脂の融点
   付近の温度下で平面圧着する工程を含むことを特
   徴とする不織布の製造方法。 ２ 前記フイルムの厚さを30乃至120μにする特
   許請求の範囲第１項記載の不織布の製造方法。 ３ 前記フイルムの延伸率を４乃至15倍にする特
   許請求の範囲第１項記載の不織布の製造方法。 ４ 前記デニールを0.3乃至35dにする特許請求の
   範囲第１項記載の不織布の製造方法。