JPH05230751A - 柔軟性に優れ、高タフネスな短繊維不織布及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 柔軟性に富み且つ高タフネスな短繊維不織布
を提供する。 【構成】 この短繊維不織布は、芯鞘型複合短繊維を構
成繊維するか、又は所望により70重量％以下の他種短繊
維とが混合されたものを構成繊維としている。この芯鞘
型複合短繊維の鞘成分はプロピレン系重合体で形成され
ている。芯成分は、プロピレン系重合体の融点よりも低
い融点を持つ熱可塑性重合体で形成されている。構成繊
維相互間は、鞘成分であるプロピレン系重合体の固着に
よって結合されている。この結合は、間隔を置いて配置
された点圧着区域において行なわれている。点圧着区域
以外の区域においては、構成繊維相互間は、結合されて
いない。芯鞘型複合短繊維を溶融紡糸法によって得る際
に、鞘成分としては、メルトフローレート値が5〜80ｇ
／10分で且つＱ値（重量平均分子量／数平均分子量）が
6以下のプロピレン系重合体を使用するのが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、芯鞘型複合短繊維を構
成繊維の一つとする、柔軟性に富み、且つタフネスの高
い短繊維不織布及びその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、衣料素材，農芸若しくは園芸
資材，生活関連資材，衣料衛生材料等として芯鞘型複合
短繊維を構成繊維とする不織布が使用されている。この
不織布は、以下の如き製造方法で得られるものである。
即ち、芯鞘型複合短繊維は、芯成分が高融点成分で形成
されてなり、鞘成分が低融点成分で形成されてなるもの
である。そして、この芯鞘型複合短繊維を集積してなる
繊維ウェブに、鞘成分は溶融するけれども芯成分は軟化
又は溶融しない程度の熱を与えて、鞘成分を溶融させ、
芯鞘型複合短繊維相互間を固着結合させて、即ち芯鞘型
複合短繊維相互間を自己結合させて、不織布を得るので
ある。従って、芯鞘型複合短繊維を使用し、且つ芯鞘型
複合短繊維相互間の自己結合による不織布を得る際に
は、必ず鞘成分として低融点のものを使用しなければな
らないのである。何故なら、繊維表面に露出している鞘
成分のみを溶融固化させ、芯成分は溶融又は軟化させな
いで繊維形態を維持させなければならないからである。

【０００３】例えば、ポリオレフィン系芯鞘型複合短繊
維を使用して、短繊維相互間の自己結合による不織布を
得る際には、鞘成分として低融点であるポリエチレンを
使用し、芯成分として高融点であるポリプロピレンを使
用するのである。しかしながら、このポリオレフィン系
芯鞘型複合短繊維を使用して得られた自己結合による不
織布は、柔軟性に劣り、且つタフネスが低いということ
があった。即ち、ポリオレフィン系芯鞘型複合短繊維
は、ポリプロピレンのみで構成された短繊維に比較し
て、曲げ剛性が低くて柔軟であり、且つタフネスが高い
のであるが、それを使用して不織布にした場合には、そ
の柔軟性やタフネスがそのまま発現しないということが
あった。ここで、ポリオレフィン系芯鞘型複合短繊維の
柔軟性やタフネスが、ポリプロピレンのみで構成された
短繊維に比べて優れている理由は、ポリエチレンの柔ら
かさや高タフネスが短繊維に発現しているからであると
考えられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、鞘成分
がポリエチレンであり、芯成分がポリプロピレンである
ポリオレフィン系芯鞘型複合短繊維を使用した不織布
が、何故、その短繊維の持つ柔軟性や高タフネスを直接
的に発現しないのかを検討した。その結果、不織布を形
成する際、鞘成分であるポリエチレンは接着剤として働
くため、その鞘成分が繊維形態を喪失し、相互に融着し
て板状になっているからであると推測した。即ち、繊維
形態を維持している場合には、柔軟性に富み且つ高タフ
ネスであるが、繊維形態を喪失すると、その柔軟性やタ
フネスも喪失してしまうと考えた。

【０００５】このため、本発明者等は、ポリオレフィン
系芯鞘型複合短繊維を使用し、且つ短繊維相互間を別種
の接着剤で結合して不織布を得ようとした。即ち、鞘成
分であるポリエチレンを接着剤として働かさないで、そ
の繊維形態が喪失しないようにしたのである。しかし、
例えばポリアクリル酸系接着剤やゴム系接着剤等の別種
の接着剤を使用すると、その接着剤の存在によって、得
られる不織布の物性が損なわれるということが多かっ
た。

【０００６】以上のようなことから、本発明者等が更に
研究を重ねた結果、鞘成分をポリプロピレンとし、芯成
分をポリエチレンとした芯鞘型複合短繊維を使用し、高
融点であるポリプロピレンを接着剤として機能させるこ
とを試みた。この試みは、従来の技術常識に反するもの
である。何故なら、芯鞘型複合短繊維を使用して自己結
合の不織布を得る場合、繊維表面に露出している鞘成分
は、芯成分よりも低融点のものを使用し、鞘成分を接着
剤として機能させ、短繊維相互間を結合しようというの
が、常識だったからである。芯成分として低融点のもの
を使用し、鞘成分として高融点のものを使用すれば、鞘
成分を溶融させると、当然に芯成分も溶融し、繊維形態
が完全に喪失し、もはや繊維集積体である不織布を得る
ことは困難であると一般に考えられていたのである。

【０００７】しかしながら、本発明者が、前記の試みを
遂行したところ、予期に反して柔軟で且つ高タフネスの
不織布を得られたのである。即ち、芯成分として低融点
のものを使用し、鞘成分として高融点のものを使用して
も、加熱した場合には繊維表面から加熱されてゆくこ
と、及び芯鞘型複合短繊維相互間が固着結合した領域を
少なくすることによって、高融点である鞘成分を接着剤
として機能させても、芯鞘型複合短繊維が完全にその繊
維形態を喪失することがなく、また芯成分が完全にその
繊維形態を喪失することがなく、良好な物性を持つ不織
布が得られることが分かったのである。本発明は、この
ような知見に基づいてなされたものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】即ち、本発明は、鞘成分
がプロピレン系重合体で形成され、芯成分が該プロピレ
ン系重合体の融点よりも低い融点を持つ熱可塑性重合体
で形成されてなる芯鞘型複合短繊維を30重量％以上と、
該芯鞘型複合短繊維外の他種短繊維70重量％以下とを構
成繊維とし、且つ該構成繊維相互間がプロピレン系重合
体の固着によって結合されてなる点圧着区域を持つと共
に、該点圧着区域が間隔を置いて配置されてなることを
特徴とする柔軟性に優れ、高タフネスな短繊維不織布及
びその製造方法に関するものである。

【０００９】本発明に係る短繊維不織布の構成繊維の一
つは、芯鞘型複合短繊維である。この芯鞘型複合短繊維
の鞘成分は、プロピレン系重合体で形成されている。プ
ロピレン系重合体としては、一般的にポリプロピレンが
使用される。ポリプロピレン以外としては、数重量％の
エチレン又はその他の単量体をプロピレンに共重合させ
たものを用いることもできる。鞘成分としてプロピレン
系重合体を使用する理由は、得られた不織布の手触りが
良好であり、且つプロピレン系重合体はヒートシール性
が良好なため、この不織布を他の材料に熱接着しやすい
ためである。なお、鞘成分中には、潤滑剤，顔料，艶消
し剤，熱安定剤，耐候剤，紫外線吸収剤，制電剤，導電
剤等が添加されていてもよい。

【００１０】芯鞘型複合短繊維の芯成分としては、鞘成
分であるプロピレン系重合体の融点よりも低い融点を持
つ熱可塑性重合体が用いられる。融点差は、所望に応じ
て任意に決定しうる事項であるが、好ましくは5〜60℃
程度が良い。プロピレン系重合体の融点よりも低い融点
を持つ熱可塑性重合体を芯成分として採用する理由は、
融点の低い熱可塑性重合体が、一般的にプロピレン系重
合体よりも柔軟で且つ高タフネスだからである。従っ
て、融点差が5℃未満であると、芯鞘型複合短繊維の柔
軟性やタフネスを向上させにくい傾向となる。逆に、融
点差が60℃を超えると、プロピレン系重合体が溶融又は
軟化して、芯鞘型複合短繊維相互間が固着する際に、芯
成分も溶融しやすくなり、芯成分の繊維形態が喪失しや
すくなる傾向が生じる。芯成分の繊維形態が喪失する
と、芯成分に起因する柔軟性や高タフネスが阻害される
傾向が生じるのである。なお、本発明における融点は、
以下の方法で測定したものである。即ち、パーキンエル
マー社製DSC-2C型を用い、昇温速度20℃／分で、室温よ
り昇温して得られる融解吸収曲線の極値を与える温度を
融点とした。

【００１１】熱可塑性重合体としては、一般的には、ポ
リエチレンが使用される。即ち、直鎖状低密度ポリエチ
レン，中密度ポリエチレン，高密度ポリエチレン等が使
用される。ポリエチレン以外としては、エチレンとプロ
ピレンとを共重合させたエチレン−プロピレン共重合
体，ブテン-1とプロピレンとを共重合させたブテン-1−
プロピレン共重合体，エチレンと酢酸ビニルを共重合さ
せたエチレン−酢酸ビニル共重合体，共重合ポリエステ
ル，共重合ポリアミド等を使用することができる。更
に、ポリプロピレンに代表されるプロピレン系重合体
と、ポリエチレンに代表されるエチレン系重合体との混
合物も、熱可塑性重合体として使用することができる。
特に、この混合物を芯成分として用いた場合には、芯鞘
型複合短繊維を溶融紡糸する際、鞘成分との密着性で、
製糸性に優れており、好ましいものである。鞘成分との
密着性が良好である理由は、芯成分にも鞘成分にも同種
のプロピレン系重合体が使用されているためである。こ
の混合物を使用する場合には、エチレン系重合体とプロ
ピレン系重合体の混合割合を、エチレン系重合体：プロ
ピレン系重合体＝98〜75：2〜25（重量比）とするのが
好ましい。この範囲を超えて、エチレン系重合体を増や
すと、プロピレン系重合体の混合量が少なすぎ、両者を
混合した意味が少なくなる。逆に、この範囲を超えて、
エチレン系重合体を減らすと、芯成分の持つ柔軟性や高
タフネスが阻害される傾向が生じる。なお、芯成分中に
も、潤滑剤，顔料，艶消し剤，熱安定剤，耐候剤，紫外
線吸収剤，制電剤，導電剤等が添加されていてもよい。

【００１２】本発明で使用する芯鞘型複合短繊維におけ
る、鞘成分と芯成分の複合比は、任意に決定しうる事項
であるが、一般的に鞘成分：芯成分＝20〜80：80〜20
（重量比）であるのが、好ましい。鞘成分がこの範囲を
超えて少なくなると、芯成分を完全に囲繞及び被覆しに
くくなる傾向が生じる。逆に、芯成分がこの範囲を超え
て少なくなると、芯鞘型複合短繊維に対する、芯成分の
柔軟性及び高タフネスの寄与が少なくなる傾向が生じ
る。また、本発明で使用する芯鞘型複合短繊維の繊度
は、1〜6デニールが好ましい。繊度が6デニールを超え
ると、芯鞘型複合短繊維の直径が太くなって、繊維自体
の柔軟性が低下し、得られる不織布の柔軟性も低下する
傾向が生じる。逆に、繊度が1デニール未満になると、
芯鞘型複合短繊維をカーディングローラ等で開繊して繊
維ウェブを形成する際に、開繊しにくくなるため、好ま
しくない。また、本発明で使用する芯鞘型複合短繊維の
横断面形状は、一般的には円形であるが、その他の異形
或いは中空形状であってもよい。

【００１３】本発明に係る不織布は、上記の芯鞘型複合
短繊維100重量％で構成されていてもよいが、この芯鞘
型複合短繊維以外の他種短繊維を一定の割合で混合して
構成繊維としてもよい。即ち、芯鞘型複合短繊維以外の
短繊維を、70重量％以下の割合で混合してもよい。他種
短繊維の混合割合が、70重量％を超えると、相対的に芯
鞘型複合短繊維の割合が低下し、短繊維相互間の結合箇
所が少なくなって、不織布に十分な引張強力を与えるこ
とができなくなるので、好ましくない。他種短繊維とし
ては、従来公知の各種短繊維を使用することができる。
例えば、非複合型のポリプロピレン短繊維，ポリエチレ
ン短繊維，ポリエステル短繊維，ポリアミド短繊維，ポ
リアクリロニトリル短繊維等の合成繊維を使用すること
ができる。また、レーヨンに代表される再生繊維、綿繊
維，麻繊維，絹繊維等の天然繊維も使用することができ
る。更に、ポリオレフィン系，ポリアミド系，ポリエス
テル系等のサイドバイサイド型複合短繊維、本発明に係
る芯鞘型複合短繊維以外の、ポリオレフィン系，ポリア
ミド系，ポリエステル系等の芯鞘型複合短繊維を使用す
ることもできる。また、この他種短繊維の繊度も、1〜6
デニール程度が好ましい。繊度が6デニールを超える
と、他種短繊維の直径が太くなって、繊維自体の柔軟性
が低下し、得られる不織布の柔軟性も低下する傾向が生
じる。逆に、繊度が1デニール未満になると、他種短繊
維をカーディングローラ等で開繊して繊維ウェブを形成
する際に、開繊しにくくなるため、好ましくない。ま
た、本発明で使用する他種短繊維の横断面形状も、一般
的には円形であるが、その他の異形或いは中空形状であ
ってもよい。

【００１４】本発明に係る不織布は、上記の芯鞘型複合
短繊維を構成繊維の一つとし、且つ芯鞘型複合短繊維を
30重量％以上含有させてなるものであり、この芯鞘型複
合短繊維の鞘成分即ちプロピレン系重合体の固着によっ
て、構成繊維相互間が結合されている。鞘成分による固
着は、構成繊維同士の接触点の全てで行なわれているわ
けではなく、一定の区域において行なわれている。即
ち、微小な大きさの点圧着区域においてのみ行なわれて
おり、点圧着区域以外の区域においては、構成繊維相互
間は固着されていない。そして、この点圧着区域は複数
存在し、点圧着区域相互間が一定の間隔を置いて配置さ
れているのである。このように、点圧着区域において構
成繊維相互間の固着がなされており、且つ点圧着区域が
間隔を置いて配置されていることによって、柔軟性に富
み且つ十分な引張強力を持つ不織布となるのである。こ
れが例えば、構成繊維相互間の接触点の全ての箇所で、
鞘成分による固着が行なわれていると、引張強力は十分
なものの、不織布の柔軟性が低下するので、好ましくな
い。

【００１５】この点圧着区域は、不織布全表面に対し
て、極めて小さな面積を持つものであればよく、その具
体的形状としては、丸形、線形、三角形、楕円形等が採
用される。そして、この点圧着区域の総面積は、不織布
表面積に対して4〜40％であるのが、好ましい。点圧着
区域の総面積が、不織布表面積に対して4％未満である
と、構成繊維相互間の結合が少なすぎて、不織布の引張
強力が低下する傾向が生じる。逆に、点圧着区域の総面
積が、不織布表面積に対して40％を超えると、不織布の
柔軟性が低下する傾向が生じる。不織布表面積に対す
る、点圧着区域の総面積は、以下の方法によって測定す
ることができる。即ち、不織布の小片数個を採取して、
走査型電子顕微鏡写真で各々を拡大撮影し、単位面積に
おける、融着されている部分の面積の総和を計算し、そ
してその平均値を求めればよい。

【００１６】本発明に係る不織布には、他種の不織布又
は編織物等のシート材料が接合されていてもよい。他種
の不織布としては、ポリオレフィン系極細繊維やポリエ
ステル系極細繊維よりなるメルトブロー不織布、ポリオ
レフィン系長繊維やポリエステル系長繊維よりなる長繊
維不織布、ポリオレフィンよりなる鞘成分とこの鞘成分
よりも融点の高い重合体を芯成分とする芯鞘型複合長繊
維よりなる長繊維不織布、ポリオレフィンよりなる鞘成
分とこの鞘成分よりも融点の高い重合体を芯成分として
芯鞘型複合短繊維よりなる短繊維不織布、レーヨン繊維
や天然繊維等を構成繊維とする短繊維不織布を用いるこ
とができる。シート材料は、本発明に係る不織布の物性
を補助するものであり、シート材料と本発明に係る不織
布よりなる複合シートは、シート材料を適宜選択するこ
とによって、所望の物性に調整することができる。

【００１７】本発明に係る不織布は、例えば、以下の如
き製造方法によって得ることができる。まず、鞘成分と
なるプロピレン系重合体と、芯成分となる熱可塑性重合
体を準備する。鞘成分となるプロピレン系重合体として
は、メルトフローレート値が5〜80ｇ／10分で且つＱ値
（重量平均分子量／数平均分子量）が6以下のものを使
用するのが好ましい。ここで、メルトフローレート値
は、ASTM D-1238(L)に規定された方法で測定したもので
ある。メルトフローレート値が5ｇ／10分未満である
と、流動性が悪く、鞘成分として溶融紡糸しにくくなる
傾向が生じる。逆に、メルトフローレート値が80ｇ／10
分を超えると、流動しやすくなりすぎて、鞘成分として
溶融紡糸しにくくなり、また高強度の鞘成分が得られに
くくなる傾向が生じる。本発明においては、より好まし
くは、メルトフローレート値が10〜70ｇ／10分のプロピ
レン系重合体を使用するのがよく、最も好ましくは、メ
ルトフローレート値が15〜60ｇ／10分のプロピレン系重
合体を使用するのがよい。また、プロピレン系重合体の
Ｑ値（重量平均分子量／数平均分子量）は6以下である
ことが好ましい。Ｑ値が6を超えると、分子量分布の幅
が広くなって、プロピレン系重合体の均質性が低下し、
曳糸性が低下する傾向が生じる。本発明においては、よ
り好ましくは、Ｑ値が5.5以下のプロピレン系重合体を
使用するのがよく、最も好ましくは、Ｑ値が5以下のプ
ロピレン系重合体を使用するのがよい。ここで、Ｑ値と
は、ゲルパーミッションクロマトグラフ法により求めら
れた、プロピレン系重合体の重量平均分子量と数平均分
子量の比である。一方、芯成分となる熱可塑性重合体
は、その融点がプロピレン系重合体の融点よりも低いも
のを使用することができる。この熱可塑性重合体の具体
例としては、前述したとおりである。

【００１８】以上のようにして準備した鞘成分と芯成分
とを用い、且つ従来公知の芯鞘型複合紡糸孔を備えた溶
融紡糸装置を用いて、従来公知の複合溶融紡糸法によっ
て芯鞘型複合長繊維を得る。溶融紡糸温度は、鞘成分で
あるプロピレン系重合体の紡糸温度を200〜265℃とする
のが好ましく、特に220〜250℃とするのがより好まし
い。一方、芯成分の紡糸温度は、前記のプロピレン系重
合体の紡糸温度よりも低くするのが好ましい。低くする
程度は、芯成分である熱可塑性重合体と鞘成分であるプ
ロピレン系重合体の融点差の程度であればよい。溶融紡
糸温度が低すぎると、紡糸速度を速くすることが困難に
なる傾向が生じ、細デニールの芯鞘型複合長繊維を得ら
れにくくなる傾向が生じる。逆に、溶融紡糸温度が高す
ぎると、重合体の流動性が大きくなって、溶融紡糸時に
おいて、糸切れが多発する傾向が生じる。また、重合体
の流動性が大きくなると、紡糸孔付近が汚れやすくなっ
て、一定時間毎に紡糸孔の洗浄が必要となって、操業性
が低下する傾向が生じる。以上のようにして得られた芯
鞘型複合長繊維を、常法にしたがって、延伸及び捲縮を
施した後、任意の繊維長となるように切断して、本発明
において使用する芯鞘型複合短繊維を得られるのであ
る。

【００１９】以上のようにして得られた芯鞘型複合短繊
維よりなる原綿、又は芯鞘型複合短繊維及び他種短繊維
が混合されてなる原綿をカーディングローラ等を用い
て、開繊及び集積して繊維ウェブを得る。そして、この
繊維ウェブに、部分的に加熱及び加圧を施して、点圧着
区域を設ける。部分的に加熱及び加圧を施す手段として
は、加熱された凹凸ロールと平滑ロール、或いは加熱さ
れた凹凸ロールと凹凸ロールとの間に繊維ウェブを導入
することによって行なう。この際、凹凸ロールの凸部が
繊維ウェブに当接することによって、部分的に加熱及び
加圧が施される。加熱温度は、鞘成分であるプロピレン
系重合体の融点よりも5〜25℃低い温度であるのが、好
ましい。加熱温度が、この温度範囲よりも高いと、プロ
ピレン系重合体と芯成分である熱可塑性重合体の両者が
溶融して、点圧着区域において芯鞘型複合短繊維の繊維
形態が完全に喪失しやすくなる。そして、繊維形態が完
全に喪失すると、点圧着区域が板状となって、得られる
不織布の柔軟性が低下する傾向が生じる。逆に、加熱温
度がこの範囲よりも低いと、プロピレン系重合体が軟化
しにくく、プロピレン系重合体の固着によって構成繊維
相互間を結合しにくくなる傾向が生じる。また、凹凸ロ
ールと超音波発振器との間に、繊維ウェブを導入しても
よい。この場合には、凹凸ロールの凸部によって緩い加
圧が施されると共に、超音波発振器の超音波によって摩
擦熱が繊維ウェブに付与される。以上のようにして、加
熱及び加圧が施された区域が点圧着区域となり、この区
域において構成繊維相互間が結合し、引張強力に優れた
不織布が得られるのである。

【００２０】この繊維ウェブを得た後、部分的に加熱及
び加圧を施す前に、他種の繊維ウェブ，不織布又は編織
物等のシート材料を積層してもよい。このような積層工
程を追加すると、加熱及び加圧によって、構成繊維相互
間が芯鞘型複合短繊維の鞘成分であるプロピレン系重合
体の固着によって本発明に係る不織布が得られると共
に、シート材料と接合するのである。シート材料と不織
布の接合は、芯鞘型複合短繊維の鞘成分であるプロピレ
ン系重合体がシート材料に固着することによって、達成
される。シート材料としては、ポリオレフィン系極細繊
維，ポリオレフィン系長繊維，ポリオレフィン系短繊
維，ポリオレフィン系重合体を鞘成分としこの鞘成分よ
りも融点の高い重合体を芯成分とする芯鞘型複合長繊維
又は芯鞘型複合短繊維を、構成繊維とする他種の繊維ウ
ェブを採用するのが好ましい。これは、他種の繊維ウェ
ブの構成繊維表面が、本発明で使用する芯鞘型複合短繊
維の鞘成分と同種のものであるため、加熱及び加圧によ
って、他種の繊維ウェブの構成繊維相互間も固着すると
共に、本発明で使用する芯鞘型複合短繊維にも良好に固
着し、引張強度及び剥離強度の高い複合シートが得られ
るからである。また、他種の繊維ウェブの構成繊維とし
て、ポリオレフィン系の繊維を使用しない場合には、部
分的に加熱及び加圧を施した後、ニードルパンチ法や水
流交絡法で、本発明で使用する芯鞘型複合短繊維と他種
の繊維ウェブの構成繊維とを相互に交絡させることが好
ましい。これは、他種の繊維ウェブの構成繊維表面がポ
リオレフィン系重合体で形成されていないため、繊維相
互間の交絡によって、複合シートの引張強度や剥離強度
を向上させようというものである。

【００２１】なお、シート材料の代表例を挙げれば、以
下のとおりになる。他種の繊維ウェブとしては、ポリオ
レフィン系極細繊維又はポリエステル系極細繊維よりな
るメルトブロー繊維ウェブ、ポリオレフィン系長繊維又
はポリエステル系長繊維よりなる繊維ウェブ、ポリオレ
フィン系重合体を鞘成分としこの鞘成分よりも高い融点
を持つ重合体を芯成分とする芯鞘型複合長繊維又は芯鞘
型複合短繊維よりなる繊維ウェブ、レーヨン繊維や天然
繊維よりなる繊維ウェブが挙げられる。また、不織布と
しては、前記の各種繊維を構成繊維とする不織布が挙げ
られる。更に、編織物としては、従来公知の各種の編織
物を使用することができる。

【００２２】本発明に係る不織布の目付は、任意に決定
しうる事項であるが、一般的には150ｇ／ｍ²程度以下で
ある。特に、不織布の目付を10〜50ｇ／ｍ²程度にした
場合には、生理用ナプキンや使い捨ておむつ等の衛生材
料の表面材として好適である。また、目付を50ｇ／ｍ²
程度以上にした場合には、カーペットの基布して最適で
ある。

【００２３】

【実施例】以下、本発明に係る実施例について詳述す
る。なお、実施例中で示した物性値の測定方法は、次の
とおりである。 (1)重合体のメルトインデックス値：ASTM D 1238 (E)に
記載の方法によって測定した。 (2)短繊維の引張強伸度：東洋ボールドウイン社製テン
シロンUTM-4-1-100を用い、長さ20mmの試料を引張速度2
0mm／分で引っ張って測定した。 (3)不織布の引張強力：JIS L-1096に記載のストリップ
法に準じ、幅2.5cm、試料長10cmの試験片を10個準備
し、引張速度10cm／分の条件で最大引張強力を個々に測
定し、その平均値を引張強力とした。 (4)不織布の引張伸度：(3)の方法で測定した最大引張強
力時の伸度の平均値である。 (5)不織布のタフネス：(3)の方法で測定した引張強力の
値と、(4)の方法で測定した引張伸度の値との積であ
る。 (6)不織布の圧縮剛軟度：不織布の柔軟性を表わすもの
であり、値が小さいほど柔軟性に富むものである。この
測定方法は、以下のとおりである。即ち、試料幅（縦方
向）50mm、試料長（横方向）100mmの試料片を準備す
る。ここで、不織布の縦方向とは、不織布製造時におけ
る機械の配列方向のことである。そして、この試料片を
横方向に曲げて、高さ50mm、周長約100mmの円筒体を作
成する。この円筒体を、テンシロン型引張試験機UTM-4-
1-100を用いて、50mm／分の圧縮速度で円筒体を縦方向
（高さ方向）に圧縮し、その最大荷重時の応力を測定す
る。この測定を5個の円筒体について行ない、その平均
値を圧縮剛軟度とした。 (7)ヒートシールによる剥離強力：試料幅2.5cm、試料長
15cmの試料片を準備する。そして、この試料片と同一の
大きさの下記に示す被接着材料と積層し、この積層物に
ロール温度100℃、線圧200kg／cmの条件でカレンダー加
工を施して、貼合体を得た。この貼合体の端部を一部強
制剥離させ、テンシロン型引張試験機を用い、貼合体の
剥離部をチャック間でつかみ、剥離速度2.5cm／分の条
件で最大強力を測定した。この測定方法を、10個の試料
片について行ない、その平均値を剥離強力とした。な
お、被接着材料は、次のようにして作成したものであ
る。即ち、繊度3デニール，繊維長51mmのポリプロピレ
ン短繊維をカーディングして繊維フリースを得、この繊
維フリースを凹凸ロールと平滑ロールとの間に導入し
た。この際、凹凸ロールの温度は158℃であり、ロール
間の線圧は30kg／cmであった。また、凹凸ロールの凸部
によって形成された点圧着区域の総面積は、不織布表面
積に対して、11％であった。以上のようにして得られ
た、目付15ｇ／ｍ²の短繊維不織布を被接着材料とし
た。

【００２４】実施例１〜３、比較例１及び２ ［短繊維の準備］ 短繊維Ａ−１ メルトフローレート値10ｇ／分，融点138℃，Ｑ値5.5の
エチレン系重合体よりなる熱可塑性重合体を、芯成分と
して準備した。このエチレン系重合体は、エチレン4重
量％とプロピレン96重量％とを共重合して得られる、エ
チレン−プロピレンランダム共重合体である。一方、メ
ルトフローレート値30ｇ／分，融点162℃，Ｑ値6.0のポ
リプロピレンを、鞘成分として準備した。そして、両者
を各々、通常のエクストルーダー型押し出し機で溶融し
た後、孔径0.5φの紡糸孔を300個具備した芯鞘型複合紡
糸口金を用い、芯成分及び鞘成分共に270℃の紡糸温度
で複合溶融紡糸を行なった。この際、単孔吐出量を0.5
ｇ／分とし、芯成分と鞘成分の複合比を50：50（重量
比）にした。そして、引き取り速度を1000ｍ／分で引き
取って、未延伸の芯鞘型複合長繊維群を得た。この芯鞘
型複合長繊維群を、更に数十本集束しトウとして熱延伸
した。延伸に際しては、二段熱ローラー延伸機を用い、
延伸速度100ｍ／分，第一ローラー温度70℃，第二ロー
ラー温度90℃，第三ローラー温度25℃の延伸条件で、最
大延伸倍率の80％の延伸倍率で延伸を行なった。得られ
た延伸トウをスタッファボックスに供給して、12個／25
mmの捲縮を付与した。その後、仕上げ油剤を付与して、
温度70℃で乾燥した後、切断して、繊度2デニール，繊
維長51mmの芯鞘型複合短繊維を得た。この芯鞘型複合短
繊維を短繊維Ａ−１とした。

【００２５】短繊維Ａ−２ 密度0.96ｇ／cm³，融点132℃の高密度ポリエチレンより
なる熱可塑性重合体を、芯成分として準備した。一方、
メルトフローレート値30ｇ／10分，融点162℃，Ｑ値6.0
のポリプロピレンを鞘成分として準備した。芯成分と鞘
成分とを上記のように変更し、紡糸温度を280℃とした
以外は、短繊維Ａ−１を得たのと同様の方法で、繊度2
デニール，繊維長51mmの芯鞘型複合短繊維を得た。この
芯鞘型複合短繊維を短繊維Ａ−２とした。

【００２６】短繊維Ａ−３ テトラクロルエタンとフェノールとの等量混合溶媒で溶
解した時の20℃における相対粘度が1.26で、融点が110
℃のポリエステル系共重合体よりなる熱可塑性重合体
を、芯成分として準備した。一方、メルトフローレート
値30ｇ／分，融点162℃，Ｑ値4.0のポリプロピレンを、
鞘成分として準備した。そして、両者を各々、通常のエ
クストルーダー型押し出し機で溶融した後、孔径0.5φ
の紡糸孔を300個具備した芯鞘型複合紡糸口金を用い、
芯成分及び鞘成分共に250℃の紡糸温度で複合溶融紡糸
を行なった。この際、単孔吐出量を0.30ｇ／分とし、芯
成分と鞘成分の複合比を50：50（重量比）にした。そし
て、引き取り速度を1000ｍ／分で引き取って、未延伸の
芯鞘型複合長繊維群を得た。この芯鞘型複合長繊維群
を、更に数十本集束しトウとして熱延伸した。延伸に際
しては、二段熱ローラー延伸機を用い、延伸速度100ｍ
／分，第一ローラー温度65℃，第二ローラー温度90℃，
第三ローラー温度25℃の延伸条件で、延伸倍率3.0で延
伸を行なった。得られた延伸トウをスタッファボックス
に供給して、12個／25mmの捲縮を付与した。その後、仕
上げ油剤を付与して、温度70℃で乾燥した後、切断し
て、繊度2デニール，繊維長51mmの芯鞘型複合短繊維を
得た。この芯鞘型複合短繊維を短繊維Ａ−３とした。

【００２７】他種短繊維として、以下の短繊維を準備し
た。 短繊維Ｂ−１ 商品名メルティ〈４０８０〉（ユニチカ株式会社製） この短繊維は、鞘成分として融点110℃の変性ポリエス
テルを使用し、芯成分として変性ポリエステルよりも融
点の高いポリエステルを使用した芯鞘型複合短繊維であ
り、繊度は2デニール，繊維長は51mmである。

【００２８】短繊維Ｂ−２ レーヨン（繊度2デニール、繊維長51mm）

【００２９】［短繊維不織布の製造］芯鞘型複合短繊維
として前記した短繊維Ａ−１，Ａ−２，Ａ−３を用い、
他種短繊維として前記したＢ−１，Ｂ−２を用い、表１
に示す割合で混綿した。そして、これをフラットカード
に供給して開繊し、目付50ｇ／ｍ²の繊維ウェブを作成
した。この繊維ウェブを、速度5ｍ／分の条件で、由利
ロール株式会社製クリアランスカレンダー機に導入し
た。このクリアランスカレンダー機は、下部ロールがス
チール製の平滑ロールであり、上部ロールが加熱された
凹凸ロールで構成されているものであった。なお、凹凸
ロールの加熱温度は、芯鞘型複合短繊維の鞘成分の融点
よりも5℃低い温度になっており、平滑ロールと凹凸ロ
ール間の線圧は27kg／cmであった。以上のようにして得
られた、短繊維不織布の物性は表１に示すとおりであっ
た。また、この短繊維不織布中における点圧着区域の密
度は10個／cm²であり、点圧着区域の総面積は不織布表
面積に対して13％であった。

【００３０】

【表１】 表１から明かなように、実施例１〜３に係る短繊維不織
布は、柔軟性に富み、且つタフネスの高いものであっ
た。これに対し、比較例１に係る不織布は、芯鞘型複合
長繊維の混合量が少なく、十分な引張強力を持つもので
はなかった。また、比較例２に係る不織布は、本発明で
言う芯鞘型複合短繊維を使用していないので、引張強力
やタフネスは高いものの、柔軟性に劣るものであった。

【００３１】実施例４ 密度0.925ｇ／cm³，メルトインデックス値25ｇ／10分，
融点125℃，Ｑ値2.5の直鎖状低密度ポリエチレンよりな
る熱可塑性重合体を、芯成分として準備した。一方、メ
ルトフローレート値30ｇ／分，融点162℃，Ｑ値4.0のポ
リプロピレンを、鞘成分として準備した。そして、両者
を各々、通常のエクストルーダー型押し出し機で溶融し
た後、孔径0.5φの紡糸孔を300個具備した芯鞘型複合紡
糸口金を用い、芯成分及び鞘成分共に230℃の紡糸温度
で複合溶融紡糸を行なった。この際、単孔吐出量を0.5
ｇ／分とし、芯成分と鞘成分の複合比を50：50（重量
比）にした。そして、引き取り速度を1100ｍ／分で引き
取って、未延伸の芯鞘型複合長繊維群を得た。この芯鞘
型複合長繊維群を、更に数十本集束しトウとして、短繊
維Ａ−１を得たときと同一の条件で熱延伸した。以上の
ようにして得られた、芯鞘型複合短繊維の繊度は2デニ
ールであり、繊維長は51mmであった。この芯鞘型複合短
繊維のみを用いて、フラットカードに供給して、50ｇ／
ｍ²の繊維ウェブを得た。そして、この繊維ウェブを、
速度5ｍ／分の条件で、由利ロール株式会社製クリアラ
ンスカレンダー機に導入した。このクリアランスカレン
ダー機は、下部ロールがスチール製の平滑ロールであ
り、上部ロールが加熱された凹凸ロールで構成されてい
るものであった。なお、凹凸ロールの加熱温度は、125
℃であり、平滑ロールと凹凸ロール間の線圧は50kg／cm
であった。以上のようにして得られた、短繊維の物性及
び短繊維不織布の物性は表２に示すとおりであった。ま
た、この短繊維不織布中における点圧着区域の総面積は
不織布表面積に対して6％であった。

【００３２】

【表２】 表２の結果から明かなように、実施例４に係る短繊維不
織布は、高タフネスであり、柔軟性に優れ、且つ剥離強
力の高いものであった。

【００３３】実施例５ メルトフローレート値2ｇ／分，融点162℃，Ｑ値5.50の
ポリプロピレンを、鞘成分として準備した。鞘成分をこ
のように変更し、鞘成分の紡糸温度を310℃とした以外
は、実施例４と同様にして短繊維不織布を得た。短繊維
の物性及び短繊維不織布の物性は、表２に示すとおりで
あった。表２の結果から明かなように、実施例５に係る
短繊維不織布は、高タフネスであり、柔軟性に優れ、且
つ剥離強力の高いものであった。しかしながら、実施例
４の方法に比べると、鞘成分のメルトフローレート値が
小さいため、短繊維を得る際において、鞘成分の紡糸温
度を高温にしなければ、紡糸できなかった。その結果、
複合溶融紡糸時において、芯成分であるポリエチレンの
分解が促進され、紡糸ノズル面の汚れが頻発し、紡糸操
業性に劣るものであった。即ち、実施例５に係る方法
は、芯鞘型複合短繊維を得にくいということがあった。

【００３４】実施例６ メルトフローレート値80ｇ／10分，融点162℃，Ｑ値3.5
0のポリプロピレンを鞘成分として準備した。そして、
鞘成分を上記のように変更し、鞘成分の紡糸温度のみを
210℃にに変更する以外は、実施例４と同様の方法によ
って短繊維不織布を得た。短繊維の物性及び短繊維不織
布の物性は、表２に示すとおりであった。表２の結果か
ら明かなように、実施例６に係る短繊維不織布は、タフ
ネスが若干低下しているものの、柔軟性に優れ、且つ剥
離強力の高いものであった。しかしながら、実施例４に
係る短繊維不織布に比べると、タフネスがかなり低くな
っている。この理由は、鞘成分のメルトフローレート値
が大きいため、得られた短繊維の強度が低下しているた
めである。

【００３５】実施例７ まず、以下の如き条件でメルトブロー法によって他種の
繊維ウェブを製造した。即ち、メルトブロー法の条件
は、原料として密度0.905ｇ／cm³，メルトフローレート
値300ｇ／10分，融点162℃のポリプロピレンを使用し、
孔径0.4mm，孔数250のダイを用いて、紡糸温度300℃，
噴射エアーの温度320℃，噴射エアーの流速160ｍ／秒で
あった。以上のようにして得られた他種の繊維ウェブ
は、繊維径2〜5μｍの極細繊維を構成繊維とし、目付が
20ｇ／ｍ²であった。一方、芯鞘型複合短繊維として、
前記した短繊維Ａ−２のみを用い、フラットカードに供
給して開繊及び集積して、目付30ｇ／ｍ²繊維ウェブを
得た。そして、この繊維ウェブと、予め準備した他種の
繊維ウェブとを積層して積層ウェブを得た。この積層ウ
ェブを、上部が凹凸ロールで下部が平滑ロールで構成さ
れたエンボス型クリアランスカレンダーに導入した。こ
の際、凹凸ロールの温度は150℃であり、平滑ロールの
温度は140℃であり、ロール間の線圧は30kg／cmであっ
た。また、ロールの周速度は5ｍ／分であった。この結
果、凹凸ロールの凸部に当接した積層ウェブの区域に
は、加熱及び加圧が施され、点圧着区域が形成された。
この点圧着区域においては、繊維ウェブを構成している
芯鞘型複合短繊維の鞘成分の固着、及び他種の繊維ウェ
ブを構成している極細繊維の固着によって、各繊維相互
間が結合していた。なお、この点圧着区域の総面積は、
得られた複合シートの表面積に対して、6％であった。
以上のようにして得られた複合シートの物性は、下記に
示したとおりであった。 記 目付 ：49ｇ／ｍ² 引張強力 ：6.3kg／2.5cm 引張伸度 ：81％ タフネス ：510kg・％／2.5cm 圧縮剛軟度：20ｇ 剥離強力 ：276ｇ この結果から明らかなとおり、この複合シートは、高タ
フネスであり、柔軟性に優れ、且つ剥離強力の高いもの
であった。

【００３６】

【作用】本発明に係る短繊維不織布は、芯鞘型複合短繊
維を構成繊維の一つとするものであり、この芯鞘型複合
短繊維は、鞘成分がプロピレン系重合体で形成され、芯
成分が鞘成分の融点よりも低い融点を持つ熱可塑性重合
体で形成されている。即ち、従来の如く、低融点の鞘成
分と高融点の芯成分よりなる芯鞘型複合短繊維ではな
く、鞘成分と芯成分との融点が逆転した芯鞘型複合短繊
維を使用している。そして、この芯鞘型複合短繊維より
なる構成繊維相互間、又は芯鞘型複合短繊維及び他種短
繊維よりなる構成繊維相互間は、間隔を置いて配置され
た点圧着区域において結合されている。そして、この結
合は、芯鞘型複合短繊維の鞘成分が構成繊維に固着する
ことによって、行なわれている。従って、鞘成分に比べ
て、比較的柔軟で高タフネスな熱可塑性重合体よりなる
芯成分は、点圧着区域において、隣接する構成繊維と固
着して板状になることが少なく、よって芯成分の柔軟性
や高タフネスが阻害されるのを防止しうる。これが例え
ば、従来の如く、低融点の鞘成分と高融点の芯成分より
なる芯鞘型複合短繊維を使用した場合には、高融点の芯
成分に比べて、柔軟で且つ高タフネスの低融点の鞘成分
は、点圧着区域において、隣接する構成繊維と固着して
板状になりやすく、鞘成分の持つ柔軟性や高タフネスが
阻害されるのである。また、点圧着区域が間隔を置いて
配置されていることによっても、不織布の柔軟性が阻害
されることが少ない。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る短繊
維不織布は、柔軟性に富み且つ高タフネスという物性を
示すので、比較的低目付のものは、使い捨ておむつや生
理用ナプキン等の衛生材料の表面材として、また比較的
高目付のものは、袋物の基布，カーペット用基布，フィ
ルター材等として好適に使用しうるものである。従っ
て、本発明に係る短繊維不織布は、汎用的に各種の用途
に使用でき、産業上有益なものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野木 崇志 京都府宇治市宇治小桜23ユニチカ株式会社 中央研究所内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鞘成分がプロピレン系重合体で形成さ
   れ、芯成分が該プロピレン系重合体の融点よりも低い融
   点を持つ熱可塑性重合体で形成されてなる芯鞘型複合短
   繊維を30重量％以上と、該芯鞘型複合短繊維外の他種短
   繊維70重量％以下とを構成繊維とし、且つ該構成繊維相
   互間がプロピレン系重合体の固着によって結合されてな
   る点圧着区域を持つと共に、該点圧着区域が間隔を置い
   て配置されてなることを特徴とする柔軟性に優れ、高タ
   フネスな短繊維不織布。
2. 【請求項２】 熱可塑性重合体が、エチレン系重合体と
   プロピレン系重合体の混合物である請求項１記載の柔軟
   性に優れ、高タフネスな短繊維不織布。
3. 【請求項３】 請求項１に記載された柔軟性に優れ、高
   タフネスな短繊維不織布に、他種の不織布又は編織物等
   のシート材料が接合されてなることを特徴とする複合シ
   ート。
4. 【請求項４】 鞘成分がプロピレン系重合体で形成さ
   れ、芯成分が該プロピレン系重合体の融点よりも低い融
   点を持つ熱可塑性重合体で形成されてなる芯鞘型複合短
   繊維を30重量％以上と、該芯鞘型複合短繊維外の他種短
   繊維70重量％以下とよりなる短繊維群を開繊及び集積し
   て繊維ウェブを得た後、該繊維ウェブに、部分的に加熱
   及び加圧を施して、該芯鞘型複合短繊維及び他種短繊維
   相互間が該プロピレン系重合体の固着によって結合され
   てなる点圧着区域を形成することを特徴とする柔軟性に
   優れ、高タフネスな短繊維不織布の製造方法。
5. 【請求項５】 熱可塑性重合体が、エチレン系重合体と
   プロピレン系重合体の混合物である請求項４記載の柔軟
   性に優れ、高タフネスな短繊維不織布の製造方法。
6. 【請求項６】 鞘成分として、メルトフローレート値が
   5〜80ｇ／10分で且つＱ値（重量平均分子量／数平均分
   子量）が6以下のプロピレン系重合体を使用し、芯成分
   として、該プロピレン系重合体の融点よりも低い融点を
   持つ熱可塑性重合体を使用して、複合溶融紡糸法によっ
   て芯鞘型複合長繊維を得た後、該芯鞘型複合長繊維を任
   意の繊維長に切断して芯鞘型複合短繊維を得る請求項４
   又は５記載の柔軟性に優れ、高タフネスな短繊維不織布
   の製造方法。
7. 【請求項７】 請求項４に記載された繊維ウェブを得た
   後、該繊維ウェブに、他種の繊維ウェブ，不織布又は編
   織物等のシート材料を積層した後、該繊維ウェブに部分
   的に加熱及び加圧を施して、該芯鞘型複合短繊維相互間
   が該プロピレン系重合体の固着によって結合されてなる
   点圧着区域を形成して芯鞘型複合短繊維よりなる不織布
   を得ると共に、該プロピレン系重合体の固着によって他
   のシート材料を該芯鞘型複合短繊維よりなる不織布に接
   合することを特徴とする複合シートの製造方法。
8. 【請求項８】 請求項４に記載された繊維ウェブを得た
   後、該繊維ウェブに、他種の繊維ウェブを積層した後、
   該繊維ウェブに部分的に加熱及び加圧を施して、該芯鞘
   型複合短繊維相互間が該プロピレン系重合体の固着によ
   って結合されてなる点圧着区域を形成して芯鞘型複合短
   繊維よりなる不織布を得ると共に、請求項４に記載され
   た繊維ウェブを構成する芯鞘型複合短繊維と、他種の繊
   維ウェブの構成繊維とを三次元的に交絡させることを特
   徴とする複合シートの製造方法。