JPH0641859A - 伸縮性不織布の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 伸捲縮発現比が２．５以上の伸縮性繊維６０
重量％以上９６重量％以下と熱接着性バインダ繊維４重
量％以上４０重量％以下とを混綿して混合繊維とし，こ
の混合繊維を用いてカード機によりカードウエブを作成
し，このカードウエブに第１段階の弛緩熱処理を施し，
次いで該ウエブを積層した後，さらに第２段階の熱処理
を施して伸縮性不織布とする。 【効果】 伸縮性と柔軟性に優れ，良好な風合いを有す
る厚地の不織布を効率よく製造することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，伸縮性と柔軟性に優
れ，良好な風合いを有し，家具，寝装具あるいは車両内
装材等の素材として好適な厚地の不織布を製造する方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から，伸縮性を有する不織布が知ら
れており，この不織布は，主として家具，寝装具あるい
は車両内装材等の素材として用いられている。例えば，
特開昭６０−１４６００４号公報や特開昭６１−２２５
３６４号公報には，不織布を構成する繊維がゴム弾性体
であり，繊維自身がゴム状に伸縮することで不織布に伸
縮性を発現させるゴム弾性不織布が提案されている。ま
た，特開昭６２−２１８５５号公報には，不織布を構成
する繊維が微細なスパイラル捲縮を有し，このスパイラ
ル捲縮の伸縮により不織布に伸縮性を発現させる捲縮弾
性不織布が提案されている。ところで，前記捲縮弾性不
織布は，低収縮性繊維と高収縮性繊維あるいは潜在捲縮
性繊維とを混綿し，カード機等の開繊機により開繊して
ウエブを作成し，クロスレイヤ等により積層した後，熱
処理を施すという方法により製造されるものである。し
かしながら，このような方法には，熱処理時における積
層体の収縮変化が大きいため幅の広い不織布が得られな
い，大型の熱処理機が必要となるため不経済となる，１
段階のみの熱処理であり積層体の外内部への均一熱処理
が困難であるため端面部と中央部との間で嵩密度が異な
る，得られた不織布の性能や品位が不均一で劣ったもの
となり，厚みの調整も困難であるという種々の問題があ
った。このような問題を解決すべく２段階の熱処理を施
すことが考えられるが，熱処理コンベヤ上にウエブを載
置して熱処理を施すため，ウエブと熱処理機との間の摩
擦抵抗あるいは熱処理流体との間の風圧抵抗，収縮時の
コンベヤとの間の滑り抵抗等により，十分な収縮や捲縮
の発現が阻害され，満足できるような伸縮性に優れた不
織布を得ることができない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は，前記問題を
解決し，伸縮性と柔軟性に優れ，良好な風合いを有し，
家具，寝装具あるいは車両内装材等の素材として好適な
厚地の不織布を効率よく製造することができる方法を提
供しようとするものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは，前記問題
を解決すべく鋭意検討の結果，ウエブ形成直後に低負荷
状態での弛緩熱処理を施すことにより前記のような種々
の問題が解決できることを見出し，本発明に到達した。
すなわち，本発明は， １）捲縮発現比が２．５以上の伸縮性繊維（Ａ）６０重
量％以上９６重量％以下と熱接着性バインダ繊維（Ｂ）
４重量％以上４０重量％以下とを混綿して混合繊維と
し，この混合繊維を用いてカード機によりカードウエブ
を作成し，このカードウエブに第１段階の弛緩熱処理を
施し，次いで該ウエブを積層した後，さらに第２段階の
熱処理を施すことを特徴とする伸縮性不織布の製造方
法， ２）他の合成繊維（Ｃ）及び／又は天然繊維（Ｄ）０重
量％を超え４０重量％以下を混合することを特徴とする
前記伸縮性不織布の製造方法， ３）第１段階の弛緩熱処理を，カード機のドツフアーロ
ーラと第１引き取りローラとの間又は第１引き取りロー
ラと第２引き取りローラとの間にて行うことを特徴とす
る前記伸縮性不織布の製造方法，を要旨とするものであ
る。

【０００５】次に，本発明を詳細に説明する。本発明で
は，不織布の構成繊維として性能の異なる２種の繊維す
なわち捲縮発現比が２．５以上の伸縮性繊維（Ａ）と熱
接着性バインダ繊維（Ｂ）とを混綿して混合繊維とした
ものを用いる。本発明における伸縮性繊維（Ａ）とは，
捲縮発現比すなわち温度１７０℃での弛緩熱処理後の捲
縮数に対する熱処理前の捲縮数の比が２．５以上となる
ような潜在捲縮性繊維であり，この捲縮発現比が２．５
未満であると，得られる不織布の伸縮性能が不十分なも
のとなり，また，繊維相互間の捲縮による絡合力が小さ
くなって不織布の強力が低下したりするため，好ましく
ない。この伸縮性繊維（Ａ）は，性状の異なる重合体が
偏心的あるいは貼り合わせ型に接合され，かつ熱処理に
よりスパイラル捲縮を発現する複合繊維である。この繊
維を構成する重合体としては，ポリエチレンテレフタレ
ート等のポリエステル系，ポリエチレンやポリプロピレ
ンあるいはこれらの共重合体等のポリオレフイン系，ナ
イロン６やナイロン６６あるいはこれらの共重合体等の
ポリアミド系等の重合体が挙げられる。例えば，ポリエ
ステルで系は，極限粘度差を有するポリエチレンテレフ
タレート同士の組み合わせあるいはポリエチレンテレフ
タレートとイソフタル酸，５−ナトリウムスルホイソフ
タル酸等を共重合した共重合ポリエステルとの組み合わ
せ，ポリアミド系では，ナイロン６とナイロン６６との
組み合わせあるいはナイロン６と共重合ナイロンとの組
み合わせ，ポリオレフイン系では，性状の異なるポリエ
チレン同士やポリプロピレン同士の組み合わせあるいは
ポリエチレンとポリプロピレンとの組み合わせが挙げら
れるが，捲縮発現比が２．５以上となる潜在捲縮性繊維
であれば，特に，前記のような重合体の組み合わせに限
定されるものではない。本発明における熱接着性バイン
ダ繊維（Ｂ）とは，融点あるいは粘着温度が８０〜２２
０℃の繊維であり，融点あるいは粘着温度以上への加熱
により溶融あるいは流動し，他の繊維との間及びバイン
ダ繊維同士間を接着させる作用を有するものである。こ
のバインダ繊維（Ｂ）としては，例えばイソフタル酸，
５−ナトリウムスルホイソフタル酸等を共重合した共重
合ポリエステル，共重合ナイロンあるいはポリオレフイ
ン等の単一重合体からなる繊維，あるいは単一重合体を
芯成分とし，かつ芯成分の重合体より低融点を有する共
重合体を鞘成分とする芯鞘型複合繊維等が好ましいが，
融点あるいは粘着温度が８０〜２２０℃の繊維であれ
ば，特に前記のような重合体の組み合わせに限定される
ものではない。

【０００６】本発明では，不織布の構成繊維として伸縮
性繊維（Ａ）と熱接着性バインダ繊維（Ｂ）とを混綿し
て混合繊維としたものを用いるが，この混綿に際して，
伸縮性繊維（Ａ）を６０重量％以上９６重量％以下，熱
接着性バインダ繊維（Ｂ）を４重量％以上４０重量％以
下とすることが必要である。伸縮性繊維（Ａ）の混綿率
が６０重量％未満であると，得られる不織布の性能が低
下するのみならず，繊維相互間の捲縮による絡合が減少
して不織布の強力が低下するので好ましくなく，また，
たとえ前記捲縮発現比を大きくしてもこの繊維自体の絶
対量が不足するため強力の低下を防ぐことが困難であ
る。一方，この混綿率が９６重量％を超えると，不織布
の弾性回復力と強力を高めることが困難で，例えばシツ
プ薬用等の薄物用途の不織布の場合は良いが，厚地用途
の不織布の場合に柔軟過ぎて反発力の乏しいものとなる
ので，好ましくない。熱接着性バインダ繊維（Ｂ）の混
綿率が４重量％未満であると，繊維間の接着力が不十分
となって不織布の弾性回復力と強力が低下するので好ま
しくない。一方，この混綿率が４０重量％を超えると，
不織布の伸縮性が劣り，また，地合いが硬くなるので，
好ましくない。

【０００７】本発明では，不織布の構成繊維として用い
る伸縮性繊維（Ａ）と熱接着性バインダ繊維（Ｂ）とに
対し，さらに，他の合成繊維（Ｃ）及び／又は天然繊維
（Ｄ）を混綿することもできる。この他の合成繊維
（Ｃ）としては，ポリエステル，ポリアミド，ポリオレ
フインあるいはポリアクリル等の重合体からなる合成繊
維が挙げられる。また，天然繊維（Ｄ）としては，木
綿，羊毛，麻，絹，獣毛あるいは羽毛等の天然繊維が挙
げられる。この他の合成繊維（Ｃ）及び／又は天然繊維
（Ｄ）を前記伸縮性繊維（Ａ）と熱接着性バインダ繊維
（Ｂ）とに対して混綿するに際しては，その混綿率を０
重量％を超え４０重量％以下とする必要がある。他の合
成繊維（Ｃ）及び／又は天然繊維（Ｄ）の混綿率が４０
重量％を超えると，不織布の伸縮性が劣りったり，繊維
相互間の絡合が減少して不織布の強力が低下するので好
ましくない。

【０００８】本発明では，前記混合繊維を用いてカード
機によりカードウエブを作成し，このカードウエブに第
１段階の弛緩熱処理を施し，次いで該ウエブを積層した
後，さらに第２段階の熱処理を施す。図１は，本発明の
第１段階の熱処理を施す前工程及びその装置の一例を示
す模式図，図２は，本発明の他の例を示す模式図であ
り，１は原綿，２はカード機の供給ローラ，３はテーカ
ーイン，４，６及び８はストリツパ，５，７及び９はウ
オーカ，１０はシリンダ，１１はドツフア，１２はスト
リツピングローラ，１３はウエブ，１４は熱処理機，１
５は第１引き取りローラ（第１カレンダーローラ），１
６は第２引き取りローラ（第２カレンダーローラ）であ
る。本発明では，まず，混打綿機（図示していない。）
にて数種の繊維が混綿された原綿１が，カード機の供給
ローラ２より所定量供給され，続いてテーカーイン３，
シリンダ１０，ウオーカ５，７及び９，ストリツパ４，
６及び８を介して開繊された後ドツフア１１に移行し，
ストリツピングローラ１２により剥ぎ取られてウエブ１
３となる。次いで，このウエブ１３は，熱処理機１４に
より第１段の弛緩熱処理を施された後，第１引き取りロ
ーラ（第１カレンダーローラ）１５により引き取られ
る。熱処理機１４を配設するに際し，装置上の制約によ
りストリツピングローラ１２と第１引き取りローラ（第
１カレンダーローラ）１５との間に配設することが困難
な場合には，図２に示すように，第１引き取りローラ
（第１カレンダーローラ）１５と第２引き取りローラ
（第２カレンダーローラ）との間に配設することもでき
る。

【０００９】第１段階の弛緩熱処理は，混綿された伸縮
性繊維（Ａ）の潜在捲縮性能を一部顕在化させウエブを
経緯方向に収縮させるとともに，熱接着性バインダ繊維
（Ｂ）の一部接着によりウエブの形態を固定するもので
ある。この熱処理では，ウエブを構成する伸縮性繊維全
体に均一に捲縮を発現させウエブを収縮させて形態を固
定するために，ウエブの収縮量を考慮した弛緩率でウエ
ブを引き取ることが重要である。仮に，伸縮性繊維
（Ａ）の捲縮発現時に負荷がかかると，捲縮発現が阻害
されるとともに，印加された熱により捲縮発現比が低下
して伸縮性が劣ったり，ウエブの混繊状態に斑があると
きにその斑に応じて局所的な収縮斑が生じて粗密なウエ
ブとなったりするので，好ましくない。なお，収縮斑が
生じたウエブを次工程で複数段積層して熱処理を施して
も，前記斑を完全に除去することは困難で，品位の劣っ
た製品しか得られない。なお，この弛緩率は，用いる混
合繊維の性能と熱処理温度により適宜設定すればよい。
第１段階の弛緩熱処理は，繊維の収縮あるいは捲縮発現
を阻害しないように低負荷状態で熱処理を行うことがで
きる方法を用いる。例えば，駆動型加熱ローラによる方
法あるいは遠赤外線や微風圧熱風を用いる非接触型加熱
装置による方法等が好適である。熱処理温度は，伸縮性
繊維（Ａ）の捲縮発現性，熱接着性バインダ繊維（Ｂ）
の接着温度，後工程の積層熱処理時の熱処理温度，捲縮
発現率，収縮率，目付け等により適宜選択するが，通
常，１３０〜２００℃程度の範囲とするのがよい。

【００１０】次に，第１引き取りローラ（第１カレンダ
ーローラ）１５あるいは第２引き取りローラ（第２カレ
ンダーローラ）により引き取られたウエブ１は，クロス
レイヤ等（図示していない。）により所定目付けになる
ように積層され，第２段階の熱処理を施された後，巻き
取られて製品不織布となる。第２段階の熱処理は，ウエ
ブを構成する伸縮性繊維全体に均一に捲縮を十分に発現
させウエブを収縮させて形態をさらに固定するともに，
積層された複数段のウエブ間と構成繊維間を接着させる
ものである。前記第１段階の熱処理後のウエブは，ウエ
ブを構成する伸縮性繊維に部分的に捲縮が発現し，かつ
ウエブに部分的に収縮や繊維間接着が形成されているた
め未熱処理ウエブと比較して嵩が小さいものであった。
この第２段階の熱処理では，このような嵩の小さいウエ
ブに熱処理を施すので，捲縮発現によるウエブの収縮が
小さく，複数段の積層をして厚地のウエブとしても厚み
斑が発生しにくく，幅広のものを得ることができ，しか
も熱処理機として小型のもので十分に対応することがで
きるという種々の利点がある。第２段階の弛緩熱処理
は，製品の用途により，弛緩熱処理であっても若干の緊
張下の熱処理であってもよく，特に，限定されるもので
はない。この熱処理は，例えば，一般的な熱風あるいは
加熱ローラによる方法を用いることができる。熱処理温
度は，前記第１段階の熱処理温度以上の温度とするのが
好ましく，通常，１４０〜２２０℃程度の範囲とするの
がよい。

【００１１】

【実施例】次に，実施例に基づき本発明を具体的に説明
するが，本発明は，これらの実施例によって何ら限定さ
れるものではない。実施例において，各特性値の測定あ
るいは評価を次の方法により実施した。 捲縮数（１）（個／２５ｍｍ）：原綿の熱処理前の捲縮
数（１）であって，ＪＩＳ Ｌ−１０１５ ７．１２．
１に記載の方法に準じて測定した。すなわち，幅が５ｍ
ｍで長さが２５ｍｍの紙枠の中央部に捲縮が損なわれて
いない複数本の繊維を１本ずつ２５±５％の緩みを付加
して両端を接着材で固着して貼付し，試料を作成した。
この試料を，単繊維弾性試験機の把持具に取り付け，試
料貼付紙片を切断した後，初荷重２ｍｇ／デニールを印
加し，試験機の把持具間距離を読み取り，そのときの捲
縮を数え，得られた値を２５ｍｍ当りに換算して捲縮数
（１）とした。 捲縮数（２）（個／２５ｍｍ）：捲縮数（１）測定後の
試料に温度１７０℃で１５分間乾熱処理を施した後，荷
重５０ｍｇ／デニールを印加し，試験機の把持具間距離
を読み取り，そのときの捲縮部を拡大写真に撮影して捲
縮数を数え，得られた値を２５ｍｍ当りに換算して捲縮
数（２）とした。 捲縮発現比：測定回数を１５回とし，捲縮数（２）を捲
縮数（１）で除して得られた計１５点の値の平均値を捲
縮発現比とした。 伸長弾性率（％）：ＪＩＳ Ｌ−１０９６に記載の方法
に準じて測定した。すなわち，試料幅５０ｍｍ，試料長
２００ｍｍの試料を５点作成し，不織布の経方向及び緯
方向について，定速伸長型引張試験機の把持具に把持間
距離１００ｍｍで取り付け，初荷重を印加した後，引張
速度２０ｍｍ／分で伸長し，伸長率２０％時の長さＬ１
（ｍｍ）を測定し，１分間放置の後に除重し，３分間経
過後に再度初荷重を印加して長さＬ２（ｍｍ）を測定
し，得られたＬ１及びＬ２から次式（１）により算出し
た値５点の平均値を伸長弾性率（％）とした。 伸長弾性率（％）＝〔（Ｌ２−Ｌ１）／Ｌ２〕×１００ ・・・・・（１） 強力（ｇ）：試料幅２５ｍｍ，試料長１５０ｍｍの試料
を１０点作成し，不織布の経方向及び緯方向について，
定速伸長型引張試験機の把持具に把持間距離１００ｍｍ
で取り付け，引張速度１００ｍｍ／分で伸長し，得られ
た切断時の荷重値（ｇ）１０点の平均値を強力（ｇ）と
した。 ウエブ幅の比：熱処理前のウエブ幅に対する熱処理後の
ウエブ幅の比により，ウエブの熱処理による収縮の度合
いを示した。 柔軟性：次の３段階評価により，ウエブの柔軟性を評価
した。○：良い，△：やや悪い，×：悪い 総合評価：次の３段階評価により，ウエブを総合評価し
た。○：良い，△：やや悪い，×：悪い

【００１２】実施例１ 固有粘度が０．６５で二酸化チタンを０．４重量％含有
するポリエチレンテレフタレートと，エチレンテレフタ
レートに５−ナトリウムスルホイソフタル酸が５．０モ
ル％共重合された固有粘度が０．４６で二酸化チタンを
０．４重量％含有する共重合ポリエステルとを溶融後，
貼合せ型複合紡糸口金を通して溶融紡出し，貼合せ型複
合未延伸糸条を得た。得られた前記未延伸糸条を複数本
合糸して１０万デニールのトウとし，延伸した後，押込
み型捲縮付与装置にとおして機械捲縮を付与し，カツト
長５１ｍｍにカツトし，単糸繊度が２．５デニール，捲
縮数が１２〜１５個／２５ｍｍ，捲縮発現比が３．５の
伸縮性繊維（Ａ）を得た。次に，得られた伸縮性繊維
（Ａ）８０重量％と，エチレンテレフタレートにイソフ
タル酸が共重合された低融点の共重合ポリエステルから
なる熱接着型バインダ繊維（Ｂ）〔ユニチカ株式会社製
「メルテイ」＜４０８０＞，単糸繊度は２デニール，繊
維長は５１ｍｍ，粘着温度は１０５℃〕２０重量％とを
混打綿機を用いて混綿し，得られた混合繊維をローラー
カード機を用い開繊して目付けが２０ｇ／ｍ² のウエブ
とし，引き続き，得られたウエブに第１引き取りローラ
（第１カレンダーローラ）と第２引き取りローラ（第２
カレンダーローラ）との間に配設された熱処理機により
第１段階の弛緩熱処理を施した。この第１段階の弛緩熱
処理は，第１引き取りローラと第２引き取りローラとの
間で，ウエブの下側より温度が１５０℃の加熱空気を風
速０．２ｍ／秒にてウエブに吹き付け，５０％の弛緩率
で引き取ることにより行った。次いで，第１段階の熱処
理後のウエブをクロスレイヤを用い積層して目付けが２
４０ｇ／ｍ² の積層ウエブとし，引き続き，得られた積
層ウエブに熱風熱処理機を用い第２段階の熱処理を施
し，伸縮性不織布を作成した。この第２段階の熱処理
は，温度が１７０℃の加熱空気を風速２ｍ／分にてウエ
ブに５分間吹き付けることにより行った。得られた伸縮
性不織布の特性を表１に示す。

【００１３】比較例１ 第１引き取りローラと第２引き取りローラとの間の第１
段階の弛緩熱処理を施さなかった以外は実施例１と同様
にして，不織布を作成した。得られた不織布の特性を表
１に示す。

【００１４】比較例２ 伸縮性繊維（Ａ）を構成する共重合ポリエステルの５−
ナトリウムスルホイソフタル酸の共重合量を１．５モル
％（固有粘度は０．４４）とし，かつ第１引き取りロー
ラと第２引き取りローラとの間の第１段階の弛緩熱処理
温度を１２０℃とした以外は実施例１と同様にして，不
織布を作成した。得られた不織布の特性を表１に示す。

【００１５】

【表１】

【００１６】実施例２〜５ 延伸条件を変更することにより，表２に示したように捲
縮発現比を種々変更した伸縮性繊維（Ａ），エチレンテ
レフタレートにイソフタル酸が共重合された低融点の共
重合ポリエステルからなる前記熱接着型バインダ繊維
（Ｂ），ポリエチレンテレフタレート繊維〔ユニチカ株
式会社製＜１０１＞，単糸繊度は２デニール，繊維長は
５１ｍｍ〕（Ｃ）及び綿〔エジプト綿，平均単糸繊度は
１．４デニール，平均繊維長は３４ｍｍ〕（Ｄ）を表２
に示したような種々の混綿率で混綿したものを混合繊維
として用いた以外は実施例１と同様にして，伸縮性不織
布を作成した。得られた伸縮性不織布の特性を表２に示
す。

【００１７】比較例３及び４ 表２に示したように，混合繊維の混綿率を変更した以外
は実施例２と同様にして，不織布を作成した。得られた
不織布の特性を表２に示す。

【００１８】

【表２】

【００１９】

【発明の効果】本発明は，特定の捲縮発現比を有する伸
縮性繊維と熱接着性バインダ繊維とからなる混合繊維を
用いてウエブを作成し，ウエブ形成直後に低負荷状態で
の弛緩熱処理を施すというものであり，本発明によれ
ば，伸縮性と柔軟性に優れ，良好な風合いを有する厚地
の不織布を効率よく製造することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における第１段階の熱処理を施す工程及
びその装置の一例を示す模式図である。

【図２】本発明における第１段階の熱処理を施す工程及
びその装置の他の例を示す模式図である。

【符号の説明】 １ ：原綿 ２ ：カード機の供給ローラ ３ ：テーカーイン ４，６及び８：ストリツパ ５，７及び９：ウオーカ １０：シリンダ １１：ドツフア １２：ストリツピングローラ １３：ウエブ １４：熱処理機 １５：第１引き取りローラ １６：第２引き取りローラ

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 Ｄ０４Ｈ 17/10 7199−3Ｂ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 捲縮発現比が２．５以上の伸縮性繊維
   （Ａ）６０重量％以上９６重量％以下と熱接着性バイン
   ダ繊維（Ｂ）４重量％以上４０重量％以下とを混綿して
   混合繊維とし，この混合繊維を用いてカード機によりカ
   ードウエブを作成し，このカードウエブに第１段階の弛
   緩熱処理を施し，次いで該ウエブを積層した後，さらに
   第２段階の熱処理を施すことを特徴とする伸縮性不織布
   の製造方法。
2. 【請求項２】 他の合成繊維（Ｃ）及び／又は天然繊維
   （Ｄ）０重量％を超え４０重量％以下を混合することを
   特徴とする請求項１記載の伸縮性不織布の製造方法。
3. 【請求項３】 第１段階の弛緩熱処理を，カード機のド
   ツフアーローラと第１引き取りローラとの間又は第１引
   き取りローラと第２引き取りローラとの間にて行うこと
   を特徴とする請求項１記載の伸縮性不織布の製造方法。