JPS58191262A - 長繊維不織布 - Google Patents

長繊維不織布

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JPS58191262A
JPS58191262A JP57074474A JP7447482A JPS58191262A JP S58191262 A JPS58191262 A JP S58191262A JP 57074474 A JP57074474 A JP 57074474A JP 7447482 A JP7447482 A JP 7447482A JP S58191262 A JPS58191262 A JP S58191262A
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fibers
long fibers
fiber
melting point
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瀬川 泰彦
野呂田 進
勉 桐山
江見 慎悟
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Teijin Ltd
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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−は新規な長繊維不織布に関する。さらに詳しくは
、繊維形成可能の重合体から成るブロック状コンジュゲ
ート麗の長繊維からなる不繊布であ〉、このブロック状
コンジュゲート瀧畏轍礁を構成する低融点重合体相の結
合により形成され九彊伸度特性、嵩回復性の優れた経済
的に安価な不織布に関する。
従来、不織布の繊維の接着方式にはバインダー浸漬法、
プリント接着法、スプレー法、粉末添加法あるいは熱接
着繊維混合法等がある。これらのうち、薬剤の汚染の心
配がなく、バインダーの分散媒(水)を蒸発させるエネ
ルギーが必要でなく、プロセスが簡単になる郷の特徴か
ら熱接着繊維混合法を採用する例が増加しつつある。
しかしながら、100%低融点成分からなる接着用繊維
は、融点以上の熱処理により容易に該繊維が形態をなく
し、玉状となり、ペースとなる繊維集合体の接合点に1
移動しゃすい為に誼接着用繊維とベースとなる繊維との
接合点よりも少ない数の結合点しか得られない。この様
に、従来の゛該接着用繊細を用いた場合には結合点が少
ない為に、不織構造体の強度が弱く、又、接合点に玉状
になって接着固定している為K、不織構造体の風合が悪
くなる。
従って、高融点成分と低融点成分を複合紡糸して作られ
るコンジュゲート繊維と呼ばれるものが使用されるよう
になった。これによると熱処理の際も高融点成分が低融
点成分を支持し、低融点成分の玉状化を防ぎ、強度を担
う繊維との接合点が多くなり、不織構造体の強度と嵩回
復性が高く、かつ風合いも良くなる。
このような利点と長繊維からなる利点を兼備したものと
して、スパンボンド法によるコンジュゲート長繊維から
なる不織布が数種実用化された。しかしながら、これら
は、高融点ポリマーと低融点ポリマーの流路を交雑に配
したオリフィス振紡糸ノズルを使用して製造されるので
、ノズルが鳥価になると共に極端に融点の差のおるポリ
マー同志の複合化は離しいという欠点があつ九。
従って、上記の如くして得られたコンジュゲート長繊維
は、複合状態が不満足なため低融点成分が充分に融けて
接着性能を満足に発揮する高温Kまで加熱すると、高融
点成分の劣化が起きるという欠点があった。
ま九、従来のコンジュゲート長繊維不織布のフィラメン
トは長さ方向に泊って断面積の太きさの変化が実質的に
無く、また、高融点成分と低融点成分の断面積の大きさ
の変化も実質的に無いものである。
本発明者らは、前述したフンシュゲート長線縁下織布の
欠点が改良され、より安価で強伸度特性、嵩回復性、風
合いに優れた新規な長繊維不織布の開発を進めた結果、
本発明に到達した。
すなわち、本発明は長繊維からなる不織布であって、 (A) (1)  該不織布を構成する長繊維は繊維形
成可能の重合体からなシ、 (2)  この長繊維は断面が非円形であって、且つそ
の長さ方向に沿って不規則な周期的に断面積の大きさの
変化を有しており、 (3)  との長llI維の任意の断面の少なくとも5
0チは、少なくとも2種の異なる繊維形成可能の重合体
相がそれぞれの少なくとも一部が互いにこの長繊維の周
囲に霧出し良状態でサイドバイサイドに合体した少なく
とも2つのブロックを有しており、且つ該ブロックの形
状又は大きさの異なる断面が少なくとも存在する4°の
であり、 (4)  この長繊維を構成する少なくとも2種の異な
る繊維形成可能の重合体相は、それらの最高及び最低融
点の差が少なくとも20℃である少なくとも2種の重合
体相から構成され、且つ該低融点1金相が100〜18
0℃の温度範囲において融着性能を発現するものであり
、 Φ) 該不織布は主として皺長繊維を構成する低融点重
合体相を介して該長繊維同志が互いに接合しており、且
つ見掛は密度が0.002〜1、Ot/−の範囲にある
、 ことを特徴とする長繊維から実質的になる不織布である
本発明の不織布に使用されるコンジュゲート構造の長繊
維は、本発明者らの一部が先に出願した特願Ws51i
 −168571号(昭和56年1り月!1日出願)明
細書に記載された方法に従つて極めて容易に得られる。
また前記コンジュゲート構造の長繊維は、種々の方法で
開繊したり、または延展してウェブとなし、これを加熱
(熱風処理、熱プレスなどが使用される)することによ
って本発明の不織布とすることができる。
殊に前記長繊維を開繊するに当っては、特公昭50−1
0962号公報明細書または特公昭45−33845号
公報明細書に記載された装置および方法によって行なう
こともできるし、ま九靜電気を利用した開繊法、特に本
発明者らの一部が先に提案した特願昭56−56304
号。
特願昭56−131597号、特願昭56−14473
3号、特願昭56−157560号および昭和57年5
月 φ日付で出願した1繊維束の開繊方法”の明細書に
記載された静電気による開繊法を使用して行なうことも
できる。
本発明の不織布の代表例の1つとしてポリエチレンテレ
フタレートからなる高融点重合体とポリプロピレンから
なる低融点重合体からなるコンジュゲート長繊維により
作られる不織布の製造法をのべる。2つの異なる押出機
によって、一方から50重量−のポリエチレンテレフタ
レートを押出し、もう一方の押出機よシ50重量%のポ
リプロピレンを押出し、配管にて合体化されたアダプタ
一部に、静止混合器(例えば、Kenica gスタテ
ィックシキサ72〜20エレメント)を挿入して、溶融
ポリエチレンテレフタレート重合体と、溶融ポリプロビ
レ/とを適当な大きさの出来るだけ層状状態に混合し、
この溶!m属合体をそのまま1型ダイスに送る。この1
mダイス内にも静止混合器が、例えが縦にKenic@
蓋スタティックミキ?−2〜10エレメントが直列され
九ものが多数−列に配列されており、温合状態を調整し
ながら矩形の線維成形領域に1溶融混合重合体が送られ
る。
該繊維成形領域は、凹凸多孔口金(例えば、1枚のメツ
シュ金網〔メツシュサイズ;6メツシユ〜70メツシユ
〕からなる口金)からなり、該口金は溶融混合重合体の
仕切部材として用いられる。該凹凸多孔口金より押出さ
れた溶融混合重合体の無数の細流は蚊口金の近傍上部に
ある冷却装置から噴射される冷却風によって冷却されな
がら、下から上方へとドラフトをかけながら1m/分〜
20m1分ぐらいで引きとられて繊維化されて、均一な
高密度に配列され良識離京となる。
仁の様にして得られた数万本から数十万事の繊維は、そ
のまま数本の加熱されたステンレススチール製バーによ
って、シート状配列のまま2〜5倍程に直延伸され、同
時に正の数10KVの静電気を帯びて、正の数10〜5
0KVの高電圧が印加しである、回転している、片側の
ローラに螺旋状の溝が堀っである一対のニップローラに
導入され、骸ローラを離脱すると直ちに静電気反撥力に
より開繊し、接地または負の高電圧が印加しである隙間
のある1対のゆっくり回転しているドラムにオーバーフ
ィード率2〜20s度で堆積しウェブとなる。
ついでこのウェブは連続的に接地またはさらに絶対値の
大きい負の高電圧が印加しであるプレートを裏側に配置
したベルトにオーツ(−フィード率0.2〜51i度で
移され、骸ベルトをはさんでいる熱風処理ボックス(下
部ボックスのスリットから熱風を吹き出し、゛上部ボッ
クスの吸気口で熱風を回収する)の温度が180〜22
0℃、風速が0.2〜10m/seeの熱風に約数10
秒曝露し、繊維のポリプロピレン層を融解し、ポリプロ
ピレン相を介して皺長繊繍同志を互いに接合し、不織布
内を得ることができる。
この不織布内は割合接合点数の少ないものでToに、嵩
高で嵩回復性に優れ、繊維径が小さい場合は保温性に優
れるので軽量保温詰綿郷に利用出来る。
ついでこの不織布内を厚いゲージをとシ、1分〜5分間
、前記条件の熱風に曝すと嵩高で圧縮抵抗が大きく、嵩
回復性に優れ九不織布俤)を得ることがで断る。この不
織布(B)は接合点数の多いものであり、上記特長を有
するので、各種フィルター、土木資材郷に利用出来る。
さらに、不織布(ト)または不轍布申)を数10に9/
c11の圧力、170〜210℃の温度で加熱ロールで
プレスするとtm度の高い(目付当りの厚みが小さい)
シート状の不織布(0を得ることができる。骸不織布(
0)は強伸度特性がすぐれ、引裂き強力も大きいので各
種基布として使用出来る。
かくの如く、不織布内、 CB) 、 (0)は非常に
単純な工程で作られるKもかかわらず、その性能は優れ
九ものである。前述した不織布(4)、ψ)、(0)は
本発明の不織布の一例である。
本発明の不織布を構成するファイバーは、断面が非円形
である。これはlllll面断面ける異形係数(D/d
)が少なくとも1.1であることを意味する。異形係数
(D/d )は、本発明者郷の一部が先に出願した特願
昭5s−ssees号(昭和55年3月28日出願;特
開昭56−140110>の明細書において記載された
定義と同じである。
本発明の長繊維不繊布を構成する長繊維は、その長さ方
向に沿って不規則な周期的に断面積の大きさの変化を有
しており、この7アイパーの断面積変動係数〔0■α゛
)〕は上述の特願昭55−[993号の明細書において
記載された定義と同じものであ夛、紋所面積変動係数[
OV(ト)〕が0.05〜1.0の範囲、好ましくは0
.08〜0,7、更に好ましくは0.1〜0,5の範囲
のものが好適である。
該長繊維の任意の断面の少なくとも50%、好ましくは
80%以上、更に好ましくは90チ以上、最も好ましく
は96チ以上は少なくとも2種の異なるIa、雑形成可
能の重合体相が、それぞれの少なくとも一部が互いに該
ファイバーの周囲に露出した状態で、サイドバイサイド
に合体しえ少なくとも2つのブロックを有しており、且
つ該ブロックの形状又は大きさが異なる断面が少なくと
も存在すること管特徴としている。
該長繊維の断面における該ブロックの状態は、前述の特
願@5$−11!1571号の明細書に記載されたもの
と同じである。
本発明の該長繊維は、その繊維断面において核ブロック
数が2〜10ケの範囲、好ましくは2〜5ケ、更に好ま
しくは2〜3ケの範囲にあることを%微としている。
本発明の該長繊維は、それを構成する少なくとも2種の
異なる繊維形成可能の重合体相がそれらの最高及び最低
融点差が少なくとも20℃ある少なくとも2種の重合体
相から構成され、且つ、該低融点重合体相が100〜1
80℃の温度範囲において融着性能を発現することを特
徴としている。本発明の蚊不織布の耐熱性が高く評価さ
れる分野では、160〜180℃の温度範囲において、
ま九、あまシ耐熱性が要求されない分野では140〜1
60℃未満の温度範囲において、また該不織布が日常生
活品の分野に応用される場合には、120〜140℃未
満の温度範囲において、また沸水温度よりもはるかに低
い温度で蚊不織布が用いられる分野では100〜120
℃未満の温度範囲において、融着性能を発現する様に、
本発明の該接着性繊維の該低融点重合体相を選択し、制
御できることが特徴である。
一方高融点重合体相は、低融点重合体相よりも20℃以
上、好ましくは30℃以上高い融点を有していればよい
本発明の該長繊維は、その平均繊度が0,5〜50Od
e劃り好ましくは0.5〜400 de、更に好ましく
は1.0〜300 deの範囲にあり、且つ、該ファイ
バーの繊維長(tl)と該7アイノ(−の平均繊維直径
(7I)との比(1+/箔〕が5oooよシ大きく実質
的に長繊維であることを特徴としている。
本発明の鎖長繊維を構成する低融点重合体相は、ガえば (1)  ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリビニル
アルコール、アイオソマー樹脂、 工f’7酢酸ビニル
共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリアクリル酸エステル等
からなるポリウレタン/及び/又はそれらを組み合わさ
れた共重合ポリオレフィン (2)  ポリウレタン及び/又は共重合ボリウレタ/
(3)  テレフタル酸、イソフタル酸の如き酸成分と
、グリコール、エチレングリコール、ブチレングリコー
ル及びポリテトラメチン/グリコールの如き多価アルコ
ールを組み合わされたアルコール成分とからなるポリエ
ステル共重合体 (4)  NY−6,NY−66,N7−10. NY
−12の如くのポリアミド成分を組み合わされたポリア
ミド共重合体 (5)  セルロースアセテート 等の群から選ばれた及び/又はそれらを組み合わされた
組成から成る。
本発明の駄長繊維を構成する高融点重合体相としては、
繊維形成良好な熱可塑性重合体であって、低融点重合体
相を形成する重合体よりも20℃以上高い融点を有する
重合体が用いられる。特に、ポリエチレでテレフタレー
ト、ポリブチレンテレフタレートの如き線状ポリエステ
ル重合体、Ny−6,Ny、−a 6の如き線形ポリア
ミド重合体が好適である。
本発明の骸長繊繍を構成する低融点重合体相と、高融点
重合体相の混合比は、重量で80対20から10対90
の範囲、好ましくは60対40から20対80の範囲が
好適である。
本発明の不織布は主として該長繊維を構成する低融点重
合体相を介して紋長繊維同志が互いに接合している。こ
のような接合は蚊低融点重合体相の融点近傍の温度又は
それ以上の温度に、骸77(バーが構成するウェブt−
加熱することで形成される。その加熱条件はポリマーの
種類目的とする見掛密度によって異なるが、同業者であ
れば簡単な実験によって容易に求め得るものである。高
融点層をポリエチレンテレフタレートとし、低融点層を
ポリプロピレンとした場合の条件は前述し九。
本発明の不織布の強度をより向上する為にニードルパン
チングあるいは水流噴射(スノ(ンレース)等の繊維の
結合手段を併用してもよい。
本発明の不織布を構成する長繊維は、断面が非円形で長
さ方向に沿って不規則な周期的に断面積の大きさの変化
を有しているので、該長繊維同志が接触する確率が高く
なシ、おそらくその為に強固な接合を得ることが出来て
、強伸度特性や嵩高性の優れた不織布を得ることが出来
ると考えられる。
また、該長繊維の断面は長さ方向に不規則性を有すると
ともに、異なる重合体がサイドバイサイドに合体してい
るので、延伸あるいは熱処理により容易に該長繊維がm
縮する。数個〜20個/インデ程度の捲縮数に捲縮させ
ると、長繊維同志の絡合点が更にふえ、熱処理により接
合点をふやすことが出来、強伸t%性、嵩回復性が優れ
たものとなる。しか屯存在する捲縮の効果により、ドレ
ープ性も優れる。
本発明の不織布の見掛密度は0.002〜1.Of/−
の範囲にある。ここに見掛密度とは0.05f/−の荷
重を加えた時、の厚みから計算される体積で、同体積中
に占める該不織布の重量を除し□ たものをいう。   。
見掛密度が比較的大きく、例えば0.3〜1.0flc
d@tの不織布は包装材、建材、カーペット基布、芯地
、生理用ナプキンや紙おむつのカバーストック、中ルト
の吹出防止材、フィルター材等に*われる。
見**度が中程度、例えばo、1〜o、a t/al 
4度の不織布は土木資材、油吸着材、各種フェルト、フ
ィルター等に使われる。
見掛密度の比較的小さい、例えば0.1 t/−未満の
不織布は軽量保温綿等に使われる。
以下、本発明を実施例によシ説明するが、これらは本発
明を限定するものではない。なお、爽施例中用いる「不
規則コンシュゲート繊維」という用語は本発明の不織布
を構成する長繊維を意味する。
実施例1 2基の30φ押出機の一方(ト)からポリエチレンテレ
フタレート(軟化点262.3℃、極限粘度0.71)
のチップを1way1分ずつ定量的に溶融押出し、他方
の)の押出機から特殊ポリグロビレン(ビカット軟化点
121℃、メルトインデックス18)のチップ70部と
線形低密度ポリエチレン(ビカット軟化点92℃、メル
トインデックス18)のチップ30部とをホッパー中で
チップ混合してから、5ot7分ずつ定量的に溶融押出
し、アダプタ一部直前にて合流させ、アダプタ一部K 
Kenlcs fj1スタティックミキサー8ヶを直列
につなぎ、1製ダイス中に同じスタティックミー+サー
1に4ヶ直列16列並列に配列して混合して、仕切材と
して5oメツシュステンレス製手織金網を用いて、この
金網に8OAの電流を印荷して加熱し、冷却風を吹きつ
けながら上方に5泗/分の速度で引きとシ、平均繊度4
 * 7 de s異形係数(D/d) カ1.4、o
v(qが0.15で平均ブロック数2.7の長繊維で構
成される平行IIj、離京となし、80〜120′CK
制mさi九6本のパーによって約3倍に直延伸して同時
に+5oxvの静電気を発生せしめ、幅13寵のゴムと
幅a、5IIJの金属が交互に巻き角t i soで螺
旋状に配されていて、病の幅×深さが2.X層面の中央
sK彫られている直径21eyRの相接したニップロー
ラに導く。このニップローラには+45KVO高電圧が
印加されていて、該導かれた平行繊維束は該ニップロー
ンを麟脱すると同時に、繊維同志の静電気反撥力によシ
紡錐状に開繊し、接地しである該ニップローラとの最短
距離が16csである1対の直径aO,,の捕集ドラム
上にオーバーフィード率5倍で堆積される。ついで#捕
集ドラムの下方8awに配してあシ、裏面に一!0KV
O高電圧が印加されている極板を接触せしめたガラス繊
維をフッ素樹脂加工し九メツシュ状ベルト上に誼捕集ド
ラム状の堆積物(ウェブ)をオーバーフィード$6で移
す。さらに連続して、綻メッシヱ状ベルトの上下に配置
された循環式熱風処理ボックス内で熱処理して、接合点
を形成し九目付が400 f/、/で見掛密度が0.I
IF/m、縦方向強度が32に153巾、横方向強度が
ROWe / S ex巾のバランスのとれ九不緻布を
得え。
なお、熱風処理の条件は下記の通勺であった。
熱風温IIt  150℃ 熱風速度  3 n@/Sec 処理時間  60 sec 実施例2 仕切材は3Gメツシユのステンレス製平織金網ミキサー
はアダプタ一部6ケ+ダイス内4ヶ直列として実施例1
と同様の押出機で同様の条件で極限粘度0.71のポリ
エチレンテレ7タレート50部、高密度ポリエチレン(
三井石油化学製Hixex 2200 J ) 50部
からなる平均繊度25 de、 (D/d )が1.3
.0V(F)が0.12で平均ブロック数が3.2の不
規則コ/ジュゲ−11の平行繊維束を作夛、油剤を0,
2チ付与し、連続して60℃〜110℃に制御された6
本のパーによって約3.5倍に直延伸してシート状のま
ま5本のボビンに分巻する。ついで5本のボビンから該
シートをとシ出し重ねて、150℃の温度、25に1/
cdの圧力で5 g/wigの220φのゴムロールに
通して、加圧熱融着せしめ、目付が1a o t/−で
見掛密f O,4t/d、縦方向強度が3.1 f/d
eである一方向高強度不験布を得た。
実施例3 仕切材は4sメツシユのステンレス製平織金網、該ミキ
サーはアダプタ一部8ケ+ダイス内5ヶ直列として実施
例1と同様の押出機で、同様の条件で極限粘度1.1の
ポリ−6−カプロ2クタ五60部、アイソタクチックポ
リプロピレン(生部興産製8−118−1l5部からな
る平均繊Jl 20 d@、(D/d )が1.3、o
vCy)がo、osで平均ブロック数が2.′5の不規
則コンジュゲー11のシート状繊維束を作り、続いて9
0〜110℃に加熱しである実施例1と同様のパーより
約S、S倍凰伸し、+60KVの静電気を発生せしめ、
実施例1と同様の装置で静電気を利用して開繊しウェブ
を得て、該ウェブを温1i150℃、304/ed、速
度5 g/總でブレスし、目付3 G 0 f/g/縦
強度@0KI15国中、横強度 66115備巾、縦伸
度33チ、横伸度42%の不織布を得た。
実施例4 仕切材は45メツシユのステンレス製平織金網、該ミキ
サーはアダプタ一部6ケ+ダイス内5ヶ直列として実施
例1と同様Ω押出機で、同様の条件で極限粘度0.71
のポリエチレンテレフタレート70部、共重合ポリエス
テル(デュポン社製ハイトレル4056 )3 Q部か
らなる平均繊度22de、(D/d)が1.2.0V(
F’)が0.09で平均ブロック数が3.2の不規則コ
ンジュゲート繊維のシート状繊維束を作)、続いて80
〜110℃に加熱しである実施例1と同様のパーにより
約4.0倍延伸し、+ 55 KVの静電気を発生せし
め、実施例1と同様の開繊装置で静電気を利用して開醸
し、ウェブを得て皺ウェブをゲージ厚5寵、熱風温度1
10℃、熱風風速5m/sec、処理時間20秒の条件
で熱風処理し、ドレープ性にすぐれた不織布を得た。
実施例5 仕切材は60メツシユのステンレス製平織金網、該ミキ
サーはアダプタ一部lOケ+ダイス内6ケ直列として5
J!施例1と同様の押出機で、同様の条件で極限粘度1
1のポリブチレンテレフタレート80部、アイソタクチ
ックポリプロピレン(宇部興産製8−118−1l5部
からなる平均繊[5,1de 、 (D/d )が1.
2、ov(5が0.12で平均ブロック数が2.0の不
規則コンジュゲート繊維のシート状繊維束を作り、続い
て80〜120℃に加熱しである91施例1と同様のバ
ーによシ約3.2倍延伸し、+40KVの静電気を発生
せしめ、実施例1と同様の開繊装置で静電気を利用して
開繊し、ウェブを得て該ウェブをゲージ厚5 M 、熱
風温度210℃、熱風風速6 m1sec 、処理時間
15秒の条件で熱風処理し、目付a s o t/−の
保温性の優れた不織布を得九。
特許出願人 帝人株式会社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 長繊維からなる不織布であって、 囚(1)  該不織布を構成する長繊維は繊維形成可能
    の重合体からなシ、 (2)  この長繊維は断面が非円形であって、且つそ
    の長さ方向に沿って不規則な周期的に断面積の大きさの
    変化を有しており、 (3)  この長繊維の任意の断面の少なくと本50%
    は、少なくとも2種の鼻なる繊維形成可能の重合体相が
    それぞれの少なくとも一部が互いにこの長繊維の周囲に
    露出した状態でサイドバイサイドに合体した少なくとも
    2つのブロックを有しておシ、且つ該ブロックの形状又
    は大きさの異なる断面が少なくとも存在するものであり
    、 (4)  この長繊維を構成する少なくとも鵞種の異な
    る繊維形成可能の重合体相は、それらの最^及び最低融
    点の差が少なくとも20℃である少なくとも2種の重合
    体相から構成され、且つ咳低敏点1合体相がZoo〜1
    ・0℃の温度範囲において融着性能を発蝙するものであ
    や、 (B)  該不繊布は主として鎖長411維を構成する
    低融点重合体相を介して該長繊維同志が互いに接合して
    お勤、且つ見掛は密度が0.002〜1、Ot/−の範
    囲にある、 ことを411徴とする長繊維から実質的になる不織布。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02182961A (ja) * 1988-12-29 1990-07-17 Toray Ind Inc 長繊維不織布およびその製法
JPH02182960A (ja) * 1988-12-29 1990-07-17 Toray Ind Inc 長繊維不織布およびその製造方法

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JPH02182961A (ja) * 1988-12-29 1990-07-17 Toray Ind Inc 長繊維不織布およびその製法
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