JPS59125955A - 不織布 - 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、衣料用芯地や合成皮革基布等の補助基材とし
ての用途に極めて適した新規な不織布に関するものであ
る。

近年、不織布は各方面に利用されてきている。

その１つとして、衣料用芯地や合成皮革基布等の補助基
材に利用する場合、次の点を充分に満足させることが必
要である。

■　強度が大きいこと ■　成型加工性が良好なこと ■　順応性が良好なこと 順応性は、その−装素として柔軟性を包宮するが、両者
が同一というわけではない。順応性が良好というのは、
例えば不織布を衣料用芯地として用いた場合、当然に芯
地としての機能を果すのみならず、繊維自体の柔軟性が
そのまま維持される結果、衣料本体や人体の運動によく
なじみ、異物感を与えないことである。また、合成皮革
に用いた場合、天然皮革代替物としての機能を果した上
で更に柔軟性、他素材との良好な適合性を有することで
ある。

従来から公知の不織布も一部はこのような補助基材に利
用されてきたが、これらは下記の問題点を有している。

■　ニードルパンチ法不織布 順応性は比較的良好であるが、強力が低い上、表面の毛
羽が多く、脱落し易い為、成型加工性が劣る。

＠　接着剤で全面固定した不織布 強度及び成型加工性は良好であるが、接着剤で固定して
いる為、順応性に劣る。

θ　接着剤又は熱圧着で部分的に固定した不織布Ｏに比
べて順応性が多少改善されるが不光分である。

本発明者らは、これら不織布のもつ問題点を解決する為
に、接着剤の改良、部分結合方法の改良等を試みたが満
足すべき結果が得られなかった。

そこで更に、不織布目体の構造解析迄も含めた研究を行
い、遂に本発明を完成した。

本発明の安上は、部分結合部が不織布全面にわたって散
在することにより強化され、この部分結合部においては
不織布の表面から裏面にわたって繊維どうしが結合して
形成されており、部分結合部間を結ぶ単繊維の弛緩糸車
Ｐ価）と表面ループ糸立毛度Ｆ（本／６ｎ）が下記式を
満足する不織布である。

Ｐ≧２０ Ｆ≧２０ 以下に本発明の詳細な説明する。

本発明の不織布の素材となるｗ、維は、限定的ではなく
殆んど全ての繊維が用いられる。しかし、熱圧着による
部分結合を行う場合は！熱可塑性合成繊維又はそれを主
成分とする繊維混合ウェブが用いられる。熱可塑性合成
繊維としては、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン６
−１０のようなポリアミド系又は共重合ポリアミド系の
もの、ポリエチレンテレフタレートのようなポリエステ
ル系又はエーテル系のもの、ポリエチレン、ポリプロピ
レンのような、Ｉ？リオレフイン系のもの、ポリ塩化ビ
ニル、ポリ塩化ビニリデンのようなポリビニルハライド
又は共重合ポリビニルノ・ライドからなる繊維、これら
各種ポリマーのブレンド、又は貼り合わせ等による複合
繊維があげられる。更にウェブを構成する繊維が２種以
上混合されていてもよい。混合用繊維としてはセルロー
ス系繊維も接着剤による部分結合を行う場合は熱可塑性
繊維である必要はない。

本発明においては、熱圧着による方が、目的を達成する
上でより好ましい。繊維のデニールは、一般的には、０
．５〜ｌＯデニールのものが使用される。短懺Ｘ判長繊
維のいずれも用いることができるが、高強力不織布を得
ようとするには長繊維のほうが好ましい。

本発明の不織布は、部分結合部が不織布全面にわたって
散在するものである。部分結合部というのは不織布面の
ある一足面積において、その部分の単繊維は実質的に結
合された個所であって、この個所においては不織布の表
面から裏面にわたっても同様に単繊維どうしが結合され
ている。単繊維とうしは接着剤、自己接着、融着により
結合される。

第１図（ａｌは、部分結合部をもつ不織布を模式的に示
した表面図、（ｂ）は断面図である。

第１図に於いて共３は不織布、ｌは部分結合部、２は非
結合部である。この部分的結合部の・ξターンは、任意
に設定されるが、例えば、配列が千鳥のもの、正方のも
の等があげられる。又、部分結合部が連続して切れ目の
ないもの、あるもの等種々考えられる。

部分結合部が圧着により形成され凹部を呈しているもの
にあっては、凸部先端の形は、丸、楕円。

四角、長方形、三角形等いずれでも良い。とにかく、部
分結合部の・ぞターン、形状は、得られる不織布に対し
十分な強度を持ち、外観も考慮して決定され、かつ、そ
の後の特殊加工により不織布の順応性向上がより発現し
易いように考慮されることも重要である。部分結合部の
不織布面に占める面積比率は５〜６０係の軸回が好まし
い。面積比率が小となるにつれ、又、部分結合部の間隔
が大きくなるにつれて、柔軟性は良くなるが、毛羽立ち
は増加するようになる。部分結合部間隔としては、０３
罷以上が好ましく、より好ましくは０．５〜ｌＯ關であ
る。

本発明において、部分結合部間を結ぶ単繊維の弛緩糸車
Ｐ（支））≧２０、表面ルーゾ糸立毛度Ｆ　ｆ２Ｅ／ｍ
）≧２０を同時に満足することが必須である。

Ｒ Ｐは、Ｐ＝−Ｘ１００（Ｎ：部分結合部間に存在する単
繊維本数、Ｒ：部分結合部間に存在する単Ｗｉ維のうち
、直線距離に対して１０％以上のたるみをもって曲新弛
緩している単繊維本数）で定義される。Ｆは、表面へ飛
びだして立毛化したループ単糸の単位巾当りの平均本数
を示すものである。

繁４，５図は、公知の、熱圧着で部分結合された不織布
の表面、断面拡大顕微鏡写真、第２，３図は本発明不織
布の表面讐断面拡大顕微鏡写真である。公知のものは、
部分結合間に、１０％以上のたるみをもつ単繊維が少な
い為Ｐ←）は２０（９））未満であり、立毛化したルー
プが少なく：Ｆ（２Ｅ／ｍ）は、２０（本／ｃ！ｎ）未
満である。一方、本発明の不織布は、部分結合部間に１
０部）以上のたるみをもった単繊維本数が多くＰ（支）
）は２０＠）以上であり、立毛化したループが多くＦ（
本／ｍ）は２０（本／副）以上である。

本発明の不織布は、このような構成をとることにより、
強度が向上し、表面毛羽等が少なく、成型加工性が向上
するだけでなく、繊維自体のもつ柔軟性が維持された極
めて優れた順応性を示す。

従来の部分結合不織布と本発明の不織布の柔軟性、強度
保持の程度の相違を、応力−伸長曲線として、第６図に
示す。■は、従来不織布、■は、本発明不織布である。

この図によると、本発明では初期引張弾性率が極めて低
く改善されると共に全体の弾性牡も低目となり、結局、
非常に柔軟な不織布となっており、強度低下も少なく、
十分な強度保持がされていることが明白である。

このような効果は、不織布の布平面方向への応力−伸長
特性の３％伸長時の引張弾性率（３％弾性率）が破断伸
度の半分の時の中間引張弾性率（中間弾性率）の１．２
倍以下である時に一層、顕著に発現する。

本発明のこのような効果が発現する理由は次のように考
えられる。

即ち、接着剤及び熱による部分結合により、ウェブの部
分結合部以外の繊維に無視し得ぬ仮結合効果、セット効
果等を及はし、元来、部分結合前のウェブとしてメツシ
ュ等の補集床上に集積された時に既にメツシュ平面と平
行して単繊維が大半横方向へ寝かしつけられ、垂直方向
への自由度は少ない状態であるから、益々、これらの結
合によるＲ維の固定効果は、想像以上に大きな硬度化と
な、って現われてくるのである。ここで、もし、この効
果を消去し、この結合間の繊維に十分な自由度を与えて
やるならば、強度、毛羽立ち状態が殆んど変化しないで
、不織布全体の柔軟度は非常に大きくなることが可能で
ある。又、自由度が表面にも及び表面にフリーループと
して飛び出すならば、触感の風合は、又格別の向上した
ソフトさを示すと考えられる。

凹凸のエンゼス模様を有した熱板間、あるいは熱ロール
間での処理によるのが一般的でアわ、一方の平面が平滑
であってもよい。又必要に応じて一方を可撓性ロールと
することもあり得る。熱圧着の条件は使用する繊維によ
って適切に決定する必要があるが、その後の特殊加工処
理によって結合部までが離れてしまうことのないよう十
分に結合しておくことが必要であることから、通常その
温度は繊維にもよるが、繊維の融点以下５℃〜５゜’ｃ
ｔでの範囲で加える圧力と組合せ、決定されることが好
ましい。

又接着剤を用いる場合は、いわゆるグラビアロール及び
シリンド方式で行なわれる。

次に、この不織布を、表面に凹凸を有するロールと弾力
性を有するロール間を、ロール表面速度差を設けて通過
させる。表面凹凸模様ロールは、先に述べた部分結合を
与えるための任意・にターンのエン前ス模様のロールと
同じであっても良い。

従って、凹凸の形状、配列は前述のｆｉ２囲で任意選択
可能である。また、両ロールの表面速度差、ロール圧は
適宜設定すればよい。

このような方法で、不織布に対して櫛削りとモミはぐし
との作用を局部的に行い、部分結合部間の繊維にかなり
のルーズヤーンや、フリールーズを積極的に生成せしめ
、結果的に、部分結合間を結ぶ単繊維の弛緩系率２０チ
以上、がっ、表出］ルーゾ糸立毛度を２０本／ｃｒｎ以
上の不織布が製造される。

このように、本発明の不織布は、充分な強度、良好な成
型加工性のみならず、前述のごときすぐれた順応性を示
す為、従来の不織布や編織物では充分達せられなかった
用途への適用が可能となった。その−例を示せば、靴基
布、衣料芯地２合成皮革基布、車輛その他各種内装材等
である。

本発明の各種特性値の測定法は次の通りである。

ターンのピッチ寸法を一辺とする正方形で任意の個所を
設定し、その巾に入っている繊維の１本１本につき、１
０％以上のたるみ（直線に対して）の単糸の糸数を全部
の単糸数で割った値（率）として求められる。原則とし
ては、曲線に沿って糸長を写真上で測定する。なお、通
常円弧を描く場合が多いので単繊維の写真上から両端を
結んで直線をひき、中央のもつとも直線より離れた円弧
頂点の直線からの垂直距離を測定し、あらかじめｌ算さ
れた１０％長い糸長の円弧のそれとの対比で判定すれば
よい。

なお、不織布の目付が大きく、繊維本数が多過ぎるとき
は、設定正方形の枠内で更に任意の線を引き、その線に
ほぼ直交する繊維をたどって、弛緩！’ｉ＆すればよい
。一般に一正方形枠内で少なくともＮ−２０以上で無作
為に抽出してくる方法を採用すれば、弛緩光重は、はぼ
適、確に出てくるものである。

即ち、第７図で正方形に囲われた不織布の拡大平面写真
において１は、部分結合部、２′は、非結合部の単糸繊
維である。今ＷＯの任意の線を引き、それにほぼ直交す
る繊維を、無策為にｙ１ｙ２・・・ｙｎと約２０本以上
選んで印をつける。

以下余白 次に各単糸繊維の軌跡を、半透明紙上に１本１本別々に
なぞって写しとり、設定視野枠又は、部対して、近似円
弧のふくらみの高さＨ□でｘｏ％以上弛緩糸かどうか判
定する。ＡｎＢｎで示ずように、２つ以上の円弧になる
場合は、各々についてチェックし、全長についてどうか
を近似計算で決定すれば良い。

単位当りのループ状単繊維の立毛度で表わす１−一　、
シ 測定法は、試料を１ｍ巾に印をつけ、それを第８１ｃｍ
中食部数える。（１つのループに対して１本として数え
る。）横からの投光で殆んど測定可能である。（飛び出
しているものは、光って見える。）なお、微妙な飛び出
し薔しかない場合は、斜め又は、側面より見て明らかに
、表面の水平線より、ループの上部が、単糸径の３倍以
上離れているかどうか士決定する。一度確かめれば、あ
とは表面鳥視ての観測で十分判定（可能である。

強度 ＪＩＳ−Ｌ−１０６８（スリリップ法）で測定し、単位
中通り、かつ、目付量当りの値で示す。（方向性のある
ものは、タテ、ヨコの平均値とする。）３チ弾性率 強度測定より得られた応力−伸長曲線の３％応力値を、
単位伸び及び巾当り、かつ、目付量当りの値で示す。

中間弾性率 破断伸度の１／２伸度の応力値を、単位伸び及び巾当り
、かつ、目付量当りのイ直で示す。

次に本発明を実施例にて具体的に説明する。

実施例１ ス、６ンゼンド法により得られたポリエステル長繊維ウ
ェブ（単糸１ｄ、目付３０　ｆ／−／ｍ’　）をいずれ
も２３０℃に加熱されたＡターンを有する凹凸ロール（
エンゼス深さ０．４　ｍｍ　）と表面フラットな金属ロ
ールとの間で処理し、部分的に熱圧層された不織布を得
た。この不織布を続いて常温で凸部高さ０．４　ｍｍ　
、　　ピッチ３朋でチドリ配置された頂点が０．２朋円
形模様を有した凹凸ロールと弾性ロールの間に、線圧１
５Ｋｐ／ｃｍで、かつ、両ロールに速度比を与えて柔軟
化加工を行ない本発明不織布を得た。処理速度は、５０
　ｍ／Ｉ＋＋Ｉ１１である。次ＩＣ公知の部分熱圧着不
織布と共に性能の相違を第１表に示す。

本発明の不織布は、公知のものに比べて、強度、毛羽立
ち状態がほとんど変化せず、３％弾性率、剛軟度及び表
面風合触感判定、弛緩系率、表面ル−ゾ糸立毛度が示す
ように、順応性の優れた性能を有するものとなっている
。　　　　　！　、））−下’：ｒ。３ｉ弾性率比は、
上記の３係弾性率と中間弾性率との比で示す。

０剛軟度は、ＪＩＳ−Ｌ−１０８５（カンチレノ々−法
）で測定した。表面風合触感判定は、○・・・・・・軟
い、△・・・・・・やや軟い、×・・・・・・硬い、で
表わす。

毛羽立ちは、学振型摩擦試験機を用いて、摩擦子に共布
を用い、荷重２５ｏｚで１００回摩擦して、判定する。

５級は、毛羽立ち見られず、４級は、はんのわずか毛羽
立ちがある。３級は、点在した毛羽立ちが目立つ。２級
は、毛羽立ちが１立つ。１級は、全・面にはげしく毛羽
立っている。

実施例２ スノξンボンド法により得られたナイロン−６長繊維ｒ
）ｘブで（単糸１．５ｄ、目付１５０　ｊｉ’／ｍ”　
）を１９０℃に加熱した／ぞターンを有する凹凸セール
（エンカンス深さ０．８　ｒｎｍ　）と表面フラットな
金属ロールとの間で処理し、部分的に熱圧着された不織
布を得た。この不織布を続いて常温で凸部高さ０、３　
ｍｍ、ピッチ２　ｖｒｍチｒりで配置された頂点が０４
關角模様を有した凹凸ロールと弾性ロール間に、線圧２
０Ｋｐ／ｃｍで、かつ、両ロール速度比を与えて゛加工
を行ない本発明不織布を得た。処理速度は、３０７７１
７ｍｍでちる。次に性能を、実施例１と同様に測定した
。

その結果を第２表に示す。

以下余白 以上の結果、実１！ｆＪ例１と同様に強度、成型加工性
、順応性の優れた不織布が得られた。

なお、比較例として、実施例２のように全面に軽く熱圧
着をした状態の不織布（同じ圧力で温度１００℃で処理
したもの）を、上記の凹凸ロールと弾性ロールの間に同
様に通したところ、全体的に繊維がくだけて元のウェブ
に戻り、取扱いできない程度になった。以上のように本
発明の不織布は、十分な強力を有するものであると同時
に部分熱圧着した個所以外の繊維の自由度が増したこと
によって良好な順応性の付与されたことは明らかである
。

実施例３ 実施例１の部分熱圧着した不織布に、更に非熱圧着部の
毛羽伏せを目的として少旨のポリアクリル酸エステル系
接着剤を付与したものく商品名：モビニール９６２　（
ヘキスト合成■［）ｔ−ロールコータ一方式で塗布１．
乾燥、熱処理し、固形分で約４　ｆ　／　ｍ’付着した
もの）を、実施例１と同様の加工処理を行なった。その
結果、非熱圧着部の繊維のばらけは接着剤を付与してい
ないものに比べると少ないものの、毛羽は少なく柔軟性
は優れたものであった。この不織布の物性は、第３表に
示す通りである。

り下余白 実施例４ スパンボンド法によシ得られたポリエステル系複合繊＃
＃（単糸５ｄ、鞘芯型（鞘：イソフタル酸共重合ポリエ
ステルｍ−９２１０℃、芯：ポリエチレンテレフタレー
）ｍ−ｐ２６０℃）からなる長繊維ウェブを織目模様を
有する凹凸ロール（エンぎス深さｏ、　３ｙ＋ｍ　）と
表面絹目地の比較的平滑なロールとの間で両ロール表面
温度２００℃で処理を行ない熱圧着した。（目付１００
７％／ｍ″）、その後の加工は、実施例１と同様な、凹
凸ロールと弾性ロールを用いて、線圧２０　Ｋｙ　／　
ｃｍ　、両ロールに速度差を与えて行なった。

ｖ上の結果は、第４表に示す通りである。

、１上下１ｐ臼 上記結果より、強度、成型加工性、順応性の優れた不餓
布が得られた。さらに、実施例５で得られた不織布を同
じ後加工処理をもう一度行なうことにより、より一層の
改善された不織布が得られた。その結果を第５表に示す
。

以下余白

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は、部分結合部を有する不織布を模式。 的に示した表面図、（ｂ）は、その断面図、第２図は、
本発明不織布の表面顕微鏡写真、第３図は、本発明不織
布の断面顕微鏡写真、第４図は、部分結合部を有°する
不織布の表面顕微鏡写真、第５図は、第４図の不織布の
断面顕微鏡写真、第６図は、部分結合部を肩する公知不
織布と、本発明不織布の応力−伸長曲線を示す図、第７
図は、弛緩糸車測定法を示す概略図、第８図は、表面ル
ーゾ糸立毛度測定法を示す概略図である。 特許出願人　旭化成工業株式会社 第１図 （ａ） （ｂ） 第２図 第３図 當４図 第５図 第６図 第７図 Ｏ 第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 部分結合部が不織布全面にわたって散在することにより
   強化され、この部分結合部においては不織布の表面から
   裏面にわたって繊維どうしが結合して形成されており、
   部分結合部間を結ぶ単繊維の弛緩糸車Ｐ　（＠と表面ル
   ープ糸立毛度Ｆ（本／ｃｒｎ）が下記式を満足する不織
   布 Ｐ　≧　２０ Ｆ　≧　２０