JPS5810504B2 - 不織布の製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、不織布の製造法に関する。

詳しくは、強度と風合に優れた不織布の新規な製造法に
関するものである。

不織布の製造法に関しては、これまでに多くの提案がな
されている。

例えば、紡糸時に溶融状態のポリマーを圧空と共にネッ
トの上に噴射し、熱圧処理を施す方法、低い融点を有す
る繊維を混合して熱圧処理を施し、低融点繊維を一部融
着させて強度を高める方法、あるいはウェッブに接着剤
または接着助剤を含浸し、化学的に溶解、反応させる方
法等が提案されている。

これらの方法は製品の用途を限定すれば、それなりに効
果のある方法と言えよう。

しかしながら、不織布としての風合、ドレープ性、さら
に強力の全てを満足させるという点からみると一長一短
である。

即ち、繊維を融着させて結合点を作れば強力は高くなる
が、柔軟でドレープ性に富む不織布は得難くなり、また
接着剤を含浸する方法に於ては、薄物不織布ならば接着
剤を均一に付与することも可能であるが、厚物不織布と
なるとどうしても不均一になりやすく、熱処理後の接着
ムラが発生し、強度、風合ムラという製品として致命的
な欠点を生じることになり易い。

またウェッブにニードルパンチングを施し、高級衣料即
ち人工皮革を製造することが行なわれている。

この方法は簡約に説明すれば、ウェッブをニードルパン
チングし、高分子重合体（バインダー）を含浸し、表面
をパフィングする工程からなるものである。

この方法において、高級衣料用としていかに表面品位、
風合、ドレープ性をもたすかは重要な問題である。

表面品位を保つには、立毛が緻密で優美であることが欠
かせない条件である。

緻密な立毛とするには、パンチング時に繊維束を垂直方
向に多数配列する必要があり、このため収縮させて緻密
度を高める方法もある。

しかしながら、かかる方法で得られた不織布はこのまま
では繊維ライクもしくは皮革ライクな風合を有しても、
繊維がほつれ、ぬけ易（実用性耐久性に劣る。

繊維の素抜けを防止するためバインダーを付与すること
が行なわれているが、バインダーの付与量を増せば風合
を悪化させ、ドレープ性の低下を生じる。

本発明者は、高級衣料である人工皮革用不織布の製造に
主眼をおき、従来法に見られる上記諸欠点を改良すべく
鋭意研究を重ね、効果的に他の物性低下を来たさずして
不織布自体の強力を高め、風合良好な不織布の製造法を
ついに見い出したのである。

本発明の骨子は次の通りである。

即ち、潜在収縮能を有し、ケン線数５〜３０山／ｉｎ、
カット長２０〜２０４ｍｍである繊維を用いてウェッブ
を形成し、該ウェッブを面積にして８〜５０％収縮させ
、次いで収縮したウェッブを長さにして面積収縮率の０
．１〜２．０倍の比率で引き伸ばした後、ニードルパン
チすることを特徴とする不織布の製造法である。

以下、本発明につき詳細に説明する。

本発明に用い得る繊維は、潜在収縮能を有しかつケン縮
を有するステープルである。

ここで言う潜在収縮能とは、熱もしくは薬品など何等か
の手段により収縮し得る特性を指し、本発明では、収縮
率がウェッブ面積にして８〜５０％となる程度の収縮能
を有していることが好ましい。

繊維の形態としては、通常の繊維のごとく単成分から成
るもの、２成分以上の多成分から成るもの、いずれも使
用可能である。

しかし本発明で特に好ましく用いられるものは、互いに
非親和性であるポリマーの組合せから成る多成分系繊維
である。

ここで言う非親和性とは、ポリマー間に強固な結合が見
られず、物理的、化学的手段により成分間を剥離させ得
る性質を指す。

また化学薬品に対する膨潤性、溶解性を互いに異にする
ポリマーの組合せからなる多成分系繊維も良好に用い得
る。

多成分系繊維の具体例としては、２種のポリマーを混練
して得られる混合紡糸繊維、特公昭３９−２９６３６に
代表される鋭い縁を有する貼合型多成分系繊維、特公昭
４７−２６７２における海島型多成分系繊維あるいはバ
イメタル型繊維など、その他各種形態があるが、これら
のうちでも特にフィブリル化（分繊化）可能なものが好
ましい。

本発明で使用可能なポリマーは、繊維形成性のものであ
れば良く、ポリスチレン ポリアミド、ポリウレタン、
ポリオレフィン、ポリスチレンおよびその共重合体に代
表されるビニル系ポリマー、ポリアクリルニトリルなど
その他多くのものが使用可能である。

多成分系繊維用ポリマーはこれらのポリマーを適宜組合
せて用いることができる。

そのなかでも特に好ましい組合せの例は、ナイロン６／
ポリスチレン、ナイロン６６／ポリスチレン、ポリエチ
レンテレフタレート／ポリスチレン、ポリエチレンテレ
フタレート／ポリスチレン−２エチルへキシルアクリレ
ート共重合体、ナイロン６／ポリスチレン−２エチルへ
キシルアクリレート共重合体等である。

かかる未配向繊維を、必要に応じて延伸条件を変更して
延伸し、潜在収縮能を有する繊維とし、クリンパ−によ
りケン線数５〜３０山／ｉｎ、好ましくは１０〜２０山
／ ｉ ｎＯケン縮を付与した後、カッターにより２０
〜２０４ｍｍ、好ましくは５１〜１０２ｍｍに切断した
短繊維とする。

収縮率は延伸倍率、延伸温度を変更することによって適
宜変更可能であるが、高ぃ収縮率の繊維ｐが必要な時は
、共重合ポリマーを用いるのが良い。

ケン縮数ば５〜３０山／ｉｎに押さえておくのが良く、
ケン縮が付与されていないと、ウェッブ形成後の収縮時
に繊維絡合が十分促進されない恐れがある。

かかる繊維を用いてウェッブを形成する。

本発明で言うウェッブとは、ニードルパンチのされてい
ない、形態保持性の極めて悪い一初期繊維絡合のほとん
ど生じていない状態のものの他、多少ニードルパンチさ
れ、ある程度の絡合点を有するものをも指す。

しかしニードルパンチされすぎていると、収縮による繊
維のもつれが生じがたく、本発明の効果が減少するため
、ニードルパンチはある程度に押えておく必要がある。

その目安は一般的に規定し難いが、最終目標とするパン
チ密度の半分以下、より好ましくは１／３以下程度が大
概の目安となる。

しかしこれはあくまでも１つの目安であって、収縮率と
の兼合いで多少の変更は可能である。

ウェッブを収縮させる時の取扱い易さを考慮すると、多
少のニードルパンチを行なったウェッブの方が好ましい
場合が多く、５０本／ｃｍ２程度以上ニードルパンチさ
れているものが好ましく用いられる。

かかるウェッブを収縮せしめる。

収縮は熱もしくは化学薬品によって行なう。

収縮率は面積収縮率にして８〜５０％程度が良い。

収縮手段としては、化学薬品による方法もあるが、一般
には熱による収縮が好ましく、その条件はウェッブ形成
繊維によって異なり、また最終目標とする不織布の目付
、見掛密度によっても異なる。

収縮率の調整は、繊維の収縮率をあらかじめ目標に合せ
ておく、あるいは収縮温度を目的とする面積収縮率が得
られる温度に調整しておく等の方法で行なう。

本発明でウェッブを収縮させる一法としての熱処理には
、スチーム処理、加熱液中処理ももちろん含まれるが、
かかる湿熱処理で得られたウェッブをニードルパンチす
ると、ニードルが折れ易くなる。

ニードルがサビ易くなるという欠点が生じる。

従って、湿熱処理の場合には乾燥工程が必要となるので
、工業的には乾熱流体中での収縮処理が好ましく、かつ
有利であると言える。

熱収縮処理は、ウェッブ形成繊維が相互に実質的に融着
しない温度を上限とし、それ以下の温度範囲で処理する
ことが、後述するニードルパンチング操作を考慮すると
好ましい。

収縮されたウェッブは、次に引き伸ばされる。

この引き伸ばし処理は、収縮処理と組合さって本発明の
重要なポイントとなるものである。

何故ならば、収縮処理のみでは、ウェッブ形成繊維の配
列方向にその大部分が収縮し、ケン縮数が少な（カット
長が短いと、繊維相互の絡合増強効果は極端に少なく、
場合によってはニードルパンチ後の不織布の強力、風合
、品位が未収縮処理ウェッブ使用の場合より劣ることす
らあるからである。

従って、ケン縮数、カット長としては、５〜３０山／ｉ
ｎ、２０〜２０４ｍｍ、好ましくは１０〜２０山／ｉｎ
、５１〜１０２ｍｍが良好に適用されるのである。

引き伸ばし方法としては、ウェッブ形成繊維が無配列状
態のものであれば、クリップテンター、ピンテンター、
ロール等により、タテ方向またはヨコ方向にウェッブ面
積収縮率の０．１〜２．０倍、好ましくは、０．４〜１
，０倍の範囲の伸率で引き伸ばしを施す。

またウェッブ形成繊維が一定方向に配列した状態のもの
であれば、配列方向の逆に、ウェッブ面積収縮率の０．
１〜２．０倍、好ましくは０．３〜０．６倍の伸率で引
き伸ばす。

ここで言う伸率とは、収縮したウェッブに対する長さの
比率である。

伸率が上記範囲内であれば、タテ、ヨコ方向への伸率の
分配は特に限定されるものでなく、目的に応じ適宜定め
うるものである。

例えば、タテ、ヨコいずれか一方向のみ引き伸ばすこと
ももちろん良いのである。

引き伸ばし処理は、絡合不充分なウェッブに、網目構造
でかつ未融着結節点を生せしめる。

本発明の極めて重要な要件である。

一般にはおそらく、収縮処理のみではウェッブ形成繊維
が単に収縮するだけで、結節点なるものは生じ難いから
、これを引き伸ばしても、繊維が移動するだけで、何ら
絡合構造の強化に役立たないと考えられるだろっと思わ
れる。

事実、収縮処理のみではなんら効果がなく、むしろウェ
ッブ寸法安定性を低下させ、表面凹凸を生じやすくさせ
、品位低下を助長する結果となることは上記した通りで
ある。

しかし、驚（べきことに、選定されたケン縮数、カット
長の繊維からウェッブを形成し、これを熱処理もしくは
化学的処理により収縮せしめ、ウェッブ面積収縮率に応
じて選定された範囲内の率でこれを引き伸ばすことによ
り、注目に値すべき効果を有す〕るウェッブ、即ち、寸
法安定性が良く、表面凹凸は少なく、更に網目状絡合構
造で、かつ未融着結節点を均一に含むウェブを得ること
ができるのである。

かくして得られた絡合構造の強化されたウェッブをニー
ドルパンチングし、更に繊維を垂直方向に配列絡合させ
る。

従来の方法であると、このパンチング工程で融着した結
節点にニードルが接触してニードル折れが多発し、繊維
表面が破壊され、パンチング中の中間製品のタテ、ヨコ
方向への伸フびが大きくなり、更には厚みへたつが生じ
やすくなり、不織布の風合、ドレープ性が極端に低下し
ていた。

しかしながら、本発明法に係るウェッブをニードルパン
チした場合は、これらの従来技術の欠点がことごとく解
決されるのである。

本発明のウェッブは未融着状結節点を有するがゆえに、
ニードル折れは激減し、従来技術と比較した場合、一定
のニードル本数（本／ｃｍ２）当たりのタテ、ヨコ方向
への伸び率は大巾に押えられ、特にヨコ方向についての
伸び抑制効果が大きい。

具体例をもって説明すれば、これまでタテ、ヨコ方向へ
の伸び率、厚みへたり率が大きいため、ニードル本数３
０００本／ｃｍ２．程度しかパンチング能力のなかつた
繊維から成るウェッブでも、本発明方法を利用すれば、
パンチング能力の少なくとも５３０％のアップが可能と
なる。

従って、パンチング能力が低いがため、不充分な絡合構
造をとっていた不織布にも充分な絡合を付方することが
できる。

また伸び率が低いために弾力性に富み、強力が高く、か
つ、垂直方向に多数繊維束が配列した不織布が得られる
のである。

以下に実施例をあげて本発明を説明するが、本発明はこ
れらによって伺ら限定されるものではない。

実施例 １ 特公昭４７−２６７２に記載されるような海島型多成分
系繊維であって、島成分がポリエチレンテレフタレート
、海成分がポリスチレン２エチルへキシルアクリレート
共重合体からなる下記の如き繊維を用いて、カーディン
グマシン、クロスラッパーにより未絡合ウェッブを作り
、これにニードルパンチを施して、針車数１０００本／
ｌｙＡで目付４５０９／ｍ２と５８０？／ｍ２のウェッ
ブを得た。

高教 ３６本 島成分比率 ７０％ 海成分比率 ３０％ デニール ３．５ｄ 収縮率 ３０％ （８５℃温水中、７ｍｍｇ／ｄ荷重） ケン線数 １５山／ｉｎ 繊維カツト長 ５１ｍｍ 目付４５０？／ｍ２のウェッブを熱風循環装置に導入し
、８５℃で収縮処理を行ない面積収縮率３０％、目付６
４０ｇ／ｍ２の収縮ウェッブを得た。

次いで該ウェッブをローラー間でタテ方向（クロスラッ
パーでの繊維配列方向に対し直角方向）に回収率の０．
５倍（伸率４５％）引伸ばした。

次いで、ニードルパンチを行ない、針密度４０００本／
ｃｔＡで目付５５０ｙ／ｍ２、見掛密度０．２１１ｇ／
ｃｍ２、厚み２．６ｍｍの不織布（５）を得た。

一方、目付５８０７／ｍ２のウェッブは熱処理なしで更
に引伸ばしせず、ニードルパンチを行ない針密度４００
０本／Ｃｍ２で目付４８０ｇ／ｍ２、見掛密度０．２２
８ｇ／ｃｍ２、厚み２．１ｍｍの不織布（Ｂ）を得た。

得られた両軍織布（Ａ）、（Ｂ）の品位、風合には、あ
きらかに差が認められた。

不織布（Ｂ）は風合がペーパーライクで針穴が目立ち、
見掛密度が高くなったわりにはしまった感じがせず、厚
みへたつが大きかった。

これに比し、本発明法による不織布（Ａ）は弾力性に富
み、針穴が目立ちにくく、更に不織布の剥離強力（注−
１）は第１表の如く約１８％高くなり、その他の物性に
ついても本発明法の目的を充分に満足するものであった
。

実施例 ２ 実施例１で作成した不織布（Ａ）、（Ｂ）を用い、各々
の不織布を加熱したポリビニールアルコール１８％水溶
液中に含浸させ、該水溶液を固形分付量が不織布繊維重
量に対し２５％になるように付与し。

１８０℃、３，５分乾燥した後、更に１００℃で３０分
乾燥した。

次にトリクロールエチレン液に３０分浸漬し、マングル
で１２回絞りを繰り返した後、１００℃、１５分乾燥し
た。

次いで、海成分を溶出除去したシートにポリウレタン１
４％ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）溶液を固形分付着
率が繊維重量（島成分）に対して３０％になるように付
与し、３０℃水中に直ちに導入し、ポリウレタンを凝固
すると共に、一部ＤＭＦを除去し、更に８５℃水中に浸
漬した後、１００℃で３０分乾燥した。

次いでスライスして２枚取りとし、ベルトサンダーバフ
機（サンドペーパーメツシュ＃１００）でスライス面を
パフィングし、次いでスライス面でない方もパフィング
した。

しかる後、液流型加圧染色機で分散染料を用いてモスグ
リーン色に染め、仕上剤をつけて乾燥した。

得られた製品は両者とも表裏立毛状態の異なるスェード
調であった。

不織布（Ｂ）（従来法）から得た製品は風合が硬（、ド
レープ性に欠け、イラツキ（表両立毛間にポリウレタン
が露出した状態）が多かった。

これに比し不織布（Ａ）（本発明法）から得た製品は、
柔軟性、ドレープ性に富み、イラツキが少なく、表両立
毛密度の高い高級衣料用スェード調人工皮革として更に
改良されたものであった。

またかかる製品の物性は、第２表に示すように、特にシ
ーファー摩耗に関して優れていた。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 潜在収縮能を有し、ケン線数５〜３０山／ｉｎ、カ
   ット長２０〜２０４ｍｍである繊維を用いてウェッブを
   形成し、該ウェッブを面積にして８〜５０％収縮させ、
   次いで収縮したウェッブを長さにして面積収縮率のＱ、
   １〜２．０倍の比率で引き伸ばした後、ニードルパンチ
   することを特徴とする不織布の製造法。