JPH08127952A

JPH08127952A - 高強力網状繊維不織布及びその製造方法

Info

Publication number: JPH08127952A
Application number: JP6287414A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Nishimura; 弘西村; Chikayuki Fukushima; 周之福島; Fumio Matsuoka; 文夫松岡
Original assignee: Unitika Ltd
Current assignee: Unitika Ltd
Priority date: 1994-10-26
Filing date: 1994-10-26
Publication date: 1996-05-21

Abstract

(57)【要約】【目的】高強力の網状繊維不織布及びその製造方法を
提供する。【構成】網状繊維不織布は、実質的に連続してなる網
状繊維を構成繊維として成るものである。網状繊維は、
オレフィン系重合体を主成分とするオレフィン系フィブ
リル繊維と、エステル系重合体を主成分とするエステル
系フィブリル繊維とが、三次元網状構造となるように相
互に連結されてなるものである。そして、オレフィン系
フィブリル繊維及び／又はエステル系フィブリル繊維中
には、結晶核剤となりうる無機粉末が含有されている。
また、この網状繊維不織布は、網状繊維相互間の接触点
が全体に亙って自己融着されている。このような網状繊
維不織布は、溶媒中に、オレフィン系重合体及びエステ
ル系重合体が溶解しており、且つ無機粉末が分散してい
る紡糸混合溶液を、フラッシュ紡糸法で吐出して網状繊
維を形成させ、これを集積したウェブにカレンダー法を
適用することにより、得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、極細のフィブリル繊維
が三次元網状構造となるように相互に連結されてなる、
実質的に連続した網状繊維で構成された高強力網状繊維
不織布及びその製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、極細の繊維を構成繊維とする
不織布の製造方法として、異形ノズルを用いたスパンボ
ンド法により得られた不織布を、ニードルパンチや揉み
加工等の機械的方法又は高圧水流法等によって、不織布
の構成繊維を割繊させる方法や、溶融ポリマーを紡糸ノ
ズルから押し出し、それを加熱流体で牽引細化させる、
いわゆるメルトブローン法が知られている。しかし、異
形ノズルを用いる方法は、ノズルコストが高くなる他、
工程も複雑になる。また、メルトブローン法は、確かに
極めて細い繊維が得られるが、ポリマーの段階で細化さ
せるため、延伸配向、結晶化が低く、得られた不織布の
強力が極めて低いという欠点を有している。

【０００３】一方、極細の繊維を構成繊維とする不織布
の製造方法として、いわゆるフラッシュ紡糸法も従来か
ら知られている。フラッシュ紡糸法とは、米国特許第３
０８１５１９号公報に記載されているように、重合体を
低沸点溶媒に溶解させた紡糸溶液を紡糸ノズル（吐出
孔）から吐出させ、瞬間的に低融点溶媒を気化させて、
重合体を析出させ、且つ析出した重合体を気化による爆
発力で超延伸させて極細繊維を形成させると共に、この
極細繊維が三次元網状構造となるように相互に連結して
いる網状繊維を形成させ、この網状繊維を集積して不織
布を製造するというものである。例えば、重合体として
オレフィン系重合体を使用して、フラッシュ紡糸法で製
造したポリオレフィン系不織布は、軽量であり封筒用素
材等として用いられている。しかしながら、このポリオ
レフィン系不織布は、モジュラスが低く、使用・着用感
がなく且つ独特のヌメリ感があり、汎用的に使用するに
は限界があった。また、重合体としてエステル系重合体
を使用して製造したポリエステル系不織布は、強度が低
く、実用化するのは困難であった。

【０００４】また、上記したフラッシュ紡糸法で製造さ
れたポリオレフィン系不織布及びポリエステル系不織布
の両者共に、網状繊維を形成している極細繊維の繊度
（直径）を更に細かくするということは困難であった。
何故なら、オレフィン系重合体を使用してフラッシュ紡
糸法を採用する場合には、ある特定範囲の条件におい
て、良好な網状繊維が得られるのであり、この特定範囲
内でしか、極細繊維の繊度調整が行えないからである。
このことは、重合体としてエステル系重合体を使用した
場合も同様である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、フ
ラッシュ紡糸法で採用される紡糸溶液中に、相溶性の悪
い重合体を複数混在させておき、紡糸溶液が吐出孔から
吐出し、溶媒が気化して極細繊維が形成される際に、相
溶性の悪い重合体の間で互いに単独の成分に分割させ
て、形成される極細繊維を更に細かくしようというもの
である。そして、極細繊維が形成される際に分割が生じ
るため、極細繊維の結晶化が十分に促進されず、これを
回避する目的で、重合体中に結晶核剤となる無機粉末を
混入させておき、十分に結晶化された強度の高い極細繊
維を得ようというものである。なお、フラッシュ紡糸法
で得られる網状繊維を構成する極細繊維は、一般的にフ
ィブリル繊維と呼ばれるため、以下、本発明ではこの例
にしたがうことにする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、オレフィン系
重合体を主成分とするオレフィン系フィブリル繊維と、
エステル系重合体を主成分とするエステル系フィブリル
繊維とが、三次元網状構造となるように相互に連結され
てなり、且つ該オレフィン系フィブリル繊維及び／又は
該エステル系フィブリル繊維中には、結晶核剤となりう
る無機粉末が含有されてなる、実質的に連続した網状繊
維で構成されており、更に該網状繊維相互間の接触点が
全体に亙って自己融着されてなることを特徴とする高強
力網状繊維不織布及びその製造方法に関するものであ
る。

【０００７】本発明では、オレフィン系重合体とエステ
ル系重合体とを使用し、フラッシュ紡糸法でフィブリル
繊維よりなる網状繊維を得る。この際に用いるオレフィ
ン系重合体としては、ポリエチレン，ポリプロピレン，
エチレンを主体とする共重合体，プロピレンを主体とす
る共重合体，エチレン−ビニルアルコール系共重合体等
が採用される。これらの重合体のうち、ポリエチレン等
のエチレン系重合体を採用する場合には、ＡＳＴＭ−Ｄ
−１２３８Ｅの方法で測定したメルトインデックス値が
０．３〜３０ｇ／１０分であるものを採用するのが好ま
しい。メルトインデックス値が０．３ｇ／１０分未満と
なると、紡糸混合溶液の粘度が上がりすぎて、フラッシ
ュ紡糸して得られるフィブリル繊維の繊度が大きくなる
傾向が生じる。また、メルトインデックス値が３０ｇ／
１０分を超えると、得られる網状繊維の強度が低下する
ことにより、不織布の強度が低下したり、或いは得られ
る不織布にヌメリ感や粘着性が生じ、ハンドリングの悪
いものとなる傾向が生じる。ポリプロピレン等のプロピ
レン系重合体を採用する場合には、ＡＳＴＭ−Ｄ−１２
３８Ｌの方法で測定したメルトフローレート値が１〜４
０ｇ／１０分であるものを採用するのが好ましい。メル
トフローレート値が１ｇ／１０分未満になると、紡糸混
合溶液の粘度が上がりすぎて、得られるフィブリル繊維
の繊度が大きくなる傾向が生じる。また、メルトフロー
レート値が４０ｇ／１０分を超えると、得られる不織布
の強度が低下したり、或いはヌメリ感や粘着性が生じ、
ハンドリングの悪いものとなる傾向が生じる。

【０００８】また、オレフィン系重合体としてエチレン
−ビニルアルコール共重合体を用いる場合は、以下のよ
うな共重合比を持つものを採用するのが好ましい。即
ち、エチレン−ビニルアルコール共重合体は、エチレン
とビニルアルコールとがランダム共重合されてなる結晶
性重合体であるが、エチレンからなる繰り返し単位の共
重合比が２０〜７０モル％であるものが好ましく、特に
３０〜５０モル％であるものが最も好ましい。また、エ
チレンの他は、ビニルアルコール単独であるのが最も好
ましいが、ビニルアルコールと共に若干量のビニル系モ
ノマーが混合されていてもよい。エチレンからなる繰り
返し単位が２０モル％よりも少ない、即ちビニルアルコ
ール系の繰り返し単位が８０モル％よりも多いと、得ら
れた不織布の柔軟性が低下する傾向が生じる。また、エ
チレンからなる繰り返し単位が７０モル％を超える、即
ちビニルアルコール系の繰り返し単位が３０モル％より
も少ないと、オレフィン系重合体中の水酸基の割合が相
対的に少なくなって、得られる不織布の親和性が低下す
る傾向が生じる。また、エチレン−ビニルアルコール系
共重合体は、エチレン−酢酸ビニル共重合体をケン化す
ることによって得ることもできる。この場合、ケン化度
は約９５％以上であることが好ましい。ケン化度が低く
なると、エチレン−ビニルアルコール系共重合体の結晶
性が低下する傾向が生じ、得られるフィブリル繊維の結
晶化が十分に向上せず、軟化点或いは融点が低くなりす
ぎて、例えば、後の自己融着工程でトラブルが発生する
恐れがある。なお、エチレン−ビニルアルコール系共重
合体を採用する場合、通常、数平均分子量が約８０００
〜３００００のものを採用するのが好ましい。

【０００９】本発明で用いるエステル系重合体として
は、ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフ
タレート等が採用され、更にこれらを主体成分としてイ
ソフタル酸，フタル酸，グルタール酸，アジピン酸，ス
ルホイソフタル酸，ジエチレングリコール，プロピレン
グリコール，１，４−ブタンジオール，２，２−ビス
（４−ヒドロキシエトキシフェニル）プロパン等が共重
合成分として４０モル％までの範囲で共重合されている
もの等も採用される。本発明で用いるエステル系重合体
の粘度は、相対粘度［η_rel］で１．３〜１．８程度の
ものを採用するのが好ましい。即ち、エステル系重合体
としては、相対粘度［η_rel］が１．３〜１．６程度の
繊維グレードのものから、相対粘度［η_rel］が１．７
程度である固相重合によって製造された高粘度ポリエス
テル系樹脂までが、良好に採用されるのである。特に、
粘度の高いエステル系重合体を採用するほど、得られる
不織布の強度が向上する傾向になる。なお、この相対粘
度［η_rel］は、テトラクロルエタンとフェノールの混
合比率１／１（重量比）の溶媒を使用し、温度２０℃で
エステル系重合体濃度０．５％とした溶液で測定したも
のである。

【００１０】本発明においては、オレフィン系重合体と
エステル系重合体とは、溶媒中に溶解される。フラッシ
ュ紡糸法は、重合体を溶解させた紡糸溶液を、吐出孔か
ら大気中に吐出することによって、重合体を析出させる
ものであるから、溶媒としては、低温且つ低圧下では重
合体が溶解しにくく、高温且つ高圧下では重合体が溶解
しやすいものを採用するのが好ましい。即ち、本発明で
用いる溶媒は、オレフィン系重合体とエステル系重合体
を低温且つ低圧下では溶解させにくく、高温且つ高圧下
で両重合体を溶解させやすいものを採用するのが好まし
い。このような溶媒としては、ベンゼンやトルエン等の
芳香族系炭化水素、ブタン，ペンタン，或いはその異性
体や同族体等の脂肪族系炭化水素、シクロヘキサン等の
脂環族系炭化水素、不飽和炭化水素、トリクロルメタ
ン，塩化メチレン，四塩化炭素，クロロホルム，１，１
−ジクロル−２，２−ジフルオルエタン，１，２−ジク
ロル−１，１−ジフルオルエタン，塩化メチル，塩化エ
チル等のハロゲン化炭化水素、アルコール類、エーテル
類、ケトン類、ニトリル類、アミド類、フルオルカーボ
ン類等を単独で又は混合して採用することができる。特
に、近年、地球環境問題が叫ばれている中で、オゾン層
を破壊する溶媒の使用は回避しなければならず、この点
からも塩化メチレン，１，１−ジクロル−２，２−ジフ
ルオルエタン，１，２−ジクロル−１，１−ジフルオル
エタン等を使用するのが好ましい。

【００１１】以上の如き溶媒を使用して、オレフィン系
重合体及びエステル系重合体を溶解させて紡糸混合溶液
を得る。オレフィン系重合体とエステル系重合体を使用
して、紡糸混合溶液を得る場合、両重合体の使用割合
は、どのような範囲であっても差し支えないが、一般的
にはオレフィン系重合体：エステル系重合体＝５〜９
５：９５〜５（重量部）である。そして、紡糸混合溶液
を得る際、紡糸混合溶液中に結晶核剤となりうる無機粉
末を分散させておく。無機粉末としては、溶媒と反応し
たり或いは溶媒に溶解したりするものでなければ、どの
ようなものでも採用しうる。特に、タルク，炭酸カルシ
ウム，酸化チタン，シリカ，酸化マグネシウム等を採用
するのが好ましい。

【００１２】無機粉末の粒径は５μｍ以下であるのが好
ましい。粒径が５μｍを超えると、繊度のより細かなフ
ィブリル繊維が得られにくくなる傾向が生じたり、或い
は吐出孔を複数備えている紡糸口金内の瀘過フィルター
に目詰まりが発生しやすくなり、紡糸操業性が低下する
傾向が生じる。従って、無機粉末の粒径は５μｍ以下が
好ましく、４μｍ以下がより好ましく、３μｍ以下が最
も好ましい。なお、無機粉末の粒径は、電子顕微鏡にて
５０００倍の倍率で観察及び撮影した写真より求めた。

【００１３】無機粉末の嵩比容は、２〜１０cc／ｇであ
るのが好ましく、３〜９cc／ｇであるのがより好まし
く、３〜８cc／ｇであるのが最も好ましい。嵩比容は、
単位重量当りの無機粉末の体積のことである。嵩比容が
大きくなればなるほど、無機粉末の表面積が大きくな
り、結晶核剤としての効果を増大させることになる。無
機粉末の嵩比容が２cc／ｇ以下であると、結晶核剤とし
ての効果が半減し、そのために無機粉末の添加量（重合
体中への含有量）を多くしなければならず、得られるフ
ィブリル繊維の強力が低下する傾向が生じる。また、嵩
比容が１０cc／ｇを超える無機粉末の製造は困難であ
り、このような無機粉末を得ようとすると、無機粉末の
コストが高騰し、ひいては得られる不織布のコストも高
騰する結果となる。

【００１４】紡糸混合溶液中に分散させる無機粉末の量
的割合は、両重合体の重量に対して０．１〜５重量％で
あるのが好ましく、０．１〜２重量％であるのがより好
ましい。即ち、［無機粉末の重量／（両重合体の重量＋
無機粉末の重量）］×１００の値が、０．１〜５重量％
であるのが好ましく、０．１〜２重量％であるのがより
好ましい。無機粉末の混入割合が０．１重量％未満であ
ると、結晶核剤としての効果が少なくなって、得られる
網状繊維及び不織布の強力が十分に向上しない傾向とな
る。また、無機粉末の混入割合が５重量％を超えると、
網状繊維中に多量の無機粉末が含有される結果となり、
網状繊維の強力が低下する傾向が生じる。また、紡糸混
合溶液を吐出する吐出孔の近傍に、多量の無機粉末が付
着して、操業性が低下する傾向が生じる。

【００１５】以上説明したオレフィン系重合体，エステ
ル系重合体，溶媒及び無機粉末を使用して、溶媒中に両
重合体を溶解させ且つ無機粉末を溶媒中に分散させた紡
糸混合溶液を作成する。紡糸混合溶液は、例えば、溶媒
中に、オレフィン系重合体，エステル系重合体及び無機
粉末を投入し、オレフィン系重合体とエステル系重合体
とを溶解させることによって作成される。また、オレフ
ィン系重合体に予め０．１〜５重量％の無機粉末を混練
させておき、更にエステル系重合体にも予め０．１〜５
重量％の無機粉末を混練させておいて、この無機粉末が
混練された両重合体を溶媒に溶解させることによっても
作成することができる。更に、オレフィン系重合体とエ
ステル系重合体とを混合した混合物に、予め０．１〜５
重量％の無機粉末を混練し、これを溶媒に溶解させるこ
とによって作成してもよい。

【００１６】溶媒に両重合体を溶解させるには、一般的
に昇温する必要があり、１５０〜２４０℃に加熱する必
要がある。即ち、溶媒に両重合体が溶解している状態を
保持するためには、紡糸混合溶液を１５０〜２４０℃の
温度に保持しておくのが一般的である。紡糸混合溶液の
保持温度が２４０℃を超えると、オレフィン系重合体等
が分解する恐れがあり、得られる網状繊維に着色が見ら
れたり、或いは網状繊維の強力が低下する傾向が生じ
る。また、紡糸混合溶液の温度が１５０℃未満である
と、吐出孔から紡糸混合溶液を常温下の大気雰囲気に吐
出しても、温度低下が少ないため、重合体の析出が爆発
的に起こりにくく、フィブリル繊維で構成された網状繊
維となりにくく、空洞部を持つ筒状繊維になりやすくな
る。なお、溶媒中に両重合体が十分に溶解し、良好な物
性を持つ網状繊維が得られる場合には、紡糸混合溶液の
温度を１５０℃未満或いは２４０℃を超える温度に保持
しても良いことは勿論である。

【００１７】溶媒中に両重合体を溶解させた紡糸混合溶
液において、重合体濃度は５〜３０重量％であることが
好ましい。ここで、重合体濃度とは、［（オレフィン系
重合体の重量＋エステル系重合体の重量）／紡糸混合溶
液の重量］×１００で表されるものである。重合体濃度
が５重量％未満であると、紡糸混合溶液をフラッシュ紡
糸法で吐出孔から吐出しても、実質的に連続した網状繊
維が得られにくくなる傾向が生じる。重合体濃度が３０
重量％を超えると、フィブリル繊維で構成された網状繊
維が得られにくくなり、気泡を含有したような筒状繊維
が得られる傾向が生じる。

【００１８】一方、紡糸混合溶液の溶媒濃度は、７０〜
９５重量％となるようにするのが好ましい。溶媒濃度が
７０重量％未満になると、紡糸混合溶液の溶液粘度が高
くなりすぎて、重合体の溶解が不均一になりやすく、フ
ィブリル繊維で構成された網状繊維が得られにくく、空
洞を持った筒状繊維が生じやすくなる。また、溶媒濃度
が９５重量％を超えると、実質的に連続した網状繊維が
得られにくくなり、その結果、得られる不織布の強力が
低下する傾向が生じる。

【００１９】紡糸混合溶液を作成する際には、紡糸混合
溶液を収納した密閉容器中に、窒素や二酸化炭素等の不
活性ガスを添加注入しておくのが好ましい。不活性ガス
の添加注入は、紡糸混合溶液を作成する前であっても、
作成した後であってもよい。また、溶媒中に重合体を溶
解させるために昇温を行う場合には、昇温前であっても
昇温後であってもよい。特に、昇温前から不活性ガスを
添加注入しておくと、重合体の劣化防止，昇温速度の向
上，重合体の溶媒に対する溶解性の向上等を図ることが
でき、フラッシュ紡糸法によって得られる網状繊維を構
成しているフィブリル繊維の繊度をより細かくすること
が可能となり、その結果、非常に良好な風合の不織布を
得ることができる。

【００２０】このような不活性ガスの注入によって、紡
糸混合溶液を少なくとも自生圧力下に保持することがで
きる。自生圧力は、容器の容積，不活性ガスの注入量及
び容器内の温度によって自発的に生じる圧力のことであ
る。容器の容積は、所望量の紡糸混合溶液を収納するた
め、一定の範囲のものが採用され、容器内の温度は、紡
糸温度によって一定の範囲のものが採用されるので、自
生圧力の値は、一般的には容器内への不活性ガスの注入
量によって決定される。自生圧力は、一般的には４０kg
／cm²以上にするのが好ましく、従って混合紡糸溶液
は、４０kg／cm²以上の自生圧力下に保持するのが好ま
しい。また、この自生圧力の他に、他の圧力を紡糸混合
溶液に負荷してもよい。このように少なくとも自生圧力
以上の高圧力下に保持された紡糸混合溶液は、圧力降下
室を経て、それよりも実質的に低い圧力領域（一般的に
は大気領域）に吐出され（即ち、フラッシュ紡糸さ
れ）、実質的に連続した網状繊維が得られるのである。
紡糸混合溶液の保持圧力が４０kg／cm²（一般的な自生
圧力）未満であると、フラッシュ紡糸時の圧力変化が少
なすぎて、爆発力が低下し、網状繊維を構成するフィブ
リル繊維の配向が低くなり、高強力の網状繊維が得られ
にくくなる傾向が生じる。また、紡糸混合溶液の吐出が
不均一になって、多数のフィブリル繊維が連結した網状
繊維が安定して得られにくくなる傾向が生じる。なお、
紡糸混合溶液の保持圧力の上限は、特にどのような値で
あっても差し支えないが、重合体の粘度低下を抑える観
点から１２０kg／cm²程度であるのが好ましい。

【００２１】所定温度で且つ自生圧力に保持された紡糸
混合溶液は、その後フラッシュ紡糸されて吐出されるわ
けであるが、重合体を溶解した後９０分以内で、できる
だけ短時間に吐出するのが好ましい。重合体を溶解させ
た後９０分を超えて吐出すると、特にエステル系重合体
に着色や熱分解が生じやすくなり、得られる網状繊維の
強力、ひいては得られる不織布の強力が低下する傾向が
生じる。また、重合体の溶解が十分に進行していない状
態で、紡糸混合溶液を吐出すると、紡糸口金内の瀘過フ
ィルターに目詰まりが生じたり、或いは均一な網状繊維
が得られにくくなる傾向が生じる。

【００２２】紡糸混合溶液中には、オレフィン系重合
体，エステル系重合体及び無機粉末の他に、通常の繊維
形成の際に用いられる艶消し剤，耐光剤，耐熱剤，顔
料，開繊剤，耐候剤，紫外線吸収剤，蓄熱剤，安定剤等
を添加しておくのが好ましい。特に、紡糸混合溶液中
に、界面活性剤を添加しておくのが好ましい。即ち、本
発明においては、互いに相溶性を有しないオレフィン系
重合体とエステル系重合体とを溶媒中に溶解させるもの
であるから、両重合体は溶解した溶液相に分離しやす
い。即ち、オレフィン系重合体が主として溶解している
溶液相と、エステル系重合体が主として溶解としている
溶液相の二相に分離しやすい。この相分離を防止するた
めに、界面活性剤を添加すると、紡糸混合溶液を乳化状
態で安定に維持することができるのである。界面活性剤
としては、ノニオン系界面活性剤を使用するのが好まし
く、例えば、ラウリン酸，ステアリン酸，オレイン酸等
の各モノエステルや、ラウリルアルコール，ステアリル
アルコール，オレイルアルコール等のポリオキシエチレ
ン付加物等を使用するのが好ましい。紡糸混合溶液中に
おいて、オレフィン系重合体とエステル系重合体が均一
に溶解しているほど、極めて繊度の小さいフィブリル繊
維で構成された網状繊維が得られるのである。

【００２３】以上のようにして調整した紡糸混合溶液
を、フラッシュ紡糸法で吐出孔から吐出して、網状繊維
を得る。即ち、紡糸混合溶液を吐出孔から吐出させ、低
圧力下及び低温度下における溶剤の瞬間的且つ爆発的な
気化によって、超延伸・高配向されたフィブリル繊維よ
りなる網状繊維が得られるのである。この瞬間的且つ爆
発的な気化は、瞬時の速度による気化力であり、速度的
には０．１秒以下の時間で溶媒が一気に気化し、その過
程は極めて短時間で、重合体の濃度増加が生じ、最終的
には重合体のみが析出するのである。そして、この析出
した重合体は、気化による冷却、超延伸・高配向を受
け、極細のフィブリル繊維よりなる網状繊維となるので
ある。従って、本発明に係る方法で得られた網状繊維
は、オレフィン系重合体を主成分とするフィブリル繊維
と、エステル系重合体を主成分とするフィブリル繊維と
が、三次元網状構造となるように連結されてなるもので
ある。ここで、フィブリル繊維中においてオレフィン系
重合体が主成分となっているという意味は、紡糸混合溶
液中におけるオレフィン系重合体とエステル系重合体と
の混合割合に比べて、オレフィン系重合体の混合割合が
多くなっているという意味であり、またフィブリル繊維
中においてエステル系重合体が主成分となっているとい
う意味は、紡糸混合溶液中におけるオレフィン系重合体
とエステル系重合体との混合割合に比べて、エステル系
重合体の混合割合が多くなっているという意味である。
そして、フィブリル繊維の直径は極めて細く、一般的に
０．０１〜１０μｍ程度である。このような網状繊維
を、集積して網状繊維ウェブを作成する。具体的には、
吐出孔より水平に約３０mm離れた箇所でモーターによっ
て回転する回転板に、吐出孔から吐出されて形成された
網状繊維を打ち当て、綾振りをして幅だしを行いなが
ら、回転板の下方に設置したネットコンベアー上にて、
網状繊維ウェブを形成する。この網状繊維ウェブは、そ
のままで、又はこの網状繊維ウェブを複数枚積層した後
に、以下に示すような熱融着工程に供給される。

【００２４】即ち、このような網状繊維ウェブ（積層さ
れているものも含む。以下同じ。）の全面に熱を付与し
て、網状繊維を軟化又は溶融させて、網状繊維相互間の
接触点において、自己粘着力によって網状繊維相互を融
着し、網状繊維不織布を得るのである。網状繊維ウェブ
の全面に熱を付与する方法としては、例えば、少なくと
も加熱された一個のカレンダーローラーを装備した一対
のローラー間に網状繊維ウェブを通すカレンダー法が採
用される。カレンダーローラーとしては、金属製のロー
ラー、表面にコットン繊維等よりなる布帛を巻き付けた
繊維質ローラーが採用される。また、カレンダーローラ
ーに通される前に、網状繊維ウェブを樹脂質ローラー等
で仮押ししてもよいし、更にカレンダーローラー間に二
度以上通し、徐々に融着を行っていく多段階カレンダー
法を採用してもよい。また、網状繊維ウェブの全面に熱
を付与する方法として、例えば、予め熱風等によって熱
を付与した後、常温の（加熱されていない）カレンダー
ローラーを装備した一対のローラー間に網状繊維ウェブ
を通す方法を採用してもよい。

【００２５】少なくとも加熱された一個のカレンダーロ
ーラーを用いる場合の、加熱されたカレンダーローラー
の温度は、［オレフィン系重合体の融点−４０℃］の温
度以上で、［エステル系重合体の融点−１０℃］の温度
未満であるのが好ましい。更に詳細に言えば、網状繊維
ウェブ中におけるオレフィン系重合体の割合が２０重量
％以上（即ち、エステル系重合体の割合が８０重量％未
満）であれば、［オレフィン系重合体の融点−４０℃］
の温度以上で、［エステル系重合体の融点−１０℃］の
温度未満であるのが好ましく、網状繊維ウェブ中におけ
るオレフィン系重合体の割合が２０重量％未満であれ
ば、オレフィン系重合体の融点以上で、［エステル系重
合体の融点−１０℃］の温度未満であるのが好ましい。
このような温度範囲より低い温度にカレンダーローラー
を加熱すると、網状繊維相互間の接触点における融着の
程度が低くなり、得られる不織布に毛羽が多発したり、
或いは不織布の強度が低下する傾向が生じる。一方、こ
のような温度範囲より高い温度にカレンダーローラーを
加熱すると、得られる不織布が着色したり或いは全体に
亙ってフィルム化する恐れがある。また、一対のカレン
ダーローラー間を通る網状繊維ウェブに負荷される線圧
は、１．０〜２０kg／cm程度が好ましい。線圧が１．０
kg／cm未満であると、網状繊維相互間の接触点における
融着の程度が低くなり、得られる不織布に毛羽が多発し
たり、或いは不織布の強度が極端に低下して不織布とし
ての形態を維持できなくなる傾向が生じる。一方、線圧
が２０kg／cmを超えると、得られる不織布が全体に亙っ
てフィルム化しやすくなり、得られる不織布の風合が粗
悪になる傾向が生じる。

【００２６】以上のようにして、本発明に係る網状繊維
不織布が得られるのである。本発明に係る網状繊維不織
布の目付（ｇ／ｍ²）は、どのような値であっても差し
支えないが、一般的には１０〜１００ｇ／ｍ²程度が好
ましい。また、この網状繊維不織布は、このままで、或
いは後工程で染色されて各種製品の素材として用いられ
るのである。この網状繊維不織布を素材とする製品とし
ては、農業用・土木用シート，衣料品，手術着等の医療
用品，保護服，カーテン，テーブルクロス，マスク，ワ
イパー，瀘過フィルター，ハウスラップ等が挙げられ
る。

【００２７】

【実施例】次に、実施例に基づいて本発明を更に具体的
に説明する。なお、実施例における各種特性の測定及び
評価は、次の方法により行った。［重合体の融点］：パーキンエルマ社製の示差走査型熱
量計ＤＳＣ−２型を用いて、昇温速度２０℃／分で測定
した融解吸収曲線の極値を与える温度を融点とした。［不織布の比表面積］：日本ベル株式会社製「ＢＥＬＳ
ＯＲＰ２８」を用いて、ＢＥＴ窒素吸着法によって比表
面積を測定し、単位をｍ²／ｇに換算して不織布の比表
面積とした。［不織布の見掛け密度］：試料幅１０cm，試料長１０cm
の試料片を計５個準備して、各試料ごとに目付を測定し
た後、大栄科学精機製作所製の厚さ測定器を用い、４．
５ｇ／cm²の荷重を負荷し、１０秒放置した後の厚さを
測定し、次式により見掛け密度を算出して、その平均値
を不織布の見掛け密度とした。見掛け密度（ｇ／cm³）
＝目付（ｇ／ｍ²）／厚さ（mm）／１０００［不織布の強力及び伸度］：東洋ボールドウィン社製の
テンシロンＵＴＭ−４−１−１００を用い、ＪＩＳＬ
−１０９６に記載のストリップ法に準じて測定した。即
ち、試料長２０cm、試料幅５cmの試料片を１０個準備
し、つかみ間隔１０cm、引張速度１０cm／ｍｉｎの条件
で最大強力及び伸度を測定し、その平均値を１００ｇ／
ｍ²の目付に換算した値を、不織布の強力及び伸度とし
た。［不織布の透湿度］：ＪＩＳＬ−１０９９−Ａ−１に
準じ、温度４０℃，湿度９０％ＲＨの条件下で、透湿度
（ｇ／ｍ²／ｈｒ）を測定した。［不織布の耐水圧］：ＪＩＳＬ−１０９２に記載のＢ
法（高水圧法）に準じて測定した。［不織布の染色性］：下記の要領で分散染料による染色
を実施した後、更に還元染色を行い、その後水洗して乾
燥した後、不織布の染色性を次の如く評価した。◎…極
めて良好、○…良好、△…やや良好、×…不良。なお、
分散染料による染色は、分散染料Blue E-FBL（住友化学
工業株式会社製）を１％o.w.f.，分散剤Disper-TL（明
成化学株式会社製）を１ｇ／ｌ，助剤として蟻酸を０．
１ｇ／ｌ，浴比１：５０として６０分間ボイル染色する
ことにより行った。また、還元染色は、精練剤としてサ
ンモールFL-100（日華化学株式会社製）を１ｇ／ｌ，ハ
イドロサルファイトを２ｇ／ｌ，カセイソーダを１ｇ／
ｌ，浴比１：５０として８０℃×２０分間の条件で行っ
た。

【００２８】実施例１まず、融点１３２℃，密度０．９６ｇ／cm³，メルトイ
ンデックス値が０．８ｇ／１０分である高密度ポリエチ
レン６００ｇを準備した。一方、融点２５６℃，相対粘
度［η_rel］が１．７であるポリエチレンテレフタレー
ト９００ｇを準備した。また、結晶核剤として、粒径１
μｍで嵩比容５cc／ｇのタルク粉末を準備した。そし
て、このタルク粉末３ｇを高密度ポリエチレンに混練
し、またこのタルク粉末４．５ｇをポリエチレンテレフ
タレートに混練した。そして、１０リットルのオートク
レーブ中に、この各混練物と塩化メチレン６０００ｇと
を充填した。また、この際、界面活性剤としてイソオク
チルステアレートとイソステアリルエステルとを、各々
３ｇづつ添加した。その後、オートクレーブを閉じ、引
き続き窒素を５０kg／cm²となるようにオートクレーブ
中に注入して、適度な速度で攪拌を開始すると共に加熱
も開始した。温度が１００℃に達してから温度２２０℃
に達する時間は２５分間であり、そして温度２２０℃に
保持しながら１０分間攪拌を継続して均一な紡糸混合溶
液を得た。このときの、オートクレーブ中の圧力は１０
１kg／cm²のゲージ圧を示した。

【００２９】以上のようにして、温度２２０℃で圧力１
０１kg／cm²に保持された紡糸混合溶液が得られると直
ちに、３個のバルブを開放して圧力降下室を持つ吐出孔
径０．６５mmφ，Ｌ／Ｄ＝１の３個の吐出孔より紡糸混
合溶液を吐出し、得られた網状繊維を回転板に衝突させ
た後、開繊させながら移動するコンベアーネット上に網
状繊維を堆積させて網状繊維ウェブを形成した。なお、
圧力降下室の圧力は９５kg／cm²であった。この網状繊
維ウェブを複数枚積層した後、油圧式クリアランスカレ
ンダー機に通して、目付５０ｇ／ｍ²の網状繊維不織布
を得た。このカレンダー機は、温度１２５℃に加熱され
た一対のカレンダーローラーよりなるものであり、一対
のカレンダーローラー間にクリアランスを取らずに、線
圧が１．５kg／cmとなるようにした。また、網状繊維ウ
ェブが一対のカレンダーローラー間を通過する速度は、
５ｍ／ｍｉｎであった。

【００３０】以上のようにして得られた網状繊維不織布
は、繊度の非常に細かいフィブリル繊維が三次元網状構
造となるように連結されてなる、実質的に連続した網状
繊維で構成されてなるものであった。そして、この網状
繊維相互間の接触点が、全体に亙って融着しており、高
強力を示す網状繊維不織布であった。また、この網状繊
維不織布に着色は見られず、透湿性及び耐水圧にも優れ
たものであった。更に、この網状繊維不織布を分散染料
を用いて染色したところ、鮮明に染色できることが確認
できた。なお、この網状繊維不織布の特性値等は、下記
のとおりであった。記見掛け密度：０．４０ｇ／cm³ 比表面積：３１ｍ²／ｇ強力（ＭＤ，ＣＤ）：４５．２kg／５cm，４６．８kg／
５cm 伸度（ＭＤ，ＣＤ）：１６％，２３％透湿度：２８０ｇ／ｍ²／ｈｒ耐水圧：１８０cmＨ₂Ｏ染色性：◎

【００３１】実施例２融点１６２℃，密度０．９１０ｇ／cm³，メルトフロー
レート値が４ｇ／１０分であるポリプロピレン４００ｇ
を準備した。一方、融点２５６℃，相対粘度［η_rel］
が１．６であるポリエチレンテレフタレート１１００ｇ
を準備した。また、結晶核剤として、粒径１μｍで嵩比
容５cc／ｇのタルク粉末を準備した。そして、このタル
ク粉末２ｇをポリプロピレンに混練し、またこのタルク
粉末５．５ｇをポリエチレンテレフタレートに混練し
た。そして、１０リットルのオートクレーブ中に、この
各混練物と塩化メチレン６０００ｇとを充填した。ま
た、この際、界面活性剤としてイソオクチルステアレー
トとイソステアリルエステルとを、各々３ｇづつ添加し
た。その後、オートクレーブを閉じ、引き続き窒素を５
０kg／cm²となるようにオートクレーブ中に注入して、
適度な速度で攪拌を開始すると共に加熱も開始した。温
度が１００℃に達してから温度２００℃に達する時間は
３０分間であり、そして温度２００℃に保持しながら１
０分間攪拌を継続して均一な紡糸混合溶液を得た。この
ときの、オートクレーブ中の圧力は９８kg／cm²のゲー
ジ圧を示した。

【００３２】以上のようにして、温度２００℃で圧力９
８kg／cm²に保持された紡糸混合溶液が得られると直ち
に、３個のバルブを開放して圧力降下室を持つ吐出孔径
０．６５mmφ，Ｌ／Ｄ＝１の３個の吐出孔より紡糸混合
溶液を吐出し、得られた網状繊維を回転板に衝突させた
後、開繊させながら移動するコンベアーネット上に網状
繊維を堆積させて網状繊維ウェブを形成した。なお、圧
力降下室の圧力は９２kg／cm²であった。この網状繊維
ウェブを複数枚積層した後、一対のカレンダーローラー
の加熱温度を１３５℃とした他は、実施例１と同様にし
て、油圧式クリアランスカレンダー機に通し、目付５０
ｇ／ｍ²の網状繊維不織布を得た。

【００３３】以上のようにして得られた網状繊維不織布
は、繊度の非常に細かいフィブリル繊維が三次元網状構
造となるように連結されてなる、実質的に連続した網状
繊維で構成されてなるものであった。そして、この網状
繊維相互間の接触点が、全体に亙って融着しており、高
強力を示す網状繊維不織布であった。また、この網状繊
維不織布に着色は見られず、透湿性及び耐水圧にも優れ
たものであった。更に、この網状繊維不織布を分散染料
を用いて染色したところ、鮮明に染色できることが確認
できた。なお、この網状繊維不織布の特性値等は、下記
のとおりであった。記見掛け密度：０．４７ｇ／cm³ 比表面積：２９ｍ²／ｇ強力（ＭＤ，ＣＤ）：３９．８kg／５cm，４１．３kg／
５cm 伸度（ＭＤ，ＣＤ）：２１％，２８％透湿度：２６３ｇ／ｍ²／ｈｒ耐水圧：１５９cmＨ₂Ｏ染色性：◎

【００３４】実施例３実施例１で使用したポリエチレンテレフタレートに代え
て、融点が２４７℃，相対粘度［η_rel］が１．３であ
る、スルホイソフタル酸を５モル％共重合したポリエス
テルを使用し、紡糸混合溶液の保持温度を２００℃に、
保持圧力を９９kg／cm²とし、更に圧力降下室の圧力を
９４kg／cm²とした他は、実施例１と同様の条件で網状
繊維不織布を得た。

【００３５】以上のようにして得られた網状繊維不織布
は、繊度の非常に細かいフィブリル繊維が三次元網状構
造となるように連結されてなる、実質的に連続した網状
繊維で構成されてなるものであった。そして、この網状
繊維相互間の接触点が、全体に亙って融着しており、高
強力を示す網状繊維不織布であった。また、この網状繊
維不織布に着色は見られず、透湿性及び耐水圧にも優れ
たものであった。更に、この網状繊維不織布を分散染料
を用いて染色したところ、鮮明に染色できることが確認
できた。なお、この網状繊維不織布の特性値等は、下記
のとおりであった。記見掛け密度：０．３９ｇ／cm³ 比表面積：２８ｍ²／ｇ強力（ＭＤ，ＣＤ）：３６．１kg／５cm，３７．１kg／
５cm 伸度（ＭＤ，ＣＤ）：１６％，２４％透湿度：２７８ｇ／ｍ²／ｈｒ耐水圧：１７２cmＨ₂Ｏ染色性：◎

【００３６】実施例４実施例１で使用したタルク粉末に代えて、粒径１μｍの
炭酸カルシウム粉末を使用し、且つ炭酸カルシウム粉末
６ｇを高密度ポリエチレンに混練し、またこの炭酸カル
シウム粉末９ｇをポリエチレンテレフタレートに混練
し、更に紡糸混合溶液の保持圧力を１０２kg／cm²と
し、圧力降下室の圧力を９５kg／cm²とした他は、実施
例１と同様の条件で網状繊維不織布を得た。

【００３７】以上のようにして得られた網状繊維不織布
は、繊度の非常に細かいフィブリル繊維が三次元網状構
造となるように連結されてなる、実質的に連続した網状
繊維で構成されてなるものであった。そして、この網状
繊維相互間の接触点が、全体に亙って融着しており、高
強力を示す網状繊維不織布であった。また、この網状繊
維不織布に着色は見られず、透湿性及び耐水圧にも優れ
たものであった。更に、この網状繊維不織布を分散染料
を用いて染色したところ、鮮明に染色できることが確認
できた。なお、この網状繊維不織布の特性値等は、下記
のとおりであった。記見掛け密度：０．４０ｇ／cm³ 比表面積：３１ｍ²／ｇ強力（ＭＤ，ＣＤ）：４３．２kg／５cm，４４．９kg／
５cm 伸度（ＭＤ，ＣＤ）：１８％，２５％透湿度：２８０ｇ／ｍ²／ｈｒ耐水圧：１８０cmＨ₂Ｏ染色性：◎

【００３８】実施例５〜８及び比較例１融点１３２℃，密度０．９６ｇ／cm³，メルトインデッ
クス値が０．６ｇ／１０分である高密度ポリエチレン６
００ｇを準備した。一方、融点２５６℃，相対粘度［η
_rel］が１．４であるポリエチレンテレフタレート９０
０ｇを準備した。また、結晶核剤として、粒径１μｍで
嵩比容５cc／ｇのタルク粉末を準備した。そして、表１
に示した量のタルク粉末を高密度ポリエチレン及びポリ
エチレンテレフタレートに混練した。そして、１０リッ
トルのオートクレーブ中に、この各混練物と塩化メチレ
ン６０００ｇとを充填した。また、この際、界面活性剤
としてイソオクチルステアレートとイソステアリルエス
テルとを、各々３ｇづつ添加した。その後は、実施例１
と全く同一の条件で、不織布を製造し、この不織布の特
性値等を表１に示した。

【００３９】

【表１】なお、表１中の1)は、高密度ポリエチレンに対するタル
ク粉末の添加混練量であり、2)は、ポリエチレンテレフ
タレートに対するタルク粉末の添加混練量である。

【００４０】表１の結果から明らかな通り、タルク粉末
を使用していない比較例１に係る方法で得られた不織布
は、実施例５〜７に係る方法で得られた網状繊維不織布
に比べて、強力が低くなっていることが分かる。また、
実施例８に係る方法で得られた網状繊維不織布は、タル
ク粉末の使用量が多すぎるため、実施例５〜７に係る方
法で得られた網状繊維不織布に比べて、極端に強力が低
下している。更に、実施例８に係る方法を採用すると、
吐出孔の周囲にタルク粉末が付着しやすく、煩雑にメン
テナンスをしなければならず、操業性については劣るも
のであった。

【００４１】実施例９〜１１及び比較例２〜６表２及び表３に示したように、紡糸混合溶液を作成する
際の塩化メチレンの量を変更して重合体濃度を変更した
り、紡糸混合溶液の保持温度を変更したり、重合体を溶
解した後、紡糸混合溶液を吐出するまでの時間を変更し
たり、或いは圧力降下室の圧力を変更する他は、実施例
１と同様の条件で不織布を得た。この不織布の特性値等
を表２及び表３に示した。なお、溶媒である塩化メチレ
ンの量を変更する場合には、オートクレーブの大きさ
も、それに適合するように変更した。

【００４２】

【表２】

【００４３】

【表３】

【００４４】実施例９〜１１に係る方法によって得られ
た網状繊維不織布は、着色もなく、高強力で他の特性も
良好で、満足のできるものであった。これに対して、比
較例２〜６に係る方法で得られた不織布は、以下の点で
満足のできるものではなかった。即ち、比較例２に係る
方法においては、紡糸混合溶液の保持温度が低く、重合
体が十分に溶媒に溶解していないものであった。従っ
て、フラッシュ紡糸を行っても、網状繊維を得ることが
できなかった。比較例３に係る方法においては、紡糸混
合溶液の保持温度が高すぎて、溶媒中に溶解している重
合体に分解が生じており、フラッシュ紡糸を行っても、
網状繊維を得ることができなかった。比較例４に係る方
法においては、紡糸混合溶液の保持時間が長いために、
主としてポリエステル系重合体に分解が生じ、実質的に
連続している網状繊維を得ることができなかった。従っ
て、網状繊維に着色が見られ、また不織布の強力も低い
ものであった。比較例５に係る方法においては、紡糸混
合溶液の重合体濃度が低いために、実質的に連続してい
る網状繊維を得ることができず、強力の低い不織布しか
得られなかった。比較例６に係る方法においては、紡糸
混合溶液の重合体濃度が高いために、フィブリル繊維で
構成された網状繊維が得られず、空洞を持つ筒状繊維し
か得られなかった。従って、不織布の強力は高いもの
の、透湿度及び耐水圧が低く且つ地合の悪い不織布しか
得られなかった。

【００４５】実施例１３〜１６実施例１で使用した油圧式クリアランスカレンダー機に
おいて、カレンダーローラー加熱温度及び一対のカレン
ダーローラー間によって網状繊維ウェブに負荷される線
圧を表４に記載したとおりの条件に変更した他は、実施
例１と同様の条件で網状繊維不織布を得た。この網状繊
維不織布の特性値等は、表４に示したとおりであった。

【００４６】

【表４】

【００４７】実施例１３〜１６に係る方法によって得ら
れた網状繊維不織布は、着色もなく、高強力で他の特性
も良好で、満足のできるものであった。

【００４８】

【作用】本発明に係る網状繊維不織布の製造方法は、オ
レフィン系重合体とエステル系重合体とを溶媒に溶解し
てなる紡糸混合溶液を使用し、フラッシュ紡糸法を適用
するというものである。オレフィン系重合体とエステル
系重合体とは、互いに相溶性を有しないものであるた
め、フラッシュ紡糸されると直ちに、両重合体が分離若
しくは分割されてフィブリル繊維が形成される。従っ
て、極めて繊度の細いフィブリル繊維であって、オレフ
ィン系重合体を主成分とするフィブリル繊維とエステル
系重合体を主成分とするフィブリル繊維が得られ、且つ
この両フィブリル繊維が三次元網状構造となるように連
結されてなる網状繊維が得られるのである。更に、本発
明で使用する紡糸混合溶液には、結晶核剤となりうる無
機粉末が混入されているので、極めて細いフィブリル繊
維は十分に結晶化しており、繊度は細いけれども、その
強力は比較的高いものとなっている。

【００４９】

【発明の効果】依って、本発明に係る網状繊維不織布
は、極細で高強力のフィブリル繊維で形成された網状繊
維を構成繊維とし、且つ網状繊維相互間の接触点が全体
に亙って自己融着しているため、高強力であるという効
果を奏する。更に、本発明に係る網状繊維不織布は、網
状繊維相互間の接触点外の部分では、多数のフィブリル
繊維がその形態を保って相互に連結して三次元網状構造
となっているため、透湿性や染色性にも優れるという効
果を奏する。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】オレフィン系重合体を主成分とするオレ
フィン系フィブリル繊維と、エステル系重合体を主成分
とするエステル系フィブリル繊維とが、三次元網状構造
となるように相互に連結されてなり、且つ該オレフィン
系フィブリル繊維及び／又は該エステル系フィブリル繊
維中には、結晶核剤となりうる無機粉末が含有されてな
る、実質的に連続した網状繊維で構成されており、更に
該網状繊維相互間の接触点が全体に亙って自己融着され
てなることを特徴とする高強力網状繊維不織布。
【請求項２】結晶核剤となりうる無機粉末が、オレフ
ィン系フィブリル繊維及びエステル系フィブリル繊維の
各々に、０．１〜５重量％含有されている請求項１記載
の高強力網状繊維不織布。
【請求項３】溶媒中に、オレフィン系重合体及びエス
テル系重合体が溶解しており、且つ結晶核剤となりうる
無機粉末が分散している紡糸混合溶液であって、所定温
度及び少なくとも自生圧力下に保持した紡糸混合溶液
を、吐出孔から該所定温度及び該自生圧力よりも低い温
度及び圧力下の領域に吐出して実質的に連続した網状繊
維を形成させると共に、該網状繊維を集積させて網状繊
維ウェブを形成した後、該網状繊維ウェブの全面に熱を
付与することにより、該網状繊維相互間の接触点を全体
に亙って自己融着させることを特徴とする網状繊維不織
布の製造方法。
【請求項４】オレフィン系重合体及びエステル系重合
体の各々に、０．１〜５重量％の結晶核剤となりうる無
機粉末を混合した後、溶媒中に該オレフィン系重合体及
び該エステル系重合体を溶解させると共に該無機粉末を
分散させて、該オレフィン系重合体と該エステル系重合
体の合計重合体濃度が５〜３０重量％の紡糸混合溶液を
作成し、該紡糸混合溶液を１５０〜２４０℃の温度で４
０kg／cm²以上の圧力下に保持しながら、該オレフィン
系重合体及び該エステル系重合体を溶解させた後９０分
以内に、該紡糸混合溶液を吐出孔から大気雰囲気下に吐
出して実質的に連続した網状繊維を形成させると共に、
該網状繊維を集積させて網状繊維ウェブを形成した後、
該網状繊維ウェブの全面に熱を付与することにより、該
網状繊維相互間の接触点を全体に亙って自己融着させる
ことを特徴とする網状繊維不織布の製造方法。