JPH0723577B2 - 不織布 - Google Patents

不織布

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JPH0723577B2
JPH0723577B2 JP1285906A JP28590689A JPH0723577B2 JP H0723577 B2 JPH0723577 B2 JP H0723577B2 JP 1285906 A JP1285906 A JP 1285906A JP 28590689 A JP28590689 A JP 28590689A JP H0723577 B2 JPH0723577 B2 JP H0723577B2
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fiber
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unidirectional
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隆博 横山
雅裕 大木
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Japan Vilene Co Ltd
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Japan Vilene Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、ワイピング材や合成皮革のバッキング材など
の用途に用いられる、軽量で触感が良く、強度に優れた
不織布に関する。
[従来技術] 従来、不織布の繊維の結合手段としては、接着剤による
ケミカルボンド法、接着繊維によるファイバーボンド
法、ニードリングによるニードルパンチ法、高圧水流に
よる水流絡合法などがある。このうち、水流絡合法は得
られる不織布に接着剤などの余分な成分が残らず、熱融
着などのように結合箇所がフィルム化して硬くなること
もないので、種々の用途の不織布の結合手段に使用され
ている。
水流絡合法は高圧水流によって繊維を絡ませて結合する
技術であるため、繊維は完全に固定されずにある程度を
融通性を有しており、優れたドレープ性と柔軟な風合い
を持つ。反面、引張り強度、とくに10%モジュラスなど
の低伸長率の引張りに要する強度は小さくなる傾向があ
り、外力が加わると伸長率の低い範囲ではズルズルと変
形するという欠点があった。
これを解決するべく、本発明者らは繊維が略一方向に配
向した一方向性繊維ウェブと、該一方向性繊維ウェブの
配向方向と交差する繊維を含む交差繊維ウェブとを積層
した繊維ウェブに、水流絡合を施した不織布を提案し
た。この不織布では、繊維の配列を略縦横に配すること
により、引張り強度を高める工夫がなされており、従来
の水流絡合不織布に比べると種々の方向において引張り
強度は向上している。しかしながら、繊維配列の異なる
繊維どうしを絡合するには、実質的に繊維の配列方向を
変えなければならないため上記のような繊維配向の効果
は弱まるので、結局、所望の引張り強度を持つ不織布に
は至らず、一方、繊維配列を維持しようとすれば繊維が
十分に絡まないため、やはり得られる不織布の強度は不
満足なものであった。
[発明が解決すべき課題] 本発明は上記従来技術の欠点を解消すべくなされたもの
であり、水流絡合法によって製造される高モジュラスの
不織布を提供することを目的とする。
[課題を解決する手段] 本発明は短繊維が略一方向に配向した一方向性繊維ウェ
ブと、該一方向性繊維ウェブの配向方向と交差する短繊
維を含む交差繊維ウェブとが積層されており、該繊維ウ
ェブはいずれも分割繊維を主体とする繊維ウェブからな
り、高圧水流で処理されることによって、繊維配向を維
持しつつ、該分割繊維が分割されて形成される繊維束
に、少なくとも、分割され、枝分れした繊維及び遊離し
た繊維が絡合して一体化されていることを特徴とする不
織布に関する。
[作用] すなわち、本発明においては分割繊維が高圧水流で処理
されることで、極細繊維に分割されて、極細繊維の束が
形成されるとともに、この極細繊維は水流の作用によっ
て他の短繊維と絡合している。つまり、極細繊維の束は
大略もとの短繊維の配列方向を維持しながら、その極細
繊維の一部は互いに絡みあっている。このため、本発明
の不織布を一方向性繊維ウェブの側から見ると、略一方
向に配列された極細繊維の束の間を、交差繊維ウェブの
構成繊維からなる極細繊維が橋渡しをし、その交差箇所
で絡まった構造をしており、顕微鏡などで拡大して見る
と、格子状の模様のように見える。
上記のような構造からなるため、本発明の不織布は、短
繊維の配向による引張り強度の向上と、短繊維の絡合に
よる強度の向上とを同時に享受でき、極めて高強度、高
モジュラスの不織布となる。また、本発明の不織布は短
繊維の分割により非常に細い短繊維から構成されること
になるので、表面構造を緻密で、大きな表面積のものと
できる。従って、本発明の不織布はクリーニング性に優
れ、コーティング加工などにも適した材料となる。
本発明には分割繊維を主体とする繊維ウェブが使用され
る。ここで、分割繊維を主体とする繊維ウェブとは、分
割繊維が少なくとも50%以上含まれている繊維ウェブを
いう。
分割繊維としては、2成分以上の異なる成分の樹脂から
なり、機械的衝撃により分割する複合繊維や、極細繊維
を仮接着して繊維束としたものが好適に用いられる。分
割繊維の樹脂の組合せとしては、はく離性や溶剤溶解性
の異なるものを用いることが望ましく、例えば、ポリア
ミド樹脂とポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂とポリオ
レフィン系樹脂、ポリエステル樹脂とポリオレフィン系
樹脂、ポリエステル樹脂とポリアクリロニトリル系樹脂
などの組合せが適している。とくに、ポリエステル樹脂
とポリアミド樹脂との組合せは、複合紡糸工程や延伸工
程が容易で、高圧水流の衝撃力で簡単に分割するのでよ
い。なお、ここでは2成分の組合せ例を示したが、3成
分以上を組合せてもよい。
上記のような分割繊維としては、例えば一成分を他成分
間に放射状に配した菊花状断面の繊維、一成分中に他成
分を島状に分散した断面の海島繊維、異なる成分を交互
に層状に積層した断面を持つバイメタル型繊維など種々
の断面形状の短繊維がある。
カーディング工程の繊維ウェブ形成においては繊維があ
まり細すぎると収率が低下するため、分割繊維の分割前
の繊度は1〜5デニールの範囲にあることが望ましく、
また分割によって生じる極細繊維の繊度は大略0.05〜0.
5デニールの範囲にあることが望ましい。分割された極
細繊維の断面形状は、円、楕円、三日月形、三角形、長
方形、扇形、矢尻形などの種々の形状があるが、ワイピ
ングクロスなどに用いる不織布の場合には、繊維の表面
積が大きくなるように断面形状のものを選択するのがよ
い。なお、分割繊維は完全に一本一本の極細繊維に分れ
ていてもよいし、分割繊維の一部が極細繊維に分れてい
てもよい。
本発明の不織布は、上記分割繊維を主体とする繊維ウェ
ブが2層以上積層された構造となっている。この内、少
なくとも1層の繊維ウェブはカード機を用いて短繊維を
略一方向に引き揃えることによって作製された一方向性
繊維ウェブからなる。
また、別の一層はこの一方向性繊維ウェブの配向方向と
交差する短繊維を含む交差繊維ウェブからなる。交差繊
維ウェブとしては、一方向性繊維ウェブの流れ方向と垂
直な方向から、繊維ウェブを供給し、一方向性繊維ウェ
ブの端縁で折返して両端間を往復させながら積層してい
く、いわゆるクロスレイウェブや、別の一方向性繊維ウ
ェブを最初の一方向性繊維ウェブと交差するように積層
したものや、ランダムカード機などにより短繊維がラン
ダムに集積された無方向の繊維ウェブなどが用いられ
る。なお、ここで交差するとは一方向性繊維ウェブの配
向方向と繊維のなす角度(以下「交差角」という)が30
度以上であることを言い、交差繊維ウェブにはこのよう
な短繊維が50%以上含まれていることが望ましい。交差
角が30度以上の短繊維が50%より少ない場合、一方向性
繊維ウェブの配向方向には強度があるが、他の方向には
強度のない不織布となってしまう。
繊維ウェブを3層以上積層する場合には、一方向性繊維
ウェブと交差繊維ウェブとが交互になるように積層する
ことが望ましいが、不織布にワイピング性能などを要求
する場合は、不織布の少なくとも一方の表面に一方向性
繊維ウェブがある方がゴミのかき取り性が向上するので
よい。
次いで、上記積層された繊維ウェブには、分割繊維の分
割処理が施される。分割繊維を分割する方法としては、
例えば、分割繊維を構成する樹脂成分の一方の成分のみ
を溶解する溶剤で処理する方法や、分割繊維を構成する
樹脂成分の熱収縮差を利用して分割する方法や、水流絡
合処理やニードルパンチなどの機械的衝撃を加えること
によって分割する方法などがある。本発明では水流絡合
法によって短繊維を絡合する工程をとるため、水流絡合
により分割する手段をとっており、分割繊維の分割と短
繊維の絡合が一工程で行なえる点では他の手段に比べて
有利である。分割された短繊維は一部は束状で存在し、
一部はこの束から枝分れし、一部はこの束から遊離して
いる。
分割された短繊維は高圧水流で処理されることによって
絡合される。分割された短繊維のうち、束状の部分は概
ね元の分割繊維の配列方向と同様の配列方向であり、束
から枝分れした短繊維や遊離した短繊維はその向きを大
きく変化させて絡んでいる。これによって、本発明の特
徴である短繊維の配列方向、すなわち、一方向とこれと
交差する方向に配列させた短繊維の配向が維持された状
態で短繊維は強固に絡合され、繊維配向による強度の向
上と極細繊維の緻密な絡合による強度の向上から高強度
の不織布が得られる。
[実施例] (実施例1) ポリエステル樹脂とナイロン樹脂とからなる菊花状断面
を有する分割繊維(鐘紡(株)製 商品名ベリーマX)
からなる一方向性繊維ウェブ15g/m2と、同じ分割繊維か
らなるクロスレイウェブ60g/m2とを積層した。ここで、
一方向性繊維ウェブの配列方向とクロスレイウェブの構
成繊維との交差角は約40〜60度の範囲にあった。
次いで、この積層ウェブに水圧140kg/cm2の条件で複数
のノズルから吹き出させた高圧水流を、まず、一方向性
繊維ウェブの側から施し、この後積層ウェブを反転させ
てクロスレイウェブの側から施し、分割繊維の分割を行
なうと同時に繊維の絡合を行なって目付75g/m2の不織布
を得た。
得られた不織布表面を一方向性繊維ウェブを積層した側
から顕微鏡で観察したところ、一方向に配向した極細繊
維からなる繊維束が略平行に複数本有り、この繊維束間
を他の繊維束または繊維が橋渡すように絡合して一体化
され、格子状の模様をなしていた。得られた不織布の10
%モジュラス、30%モジュラス、引張強度、引張伸度、
洗濯耐性、ピリング耐性をJIS L−1096に準じ測定し、
第1表に示した。
(実施例2) 一方向性繊維ウェブの目付を15g/m2、クロスレイウェブ
の目付を70g/m2としたこと以外は、実施例1と全く同様
にして目付85g/m2の不織布を得た。
得られた不織布の10%モジュラス、30%モジュラス、引
張強度、引張伸度、洗濯耐性、ピリング耐性を測定し、
第1表に示した。
(比較例1) 繊度1.5デニール、繊維長38mmのポリエステル繊維65%
と繊度1.5デニール、繊維長38mmのレーヨン繊維35%と
からなる一方向性繊維ウェブ10g/m2と、同じ配合の繊維
ウェブからなるクロスレイウェブ50g/m2とを積層した。
ここで、一方向性繊維ウェブの配列方向とクロスレイウ
ェブの構成繊維との交差角は40〜60度の範囲にあった。
次いで、この積層ウェブに実施例1と同様の条件で水流
絡合を施し目付60g/m2の不織布を得た。
得られた不織布表面を一方向性繊維ウェブを積層した側
から顕微鏡で観察したところ、一方向に配向した短繊維
は若干見られるが束は形成されておらず、また、一方向
を配向した短繊維とこれと交差する短繊維との間の絡合
も乏しく、格子状の模様も形成されていなかった。また
不織布の10%モジュラス、30%モジュラス、引張強度、
引張伸度、洗濯耐性、ピリング耐性を測定し、第1表に
示した。
(比較例2) 実施例1で用いたのと同様の分割繊維100%からなるク
ロスレイウェブに実施例1同様の条件で水流絡合を施し
て不織布を得た。得られた不織布の10%モジュラス、30
%モジュラス、引張強度、引張伸度、洗濯耐性、ピリン
グ耐性を測定し、第1表に示した。
第1表から明らかなように、実施例1、2のモジュラス
及び強度は比較例1、2と比べて、タテ、ヨコいずれの
方向にも高い値を示し、外力による伸びや変形を受けに
くいことがわかる。とくに、分割繊維を用いない比較例
1では実施例1と同様の繊維配列をとっているにもかか
わらず強度に大きな開きがあり、洗濯耐性やピリング耐
性などの表面耐性も劣ったものとなっている。
[発明の効果] 本発明の不織布は上述のような構成からなるため、以下
に示す効果を奏する。
縦、横、ななめのいずれの方向にも引張強度が高い。
また、いずれの方向にも10%、30%モジュラスが高い
ため、伸びにくく、変形しにくい。
微細な短繊維が高度に絡み、表面が緻密であるため表
面耐性に優れ、ピリング耐性や耐洗濯性がある。
極細繊維を主体として不織布が構成されているため、
柔らかく触感がよい。
表面積が非常に大きいため払拭性に優れる。
この様に、本発明の不織布は優れた機能を有し、ワイピ
ングクロス、合成皮革用基布、芯地などの用途に好適な
ものである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】短繊維が略一方向に配向した一方向性繊維
    ウェブと、該一方向性繊維ウェブの配向方向と交差する
    短繊維を含む交差繊維ウェブとが積層されており、該繊
    維ウェブはいずれも分割繊維を主体とする繊維ウェブか
    らなり、高圧水流で処理されることによって、繊維配向
    を維持しつつ、該分割繊維が分割されて形成される繊維
    束に、少なくとも、分割され、枝分れした繊維及び遊離
    した繊維が絡合して一体化されていることを特徴とする
    不織布。
JP1285906A 1989-10-31 1989-10-31 不織布 Expired - Lifetime JPH0723577B2 (ja)

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