JPH10121360A - 極細繊維不織布の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 平滑性向上を図ると共に、目
付の変動を低減し、しかも横方向の強度を簡便な設備で
実現し得る製造技術を提供すること。 【解決手段】 極細繊維を含む繊維束を繊維
ウエブとし、この繊維束を分割後、絡合して極細不織布
を製造する際に、前述の極細繊維の繊維直径を４μｍ以
下とし、かつ前述の繊維ウエブを一方向性繊維ウエブと
すること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、人工皮革等の用
途に好適な極細繊維不織布の製造技術に関し、特に、着
色等、平滑性及び目付の均一性を必要とし、しかも簡易
な設備で横方向の強度を満足し得る製造技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】最終的に得られた不織布を構成する繊維
径が極めて細い不織布は、風合いが柔らかく、その孔径
を小さく採ることができ、しかも、これを構成する繊維
が絡合し易いため、人工皮革、衣料用途、またはワイピ
ング材など、広範に用いられている。

【０００３】不織布を製造する際の繊維ウエブ形成技術
は種々知られているが、原料となる短繊維をカード機に
より配向させる技術は最も広く用いられている。しかし
ながら、短繊維として極めて細いものをカード機にかけ
た場合、開繊不良、単繊維強度の不足、或いは摩擦熱に
よる繊維形状の変化などによって繊維が劣化し、目的と
する不織布を得ることは難しかった。係る点を解消する
ため、数μｍ以下の極めて細い繊維の集合体である繊維
束をカード機にかけ、例えば１０μｍ以上の通常の短繊
維と同様に繊維ウエブを形成した後、上記極細繊維への
分割処理、絡合を行い、極細繊維不織布を製造する技術
が知られている。

【０００４】一方、上述の極細繊維に限らず、カード機
から排出された繊維はコンベア上に載置・搬送され、繊
維ウエブとして形成されて行くが、この載置・搬送状態
に応じて、一方向性ウエブと交差性ウエブとの２つに大
別される。図１及び図２は、夫々、一方向性ウエブまた
は交差性ウエブを説明するための平面図である。図１か
ら理解できるように、一方向性ウエブ１１は、カード機
から排出された繊維シートの載置方向ａとコンベア１３
の搬送方向ｂとが実質的に一致する。詳細には高速回転
するカード機内の機構により、上記載置方向ａと排出直
後の繊維状シート内における繊維配向とは一致する。従
って一方向性ウエブ１１は、載置方向ａ及び搬送方向ｂ
と実質的に同一の繊維配向を有する。また、図２に示す
交差性ウエブ１５の場合は、カード機から排出された繊
維シートを、クロスラッパーによってコンベア１３の搬
送方向に対し直交する載置方向ｃを以て往復運動により
載置していく。従って、これにより得られる交差性ウエ
ブ１５は、コンベア速度とクロスラッパーの往復運動速
度との関係から、所定の折り畳み角度θを以てジグザグ
状の繊維配向を持つこととなる。

【０００５】上述したように、繊維ウエブは、一方向性
ウエブ、交差性ウエブ、または、これら２種の繊維ウエ
ブを積層したものといった、３つの構造が知られてい
る。このような一般的な不織布製造技術を基本として、
先に述べた極細繊維を利用し、係る繊維をウエブ形成し
た後、例えば高圧水流によって極細繊維への分割と絡合
とを同一工程で実施したり、或いは分割を目的とした溶
剤処理と、高圧水流による絡合とを組み合わせる製造技
術は広く知られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】周知の通り、極細繊維
不織布は、人工皮革等、用途上、着色を施したものが多
く使われる。しかしながら、前述した繊維ウエブ形成技
術として交差性ウエブを含む構成で得られたものは、カ
ード機排出直後の繊維シートの端部が繊維ウエブの生産
幅方向に渡って往復するように積層されるため、例えば
図２にｄの符号を付して示す部分が周期的に存在する。
このような部分ｄでは、繊維シートのめくれが生じやす
く、得られる不織布には周期的に目付の変動が大きくな
る部分を生じ、かつ平滑性に欠けるという問題点があっ
た。係る部分ｄは、着色によって強調される場合が多
く、また、不織布の生産速度と実質的に同等なコンベア
の搬送速度を高く採るに従って、目付の変動が増大し、
クロスラッパーのような特殊な設備を要する割には歩留
まりが低いという問題がある。

【０００７】また、一方向性ウエブの場合、図１を参照
して説明したように、コンベアの搬送方向ｂと、得られ
た繊維方向とが実質的に一致するため、当該方向ｂと直
交する不織布の横方向の強度が低くなってしまう。

【０００８】この発明は上述した従来の問題点に鑑みな
されたものであり、従って、この発明の目的は、平滑性
の向上や目付の変動低減を図ると共に、得られる不織布
の横方向強度を簡便な設備により満足し得る極細繊維不
織布の製造技術を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的の達成を図るた
め、この発明の極細繊維不織布の製造方法によれば、極
細繊維を含む繊維束を繊維ウエブとなし、この繊維束を
分割、絡合して極細繊維不織布を製造するに当たり、上
述した極細繊維の繊維直径を４μｍ以下とし、かつ前述
の繊維ウエブを一方向性繊維ウエブとしたことを特徴と
している。

【００１０】

【発明の実施の形態】この発明の製造方法に用いる繊維
束とは、上述したように、繊維径４μｍ以下の極細繊維
を所定の分割手段により生ずるものである。これは、繊
維径を当該値以下とすることにより、繊維に与えられる
絡合時等のエネルギーにより、繊維ウエブ中における運
動量が大きくなり、結果として、一方向性ウエブであり
ながら、その繊維配向が乱されやすい。また、極細繊維
は曲げ剛性が小さいことから、繊維の運動の自由度が高
く絡みやすい。従って、この発明の特徴となる一方向性
ウエブを形成するに当たり、上述の繊維束が一方向性ウ
エブ中に占める重量が多いほど横方向強度の向上を図る
ことができるが、当該ウエブの全てを上述の繊維束で構
成する必要はなく、所望とする横方向の強度に応じて、
例えば１０μｍ以上の直径を有する通常の短繊維と当該
繊維束とを組み合わせても良い。

【００１１】上述の極細繊維を構成する樹脂成分として
は、ポリプロピレン、ナイロン、ポリエステル、ポリウ
レタン、ポリアクリロニトリル、ポリスチレンなどが挙
げられ、これら樹脂成分からなる４μｍ以下の極細繊維
と、任意好適な樹脂組成及び繊維径を有する繊維素とを
組み合わせた種々の繊維束を用いればよい。

【００１２】この発明の方法では、上述の繊維束を含む
一方向性ウエブを作製後、繊維束の設計に応じて、高圧
水流による物理的な分割工程、或いは溶剤抽出による化
学的な分割工程を経て、前記極細繊維の絡合を目的とし
た工程を実施する。係る一連の工程中、ウエブ作製後に
絡合工程を設け、然る後、分割工程、二度目の絡合工程
を実施することもできる。このように、分割工程の前に
予備的な絡合工程を設けることにより、その後のウエブ
の工程通過性を確保することが可能となり好適である。

【００１３】

【実施例】以下、本方法発明の実施例につき説明する
が、以下の実施例は、この発明の理解を容易とするため
の好適例に過ぎず、説明する特定の条件は、この発明の
目的の範囲内で任意好適に設計し得る。

【００１４】以下の実施例では、特願平８−１０３８９
９号において本発明に係る出願人が提案している海島型
極細繊維を用いて、本発明を実施した場合につき説明す
る。 （実施例１）まず、海島型繊維の複合紡糸装置を用い常
法に従って、島成分となるポリプロピレン（ＭＩ：６
５）と、海成分となるポリ乳酸とを、ギヤポンプ比７．
３：７．８で押し出し、２４５℃で複合紡糸して、繊度
０．６４ｍｇ／ｍの巻取糸を得た。次いで、この巻取糸
を９０℃で４．８倍にまで延伸した後、捲縮付与及び裁
断を経て、繊度０．１５ｍｇ／ｍ（直径１２．７μ
ｍ）、繊維長３８ｍｍ並びに捲縮数１．０個／ｍｍの海
島型繊維束を得た。顕微鏡観察により、この繊維束のう
ち、後述の抽出により島成分として残る極細繊維成分
（ＰＰ）は直径１．９μｍであり、島数は繊維束当たり
２５個であった。

【００１５】次に、上述の繊維束を１００重量％使用
し、カード機により形成した一方向性ウエブとした。続
いて、目開き０．１４７ｍｍのネット状コンベアに当該
ウエブを載置し、径０．１３ｍｍ、ピッチ０．６ｍｍの
ノズルプレートによりウエブの両面から、各７ＭＰａの
高圧水流で処理した。次いで、この状態の繊維ウエブを
８０℃の温度とした１０重量％水酸化ナトリウム水溶液
に約３０分間浸漬して海成分であるポリ乳酸を分解除去
した後、前述の条件で再度高圧水流処理を行い、熱風乾
燥し、目付１００ｇ／ｍ²、厚さ０．７ｍｍの、実施例１
に係る極細繊維不織布を得た。

【００１６】（実施例２）実施例１と同一の複合紡糸装
置において、島成分となるノズルからナイロン６を、一
方、海成分となるノズルから、５−スルホイソフタル酸
及びポリエチレングリコールと共重合したポリエチレン
テレフタレート６０重量部とポリプロピレン（ＭＩ：１
０）４０重量部とをペレット状態で混合したものを、ギ
ヤポンプ比４．１：１０で押出し、３００℃で複合紡糸
して、繊度１．０２ｍｇ／ｍの巻取糸を得た。続いて、
この巻取糸を９０℃で３．０倍にまで延伸した後、捲縮
の付与、裁断を経て、繊度０．３４ｍｇ／ｍ（直径１
９．３μｍ）、繊維長５１ｍｍ、捲縮数１．１個／ｍｍ
の海島型繊維束を得た。顕微鏡観察により、この繊維束
のうち、太島成分としての極細繊維（Ｎｙ６）は直径
１．３μｍ、島数は繊維束当たり２１個、細島成分とし
ての極細繊維（ＰＰ）は直径０．２６μｍ、島数は繊維
束当たり１５００個であった。

【００１７】上述の繊維束を１００重量％使用したこと
を除いては、実施例１と同一の条件で、高圧水流処理に
よる一次絡合、繊維束のアルカリ抽出処理、高圧水流処
理による二次絡合及び乾燥を経て、目付１００ｇ／
ｍ²、厚さ０．７ｍｍの、実施例２に係る極細繊維不織
布を得た。

【００１８】（比較例１）比較例１として、市販の分割
性繊維（Ｎｙ／ＰＥＴ１６分割，分割後の極細繊維径
４．３μｍ）を繊維束として１００％使用し、極細繊維
の抽出処理を必要としないことを除いては、実施例１及
び実施例２と同一の条件で、目付１００ｇ／ｍ²、厚さ
０．８ｍｍの比較例１に係る極細不織布を得た。

【００１９】（比較例２）比較例として、ポリプロピレ
ン樹脂からなる市販の短繊維（繊度０．２２ｍｇ／ｍ，
繊維径１７．７μｍ）を用いたことを除き、比較例１と
同様に、目付１００ｇ／ｍ²、厚さ１．２ｍｍの比較例
２に係る不織布を得た。

【００２０】上述した各不織布サンプルの評価は、各々
の不織布の横方向を長手方向に採った１５０ｍｍ×５０
ｍｍの試験片を調製し、ＪＩＳ Ｌ１０９６に準じて、
試長１００ｍｍ、引張速度１００ｍｍ／分で５０％伸長
時の張力を測定することにより行った。この測定結果を
各々のサンプルで３回実施して求めた平均値により、下
記表１に示す。

【００２１】

【００２２】これら上述の実施例及び比較例からも理解
できる通り、この発明の方法を用いることにより、同じ
一方向性ウエブでも、横方向の張力を向上させることが
できた。詳述すれば、通常の短繊維を用いた比較例２に
較べて、この発明の方法で作製された実施例では、約１
３〜１５倍程度の横方向強度向上が認められ、この比較
例２よりも繊維直径が小さい極細繊維を用いた比較例１
との比較においても、その繊維直径を４μｍ以下として
作製した実施例では２．５〜３倍程度の横方向強度向上
を図ることができた。

【００２３】また、これら実施例及び比較例に係る夫々
のサンプルを市販の顔料で濃色に着色した。その結果、
別途調製した交差性ウエブを含む不織布には、前述の図
２を参照して説明した部分に色むらが発生したのに対し
て、一方向性ウエブのみで調製した比較例及び実施例の
何れのサンプルにも色むらは生じず、均一な着色状態を
実現することができた。これら横方向強度と着色時の均
一性とから、この実施例に係る極細繊維不織布の有用性
は明らかであった。

【００２４】

【発明の効果】上述した説明からも明らかなように、こ
の発明に係る極細不織布の製造方法によれば、繊維直径
４μｍ以下の極細繊維を含む繊維束を繊維ウエブとな
し、この繊維束を分割後、絡合して極細繊維不織布を製
造するに当たり、上述の繊維ウエブを一方向性繊維ウエ
ブとしたことを特徴としている。従って、上記極細繊維
が絡合時に複雑な繊維配向を来すため、目付の均一さが
高いという一方向性ウエブの利点を確保しながら、横方
向の張力を向上させることができる。

【００２５】上記構成を採る本発明により、目付の変動
低減と、得られる不織布の横方向強度との双方を簡便な
設備により満足し得る極細繊維不織布の製造技術を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 従来技術及び本発明の実施例に供する平面図

【図２】 従来技術の説明に供する平面図

【符号の説明】

１１：一方向性ウエブ １３：コンベア １５：交差性ウエブ ａ，ｃ：（繊維シートの）
載置方向 ｂ：コンベアの搬送方向 θ：折り畳み角度 ｄ：（折り畳み）部分。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 極細繊維を含む繊維束を繊維ウエブとな
   し、該繊維束を分割後、絡合して極細繊維不織布を製造
   するに当たり、前記極細繊維の繊維直径を４μｍ以下と
   し、かつ前記繊維ウエブを一方向性繊維ウエブとしたこ
   とを特徴とする極細繊維不織布の製造方法。