JPH09279465A - 積層不織布及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 紡出糸条の冷却性及び可紡性、延伸性に優
れ、良好な生分解性能を有するとともにその制御が可能
であり、吸湿性、吸水性に富み、さらに実使用に耐えう
るだけの充分な強力を有する積層不織布を提供する。 【解決手段】 生分解性を有する第１の脂肪族ポリエス
テルからなる芯成分とこの芯成分よりも融点の低い生分
解性を有する第２の脂肪族ポリエステルからなる鞘成分
とを用いて、芯鞘型複合繊維を溶融複合紡糸し、次いで
延伸し、得られた延伸糸条に機械捲縮を付与した後に所
定長に切断して短繊維となし、この短繊維をカーディン
グすることにより短繊維ウエブを形成し、この短繊維ウ
エブに天然繊維ウエブを積層した後に、加圧液体流処理
を施して両ウエブの構成繊維を三次元交絡させ一体化し
て積層不織布を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、医療・衛生材料、
生活資材あるいは一般産業資材など、生分解性能及び吸
水性が要望される幅広い用途に好適な積層不織布及びそ
の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、生分解性能を有する不織布と
しては、例えば乾式法あるいは溶液浸漬法により得られ
るビスコース短繊維不織布、湿式法により得られるキュ
プラレーヨン長繊維不織布やビスコースレーヨン長繊維
不織布、キチンやコラーゲンのような天然物の化学繊維
からなる不織布、コットンからなるスパンレース不織布
等が知られている。しかしながら、これらの生分解性不
織布は機械的強度が低くかつ親水性であるため吸水・湿
潤の時の機械的強度の低下が著しい。さらに、これらの
不織布は素材自体が非熱可塑性であることから、熱接着
性や熱成形性を有しない等の問題を有していた。

【０００３】このような問題を解決する生分解性不織布
として、特開平５−９３３１８号公報または特開平５−
１９５４０７号公報に生分解性を有する熱可塑性重合体
を用いた不織布が開示されている。しかし、これらは、
製造の際の紡出糸条の冷却性及び可紡性、延伸性に劣
り、しかも熱圧接工程等において全融タイプとなるので
得られた不織布の機械的特性及び柔軟性に劣るものであ
った。

【０００４】生分解性不織布の製造工程においてこのよ
うな問題が生じるのは、一般的に生分解性を有する重合
体の融点及び結晶化温度が低く、しかも結晶化速度が遅
いことに起因する。すなわち、溶融紡出後の冷却・細化
において糸条間に密着が発生し、次工程での延伸・捲縮
付与工程において操業性を著しく損なうものであった。
しかも、前述のような従来の製造方法では、生分解性能
の制御は、適用する重合体の種類、繊度、繊維の配向度
などを変更することにより幾分かは可能ではあるが、微
妙な制御は不可能であった。

【０００５】さらに、生分解性熱可塑性重合体からなる
繊維単独で形成された不織布は、機械的特性には優れる
ものの、吸湿性、吸水性に劣り、用途が限定されるもの
であった。これを改善する方法としては、吸水性に優れ
る天然繊維等を積層することが考えられるが、生分解性
熱可塑性重合体からなるウエブと天然繊維からなるウエ
ブとを積層して部分熱融着を施す場合に通常適用される
熱エンボスロールを用いた熱圧接装置によると、両ウエ
ブ間の接着力が弱く、得られる積層不織布は到底使用に
耐えるものではなかった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記の問題
を解決し、紡出糸条の冷却性及び可紡性、延伸性に優
れ、良好な生分解性能を有するとともにその制御が可能
であり、吸湿性、吸水性に富み、さらに実使用に耐えう
るだけの充分な強力を有する積層不織布及びその製造方
法を提供しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決すべく、鋭意検討の結果本発明に至った。すなわ
ち、本発明は以下の構成を要旨とするものである。

【０００８】（１）複合短繊維からなる短繊維ウエブと
天然繊維からなる天然繊維ウエブとが積層され三次元交
絡により一体化されており、前記複合短繊維が生分解性
を有する第１の脂肪族ポリエステルからなる芯成分とこ
の芯成分よりも融点の低い生分解性を有する第２の脂肪
族ポリエステルからなる鞘成分とから形成される芯鞘型
複合断面を有してなることを特徴とする積層不織布。

【０００９】（２）生分解性を有する第１の脂肪族ポリ
エステルからなる芯成分とこの芯成分よりも融点の低い
生分解性を有する第２の脂肪族ポリエステルからなる鞘
成分とを用いて、芯鞘型複合繊維を溶融複合紡糸し、次
いで延伸し、得られた延伸糸条に機械捲縮を付与した後
に所定長に切断して短繊維となし、この短繊維をカーデ
ィングすることにより短繊維ウエブを形成し、この短繊
維ウエブに天然繊維からなる天然繊維ウエブを積層した
後に、加圧液体流処理を施して両ウエブの構成繊維を三
次元交絡させ一体化することを特徴とする積層不織布の
製造方法。

【００１０】以上のように、本発明の積層不織布を構成
する短繊維ウエブは、融点の異なる２成分を複合してな
る芯鞘型複合短繊維により形成されていることにより、
紡出糸条の冷却性及び可紡性、延伸性と生分解性能との
いずれにも優れるものとなるのである。

【００１１】また、本発明の積層不織布は、天然繊維に
よって吸水性を発揮させるとともに、湿潤時の機械的強
力に劣るという天然繊維の特性を短繊維ウエブによって
補強するものである。すなわち、短繊維ウエブと天然繊
維ウエブとを積層することにより、吸水性および機械的
特性を併せ持つことができるのである。しかも、短繊維
ウエブは脂肪族ポリエステル系重合体から構成され、天
然繊維ウエブはコットン等の分解性素材から構成される
ため、本発明の積層不織布の構成素材は全て自然環境下
で分解し得るものである。

【００１２】さらに、本発明の積層不織布は、短繊維ウ
エブと天然繊維ウエブとが三次元交絡により一体化され
てなるので、両ウエブ間の剥離強力に優れ、充分に実使
用に耐えうるものである。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明の積層不織布は、複合短繊
維からなる短繊維ウエブと天然繊維からなる天然繊維ウ
エブとが積層されてなるものである。

【００１４】まず、本発明の短繊維ウエブについて説明
する。本発明において適用される短繊維は、生分解性を
有する第１の脂肪族ポリエステルからなる芯成分とこの
芯成分よりも融点の低い生分解性を有する第２の脂肪族
ポリエステルからなる鞘成分とから形成される複合短繊
維である。

【００１５】芯成分及び鞘成分を構成する第１及び第２
の生分解性脂肪族ポリエステルとしては、例えば、ポリ
グリコール酸やポリ乳酸のようなポリ（α−ヒドロキシ
酸）またはこれらを構成する繰り返し単位要素による共
重合体が挙げられる。また、ポリ（ε−カプロラクト
ン）、ポリ（β−プロピオラクトン）のようなポリ（ω
−ヒドロキシアルカノエート）が、さらに、ポリ−３−
ヒドロキシプロピオネート、ポリ−３−ヒドロキシブチ
レート、ポリ−３−ヒドロキシカプロエート、ポリ−３
−ヒドロキシヘプタノエート、ポリ−３−ヒドロキシオ
クタノエートのようなポリ（β−ヒドロキシアルカノエ
ート）及びこれらを構成する繰り返し単位要素とポリ−
３−ヒドロキシバリレートやポリ−４−ヒドロキシブチ
レートを構成する繰り返し単位要素との共重合体が挙げ
られる。また、ジオールとジカルボン酸の縮重合体から
なるものとして、例えば、ポリエチレンオキサレート、
ポリエチレンサクシネート、ポリエチレンアジペート、
ポリエチレンアゼテート、ポリブチレンオキサレート、
ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンアジペート、
ポリブチレンセバケート、ポリヘキサメチレンセバケー
ト、ポリネオペンチルオキサレートまたはこれらを構成
する繰り返し単位要素による共重合体が挙げられる。ま
た、以上の脂肪族ポリエステルを複数ブレンドして用い
ることもできる。以上の脂肪族ポリエステルのなかで
は、製糸性及び生分解性能の観点から、ポリブチレンサ
クシネート、ポリエチレンサクシネートならびにポリブ
チレンアジペートが特に好ましく、さらに特に、ブチレ
ンサクシネートを主繰り返し単位としてこれにエチレン
サクシネートあるいはブチレンアジペートを共重合せし
めた共重合ポリエステルが好適である。本発明において
は、以上の脂肪族ポリエステルの中から選択された２種
の重合体のうち、融点が高い方の重合体を芯部に配し、
融点が低い方の重合体を鞘部に配するのである。

【００１６】ところで、脂肪族ポリエステルは一般に、
融点が高い程、紡出糸条の冷却性及び可紡性、延伸性に
は優れるものの、結晶化度が高いため生分解性能には劣
り、逆に、融点が低い程、紡出糸条の冷却性及び可紡
性、延伸性には劣るものの、結晶化度が低いため生分解
性能には優れる。例えば、繊維横断面が比較的融点の高
い成分単相からなる場合には、製糸性及び不織布化には
優れるものの、目標とする生分解性能を得ることができ
ない。一方、繊維横断面が比較的融点の低い成分単相か
らなる場合には、溶融紡糸に際し紡出糸条の冷却性に劣
り不織布を得ることができない。

【００１７】本発明においては、例えば、鞘成分が冷却
性、延伸性に劣る重合体であっても、比較的融点の高い
重合体を芯成分として用いることにより、紡出糸条の冷
却性、延伸性を向上させることができるのである。ま
た、芯成分が生分解性能に劣る重合体であっても、比較
的融点の低い生分解性能に優れる重合体を複合すること
により、芯成分が細繊度の状態で経時的に取り残される
こととなり、不織布としての生分解性能には優れる結果
となる。

【００１８】このことから、芯成分として、ポリブチレ
ンサクシネートを用い、鞘成分として、ブチレンサクシ
ネートの共重合量比が７０〜９０モル％となるようにブ
チレンサクシネートにエチレンサクシネートあるいはブ
チレンアジペートを共重合せしめた共重合ポリエステル
を用いることが好ましい。ブチレンサクシネートの共重
合量比が７０モル％未満であると、生分解性能には優れ
るものの、紡出糸条の冷却性及び可紡性、延伸性に劣
り、目的とする短繊維が得られないこととなる。逆に、
９０モル％を超えると、紡出糸条の冷却性及び可紡性、
延伸性には優れるものの、生分解性能に劣り本発明の目
的とするものではない。

【００１９】なお、本発明において、芯成分及び鞘成分
に適用される前述の脂肪族ポリエステルは、数平均分子
量が約２０，０００以上、好ましくは４０，０００以
上、さらに好ましくは６０，０００以上のものが、製糸
性及び得られる糸条の特性の点で良い。また、重合度を
高めるために少量のジイソシアネートやテトラカルボン
酸二無水物などで鎖延長したものでも良い。

【００２０】また、本発明においては、前述の芯成分及
び鞘成分の両方またはいずれか一方に、必要に応じて、
例えば艶消し剤、顔料、光安定剤、酸化防止剤等を本発
明の効果を損なわない範囲内で添加することができる。

【００２１】特に、本発明においては、短繊維の製造に
際して紡出糸条の冷却性を向上させるうえで、その構成
成分のうちの少なくとも鞘成分中に結晶核剤が添加され
ていることが好ましい。結晶核剤を添加することによ
り、溶融紡出後に固化しにくい低結晶性の重合体であっ
ても、紡出糸条間に密着が発生するのを防止することが
できる。ここで、結晶核剤としては、粉末状の無機物
で、かつ溶融液に溶解したりするものでなければ特に制
限をうけないが、タルク、炭酸カルシウム、酸化チタ
ン、窒化ホウ素、シリカゲル、酸化マグネシウムまたは
これらの混合物が好適に用いられる。

【００２２】また、結晶核剤を添加する際には、芯成分
中への結晶核剤の添加量をＱA （重量％）とし、鞘成分
中への結晶核剤の添加量をＱB （重量％）としたとき
に、（１）式及び（２）式を満足するように添加されて
いることが好ましい。 [(ΔＴA ＋ΔＴB)／100]−2 ／3 ≦ＱA ＋ＱB ≦[(ΔＴA ＋ΔＴB)／100]＋４ …（１） ＱA ≦ＱB …（２） 但し、ΔＴA ＝芯成分の融点−芯成分の結晶化温度 ΔＴB ＝鞘成分の融点−鞘成分の結晶化温度 結晶核剤の全添加量ＱA ＋ＱB （重量％）が（１）式で
定義された上限を超えると、紡出糸条の冷却効果は高い
ものの、製糸性が低下するとともに得られた短繊維ひい
ては不織布の機械的性能が劣り好ましくない。逆に、結
晶核剤の全添加量ＱA ＋ＱB （重量％）が（１）式で定
義された下限より低くなると、紡出糸条の冷却性が低下
して紡出糸条間に密着が発生し、目標とする短繊維を得
ることが困難となる。また、芯成分中への結晶核剤の添
加量ＱA （重量％）が、鞘成分中への結晶核剤の添加量
ＱB （重量％）よりも多くなると、芯成分の冷却性はさ
らに向上するが、鞘成分の冷却性が低くなり、これによ
って紡出糸条間に密着が発生しやすくなるため好ましく
ない。

【００２３】また、本発明において、芯成分及び鞘成分
の粘度は特に限定しないが、芯成分の粘度が鞘成分の粘
度より高い方が好ましい。これは、一般に熱可塑性樹脂
の複合紡糸においては低粘度成分が高粘度成分を被覆し
ようとする力が働くことに起因する。すなわち、本発明
においては、芯成分を高粘度にすることにより繊維横断
面において芯鞘形態を保持させるのに好適となる。

【００２４】従って、本発明で適用する重合体のメルト
フローレート値（以降、ＭＦＲ値と記す）は、芯成分が
５〜５０ｇ／１０分であり、鞘成分が１０〜７０ｇ／１
０分であることが好ましい。但し、本発明におけるＭＦ
Ｒ値は、ＡＳＴＭ−Ｄ−１２３８（Ｅ）記載の方法に準
じて測定したものである。芯成分のＭＦＲ値が５ｇ／１
０分未満及び／または鞘成分のＭＦＲ値が１０ｇ／１０
分未満であると、あまりにも高粘度であるため、紡出糸
条の細化がスムーズに行われず操業性を損なう結果とな
り、しかも得られる繊維は太繊度で均斉度に劣るものと
なる。逆に、芯成分のＭＦＲ値が５０ｇ／１０分及び／
または鞘成分のＭＦＲ値が７０ｇ／１０分を超えると、
あまりにも低粘度であるため、複合断面が不安定となる
ばかりか、紡糸工程において糸切れが発生し操業性を損
なうとともに、得られる不織布の機械的特性が劣る結果
となる。これらの理由により、芯成分のＭＦＲ値は１０
〜４５ｇ／１０分、鞘成分のＭＦＲ値は１５〜６５ｇ／
１０分であることがさらに好ましい。

【００２５】本発明に適用される複合短繊維は、芯成分
／鞘成分の複合比が１／３〜３／１（重量比）であるこ
とが好ましい。複合比がこの範囲を外れると紡出糸条の
冷却性及び可紡性、延伸性と生分解性能とを併せて満足
することができず、さらに、繊維横断面形状の不安定さ
を誘発するため好ましくない。例えば、芯成分／鞘成分
の複合比が１／３を超えると、生分解性能には優れるも
のの、紡出糸条の冷却性及び可紡性、延伸性には劣る結
果となる。逆に、芯成分／鞘成分の複合比が３／１を超
えると、紡出糸条の冷却性及び可紡性、延伸性には優れ
るものの、生分解性能には劣る結果となる。さらに例え
ば、芯成分が生分解性能に劣る重合体であれば、鞘成分
の複合比を上げることにより生分解速度を促進させるこ
とができる。この理由により、さらに好ましくは１／
２．５〜２．５／１（重量比）が良い。

【００２６】本発明においては、複合短繊維の単糸繊度
が１．５〜１０デニールであることが好ましい。１．５
デニール未満であると、紡糸口金の複雑化、製糸工程に
おける糸切れの増大、生産量の低下及び繊維横断面形状
の不安定さなどを招くため好ましくない。逆に、１０デ
ニールを超えると紡出糸条の冷却性に劣るとともに生分
解性能にも劣る結果となる。この理由により、さらに好
ましくは２〜８デニールが良い。

【００２７】以上のように、本発明に適用される短繊維
ウエブは、融点を異にする生分解性脂肪族ポリエステル
からなる芯成分及び鞘成分で構成された芯鞘型複合短繊
維で形成されるウエブであって、両成分の複合比、単糸
繊度などを組み合わせることにより、要求する紡出糸条
の冷却性及び可紡性、延伸性が得られ、さらに生分解性
能を制御することができるのである。

【００２８】次に、本発明の天然繊維ウエブについて説
明する。本発明において適用される天然繊維としては、
コットン、ラミー、短繊維状に裁断されたシルク繊維等
が好ましく、これらの天然繊維を単独または複数組み合
わせて、短繊維ウエブが作成される。ここで、コットン
繊維としては、晒し加工の施されていないコーマ糸、晒
し加工された晒し綿、また、織物、編み物から得られた
反毛が挙げられる。

【００２９】本発明における短繊維ウエブおよび天然繊
維ウエブは、カード機の進行方向に配列したパラレルウ
エブ、パラレルウエブのクロスレイドされたウエブ、ラ
ンダムに配列したランダムウエブあるいは中程度に配列
したセミランダムウエブのいずれであっても良く、使用
用途によって適宜選択することができる。特に、衣料用
途に用いる場合には、不織布としての強力において、縦
／横強力比が概ね１／１となるカードウエブを使用する
のが好ましい。

【００３０】本発明の積層不織布は、短繊維ウエブと天
然繊維ウエブとを積層したものであ＝が、天然繊維ウエ
ブと短繊維ウエブとの積層比率は１０／９０〜９０／１
０（重量％）であることが好ましい。天然繊維が１０重
量％未満であると、積層不織布の機械的特性には優れる
ものの、吸湿性、吸水性を充分に向上させることができ
ず、天然繊維を積層した目的を達成することができない
ため好ましくない。逆に、天然繊維が９０重量％を超え
ると、吸湿性、吸水性には優れるものの、機械的特性を
損なうこととなり好ましくない。これらの理由により、
天然繊維ウエブと短繊維ウエブとの積層比率は２０／８
０〜８０／２０（重量％）であることがさらに好まし
い。

【００３１】本発明の積層不織布は、積層された短繊維
ウエブと天然繊維ウエブとが三次元交絡により一体化さ
れたものである。すなわち、後述の加圧液体流処理を施
すことにより、短繊維ウエブの構成繊維と天然繊維ウエ
ブの構成繊維とが互いに三次元的に交絡し、一体化され
るのである。これにより、短繊維ウエブと熱接着性を有
しない天然繊維とを実用に耐えうるだけの強力で一体化
することができる。

【００３２】次に、本発明の積層不織布の製造方法につ
いて説明する。まず、本発明に適用される短繊維ウエブ
の製造は、通常の複合紡糸装置及び延伸装置を用いて行
なうことができる。すなわち、前述の生分解性を有する
重合体からなる芯成分と鞘成分とを溶融して個別計量
し、これを前述の複合比にて、芯鞘型複合断面を形成可
能な複合紡糸口金を介して紡出し、紡出糸条を冷却空気
流などを用いた公知の冷却装置にて冷却する。次いで、
速度８００〜２５００ｍ／分の引取ロールにて未延伸糸
として捲きとり、この未延伸糸を周速の異なる延伸ロー
ル間で所定の延伸倍率で延伸を行う。ここで、延伸工程
における延伸ロール個数及び延伸温度は適宜選択すれば
良い。たとえば、太繊度を延伸する場合には延伸ロール
個数を多くし、さらに熱延伸することも必要である。次
いで、得られた延伸糸にスタッファーボックスにて捲縮
を付与した後、所定長に切断して短繊維を得ることがで
きる。なお、上述したのは、二工程法であるが、一工程
法、即ち未延伸糸を一旦捲き取ることなく連続して延伸
するいわゆるスピンドロー法で短繊維を得ることもでき
る。

【００３３】また、本発明においては、前述のように、
用いる重合体の中に結晶核剤を添加することが好まし
い。これにより、溶融紡糸の際に紡出糸条の冷却性を向
上させることができるのである。結晶核剤の添加は重合
工程あるいは溶融工程で行うが、その際、得られる糸の
機械的性能及び均整度を向上させるため、できる限り均
一分散させておくことが好ましい。

【００３４】次いで、得られた短繊維を公知のカード機
によりカーディングして所定目付けの短繊維ウエブを作
成する。そして、得られた短繊維ウエブに常法により別
途作成した天然繊維ウエブを積層し、これに加圧液体流
処理を施して構成繊維間に三次元交絡を形成することに
より一体化させて積層不織布を得る。

【００３５】加圧液体流処理を施すに際しては、加圧液
体流の噴射孔として、孔径０．０５〜１．５ｍｍの噴射
孔が０．４〜５ｍｍ間隔で一列ないしは複数列に配置さ
れたオリフィスヘッドを用い、このオリフィスヘッドを
３〜１０段に配するのが好ましい。オリフィスヘッドの
配置としては、積層ウエブに対して片面あるいは両面に
配置されたもののいずれであっても良い。

【００３６】加圧液体流処理は、第１回目の液圧を４５
ｋｇ／ｃｍ² Ｇ未満の加圧液体流により予備交絡を施し
た後、引き続き第２回以降の処理として４５ｋｇ／ｃｍ
² Ｇ以上の液圧の加圧液体流により交絡処理を施して行
われる。第１回目の液圧が４５ｋｇ／ｃｍ² Ｇ以上であ
ると、加圧液体流により発生する随伴気流により、ウエ
ブの乱れが発生したり、また、加圧液体流によりウエブ
を構成する短繊維が脱落し、製品となる積層不織布の品
位を保つ上で好ましくない。以上の方法により得られた
積層不織布を反転し、第３回目の交絡処理を第２回目に
適用した液圧により交絡処理を施すことにより表裏共に
一体化した積層不織布を得ることができる。

【００３７】加圧液体流処理に際し、積層ウエブを載置
する多孔性支持板としては支持板上に載置された積層ウ
エブを加圧液体流が通過するものであれば、金属製、ポ
リエステル製、その他の材質のいずれを用いても良い。
多孔性支持板のメッシュの範囲はその用途によって適宜
選択されるものであるが、２０〜１５０メッシュのもの
を用いると良い。２０メッシュ未満では、得られた積層
不織布に実質的に孔が開き、例えば、家庭用、業務用の
廃棄物を入れる等の用途に用いた際、この孔部分より細
かなクズが流れ出し好ましくない。逆に、１５０メッシ
ュを超えると積層ウエブとネットを貫通する液体流の液
圧を多大にする必要があり、生産コスト上好ましくな
い。以上の理由により、多孔性支持板のメッシュの範囲
は、より好ましくは３０〜１００メッシュが良い。

【００３８】以上の方法により得られた積層不織布は、
余分な水分を既知の水分除去装置であるマングル等によ
り除去した後乾燥処理が施される。本発明の積層不織布
の目付けは、使用目的により選択されるため特に限定さ
れるものではないが、一般的には１０〜１５０ｇ／ｍ²
の範囲が好ましく、より好ましくは１５〜７０ｇ／ｍ²
の範囲とするのが良い。目付けが１０ｇ／ｍ² 未満では
柔軟性及び生分解速度には優れるものの機械的強力に劣
り実用的ではない。逆に、目付けが１５０ｇ／ｍ² を超
えると、不織布が硬い風合いのものとなり、柔軟性に劣
るものとなる。

【００３９】

【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。

【００４０】実施例において、各物性値の測定を次の方
法により実施した。

【００４１】・メルトフローレート値（ｇ／１０分）；
ＡＳＴＭ−Ｄ−１２３８（Ｅ）に記載の方法に準じて温
度１９０℃で測定した。（以降、ＭＦＲ値と記す）

【００４２】・融点（℃）；パーキンエルマ社製示差走
査型熱量計ＤＳＣ−２型を用い、試料重量を５ｍｇ、昇
温速度を２０℃／分として測定して得た融解吸熱曲線の
最大値を与える温度を融点（℃）とした。

【００４３】・結晶化温度（℃）；パーキンエルマ社製
示差走査型熱量計ＤＳＣ−２型を用い、試料重量を５ｍ
ｇ、降温速度を２０℃／分として測定して得た固化発熱
曲線の最大値を与える温度を結晶化温度（℃）とした。

【００４４】・冷却性；紡出糸条を目視して下記の３段
階にて評価した。 ○；密着糸が認められない。 △；密着糸がわずかではあるが認められる。 ×；大部分が密着している。

【００４５】・可紡性； ○；糸切れが発生せず、紡糸操業性が良好である。 ×；糸切れが多発し、紡糸操業性が不良である。

【００４６】・延伸性； ○；延伸毛羽が発生せず、延伸操業性が良好である。 ×；延伸毛羽が多発し、延伸が不可能である。

【００４７】・目付け（ｇ／ｍ² ）；標準状態の試料か
ら試料長が１０ｃｍ、試料幅が１０ｃｍの試料片１０点
を作成し平衡水分にした後、各試料片の重量（ｇ）を秤
量し、得られた値の平均値を単位面積当たりに換算し、
目付け（ｇ／ｍ² ）とした。

【００４８】・不織布の強力（ｋｇ／５ｃｍ幅）；ＪＩ
Ｓ−Ｌ−１０９６Ａに記載の方法に準じて測定した。す
なわち、試料長が２０ｃｍ、試料幅が５ｃｍの試料片１
０点を作成し、試料片毎に不織布の縦方向について、定
速伸張型引張り試験機（東洋ボールドウイン社製テンシ
ロンＵＴＭ−４−１−１００）を用いて、引張り速度１
０ｃｍ／分で伸張し、得られた切断時荷重値の平均値を
強力（ｋｇ／５ｃｍ幅）とした。

【００４９】・生分解性能；不織布を土中に埋設し、６
ヶ月後に取り出し、不織布がその形態を保持していない
場合、あるいは、その形態を保持していても強力が埋設
前の強力初期値に対して５０％以下に低下している場
合、生分解性能が良好（；○）であるとし、強力が埋設
前の強力初期値に対して５０％を超える場合、生分解性
能が不良（；×）であると評価した。

【００５０】・吸水性（ｍｍ）：ＪＩＳ−Ｌ−１０９６
に記載のバイレック法に準じて測定した。すなわち、試
料長が２０ｃｍ、試料幅が２．５ｃｍの試料片５点を作
成し、各試料片を２０±２℃の水を入れた水槽上の一定
の高さに支えた水平棒上にピンで留めて吊す。試料片の
下端を一線に並べて水平棒を下げ、試料片の下端の１ｃ
ｍがちょうど水に浸かるようにする。１０分間放置後の
水の上昇した高さ（ｍｍ）を測り、その平均値を吸水性
（ｍｍ）とした。

【００５１】実施例１ 芯成分として、ＭＦＲ値が２０ｇ／１０分で融点１１４
℃、結晶化温度７５℃のポリブチレンサクシネートを、
鞘成分として、ＭＦＲ値が３０ｇ／１０分で融点１０２
℃、結晶化温度５２℃のブチレンサクシネート／エチレ
ンサクシネート＝８５／１５モル％の共重合体を用い
て、芯鞘型複合短繊維よりなる短繊維ウエブを製造し
た。すなわち、前記芯成分と鞘成分とを個別のエクスト
ルーダ型溶融押出し機を用いて、温度１８０℃で溶融
し、芯鞘型複合断面となる紡糸口金を用い、単孔吐出量
＝１．０２ｇ／分、複合比（芯成分／鞘成分）＝１／１
（重量比）の条件下にて溶融紡出した。この紡出糸条を
冷却装置にて冷却した後で油剤を付与し、速度が８００
ｍ／分の引き取りロールを介して繊度が１１．５デニー
ルの未延伸糸を得た。得られた未延伸糸束を複数集束
し、延伸温度が常温の条件下で延伸倍率４．０で延伸
し、次いで、スタッファーボックスにて１５個／インチ
の捲縮を付与した後、５１ｍｍに切断し、銘柄３ｄ×５
１ｍｍの短繊維を得た。この短繊維をパラレルカード機
に供給して目付けが２５ｇ／ｍ² のカードウエブを作成
した。

【００５２】一方、天然繊維からなる天然繊維ウエブと
して、木綿の晒し綿を用い、ランダムカード機により目
付けが２５ｇ／ｍ² のカードウエブを作成した。次い
で、芯鞘型複合短繊維からなる短繊維ウエブと晒し綿か
らなる天然繊維ウエブとを積層し、これを移動する４０
メッシュの金網上に載置し、積層ウエブの上方５０ｍｍ
の位置より加圧液体流の噴射孔として、孔径０．１２ｍ
ｍ、孔間隔０．６ｍｍで一列に配されたオリフィスヘッ
ドが５段に配列された装置を用いて加圧液体流処理を行
い、三次元交絡させた目付けが５０ｇ／ｍ² の積層不織
布を得た。処理条件としては、第１回目の液圧を３５ｋ
ｇ／ｃｍ² Ｇとして予備交絡を施した後、第２回目以降
の液圧を９０ｋｇ／ｃｍ² Ｇとして構成繊維間に三次元
交絡を形成した。そして、得られた積層不織布の余分な
水分をマングルにて除去した後、８０℃の温度に保たれ
た乾燥機により乾燥処理を行った。芯鞘型複合短繊維製
造の操業性及び積層不織布物性、生分解性能を表１に示
す。

【００５３】実施例２ 単孔吐出量＝０．４０ｇ／分、複合比（芯成分／鞘成
分）＝１／３（重量比）で溶融紡糸を行い、単糸繊度が
４．６デニールの未延伸糸を得、延伸倍率３．２にて延
伸したこと及び３８ｍｍに切断したこと以外は実施例１
と同一条件下にて、芯鞘型複合短繊維を製造した。得ら
れた短繊維は銘柄１．５ｄ×３８ｍｍであった。この短
繊維をパラレルカード機に供給して目付けが２５ｇ／ｍ
² のカードウエブを作成した。

【００５４】また、実施例１と同様にして目付けが２５
ｇ／ｍ² の木綿の晒し綿からなるカードウエブを作成し
た。次いで、芯鞘型複合短繊維からなる短繊維ウエブと
晒し綿よりなる天然繊維ウエブとを積層し、加圧液体流
処理を行い、三次元交絡させた目付けが５０ｇ／ｍ ² の
積層不織布を得た。処理条件は実施例１と同一条件にて
実施した。芯鞘型複合短繊維製造の操業性及び積層不織
布物性、生分解性能を表１に示す。

【００５５】実施例３ 単孔吐出量＝４．１０ｇ／分、複合比（芯成分／鞘成
分）＝３／１（重量比）で溶融紡糸を行い、単糸繊度が
４６デニールの未延伸糸を得、延伸倍率４．８にて延伸
したこと及び７２ｍｍに切断したこと以外は実施例１と
同一条件下にて、芯鞘型複合短繊維を製造した。得られ
た短繊維は銘柄１０ｄ×７２ｍｍであった。この短繊維
をパラレルカード機に供給して目付けが２５ｇ／ｍ² の
カードウエブを作成した。

【００５６】また、実施例１と同様にして目付けが２５
ｇ／ｍ² の木綿の晒し綿からなるカードウエブを作成し
た。次いで、芯鞘型複合短繊維からなる短繊維ウエブと
晒し綿よりなる天然繊維ウエブとを積層し、加圧液体流
処理を行い、三次元交絡させた目付けが５０ｇ／ｍ ² の
積層不織布を得た。処理条件は実施例１と同一条件にて
実施した。芯鞘型複合短繊維製造の操業性及び積層不織
布物性、生分解性能を表１に示す。

【００５７】実施例４ 実施例１と同一条件下にて得た目付けが１０ｇ／ｍ² の
芯鞘型複合短繊維からなる短繊維ウエブと、目付けが４
０ｇ／ｍ² の晒し綿からなる天然繊維ウエブとを積層
し、加圧液体流処理を行い、三次元交絡させた目付けが
５０ｇ／ｍ² の積層不織布を得た。処理条件は実施例１
と同一条件にて実施した。芯鞘型複合短繊維製造の操業
性及び積層不織布物性、生分解性能を表１に示す。

【００５８】実施例５ 実施例１と同一条件下にて得た目付けが４０ｇ／ｍ² の
芯鞘型複合短繊維からなる短繊維ウエブと、目付けが１
０ｇ／ｍ² の晒し綿からなる天然繊維ウエブとを積層
し、加圧液体流処理を行い、三次元交絡させた目付けが
５０ｇ／ｍ² の積層不織布を得た。処理条件は実施例１
と同一条件にて実施した。芯鞘型複合短繊維製造の操業
性及び積層不織布物性、生分解性能を表１に示す。

【００５９】比較例１ 実施例１と同一条件下にて得た目付けが２５ｇ／ｍ² の
芯鞘型複合短繊維からなる短繊維ウエブと、目付けが２
５ｇ／ｍ² の晒し綿からなる天然繊維ウエブとを積層
し、熱エンボスロールにて熱融着加工を行い、目付けが
５０ｇ／ｍ² の積層不織布を得た。熱融着加工条件とし
ては、面積０．６ｍｍ² の凸部が配設されてなるロール
を用い、凸部の圧接面積率１５％、線圧５０ｋｇ／ｃ
ｍ、加工温度９０℃で実施した。芯鞘型複合短繊維製造
の操業性及び積層不織布物性、生分解性能を表１に示
す。

【００６０】比較例２ 実施例１と同一の芯成分を用い、繊維横断面が単相型断
面となる紡糸口金を介して、単孔吐出量＝０．９７ｇ／
分の条件下にて溶融紡出した。すなわち、前記芯成分を
エクストルーダ型溶融押出し機を用いて、温度１８０℃
で溶融し、単相型断面となる紡糸口金を介して溶融紡出
し、この紡出糸条を冷却装置にて冷却した後で油剤を付
与し、速度が８００ｍ／分の引き取りロールを介して繊
度が１０．９デニールの未延伸糸を得た。得られた未延
伸糸束を複数集束し、延伸温度が常温の条件下で延伸倍
率３．８で延伸し、次いで、スタッファーボックスにて
１４個／インチの捲縮を付与した後、５１ｍｍに切断
し、銘柄３ｄ×５１ｍｍの短繊維を得た。この短繊維を
パラレルカード機に供給して目付けが２５ｇ／ｍ² のカ
ードウエブを作成した。

【００６１】また、実施例１と同様にして目付けが２５
ｇ／ｍ² の木綿の晒し綿からなるカードウエブを作成し
た。次いで、単相型短繊維からなるウエブと晒し綿より
なる天然繊維ウエブとを積層し、加圧液体流処理を行
い、三次元交絡させた目付けが５０ｇ／ｍ² の積層不織
布を得た。処理条件は実施例１と同一条件にて実施し
た。単相型短繊維製造の操業性及び積層不織布物性、生
分解性能を表１に示す。

【００６２】比較例３ 実施例１と同一条件下にて得た目付けが５０ｇ／ｍ² の
芯鞘型複合短繊維からなる短繊維ウエブを、天然繊維ウ
エブを積層することなく、加圧液体流処理を行い三次元
交絡させた不織布を得た。処理条件は実施例１と同一条
件にて実施した。短繊維製造の操業性及び不織布物性、
生分解性能を表１に示す。

【００６３】

【表１】 表１から明らかなように、実施例１は、本発明の芯鞘型
複合短繊維と天然繊維とからなる積層不織布であるの
で、芯鞘型複合短繊維を製造する際の冷却性、可紡性、
延伸性も良好であった。また、芯鞘型複合短繊維と天然
繊維との積層方法が加圧液体流処理による三次元交絡に
て一体化させたものであるので、２層間の剥離は発生せ
ず、しかも得られた積層不織布の機械的性能及び吸水性
にも優れるものであった。この積層不織布を６ケ月間土
中に埋設し、その後に掘り出して観察したところ、不織
布としての形態を保持しておらず、良好な生分解性を有
することが認められた。

【００６４】実施例２は、鞘成分の比率が大ではある
が、繊度を小さくそして芯鞘型複合短繊維を適用してい
るので、実施例１と同様、芯鞘型複合繊維を製造する際
の冷却性、可紡性、延伸性も良好であった。また、得ら
れた積層不織布は機械的性能及び吸水性にも優れるもの
であった。この積層不織布の生分解性能については、鞘
成分の比率が大であるので実施例１で得られた積層不織
布よりさらに良好な結果が得られた。

【００６５】実施例３は、芯成分の比率が大であり、し
かも芯鞘型複合短繊維を適用しているので、繊度が大き
いにもかかわらず、実施例１と同様、芯鞘型複合繊維を
製造する際の冷却性、可紡性、延伸性も良好であった。
また、得られた積層不織布は機械的性能及び吸水性にも
優れるものであった。この積層不織布の生分解性能も良
好な結果が得られた。

【００６６】実施例４は、実施例１と同一の両ウエブを
積層比率が天然繊維リッチとなるように積層しているの
で、実施例１より機械的性能にはやや劣るものの、吸水
性及び生分解性にはさらに良好な結果が得られた。

【００６７】実施例５は、実施例１と同一の両ウエブを
積層比率が芯鞘型複合短繊維リッチとなるように積層し
ているので、実施例１より吸水性及び生分解性にはやや
劣るものの、機械的性能にはさらに良好な結果が得られ
た。

【００６８】なお、実施例１〜５で得られた不織布につ
いて層間剥離強力を測定しようとしたが、交絡が強固で
あったため剥離させることができず、その測定を実施す
ることができなかった。

【００６９】これに対し、比較例１は、実施例１と同一
の両ウエブを、本発明の範囲外である熱エンボスロール
を用いた熱融着装置にて一体化したので、２成分間の接
着力が弱く、到底実使用に耐えるものではなかった。

【００７０】比較例２は、実施例１と同一の芯成分を用
いたものの、繊維横断面が本発明範囲外である単相型で
あるために、得られた不織布の機械的性能には優れるも
のの、不織布を６ケ月間土中に埋設し、その後に掘り出
して観察したところ不織布形態を維持しており、不織布
強力も埋設前の９１％であり、生分解性能には著しく劣
るものであった。

【００７１】比較例３は、実施例１と同一の短繊維ウエ
ブを用いているものの、天然繊維ウエブを積層していな
いので、得られた不織布は吸水性に劣るものであった。

【００７２】

【発明の効果】本発明によれば、紡出糸条の冷却性及び
可紡性、延伸性に優れ、良好な生分解性能を有するとと
もにその制御が可能であり、吸湿性、吸水性に富み、さ
らに実使用に耐えうるだけの充分な強力を有する積層不
織布及びその製造方法を提供することができる。

【００７３】本発明の積層不織布は、おむつや生理用品
その他の医療・衛生材料素材、使い捨ておしぼりやワイ
ピングクロスなどの拭き取り布、使い捨て包装材、家庭
・業務用の生ごみ捕集用袋その他廃棄物処理材などの生
活関連用素材、あるいは、農業・園芸・土木用に代表さ
れる産業用資材の各素材として好適である。しかもこの
積層不織布は、生分解性を有するので、その使用後に完
全に分解消失するため、自然環境保護の観点からも有益
であり、あるいは、例えば堆肥化して肥料とするなど再
利用を図ることもできるため資源の再利用の観点からも
有益である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｄ０４Ｈ 5/06 Ｄ０４Ｈ 5/06

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複合短繊維からなる短繊維ウエブと天然
   繊維からなる天然繊維ウエブとが積層され三次元交絡に
   より一体化されており、前記複合短繊維が生分解性を有
   する第１の脂肪族ポリエステルからなる芯成分とこの芯
   成分よりも融点の低い生分解性を有する第２の脂肪族ポ
   リエステルからなる鞘成分とから形成される芯鞘型複合
   断面を有してなることを特徴とする積層不織布。
2. 【請求項２】 天然繊維が、コットン、ラミー、短繊維
   状に裁断されたシルク繊維であることを特徴とする請求
   項１記載の積層不織布。
3. 【請求項３】 芯成分が、ポリブチレンサクシネートで
   あり、鞘成分が、ブチレンサクシネートの共重合量比が
   ７０〜９０モル％となるようにブチレンサクシネートに
   エチレンサクシネートあるいはブチレンアジペートを共
   重合せしめた共重合ポリエステルであることを特徴とす
   る請求項１または２に記載の積層不織布。
4. 【請求項４】 芯成分及び鞘成分から構成された単糸繊
   度が１．５〜１０デニールであり、芯成分／鞘成分の複
   合比が１／３〜３／１（重量比）であることを特徴とす
   る請求項１から３までのいずれか１項に記載の積層不織
   布。
5. 【請求項５】 天然繊維ウエブと短繊維ウエブとの積層
   比率が１０／９０〜９０／１０（重量％）であることを
   特徴とする請求項１から４までのいずれか１項に記載の
   積層不織布。
6. 【請求項６】 生分解性を有する第１の脂肪族ポリエス
   テルからなる芯成分とこの芯成分よりも融点の低い生分
   解性を有する第２の脂肪族ポリエステルからなる鞘成分
   とを用いて、芯鞘型複合繊維を溶融複合紡糸し、次いで
   延伸し、得られた延伸糸条に機械捲縮を付与した後に所
   定長に切断して短繊維となし、この短繊維をカーディン
   グすることにより短繊維ウエブを形成し、この短繊維ウ
   エブに天然繊維からなる天然繊維ウエブを積層した後
   に、加圧液体流処理を施して両ウエブの構成繊維を三次
   元交絡させ一体化することを特徴とする積層不織布の製
   造方法。