JPH06128852A - 積層不織布 - Google Patents
積層不織布Info
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- JPH06128852A JPH06128852A JP4278899A JP27889992A JPH06128852A JP H06128852 A JPH06128852 A JP H06128852A JP 4278899 A JP4278899 A JP 4278899A JP 27889992 A JP27889992 A JP 27889992A JP H06128852 A JPH06128852 A JP H06128852A
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Abstract
とを積層した積層不織布における問題を解消し、耐水性
に優れ、より高い微細粉塵や血液のバリア性を有し、し
かも耐毛羽立ち性にも優れている積層不織布及びその製
造方法を提供する。 【構成】 メルトブローで製造されたメルトブローン不
織布の層と、スパンボンド不織布の層との積層体からな
り、該積層体の少なくとも一方の表面には単繊維相互の
融着による目止め層が存在することを特徴とする、耐水
性や微細粒子のバリア性並びに耐毛羽立ち性に優れた積
層不織布及びその製造方法。
Description
リア性、また耐毛羽立ち性に優れた積層不織布に関する
もので、より詳細にはメルトブローン不織布の層とスパ
ンボンド不織布の層を積層して成り、かつ積層後に積層
体の表面に熱処理を施した積層不織布に関する。
し出しして微細な樹脂流とし、この樹脂流を高速度の加
熱気体と接触させて、微細な繊維径の不連続ファイバー
とし、このファイバーを多孔性支持体上に集積させるこ
とにより得られる。このメルトブローン不織布は比較的
柔軟であるので、衣料や衛生材料の用途に使用されてい
る。
不織布だけでは強度が不足すると共に特異のぬめり感が
あるため、スパンボンド法或いはその他の方法による不
織布と貼り合わせて補強し、肌触りを改善する手段が採
用されている。
は、平均フイラメント直径が約12ミクロン以上でラン
ダムに堆積しかつ分子状に配向した実質的に連続したフ
イラメントのウエブと平均フアイバー直径が約10ミク
ロン以下で、軟化点が連続フイラメントの軟化点より約
10℃〜40℃低く、大体において不連続な熱可塑性重
合体マイクロフアイバーの集積マツトと、から成る不織
布材料において、上記のウエブとマツトとは、層状関係
になるように配置され、且つ熱と圧力を加えることによ
って間欠的な離れ離れの結合領域を形成するように一緒
に結合されていることを特徴とする不織布材料が記載さ
れている。
の通気性、耐水性の他に微細粉塵や血液のバリア性もあ
るので、使い捨ての作業着や外科の手術着等の用途に使
用されている。しかし、アスベストを使用した建造物の
解体作業や外科の手術等では、アスベストによる発がん
性や血液によるエイズ感染等を考えた場合、より高い微
細粉塵や血液のバリア性が要求される。
って表面からの毛羽立ちが起こり、埃が発生し、或いは
この繊維屑が他のものに移行したりする等の問題になる
事もある。
不織布とスパンボンド不織布とを積層した積層不織布に
おけるこの問題を解消し、耐水性に優れ、より高い微細
粉塵や血液のバリア性を有し、しかも耐毛羽立ち性にも
優れている積層不織布及びその製造方法を提供する事に
ある。
トブローで製造されたメルトブローン不織布の層と、ス
パンボンド不織布の層との積層体からなり、該積層体の
少なくとも一方の表面には単繊維相互の融着による目止
め層が存在することを特徴とする、耐水性や微細粒子の
バリア性並びに耐毛羽立ち性に優れた積層不織布が提供
される。
布と、スパンボンド不織布とを重ね合わせ、不織布表面
の間欠的な離れ離れの領域で両者を固定することにより
積層体を製造し、この積層体の少なくとも一方の表面を
加熱された平滑な金属表面と加圧下に接触させ、単繊維
相互の融着による目止め層を形成させることを特徴とす
る積層不織布の製造方法が提供される。
層不織布に柔軟性や人体或いはその他の物体へのフィッ
ト性を向上させるためのものである。一方、スパンボン
ド不織布は、不織布全体の機械的強度を向上させ、更に
不織布表面の肌触りや風合い等を向上させるものであ
る。この両者を、例えば面方向に離れ離れの位置で固定
することにより積層し、一体化させることにより、両者
の特性を兼ね備えた不織布となる。
繊維相互の融着による目止め層を形成させることが顕著
な特徴である。積層不織布の表面には、この不織布を構
成するフィラメント或いはステープルの形の単繊維が存
在するが、この表面の単繊維は比較的ルーズな形で存在
し、単繊維間にはかなりの空隙、即ち目が存在してい
る。この積層不織布の表面、特にごく表面に単繊維相互
の融着による目止め層を形成させることにより、不織布
が本来有する通気性や優れた風合い等を損なうこと無
く、耐水性を顕著に向上させ、より高い微細粉塵や血液
のバリア性を付与し、しかも耐毛羽立ち性をも向上させ
ることが可能となる。
る目止め層を形成させるには、後述する種々の方法が使
用されるが、積層体の少なくとも一方の表面を加熱され
た平滑な金属表面と接触させ、単繊維相互の融着による
目止め層を形成させることが好ましい。この方法による
と、嵩高で微細凹凸のある不織布表面が、平滑な金属表
面と接触して、表面の平滑化が行われると同時に金属表
面からの伝熱により、繊維相互の融着が行われるので、
目止めの効果が非常に大きい。
面構造を説明する図1において、この積層不織布1は、
メルトブローで製造されたメルトブローン不織布から成
る中間層2と、スパンボンド不織布の内外層3a、3b
との積層体からなり、これらの各層は、例えばヒートエ
ンボス加工やウォータージェット加工等の方法で、面方
向に離れ離れの位置で固定され、積層されている。本発
明によれば、この積層不織布の表面に単繊維相互の融着
による目止め層4を設ける。
けることで最初の積層加工だけでは自由度の大きかった
繊維が熱融着されて毛羽立ちが抑えられ、また、ピンホ
ールがつぶされて耐水性、耐血液バリア性と微細粉塵の
バリア性に優れた不織布積層体が得られる。
トブローン不織布(MB)を中間層とし、強度及び風合
いに優れたスパンボンド不織布(SPB)を内外層とし
たものが特に好ましい。もちろん、この積層不織布はス
パンボンド不織布(SPB)とメルトブローン不織布
(MB)の2層構造でもよく、また4層ないしそれ以上
の積層体であっても良い。
途や要求される性質に応じて種々変化させ得るが、本発
明の好適態様においては、このメルトブローン不織布の
中間層2は、一般に5乃至50g/m2 、特に10乃至
30g/m2 の目付けで存在するのがよく、一方スパン
ボンド不織布の内外層3a、3bの各々は10乃至30
g/m2 、特に15乃至25g/m2 の目付けで存在す
るのがよい。
ルトブローン不織布は、オレフィン樹脂の溶融物を押し
出しして微細な樹脂流とし、この樹脂流を高速度の加熱
気体と接触させて、微細な繊維径の不連続ファイバーと
し、このファイバーを多孔性支持体上に集積させること
により得られる。
により樹脂配合成分を、ヘンシェルミキサー、V型ブレ
ンダー等による乾式ブレンドで配合した後、単軸或いは
多軸押出機等で溶融混練した後、メルトブロー用ダイを
通して微細な樹脂流として押し出す。溶融混練は一般に
200乃至320℃、特に240乃至300℃の温度で
行なうのが望ましく、上記範囲よりも低い温度では、溶
融粘度が高すぎて、微細樹脂流への溶融成形が困難とな
り、また上記範囲よりも高い場合には、熱減成によりオ
レフィン樹脂の分子量が低下して不織布の機械的性質等
が低下する。
熱気体を導入し得るようになっており、この樹脂流を高
速度の加熱気体と接触させて、微細な繊維径の不連続フ
ァイバーに成形する。高速度の加熱気体としては、コス
トの点で加熱空気が一般に使用されるが、樹脂の劣化を
防止するために加熱された不活性気体を使用してもよ
い。加熱気体の温度は一般に、210乃至330℃、特
に250乃至310℃で、樹脂の溶融混練温度よりも少
なくとも10℃程度高いことが好ましい。また加熱気体
の流速は、一般に100乃至600m/sec、特に2
00乃至400m/sec程度のものであることが望ま
しい。メルトブロー用ダイ内或いはダイ外で、樹脂流と
高速度の加熱気体とを接触させることにより、樹脂流は
分割されると共に、溶融状態でドラフト(牽伸)され、
繊維長方向に引き延ばされると共に一層繊維径の微細化
が進行する。微細な繊維径の不連続ファイバーとして、
メルトブローダイから吐出されるウエッブ状のファイバ
ーを多孔性支持体上に集積させて不織布とする。
ァイバーの繊維径や繊維長は、用途によっても相違し、
一概に規定できないが、一般的にいって、ファイバーの
径は0.1乃至10μm、特に1乃至6μmの範囲、繊
維長は平均で50乃至200mm、特に80乃至150
mmの範囲にあるのがよい。
するオレフィン樹脂であれば、任意のものでよいが、一
般的に言って、耐熱性の点では、ポリプロピレンを主体
とするオレフィン樹脂が好適に使用される。また、ポリ
プロピレンは繊維としての諸物性に優れていると共に、
メルトブローン方式での曳糸性乃至紡糸性に優れてお
り、更に衛生的特性にも優れている。
レン単独重合体を用いるのがよい。このポリプロピレン
のメルトフローレート(MFR)は、20乃至1000
g/10min、特に30乃至800g/10minの
範囲にあるのが好ましい。上述した条件を満足す範囲内
で、プロピレンと他のα−オレフィンの小量を含む結晶
性のランダム或いはブロック共重合体も使用されること
が理解されるべきである。
しては、プロピレン以外の炭素数2ないし10のもの、
具体的には、エチレン、1−ブテン、1−ペンテン、1
−ヘキセン、4−メチル−1−ペンテン、1−オクテ
ン、1−デセンあるいはこれらの混合物であり、とくに
エチレンが好ましい。プロピレン以外のα−オレフィン
は全体当たり10モル%以下、特に5モル%以下の量で
存在するのがよい。
は、その本質を損なわない範囲で他の改質用樹脂を配合
すこともできる。この様な他の樹脂としては、エチレ
ン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキセン、4−メ
チル−1−ペンテン、1−オクテン、1−デセンの単独
重合体あるいはこれらの共重合体を挙げることができ
る。ポリプロピレンに対して相溶性の少ない樹脂を配合
すると、メルトブローに際してミクロな繊維を形成し得
るという利点も得られる。これらの他の樹脂の配合量
は、ポリプロピレン当たり30重量%以下、特に20重
量%以下であることが好ましい。
スパンボンド不織布としては、公知の任意のスパンボン
ド不織布材料が何れも使用される。このスパンボンド不
織布の代表的なものとして、紡糸され、延伸されたフィ
ラメントを、多孔性支持体上にアットランダムに集積し
たものが挙げられる。このタイプのスパンボンド不織布
は、連続したフィラメントからなり、しかも延伸により
分子配向が付与されているため、強度的に特に優れてい
る。このスパンボンド不織布は、ニードルパンチング、
エアーサクション、ウオータージェット、等の手段で繊
維相互の絡み合いが生じているものであってよい。
意の合成繊維、例えばポリプロピレン等のオレフィン繊
維、ポリエステル、ポリアミド等から成っていることが
できるが、ポリプロピレンからなっていることが望まし
い。スパンボンド不織布の目付け量は前述した範囲にあ
るものであるが、フィラメントの繊度は、一般に1乃至
10デニール、特に1乃至3デニールの範囲にあるのが
よい。
不織布とスパンボンド不織布とを重ね合わせ、それ自体
公知の手段により、面方向に離れ離れの位置で固定し、
積層一体化する。この固定は熱的にも、機械的にも行う
ことができる。
ルトブローン不織布及びスパンボンド不織布の所定枚数
を重ねた後、ヒートエンボス加工等の熱接着固定操作に
賦して、寸法が安定化され、強度の向上した積層不織布
とすることができる。
り、メルトブローン不織布2及びスパンボンド不織布3
a、3bの重ねたものを、ガイドロール4a、4bを経
て、加熱加圧されたエンボスロール5と金属性フラット
ロール6との間にに通すことにより行われる。熱接着固
定は、前記先行技術にも認められるとおり、不織布表面
の間欠的な離れ離れの領域で熱接着が行われるようなも
のであればよく、これは、少なくとも一方のロールとし
て、熱接着領域となる突起部が一定間隔をおいて全面に
分布したロールを用いて不織布の加熱圧着を行うか、或
いは互いに凸条同士が交差する関係で設けられている一
対のロールを用いて、加熱圧着を行うことにより達成さ
れる。またヒートエンボスの代わりに超音波振動照射に
よる熱融着法を用いることもできる。
の範囲の温度が適当であるが、勿論これよりも高い温度
で熱接着することを特に除外するものではない。圧力
は、ロールと不織布の接触が確実に行われるものであれ
ばよく、制限的ではないが、一例として線圧で10乃至
30kg/mの範囲でよい。また、熱接着固定点の間隔
は、一般的に言って、1乃至20mm、特に1.5乃至
10mm程度の範囲にあるのがよい。
と、スパンボンド不織布とを、好適には前者が中間層及
び後者が内外層となる関係で積層し、この積層体をウォ
タージェット加工に賦して、上記内外層を構成する繊維
をメルトブローン不織布中に挿入し、該メルトブローン
不織布中或いは反対側のスパンボンド不織布中の繊維と
絡み合いを生じさせて一体化する。
は、駆動回転されるエンドレスのメッシュ(ネット)ベ
ルト上に、スパンボンド不織布/メルトブローン不織布
/スパンボンド不織布の積層体を供給する。メッシュベ
ルト上に、間隔をおいてウォタージェットノズルを配置
し、このノズルに高圧水を供給し、高圧高速の柱状水流
をメッシュベルト上の積層体に向けて射出せしめる。メ
ッシュベルトの下方にバキュウム源に接続された吸引ボ
ックスを配置している。
柱状水流は、先ず上層のスパンボンド不織布に衝突し、
その繊維を中間層のメルトブローン不織布に挿入する。
次いで、この柱状水流はメッシュベルトに衝突してラン
ダムな方向に反射する。反射する柱状水流により、繊維
はランダムな方向に運ばれ、メルトブローン不織布の繊
維或いはその下層のスパンボンド不織布の繊維と絡み合
いを生じる
後、反転して他方の面からも行うのがよい。用いる水圧
は50乃至250kg/cm2 、特に60乃至150k
g/cm2 の範囲にあるのが好ましく、また柱状水流の
水圧を変化させて多段に行うこと、例えば、最初は比較
的低い水圧で行い、二段目を高い水圧で行うこともでき
る。
化させ得るが、一般に0.08乃至0.3mm、特に
0.1乃至0.2mmの範囲にあるのが良く、一方メッ
シュベルトの開口の程度は10乃至200メッシュ、特
に20乃至100メッシュの範囲にあるのがよい。
形成される積層不織布を、この積層不織布表面に存在す
る単繊維相互の融着による目止めに付する。この目止め
処理は、表面がフラットな熱ロールでミラー加工をした
り、また熱風を積層不織布の表面に吹き付けてフラット
なロールで押さえる等の加工を施すことにより行われ
る。
不織布1をロールから巻き出し、ガイドロール4cを経
て、加熱され且つ加圧されている金属性フラットロール
8と、シリコーンゴムロール7との間に供給する。この
加熱加圧により、表面繊維は、表面の平滑化が行われる
と同時に金属表面からの伝熱により、繊維相互の融着が
行われる。
実質上維持されるが、それら相互の融着が生じるような
ものであることが好ましい。この熱処理における温度
は、一般に100乃至200℃の範囲の温度が適当であ
るが、勿論これよりも高い温度で熱処理することを特に
除外するものではない。圧力は、ロールと不織布の接触
が確実に行われ、表面繊維の平滑化及び密実化を生じる
ものであればよく、制限的ではないが、一例として線圧
で10乃至30kg/cmの範囲がよい。
る。本実施例で行った各種試験法は次の通りである。
(株)社製の摩擦感テスターKES−SE型を用いた。
この機器は人間の肌で感ずる物質の肌ざわりをすべりや
すさ(MIU)となめらかさ(MMD)の2種類の数値
で定量的に測れるもので、紙おむつやティッシュ等の評
価にも良く使用されている。当然毛羽立ちの多いものは
ざらつき感があり逆に毛羽立ちの無いものは表面もなめ
らかであるのでMIU、MMD共に数値が小さい程毛羽
立ちが少ないことを表わすものである。メーカーでの紙
おむつやティッシュの測定実績からMIU、MMD各数
値の有意差はMIU:0.02以上、MMD:0.00
2以上とされている。
4 A法で行った。装置はテスター産業(株)製の耐水度
試験装置(低水圧型)を使用した。
リプロピレンS−900(三井石油化学工業(株)製)を
65mmφの一軸押出機に投入し、280℃(シリンダヘ
ッド)で溶融させ先端に接続するメルトブローダイから
成形した。ダイは1.3m幅2列でダイには320℃の
加熱空気を680m3/Hrの流量で注入した。樹脂の吐
出量は34kg/Hrでウェッブの目付は20g/m2 に調
整した。引取スピードは約25m/分であった。
ン製で目付は20g/m2 のものを使用した。
ス加工により貼合せて一体化し、不織布材料とした。ヒ
ートエンボス加工条件はロール温度130℃、線圧を2
0Kg/cm2 、スピードを30m/分とし、1対の表
面をクロムメッキした金属製の熱ロールで片方がフラッ
ト、もう一方がエンボス率約5%のものを使用した。
さらに1対の熱ロールで表面を処理した。ロールは片方
が硬質クロムメッキしたフラットな金属ロール、もう一
方はJIS−A硬度85度のフラットなシリコンゴムロ
ールを使用し、ロール温度135℃、線圧25Kg/c
m2 、スピードは15m/分で加工した。毛羽立ち性の
評価結果を表1に、耐水性の測定結果を表2に示す。
ボス加工で3層に貼合せただけのものとエンボス加工の
代わりにウォータージェット加工で一体化しただけのも
のについて実施例と同様に毛羽立ち性と耐水性を測定し
た。結果を表1及び2に示す。
不織布積層体は後処理をしない比較例−1,2のものに
比較して毛羽立ちが少なく、耐水性にも優れていること
が判る。
れたメルトブローン不織布の層と、スパンボンド不織布
の層を積層して成り、かつ積層後に熱処理により目止め
を行うことにより、耐水性や微細粒子のバリア性、また
耐毛羽立ち性に優れた積層不織布を得ることができた。
るため、この特徴を利用して、使い捨て作業着とりわけ
微細粉塵のバリア性が要求されるアスベスト用作業着や
実験着、また外科の手術着等の用途に有用である。
面図である。
説明するための斜視図である。
るための斜視図である。
ン不織布から成る中間層、3a,3bはスパンボンド不
織布の内外層、4は目止め層、4a,4b4cはガイド
ロール、5は金属製のエンボスロール、6,8は金属製
のフラットロール、7はシリコンゴムロール。
Claims (13)
- 【請求項1】 メルトブローで製造されたメルトブロー
ン不織布の層と、スパンボンド不織布の層との積層体か
らなり、該積層体の少なくとも一方の表面には単繊維相
互の融着による目止め層が存在することを特徴とする、
耐水性や微細粒子のバリア性並びに耐毛羽立ち性に優れ
た積層不織布。 - 【請求項2】 メルトブローン不織布と、スパンボンド
不織布との積層が、面方向に間隔をおいた離れ離れの領
域で熱接着させることにより行われている請求項1記載
の積層不織布。 - 【請求項3】 メルトブローン不織布と、スパンボンド
不織布との積層が、面方向に間隔をおいた離れ離れの領
域でウォタージェット加工による繊維の交絡を形成させ
ることにより行われている請求項1記載の積層不織布。 - 【請求項4】 メルトブローン不織布がプロピレン系樹
脂或いはプロピレン系樹脂組成物から成るメルトブロー
ン不織布であることを特徴とする請求項1記載の積層不
織布。 - 【請求項5】 スパンボンド不織布がポリプロピレン樹
脂から成るスパンボンド不織布であることを特徴とする
請求項1記載の積層不織布。 - 【請求項6】 メルトブローン不織布と、スパンボンド
不織布とを重ね合わせ、不織布表面の間欠的な離れ離れ
の領域で熱接着を行うことにより積層体を製造し、この
積層体の少なくとも一方の表面を加熱された平滑な金属
表面と加圧下に接触させ、単繊維相互の融着による目止
め層を形成させることを特徴とする積層不織布の製造方
法。 - 【請求項7】 熱接着を80乃至180℃の温度で行う
請求項6記載の積層不織布の製造方法。 - 【請求項8】 熱接着をヒートエンボスにより行う請求
項6記載の積層不織布の製造方法。 - 【請求項9】 熱接着を超音波振動照射により行う請求
項6記載の積層不織布の製造方法。 - 【請求項10】 熱融着による目止めを100乃至20
0℃の温度で行う請求項6記載の積層不織布の製造方
法。 - 【請求項11】 請求項1記載の積層不織布からなる衛
生材料。 - 【請求項12】 請求項1記載の積層不織布からなる清
掃材料。 - 【請求項13】 請求項1記載の積層不織布からなる衣
服用基材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4278899A JPH06128852A (ja) | 1992-10-16 | 1992-10-16 | 積層不織布 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4278899A JPH06128852A (ja) | 1992-10-16 | 1992-10-16 | 積層不織布 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06128852A true JPH06128852A (ja) | 1994-05-10 |
Family
ID=17603654
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4278899A Pending JPH06128852A (ja) | 1992-10-16 | 1992-10-16 | 積層不織布 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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