JPH05140852A - ポリエステル系弾性不織布の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 伸縮性能を有し、優れた弾性回復率のポリエ
ステル系エラストマ不織布の製造方法を提供する。 【構成】 このポリエステル系不織布の製造方法は、ポ
リブチレンテレフタレートを主成分とするポリエステル
とポリテトラメチレングリコールを主成分とするポリエ
ーテルからなるポリエステルポリエーテル共重合体にメ
ルトフローレートが７０g／１０分以上のポリプロピレ
ンを１〜１０重量％、酸化チタンで代表される無機微粉
末が１〜８重量％添加されており、メルトブロー法によ
る製造の際に、フィラメント間の粘着性がなく、また開
繊性が良好で、かつ伸縮性を有し弾性回復率の優れた弾
性不織布の製造方法を提供する。なお、得られる弾性不
織布は、５０％伸長時の瞬間弾性回復率として７５％以
上という特性を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は共重合ポリエステル系の
弾性繊維からなる伸縮性不織布の製造方法に関するもの
であり、パップ材、芯地、サポータ、伸縮テープ等に利
用できる。さらに詳しくは、伸縮性を有する弾性ポリエ
ステルをメルトブロー法により製造する方法を提供する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】ポリブチレンテレフタレート（以下、Ｐ
ＢＴと略す）を主成分としてなるポリエステルと、ポリ
テトラメチレングリコール（以下、ＰＴＭＧと略す）を
主成分とするポリエーテルを共重合したポリエステル系
エラストマを用いる不織布が知られている(特開昭５７
−８２５５３号公報、あるいは特開平３−８８５５号公
報)に。しかしながら、このポリエステル系エラストマ
は粘着性が高く、紡糸後の開繊性に問題があり、上記特
許出願には単糸本数として３０本以下が開繊性の問題で
適切と記載されている。一方、特開昭５８−１２９０４
６号公報には、前記ポリエステル系エラストマ結晶化度
に影響を与えない無機微粉末を０.０１〜１５重量部添
加する弾性体組成物が提案されているが、粘着性の問題
および不織布については何等触れられていない。さらに
特開平３−１１９１６４号公報にも、メルトブロー法に
よる伸縮性不織布が提案されているが、弾性ポリエステ
ルの粘着性の問題で、開繊に問題があり、均一な目付の
不織布を得ることが出来ない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、ＰＢＴを主
成分とするポリエステルとＰＴＭＧを主成分とするポリ
エーテルからなる共重合ポリエステル系弾性重合体を、
メルトブロー繊維間で粘着することなく、かつ伸縮性能
を有する不織布を操業性良く製造する方法を提供する点
である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するため、ポリブチレンテレフタレートを主成分とす
るポリエステルとポリテトラメチレングリコールを主成
分とするポリエーテルからなる共重合ポリエステル系エ
ラストマ中に、メルトフローレートが７０g／１０分以
上のポリプロピレンを１〜１０重量％、無機微粉末を１
〜８重量％添加し、メルトブロー法で製造することを特
徴とするポリエステル系弾性不織布の製造方法である。

【０００５】以下、本発明について詳細に説明する。本
発明でいうポリエステル系エラストマは、特開昭５６−
１１８９１１号公報に代表されるポリマーであり、ＰＢ
Ｔが主成分であるポリエステルとＰＴＭＧを主成分とす
るポリエーテルからなる共重合ポリマーである。ポリエ
ステル成分としては、ジカルボン酸成分としてテレフタ
ル酸を、ジオール成分としてブタンジオールからなるＰ
ＢＴが主成分であり、他に共重合成分として、例えばポ
リエチレンテレフタレート、ポリエチレンイソフタレー
ト、ポリブチレンイソフタレート、あるいはポリブチレ
ンアジペート等が紡糸性、弾性特性を損なわない範囲
で、例えば１０重量部程度共重合されていても差し支え
ない。

【０００６】一方ポリエーテル成分としては、テトラメ
チレングリコールからなるＰＴＭＧが主成分であり、紡
糸性、弾性特性から数平均分子量として１０００〜３０
００が好ましい。他にエチレングリコール、ジエチレン
グリコール、トリメチレングリコール等が共重合されて
いても何ら差し支えない。

【０００７】本発明でいうポリエステル系エラストマと
は、これらからなる共重合ポリエステル・ポリエーテル
であり、これらの共重合比率は、通常ポリエステル成分
が９０〜２０重量％、好ましくは８０〜４０重量％、ポ
リエーテル成分が１０〜８０重量％、好ましくは２０〜
６０重量％からなる共重合体がよい。この範囲内であれ
ば溶融紡糸するのに適した融点を有すると同時に、優れ
た弾性回復率を示す繊維となる。またこれらの主成分に
加え、使用される用途に応じて着色剤、酸化防止剤、耐
熱剤、艶消し剤等が少量添加されていてもよい。なお、
共重合ポリエステル・ポリエーテルは、四塩化エタン／
フェノールの１／１重合比で２０℃の温度で測定した相
対粘度が０.５〜２.０が好ましい。

【０００８】上記ポリマーを用いて紡糸すると、通常で
はメルトブロー繊維が粘着性を有しているため、相互に
密着し、開繊しないため、本発明では上記ポリマーにメ
ルトフローレート(以下ＭＦＲと略す)が７０g／１０分
以上のポリプロピレン(以下ＰＰと略す)と無機微粉末を
添加したポリマーを使用しなければならない。

【０００９】ＰＰは、粘着性に大きな影響を及ぼす。こ
れはポリエステル系エラストマとＰＰとは全く親和性を
示さないが、親和性がないため、フィラメントの表面部
にＰＰが露出し、粘着性をなくしているものと類推す
る。ＰＰとしては、汎用のポリプロピレン、少量のエチ
レンを共重合したエチレン／プロピレン共重合体等が挙
げられる。これらのＰＰの溶融粘度は、ＭＦＲで７０g
／１０分以上でなければならない。これより低いＭＦＲ
のＰＰでは、メルトブローで紡糸を行う際、ポリエステ
ル系エラストマの溶融粘度を低くしたポリマーを使用し
た場合でも、操業性、例えばポリマー玉の発生等の問題
が見られる。

【００１０】本発明では、これらのＰＰがポリエステル
系エラストマ中に、１〜１０重量％添加される。もちろ
ん、得られる繊維の特性を考え、またポリエステル成分
あるいはＰＴＭＧの共重合比率によって、添加されるＰ
Ｐの量は依存するが、１重量％よりも少ない添加量の場
合には、メルトブロー繊維間の粘着性の低減の効果が乏
しく、逆に１０重量％より多すぎる場合には、得られる
ポリエステル系繊維の弾性回復率が劣ったものとなって
しまう。

【００１１】無機微粉末は、開繊性に大きな影響を与
え、その代表例として酸化チタンが挙げられるが、他に
は例えばステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カル
シウム、炭酸カルシウム、燐酸カルシウム等がある。こ
れら無機微粉末は、ポリエステル系エラストマ中に、１
〜８重量％添加される。特に１〜５重量％が好ましい。
１重量％より少ない場合には、添加されるＰＰのために
メルトブロー繊維間の粘着性は低減するものの、開繊性
の改良にまではつながらないため、目付の不均一な不織
布しか得ることが出来ない。一方８重量％より多い場合
には、当然ではあるが、紡糸口金の目詰まりが激しくな
り、長時間紡糸に問題があり、操業上に問題が残る。

【００１２】これら両者のポリマー、ポリエステル系エ
ラストマとＰＰ、ならびに無機微粉末は、任意の工程で
ブレンドできる。例えばポリエステル系エラストマの重
合が終了した段階であらかじめ無機微粉末が所定量ブレ
ンドされたＰＰを重合釜の中に添加し、ブレンドする方
法でも良いし、ポリエステル系エラストマをチップ化し
た後、同じく無機微粉末を所定量含むチップ化されたＰ
Ｐをブレンドする方法でも良いが、後者の方が操業面、
コスト面から考えると有効な方法である。なおチップ化
したポリマーをブレンドする場合には、いわゆるスタテ
ィックミキサーを備えた紡糸機台を使用する方が混練効
果が良い。なお、紡糸温度はポリマーの粘度を低くする
ために高い方が好ましい。ポリマーが分解しない温度範
囲としなければならない。

【００１３】本発明では、このポリマーを用い、メルト
ブロー法で製造されなければならない。メルトブロー法
は、周知のように極細繊維からなる不織布を製造する最
も簡便な方法であり、特に柔らかな風合いを有する不織
布を得ることができる。メルトブロー法で製造する方法
は、特に限定されるものではなく、次のような常法によ
り製造できる。すなわち、特開昭４９−１０２５８号公
報、あるいは同４９−４８９２１号公報にあるようなダ
イとして、例えば０.１〜１.０mmの孔径を有する紡糸口
金からポリマーを吐出する際、紡糸口金の温度より２０
℃以上高い温度、８０〜３００m／秒の速度で噴出する
エアーを吐出するポリマーに対し、５〜４５度の角度で
当てて、急激に細化する方法である。このようにして得
られた繊維をネットコンベヤーでシート状に補集し、所
定の厚さ、フィラメント配列を有した繊維ウェッブが得
られる。

【００１４】その後、繊維ウェッブは、高圧水流で交絡
する方法、あるいはエンボスローラ等で構成繊維相互が
熱で接合する方法等で交絡処理する方法が採用される。
例えば前者の方法では、０.０５〜１.０mm程度の直径を
有する細孔、あるいは同程度の断面積を有する偏平の
穴、またはスリット長とスリット幅の比が１００〜５０
００程度のもの、好ましくは５００〜２００００程度の
もので、スリット幅は０.０２〜０.０６mmの形状のもの
が、１列あるいは複数列に配列し、５〜２００kg／cm²
の圧力の水流または温水流を噴射する方法である。後者
の方法では、一対のエンボスローラ間に繊維ウェッブを
通すか、エンボスローラとフラットローラとからなる一
組のローラー間に繊維ウェッブを通す方法である。エン
ボスローラの温度としては、使用されるポリエステル系
エラストマの共重合組成に最も大きな影響を受けるが、
ポリエステル系エラストマの融点より５℃以上低い温度
で圧接される。また、エンボスローラの凸部で圧接され
る区域の総面積は、繊維ウェッブの全面積に対して３％
以上２０％以下が好ましく、４％以上１５％以下がより
好ましい。圧接される面積が３％より低い場合には、各
繊維間の融着が不十分であり、得られる不織布の形態保
持性が好ましくない。逆に２０％よりも高い場合には、
エンボスローラの凹部に対応する区域が少なくなり、弾
性繊維が自由に伸縮する長さが短くなり、伸縮性が低下
する傾向となる。なお、これらの方法で製造される際に
は、繊維のウェッブ形成に連続して処理を行っても何等
さしつかえないし、前者の方法のほうが不織布を構成す
る繊維相互の自由度が大きく、得られた不織布の伸縮性
能、弾性性能は優れたものとなる。

【００１５】以上の方法で伸縮性を有する弾性ポリエス
テル系不織布が得られるが、繊維ウェッブを形成するフ
ィラメントの形状、数、目付等は特に制限されるもので
はないが、単糸デニールは、メルトブロー法のため、
０.０２〜０.９、目付は５〜２００g／m²の範囲が好ま
しい。このような伸縮性を有する弾性ポリエステル不織
布は５０％の伸長時の瞬間弾性回復率として、７５％以
上の数値を示し、伸縮性はもちろんのこと、ドレーブ性
も有しており、かつ耐熱性、耐湿熱性にも優れた特性を
備えている。なお、この様にして製造される弾性ポリエ
ステル系不織布は、不織布強力が弱いため、ポリエステ
ル系、あるいはポリオレフィン系の他の不織布と積層す
ることにより使用されても何等問題ない。

【００１６】

【実施例】以下実施例を挙げ、本発明を詳細に説明す
る。なお、実施例中、各項目の測定方法、測定条件は次
の通りである。メルトフローレートは、ＡＳＴＭ−Ｄ−
１２３８(Ｌ)にしたがい求めた。不織布の強力、伸度
は、東洋ボールドウィン社製のテンシロンＴＭ−４−１
−１００を用いて、ＪＩＳ−Ｌ−１０９６Ａに記載の方
法にしたがい、試料長１０cm、幅５cmの試料片に引張速
度１０cm／分で測定した。ＫＳ強力は、目付を測定し、
１００g／m²目付に換算するため次式より求めた。 ＫＳ強力＝１００×引張強力(kg)／目付(g／m²) 不織布の弾性回復率は、試料長１０cm、幅５cmの形状に
切断し、引張速度１０cm／分の条件で、５０％伸長時の
回復率から求めた。また、目付けの均一性に関しては、
目視判定により行った。

【００１７】実施例１ ＰＢＴと数平均分子量２０００のＰＴＭＧが、重量比で
４５／５５となるように重縮合した。なお、このポリマ
ーは融点が１８３℃、相対粘度１.０８であった。この
ような特性値を示すポリエステル系エラストマと、酸化
チタンを２５重量％含むＭＦＲが２００g／１０分のＰ
Ｐを表１に示すような割合でチップブレンドした。そし
てスタティックミキサーを備えたエクストルダ型溶融紡
糸装置を用い、２９０℃の温度で直径０.１５mm、孔数
２０の紡糸口金を使用し、紡糸した。その際、３２０℃
の加熱エアーを１７０m／秒の速度で吐出方向に対し、
２５度の角度で当てた。

【００１８】この条件下で紡糸口金より３０cm下に備え
たネットコンベヤー上に補集して繊維ウェッブを形成し
た。この際、目付が５０g／m²となるように調整した。
この時の操業性として、紡糸性、フィラメント間の粘着
性、さらに開繊性を目付の均一性から評価し、その結果
を表１に示す。その後、孔径０.１mmでピッチ２.５mm間
隔となるように設置されたノズルから１２０kg／cm²の
高圧水流で処理を行った。得られた不織布の性能を表１
に示す。

【表１】

【００１９】表１より明らかなように、本発明例である
４、５、６は、紡糸性、得に粘着性もみられず、目付け
の均一な不織布を製造することが可能であった。しかし
ＰＰ、酸化チタンが全く添加されていない１は、紡糸性
も悪く粘着性を有していた。またＰＰだけが添加された
２は、粘着性は減少したものの、開繊性が悪く、目付け
が不均一であった。一方、酸化チタンだけが添加された
３は、粘着性は良かったものの、目付け斑が発生した。
さらにＰＰを多くいれすぎた７は、長時間紡糸したとこ
ろ、紡糸口金の圧力上昇が顕著であり、操業性に問題が
みられた。

【００２０】実施例２ 実施例１と同様のポリエステル系エラストマを用い、酸
化チタンを２５％含有するＭＦＲ３０g／１０分のＰＰ
ポリエステル系エラストマに対し、表１のＮo.５と同量
ブレンドし、実施例１と同じ条件でメルトブロー法で製
造を行ったが、太繊度の繊維となり、繊維間での部分誘
着も発生し、目付け斑がひどく、良好な形状の不織布は
得られなかった。

【発明の効果】以上説明したように、本発明に関わるポ
リエステル系弾性不織布は、ポリブチレンテレフタレー
トを主成分とするポリエステルと、ポリテトラメチレン
グリコールを主成分とするポリエーテルからなる共重合
ポリエステル系エラストマに、ポリオレフィン、無機微
粉末を少量添加されてなり、メルトブロー法で製造する
に際し、フィラメント間で粘着することなく、開繊性も
良好で、均一な目付けのウェッブが形成できる。その
後、いわゆるスパンレース加工、あるいはエンボス加工
によって、弾性回復率が極めて良好であるという特性を
有し、パップ材、芯地、伸縮テープ等を中心に好適に使
用し弾性不織布を製造しうるものである。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｄ０１Ｆ 6/86 ３０１ Ｇ 7199−3Ｂ 6/92 ３０１ Ｍ 7199−3Ｂ ３０７ Ｄ 7199−3Ｂ Ｄ０４Ｈ 1/42 Ｔ 7199−3Ｂ 1/46 Ａ 7199−3Ｂ 3/00 Ｄ 7199−3Ｂ Ｅ 7199−3Ｂ 3/03 Ａ 7199−3Ｂ 3/16 7199−3Ｂ //(Ｃ０８Ｌ 67/02 23:12）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ポリブチレンテレフタレートを主成分と
   するポリエステルとポリテトラメチレングリコールを主
   成分とするポリエーテルからなる共重合ポリエステル系
   エラストマ中に、メルトフローレートが７０g／１０分
   以上のポリプロピレンを１〜１０重量％、無機微粉末を
   １〜８重量％添加し、メルトブロー法で製造することを
   特徴とするポリエステル系弾性不織布の製造方法。