JPH06158496A - 極細繊維ウエブの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 カード通過性を改善し、高品位の極細繊維ウ
エブを製造する。 【構成】 分割型複合繊維をカードにかけた後、物理的
衝撃により分割フィブリル化して極細繊維ウエブを製造
する方法において、分割型複合繊維の溶融紡糸時に異方
冷却を行い、延伸後、機械捲縮を付与することなく、弛
緩熱処理して、５個／２５ｍｍ以上の立体捲縮を発現さ
せた後、カードにかける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、極細繊維ウエブの製造
方法に関し、更に詳しくは、分割型複合繊維を分割フィ
ブリル化することにより、品位に優れた極細繊維ウエブ
を製造する方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近、極細繊維ウエブを製造するための
技術開発が急速に進み、これらウエブは高級人工皮革等
に大量に使用されている。極細繊維ウエブの製造方法は
多岐にわたり、海島型複合繊維または海島型混合紡糸繊
維から出発する方法、ポリエステルのスーパードロー現
象を利用して超高倍率延伸した極細繊維、または高速紡
糸法によって得た極細繊維から出発する方法等があり、
それぞれ一長一短がある。海島型繊維から出発する方法
は、比較的繊度の大きい短繊維からウエブを作り、種々
の加工を施した後、海成分を溶出除去し、島成分（極細
繊維）を残す方法であるが、この方法は、通常海成分の
溶出に溶剤を使う関係上、溶剤の回収が必要となるため
多大のエネルギーを使い、その回収設備も大がかりなも
のとなる。また溶出除去した海成分の処理も必要であ
り、殆どの場合、出発海島型繊維の５０％以上が溶出除
去されて処理の対象となるため、資源のムダが多く、コ
スト高になるという問題がある。また、ポリエステルの
スーパードロー現象を利用した極細短繊維や、高速紡糸
法による極細短繊維は、カード生産性が非常に低く、得
られた極細繊維ウエブの品位も劣ったものとなり易いた
め、商業規模での生産が殆ど行なわれていないのが現状
である。

【０００３】一方、複合紡糸技術を発展させた分割型複
合繊維から極細繊維ウエブを得る技術が最近急速に進
み、高級人工皮革用不織布として使用されはじめてい
る。この方法は、互いに非相溶性の成分を分割型の複合
繊維となし、延伸後、機械捲縮を付与し、得られた分割
型複合短繊維をカードにかけてウエブとした後、ニード
ルパンチ、高圧液体流等の物理的衝撃によって複合短繊
維を分割フィブリル化して、ランダムに絡み合った不織
布を得る方法である（例えば、特公平３―１４２６号公
報）。しかしながら、この方法では、延伸後の機械捲縮
付与により、複合短繊維の数１０％が分割フィブリル化
を起こしてしまい、そのためカード通過性が悪く、ウエ
ブ中にネップが多発し易くなり、ウエブの品位が低下す
るという問題がある。逆に、機械捲縮付与時の分割フィ
ブリル化を起こり難くすれば、カード通過性は良くなる
が、ニードルパンチや高圧液体流等の衝撃による分割フ
ィブリル化も起こり難くなるという問題がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、かか
る従来法の問題点を解消し、分割型複合繊維のカード通
過性を改良し、ニードルパンチや高圧液体流等の物理的
衝撃により分割フィブリル化して、品位に優れた極細繊
維ウエブを製造する方法を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者は、分割型複合
繊維のカード通過性と分割性のバランスを考慮し、高品
位の極細繊維ウエブを製造する方法について鋭意検討し
た結果、本発明に到達したものである。

【０００６】即ち、本発明は、分割型複合繊維をカード
にかけた後、物理的衝撃により分割フィブリル化して極
細繊維ウエブを製造する方法において、該分割型複合繊
維を溶融紡糸する際に異方冷却し、延伸後、機械捲縮を
付与することなく、弛緩熱処理して、５個／２５ｍｍ以
上の立体捲縮を発現させた後、カードにかけることを特
徴とする極細繊維ウエブの製造方法である。

【０００７】本発明における分割型複合繊維を構成する
重合体成分の組み合せとしては、ポリエステルとナイロ
ン、ポリエステルとポリプロピレン、ポリエステルとポ
リエチレン、ナイロンとポリプロピレン、ナイロンとポ
リエチレンが代表的であるが、これらの組み合せに限定
されるものではなく、互いに非相溶性であれば、任意の
重合体成分の組み合せが可能である。

【０００８】本発明方法に用いられる分割型複合繊維
は、具体的には、図１の（ａ）〜（ｅ）に示すような、
互いに接着性を有しない２種（第１成分１及び第２成分
２）あるいはそれ以上の非相溶性の熱可塑性重合体が交
互に配列した断面形状を有するものであるが、複数のフ
ィブリルに分割できるものであれば、これらに限定され
るものではない。

【０００９】更に、本発明方法に用いられる分割型複合
繊維は、捲縮数が５個／２５ｍｍ以上の立体捲縮を発現
させたものであって、実質的に機械捲縮を付与していな
いものである。立体捲縮数が５個／２５ｍｍ未満ではカ
ード通過性が悪く、また機械捲縮を付与すると、捲縮付
与時に分割フィブリル化が起こるため、カード通過性が
悪化し、好ましくない。

【００１０】かかる立体捲縮を有する分割型複合繊維
は、該複合繊維を溶融紡糸する際に異方冷却し、延伸
後、弛緩熱処理することにより得られる。即ち、前記の
ような横断面に吐出された直後の分割型複合繊維に、冷
却風を糸条の片側から吹きつける。冷却風は、吐出糸条
に対して不活性な気体が好ましいが、経済的には空気が
好適である。また冷却風の温度は、低いほうが断面異方
性は発現し易いが、通常は１０〜４０℃でよい。冷却風
の流速は０．５ｍ／秒以上、特に０．７ｍ／秒以上が好
ましく、流速が低くすぎると、得られた繊維の断面異方
性が乏しく、良好な立体捲縮性能が得られない。冷却風
を糸条に吹き付ける角度は、糸条の進行方向に対してほ
ぼ垂直な方向が好ましいが、垂直な方向±４５度の範囲
の角度であれば特に差支えはない。また、吐出糸条に対
して冷却風を吹きつける位置は、なるべく紡糸口金に近
づける方が、断面異方性は大きくなる。更に、断面異方
性が発現し易い繊維は、横断面形状において図１（ａ）
に示すように中空部３を有する繊維であり、その中空率
は５〜４０％が好適である。得られた未延伸糸は、通常
１００℃以下、好ましくは６０〜９０℃の温度で、最大
延伸倍率の７０％以上に延伸する。次いで、延伸後の糸
条を、実質的な機械捲縮を付与することなく、９０℃以
上の温度で弛緩熱処理すると、立体的な捲縮が発現す
る。熱処理温度の上限は、分割型複合繊維の低融点側重
合体成分の融点−１０℃とするのがよい。

【００１１】弛緩熱処理によって、断面異方性に基づく
立体的捲縮が発現し、５個／２５ｍｍ以上の立体捲縮数
を有する分割型複合繊維が得られる。弛緩熱処理により
立体捲縮を発現させた後、切断して短繊維とする。短繊
維の繊維長は、通常２０〜８０ｍｍの範囲が好ましい。
繊維長が短すぎると、カード通過性が劣りまたウエブ切
れを起こし易い。逆に繊維長が長すぎると、カードで分
割された一部のフィブリル繊維が切断されたり、あるい
はネップが起こる等の品質上のトラブルが起こり易い。

【００１２】なお、弛緩熱処理前に、圧空等により繊維
を開繊したり、あるいは短繊維に切断することによっ
て、捲縮発現性を高めることもできる。

【００１３】カードウエブとした分割型複合短繊維を分
割フィブリル化する際に用いる物理的衝撃付与手段とし
ては、ニードルパンチ、高圧液体流等を挙げることがで
きる。高圧液体流を使用する場合の液体としては、取扱
いが容易であることから、水又は温水が適当である。

【００１４】このようにして分割フィブリル化された極
細繊維ウエブは、ランダムな絡み合いを有し、ネップが
少なく高品位であるため、高級人工皮革やワイピングク
ロス等の用途に使用することができる。

【００１５】

【作用】本発明方法によれば、分割型複合短繊維が機械
捲縮付与工程を経ていないため、分割フィブリル化の程
度が低く、そのため、常法により容易にカードを通過
し、ネップの少ない高品位のウエブが得られる。また、
カード通過時に一部の繊維の分割フィブリル化が促進さ
れるため、得られたウエブにニードルパンチや高圧液体
流等の物理的衝撃を加えることによって、比較的簡単に
分割フィブリル化することができる。

【００１６】

【実施例】以下に実施例をあげて本発明を具体的に説明
するが、本発明はこれに限定されるものではない。

【００１７】

【実施例１〜３、比較例１〜２】３５℃のｏ―クロロフ
ェノール中で測定した固有粘度が０．６４のポリエチレ
ンテレフタレートを第１成分とし、３５℃のｍ―クレゾ
ール中で測定した固有粘度が１．３４のナイロン６を第
２成分として、紡糸温度２８０℃、紡糸速度１１００ｍ
／分で、図１（ａ）の中空断面形状を有する分割型複合
繊維を得た。該複合繊維の両成分の複合比（重量比）
は、ポリエチレンテレフタレート／ナイロン６＝６０／
４０であり、分割フィブリル数は１６個である。紡出糸
条の冷却は、口金直下で２５℃の冷却風を糸条の進行方
向にほぼ垂直な方向から吹きつけて行ない、この際、冷
却風の流速を表１に示すように種々変更した。得られた
未延伸糸は７０℃の温水中で３．０倍に延伸した後、１
４０℃の雰囲気中で弛緩熱処理し、５１ｍｍの長さに切
断した。得られた分割型複合短繊維の中空率、繊度、立
体捲縮数及び分割フィブリル化の割合を表１に示す。比
較のため、押込捲縮装置で機械（座屈）捲縮を付与し、
その他の条件は実施例１と同一にして得た短繊維につい
てもその特性値を表１に示す（比較例２）。

【００１８】

【表１】

【００１９】次いで、各分割型複合短繊維をカードにか
け、得られたカードウエブを３００ｇ／ｍ² となるよう
に積層し、４０番手の針（レギュラーバーブ）で７００
本／ｃｍ² のニードルパンチを施した。

【００２０】各短繊維をカードにかけたときのカード通
過性並びにニードルパンチ処理後の極細繊維ウエブの分
割フィブリル化の割合及びウエブ中のネップ数は表２に
示す、通りであった。

【００２１】

【表２】

【００２２】これらの結果から明らかなように、本発明
の方法（実施例１〜３）によれば、カード通過性が良好
であり、得られた極細繊維ウエブ中のネップ数も少なく
高品位のものであったが、立体捲縮数が５個／２５ｃｍ
未満の場合（比較例１）は、カードにかけたときに捲付
が発生してカード通過性が不良であり、ニードルパンチ
処理による分割フィブリル化が十分に行われずウエブ品
位が若干劣ったものとなった。また、機械捲縮をかけた
場合（比較例２）は、この機械捲縮により複合繊維の分
割フィブリル化が起こり、カード通過性が悪化してカー
ド斑が発生し、得られた極細繊維ウエブは、ネップ数が
多く品位の劣るものであった。

【００２３】

【実施例４、比較例３】３５℃のｏ―クロロフェノール
中で測定した固有粘度が０．６４のポリエチレンテレフ
タレートを第１成分とし、メルトフローレートが２０の
ポリプロピレンを第２成分として、紡糸温度２７０℃、
紡糸速度１０００ｍ／分で、図１（ｂ）の断面形状を有
する分割型複合繊維を得た。両成分の複合比（重量比）
はポリエチレンテレフタレート／ポリプロピレン＝５５
／４５であり、分割フィブリル数は１６個である。紡出
糸条の冷却は、口金直下で２５℃の冷却風を３．５ｍ／
秒の流速で糸条に対してほぼ直交するように吹きつける
ことにより行なった。この未延伸糸を７０℃の温水中で
３．２倍に延伸した後、１３０℃の雰囲気中で弛緩熱処
理し、５１ｍｍの長さに切断した。得られた短繊維は、
繊度が６．０デニール、立体捲縮数が１１個／２５ｍ
ｍ、分割フィブリル化の割合が７％であり、カードにか
けたときのカード通過性は良好であった。このカードウ
エブを実施例１と同様にして分割フィブリル化したとこ
ろ、ネップの少ない高品位の極細繊維ウエブが得られ
た。

【００２４】比較のため、捲縮数が１０個／２５ｍｍの
機械（座屈）捲縮を付与する以外は同一の条件下で短繊
維を作成したところ、その分割フィブリル化の割合は７
０％に達し、カード通過性が悪く、ニードルパンチによ
る分割フィブリル化後のウエブはネップが多く、品位が
劣るものであった。

【００２５】

【発明の効果】本発明の方法により得られる極細繊維ウ
エブは、分割フィブリル化が進んでいない立体捲縮を有
する分割型複合短繊維を使うため、カード通過性に優
れ、分割フィブリル化された極細繊維ウエブに含まれる
ネップ数も少なく、品位の高いものとなる。従って、高
級人工皮革やワイピングクロス等に好適な不織布を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の方法に用いられる分割型複合繊維の例
を示す横断面図である。

【符号の説明】

１ 第１成分 ２ 第２成分 ３ 中空部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 分割型複合繊維をカードにかけた後、物
   理的衝撃により分割フィブリル化して極細繊維ウエブを
   製造する方法において、該分割型複合繊維を溶融紡糸す
   る際に異方冷却し、延伸後、機械捲縮を付与することな
   く、弛緩熱処理して、５個／２５ｍｍ以上の立体捲縮を
   発現させた後、カードにかけることを特徴とする極細繊
   維ウエブの製造方法。