JPS58180614A - ポリオレフイン系異軸型複合繊維及びその製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は新規なポリオレフィン系複合繊維及びその製造
装置に関するものである。

熱接着性繊維による不織布はその塑成に接着剤を使用し
ないため、ホルマリン等の人体に有害な物質を含まず、
ダイアパーやナプキンの表面材として最適である。特に
ポリオレフィン系の複合繊維は比較的低温で接着できる
こと、耐薬品性に優れているこ、とからこれら用途によ
く使われており、その不織布もよく利用されている。

従来熱接着性のポリオレフィン系複合繊維として知られ
ているものは同芯円型複合繊維か又は並列型複合繊維で
あるか、同芯円型は、芯成分にポリプロピレンを鞘成分
にポリエチレンもしくはその共［１合体を用いており、
鞘成分のポリエチレンによって熱接着をさせている。

同芯円型トシ合繊承１［は適度な熱収縮性をもち、不織
布は均一な風合いをもつが、繊維の熱接着性に乏しく、
他４１４４［との混合の場合、複合繊維の混合割合を多
くしなけれはならない。又捲縮率が小さいため、カード
の通過性が悪い、嵩高性の不織布がｊｖｘ、ｔｔにくい
等の欠点があった。

一方並列（％９複合繊維は接着に寄与する鞘成分が芯成
分から剥離して繊維交差点に集るため接着力は大きいが
、著るしい潜在捲縮性と収縮性があるため、不撒布製造
時のウェブ中で他繊維との混合か不均一にｆＳったり、
ウェブの縮みが大きく不織布の風合いυ）不均一になり
易い欠点があった。

本冗明若等は芯Ｈ型複合繊維のもつ不織布に均一　ｆｊ
風合いをもたらす特性と、並列型複合繊維のもつ艮好ｆ
ｆ接着性とを併せ持った不織布製造用熱接着性繊維］こ
−〕いて揮々検討した結果、芯成分と鞘成分の中心軸を
ずらすこと、繊維断面積に占める芯成分の割合いを適度
（こ調成することによって、本発明を完成したものであ
る。

すなわち本発明の第１の発明は第１図に示すとおり、ポ
リプロピレン又はポリプロピレン共重合体を芯成分（１
）とし、ポリエチレン又はポリエチレン共重合体を鞘成
分（２）とする芯鞘型円型複合繊維において、芯成分（
１）の断面積き全繊維断面積との比ｆｐｌが０．３〜０
．６であり、該芯成分の中心点（３）は複合繊維の中心
点（４）から偏心しており、該偏心比（ｑ）は０．１１
〜ｏ、３ｓテアリ、目、：＋０．０５≦ＰＸ（１≦０１
３を満足することを特徴とするポリオレフィン系異軸型
複合繊維である。

芯成分に用いるポリプロピレンは通常の繊維製造用１こ
使われる結晶性ポリプロピレンであり、各種の安定剤、
増白剤、顔料（及び増量剤）等が含まれていてもよく、
さらに、一部にエチレン等が付加された共重合体でもよ
く、メルトフローレート（ＡＳＴＭ−Ｄ１２３８　）は
５〜３ｏのものが適当である。

・ν１゛１１戊分（Ｃ用いるポリエチレンは中低圧及び
高圧法ポリエチレンの他、エチレン−酢ビ、エチレンー
アクリル峻、及びエチレン−エチルアクリレート等のエ
チレン共重合体も使用できる。これもポリプロピレンと
同様に各種の添加剤を含んでいてもよく、そのメルトイ
ンデックス（ＡＳＴＭ−１）１２３Ｂ−６５１”　）は
５〜４０のものがよい。

不発ｒＪ）Ｊにいう芯成分の繊維断面積と全繊維断面積
との比（ｌ〕）は次式によって表わされる。

１ Ｐ　−□ ｌ＼ ここて　Ａは複合繊維全体の繊維断面積Ｈはポリプロピ
レンによる芯成分の 断面積 である。

また芯成分の中心点の偏心比（ｑ）は次式によって表わ
される。

９−−　□ ここで　３は複合繊維全体の中心点と芯成分の中心点と
の距離 ｒは複合繊維の半径 である。

Ｐを決定するｌこは顕微鏡で、複合繊維の断面を見なが
ら全繊維断面及び芯成分の断面の直径を各々測定する。

芯成分、鞘成分の吐出量は製造時に自由に制佃できるの
で、所定のＰ値をもった複合繊維を得るように製造条件
を設定することができる。

Ｐが小さいきき、すなわち芯成分断面槽が小さいときは
鞘成分であるポリエチレン系樹脂が多くなり不織布製造
時の接着力は向上する。しかしＰを０３より小さくする
とポリエチレン系樹脂の低町紡性が、紡糸工程に悪影響
を及ぼし、細デニールの繊維が得られにくくなる。

逆にｐを０．６より大きくすると、熱接着性が低下し、
不織布の強力が弱いものになる。

またＰの値が０．３より小さく、ｏ６より大きいと複合
繊維の潜在倦縮性が低下し、不織布の嵩高性が得られに
くくなる。好ましくは０．３５≦Ｐく０．５５である。

距離及び複合繊維の半径（ｒ）を求める。

９の値は複合繊維の潜在捲縮能に大きな影響を与え、９
が大きいほど潜在捲縮率が向上し、嵩高な不織布を得る
ことができる。また９が大きいほど芯成分が鞘成分の片
方に大きく寄り、鞘成分の肉薄部がより一層薄くなるた
め、不織布製造時の加熱により、肉薄部はポリエチレン
のより高い熱収縮性により、ポリプロピレンの芯成分か
らはすれ、流動しながら繊維交叉点での接着性を向上さ
せる。しかし、同時に複合繊維全体も大きな熱収縮を起
すので、不織布の風合いの均一性をそこなうよう（こな
る。

逆に９の値が小さいときは、複合繊維は同君円型に近く
なるのＣ１熱接着性が不良になる。また潜在捲縮性ＩＪ
）乏しくなるため嵩高性の不織布が得にくくなる。

以トの理由から９の値は０．１１〜０．３５が適正であ
り、好ましくは０．１４〜０３０がよい。

本発明においては上記Ｐ、９相互間に一定の規定を設け
ている。すなわち０．０５≦ＰＸ９≦０．１３゜好まし
くは００７≦ｐｘｑ≦０．１１である。Ｐと９とが共（
こ小さくなると、芯成分の太さに比べ、鞘成分が厚くな
りすきで、熱接着性が不良になるからであり、逆にＰと
９とが共に大きくなりすきると、芯成分の太さに比べ鞘
成分が薄くなりすぎて、複合繊維の製造時に鞘が破れや
すくなり、複合繊維に必要以上の捲縮性をもたらすこと
になるのである。

第２図にＰ、９の関係のグラフを示す。図中の斜線部分
ＡがＰ、９のとりうる範囲、Ｂがより好ましい範囲であ
る。

次に、本発明の第二の発明は、第一の発明によるポリオ
レフィン系異軸型熱接着性複合繊維を製造する装置に関
するものである。

第３図は第２の発明の異軸型円型複合繊維製造装置の口
金の断面図である。第２の発明は、紡糸ノズル（５）の
溶融樹脂導入口ｆｆ３）　ｌに該導入口径より祠１１い
径をもつ芯成分の吐出孔（７）を位置し、該吐出孔１７
）から芯成分樹脂を吐出して紡糸ノズル（５）に導入し
、該吐出孔１７）の周囲から鞘成分樹脂を紡糸ノズル導
入ｒｌ　＋６１に導入し、紡糸ノズル（５）において両
成分樹脂を一体化せしめて紡糸する芯鞘型円型複合繊維
の製造装置において、紡糸ノズル導入口（６）の半径Ｒ
１と芯成分吐出孔（７）の半径Ｒ２との比（りが１５〜
１０好ましくは２〜７であり、紡糸ノズル（５）の中心
軸線（８）と、芯成分吐出孔の中心軸線（９）とは平行
しており、該紡糸ノズル導入口の半径（ｋｌ）と両軸線
間距離（１）との比（Ｓ）が１．１〜１０好ましくは１
５〜６であることを特徴とする異軸型円型ゆ合繊維製造
装置である。

上記のように、芯成分吐出孔（７）と紡糸ノズル導入ｒ
ｌ　１６１の半径並ひに、それらの中心軸線のずれを定
め、芯成分吐出孔（７）からポリプロピレン又はポリプ
ロピレン共重合体樹脂を紡糸ノズル導入口（６）に導入
し、その周囲からポリエチレン又はポリエチレン共重合
体樹脂を導入して一体化して紡糸することにより、本発
明の第１の発明に開示した複合繊維を得ることができる
のである。以下実施例により本発明を説明する。

実施例−１ 芯成分としてメルトフロレート１４の結晶性ポリプロピ
レン（ｍ、ｐ、１６５℃）を鞘成分としてメルトインデ
ックス２０の中低圧法ポリエチレン（ｍ、ｐ、１３２℃
）を用い、ポリプロピレンを２８０℃で、ポリエチレン
を２５０℃で各々溶融押出しながら本発明の複合繊維製
造装置に供給した。

複合繊維製造装置は孔径１．Ｏｍｍ、孔数１２０の紡糸
ノズルと両成分樹脂導入プレートよりなり２４５℃に加
熱している装置である。

紡糸ノズル導入口の半径（ｋｌ）は２朋、芯成分吐出孔
の半径（Ｒ２）は０，４叫である。従ってｒ−−２−４ −５である。

紡糸ノズルの中心軸線と芯成分吐出孔の中心軸線間の距
離（１）を０．５ｍｍ、１ｍｍと２段階に変化させ、さ
らに本発明との比較のため／＝０として比較例とした。

両成分の全Ｕ！出喰は６５７／分として、ポリプロピレ
ン（芯成分）が２３ｙ／分、ポリエチレン（結成外）が
４２２／分、ｐ＝０．３５となるようにギアポンプ回転
数を調整し紡糸した。

次に全吐出１６５Ｐ／分、ポリプロピレン３６９／分、
ポリエチレン２９７／分、ｐ＝０．５５となるようにギ
アポンプ回転数を調整し紡糸した。

ｌ−記６種の未延伸糸を１１０℃の熱風中で４．８倍に
延伸し、次いでスタッファ−型捲縮機て捲縮を付与し、
仕トは削給油後１００°Ｃで２０分間乾燥してステープ
ル用トウを得た。

得られた各揮繊維の製造条件並ひに性能を表−１に示す
。

（注）＋ｉ＋ｐ、ｑは顕微鏡２００倍下で試料１０本を
測定し、その平均をとった。

（２）紡糸可能最小デニールは紡糸捲取速度を徐々にト
けていき、単糸切れを生じたときの速度を求め、その時
の繊度を計算値で求めた。

（３）最大延伸倍率は給糸速度ＩｏｒｒＬ／分（一定）
とし、延伸速度４０ｍ／分より徐々に（１分間１０　ｍ
７分の上昇率）上げていき、単糸切れを生じたときの速
度から最大延伸倍率を求めた。

（４）強伸度測定はテンシロン■型を用い、ＪＩＳＬ　
１０７４により測定した。

（５）捲縮数及び捲縮率はトーションバランスを用い、
ＪＩＳＬ　１０７４−１１により測定した。

（６）熱収縮率は昇温型熱風恒温槽を用い、ＪＩＳＬ１
０７３−６−１２により測定した。

実施例−２ 芯成分としてメルトフロレート１４の結晶性ポリプロピ
レンを、鞘成分としてメルトインデックス２５の高圧法
ポリエチレン（ｍ、ｐ、１０５℃）を用い、紡糸温度２
４０℃で紡糸した。紡糸装置は実施例１と同して、中心
軸線間距離（１）を０．５及び１朋とした。

得られた未延伸糸を７０℃の温水中で４．４倍又は４．
８倍に延伸し、次いてスタッファ−型捲縮機で倦縮を付
与し、仕上げ油剤給油後、８０℃で２０分間乾燥し、ス
テープル用トウを得た。

これらの製造条件値ひに性能を表−２に示す。

測定方法等は実施例−１に同じである。

表−２ 実施例−３ 芯成分としてメルトフロレート１０のプロピレン−エチ
レン共重合体（エチレン約５重量％９ｍ。

Ｐ、１５２℃）を用い、鞘成分としてメルトインデック
ス２０のエチレン−酢酸ビニル共重合体（酢酸ビニル６
重量％、　曹ｎ、ｐ、　１０４℃）を用い、紡糸４４度
２４０℃で紡糸した。紡糸装置は実施例１と同じて、中
心軸線間距離（１）を０．５及び１＋ａとした。

得られた未延伸糸は実施例２と同様の処理をした。

これ、らの製造条件並びに性能を表−３に示す。

測定方法等は実施例−１に同じである。

表−３ 実施例−４（不織布化実施例） 実施例１〜３で得られた各種の代表的複合繊維を措維長
５１訓に切断し、ポリエステル繊維（２デニール、　５
１　ｒｒｎ　）と５０：５０の割合で混綿し、カードに
かけた。

カードから出たウェブを円周１００ｃｍの回転型ドラム
（こ所定の目付に巻取り、１ケ所を切開いてドラムから
はすし、ウェブの実長を測定した。

次ＩＣＣ（７）　ウｘブを＋１１２０　ｃｍ　、長さ６
０ｃｍ１こ切り、ウェブを自由状態てイｌ＋’ｉ環式熱
風ドライヤー（ネットコンベア型）（こ通して、複合繊
維の鞘成分を溶融させ、接着せしめて、不織布を形成し
た。加熱条件は１４０℃又は１２０℃で時間は３０秒で
ある。

得られた不織布の巾、長さ方向の熱収縮率９強力、嵩高
性等番ごついて測定した結果を表−４に示ζ０ 本発明（こよる複合繊維を素材とする不織布は嵩篩刺か
あり、繊維結合点における鞘成分の接着力ρ）大きいた
め不織布としての強力に富んたものが得られた。

得られた不織布の性能を表−４に示す。

（注）１．厚さは０．８．　Ｆ／ａｌｌの加圧下で測定
した。

３、強力はウェブのタテ方向て試料中３０＋＋ｌｌ１１
測定間隔１００ｃｍとしてテンシロン■型で測定した。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の発明による複合繊維の構造を示す模式図
、第２図はその性能を示すグラフである。 第３図は第２の発明による複合繊維の製造装置の口金の
切欠断面図である。 以下図１こおいて （１）芯成分、（２）鞘成分、（３）芯成分の中心点、
（４）複合繊維の中心点、（５）紡糸ノズル、（６）紡
糸ノズルの溶融樹脂導入口、（７）芯成分の吐出孔、（
８）紡糸ノズルの中心軸線、（９）芯成分吐出孔の中心
軸線、（１０）プレート、（１１）紡糸口金、（１２）
芯成分の中心軸線、（１３）複合繊維の中心軸線。 出願人　　大和紡紬株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　ポリプロピレン又はポリプロピレン共重合体
   を芯成分（１）とし、ポリエチレン又はポリエチレン共
   重合体を鞘成分（２）とする芯鞘型円型複合繊維１１−
   において、芯成分（１）の断凹積と全繊維断面積との比
   （ｐｌが０．３〜０．６であり、該芯成分の中心点１３
   ）は複合繊維の中心点（４）から偏心しており、該偏心
   比（句は０．１１〜０．３５であり、且つ０．０５≦Ｐ
   ×９≦０．１３を満足することを特徴とするポリオレフ
   ィン系異軸型複合繊維。 ｔ２１　　、ｌＪ＋糸ノズル（５）の溶融樹脂導入口１
   ６）上に該導入［Ｊ径より細い径をもつ芯成分の吐出孔
   （７）を位置し、該芯成分の吐出孔（７）から芯成分樹
   脂を吐出して紡糸ノズル（５）に導入し、該芯成分の吐
   出孔（７）の周囲から鞘成分樹脂を紡糸ノズル導入口・
   ６）に導入し、紡糸ノズル（５）において同成分樹脂を
   一体化せしめて紡糸する芯鞘型円型複合繊維の製造装置
   において、紡糸ノズル導入口（６）の半径（Ｒ１）と芯
   成分吐出孔（７）の半径（ｋ２）との比（ｒ）が１．５
   〜１０であり、紡糸ノズル（５）の中心軸線（８）と芯
   成分吐出孔の中心軸線（９）とは平行しており、該紡糸
   ノズル導入口の半径（Ｒ１）と両中心軸線間距離（１）
   との比（Ｓ）が１．１〜１ｏであることを特徴とする異
   軸型円型複合繊維製造装置。