JPH0978433A - 難燃性複合不織布およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 難燃性能および機械的特性のみならず、特に
柔軟性にも優れた難燃性複合不織布を提供する。 【解決手段】 長繊維不織ウエブ層と短繊維不織ウエブ
層とが積層されており、これら長繊維不織ウエブ層の構
成繊維と短繊維不織ウエブ層の構成繊維との少なくとも
いずれか一方が難燃性を備えている。短繊維不織ウエブ
層の構成繊維どうしが三次元的に交絡を有している。ま
た長繊維不織ウエブ層の構成繊維と短繊維不織ウエブ層
の構成繊維とが相互に三次元的に交絡を有して、これら
長繊維不織ウエブ層と短繊維不織ウエブ層とが一体化さ
れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、難燃性能、機械的
特性、および特に柔軟性に優れた難燃性複合不織布およ
びその製造方法に関し、詳しくは、従来の長繊維不織布
と同様に、土木建築用資材、農業用資材、一般工業用資
材、日用家庭用品等の分野で広く用いることができる難
燃性複合不織布およびその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ポリエステル、特にポリエチレ
ンテレフタレートは、優れた機械的特性および化学的特
性を有し、衣料用、産業資材用として広範囲に利用され
ている。

【０００３】また近年、火災予防の観点から、合成繊維
の難燃性への要請が強まっている。従来、ポリエステル
に難燃性を付与する試みは種々になされており、ポリエ
ステルにリン化合物を含有させる方法が有効であるとさ
れている。

【０００４】難燃性長繊維不織布製造の技術は、例え
ば、特開平６−２６４３５２号公報、特開平６−２６４
３５３号公報、特開平６−２６４３５４号公報などに開
示されている。これらの要旨は、リン含有ポリエステル
からなる複合長繊維にて熱圧着不織布を構成したことに
ある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これら従来の
難燃性長繊維不織布は、いずれもスパンボンド法により
形成された難燃性長繊維ウエブのみにて構成され、しか
もこのウエブの全体を熱圧着したものであるため、難燃
性能や、強力などの機械的特性は満足できるものの、柔
軟性に乏しいという問題点がある。

【０００６】そこで本発明は、前記問題点を解決して、
難燃性能および機械的特性のみならず、特に柔軟性にも
優れた難燃性複合不織布およびその製造方法を提供する
ものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、
（１）長繊維不織ウエブ層と短繊維不織ウエブ層とが積
層されており、前記長繊維不織ウエブ層の構成繊維と短
繊維不織ウエブ層の構成繊維との少なくともいずれか一
方が難燃性を備えており、前記短繊維不織ウエブ層の構
成繊維どうしが三次元的に交絡を有しており、前記長繊
維不織ウエブ層の構成繊維と短繊維不織ウエブ層の構成
繊維とが相互に三次元的に交絡を有して、これら長繊維
不織ウエブ層と短繊維不織ウエブ層とが一体化されてい
ることを特徴とする難燃性複合不織布と、（２）長繊維
不織ウエブ層の構成繊維と短繊維不織ウエブ層の構成繊
維との少なくともいずれか一方を難燃性を備えた繊維に
て構成し、これら長繊維不織ウエブ層と短繊維不織ウエ
ブ層とを互いに積層させ、この積層不織ウエブ層に第１
の加圧液体流処理を施して前記短繊不織ウエブ層の構成
繊維どうしを相互に交絡させ、次に前記第１の加圧液体
流処理の際よりも高圧の加圧液体流により第２の加圧液
体流処理を施して、前記長繊維不織ウエブ層の構成繊維
と短繊維不織ウエブ層の構成繊維とを相互に交絡させ、
全体として一体化させることを特徴とする難燃性複合不
織布の製造方法と、を要旨とするものである。

【０００８】したがって本発明によれば、従来のものと
同等の難燃性能および機械的特性を具備するのみなら
ず、長繊維不織ウエブ層のほかに短繊維不織ウエブ層を
有し、しかもウエブ層の構成繊維の交絡によって全体が
一体化されていることから、従来には無いきわだった柔
軟性を備えたものとなる。なお本発明によれば、長繊維
不織ウエブ層の構成繊維と短繊維不織ウエブ層の構成繊
維とのいずれか一方のみが難燃性を備えているものと、
両方が難燃性を備えているものとの双方が挙げられる。

【０００９】

【発明の実施の形態】難燃性を有する不織ウエブ層の構
成繊維としては、臨界酸素指数（以下、「ＬＯＩ値」と
称する）が２８以上の繊維を用いるのが好ましい。この
ＬＯＩ値はＪＩＳ Ｋ ７２０１に準拠して測定される
値で、一般にＬＯＩ値が２５〜２６以上であることが難
燃素材の基準とされている。このＬＯＩ値が２８以上の
繊維としては、アラミド繊維や、ポリフェニレンサルフ
ァイド繊維や、炭素繊維や、リン原子を含有するポリエ
ステル繊維などがある。これらの繊維を単独ないしは複
数で用いることができる。

【００１０】このうち、リン原子を含有するポリエステ
ルは、リン化合物がポリエステルに共重合されたものが
好ましい。これに対しリン化合物がポリエステルにブレ
ンドされた状態で存在すると、製糸工程においてリン化
合物が繊維表面ににじみ出たり揮散したりして、操業性
の低下や作業環境の悪化をきたし、好ましくない。

【００１１】共重合可能なリン化合物のうち、エステル
形成性官能基を２個有し、しかもリン原子が直接ポリマ
ー連鎖の中に組み込まれないタイプのリン化合物がより
好ましい。なぜなら、重合反応中に揮散しにくいので歩
留りが高く、ポリマーの重合反応中にゲル化を生じるこ
とがなく、また、生成するポリマーの耐加水分解性が高
くなるためである。

【００１２】このようなリン化合物としては、下記の化
学式（１）で示されるものが例示される。

【００１３】

【化１】

【００１４】上記化学式（１）で示されるリン化合物を
ポリエステルに共重合させるためには、ポリエステルを
製造する際に、リン化合物をそのまま反応系に添加して
反応させてもよいし、テレフタル酸、インフタル酸等の
ジカルボン酸やエチレングリコール、ジエチレングリコ
ール等のジオールと反応させて、モノマー、オリゴマ
ー、またはポリマーの形にして添加してもよい。

【００１５】リン原子を含有するポリエステルにおける
リン化合物の添加量は、繊維中のリン原子含有量が５０
０ｐｐｍ以上となることが肝要である。好ましくは１，
０００〜２０，０００ｐｐｍ、さらに好ましくは２，５
００〜１０，０００ｐｐｍとなるようにするのがよい。
リン化合物の含有量が５００ｐｐｍよりも少ないと、不
織布の難燃性能が劣る結果となる。逆に、２０，０００
ｐｐｍよりも多いと、製糸工程において糸切れが多発し
たり、ポリエステル本来の優れた機械的特性、耐熱性能
等が損なわれるため好ましくない。

【００１６】リン原子を含有する難燃性ポリエステル
は、その難燃特性を損なわない範囲で、通常のポリエス
テル系重合体との複合構造を呈していても差し支えな
い。この複合構造としては芯鞘型あるいは並列型などが
好ましく、たとえばリン原子を含有する難燃性ポリエス
テルを鞘成分に配置するとともに、この鞘成分のポリエ
ステルよりも１０℃以上融点の高い通常のポリエステル
を芯成分に配置した芯鞘型複合形態などが挙げられる。

【００１７】難燃性を有する不織ウエブ層の構成繊維が
アラミド繊維の場合は、パラ系アラミド繊維やメタ系ア
ラミド繊維を用いることができる。また炭素繊維として
はピッチ系のものおよびＰＡＮ系（特殊アクリル繊維フ
ィラメント）を用いることができる。これらの繊維はい
ずれもＬＯＩ値が２９以上であり、すぐれた難燃性を有
する。

【００１８】難燃性を有しない不織ウエブ層の構成繊維
を形成する重合体としては、融点２００℃以上の熱可塑
性重合体などを用いるとよい。融点が２００℃以下の重
合体から得られる繊維を用いると、低温時においてその
繊維からなる不織ウエブ層の表面が軟化し、その複合不
織布の形態の保持が困難となって好ましくない。

【００１９】この融点が２００℃以上の熱可塑性重合体
としては、ポリエステル系重合体およびポリアミド系重
合体を用いることができる。

【００２０】ポリエステル系重合体としては、テレフタ
ル酸、イソフタル酸、ナフタノル−２，６−ジカルボン
酸等の芳香族ジカルボン酸、アジピン酸やセバチン酸等
の脂肪族ジカルボン酸などが挙げられる。また、これら
のエステル類を酸成分とし、かつエチレングリコール、
ジエチレングリコール、１，４−ブタジオール、ネオペ
ンチルグリコール、シクロヘキサン−１，４−ジメチノ
ール等のジオール化合物をエステル成分とするホモポリ
エステル重合体あるいは共重合体が挙げられる。なお、
これらのポリエステル系重合体には、パラオキシ安息香
酸、５−ソジウムスルホイソフタノール酸、ポリアルキ
レングリコール、ペンタエリスリトール、ビスフェノー
ルＡ等が添加あるいは共重合されてもよい。

【００２１】ポリアミド系重合体としては、ポリイミノ
−１−オキソテトラメチレン（ナイロン４）、ポリテト
ラメチレンアジバミド（ナイロン４６）、ポリカプラミ
ド（ナイロン６）、ポリヘキサメチレンアジバミド（ナ
イロン６６）、ポリウンデカナミド（ナイロン１１）、
ポリラウロラクタミド（ナイロン１２）、ポリメタキシ
レンアジバミド、ポリパラキシリレンデカナミド、ポリ
ビスシクロヘキシルメタンデカナミド、またはこれらの
モノマを構成単位とするポリアミド系共重合体が挙げら
れる。特に、ポリテトラメチレンアジバミドの場合、ポ
リテトラメチレンアジバミドにポリカプラミドやポリヘ
キサメチレンアジバミド、ポリウンデカメチレンテレフ
タラミド等の他のポリアミド成分が３０モル以下共重合
されたポリテトラメチレンアジバミド系共重合体であっ
てもよい。前記他のポリアミド成分の共重合体が３０モ
ル％を超えると、共重合体の融点が低下し、これらの共
重合体の繊維からなる不織ウエブを用いて得られた複合
不織布を高温条件下で使用したときに、機械的特性や寸
法安定性が低下するので好ましくない。

【００２２】なお、前記の重合体には、必要に応じて、
例えば、艶消し剤、顔料、防炎剤、光安定剤、熱安定
剤、酸化防止剤等の各種添加剤を、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。

【００２３】難燃性を備えた繊維からなる不織ウエブ層
の構成割合は、重量比で５０％以上とするのが好まし
い。つまり、反対に難燃性を備えていない繊維からなる
不織ウエブ層が５０重量％を超えると、この繊維として
ポリエステル系繊維やポリアミド系繊維等の熱可塑性重
合体から得られる繊維を用いた際に、複合不織布に占め
る難燃性を有さない繊維の量が増え、結果として複合不
織布に満足な難燃性が得られず、好ましくない。なお、
不織布を構成する不織ウエブ層のすべてを難燃性を備え
た繊維で形成すれば、難燃性能がより向上するので好ま
しい。

【００２４】短繊維不織ウエブを構成する短繊維は、下
記の工程により効率よく製造することができる。すなわ
ち、所定の重合体チップを溶融紡糸し、糸条を冷却後、
８００〜１２００ｍ／分の速度で引き取り、未延伸糸を
得る。そして得られた未延伸糸を複数本合糸し、２段熱
延伸機を用いて、延伸糸を得るものである。延伸処理を
施した糸条は、ヒートドラムにより熱セットを施し、そ
の後に押し込みクリンパーにより捲縮を付与し、紡績用
油脂成分を付与し、次に乾燥処理を施して、所定の繊維
長に裁断する。

【００２５】本発明の短繊維不織ウエブ層は、その目付
けが１０〜１００ｇ／ｍ² であることが好ましい。目付
けが１０ｇ／ｍ² 未満であると、得られたウエブ層の形
態保持性が向上しないので好ましくない。また、目付け
が１００ｇ／ｍ² を超えると、長繊維不織ウエブ層に短
繊維不織ウエブ層が積層された複合不織ウエブ層に施す
加圧液体流処理時に要するエネルギーが大きくなり、好
ましくない。

【００２６】この短繊維ウエブ層を構成する繊維として
は、繊度が０．８〜５．０デニール、繊維長が１５〜７
６ｍｍ程度のものを採用するとよい。短繊維ウエブ層
は、たとえばカード機を用いて短繊維が開繊されたうえ
で、不織ウエブに形成されたものである。その際に用い
られるカード機としては、複合不織布に要求される性能
に応じて、パラレルカード機、ランダムカード機、セミ
ランダムカード機のいずれかが選択される。また、パラ
レルカードにクロスレイヤーを配したものであってもよ
く、さらにクロスレイドされた不織ウエブに対しドラフ
ターを用いてウエブの縦／横の並びを変えたものであっ
てもよい。また、短繊維不織ウエブ層自体を積層不織ウ
エブで構成する場合は、異なるカード機を用いて積層さ
れたものであってもよい。

【００２７】長繊維不織ウエブ層を構成する長繊維は、
前述の繊維形成性を有する重合体にて構成される。その
単繊維繊度は、１．０〜１０．０デニールであるのが好
ましい。単繊維繊度が１．０デニール未満であると、得
られた不織布の機械的特性が低下したり、溶融紡糸工程
において製糸性が低下したりするため、好ましくない。
一方、単繊維繊度が１０デニールを超えると、得られた
ウエブの風合いが硬くなり、柔軟性に富む複合不織布を
得ることができないため、好ましくない。したがって、
１．５〜８．０デニールの範囲であるのがより好まし
い。

【００２８】長繊維不織ウエブは、たとえば下記の工程
により効率よく製造することができる。すなわち、所定
の重合体を溶融紡糸して、たとえばスパンボンド法によ
り製造される。このとき、紡糸口金より紡出された糸条
は、横吹付けや環状吹付け等の冷却装置にて冷却固化さ
れ、その後、一般的に口金下に配置されたエアーサッカ
ーを用いて目的繊度となるように引き取られる。ここ
で、紡出糸条の引き取り速度は３８００ｍ／分以上、よ
り好ましくは４２００ｍ／分以上にすべきである。なぜ
なら、引き取り速度が３８００ｍ／分未満では、分子の
配向が不十分なものとなり、複合不織布を高温条件下で
用いた際、長繊維不織ウエブ層に収縮が発生し、寸法安
定性に乏しいものとなり、好ましくないからである。

【００２９】エアーサッカーから排出された糸条群は、
一般的には、高圧電場中のコロナ放電域または摩擦衝突
帯域を通過されて帯電開繊され、その後にスクリーンか
らなるコンベヤのような移動堆積装置上に開繊堆積され
る。それによってウエブが形成される。

【００３０】得られた長繊維不織ウエブは、次にポイン
ト熱接着装置や超音波熱接着装置を用いて部分的な熱接
着が施されるのが好ましい。この熱接着装置における熱
接着温度は、繊維を構成する重合体の融点よりも２０℃
以上低い温度が適用される。この温度がそれよりも高い
と、長繊維不織ウエブの構成繊維相互の熱接着が必要以
上に強固となり、短繊維不織ウエブ層が積層されて加圧
液体流が作用されるときに、この長繊維不織ウエブ層の
構成繊維と短繊維不織ウエブ層の構成繊維との相互の交
絡が困難となるので、好ましくない。

【００３１】この部分的な熱接着は、上述のポイント熱
接着装置によれば、彫刻の施されたロールすなわちエン
ボスロールにより加熱される方式が適用される。その熱
接着部の形態には、丸形、楕円形、菱形、六角形、井形
等の任意の形状が採用される。

【００３２】熱接着部の面積の割合すなわち熱圧接面積
率は、４〜４０％であるのが好ましい。この熱圧接面積
率が４０％を超えると、短繊維不織ウエブ層を積層して
加圧液体流処理を施すことで、熱接着部分を構成する長
繊維と短繊維ウエブ層を構成する短繊維とを相互に交絡
させる際に、短繊維不織ウエブ層の目付けによっては、
長繊維不織ウエブ層の熱接着部が十分に剥離せず、これ
らの相互交絡が不十分となることがあるので、好ましく
ない。また、熱圧接面積率が４％未満では、長繊維不織
ウエブ層における熱接着面積が少な過ぎて、形態安定性
が向上しないため、好ましくない。

【００３３】熱接着部の圧接点密度は、１０〜６０個／
ｃｍ² であるのが好ましい。この圧接点密度が６０個／
ｃｍ² を超えると、長繊維不織ウエブ層に占める圧接点
の増加による非圧接部分の減少により、高圧液体流処理
による長繊維不織ウエブの構成繊維と短繊維不織ウエブ
の構成繊維相互の交絡が不十分となり、複合不織布の緻
密な一体化が得られないのみでなく、長繊維不織ウエブ
の柔軟性が損なわれソフトな風合いの複合不織布が得ら
れず好ましくない。また圧接点密度が１０個／ｃｍ² 未
満であると、長繊維不織ウエブの寸法安定性が不十分な
複合不織布となり好ましくない。

【００３４】長繊維不織ウエブ層は、その目付けが１０
〜１００ｇ／ｍ² であるのが好ましい。目付けが１０ｇ
／ｍ² 未満であると、長繊維どうしの緻密な重なりの程
度が低く、この長繊維不織ウエブ層に短繊維不織ウエブ
層を積層して複合して得られた複合不織布の地合が低下
する。一方、目付けが１００ｇ／ｍ² を超えると、この
長繊維不織ウエブ層の緻密性が増し、短繊維不織ウエブ
層が積層されて交絡処理が施された際に、両ウエブ層間
の交絡性が損なわれるため、好ましくない。したがっ
て、１５〜６０ｇ／ｍ² であるのがより好ましい。

【００３５】本発明の複合不織布の難燃性能は、後述の
ように、（財）日本防災協会、防災製品認定委員会制定
の「防災製品の性能試験基準」にもとづく、４５゜メセ
ナミン法により測定することができる。

【００３６】本発明の難燃性複合不織布は、下記の工程
により効率よく製造することができる。すなわち、ま
ず、前記方法により短繊維不織ウエブ層と長繊維不織ウ
エブ層とを製造し、これらウエブ層の構成繊維のうちの
少なくともいずれか一方を、前述の難燃性を有する繊維
にて形成しておく。そして、作成された長繊維不織ウエ
ブ層の片面に短繊維不織ウエブ層を積層し、得られた積
層不織ウエブ層を移動する多孔支持板上に載置し、加圧
液体流を作用させることで、長繊維不織ウエブ層の構成
繊維と、短繊維不織ウエブ層の構成繊維とを相互に三次
元的に交絡させるのである。

【００３７】加圧液流体を発生させるためには、たとえ
ば孔径が０．０５〜２．０ｍｍ、特に０．１〜０．４ｍ
ｍである噴射孔を、孔間隔を０．３〜１０ｍｍとして１
列あるいは複数列に多数配列した装置を用い、噴射圧力
を５〜１５０ｋｇ／ｃｍ² として噴射させる方法を採用
する。噴射孔の配列は、積層物の進行方向と直行する方
向に沿って列状になるようにする。加圧液体としては、
水あるいは温水を用いるのが一般的である。噴射孔と積
層物との距離は、１〜１５ｃｍとするのがよい。この距
離が１ｃｍ未満であるとこの処理により得られる複合不
織布の地合いが乱れ、一方、１５ｃｍを超えると液体流
が積層物に衝突したときの衝撃力が低下して三次元的な
交絡が十分に施されないため、いずれも好ましくない。

【００３８】本発明においては、前記加圧液流処理を２
段階に分けて施す。まず、第１段階の処理として、圧力
が５〜３０ｋｇ／ｃｍ² Ｇの加圧液体流を噴出させて積
層物に衝突させ、短繊維不織ウエブ層の構成繊維どうし
を予備的に交絡させる。この第１段階の処理において、
液体流の圧力が５ｋｇ／ｃｍ² Ｇ未満であると短繊維不
織ウエブ層の構成繊維どうしを予備的に交絡させること
ができず、一方、液体流の圧力が３０ｋｇ／ｃｍ² Ｇを
超えると短繊維不織ウエブ層の構成繊維が乱れ、この短
繊維不織ウエブ層に地合いの乱れや目付け斑を生じるた
め、いずれも好ましくない。

【００３９】次いで、第２段階の処理として、第１段階
よりも高圧の、圧力が４０〜１５０ｋｇ／ｃｍ² Ｇの加
圧液体流を噴出させて積層物に衝突させ、長繊維不織ウ
エブ層の構成繊維と短繊維不織ウエブ層の構成繊維とを
相互に三次元的に交絡させるとともに、短繊維不織ウエ
ブ層の構成繊維どうしを三次元的に交絡させて、積層物
を全体として一体化させる。この第２段階の処理におい
て、液体流の圧力が４０ｋｇ／ｃｍ² Ｇ未満であると上
述の繊維間の三次元的交絡を十分に形成することができ
ず、一方、液体流の圧力が１５０ｋｇ／ｃｍ² Ｇを超え
ると得られた複合不織布の柔軟性とかさ高性が向上しな
いため、いずれも好ましくない。このように第２段階の
処理では圧力が４０〜１５０ｋｇ／ｃｍ² Ｇのより高圧
の加圧液体流を用いるが、この第２段階の処理を積層物
に施すに際しては、上述のように第１段階の処理により
予め短繊維不織ウエブ層の構成繊維どうしを予備的に交
絡させてあるため、短繊維不織ウエブ層の構成繊維が液
体流の作用によって乱れることがなく、したがって、こ
の短繊維不織ウエブ層に地合いの乱れや目付け斑が生じ
たりすることがない。

【００４０】上述の多孔性支持板は、この支持板上に載
置された積層不織ウエブ層を通過した加圧液体流が、そ
の孔を通過しうる構成であれば足りる。その材質は、金
属やポリエステルなどのいずれでもよい。この多孔性支
持板のメッシュは、１０〜１５０本／２５ｍｍの範囲が
適当である。

【００４１】加圧液体流処理を施した後、公知の方法に
よって積層物から過剰水分を除去する。すなわち、たと
えばマングルロール等の絞り装置を用いて過剰水分をあ
る程度機械的に除去し、引き続き連続熱風乾燥機等の乾
燥装置を用いて残余の水分を除去して、最終の複合不織
布製品を得ることができる。なお、乾燥処理を施すにあ
たり、乾燥処理温度や時間等の処理条件の選択に際して
は、単に水分の除去を図るに止まらず、繊維が適度に収
縮することを許容するような条件の選択を行ってもよ
い。

【００４２】

【実施例】次に、本発明の実施例を説明する。なお、以
下で述べる各物性値は、下記の方法により求めた。

【００４３】（１）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、昇温速度２０℃／分で測
定した溶解吸熱曲線の極値を与える温度を融点とした。 （２）リン原子含有量：蛍光Ｘ線により定量した。 （３）繊度：万能投影機にて繊径を測定し、密度補正を
行ない求めた。 （４）不織布の引張強力：東洋ボールドウイン社製テン
シロンＵＴＭ−４−１−１００を用い、ＪＩＳＬ １０
９６に記載のストリップ法に従い、幅５ｃｍ、長さ１０
ｃｍの試料片を１０個準備し、引張速度１０ｃｍ／分の
条件で個々に最大引張強力を測定し、その平均値より求
めた。 （５）不織布の引張伸度：上記方法で測定した最大引張
強力時の伸度より求めた。 （６）難燃性能：炭化長により評価した。この炭化長
は、（財）日本防災協会、防災製品認定委員会制定の
「防災製品の性能試験基準」にもとづく、４５゜メセナ
ミン法により測定した。なお、同委員会の定める防災製
品の認定に必要な難燃性能試験基準は、寝具類の詰物が
プラスチック発泡体の場合、４５°メセナミン法におい
て、炭化長の最大値が１２０ｍｍ以下、平均値が１００
ｍｍ以下である。長繊維不織布については特に性能基準
が定められていないので、一応プラスチック発泡体の基
準値を参考とし、平均値により評価した。 （７）圧縮剛軟度（ｇ）：長さ１０ｃｍ、幅５ｃｍの試
料片を計５点作成し、各試料片ごとに横方向に曲げて円
筒状物とし、各々その端部を接合したものを圧縮剛軟度
の測定試料とした。次いで、定速伸長型引張試験機（東
洋ボールドウイン社製テンシロンＵＴＭ−４−１−１０
０）を用い、各測定試料ごとに、その軸方向に沿って圧
縮速度５ｃｍ／分で圧縮し、得られた最大荷重値（ｇ）
の平均値を圧縮剛軟度（ｇ）とした。 （８）層間剥離強力（ｇ／５ｃｍ）：長さ１５ｃｍ、幅
５ｃｍの試料片を計３点作成し、定速伸長型引張試験機
（東洋ボールドウイン社製テンシロンＵＴＭ−４−１−
１００）を用いて、各試料片ごとに、不織布の経方向に
ついて、不織布の端部から計って５ｃｍの位置まで、短
繊維不織ウエブ層を引張速度１０ｃｍ／分で長繊維不織
ウエブ層から強制的に剥離させた。得られた荷重値（ｇ
／５ｃｍ）の平均値を層間剥離強力（ｇ／５ｃｍ）とし
た。

【００４４】（実施例１）ビス（β−ヒドロキシエチル
テレフタレート）およびそのオリゴマーに下記の化学式
（２）で示される化合物をリン原子が重量で１０，００
０ｐｐｍとなるように添加して重縮合反応を行い、リン
原子を含有するポリエステル（［η］＝０．５８）を得
た。なお、この場合に次式で示される化合物の歩留りは
ほぼ１００％であり、添加した全量がポリエステル中に
残留した。

【００４５】

【化２】

【００４６】次に、このポリエステルを、紡糸孔を２４
０孔有する口金を通して、溶融温度を２６５℃、単孔吐
出量を０．８ｇ／分として、溶融紡出した。紡出した長
繊維糸条を冷却装置にて冷却した後、口金下１２０ｃｍ
の位置に配設された６個のエアーサッカーにこの糸条を
４０本ずつ通して吸引し、４８００ｍ／分の速度で引き
取った。さらに帯電装置により強制的に帯電させて開繊
し、ウエブを得た。次いで、ポイント熱圧着装置として
エンボスロールを用いてこのウエブを熱圧着し、目付け
４０ｇ／ｍ² の不織ウエブ層を得た。このエンボスロー
ルとしては、面積０．３６ｍｍ² の彫刻が、圧接点密度
２８点／ｃｍ² 、圧接面積率１０％で施されたロールを
用いた。そして、このエンボスロールと、表面がフラッ
トなロールとを使用して、ロールの表面温度を１７５
℃、ロール間の線圧を３０ｋｇ／ｃｍとした。

【００４７】短繊維不織ウエブ層の形成には、リン原子
を含有しないポリエチレンテレフタレートより得られ
た、単糸繊度１．５デニール、繊維長５１ｍｍの繊維を
用いた。そして、この短繊維をパラレルカード機に通し
て、目付け２０ｇ／ｍ² の短繊維不織ウエブ層を作り、
この短繊維不織ウエブ層を、上述の難燃性を備えた長繊
維不織ウエブ層に積層した。

【００４８】そして、加圧液体流により三次元交絡処理
を施した。この加圧液体流処理に際しては、０．１２ｍ
ｍ径の加圧液体流の噴射孔が孔間隔０．６ｍｍで一列に
配されたオリフィスヘッドを用い、このオリフィスヘッ
ドが５段に配された装置を用いた。積層不織ウエブ層を
載置する多孔性支持板としては、３０メッシュの金網を
用いた。第１回目の交絡処理として２０ｋｇ／ｃｍ² Ｇ
の加圧水流により予備交絡を施し、その後、第２回目の
交絡処理として６０ｋｇ／ｃｍ² Ｇの加圧水流を４回適
用した。得られた複合不織布の性能を表１中に示す。

【００４９】

【表１】

【００５０】（実施例２）実施例１とほぼ同一条件であ
るが、この実施例１における化学式（２）で示されるリ
ン化合物の添加量のみを変更して、最終的に繊維中のリ
ン原子含有量が５，０００ｐｐｍになるようにした。そ
して、エアーサッカーの吸引速度およびエンボスロール
の温度を最適化する以外は実施例１と同条件として、不
織布を得た。得られた不織布の性能を表１中に示す。

【００５１】（実施例３）実施例１とほぼ同一条件であ
るが、この実施例１における化学式（２）で示されるリ
ン化合物の添加量のみを変更して、最終的にリン原子含
有量が５００ｐｐｍになるようにした。得られた複合不
織布の性能を表１中に示す。

【００５２】（実施例４）実施例１の長繊維不織ウエブ
と短繊維不織ウエブとを用い、長繊維不織ウエブ層の目
付を３０ｇ／ｍ² とするとともに、短繊維不織ウエブ層
の目付を３０ｇ／ｍ² として、長繊維不織ウエブ層に短
繊維不織ウエブ層を積層して複合不織布とした。得られ
た複合不織布の性能を表１中に示す。

【００５３】（実施例５）第２段階の交絡処理の水圧を
１５０ｋｇ／ｃｍ² Ｇとした以外は実施例１と同一条件
として、複合不織布を作成した。得られた複合不織布の
性能を表２中に示す。

【００５４】

【表２】

【００５５】（実施例６）第２段階の交絡処理の水圧を
４０ｋｇ／ｃｍ² Ｇとした以外は実施例１と同一条件と
して、複合不織布を作成した。得られた複合不織布の性
能を表２中に示す。

【００５６】（実施例７）実施例１における長繊維不織
ウエブ層の目付を８０ｇ／ｍ² とするとともに、短繊維
不織ウエブ層の目付を１０ｇ／ｍ² とした。それ以外は
実施例１と同一条件として複合不織布を作成した。得ら
れた複合不織布の性能を表２中に示す。

【００５７】（実施例８）ビス（β−ヒドロキシエチル
テレフタレート）およびそのオリゴマーに上述の化学式
（２）で示される化合物をリン原子が重量で１０，００
０ｐｐｍとなるように添加して重縮合反応を行い、リン
原子を含有するポリエステル（［η］＝０．５８）を得
た。なお、この場合に化学式（２）で示される化合物の
歩留りはほぼ１００％であり、添加した全量がポリエス
テル中に残留した。

【００５８】このポリエステル重合体にリン化合物を共
重合させたポリエステル共重合体によって、単糸繊度
２．０デニール、繊維長５１ｍｍの難燃性を有する短繊
維を得た。この短繊維は、紡糸油剤付着時のＬＯＩ値が
２９であり、また、この紡糸油剤を洗浄した後はＬＯＩ
値が３２となって、十分な難燃性を有するものであっ
た。

【００５９】これに対し、長繊維不織ウエブ層の構成繊
維は難燃性を有しないものとした。この難燃性を有しな
い構成繊維の製造に際しては、リン化合物を含有しない
ポリエステルを、紡糸孔を２４０孔有する口金を通し
て、溶融温度を２８５℃、単孔吐出量を０．８ｇ／分と
して、溶融紡出した。紡出した長繊維糸条を冷却装置に
て冷却した後、口金下１２０ｃｍの位置に配設された６
個のエアーサッカーにこの糸条を４０本ずつ通して吸引
し、４８００ｍ／分の速度で引き取った。さらに帯電装
置により強制的に帯電させて開繊し、ウエブを得た。次
いで、ポイント熱圧着装置としてエンボスロールを用い
てこのウエブを熱圧着し、目付け３０ｇ／ｍ² の不織布
を得た。このエンボスロールとしては、面積０．３６ｍ
ｍ² の彫刻が、圧接点密度２８点／ｃｍ² 、圧接面積率
１０％で施されたロールを用いた。そして、このエンボ
スロールと、表面がフラットなロールとを使用して、ロ
ールの表面温度を２２５℃、ロール間の線圧を３０ｋｇ
／ｃｍとした。

【００６０】そして、得られた長繊維不織ウエブ層と短
繊維不織ウエブ層とを積層し、加圧液体流により三次元
交絡処理を施した。この加圧液体流処理に際しては、
０．１２ｍｍ径の加圧液体流の噴射孔が孔間隔０．６ｍ
ｍで一列に配されたオリフィスヘッドを用い、このオリ
フィスヘッドが５段に配された装置を用いた。積層不織
ウエブ層を載置する多孔性支持板としては、３０メッシ
ュの金網を用いた。第１回目の交絡処理として２０ｋｇ
／ｃｍ² Ｇの加圧水流により予備交絡を施し、その後、
第２回目の交絡処理として８０ｋｇ／ｃｍ² Ｇの加圧水
流を適用した。得られた複合不織布の性能を表３中に示
す。

【００６１】

【表３】

【００６２】（実施例９）実施例８における難燃性を有
するポリエステル短繊維のリン原子含有量を５００ｐｐ
ｍとなるようにリン化合物を共重合した。そして、それ
以外は実施例８と同一条件として複合不織布を得た。得
られた複合不織布の性能を表３に示す。

【００６３】（実施例１０）難燃性を有する短繊維とし
て、メタ系アラミド繊維（ユニチカ社製、商品名「アピ
エール」、繊度２デニール、繊維長５１ｍｍ）を用い
た。そして、それ以外は実施例８と同一条件として複合
不織布を得た。得られた複合不織布の性能を表３中に示
す。

【００６４】（実施例１１）実施例８における難燃性を
有する短繊維不織ウエブ層の目付けを７０ｇ／ｍ²と
し、長繊維不織ウエブ層の目付けを２０ｇ／ｍ² とし
た。そして、それ以外は実施例８と同一条件として複合
不織布を得た。得られた複合不織布の性能を表３中に示
す。

【００６５】（実施例１２）第２段階の交絡処理の水圧
を１５０ｋｇ／ｃｍ² Ｇとした以外は実施例８と同一条
件として、複合不織布を作成した。得られた複合不織布
の性能を表４中に示す。

【００６６】

【表４】

【００６７】（実施例１３）第２段階の交絡処理の水圧
を４０ｋｇ／ｃｍ² Ｇとした以外は実施例８と同一条件
として、複合不織布を作成した。得られた複合不織布の
性能を表４中に示す。

【００６８】（実施例１４）実施例２で用いた長繊維不
織ウエブ層と実施例９で用いた短繊維不織ウエブ層とを
用い、それ以外の条件は実施例８と同様にして、複合不
織布を作成した。得られた複合不織布の性能を表４中に
示す。

【００６９】以上のように、実施例１〜７のものは、難
燃性を備える不織ウエブ層として長繊維不織ウエブ層を
５０重量％以上有し、しかもこの長繊維不織ウエブ層に
短繊維不織ウエブ層を積層して三次元交絡処理が施され
た複合不織布であり、長繊維不織ウエブ層の機械的特性
と高圧液体流による柔軟性とを有して実用に適した難燃
性複合不織布であった。

【００７０】実施例８〜１３のものは、難燃性を備える
不織ウエブ層として短繊維不織ウエブ層を５０重量％以
上有しており、このため、短繊維不織ウエブ層を主体と
したことによる柔軟性の向上と、長繊維不織ウエブ層と
短繊維不織ウエブ層とを積層したことによる機械的特性
の向上とが達成されており、実用性にすぐれかつ柔軟性
にすぐれた複合不織布であった。

【００７１】実施例１４は、長繊維不織ウエブ層と短繊
維不織ウエブ層とがともに難燃性を備えた複合不織布で
あるため、すぐれた難燃性能を有していた。また高圧液
体流処理にもとづき柔軟性にすぐれるとともに、長繊維
不織ウエブ層の存在にもとづき機械的特性にすぐれた複
合不織布であった。

【００７２】したがって、これら実施例１〜１４の複合
不織布は、産業用、日常家庭用、公共交通機関用、宿泊
施設用などの難燃性を要求される分野において幅広く使
用可能なものであった。

【００７３】（比較例１）実施例１における長繊維不織
ウエブ層の構成繊維のリン原子の含有量を最終的に４５
０ｐｐｍとした。そして、それ以外は実施例１と同一条
件により複合不織布を得た。得られた複合不織布の性能
を表５中に示す。

【００７４】

【表５】

【００７５】（比較例２）実施例１における第２回目の
高圧での液体流処理の水圧を１７０ｋｇ／ｃｍ²とし
た。そして、それ以外は実施例１と同一条件で複合不織
布を得た。得られた複合不織布の性能を表５中に示す。

【００７６】（比較例３）実施例１における第２回目の
高圧での液体流処理の水圧を３０ｋｇ／ｃｍ² とした。
そして、それ以外は実施例１と同一条件で複合不織布を
得た。得られた複合不織布の性能を表５中に示す。

【００７７】（比較例４）実施例１における長繊維不織
ウエブ層の目付を３２ｇ／ｍ² とするとともに短繊維不
織ウエブ層の目付を４８ｇ／ｍ² とした。その結果、複
合不織布における難燃繊維の量は４０重量％となった。
得られた複合不織布の性能を表５中に示す。

【００７８】（比較例５）実施例８に用いた長繊維不織
ウエブ層の目付けを４０ｇ／ｍ² とするとともに、短繊
維不織ウエブ層の目付けを２０ｇ／ｍ² とした。そし
て、高圧液体流による交洛処理は実施例８と同一条件と
して複合不織布を得た。その結果、複合不織布における
難燃繊維の量は３３重量％となった。得られた複合不織
布の性能を表６中に示す。

【００７９】

【表６】

【００８０】比較例１、４、５の複合不織布は、柔軟性
はあるものの、難燃性を備えた不織ウエブ層の構成繊維
の量が不織布全体に対し少なかったので、実用的な難燃
性に乏しいものであった。また比較例２の複合不織布
は、液体流処理時の水圧が高過ぎたため、所要の難燃性
能は有していたものの、引張強力および層間剥離強力が
不足していた。比較例３の不織は、液体流処理時の水圧
が低過ぎたため、所要の難燃性能は有していたものの、
実用的な層間剥離強力に乏しいものであった。

【００８１】（比較例６）実施例８において、高圧液体
流による第２回目の交絡処理の水圧を３５ｋｇ／ｃｍ²
Ｇとして複合不織布を得た。得られた複合不織布は、機
械的強度は１９．６ｋｇ／５ｃｍ幅と実施例８の複合不
織布に匹敵するものであったが、層間剥離強力が６０ｇ
／５ｃｍ幅であり、緻密な一体化に乏しい複合不織布で
あった。得られた複合不織布の性能を表６中に示す。

【００８２】（比較例７）実施例８において、長繊維不
織ウエブを作成するに当り、彫刻ロールに代えて、表面
がフラットな２本のロールを用いて熱圧接処理を施し
た。そして、それ以外は実施例８と同一条件として不織
布を作成した。熱圧接処理により得られた長繊維不織ウ
エブは、全面に接着が施されたものであり、この長繊維
不織ウエブに短繊維不織ウエブを積層して高圧液体流に
よる交絡処理を施しても、長繊維不織ウエブに非熱接着
部分が存在しないため、この長繊維不織ウエブの構成繊
維と短繊維不織ウエブの構成繊維との相互に交絡が生じ
ず、複合不織布が構成されなかった。

【００８３】（比較例８）実施例８において、長繊維不
織ウエブを作成するにあたり、熱圧接処理を施さない不
織ウエブを用いた。そして、それ以外は実施例８と同一
条件として複合不織布を得た。得られた複合不織布は、
長繊維不織ウエブの構成繊維と短繊維不織ウエブの構成
繊維との相互に交絡を有するものの、複合不織布の破断
時の引張伸度が６８％であり、その寸法安定性に乏しい
ものであった。得られた複合不織布の性能を表６中に示
す。

【００８４】

【発明の効果】以上のように本発明によると、長繊維不
織ウエブ層と短繊維不織ウエブ層とが積層されており、
前記長繊維不織ウエブ層の構成繊維と短繊維不織ウエブ
層の構成繊維との少なくともいずれか一方が難燃性を備
えており、前記短繊維不織ウエブ層の構成繊維どうしが
三次元的に交絡を有しており、前記長繊維不織ウエブ層
の構成繊維と短繊維不織ウエブ層の構成繊維とが相互に
三次元的に交絡を有して、これら長繊維不織ウエブ層と
短繊維不織ウエブ層とが一体化されているようにしたた
め、従来のものと同等の難燃性能および機械的特性を具
備させることができるのみならず、ウエブ層の構成繊維
の交絡によって全体を一体化させたことで、従来には無
いきわだった柔軟性を備えることができる。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成７年１２月６日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００３７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００３７】加圧液流体を発生させるためには、たとえ
ば孔径が０．０５〜２．０ｍｍ、特に０．１〜０．４ｍ
ｍである噴射孔を、孔間隔を０．３〜１０ｍｍとして１
列あるいは複数列に多数配列した装置を用い、噴射圧力
を５〜１５０ｋｇ／ｃｍ² として噴射させる方法を採用
する。噴射孔の配列は、積層物の進行方向と直交する方
向に沿って列状になるようにする。加圧液体としては、
水あるいは温水を用いるのが一般的である。噴射孔と積
層物との距離は、１〜１５ｃｍとするのがよい。この距
離が１ｃｍ未満であるとこの処理により得られる複合不
織布の地合いが乱れ、一方、１５ｃｍを超えると液体流
が積層物に衝突したときの衝撃力が低下して三次元的な
交絡が十分に施されないため、いずれも好ましくない。

───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｄ０６Ｍ 17/04 Ｄ０６Ｍ 17/00 Ａ

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長繊維不織ウエブ層と短繊維不織ウエブ
   層とが積層されており、前記長繊維不織ウエブ層の構成
   繊維と短繊維不織ウエブ層の構成繊維との少なくともい
   ずれか一方が難燃性を備えており、前記短繊維不織ウエ
   ブ層の構成繊維どうしが三次元的に交絡を有しており、
   前記長繊維不織ウエブ層の構成繊維と短繊維不織ウエブ
   層の構成繊維とが相互に三次元的に交絡を有して、これ
   ら長繊維不織ウエブ層と短繊維不織ウエブ層とが一体化
   されていることを特徴とする難燃性複合不織布。
2. 【請求項２】 難燃性を備えた繊維が、アラミド繊維
   と、ポリフェニレンサルファイド繊維と、炭素繊維と、
   リン原子を５００ｐｐｍ以上含有しているポリエステル
   繊維とのいずれかであることを特徴とする請求項１記載
   の難燃性複合不織布。
3. 【請求項３】 難燃性を備えた繊維からなる不織ウエブ
   層の構成割合を、重量比で５０％以上としたことを特徴
   とする請求項１または２記載の難燃性複合不織布。
4. 【請求項４】 長繊維不織ウエブ層の構成繊維どうしが
   部分的に熱接着されていることを特徴とする請求項１か
   ら３までのいずれか１項記載の難燃性複合不織布。
5. 【請求項５】 長繊維不織ウエブ層の構成繊維と短繊維
   不織ウエブ層の構成繊維との少なくともいずれか一方を
   難燃性を備えた繊維にて構成し、これら長繊維不織ウエ
   ブ層と短繊維不織ウエブ層とを互いに積層させ、この積
   層不織ウエブ層に第１の加圧液体流処理を施して前記短
   繊不織ウエブ層の構成繊維どうしを相互に交絡させ、次
   に前記第１の加圧液体流処理の際よりも高圧の加圧液体
   流により第２の加圧液体流処理を施して、前記長繊維不
   織ウエブ層の構成繊維と短繊維不織ウエブ層の構成繊維
   とを相互に交絡させ、全体として一体化させることを特
   徴とする難燃性複合不織布の製造方法。
6. 【請求項６】 第１の加圧液体流処理の際の加圧液体流
   の圧力が５〜３０ｋｇ／ｃｍ² Ｇであり、第２の加圧液
   体流処理の際の加圧液体流の圧力が４０〜１５０ｋｇ／
   ｃｍ² Ｇであることを特徴とする請求項５記載の難燃性
   複合不織布の製造方法。
7. 【請求項７】 難燃性を備えた繊維からなる不織ウエブ
   層を５０％以上の重量比で配合することを特徴とする請
   求項５または６記載の難燃性複合不織布の製造方法。
8. 【請求項８】 長繊維不織ウエブ層をスパンボンド法に
   より形成して、この長繊維不織ウエブ層に部分熱接着処
   理を施すことを特徴とする請求項５から７までのいずれ
   か１項記載の難燃性複合不織布の製造方法。