JPH10266056A - ポリオレフィン複合長繊維不織布及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 糸切れがなく、紡糸性に優れ、強度、柔軟性
及び地合に優れる芯−鞘型の複合長繊維不織布及びその
製造方法を提供する。 【解決手段】 芯−鞘型の複合長繊維不織布とその製造
方法であって、芯成分として重量平均分子量を数量平均
分子量で除した値で定義されるＱ値が１．５〜２．７
で、２１０℃、荷重２．１６ｋｇにおけるメルトフロー
レートが、１０〜１００ｇ／１０分の高活性メタロセン
触媒で重合されたポリプロピレンを用い、鞘成分として
Ｑ値が２．５〜４．５、１９０℃、荷重２．１６ｋｇに
おけるメルトフローレートが１０〜７０ｇ／１０分の高
密度ポリエチレン或いは前記高密度ポリエチレン２０〜
８０重量％と、線状低密度ポリエチレン８０〜２０重量
％との混合物を用い、メルトフローレート同士の差が０
〜３５ｇ／１０で、溶融紡糸温度２３０℃〜２７０℃の
範囲から選ばれた同一の温度にて溶融押出し紡糸する。

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・衛生資材、
一般工業資材等の広い分野において使用可能で、特に衣
料品、使い捨ておむつ、生理用ナプキン等の衛生材料の
表面材料に適している芯−鞘型のポリオレフィン複合長
繊維不織布並びに強度と柔軟性に優れるポリオレフィン
複合長繊維不織布の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】熱可塑性樹脂を溶融押出し機において溶
融紡糸し、紡出された連続フィラメント（糸条体）群を
高速エアーで延伸しながら引き取り、帯電させて開繊
し、次いで移動している捕集用の網からなる支持体上に
捕集・堆積させてウェブを形成させ、このウェブを加熱
ロールからなる熱エンボス装置で長繊維同士を溶融接着
し、形態安定性を付与して得られるスパンボンド不織布
は、他の乾式不織布や湿式不織布に比べて生産性が高
く、連続長繊維から構成されているので引張り強度等の
機械的性質に優れている。

【０００３】特に、このスパンボンド不織布のなかで
も、ナイロンのようなポリアミド或いはポリエチレンテ
レフタレートのような芳香族ポリエステルを原料として
製造した不織布に対し、ポリオレフィンからなるスパン
ボンド不織布は、その比重が小さいこと及びフィラメン
ト自体の柔軟性が優れていることから、使い捨てシー
ツ、おむつ、生理用ナプキン等の衛生材料の表面材料の
分野への進出が計られるようになってきた。

【０００４】しかしながら、熱可塑性樹脂が単成分から
なるスパンボンド不織布においては、加熱により熱接着
させると、接着点は、繊維形状が維持されずにフィルム
化されてしまい、風合いが著しく損なわれて好ましくな
いので、この点を改善するため、成分の異なる樹脂から
構成される複合長繊維を構成繊維とする複合不織布が提
案されてきた。例えば、従来から繊維表面の一部、又は
全部を、その繊維を構成する熱可塑性樹脂より低軟化点
を有する別の熱可塑性樹脂で覆うことにより、例えば芯
−鞘型の繊維を形成させることにより、軟化点の相違を
利用して接着性と接着後の風合いを改善する不織布が知
られている（特公昭４２−２１３１８号公報、特公昭４
３−１７７６号公報等）。

【０００５】又、特公昭５４−３８２１４号公報には、
ポリプロピレンのような繊維形成能を有する結晶性重合
体を芯成分とし、該重合体より少なくとも４０℃低い軟
化点を有するポリスチレン、ポリエチレン、エチレン−
ポロピレン共重合体等から選ばれた重合体を鞘成分とし
た場合、従来の紡糸と延伸の２工程により複合長繊維を
製造する方法では、芯と鞘の界面での親和力が弱いので
延伸性が悪く、延伸条件によっては各成分が剥離すると
いう欠点を有するが、複合紡出の際、紡出されたフィラ
メント群を毎分３、２００〜９、８００ｍの速度で引き
取り、一挙に変形、冷却、固化を行うことによって前記
欠点を解消した複合長繊維不織布の製造方法が開示され
ている。

【０００６】ポリオレフィンからなる芯−鞘型の複合長
繊維不織布として、芯成分がポリプロピレン樹脂、鞘成
分がポリエチレン樹脂という構成は最も一般的である。
例えば、特開平２−６１１５６号公報には、エチレンと
オクテン−１とのコポリマーで、オクテン−１を実質的
に１〜１０重量％含有し、密度が０．９００〜０．９４
０ｇ／ｃｍ³の直鎖状低密度ポリエチレンを複合長繊維
の鞘成分とし、芯成分としてメルトフローレートが５〜
４５ｇ／１０分のポリプロピレンで、前記低密度ポリエ
チレンとポリプロピレンの重量比が２０：８０〜８０：
２０の芯−鞘型複合長繊維からなる不織布が開示されて
いる。

【０００７】又、特開平５ー１８６９５１号公報には、
複合長繊維の鞘成分として高密度ポリエチレンに、高密
度ポリエチレン重量当たりポリプロピレンを２〜２５重
量％ブレンドしてＱ値（重量平均分子量／数量平均分子
量）を３．５以下とし、芯成分としてメルトフローレー
トが５〜７０ｇ／１０分のポリプロピレンを用い、低目
付においても地合の良好な熱接着性を有する芯−鞘型の
複合長繊維不織布が開示されている。

【０００８】しかしながら、前記したように芯成分にポ
リプロピレン、鞘成分にポリエチレンを用いる構成のポ
リオレフィンからなる複合長繊維不織布は、例えばポリ
エチレンテレフタレートのような芳香族ポリエステルを
芯成分とする構成の複合長繊維不織布に比べて、製造コ
ストが低く、比重が小さく、更に柔軟性が優れるという
利点を有するにもかかわらず、不織布を構成する長繊維
の強度が弱く、芳香族ポリエステルを芯成分とした場合
の２／３ぐらいしかなく、ひいてはそのような長繊維で
構成される複合長繊維不織布の強度も弱いという致命的
な欠点がある。例えば、このような芯−鞘型複合長繊維
不織布を、最近普及してきたパンツ型の使い捨ておむつ
の表面材料に用いる場合、不織布の強度が弱いが故に、
加工時のヒートシール強度も不足するという問題点があ
った。

【０００９】このような用途も含めて、芯成分にポリエ
チレンテレフタレートを用いている構成の複合長繊維不
織布に匹敵する強度をもち、望ましくは更に優れた柔軟
性も併せ持ち、芯成分にポリプロピレン、鞘成分にポリ
エチレンという構成のポリオレフィンからなる複合長繊
維不織布の出現が強く求められているのが現状である。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、かかる
現状に鑑み、ポリオレフィンからなる芯−鞘型複合不織
布において、主に強度を担う芯成分としてポリプロピレ
ンを用いる場合に、この樹脂の引張り強度に関する前記
問題点を解決し、前記芯成分と組み合わせて鞘成分とし
て用いられるポリエチレンの開繊性、曳糸性、紡糸性及
び熱接着性を改善すべく鋭意研究した結果、芯成分とし
て分子量の分布幅を示すＱ値と樹脂の溶融流動性を示す
メルトフローレートがそれぞれ特定範囲に調整した、高
活性メタロセン触媒を用いて重合されたポリプロピレン
を使用することによって、非常に高い強度の不織布を実
現できること、更に、鞘成分については、使用するポリ
エチレンの分子量の分布と密度並びに芯成分としてのポ
リプロピレンとのメルトフローレートの差に着眼し、鞘
成分としてＱ値が特定範囲の高密度ポリエチレンと、前
記芯成分としてのポリプロピレンとを組み合わせて用い
ることによって、開繊性が改善でき、しかも曳糸性と紡
糸性が極めて優れ、更にその優れた熱接着性と相俟っ
て、優れた強度を有しながら、柔軟性と風合に優れる芯
−鞘型の複合長繊維不織布が得られることを見出し、更
に前記高密度ポリエチレン単独の代わりに前記高密度ポ
リエチレンと融点のより一層低い線状低密度ポリエチレ
ンとの混合物を鞘成分として用いると、前記の優れた性
能がより一層改善できることを見出し、本発明を完成さ
せるに至った。

【００１１】本発明の目的は、芯成分として高活性メタ
ロセン触媒を用いて重合されたポリプロピレン、鞘成分
として高密度ポリエチレン或いは高密度ポリエチレンと
低密度ポリエチレンの混合物を用いることによって糸切
れがなく、紡糸性に優れ、強度、柔軟性及び地合に極め
て優れる芯−鞘型の複合長繊維不織布及びその製造方法
を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の第１は、芯成分
と鞘成分からなる複合長繊維によって形成された繊度が
１〜１０デニールからなるポリオレフィン複合不織布に
おいて、前記芯成分が高活性メタロセン触媒を用いて重
合され、重量平均分子量を数量平均分子量で除した値で
定義されるＱ値が１．５〜２．７で、ＪＩＳ Ｋ ７２
１０に記載された方法で測定された温度２３０℃、荷重
２．１６ｋｇの条件におけるメルトフローレートが１０
〜１００ｇ／１０分のポリプロピレンと、前記鞘成分が
Q値２．５〜４．５、前記方法で測定された温度１９０
℃、荷重２．１６ｋｇにおけるメルトフローレートが１
０〜７０ｇ／１０分の高密度ポリエチレンからなり、か
つ鞘成分の繊維軸に直交する繊維断面積に占める重量比
率が２０〜８０重量％であることを特徴とするポリオレ
フィン複合長繊維不織布である。本発明の第２は、前記
鞘成分がＱ値２．５〜４．５の高密度ポリエチレン２０
〜８０重量％と線状低密度ポリエチレン８０〜２０重量
％からなることを特徴とする本発明第１に記載のポリオ
レフィン複合長繊維不織布である。

【００１３】本発明の第３は、複合長繊維用の溶融押出
し紡糸装置において、芯成分と鞘成分としてそれぞれ異
なったポリオレフィン熱可塑性樹脂を芯−鞘型の口金か
ら溶融押出し紡糸し、紡出された複合連続フィラメント
群を高速でエジェクターにより引き取って延伸し、次い
で帯電させて開繊し、得られる複合長繊維を回転移動し
ている捕集用支持体上に捕集・堆積させてウェブを形成
し、その後該ウェブを熱エンボスにより熱接着させるポ
リオレフィン複合長繊維不織布の製造方法において、前
記芯成分を高活性メタロセン触媒を用いて重合された、
重量平均分子量を数平均分子量で除した値で定義される
Ｑ値が１．５〜２．７、ＪＩＳ Ｋ ７２１０に記載さ
れた方法で測定された温度２３０℃、荷重２．１６ｋｇ
の条件におけるメルトフローレートが１０〜１００ｇ／
１０分のポリプロピレン、前記鞘成分をＱ値２．５〜
４．５、前記方法で測定された温度１９０℃、荷重２．
１６ｋｇの条件におけるメルトフローレートが１０〜７
０ｇ／１０分の高密度ポリエチレンとし、前記樹脂のメ
ルトフローレート同士の差を０〜３５ｇ／１０分、前記
芯成分と鞘成分の樹脂の溶融紡糸温度を２３０〜２７０
℃の範囲から選ばれた同一の溶融温度で±１．５℃の許
容範囲とし、かつ鞘成分の繊維軸に直交する繊維断面積
に占める重量比率を２０〜８０重量％とすることを特徴
とするポリオレフィン複合長繊維の製造方法である。本
発明の第４は、前記鞘成分がＱ値２．５〜４．５の高密
度ポリエチレン２０〜８０重量％と線状低密度ポリエチ
レン８０〜２０重量％との混合物で、前記方法で測定さ
れた温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇの条件におけるメ
ルトフローレートを１０〜７０ｇ／１０分とすることを
特徴とする本発明第３に記載のポリオレフィン複合長繊
維の製造方法である。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明は、公知の複合長繊維用の
溶融押出し紡糸機を用いて、異なった熱可塑性樹脂を溶
融押出し紡糸した芯成分と鞘成分からなる複合長繊維不
織布並びにその製造方法であって、芯成分が、高活性メ
タロセン触媒で重合された特定のポリプロピレンから構
成され、鞘成分が、高密度ポリエチレン或いは高密度ポ
リエチレンと線状低密度ポリエチレンの混合物であり、
それぞれのメルトフローレート同士の差が全て０〜３５
ｇ／１０分の範囲内で組み合わせられており、かつ溶融
紡糸温度が２３０〜２７０℃の範囲から選ばれた同一の
溶融温度で±１．５℃の許容範囲内で溶融押出し紡糸
し、紡出された連続フィラメント群を高速でエジェクタ
ーにより引き取って、複合長繊維の繊度が１〜１０デニ
ールの範囲とし、次いで前記繊維を移動している捕集用
支持体上に捕集・堆積させてウェブを形成し、その後熱
エンボスにより熱接着させたものである。

【００１５】本発明において芯成分に用いられるポリプ
ロピレンは、高活性メタロセン触媒を用いて重合された
ものであることが必須条件で、このようなポリプロピレ
ンは従来のチーグラー・ナッタ触媒では実現不可能な均
一性の高い分子鎖構造と、高いアイソタクティシティー
（立体規則性を示す指標）を有し、溶融粘度が低く、溶
融紡糸中に適切な条件によって高結晶化度と、高繊維軸
配向が得られ易くなるので、高い強度の長繊維が具現で
きるようになる。

【００１６】前記ポリプロピレンは、重量平均分子量を
数量平均分子量で除したものとして定義されるＱ値が
１．５〜２．７、好ましくは１．８〜２．３の範囲もの
でなければならない。本発明でいうＱ値とは、ゲル・パ
ーミエ−ション・クロマトグラフィ−（gelpermeation
chromatography：ＧＰＣ）により求められる重合体の重
量分子量と数量平均分子量の比と定義され（重量平均分
子量／数量平均分子量）、この値は、樹脂の分子量の分
布幅を示すものであり、熱可塑性樹脂を溶融押出し機で
溶融紡糸する際のフィラメントの製造適性と加工性に大
きく影響するものであることが知られている。

【００１７】即ち、Ｑ値が大きくなるということは分子
量分布の幅が広くなることを意味し、Ｑ値が大きい樹脂
を溶融押出し機において溶融紡糸した場合、紡出された
長繊維フィラメント群を伸長する際に樹脂の粘度が大き
くなりすぎて、曳糸性が低下する。本発明において好適
に用いられる高活性メタロセン触媒を用いて重合された
ポリプロピレンのＱ値は、１．５〜２．７の範囲にあ
り、Ｑ値が２．７を超えて大きい場合は糸切れが多発す
るため不適である。しかしながら、Ｑ値が1．５未満の
ポリプロピレンは合成条件を厳密にしてもポリプロピレ
ン自体の製造が困難で入手が容易でなく、例え製造でき
たとしても、製造コストが極めて高くなるので適さな
い。

【００１８】又、本発明の芯成分として用いる高活性メ
タロセン触媒により重合されたポリプロピレンの、ＪＩ
Ｓ Ｋ ７２１０に記載された方法で測定した温度２３
０℃、荷重２．１６ｋｇの条件におけるメルトフローレ
ート（以下ＭＦＲという）は１０〜１００ｇ／１０分、
好ましくは３０〜８０ｇ／１０分の範囲である。ＭＦＲ
が１０ｇ／１０分未満のポリプロピレンは、溶融温度を
高くしなければ高速度での溶融紡糸が容易でなくなり、
高い温度での紡糸では口金面の汚れが発生し易くなるの
で、操業上好ましくない。逆に、ＭＦＲが１００ｇ／１
０分を超えると、糸切れが発生し易くなり、得られる複
合長繊維不織布の風合いが低下するだけではなく、強度
も低くなるので適さない。尚、芯成分として用いる前記
ポリプロピレンには、必要に応じて潤滑剤、顔料、安定
剤、抗菌剤等の添加剤を含有させてもよい。

【００１９】本発明において複合長繊維の鞘成分として
用いられる熱可塑性の高密度ポリエチレンの密度は、
０．９４５〜０．９７０ｇ／ｃｍ³、好ましくは０．９
５０〜０．９６５ｇ／ｃｍ³の範囲である。この密度が
０．９４５ｇ／ｃｍ³未満のポリエチレンを、本発明の
組み合わせにおいて鞘成分として用いると、溶融押出し
機で溶融紡糸して得られる芯−鞘型の複合長繊維フィラ
メンントに帯電させて開繊する際に、帯電量が少なくな
って、開繊性が低下し、結果的に複合長繊維不織布の風
合いが悪くなるので適さない。一方、密度が０．９７０
ｇ／ｃｍ³を超える高密度ポリエチレンは柔軟性が劣
り、更に、市場で入手することが困難である。

【００２０】又、前記高密度ポリエチレンのＱ値は２．
５〜４．５、好ましくは３．５〜４．３の範囲である。
高密度ポリエチレンのＱ値が４．５を超える場合は、溶
融紡糸の際に糸切れが多発し、繊度１０デニール以下の
複合長繊維を安定して製造することは困難となり適さな
い。一方、Ｑ値が２．５未満では、前記の規定した密度
範囲の下限以内で重合体を製造するための合成条件のコ
ントロールが困難となるため、樹脂の入手が容易でない
ので本発明におけるＱ値の下限値は２．５程度である。

【００２１】複合長繊維不織布の柔軟性を改善するため
本発明では、鞘成分には前記高密度ポリエチレンと組み
合わせて線状低密度ポリエチレンが用いられるが、この
線状低密度ポリエチレンの密度は、０．８５０〜０．９
４０ｇ／cm³、好ましくは０．８５５〜０．９３８ｇ／c
m³の範囲である。密度が０．８５０ｇ／cm³未満のポリ
エチレン重合体を使用すると、得られる芯−鞘型の複合
長繊維に帯電させて開繊する際に、帯電量が少なくなっ
て、開繊性が低下し、得られる複合長繊維不織布の風合
いが悪くなり、一方、密度が０．９４０ｇ／cm³を超え
る線状低密度ポリエチレンの場合は、線状低密度ポリエ
チレンの特有なソフトな手触り感が失われ、得られる不
織布の柔軟性が劣るようになるので適さない。

【００２２】本発明においては、柔軟性を改善するため
に複合長繊維の鞘成分として高密度ポリエチレンと線状
低密度ポリエチレンを組み合わせて用いる場合は、２０
〜８０重量％の高密度ポリエチレンと８０〜２０重量％
の線状低密度ポリエチレンとの混合物が用いられる。線
状低密度ポリエチレンの重量比率が８０重量％を超える
と、熱接着性と柔軟性は極めて高くなるが、繊維の開繊
性が悪くなり、逆に、線状低密度ポリエチレンが２０重
量％未満では、柔軟性は高密度ポリエチレンが１００重
量％の場合と殆ど変わらず、改善されない。尚、鞘成分
として用いられる高密度ポリエチレン或いは高密度ポリ
エチレンと線状低密度ポリエチレンとの混合物には、芯
成分のポリプロピレンの場合と同様に、それぞれ潤滑
剤、顔料、安定剤、難燃剤、抗菌剤等の添加剤を含有さ
せてもよい。

【００２３】本発明における複合長繊維の鞘成分として
用いられる熱可塑性の高密度ポリエチレン或いは高密度
ポリエチレンと線状低密度ポリエチレンとの混合物は、
芯成分の場合と同様に、ＪＩＳ Ｋ ７２１０に記載さ
れた方法で測定された温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇ
の条件でのＭＦＲが１０〜７０ｇ／１０分、好ましくは
１０〜５０ｇ／１０分の範囲のものである。ＭＦＲが１
０ｇ／１０分未満の高密度ポリエチレン或いは高密度ポ
リエチレンと線状低密度ポリエチレンとの混合物は、紡
糸の際に溶融温度を極端に高くしなければ高速度での溶
融紡糸が容易にできず、又そのような極端な高温度での
紡糸では口金面の汚れが発生し易く、操業上好ましくな
い。逆に、ＭＦＲが７０ｇ／１０分を超えると、糸切れ
が発生し易くなり、得られる複合長繊維不織布の風合い
が低下するだけではなく、強度も低くなるので好ましく
ない。

【００２４】本発明においては、芯−鞘型の長繊維不織
布を構成する複合長繊維の繊維軸に直交する繊維断面積
に占める鞘成分の高密度ポリエチレン或いは高密度ポリ
エチレンと線状低密度ポリエチレンとの合計の重量比率
は２０〜８０重量％である。この重量比率が２０重量％
未満の場合は、繊維強度は高くなるが、接着力が弱くな
り、得られる不織布としての強度が弱くなり過ぎて実用
上適さない。逆に、重量比率が８０重量％を超えると、
接着強度は高くなるが、繊維強度が弱過ぎるために、得
られる不織布の強度が弱くなり適さない。

【００２５】本発明に用いられる複合長繊維の繊度は１
〜１０デニールの範囲である。長繊維の繊度が１０デニ
ールを超えると、繊維径が太くなりすぎ、得られる不織
布が硬くなり風合いが低下し、逆に、繊度が１デニール
未満のものは製造が困難である。複合長繊維の断面形状
としては、円形断面の他に異形或いは扁平とすることも
できる。本発明では複合不織布のＪＩＳ Ｌ １９０６
で測定した単位面積当たりの質量（ｇ／ｍ²）を目付と
定義し、この目付は、５〜１５０ｇ／ｍ²の範囲であ
る。目付が１５０ｇ／ｍ²を超えると不織布が硬くなり
過ぎて風合いが悪くなり、逆に、目付が５ｇ／ｍ²未満
では、不織布の強度が低くなり過ぎて不織布を安定して
製造するのが難しくなる。

【００２６】本発明における溶融紡糸温度は、芯成分、
鞘成分共に２３０〜２７０℃の範囲から選ばれた同じ温
度でそれぞれの樹脂が溶融紡糸される必要があるが、紡
糸温度を前記範囲外で行うと紡糸性が不良になり、満足
のできる不織布が得られ難くなる。つまり、紡糸温度が
２３０℃未満の場合は、紡糸速度を高くするには高いエ
アー圧力が必要となり、糸切れを発生せずに繊度１〜１
０デニールの繊維を得ることは困難である。逆に、紡糸
温度が２７０℃を超えると、紡出されたフィラメントの
強度が弱くなり、糸切れが多く発生し易くなるだけでは
なく、ノズル表面が汚れ易くなり、長時間操業した時に
ノズル表面汚れによる糸切れも増えるので、適さない。

【００２７】溶融紡糸する際の前記温度範囲から選ばれ
た同じ温度とは、本発明では、芯成分と鞘成分のそれぞ
れの樹脂が実質的に同じ溶融紡糸温度で紡糸されること
を意味し、前記溶融紡糸温度の範囲内で温度は±１．５
℃、好ましくは±１．０℃まで許容される。芯成分と鞘
成分の樹脂の溶融紡糸温度の差の絶対値が３℃を超えて
大きくなると、溶融押出し後の複合糸条体の冷却がスム
ーズにいかなくなり、糸条体への冷却不均一による歪み
が残るので、良好な紡糸性が実現できなくなり、ひいて
は糸切れの発生が発生し、不織布が不均一になる。

【００２８】本発明においては、前記鞘成分の高密度ポ
リエチレンと線状低密度ポリエチレンとのＭＦＲの差並
びに芯成分のポリプロピレンのＭＦＲと、高密度ポリエ
チレンのＭＦＲ或いは高密度ポリエチレンと線状低密度
ポリエチレンとの混合物のＭＦＲとの間の差は、０〜３
５ｇ／１０分の範囲としておいて、前記の溶融紡糸温度
範囲から選ばれた同じ温度で溶融紡糸することによって
初めて溶融押出し後の複合長繊維フィラメント群の冷却
がスムーズとなり、冷却の不均一による芯と鞘の接合部
におけるずれが発生せず、溶融伸長特性の違いによる歪
みも残らないので、良好な紡糸性が具現化できることが
見出されたのである。

【００２９】前記鞘成分の高密度ポリエチレン或いは高
密度ポリエチレンと線状低密度ポリエチレンとの混合物
及び高活性メタロセン触媒を用いることにより生成され
た芯成分としてのポリプロピレンは、溶融押出し紡糸機
のそれぞれの口金から同じ温度で押し出されて紡糸され
た後は、エジェクターにより高速エアーで引き取って、
延伸され、次いで形成された多数の長繊維を、衝突板に
当てて摩擦帯電させ、電荷による反発力で開繊させる。
この場合、帯電方法として、コロナ放電処理を行うこと
も可能である。次に、均一に開繊された前記の多数の長
繊維フィラメント群は、捕集用のエンドレスに回転して
いる網製の支持体上に捕集・堆積され、ウェブとされ
る。

【００３０】本発明においては、支持体上に集積された
多数の長繊維からなるウェブは、次いで規則的な間隔で
繊維同士の融着区域を設け、熱接着するためいわゆる熱
エンボスが施される。この熱エンボスによる長繊維同士
の熱接着は、公知の方法がそのまま適用できる。例え
ば、前記ウェブを加熱した凹凸ロールと平滑ロールの間
に導入し、加熱と加圧処理を施すことにより、凹凸ロー
ルの凸部に対応した不織布の繊維同士が融着することに
よって形成される。この場合、ロールの温度は鞘成分が
高密度ポリエチレンの場合は、高密度ポリエチレンの融
点より、鞘成分が高密度ポリエチレンと低密度ポリエチ
レンの混合物の場合は、低密度ポリエチレンの融点より
３〜２０℃、好ましくは５〜１５℃低い温度に維持され
る。ロール温度と樹脂の融点の差が３℃未満では、ロー
ルによる熱圧着処理の時に繊維がロールに付着し、製造
トラブルの原因となるため適さない。逆に、ロール温度
と樹脂の融点との差が２０℃を超えると、融着部分の形
成が不十分となり、不織布の強度が著しく低下するばか
りでなく、毛羽立ちが激しく好ましくない。

【００３１】凹凸ロールと平滑ロールで熱圧着処理を施
す場合の線圧は、１０〜８０ｋｇ／ｃｍ、好ましくは２
０〜６０ｋｇ／ｃｍである。圧力が１０ｋｇ／ｃｍ未満
では、熱圧着処理による融着区域の形成が不十分となる
ことがあり、８０ｋｇ／ｃｍを超えると、融着区域がフ
ィルム状になり、不織布の風合いが損なわれることがあ
る。融着区域を形成する方法としては、集積された連続
長繊維ウェブを、凹凸ロールと超音波ホーンの間に導入
し、超音波処理を施すことにより、凸部に対応した点融
着部分を形成することも可能である。

【００３２】本発明においては、個々の融着区域の面積
は、０．０３〜４ｍｍ²の範囲である。融着区域の面積
が０．０３ｍｍ²未満では、不織布の強度が不足するた
め好ましくない。逆に、融着面積が４ｍｍ²を越える
と、得られる不織布が硬くなり過ぎる。融着区域の面積
の総和は、複合長繊維不織布の全表面積の２〜３０面積
％である。融着区域の面積の総和が２面積％未満では、
不織布の強度が不足し、融着面積が３０面積％を超える
と、不織布が硬くなる。

【００３３】以上詳細に説明したように本発明の複合不
織布は、細デニールの複合長繊維であっても糸切れ率が
極めて少なく高速度の紡糸により極めて容易にウェブが
構成され、強度の優れるメタロセン触媒により生成され
たポリプロピレン樹脂が芯成分として中心部にあり、柔
軟性の優れる高密度ポリエチレン或いは更に柔軟性に優
れる、高密度ポリエチレンと線状低密度ポリエチレンと
の混合物が鞘成分として表面を構成しているため、優れ
た強度を有する複合長繊維不織布が得られ、或いは優れ
た強度と更に柔軟性が優れる複合長繊維不織布が得ら
れ、これらは必要に応じて種々加工されて、衛生材料、
医療用基材、衣料用基材、家庭用基材、産業用基材等に
使用される。

【００３４】

【実施例】以下に実施例を挙げて本発明をより具体的に
説明するが、本発明は勿論これらに限定されるものでは
ない。尚、以下の実施例及び比較例において、％は特に
断らない限り重量％を示し、ＭＦＲはＪＩＳ K ７２
１０に記載の方法により、ポリプロピレンが温度２３０
℃、荷重２．１６ｋｇ；ポリエチレンが温度１９０℃、
荷重２．１６ｋｇの条件で測定されたものである。

【００３５】実施例１ 芯成分としてＭＦＲ８０ｇ／１０分、 Ｑ値１．７のメ
タロセン触媒で重合されたポリプロピレン樹脂（米国、
ＥＸＸＯＮ社製）と、鞘成分としてＭＦＲ６０ｇ／１０
分、密度０．９５０ｇ／ｃｍ³、Ｑ値２．７、融点１２
６．９℃の高密度ポリエチレン樹脂（三菱化学社製）を
準備した。次に、溶融押出し紡糸機において芯−鞘型複
合紡糸用口金を用いて、不織布を構成する複合長繊維の
繊維軸に直交する繊維断面に占める鞘成分の重量比率を
５０％とし、前記の樹脂をそれぞれ２４０±１℃に加熱
して溶融し、多数の微細孔から押し出し、紡糸した後、
紡出されたフィラメント群をエジェクターにより高速エ
アーで引き取りながら延伸して開繊し、エンドレスに回
転して移動しているワイヤー製捕集支持体上に捕集・堆
積させウェブを形成させた。

【００３６】次いで、このウェブを１１９℃に加熱した
凹凸ロールと平滑ロールの間に導入し、線圧４０ｋｇ／
ｃｍで熱エンボスを施し、凹凸ロールの凸部に対応する
部分を融着することにより、目付４０ｇ／ｍ²の芯−鞘
型の複合長繊維不織布を得た。個々の融着区域の面積は
０．１２ｍｍ²、融着区域の面積の総和は、不織布の全
表面積当たり６面積％、長繊維の繊度は２デニールであ
った。紡糸性と、得られた長繊維不織布の引張強度、地
合及び柔軟性を下記の試験方法で試験し、評価した。

【００３７】試験方法 （１）紡糸性：樹脂の紡糸性を、溶融紡糸時の糸切れの
多寡で評価した。評価は以下の５段階で行った。 ５・・・ 糸切れがなく、紡糸性は極めて良好である。 ４・・・ 糸切れは殆どなく、紡糸性は良好である。 ３・・・ 糸切れは少しあるが、問題なく、紡糸性は普通
である。 ２・・・ 糸切れがかなりあり、紡糸性は悪く。 １・・・ 糸切れが非常に多く、紡糸性は極めて悪い。 （２）引張強度：ＪＩＳ Ｌ １９０６に示された方法
で行った。

【００３８】（３）地合：得られた長繊維不織布の地合
を、官能で評価した。評価は以下の５段階で行った。 ５・・・ 地合が極めて良好でる。 ４・・・ 地合が良好である。 ３・・・ 地合が普通である。 ２・・・ 地合が悪い。 １・・・ 地合が極めて悪い。

【００３９】（４）柔軟性：得られた長繊維不織布の柔
軟性を、官能で評価した。評価は以下の５段階で行っ
た。 ５・・・ 柔軟性は極めて良好である。 ４・・・ 柔軟性が良好である。 ３・・・ 柔軟性は普通である。 ２・・・ 柔軟性が劣る。 １・・・ 柔軟性が極めて劣る。

【００４０】実施例２ 芯成分としてＭＦＲ２０ｇ／１０分、 Ｑ値２．５のメ
タロセン触媒で重合されたポリプロピレン樹脂（米国、
ＥＸＸＯＮ社製）と、鞘成分としてＭＦＲ２０ｇ／１０
分、密度０．９６０ｇ／ｃｍ³、Ｑ値４．０、融点１３
３．０℃の高密度ポリエチレン樹脂（三菱化学社製）７
０％とＭＦＲ２０ｇ／１０分、密度０．８９５ｇ／ｃｍ
³、Ｑ値２．８、融点１０２．５℃の線状低密度ポリエ
チレン樹脂（三菱化学社製）３０％との混合物を準備し
た。次に、溶融押出し紡糸機において芯−鞘型複合紡糸
用口金を用いて、不織布を構成する複合長繊維の繊維軸
に直交する繊維断面に占める鞘成分の重量比率を３０％
とし、前記の樹脂をそれぞれ２６０±１℃に加熱して溶
融し、実施例１と同様にして多数の微細孔から押し出
し、紡糸した後、紡出されたフィラメント群をエジェク
ターにより高速エアーで引き取りながら延伸して開繊
し、移動しているワイヤー製捕集支持体上に捕集・堆積
させウェブを形成させた。

【００４１】次いで、このウェブを９６℃に加熱した凹
凸ロールと平滑ロールの間に導入し、線圧４０ｋｇ／ｃ
ｍで熱エンボスを施し、凹凸ロールの凸部に対応する部
分を融着することにより、目付４０ｇ／ｍ²の芯−鞘型
の複合長繊維不織布を得た。個々の融着区域の面積は
０．１２ｍｍ²、融着区域の面積の総和は、不織布の全
表面積当たり６面積％、長繊維の繊度は５デニールであ
った。紡糸性と、得られた長繊維不織布の引張強度、地
合及び柔軟性を実施例１と同様にして試験し、評価し
た。

【００４２】実施例３ 芯成分としてＭＦＲ３５ｇ／１０分、 Ｑ値２．３のメ
タロセン触媒で重合されたポリプロピレン樹脂（米国、
ＥＸＸＯＮ社製）と、鞘成分としてＭＦＲ２５ｇ／１０
分、密度０．９５５ｇ／ｃｍ³、Ｑ値３．５、融点１２
７．８℃の高密度ポリエチレン樹脂（三菱化学社製）５
０％とＭＦＲ２０ｇ／１０分、密度０．８９５ｇ／ｃｍ
³、Ｑ値２．８、融点１０２．５℃の線状低密度ポリエ
チレン樹脂（三菱化学社製）５０％との混合物を準備し
た。次に、溶融押出し紡糸機において芯−鞘型複合紡糸
用口金を用いて、不織布を構成する複合長繊維の繊維軸
に直交する繊維断面に占める鞘成分の重量比率を３０％
とし、前記の樹脂をそれぞれ２５０±１℃に加熱して溶
融し、実施例１と同様にして、紡糸し、ウェブを形成さ
せた。

【００４３】次いで、このウェブを９７℃に加熱した凹
凸ロールと平滑ロールの間に導入し、線圧４０ｋｇ／ｃ
ｍで熱エンボスを施し、凹凸ロールの凸部に対応する部
分を融着することにより、目付４０ｇ／ｍ²の芯−鞘型
の複合長繊維不織布を得た。個々の融着区域の面積は
０．１２ｍｍ²、融着区域の面積の総和は、不織布の全
表面積当たり４面積％、長繊維の繊度は３デニールであ
った。紡糸性と、得られた長繊維不織布の引張強度、地
合及び柔軟性を実施例１と同様にして試験し、評価し
た。

【００４４】実施例４ 芯成分としてＭＦＲ５０ｇ／１０分、 Ｑ値２．１のメ
タロセン触媒で重合されたポリプロピレン樹脂（米国、
ＥＸＸＯＮ社製）と、鞘成分としてＭＦＲ２０ｇ／１０
分、密度０．９６０ｇ／ｃｍ³、Ｑ値４．０、融点１３
３．０℃の高密度ポリエチレン樹脂（三菱化学社製）５
０％とＭＦＲ３０ｇ／１０分、密度０．９３０ｇ／ｃｍ
³、Ｑ値３．７、融点１２５．３℃の線状低密度ポリエ
チレン樹脂（三菱化学社製）５０％との混合物を準備し
た。次に、溶融押出し紡糸機において芯−鞘型の複合紡
糸用口金を用いて、不織布を構成する複合長繊維の繊維
軸に直交する繊維断面に占める鞘成分の重量比率を３０
％とし、前記の樹脂をそれぞれ２３５±０．５℃に加熱
して溶融し、実施例１と同様にして紡糸し、ウェブを形
成させた。

【００４５】次いで、このウェブを１１５℃に加熱した
凹凸ロールと平滑ロールの間に導入し、線圧３０ｋｇ／
ｃｍで熱エンボスを施し、凹凸ロールの凸部に対応する
部分を融着することにより、目付２４ｇ／ｍ²の芯−鞘
型の複合長繊維不織布を得た。個々の融着区域の面積は
０．２８ｍｍ²、融着区域の面積の総和は、不織布の全
表面積当たり８面積％、長繊維の繊度は２．５デニール
であった。紡糸性と、得られた長繊維不織布の引張強
度、地合及び柔軟性を実施例１と同様にして試験し、評
価した。

【００４６】実施例５ 不織布を構成する複合長繊維の繊維軸に直交する繊維断
面積に占める鞘成分の重量比率を７０％としたこと以外
は、実施例３と同様にして芯−鞘型の複合長繊維不織布
を得、その時の紡糸性と得られた長繊維不織布の引張強
度、地合及び柔軟性を実施例１と同様にして試験し、評
価した。

【００４７】実施例６ 鞘成分としてＭＦＲ２５ｇ／１０分、密度０．９５５ｇ
／ｃｍ³、Ｑ値３．５、融点１２７．８℃の高密度ポリ
エチレン樹脂（三菱化学社製）３０％とＭＦＲ２０ｇ／
１０分、密度０．８９５ｇ／ｃｍ³、Ｑ値２．８、融点
１０２．５℃の線状低密度ポリエチレン樹脂（三菱化学
社製）７０％との混合物を用いたこと及び不織布を構成
する複合長繊維の繊維軸に直交する繊維断面積に占める
鞘成分の重量比率を７０％としたこと以外は、実施例３
と同様にして芯−鞘型の複合長繊維不織布を得、その時
の紡糸性と、得られた長繊維不織布の引張強度、地合及
び柔軟性を実施例１と同様にして試験し、評価した。

【００４８】比較例１ 芯成分としてＭＦＲ５０ｇ／１０分、 Ｑ値３．０のＭ
ｇＣｌ２担持Ｔｉ触媒（チーグラー・ナッタ型触媒）で
重合されたポリプロピレン樹脂（三菱化学社製）を使用
し、鞘成分としてＭＦＲ２５ｇ／１０分、密度０．９５
５ｇ／ｃｍ³、Ｑ値３．５、融点１２７．８℃の高密度
ポリエチレン樹脂（三菱化学社製）３０％とＭＦＲ２０
ｇ／１０分、密度０．８９５ｇ／ｃｍ³、Ｑ値２．８、
融点１０２．５℃の線状低密度ポリエチレン樹脂（三菱
化学社製）７０％との混合物を用いたこと及び不織布を
構成する複合長繊維の繊維軸に直交する繊維断面積に占
める鞘成分の重量比率を７０％としたこと以外は、実施
例３と同様にして芯−鞘型の複合長繊維不織布を得、そ
の時の紡糸性と、得られた長繊維不織布の引張強度、地
合及び柔軟性を実施例１と同様にして試験し、評価し
た。

【００４９】比較例２ 鞘成分としてＱ値が５．０の高密度ポリエチレン樹脂
（三菱化学社製）を用いたこと以外は、実施例３と同様
にして芯−鞘型の複合長繊維不織布を得、その時の紡糸
性と、得られた長繊維不織布の引張強度、地合及び柔軟
性を実施例１と同様にして試験し、評価した。

【００５０】比較例３ 芯成分としてＭＦＲが５ｇ／１０分のメタロセン触媒で
重合したポリプロピレン樹脂（米国、ＥＸＸＯＮ社製）
を用いたこと以外は、実施例３と同様にして芯−鞘型の
複合長繊維不織布を得、その時の紡糸性と、得られた長
繊維不織布の引張強度、地合及び柔軟性を実施例１と同
様にして試験し、評価した。

【００５１】比較例４ 鞘成分として高密度ポリエチレン樹脂１０％と線状低密
度ポリエチレン樹脂９０％との混合物を用いたこと以外
は、実施例３と同様にして芯−鞘型の複合長繊維不織布
を得、その時の紡糸性と、得られた長繊維不織布の引張
強度、地合及び柔軟性を実施例１と同様にして試験し、
評価した。

【００５２】比較例５ 溶融押出し紡糸機において、芯成分と鞘成分の樹脂をそ
れぞれ２８０±１．５℃に加熱して溶融し、多数の微細
孔から押し出したこと以外は、実施例３と同様にして芯
−鞘型の複合長繊維不織布を得、その時の紡糸性と、得
られた長繊維不織布の引張強度、地合及び柔軟性を実施
例１と同様にして試験し、評価した。

【００５３】比較例６ 溶融押出し紡糸機において、芯成分と鞘成分の樹脂をそ
れぞれ２１０±０．５℃に加熱して溶融し、多数の微細
孔から押し出したこと以外は、実施例３と同様にして芯
−鞘型の複合長繊維不織布を得、その時の紡糸性と、得
られた長繊維不織布の引張強度、地合及び柔軟性を実施
例１と同様にして試験し、評価した。

【００５４】比較例７ 溶融押出し紡糸機において、樹脂を加熱溶融し、多数の
微細孔から押し出し、紡糸する際に、鞘成分の樹脂の溶
融温度を２４０±１℃とし、芯成分の樹脂の溶融温度を
２５０±１℃としたこと以外は、実施例３と同様にして
芯−鞘型の複合長繊維不織布を得、その時の紡糸性と、
得られた長繊維の引張強度、地合及び柔軟性を実施例１
と同様にして試験し、評価した。

【００５５】比較例８ 不織布を構成する複合長繊維の繊維軸に直交する繊維断
面積に占める鞘成分の重量比率を９０％としたこと以外
は、実施例３と同様にして芯−鞘型の複合長繊維不織布
を得、その時の紡糸性と、得られた長繊維不織布の引張
強度、地合及び柔軟性を実施例１と同様にして試験し、
評価した。

【００５６】比較例９ 不織布を構成する複合長繊維の繊維軸に直交する繊維断
面積に占める鞘成分の重量比率を１０％としたこと以外
は、実施例３と同様にして複合長繊維不織布を得、その
時の紡糸性と、得られた長繊維不織布の引張強度、地合
及び柔軟性を実施例１と同様にして試験し、評価した。

【００５７】実施例１〜６及び比較例１〜９で得られた
結果を表１に示した。

【００５８】

【表１】

【００５９】表１から明らかなように、本発明によれ
ば、溶融押出し紡糸機によって樹脂を溶融紡糸する際に
糸切れがなく、得られた芯−鞘型の複合長繊維不織布
は、風合いが良好であり、高強度でありながら、地合と
柔軟性に極めて優れている（実施例１〜６）。これに対
し、芯成分に従来のチーグラー・ナッタ触媒で重合した
ポリプロピレンを使用すると、高強度が得られない（比
較例１）。鞘成分として用いられる高密度ポリエチレン
のＱ値が４．５を超える場合は、糸切れが多発して紡糸
性が悪く（比較例２）、鞘成分として線状低密度ポリエ
チレンの重量比率が高すぎると、開繊性が悪く、地合い
の良好な複合長繊維不織布が得られない（比較例４）。
芯成分に用いられるメタロセン触媒で重合されたポリプ
ロピレンのＭＦＲが低すぎると、溶融紡糸の際に糸切れ
が多発して紡糸性が悪く、風合いが優れない（比較例
３）。

【００６０】一方、溶融紡糸の際に溶融温度が高すぎる
（２８０℃）と、糸切れが多くて紡糸性が悪くなり、柔
軟性は普通であるが、開繊性が劣り、地合が悪くなり
（比較例５）、逆に溶融紡糸温度が低すぎる（２１０
℃）と、糸切れが多くて紡糸性が悪く、地合は普通であ
るが、柔軟性が悪い（比較例６）。芯成分と鞘成分の樹
脂の溶融温度に１０℃の差を設けると（芯：２５０℃、
鞘：２４０℃）、糸切れが多くて紡糸性が悪くなり、地
合は普通であるが、柔軟性が悪くなる（比較例７）。不
織布を構成する複合長繊維の繊維軸に直交する繊維断面
積に占める鞘成分の重量比率が高い（９０％）場合（比
較例８）と重量比率が低い（１０％）場合（比較例９）
とも、得られる複合長繊維不織布の強度が弱くなり、実
用的でない。

【００６１】

【発明の効果】本発明は、糸切れがなく、紡糸性に優
れ、強度、柔軟性及び地合に極めて優れる芯−鞘型の複
合長繊維不織布及びその製造方法を提供するという効果
を奏する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ // Ａ４１Ｂ 17/00 Ａ６１Ｆ 13/18 ３１０Ｚ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 芯成分と鞘成分からなる複合長繊維によ
   って形成された繊度が１〜１０デニールからなるポリオ
   レフィン複合不織布において、前記芯成分が高活性メタ
   ロセン触媒を用いて重合され、重量平均分子量を数量平
   均分子量で除した値で定義されるＱ値が１．５〜２．７
   で、ＪＩＳ Ｋ ７２１０に記載された方法で測定され
   た温度２３０℃、荷重２．１６ｋｇの条件におけるメル
   トフローレートが１０〜１００ｇ／１０分のポリプロピ
   レンと、前記鞘成分がQ値２．５〜４．５、前記方法で
   測定された温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇにおけるメ
   ルトフローレートが１０〜７０ｇ／１０分の高密度ポリ
   エチレンからなり、かつ鞘成分の繊維軸に直交する繊維
   断面積に占める重量比率が２０〜８０重量％であること
   を特徴とするポリオレフィン複合長繊維不織布。
2. 【請求項２】 前記鞘成分がＱ値２．５〜４．５の高密
   度ポリエチレン２０〜８０重量％と線状低密度ポリエチ
   レン８０〜２０重量％からなることを特徴とする請求項
   １記載のポリオレフィン複合長繊維不織布。
3. 【請求項３】 複合長繊維用の溶融押出し紡糸装置にお
   いて、芯成分と鞘成分としてそれぞれ異なったポリオレ
   フィン熱可塑性樹脂を芯−鞘型の口金から溶融押出し紡
   糸し、紡出された複合連続フィラメント群を高速でエジ
   ェクターにより引き取って延伸し、次いで帯電させて開
   繊し、得られる複合長繊維を回転移動している捕集用支
   持体上に捕集・堆積させてウェブを形成し、その後該ウ
   ェブを熱エンボスにより熱接着させるポリオレフィン複
   合長繊維不織布の製造方法において、前記芯成分を高活
   性メタロセン触媒を用いて重合された、重量平均分子量
   を数平均分子量で除した値で定義されるＱ値が１．５〜
   ２．７、ＪＩＳ Ｋ ７２１０に記載された方法で測定
   された温度２３０℃、荷重２．１６ｋｇの条件における
   メルトフローレートが１０〜１００ｇ／１０分のポリプ
   ロピレン、前記鞘成分をＱ値２．５〜４．５、前記方法
   で測定された温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇの条件に
   おけるメルトフローレートが１０〜７０ｇ／１０分の高
   密度ポリエチレンとし、前記樹脂のメルトフローレート
   同士の差を０〜３５ｇ／１０分、前記芯成分と鞘成分の
   樹脂の溶融紡糸温度を２３０〜２７０℃の範囲から選ば
   れた同一の溶融温度で±１．５℃の許容範囲とし、かつ
   鞘成分の繊維軸に直交する繊維断面積に占める重量比率
   を２０〜８０重量％とすることを特徴とするポリオレフ
   ィン複合長繊維の製造方法。
4. 【請求項４】 前記鞘成分がＱ値２．５〜４．５の高密
   度ポリエチレン２０〜８０重量％と線状低密度ポリエチ
   レン８０〜２０重量％との混合物で、前記方法で測定さ
   れた温度１９０℃、荷重２．１６ｋｇの条件におけるメ
   ルトフローレートを１０〜７０ｇ／１０分とすることを
   特徴とする請求項３記載のポリオレフィン複合長繊維の
   製造方法。