JPH0860515A - メルトブロー不織布およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】融点が２００℃以上である半結晶性の熱可塑性
樹脂よりなるメルトブロー不織布であって、最大引張強
力を示す時の伸度が５％〜１００％、熱収縮率が１５％
以下であり、かつ巻取方向の最大引張強力と巻取方向に
垂直な方向の最大引張強力との比が０．５〜４であるこ
とを特徴とするメルトブロー不織布、およびその製造方
法。 【効果】細繊度、低目付、高強力、かつ熱安定性に優れ
るというメルトブロー不織布を得ることができる。特
に、感熱性孔版印刷用原紙の支持体として優れたメルト
ブロー不織布である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、メルトブロー不織布お
よびその製造方法に関する。さらに詳しくは、高強力、
細繊度、低目付、良好な均一性等の特徴を有することか
ら、産業資材用途、特に感熱性孔版印刷用原紙の支持体
用途に適するメルトブロー不織布およびその製造方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】メルトブロー不織布は公知である。例え
ば特公昭５６−３３５１１号公報には熱可塑性樹脂を溶
融しノズルから押し出し、加熱ガス流で細化し捕集する
不織布の製造方法が開示されている。このようないわゆ
るメルトブロー不織布は溶融時に繊維形成が完了するた
め、構成繊維は必然的に無配向であり複屈折率も０〜
０．００５と非常に低い値になる。このため、高配向、
高強力かつ均一なメルトブロー不織布は従来得られてい
ない。

【０００３】メルトブロー不織布の強力を改善する方法
として特公昭６０−２５５４１号公報には大部分が一定
方向に配列しかつ分子配向した延伸繊維からなる高強力
不織布が開示されている。このように延伸糸が一定方向
に配列した不織布では、特公昭６０−２５５４１号公報
に記載があるように延伸糸の配列方向の強力は高くなる
が、延伸糸の配列方向に垂直な方向については強力を受
け持つ繊維がほとんど存在しないため低強力になる。繊
維配向を高めるため十分な倍率の延伸を行った場合、延
伸糸の配列方向と延伸糸の配列方向に垂直な方向の強力
比は１５以上という高い値となり、特に高強力化のため
高倍率延伸をした場合は強力比が４０〜５０となり非常
に異方性の高い一方向性不織布になる。

【０００４】また、特開平５−１７９５５４号公報に
は、少なくとも１方向に１．５倍以上延伸された１０ｇ
／ｍ² 以下の熱可塑性不織布が示されている。この技術
では１００〜１６０℃の温度範囲で延伸を行っている。
ポリプロピレンのような低融点かつ高結晶性で紡糸時に
結晶化が進むポリマでは結晶を融解しながら延伸を行う
必要があるが、ポリエチレンテレフタレートのような融
点が２００℃以上である半結晶性のポリマでは、メルト
ブロー不織布を構成する繊維の結晶化はほとんど進んで
おらず、１００℃以上の高温で延伸を行なうと融着によ
る延伸不良を生じるか、仮に延伸できたとしても配向の
ともなわない、いわゆるスーパードロー延伸となり、薄
肉化は可能であるが高強度化は進まない。また１００〜
１６０℃の延伸温度で延伸するのみでは不織布の結晶化
が不十分であり、熱安定性に劣るものとなる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】横方向の強力を高める
ため延伸前の不織布の構成繊維の配列をランダムなもの
とした場合、捕集面移動方向に延伸しても延伸方向に配
列した一部の繊維しか配向が進まないため、横方向の強
力は改善されない。本発明者らの検討によると、一方向
に延伸した場合、延伸される繊維は延伸方向から３０度
までの角度に配列した繊維であり、３０度より大きい角
度に配列した繊維はほとんど延伸されないことがわかっ
た。このように強く異方性を有する不織布では一方向の
みに強力が必要な特殊用途に限られてしまう。また、前
述の特公昭６０−２５５４１号公報では延伸前の繊維間
の結合は紡糸時の自己粘着性のみに依存している。一方
向性不織布を一軸延伸する場合は紡糸時の自己粘着によ
る接着のみで十分であるが、繊維がランダムに配列した
不織布を二軸延伸する場合、自己粘着のみでは延伸時に
結合部が破壊しやすいため繊維間の接着が十分とは言え
ない。

【０００６】また、メルトブロー不織布を構成する繊維
の繊維径は通常２〜２０μｍであり、細いものでも１０
μｍ以上の繊維径をもつスパンボンド不織布を構成する
繊維に比べ、より細いものをメルトブロー不織布では得
ることができる。しかしさらに細い繊維径の不織布を得
るためにより高圧の空気で溶融ポリマを吹き飛ばすと、
ある圧力から繊維形成しなくなるため限界がある。

【０００７】メルトブロー不織布は、細繊化および低目
付化が可能であり、均一性に優れ、吐出段階で単糸間が
自己粘着する等の長所を持つが、低配向度に起因する低
強力および高伸度のため、その適用範囲はフィルター、
ワイパー、生理用品等の狭いものに限られている。ま
た、ポリエチレンテレフタレートのような融点が２００
℃以上である半結晶性ポリマからなるメルトブロー不織
布は低結晶化度であるため、延伸繊維からなるスパンボ
ンド不織布に比べ熱安定性が大きく劣っている。本発明
の目的は、メルトブローブロー不織布の用途を拡大する
ため、さらなる細繊度、良好な均一性等の特徴を有しな
がら熱安定性に優れ、測定方向によらず高強力なメルト
ブロー不織布およびその製造方法を提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ため、本発明のメルトブロー不織布は次の構成を有す
る。

【０００９】すなわち、融点が２００℃以上である半結
晶性の熱可塑性樹脂よりなるメルトブロー不織布であっ
て、最大引張強力を示す時の伸度が５％〜１００％、熱
収縮率が１５％以下であり、かつ巻取方向の最大引張強
力と巻取方向に垂直な方向の最大引張強力との比が０．
５〜４であることを特徴とするメルトブロー不織布であ
る。

【００１０】また、本発明のメルトブロー不織布の製造
方法は次の構成を有する。

【００１１】すなわち、融点が２００℃以上である半結
晶性の熱可塑性樹脂よりなるメルトブロー不織布を、該
不織布の巻取方向および巻取方向と垂直な方向に１．５
倍〜８倍の倍率で延伸する際に、（Ｔｇ−３０）℃以上
（Ｔｇ＋４０）℃以下の温度範囲で延伸を行ない、次い
で（Ｔｍ−１２０）℃以上（Ｔｍ−３０）℃以下の温度
範囲で熱処理を行なうことを特徴とするメルトブロー不
織布の製造方法。

【００１２】ここで、Ｔｇ：不織布を構成する繊維のガ
ラス転移温度 Ｔｍ：不織布を構成する繊維の融点 以下、本発明をさらに具体的に説明する。

【００１３】本発明のメルトブロー不織布は、融点が２
００℃以上である半結晶性の熱可塑性樹脂からなるもの
である。ここでいう融点が２００℃以上である半結晶性
の熱可塑性樹脂とは、融点が２００℃以上であり、かつ
結晶性の低い樹脂を言い、具体的には、一般的な製造方
法（例えば、特公昭５６−３３５１１号公報第５頁第１
０欄第２７行〜第６頁第１１欄第２６行に記載されてい
るような製造条件）でメルトブロー不織布を製造したと
きの不織布を構成する繊維の結晶化度が５０％以下とな
る融点が２００℃以上である熱可塑性樹脂をいう。

【００１４】さらに具体的には、たとえばポリエチレン
テレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリ
エステル、ポリフェニレンサルファイド、ナイロン６、
ナイロン６６などのポリアミドがあげられる。また、繰
り返し単位の２５％を上限として第３成分を添加、ある
いは共重合したものであっても良い。添加可能な第３成
分としては特に限定されないが、例えば酸化チタンに代
表される無機粒子、ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリ
ウムなどに代表される制電剤等があげられる。共重合可
能な成分としてはイソフタル酸等が使用できる。一方、
ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン
は、融点が２００℃より低く、かつメルトブロー不織布
とした時の不織布を構成する繊維の結晶化度が５０％よ
り高くなり、本発明でいう半結晶性の熱可塑性樹脂には
含まれない。

【００１５】本発明においては、なかでもポリエチレン
テレフタレートを用いてなるメルトブロー不織布が経済
性と物性のバランスから最も好ましい。

【００１６】本発明におけるメルトブロー不織布とは、
メルトブロー法により得られる不織布あるいはその延伸
不織布のことをいう。

【００１７】メルトブロー不織布の最大引張強力を示す
時の伸度が１００％より大きい場合、不織布を構成する
単糸はほぼ未延伸の状態であり強力が低いため従来のメ
ルトブロー不織布を超えるものとはならない。このため
不織布の最大引張強力を示す時の伸度は１００％以下で
ある必要がある。より高い不織布強力を得るためには不
織布の最大引張強力を示す時の伸度は５０％以下である
ことが好ましく、より高い強力を持つためには１０％以
下であることがさらに好ましい。また、不織布の最大引
張強力を示す時の伸度を５％より小さくするためには、
延伸時の単糸の破断が激しく、不織布の強力が著しく低
下してしまうため不織布の最大引張強力を示す時の伸度
は５％以上である必要がある。ここで不織布の最大引張
強力を示す時の伸度とは、引張試験器によって測定した
不織布の強伸度曲線から読み取った最大引張強力時の伸
度のことであり、繊維の配向度すなわち延伸の程度に対
応する。例えば、従来の方法で得られるポリエチレンテ
レフタレートよりなるメルトブロー不織布の伸度は１５
０％以上であり、産業用途に用いられる市販のポリエス
テルスパンボンド不織布の最大引張強力時の伸度は５０
％〜１００％である。

【００１８】本発明の最大引張強力を示す時の伸度が５
〜１００％の不織布は、複屈折率で評価すると、ポリエ
チレンテレフタレートの場合には０．０５０〜０．１９
５となる。

【００１９】本発明のメルトブロー不織布は、熱収縮率
が１５％以下である必要がある。熱収縮率が１５％より
大きい場合は不織布の熱安定性が不十分であり耐候性に
劣るものとなる。熱収縮率は５％以下であることが好ま
しく１％以下であることがさらに好ましい。

【００２０】本発明において、不織布の巻取方向（縦方
向）の最大引張強力と巻取方向に垂直な方向（横方向）
の最大引張強力の比とは、不織布の巻取方向（縦方向）
の最大引張強力を不織布の巻取方向に垂直な方向（横方
向）の最大引張強力で除した値をいう。この強力比が４
より大きい場合、横方向の強力が不足し本発明の目的を
満たさない。また、メルトブロー不織布を捕集する際、
縦方向に繊維が多く配列するため、強力比を０．５より
小さくするためには横方向の繊維の配向を縦方向のもの
よりかなり高くすることになり、不織布を構成する単糸
の強力の異方性も著しくなる。このため、不織布の巻取
方向の最大引張強力と不織布の巻取方向に垂直な方向の
最大引張強力の比は０．５〜４である必要がある。全方
向により均一な強力を示すためには、強力比は０．８か
ら２であることが好ましく、０．９〜１．５であること
がさらに好ましい。

【００２１】また、本発明のメルトブロー不織布は、延
伸時に繊維の交絡部が破壊されやすく不織布の強力が低
下してしまうため、不織布を構成する繊維相互が接着さ
れていることが好ましい。繊維相互が接着した不織布と
は、不織布の任意の繊維が他の繊維との接触する部分に
おいて密着し容易にはずれない状態のことをいう。なか
でも、延伸前に繊維相互が融着しており、その融着した
部分が延伸時にさらに強固に密着して容易にはずれない
状態となったものが好ましい。

【００２２】本発明のメルトブロー不織布を構成する繊
維の繊維径（繊維直径）は、引張強力および耐疲労性の
観点から０．０１μｍ以上であることが好ましく、不織
布の均一性の観点から３０μｍ以下であることが好まし
い。フィルター、ワイパーなどの用途には繊維径が０．
０１〜５μｍであることが好ましく、引張強力、耐久性
が要求される産業資材用途には繊維径が１０〜３０μｍ
であることが好ましい。なお、本発明のメルトブロー不
織布を構成する繊維の繊維径分布（単位μｍ）のＣＶ値
は１０以上である。スパンボンド不織布の場合には混繊
等の特殊技術を用いない限りこのＣＶ値は１０より小さ
い値を示す。メルトブロー法では溶融ポリマを高圧加熱
空気で吹き飛ばすという製法によって得られるため繊維
径分布は必然的に大きくなる。繊維径分布は小さいほど
均一な構造となるため、本発明のメルトブロー不織布に
おいてＣＶ値は１０〜２５であることが好ましい。

【００２３】本発明のメルトブロー不織布は低目付化が
可能でありながら、細繊度、高強力、良好な均一性を持
つことから、熱可塑性樹脂フィルムと多孔質支持体を貼
り合わせてなる感熱孔版印刷用原紙の多孔質支持体に適
している。

【００２４】本発明のメルトブロー不織布を多孔質支持
体として用いた感熱孔版印刷用原紙は、支持体である不
織布が前記したメルトブロー不織布からなるものである
ため、細繊度であることから印刷性能が高解像度にな
り、低目付とすることでインキ透過性が良好になり、さ
らに高強力であることから取扱いの容易な感熱性孔版印
刷用原紙とすることができる。

【００２５】感熱孔版印刷用原紙の支持体として用いる
場合の上記不織布の繊度は０．０１μｍ以上１０μｍ以
下、また目付は２ｇ／ｍ² 以上２０ｇ／ｍ² 以下の範囲
が好ましい。

【００２６】また、本発明のメルトブロー不織布を多孔
質支持体として用いた感熱孔版印刷用原紙における熱可
塑性樹脂フィルムとしては、薄膜のフィルムを成型可能
な樹脂よりなるもの、たとえばポリエチレンテレフタレ
ート、ポリエチレンナフタレートに代表されるポリエス
テル、ナイロン６、ナイロン６６に代表されるポリアミ
ド、ポリフェニレンサルファイド、など特に限定されず
用いることができる。なかでも、ポリエチレンテレフタ
レートを主成分とするフィルムが好ましく用いられる。
フィルムの厚さは、感熱孔版印刷用原紙に適した厚みで
用いればよいが、概ね０．２〜３μｍ厚さのフィルムが
好ましい。

【００２７】次に、本発明のメルトブロー不織布の製造
方法についてポリエチレンテレフタレートの場合を例に
挙げて説明する。

【００２８】融点が２６５℃で半結晶性の熱可塑性樹脂
であるポリエチレンテレフタレートを加熱して溶融体を
形成し、この溶融体を多数のオリフィスを有する口金か
ら押し出し、高圧加熱空気を口金オリフィスから押し出
された溶融体に吹き付けて繊維を形成せしめ、この繊維
と加熱空気の混合したメルトブロー噴射流をドラムまた
は多孔質ベルト等の捕集面上に捕集して得られる。

【００２９】得られたメルトブロー不織布を一旦巻き取
った後あるいは連続して二軸延伸を行なう。ここで、延
伸前の不織布の最大強力時の伸度が１００％より小さい
場合、延伸倍率が十分とれず延伸後の強力が低くなる。
このため、延伸前の不織布の最大強力時の伸度は１００
％以上であることが好ましく、１５０％以上であること
がさらに好ましい。

【００３０】二軸延伸の方法としては、同時二軸延伸、
一軸ずつ延伸を行う逐次二軸延伸、二軸延伸後さらに追
加延伸を行う方法など二方向に不織布が延伸される方法
であればどの様な方法であってもよいが、縦延伸後に横
延伸を行なう逐次二軸延伸法が、工程の安定性、設備の
コンパクトさなどの点で好ましい。

【００３１】また、各方向の延伸倍率が１．５倍より小
さいと不織布を構成する単糸の配向度が低く、また延伸
ムラのある単糸となるため不織布の強力が不足し物性ば
らつきも大きくなる。各方向の延伸倍率が８倍より大き
いと延伸時の単糸の破断が著しくなり不織布の強力が低
下する。このため二軸延伸の各方向の延伸倍率は１．５
倍〜８倍である必要があり、十分な強力を持つためには
２．５倍〜６倍であることが好ましく、安定な延伸を行
なうためには３倍〜５倍であることがさらに好ましい。

【００３２】延伸前の不織布の目付は、二軸延伸の工程
通過性を良くし、不織布の均一な延伸を行なう観点か
ら、５０ｇ／ｍ² 以上であることが好ましい。また、延
伸前の熱接着を均一にする観点から、２０００ｇ／ｍ²
以下であることが好ましい。

【００３３】低目付の不織布、特に感熱性孔版印刷用原
紙の支持体として用いる場合は、延伸前の不織布の目付
は５０ｇ／ｍ² 以上２００ｇ／ｍ² 以下であることが好
ましい。

【００３４】一方、土木資材用途等の高目付、高強力不
織布を得る場合は、延伸前の不織布の目付は１０００ｇ
／ｍ² 以上２０００ｇ／ｍ² 以下であることが好まし
い。

【００３５】従来の方法で低目付の不織布を紡糸して直
接得ようとすると、目付の均一性が悪化するため低目付
化には限界があった。しかし、本発明の製造方法によれ
ば、単糸の交絡が均一であり、繊度のむらも直接紡糸の
低目付品より小さい高目付不織布を、均一に延伸するこ
とができ、より均一で高強力な低目付不織布が得ること
ができる。

【００３６】本発明の不織布は、単糸の配向度を一般に
高強度といわれる通常のスパンボンド不織布よりも高く
することができる。たとえばポリエチレンテレフタレー
トを用いた不織布の場合、スパンボンド不織布では単糸
の複屈折率が約０．１０であるのに対し本発明のメルト
ブロー不織布では０．１５以上とすることができ単糸強
度においてもスパンボンド不織布の３〜４ｇ／ｄに対し
６ｇ／ｄ以上となり、通常のスパンボンド不織布に比べ
高いものが得られる。このように、従来の高目付不織布
より低目付でかつ同等の強力をもつ不織布を、高目付の
不織布を高倍率で延伸することにより製造することがで
きる。

【００３７】また本発明者らの検討によると、縦延伸の
前後における、延伸方向に垂直な方向の不織布の幅の変
形度が１０％を越える場合、延伸の効果が単糸の配向度
を高めることに働かず、不織布の変形に使われる。また
不織布内の位置により単糸の延伸倍率が異なり、均一な
延伸が行われない。ここで変形度とは、（延伸前の不織
布の幅−延伸後の不織布の幅）／延伸前の不織布の幅×
１００で求められるものである。

【００３８】本発明の製造方法においては、上記変形度
は１０％以内であることが好ましく、変形度が５％以内
であることがさらに好ましい。変形度を抑える延伸方法
として、ピンテンター、あるいはクリップテンターなど
が用いられる。また、速度の異なるローラ間で縦延伸を
行う場合は、延伸温度によりその変形度が異なり、延伸
温度が（Ｔｇ−３０）℃以上（Ｔｇ＋４０）℃以下の範
囲において、その変形度を抑制できることがわかった。
ここで、Ｔｇとは不織布を構成する繊維のガラス転移温
度［℃］を示し、Ｔｍとは不織布を構成する繊維の融点
［℃］を示す。延伸温度が（Ｔｇ−３０）℃より低い場
合は単糸の延伸がスムーズにいかず、延伸応力が不織布
の変形に使われると考えられる。延伸温度が（Ｔｇ＋４
０）℃より高い場合、延伸により繊維は細くなるが配向
が進まない、いわゆるスーパードローが起こり、また不
織布中の単糸の接着部分が延伸時に破壊されやすくなる
ため不織布の強力が低下する。このため延伸温度は（Ｔ
ｇ−３０）℃以上（Ｔｇ＋４０）℃以下とすることが重
要である。

【００３９】なお、延伸温度とは延伸時の不織布の温度
のことであり、一定温度に設定したオーブン中で延伸を
行う場合はオーブンの温度を、ローラ間で延伸を行う場
合は第１ローラの温度をいう。

【００４０】次に、前記のように縦延伸して得られた不
織布を引き続いて横延伸を行なう。延伸方法としてはピ
ンテンター、あるいはクリップテンターなどが好んで用
いられる。この時の温度も上述した理由により（Ｔｇ−
３０）℃以上（Ｔｇ＋４０）℃以下とすることが重要で
ある。

【００４１】そして、本発明のメルトブロー不織布の製
造方法においては、熱安定性、耐候性を十分なものとす
るため、延伸後にオーブン中あるいは高温ローラ上で熱
処理を行なうことが重要である。この場合の熱処理温度
は（Ｔｍ−１２０）℃以上（Ｔｍ−３０）℃以下の範囲
であることが重要である。熱処理温度が（Ｔｍ−１２
０）℃より低い場合は熱処理が不十分となり、（Ｔｍ−
３０）℃より高い場合は不織布が溶融変形しローラへの
融着の問題も生じる。

【００４２】なお、繊維間の融着部または交絡部が延伸
時に破壊することを防ぐため、および不織布の強力をよ
り高めるため、さらに結晶化の進んだ延伸後の不織布を
熱接着することは困難であるという観点から、延伸前の
不織布においては繊維相互が接着されていることが好ま
しい。接着の方法は、（Ｔｇ＋２０）℃以上（Ｔｍ−５
０）℃以下に熱した加熱ローラ上に接触させる方法、同
温度領域に加熱した２本のローラ間を通す方法、あるい
は同温度領域のオーブン中を通す方法等により繊維相互
を熱接着することができる。熱接着の温度としては（Ｔ
ｇ＋２０）℃以上（Ｔｍ−８０）℃以下の範囲がより好
ましい。ここで、Ｔｇとは不織布を構成する繊維のガラ
ス転移温度［℃］を示し、Ｔｍとは不織布を構成する繊
維の融点［℃］を示す。

【００４３】上記の如く熱接着処理（延伸前の予備加熱
処理）を施した不織布は、本発明者らの検討によれば、
熱接着処理を施さない不織布に比べて延伸後の強力が２
割程度向上する。これは熱接着部分を有しない不織布
は、延伸応力が単糸の再配列あるいは融着部の破壊に費
やされ単糸の複屈折率ムラが生じるのに対し、熱接着を
有する不織布は単糸の融着点が増えかつ強固になること
で、延伸時の応力が単糸の延伸に完全に活かされ単糸の
複屈折率が一様に増加するためと考えられる。

【００４４】次に、本発明のメルトブロー不織布の代表
的な製造方法を図面により説明する。

【００４５】図１は、本発明の不織布の製造工程の一例
を示す工程図である。

【００４６】メルトブロー装置（１）で噴射されたメル
トブロー噴射流（２）を捕集ドラム（３）上に捕集す
る。捕集されたメルトブロー不織布を引き続き熱接着ロ
ーラ（４）を通し繊維間の融着を進める。次いで加熱し
た延伸ローラ１（５）と延伸ローラ２（６）間（縦延伸
ゾーン（９））で縦延伸を行う。この１軸縦延伸不織布
を、クリップテンター（７）中（横延伸ゾーン（１
０））で横延伸を行い連続して熱処理を行い巻取機
（８）で巻き取る。

【００４７】このようにして得られたメルトブロー不織
布は、構成する繊維の繊維径が延伸倍率に対応して細く
なり、例えば、縦４倍で横４倍の二軸延伸を行った場合
にはその繊維径は延伸前の繊維径の約半分になる。すな
わち従来得られなかった繊維径２μｍ以下の細繊度の繊
維よりなる熱安定性に優れた不織布を安定に得ることが
でき、さらに繊維径が０．０１μｍ以上１μｍ以下とい
う極細繊維よりなる不織布を得ることもできる。

【００４８】本発明の如く二軸延伸を行った不織布は、
構成する単糸の配列方向によらず均一な配向を有する。
延伸方向のみでなく、その中間的な方向に配列した繊維
まで均一に同程度の配向を有する理由については、解明
されていないが次のような作用が推定できる。縦方向の
延伸によりその延伸応力を担う繊維がその配列方向に応
じた倍率で延伸される。次に横方向の延伸を行った場
合、縦方向の延伸倍率が低かった繊維ほど高い倍率で延
伸される。例えば中間的な方向に配列をした繊維は縦延
伸、横延伸でそれぞれ中間的な延伸を連続してうけると
考えられ、どの方向に配列した繊維も縦、横の延伸倍率
の総和はほぼ等しくなるのではないかと考えられる。本
発明者らの検討でも二軸の延伸をそれぞれ同一倍率で行
った場合、どの方向に配列した繊維も、一軸方向の延伸
倍率にほぼ等しい倍率の延伸をうけていることが、複屈
折率の測定値から判明している。

【００４９】また、このようにして得られた不織布の強
力は、従来のメルトブロー不織布あるいは一般に高強力
とされるスパンボンド不織布よりも高強力の不織布が得
られる。延伸前の配向度が低い繊維と高い繊維を延伸す
る場合、配向度が高い繊維は延伸前の結晶化度も高いた
め、限界延伸倍率が低くなり到達する配向度も低くな
る。本発明者らが検討を進めた結果、ある程度配向の進
んだスパンボンド不織布に比べ無配向のメルトブロー不
織布は延伸倍率が高くでき、到達する配向度も高いもの
になる。したがって、メルトブロー不織布の延伸体はス
パンボンド不織布の延伸体よりも高強力になると考えら
れる。

【００５０】また、延伸と延伸後の熱処理を別工程とし
それぞれの工程に適した温度条件で行なうことで、高配
向でありかつ高結晶化度である高強力で熱安定性に優れ
たメルトブロー不織布を得ることできる。

【００５１】

【実施例】以下、本発明の実施例をあげてさらに具体的
に説明する。

【００５２】なお、実施例に示す物性値は以下の測定方
法で求められるものである。

【００５３】＜熱収縮率＞１４０℃のオーブン中におい
て無張力下で１０分処理し、処理前の長さと処理後の長
さの差を処理前の長さで除した値の百分率をいう。な
お、サンプルが不織布の場合は、１０ｃｍ四方のサンプ
ルについて縦、横それぞれの収縮率の平均値を用いる。

【００５４】＜複屈折率＞光源にナトリウムランプを用
いた偏光顕微鏡を使用しコンペンセーター法によって測
定、算出した。なお配向度が低くコンペンセータ法によ
る測定限界以下である場合、複屈折率の値は０とした。
繊維径が数μｍ以下と細くコンペンセーター法で複屈折
率を測定できない場合は、複屈折率と明瞭な相関を示す
レーザーラマン分光法で測定した下記パラメータから複
屈折率を算出した。なお、算出には十分な糸径をもち複
屈折率の異なる数種類の繊維を、それぞれの方法で測定
して得た複屈折率と下記パラメータの相関グラフを用い
た。

【００５５】配向パラメータ＝Ｉｙｙ／Ｉｘｘ Ｉｙｙ＝繊維軸に平行な偏光時の１６１５cm^-1バンドの
ピーク強力 Ｉｘｘ＝繊維軸に垂直な偏光時の１６１５cm^-1バンドの
ピーク強力 レーザーラマン分光法の測定条件 測定装置：Ｊｏｂｉｎ Ｙｖｏｎ／愛宕物産製 光源 ：ＮＥＣ製ＧＬＧ３３００ Ａｒ^＋レーザー
５１４．５ｎｍ 顕微鏡 ：オリンパス製 ＢＨ−２型 対物レンズ×１
００ ＜密度＞ｎ−ヘプタンと四塩化炭素の混合溶媒からなる
２５℃に保った密度勾配管に試料を投入し、８時間後に
測定した。

【００５６】＜結晶化度（Ｘｃ）＞次式を用い計算し
た。

【００５７】Ｘｃ＝１００×Ｄｃ×（Ｄ−Ｄａ）／（Ｄ
×（Ｄｃ−Ｄａ）） ここでＸｃ：結晶化度（％） Ｄ ：測定密度（ｇ／ｃｍ³ ） Ｄａ：非晶密度理論値（ポリエチレンテレフタレートで
は1.335 ） Ｄｃ：結晶密度理論値（ポリエチレンテレフタレートで
は1.455 ） ＜固有粘度（ＩＶ）＞温度２５℃においてオルソクロロ
フェノ−ル（以下ＯＣＰとする）１０ｍｌに対し試料
０．８ｇを溶解し、オストワルド粘度計を用いて相対粘
度（η_r ）を下式により求め、更にＩＶを算出する。

【００５８】 η_r ＝η・η₀ ＝（ｔ×ｄ）／（ｔ₀ ×ｄ₀ ） ＩＶ＝０．０２４２η_r ＋０．２６３４ η ：ポリマ溶液の粘度 η₀ ：溶液の粘度 ｔ ：溶液の落下時間（秒） ｄ ：溶液の密度（ｇ／ｃｍ³ ） ｔ₀ ：ＯＣＰの落下時間（秒） ｄ₀ ：ＯＣＰの密度（ｇ／ｃｍ³ ） ＜最大引張強力、伸度＞東洋ボールドウイン社製「テン
シロン」を用いて測定した。

【００５９】試料：５ｃｍ幅×２０ｃｍ長さ チャック間、つかみ長さ：１０ｃｍ 引張速度：２０ｃｍ／分 不織布の強力としては最大引張強力を、伸度としては最
大引張強力を示す時の伸度を用いた。

【００６０】なお、表１で示す「強力比」とは、巻取方
向に垂直な方向（横方向）の最大引張強力に対する巻取
方向（縦方向）の最大引張強力の比を示すものである。

【００６１】＜目付＞２０ｃｍ×１ｍの試料を切り取り
重量を測定して１ｍ² 当たりの重量に換算した。

【００６２】＜繊維径分布のＣＶ値＞（株）ＴＯＰＣＯ
Ｎ製ＡＢＴ−３２型走査型電子顕微鏡により不織布の任
意の部分について観察した像のデータを、（株）ピアス
製パーソナル画像解析システムＬＡ−５２５に取り込
み、任意に１００本の繊維を選び繊維径を測定した。測
定した繊維径（単位μｍ）から下式を用いて繊維径分布
のＣＶ値を計算した。

【００６３】ＣＶ値［％］＝１００×（繊維径分布の標
準偏差）／（繊維径の平均） ［実施例１，２、比較例１〜８］口金幅１ｃｍあたり７
本のオリフィスと０．３ｍｍのガス噴射スリット間隙を
有するメルトブロー噴射装置を備える装置を用い、ＩＶ
＝０．５０のポリエチレンテレフタレートを、２９５℃
で溶融してオリフィスより押し出しガス噴射スリットに
圧力２Ｋｇ／ｃｍ² Ｇで供給した約３１０℃の加熱空気
を噴射し牽引することで平均直径約２０μｍのメルトブ
ロー繊維をメルトブロー噴射装置から４０ｃｍ離して配
した多孔性ベルト上に捕集し、結晶化度１％の不織布を
得た。

【００６４】この不織布は９０ｇ／ｍ² の目付を有して
おり、ガラス転移点（Ｔｇ）は８０℃、融点（Ｔｍ）は
２６５℃であった。捕集された不織布を１５０℃の予備
加熱ローラに通し繊維間の融着を進め、引続き９０℃の
第１延伸ローラに導入し、第１延伸ローラの３．０倍の
速度で回転する第２延伸ローラとの間で縦延伸を行っ
た。このとき不織布の幅方向の変形度は５％であった。
縦延伸を行った不織布は連続してクリップテンタに導入
し３．０倍の横延伸を行なった後巻き取った。

【００６５】テンタ内の温度は入り口部で９０℃（すな
わち（Ｔｇ＋１０）℃）、出口部で２００℃（すなわち
（Ｔｍ−６５）℃）になるよう段階的に設定し（実施例
１）、また、テンタ内の温度は入り口部で９０℃（すな
わち（Ｔｇ＋１０）℃）、出口部で１６０℃（すなわち
（Ｔｍ−１０５）℃）になるよう段階的に設定（実施例
２）して不織布を作製した。

【００６６】得られた不織布の物性を実施例１，２とし
て表１に示す。不織布中の繊維の複屈折率は繊維の方向
によらず０．１６５〜０．１７２の範囲であった。

【００６７】一方、延伸前のメルトブロー不織布を比較
例１に、縦延伸のみを行なった不織布を比較例２に、市
販のスパンボンド不織布（東レ（株）製“アクスター”
（登録商標））を比較例３にそれぞれ示す。

【００６８】また、実施例１と同様の方法で予備加熱を
行わず、クリップテンタ内の温度を９０℃一定として不
織布を延伸し巻き取った不織布を比較例４に示す。ま
た、実施例１と同様の方法で第１延伸ローラ温度および
クリップテンタ入口温度を４０℃としたものを比較例
５、おなじく第１延伸ローラおよびクリップテンタ入口
温度を１２５℃としたものを比較例６とする。また実施
例１と同様の方法でクリップテンタ出口部の温度を１３
０℃としたものを比較例７、同じく２６０℃としたもの
を比較例８とする。

【００６９】表１に示すように、実施例１は従来になく
低目付でありながら各方向に高強力であり、かつ構成す
る単糸の配向も均一に高いものであった。また実施例１
の繊維径分布のＣＶ値は１３．５であった。

【００７０】比較例１は強力比は１．３であるが最大引
張強力が目付に対して低く、また熱収縮率も本発明の範
囲外であり、産業用途には適さないものであった。繊維
の複屈折率は測定限界以下であった。

【００７１】比較例２は縦方向の強力は高いものになっ
たが横方向の強力が低く、縦横の強力比が６．０と本発
明の範囲を外れるものであった。繊維の複屈折率は０〜
０．１５２の範囲で大きくばらついていた。比較例３の
繊維径分布のＣＶ値は６．１であり、繊維の複屈折率は
０．０９３〜０．１００であった。比較例４は熱収縮が
大きく、耐熱性、耐候性に劣るものであった。比較例５
は縦延伸時に幅方向の変形が見られかつ繊維が白化し横
延伸時に破れを生じ２軸延伸は不可能であった。比較例
６は第１延伸ローラに不織布が融着し工程を通過しなか
った。比較例７の不織布は熱安定性に劣るものであっ
た。比較例８ではクリップテンタ出口部で不織布が破れ
試料を得ることはできなかった。

【００７２】［実施例３］実施例１と同様のポリエチレ
ンテレフタレートおよび装置を用い、延伸前の予備加熱
を行わない以外は実施例１と同様の方法で表１に示す不
織布を得た。実施例１に比べ遜色のない高強力かつ低目
付の不織布が得られた。

【００７３】［実施例４］実施例１と同様のポリマを用
い、同様の装置、同様の条件で吐出量のみを変更し、平
均直径約２０μｍの繊維からなる目付９６０ｇ／ｍ² の
不織布を得た。

【００７４】この不織布を実施例１と同様の延伸装置、
同様の条件で延伸倍率のみを各４．０倍に変更し二軸延
伸を行った。縦延伸時の幅方向の変形度は２％であっ
た。得られた不織布の物性を実施例４として表１に示
す。

【００７５】実施例４の繊維径分布のＣＶ値は３８．２
であった。このように実施例４は従来に無い高い強力を
示し、土木資材等の産業資材用途に適したものである。

【００７６】［実施例５］実施例３と同様の熱可塑性樹
脂および装置を用い、３００℃で溶融してオリフィスよ
り押し出しガス噴射スリットに圧力４Ｋｇ／ｃｍ² Ｇで
供給した約３２００℃の加熱空気を噴射し牽引すること
で平均直径約２μｍの繊維よりなるメルトブロー不織布
を得た。

【００７７】この不織布を実施例１と同様の延伸装置、
同様の条件で二軸延伸を行った。

【００７８】実施例５の繊維径分布のＣＶ値は４３．７
であった。実施例５は非常に細繊度の繊維でありながら
従来に無い高い強力を示し、フィルター用途、ワイパー
用途等のの産業資材用途に適したものである。

【００７９】［実施例６］実施例１と同様の装置を用
い、ナイロン６を紡糸温度２６５℃で押し出し、２８０
℃の高圧空気を噴射し牽引することで目付１００ｇ／ｍ
² 、Ｔｇ５０℃、Ｔｍ２２３℃の不織布を得た。捕集さ
れた不織布を１２０℃の予備加熱ローラに通し繊維間の
融着を進め、引続き６０℃の第１延伸ローラに導入し、
第１延伸ローラの２．５倍の速度で回転する第２延伸ロ
ーラとの間で縦延伸を行った。縦延伸を行った不織布は
連続してクリップテンタに導入し２．５倍の横延伸を行
なった後巻き取った。テンタ内の温度は入り口部で７０
℃出口部で１６０℃になるよう段階的に設定した。得ら
れた不織布はナイロン独特の柔軟な風合いを有しながら
高強力なものであった。

【００８０】［実施例７］実施例１と同様の装置を用
い、ナイロン６６を紡糸温度２９０℃で押し出し、３０
５℃の高圧空気を噴射し牽引することで目付５００ｇ／
ｍ² 、Ｔｇ６０℃、Ｔｍ２６０℃の不織布を得た。捕集
された不織布を１４０℃の予備加熱ローラに通し繊維間
の融着を進め、引続き８０℃の第１延伸ローラに導入
し、第１延伸ローラの２．５倍の速度で回転する第２延
伸ローラとの間で縦延伸を行った。縦延伸を行った不織
布は連続してクリップテンタに導入し２．５倍の横延伸
を行なった後巻き取った。テンタ内の温度は入り口部で
９０℃出口部で１９０℃になるよう段階的に設定した。
熱安定性にすぐれ、産業資材用途に適した不織布が得ら
れた。

【００８１】［実施例８］実施例１と同様の装置を用
い、ポリエチレン−２，６−ナフタレートを紡糸温度３
０５℃で押し出し、３３０℃の高圧空気を噴射し牽引す
ることで目付１００ｇ／ｍ² 、Ｔｇ１２５℃、Ｔｍ２７
０℃の不織布を得た。捕集された不織布を１７０℃の予
備加熱ローラに通し繊維間の融着を進め、引続き１３０
℃の第１延伸ローラに導入し、第１延伸ローラの３．０
倍の速度で回転する第２延伸ローラとの間で縦延伸を行
った。縦延伸を行った不織布は連続してクリップテンタ
に導入し３．０倍の横延伸を行なった後巻き取った。テ
ンタ内の温度は入り口部で１３０℃出口部で２２０℃に
なるよう段階的に設定した。耐熱性、熱安定性にすぐれ
る不織布が得られた。

【００８２】［比較例９］実施例１と同様の装置を用
い、ポリプロピレンを紡糸温度２７０℃で押し出し、２
８５℃の高圧空気を噴射し牽引することで目付１００ｇ
／ｍ² 、Ｔｇ−３５℃、Ｔｍ１６５℃の不織布を得た。
捕集された不織布を２５℃の第１延伸ローラに導入し、
第１延伸ローラの３．０倍の速度で回転する第２延伸ロ
ーラとの間で縦延伸を行なおうとしたところ、不織布の
変形が著しくあるいは破れを生じ始め、均一な延伸は不
可能であった。

【００８３】［実施例９］実施例１の不織布と厚さ２μ
ｍのポリエチレンテレフタレート製２軸延伸フィルムを
酢酸ビニル系接着剤を介して貼り合わせ、フィルム表面
にワックス系離型剤をコーティングし、感熱性孔版印刷
用原紙を作成した。

【００８４】得られた感熱性孔版印刷用原紙と、上記不
織布の代わりに目付１０ｇ／ｍ² の和紙を用い他は同様
の方法で作成した感熱性孔版印刷用原紙について印字
性、取扱い性を比べたところ、本発明の感熱性孔版印刷
用原紙は、印字性に優れ、取り扱いも容易であった。な
お、印字性は、テストパターンを市販感熱孔版印刷機
（理想科学工業（株）製、ＲＡ２０５）で印字したもの
を目視評価で対比して評価した。取扱い性は、印刷機へ
の装着性、原紙の剛軟度、引張強力を総合的に評価し
た。

【００８５】

【表１】 ［実施例１０，１１］実施例１と同様のポリエチレンテ
レフタレートおよび装置を用い、縦横の延伸倍率をそれ
ぞれ４．２倍とした以外は実施例１と同様の方法で表２
の実施例１０に示す不織布を得た。また縦横の延伸倍率
をそれぞれ２．０倍としたものを実施例１１に示し、
４．５倍としたものを比較例１０に示し、１．５倍とし
たものを比較例１１に示した。

【００８６】実施例１０は従来にない強力を示し産業用
途に好適な不織布であった。比較例１０は、伸度が縦２
％、横３％と低く、横延伸の段階で不織布を構成する繊
維の破断が生じており、強力も弱く耐久性の低い不織布
であった。実施例１１は柔軟で強力も十分な不織布であ
った。比較例１１は伸度が縦１０５％、横１１５％と高
く、繊維の延伸が均一に生じておらず繊維径のムラの大
きい不織布であり、強力も低く、変形しやすい不織布で
あった。

【００８７】［実施例１２，１３、比較例１２，１３］
実施例１と同様のポリエチレンテレフタレートおよび装
置を用い、縦／横の延伸倍率を２倍／４．５倍とした以
外は実施例１と同様の方法で表２の実施例１２に示す不
織布を得た。また、縦／横の延伸倍率を４．８倍／２．
０倍としたものを実施例１３に示し、１．５倍／６倍と
したものを比較例１２に示し、５．０倍／１．５倍とし
たものを比較例１３に示した。

【００８８】実施例１２は横方向の強力に優れる不織布
であった。実施例１３は特に縦方向の強力に優れる不織
布であった。一方、比較例１２，１３はともに巻取方向
の引張強力と巻取方向に垂直な方向の引張強力との比
（強力比）が本発明の範囲を外れており、特定方向にお
いて強力が極端に低いため実用に適さない不織布であっ
た。

【００８９】

【表２】

【００９０】

【発明の効果】本発明の不織布はメルトブロー不織布の
特徴である細繊度、低目付時の均一性という長所をされ
に伸ばしながら従来のメルトブロー不織布では成し得な
かった高強力かつ縦横強力のバランスがとれしかも熱安
定性に優れるという特徴を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造工程の一例を示す工程概略図であ
る。

【符号の説明】 １：メルトブロー装置 ２：メルトブロー噴射流 ３：捕集ドラム ４：熱接着ローラ ５：加熱延伸ローラ１ ６：延伸ローラ２ ７：クリップテンター ８：巻取機 ９：縦延伸ゾーン １０：横延伸ゾーン

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】融点が２００℃以上である半結晶性の熱可
   塑性樹脂よりなるメルトブロー不織布であって、最大引
   張強力を示す時の伸度が５％〜１００％、熱収縮率が１
   ５％以下であり、かつ巻取方向の最大引張強力と巻取方
   向に垂直な方向の最大引張強力との比が０．５〜４であ
   ることを特徴とするメルトブロー不織布。
2. 【請求項２】ポリエステルからなることを特徴とする請
   求項１に記載のメルトブロー不織布。
3. 【請求項３】繊維径が０．０１〜３０μｍであることを
   特徴とする請求項１または２に記載のメルトブロー不織
   布。
4. 【請求項４】繊維相互が接着している部分を有すること
   を特徴とする請求項１，２または３に記載のメルトブロ
   ー不織布。
5. 【請求項５】融点が２００℃以上である半結晶性の熱可
   塑性樹脂よりなるメルトブロー不織布を、該不織布の巻
   取方向および巻取方向と垂直な方向に１．５倍〜８倍の
   倍率で延伸する際に、（Ｔｇ−３０）℃以上（Ｔｇ＋４
   ０）℃以下の温度範囲で延伸を行ない、次いで（Ｔｍ−
   １２０）℃以上（Ｔｍ−３０）℃以下の温度範囲で熱処
   理を行なうことを特徴とするメルトブロー不織布の製造
   方法。 ここで、Ｔｇ：不織布を構成する繊維のガラス転移温度 Ｔｍ：不織布を構成する繊維の融点
6. 【請求項６】延伸する前に（Ｔｇ＋２０）℃以上（Ｔｍ
   −５０）℃以下の温度で予備加熱処理することを特徴と
   する請求項５に記載のメルトブロー不織布の製造方法。
7. 【請求項７】感熱孔版印刷用原紙の支持体として用いら
   れることを特徴とする請求項１に記載のメルトブロー不
   織布。