JPH07189136A - 不織布 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、目付斑のない高品質の不織布を提
供せんとするものであり、さらに、隠蔽性に優れている
特徴を有するので、収納袋など印刷基材用不織布あるい
は土木資材および農業資材用として好適な不織布を提供
するものである。 【構成】 本発明は、かかる目的を達成するために、次
のような構成を採用するものである。すなわち、本発明
の不織布は、鞘成分が無機系粒子の添加率が０．２重量
％以下であるポリマーで構成され、芯成分が該鞘成分よ
り無機系粒子を多く含有するポリマーで構成されている
芯鞘複合繊維で構成されていることを特徴とするもので
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、目付斑のない良好な高
品位を有する不織布であって、特に印刷基材用および土
木、農業資材用に有効な不織布に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から口金から紡出した連続フィラメ
ントをエアーサッカー等で高速牽引した後、鉛を主体と
した衝突板に衝突帯電させた後、フィラメントを開織し
移動するネットコンベアー上に捕集した後、エンボスロ
ールで部分的に熱圧着し不織布とする方法、あるいはネ
ット上に捕集した積層ウェブをニードルパンチにより機
械的に絡合させ不織布を得る方法が一般的である。収納
袋など印刷基材用不織布には、印刷時の絵柄の鮮明性を
もたせるためシートの斑が少なく、かつ隠蔽性の高いシ
ートが要求される。このためポリマー中に酸化チタンな
ど無機系微粒子を０．２％から２％添加、フィラメント
の透明度を減少させ不織布の隠蔽性を向上させる方法が
ある。また土木資材および農業資材用根切りシートなど
は部分的なシート欠陥が施工後の性能を大きく左右する
ため、目付斑の少ない高品質の不織布の要求が強い。

【０００３】更に近年土木資材用途など施工時の作業性
を考慮して黒原着化の要求が強く、これら原着シートの
紡糸には、たとえば高濃度カーボンブラックを含有する
マスターペレットと熱可塑性樹脂ペレットをブレンド後
溶融紡糸する方法、あるいは、それぞれの樹脂を別々に
溶融した後、スタティックミキサー、ハイミキサーなど
静的混合機でメルトブレンドし紡出連続フィラメントと
しシート化する方法が一般的である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、連続フ
ィラメント中に酸化チタンやカーボンブラックなど無機
系微粒子を添加すると、鉛を主体とした衝突板に衝突さ
せた際のフィラメントの帯電性が低下するため、フィラ
メントの開織性が悪化し、シートの目付斑が悪化し、品
位的に満足できるものが得られないばかりか、フィラメ
ントをエアーサッカー等で高速牽引する際に、エアーサ
ッカー、パイプなどフィラメントが擦過する部分にポリ
マー中に添加した酸化チタンやカーボンブラックが脱
落、付着し、牽引速度の変化、開織性の変化による品
位、品質の悪化を来たす問題が惹起した。これら問題を
軽減させるため、各擦過部に脱落した酸化チタンなど付
着物の洗浄が必要であるなど操業性の面でも大きな欠陥
となっていた。

【０００５】本発明は、かかる従来技術の問題を解消
し、目付斑のない高品質の不織布を提供せんとするもの
であり、さらに、隠蔽性に優れている特徴を有するの
で、収納袋など印刷基材用不織布あるいは土木資材およ
び農業資材用として好適な不織布を提供するものであ
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、かかる目的を
達成するために、次のような構成を採用するものであ
る。すなわち、本発明の不織布は、鞘成分が無機系粒子
の添加率が０．２重量％以下であるポリマーで構成さ
れ、芯成分が該鞘成分より無機系粒子を多く含有するポ
リマーで構成されている芯鞘複合繊維で構成されている
ことを特徴とするものである。

【０００７】

【作用】本発明は、無機系微粒子を含有するフィラメン
トから不織布を製造する際の上述各種の問題点ならびに
それに起因する各種不織布製品の欠点に鑑み、鋭意検討
したところ、無機系微粒子含有フィラメントの表面に無
充填透明ポリマーの薄膜で被覆したところ、驚くべき効
果を発揮することを究明し、本発明に到達したものであ
る。

【０００８】本発明の複合繊維を構成するポリマーは、
繊維形成性合成樹脂であれば別に制約を受けないが、ポ
リアミド、ポリエステル、塩化ビニル、ポリビニルアル
コール、ポリオレフィンなど熱可塑性樹脂が好ましく使
用される。これらのポリマーの中でもポリエステルが寸
法安定性、繊維強度などの点から好ましく使用される。
本発明の複合繊維は、芯成分が比較的多くの無機系微粒
子を含有する、つまり通常の無機系微粒子含有フィラメ
ントであり、鞘成分は、無機系微粒子を０．２重量％以
下しか含有しないかまたは無充填透明ポリマーで構成さ
れている。

【０００９】高目付熱圧着品種として鞘成分が芯成分よ
り融点の低いポリマーを用いる場合は、該鞘成分として
は、芯成分の融点より好ましくは２０℃から６０℃低い
か、さらに好ましくは３０℃から５０℃低い融点を有す
るポリマーで構成されているのが好ましい。たとえば、
ポリエステルなら共重合ポリエステルを使用する。芯成
分と鞘成分の融点差が２０℃未満の場合、収納袋などエ
ンボスロールによる熱圧着する場合の接着効果が低くな
り、毛羽が発生し易く、また融点差が６０℃を越える
と、デニールがアップするにともない口金より押出され
たフィラメントの冷却効率が低下するため操業性が悪化
するなどの問題が発生する傾向が出てくる。かかる芯成
分と鞘成分の溶融粘度差は、極力小さい方が紡糸安定性
に優れていて好ましく、使用するポリマーの種類によっ
ても相違するが、たとえばポリエステルの場合では、好
ましくは１５００ポイズ以下、さらに好ましくは１００
０ポイズ以下であるのがよい。かかる芯成分ポリマーと
鞘成分ポリマーの溶融粘度差が１５００ポイズを越える
と、芯成分を鞘成分ポリマーで安定しておおうことが困
難となり、芯成分にかたよりを生じる傾向を示し、紡糸
性も不安定となる傾向がある。

【００１０】鞘成分は、ポリマー中に酸化チタン、カー
ボンブラックなど無機系粒子の添加率が０．２重量％以
下と少ないものである。かかる無機系微粒子の含有量が
少ないと、フィラメントの帯電性およびエアーサッカー
部品とフィラメントの擦過した際の脱落物が少ない特徴
を発揮するものである。しかしこの添加率が０．２重量
％を越えると、脱落物が多くなるとともに、鉛を主体と
する衝突板に衝突した際の帯電性の低下やフィラメント
の開織性の悪化を来たすのである。そしてその結果、不
織布の目付斑を悪化し、もってシートの隠蔽性を悪化
し、品位、品質的にも良くないものとなる。

【００１１】本発明では、無機系微粒子含有量の少ない
ポリマーを鞘成分としたことによって、口金孔周辺に折
出していた酸化チタンなど折出も少なく、この汚れに起
因する糸切れの発生も軽減され、定期的に実施する必要
のあった口金汚れ修正サイクルの延長がはかれるなど操
業性を大幅に改善し得たものである。

【００１２】本発明の複合繊維の芯成分は、要求される
色調に合せた無機系微粒子、たとえば酸化チタンあるい
はカーボンブラックなどを添加されたものが使用され
る。この芯成分の無機系微粒子の添加量は、好ましくは
０．２重量％を越えて２重量％までの範囲のものが好ま
しい。すなわち、該添加率が２重量％を超えた場合、紡
出ポリマーの曳糸性が大幅に低下するため高速紡糸不可
能な領域となるし、少なすぎると色調の満足なものが得
られない問題がある。

【００１３】本発明の複合繊維の芯成分と鞘成分の重量
比率は、３０：７０から９５：５の範囲にするのが好ま
しい。すなわち、芯成分の比率が３０未満にすると、フ
ィラメントの色調を維持できなくなり、逆に、芯成分の
比率が９５を越え、鞘成分を５未満にすると、鞘成分が
芯成分のまわりを完全におおいつくすには不十分な状態
となり、口金孔周辺の糸曲りが発生、糸切れとなるなど
操業性が大幅に悪化するようになる。

【００１４】本発明の複合繊維のフィラメント繊度は、
好ましくは１．５デニールから１０デニールの範囲が良
く、デニールが１．５デニール未満の場合、同一目付に
おける繊維本数が増加するため目付斑が良好であるもの
の、デニールが低いことに伴なう淡色傾向出てきて、隠
蔽効果が低下するとともに、生産性も大幅に悪化する傾
向が出てくる。また１０デニールを越えると、無機系微
粒子の添加率が同一であってもそれぞれのフィラメント
が濃色傾向となるが、同一目付を構成する繊維本数が減
少し、シートの緻密性に欠ける傾向が出現し、隠蔽性も
低下し、品位、品質的にも満足できる不織布が得られに
くくなる。

【００１５】本発明の複合繊維からなる不織布は、以上
のように従来から公知の複合紡糸装置を用いて容易に形
成することができ、しかも、口金吐出孔周辺およびフィ
ラメントを高速牽引するためのエアーサッカー、パイプ
部への酸化チタンの折出および脱落が大幅に改善される
ばかりでなく、不織布の目付斑が少なく隠蔽性良好な高
品位、高品質の不織布を提供することができ、もって、
印刷基材用あるいは土木資材および農業資材用として有
効に使用される不織布を提供することができる。

【００１６】

【実施例】以下、実施例にもとずき更に詳細に説明する
が、本発明が以下の実施態様のみに限定されるものでな
いことは、言うまでもない。

【００１７】実施例において、隠蔽性は、それぞれの水
準の不織布の目視観察を行ない隠蔽性良好なものを○、
やや良好なものを△、不良のものを×としランク分けし
評価した。またシートの目付斑は、１００cm×１００cm
のシートを５cm×５cmの大きさに裁断し、それぞれの重
量を測定し目付換算したものを次式により算出した。

【００１８】

【式１】 なお、実施例において「％」は重量％を示す。

【００１９】実施例１〜１０、比較例１〜８ 固有粘度が０．６６で融点が２６２℃であり酸化チタン
添加率が０．５％であるポリエチレンテレフタレートを
芯成分用として、また鞘成分として固有粘度および融点
が芯成分用ポリエチレンテレフタレート並であり、酸化
チタン添加率が０％、０．２％、０．３％の３水準につ
き、芯成分、鞘成分それぞれ２８５℃で溶融した後、吐
出孔径が０．５mmφ、孔数が２００ホールの芯鞘紡糸用
口金より、１口金当りの吐出量が３００ｇ／分となるよ
う芯成分と鞘成分の吐出量を変更して、芯成分比率が２
０％、３０％、５０％、８０％、９０％、９５％の６水
準とし、酸化チタン添加率とあわせ計１８水準の検討を
実施した。

【００２０】それぞれ紡出した連続フィラメントはエア
ーサッカー圧力６kg／cm² で高速牽引した後、エアー流
とともに衝突板に衝突させフィラメントを開織し、シー
ト目付が６０ g／ｍ² となるよう調整したネットコンベ
アーに捕集した。引続き２３５℃に加熱したエンボスロ
ールにより部分的に熱接着し不織布を得た。

【００２１】得られた不織布の隠蔽性およびシートの目
付斑およびエアーサッカーとフィラメント擦過部での酸
化チタン脱落状況を調査した。得られた結果を表−１に
示した。

【００２２】

【表１】 かかる表１に示した通り、本発明にかかる実施例１〜１
０は、比較例１〜８に比べ、シートの目付斑、隠蔽性な
どシート品位的に良好であり、またエアーサッカーなど
フィラメント擦過部分での酸化チタン脱落もほとんどな
く操業的にも安定したものであった。

【００２３】比較例９〜１２ 固有粘度が０．６６で融点が２６２℃であり、酸化チタ
ン添加率が０％、０．２％、０．３％、０．５％の４水
準につき、単成分用紡糸方式により、いずれも２８５℃
で溶融した後、吐出孔数２００ホールの口金より１口金
当り３００ g／分を吐出、連続フィラメントとした。引
続きエアーサッカー圧力６kg／cm² で高速牽引した後、
衝突板に衝突開織させ、実施例１と同様、６０ g／ｍ²
のシートを得た。得られた不織布の隠蔽性、目付斑酸化
チタン脱落状況を調査した結果を表２に示した。

【００２４】

【表２】 表２に示した通り比較例である単成分紡糸方式ではシー
ト目付斑、隠蔽性、酸化チタン脱落などの面ですべてを
満足できる水準はなかった。

【００２５】実施例１１ 芯成分および鞘成分に実施例−１と同様のポリマーを用
い、それぞれ２８５℃で溶融した後、吐出孔径が０．５
mmφ、孔数が２００ホールの芯鞘紡糸用口金により芯成
分と鞘成分の吐出量比率が８０：２０で繊度１ｄ、１．
５ｄ、２ｄ、３ｄ、５ｄとなるよう吐出量を調整５水準
の検討を実施した。

【００２６】それぞれ紡出した連続フィラメントはエア
ーサッカー圧力６kg／ｍ² で高速牽引した後、衝突板に
衝突開織させシート目付が６０ g／ｍ² となる様ネット
コンベアー速度を調整捕集した。引続き２３５℃に加熱
したエンボスロールにより部分的に熱圧着し不織布を得
た。

【００２７】得られた不織布の隠蔽性およびシート目付
斑は良好であり収納袋、印刷基材用として品位的にも良
好な結果であった。またエアーサッカーとフィラメント
擦過部の酸化チタン脱落も少なく操業上の問題もなかっ
た。

【００２８】実施例１２〜１４ メルトフローレートが３．５でありカーボンブラックの
添加率が０．５％であるポリプロピレンを芯成分とし
て、また鞘成分としてメルトフローレートが芯成分並で
あるポリプロピレンを用いカーボンブラックの添加率が
０％、０．２％、０．３％の３水準につき、それぞれ２
９０℃で溶融した後、吐出孔径０．８mmφ、孔数が２０
０ホールの芯鞘紡糸用口金により、１口金当りの芯成分
の吐出量を２４０ g／分、鞘成分の吐出量を６０ g／分
とし紡出した。

【００２９】それぞれ紡出したフィラメントは、エアー
サッカー圧力６kg／cm² で高速牽引した後、高電圧印架
装置でフィラメントに積極帯電しフィラメントを開織、
シート目付が２００ g／ｍ² となるよう調整したネット
コンベアーに捕集した。引続き１１０℃に加熱したエン
ボスロールにより仮圧着した。後、ニードルパンチマシ
ンにより１cm² 当り８０本のニードルパンチを実施し
た。

【００３０】得られた不織布の目付斑およびエアーサッ
カーとフィラメント擦過部でのカーボン脱落状況など操
業状況を調査した。得られた結果を表−３に示したが本
発明にかかる実施例１２および１３は目付斑も良好であ
りエアーサッカーなどフィラメント擦過部のカーボンの
脱落および単糸切れなど操業性についても良好であっ
た。

【００３１】

【表３】 実施例１５ 固有粘度が０．６６で融点が２６２℃であり、カーボン
ブラック添加率が０．５％であるポリエチレンテレフタ
レートを芯成分に、また鞘成分として固有粘度および融
点が芯成分並であり酸化チタン添加率が０．２％である
ポリエチレンテレフタレートを用いそれぞれ２８５℃で
溶融した後、口金吐出孔径が０．８mmφ、孔数が１００
ホールの芯鞘紡糸用口金により芯成分と鞘成分の吐出量
比率が８０：２０で繊度が３ｄ、５ｄ、８ｄ、１０ｄと
なる様吐出量を調整４水準の検討を実施した。それぞれ
紡出した連続フィラメントはエアーサッカー圧力６kg／
cm² で高速牽引した後、衝突板に衝突開織させ目付が３
００ g／ｍ² となるようネットコンベアー速度を調整捕
集した。引続き１５０℃に加熱したエンボスロールによ
り仮圧着した後、ニードルパンチマシンにより８０本／
cm² のニードルパンチを実施、土木資材用シートを得
た。

【００３２】得られたシートは濃黒色であり、物性、操
業性など全く問題ないものであった。

【００３３】比較例１３ 実施例１５と同様の方法で芯成分と鞘成分の比率が８
０：２０で繊度が１３ｄとなる様、吐出量を調整しエア
ーサッカー圧力６kg／cm² で高速牽引した。口金孔から
吐出したフィラメントは冷却不足による糸ゆれがはげし
く、エアーサッカーとの擦過部の温度も上昇単糸切れが
多発し生産不可能な状態であった。

【００３４】実施例１６ 固有粘度が０．６６、融点が２６２℃であり酸化チタン
添加率が０．４％であるポリエチレンテレフタレートを
芯成分に、鞘成分に固有粘度が０．６２であり融点が２
３０℃で酸化チタン添加率が０．１％であるイソフター
ル酸共重合ポリエステルを用い、芯成分と鞘成分をそれ
ぞれ２８０℃で溶融した後、吐出孔径が０．５mmφ、孔
数が２００ホールの芯鞘紡糸用口金より芯成分吐出量を
２４０ g／分、鞘成分吐出量を６０ g／分とし、紡出し
た連続フィラメントをエアーサッカー圧力５．５kg／cm
² で高速牽引した後、エアー流とともに衝突板に衝突、
フィラメントを開織しシート目付が５０ g／ｍ² となる
様調整したネットコンベアーに捕集した。

【００３５】得られたシートは白色の目付斑のないもの
であり、物性、操業性などの点でも全く問題ないもので
あった。

【００３６】

【発明の効果】本発明の不織布は、従来公知の複合紡糸
装置を用いて容易に形成することができ、しかも、口金
吐出孔周辺およびエアーサッカー、パイプ部への無機系
微粒子の折出および脱落が大幅に改善されるばかりでな
く、不織布の目付斑が少なく隠蔽性良好な高品位、高品
質の不織布を提供することができ、もって、印刷基材用
あるいは土木資材および農業資材用として高品質の不織
布を安定して提供することができる。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鞘成分が無機系粒子の添加率が０．２重
   量％以下であるポリマーで構成され、芯成分が該鞘成分
   より無機系粒子を多く含有するポリマーで構成されてい
   る芯鞘複合繊維で構成されていることを特徴とする不織
   布。
2. 【請求項２】 ポリマーが、ポリエステルであることを
   特徴とする請求項１記載の不織布。
3. 【請求項３】 鞘成分が、芯成分より２０℃以上低い融
   点を有する共重合ポリエステルである請求項１記載の不
   織布。
4. 【請求項４】 芯成分と鞘成分の重量比率が、３０：７
   ０から９５：５の範囲にある請求項１記載の不織布。
5. 【請求項５】 複合繊維が、１．５〜１０デニールの範
   囲にある請求項１記載の不織布。
6. 【請求項６】 不織布が、印刷基材用または土木、農業
   資材用である請求項１記載の不織布。