JPS604298B2 - 不織布の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、融点の異なる熱可塑性連続フィラメント糸か
らなるゥェブを、加熱、加圧して融点の低いフィラメン
ト糸を融解して不織布を製造する方法に関する。

ウェブを構成している融点の低いフィラメント糸を、加
熱、加圧して不織布を製造するに際しては、得られた不
織布の品質や強度は、接着時の熱容量の十分さによって
決まる。

ーニップ式の模様付ェンボスローラで溶融加圧接着する
方式は公知である。

かかる接着方式では接着処理速度が遠い場合や、不織布
の目付が大きい場合は、溶融、加圧接着時の熱量不足で
、低融点綴総も十分溶融することができず、満足し得る
強力を持つ不織布を得ることができない。しかも、該ロ
ーラだけで接着しているために、ローフの歪や、温度ム
ラが直接不織布の品質に影響を及ぼすという欠点があっ
た。熱容量不足を補なう目的で、ェンボスローラの前に
子熱装置を設けることが考えられる。

子熱方法としては、上下が熱板や赤外線のランプなどか
らなる頚射熱による非接触方式および気流の流れの大き
い熱風式、熱風貫通式などがある。

これらの各子熱装置を単独に用いて生産性をある程度向
上させることは可能であるが、しかしながらそれぞれの
欠点があり、限度が存在する。

即ち、頚射熱による非接触方式の場合は、上下に間隔を
持った熱板の間に不織布を通して加熱するために、重力
などで部分的に不織布が熱板に触れるが、実質的には、
非接触加熱であるため、熱伝導性が悪く、しかも、ウェ
ブが高速に通過すると、通過による気流の乱れで、ウェ
ブ内部まで、加熱することが困難であるばかりか、自重
によるウェブの垂れ下がりによる熱板への接触が生じ、
ウヱブの切断が生じたり、表面に毛羽を発生させたりし
て、工程通過性や品質的な問題が生じる。一方、気流に
よる熱風式、熱風貫通式は、熱効率が著しく悪く、大幅
なコストアップは免がれないばかりか、熱風式の場合は
、効率よく予熱しようとして、気流の循環を早くすると
、この気流により、ウェブが乱れて、切断するという問
題を生じる。本発明の目的は、叙上の如く欠点がなく、
しかも生産性がよく、品質が優れ且つ、装置がコンパク
トで経済的な不織布の製造方法を提供することにある。

その構成は、少なくとも、２種以上の融点の異なる熱可
塑性連続フィラメント糸を主体としたウェブに、最も低
い融点を有する繊維を融解せしめる温度と圧力で加熱、
加圧して不織布を製造する方法において、最も低い融点
を有する繊維の融点（Ｔｍ）以下の温度で熱圧したのち
、該Ｔｍ以上で且つＴｍ十５０℃以下の温度で加熱、加
圧せる巻き掛け式カレンダ−ローラを複数本経て、しか
る後に実質的に型付け可能な温度と圧力を有する模様つ
きェンボスローラを通過せしめて、接着することである
。

上記構成において「融点の異なる熱可塑性連続フィラメ
ント糸を主体としたウェブＪとは、例えば、ポリエチレ
ンテレフタレート、ポリアミド、ポリプロピレンおよび
、これらの共重合体からなる素材が少なくとも６０％以
上含まれた、融点の異なる素材の組合せされたウェブの
ことである。

上記構成において、「巻掛け式カレンダーローうを複数
本経る」とは、未接着ウェブが、普通のカレンダーロー
ラに巻かれており、１本当りの巻付薮触角が少なくとも
９０度以上、２００度以下に巻きつくようにローラが複
数本組合わされて配置されたローラ体のことである。更
に上記構成において「実質的に型付け可能な温度と圧力
を有する模様つきェンボスローラ」とは、ェンボスの凸
部で押圧されて繊密化された部分と、ヱンボスの凹部で
押圧されずに、ほとんど該工程を通過する前のシートの
厚さを有している部分とが明瞭に存在するが如くに「温
度と圧力を加えることである。

次に、図面を用いて、本発明の詳細について説明する。

第１図は、本発明の一実施態様を示す図である。融点の
異なる連続フィラメント糸が混在する、ゥェブーを楠集
ネットコベャ２上に形成し、ーーップ式の仮熱セットカ
レンダーロ−ラ３で熱圧され、仮セットシート４が得ら
れる。

該ローラ３の表面温度は、次の予備接着用巻掛け式カレ
ンダーローラ５よりは低い温度に設定されている。該ロ
ターラ３の目的は、瓶集ネットコンベヤ２上に捕集され
たゥェブが、繊維間相互の絡合性が悪く、無拘束状態で
の工程通過性が困難で、さらには加熱による収縮が大き
いので熱圧してウェブを僅かに収縮させ、且つ次工程で
の通過性をよくするため０にｔ軽くセットしてコンパク
トにすることである。該工程はカレンダーローラに限っ
た事ではなく、高い温度が要求されないから、熱風貫通
方式やカレンダーとネットの組合せなどでもよい。要は
、拘束状態で、融点より大幅に低い温度でセッタトでき
ればよい。次に、予備接着ローラ５Ａ，５Ｂ，５Ｃを通
過させる。

該ローラ５の目的は、カレンダーローラ３で軽くセット
され、僅かに強力を保有している仮セットシート４に、
低融点フィラメント糸の融０点以上の表面温度を有する
ローラで加圧することにより、第２図に示すように更に
段階的にシート強力を向上させることにある。第２図は
各ローフのニップ点Ｎ，，Ｎ２，Ｎ３，Ｎ４と引張強力
との関係を表わしており、Ｎ３までで目標とする強力値
の夕６０〜９０％の強力を保持させるようにすることが
望ましい。即ち、目標値の６０％以下の強力値では、次
工程のーニップ式ェンボスローラ７で残りの４０％を負
担させることが困難である。

一方、９０％以上の強０力値では「得られた不織布は、
全面にわたり鞍着れているために、いわゆる不織布特有
のペーパーラィクとなりｔ風合し、は剛く、しかも手で
容易に引裂かれるような弱いシートとなってしまうから
である。夕 ところで、所望の特性を有するシートを得
ようとして、ただいたずらに該ローラ５Ａ，５Ｂ，５Ｃ
を融点以上に設定すればよいというものではなく、ロー
ラ表面温度Ｔｓ（℃）、巻掛け接触時間ｔ（秒）、低融
点繊維の融点Ｔｍ（００）との間に次の関係が成に立つ
ことが多くの実験結果から判明した。

但し、目付は、４０〜２５０夕／淋、圧力は、実質的に
シートに加圧される間隙を有しているローフ間に通過し
、そのとき５〜４０ｋ９／弧の範囲では、次の実験式が
成り立ち、この条件を満たさない場合は好ましい不織布
は得られない。

ＴＳ＝Ｔｍ〜（Ｔｍ十空）（ｏ‐４≦ｔミ４）即ち、０
．４秒から４秒の接触時間の範囲で良好な不織布が得ら
れる。

接触時間が０．４秒以下の場合は、シートの内部まで熱
の伝導がなく、接着下十分であり、これを解決しようと
して更に高い温度で加熱すると、表面だけ異常に融けて
内部まで均一な接着特性を有するシートが得られない。
Ｚまた長時間接触させると、目標値の９０％以上の強
力となり、前述の通り好ましくない。しかしながらこれ
を解決するために、ローラ表面温度を融点以下にすると
、長時間接触させても低融点繊維が溶けないために、接
着されないといＺう問題が生じて好ましくない。

尚、該ｏーラについては、低融点繊維の融解による汚れ
や、その他分解物の付着を防止するため１ム ローラ表
面にテーフロン加工を施すな′り、その他離形性のよい
シートを巻きつけるとか、表面に浅い溝を彫刻して２も
よい。また、本発明においては、さらに多数本のローラ
を使用することも可能である。

更に、本発明においては、繊維の融点（Ｔｍ）以下の温
度で熱圧したのち、該温度よりも高くＴ２ｍよりも低い
温度で加熱せる巻掛ローラを経て、引続き、該Ｔｍ以上
で且つＴｍ＋５０００以下の温度で加熱、加圧してもよ
い。

例えば、予備接着ローフ５Ａの表面温度を低融点以下に
して、５Ｂ，５Ｃを融点以上にすることである。
３かかる構成は、ゥェプを構成している連続
フィラメント糸の熱に対する寸法安定性が悪い場合、即
ち収縮が大きい場合に防シヮの点から、必須条件となる
。予備接着ローラ５Ａ，５Ｂ，５Ｃを経たあと３は、ー
ニツプ式のェンボスローラ７にて本格的に接着され強固
な不織布８となる。

該ローラ７の目的は、引裂強力が強く、風合のよい不織
布を得るために、予備接着ローラ５である程度接着され
たシートに、最終的な型付けを行ない１０〜４０％の強
力を向上させるために間欠的に接着することである。こ
の間欠接着の効果は、とりわけタフテツトカーベットの
如き、タフト針を貫通して、タフト糸を植え込む際に、
タフト針により不織布を構成している単繊雛を切断する
ことなく、むしろ、補強するような特性が要求される分
野で発揮する。また、該ェンボスローラ７の模様は、用
途に応じて、自由に選択することができる。更にまた、
本発明においては予備接着ローラ５Ａ，５Ｂ，５Ｃとェ
ンボスローラ７の間に、予熱器６を配置することも可能
である。

該予熱器６の目的は、予備接着ローラ５で加熱された温
度を維持するためである。

ェンボスローラ７の表面温度は、予備接着ローラの表面
温度と同等もしくは、それ以下にすることもあり得るが
、この場合、引張強力にあまり寄与しないので、特に高
強力タイプの不織布を得ようとすると、予備接着ローラ
温度より高い温度で型づけることが重要である。

本発明の方法を採用することにより、従来のニップ方式
ェンボスローラだけで接着していた方法では、ェンボス
ローラの歪や温度ムラが直接基布の品質に影響していた
が、本発明法の如き、段階的に基布に強力を与えること
により、ェンボスローラの負担が軽くなり、品質ムラが
非常に小さくなったばかりか、従来はたかだか１０Ｍ／
分の速度が限界であったが、本発明法で、１０のけ／分
の速度で接着することが、可能となった。

加えて、池夕の予備接着方式に比べて機械の裾付けスペ
ースが小さくてすみ、多大の効果を発揮した。以下本発
明による実施例を説明する。

実施例 ポリエチレンテレフタレートの連続フィラメンｏト糸（
ＰＥＴと略す）とポリエチレンテレフタレートとポリエ
チレンィソフタレートの共重合連続フィラメント糸（Ｐ
ＥＴ／ＰＥＩと略す）を１０：１の割合で、無作為に混
在させたウェブを、一般的なスパンボンド法で製造した
。

ＰＥＴ糸の融点は２６０５℃、織度は９デニールであっ
た。一方、ＰＥＴ／ＰＥＩの共重合比は、８０／２０で
、このときの融点は２１０℃で、、織度は３デニールで
あった。該ウェブを、第１図に示した方法で接着し、シ
ート化した。０ ここで、加熱セット用カレンダーロー
ラ３は、２０００で表面温度１３０ｑｏ、上部ローラと
下部ローフの間隙は、０．１側で線圧ｌｋ９／抑であっ
た。

また巻掛け式カレンダーローラ５Ａ，Ｂ．Ｃはそれぞれ
、２２５℃の表面温度で、ローラ間隙は０．０５脚、ロ
ーラ径２００めであった。熱板で構成された非接触型熱
浴は使用しなかった。さらにェンボスローラ７‘ま、表
面温度２３０ｏ０．上下。−ラの間隙は、０．０を線圧
、５ｋ９／肌であった。かかる条件の装置に、上述ウェ
プを通過せしめた。このときのウェブの目付は、１００
タノで、ライン速度は１０Ｍ／分（但し予備接着ローラ
５Ａ，Ｂ，Ｃ使用せず）＊＊と６■Ｍ／分（但し予備接
着ローラ５Ａ，Ｂ，Ｃ使用、使用せず）であった。結果
は次表の通りである。ここで引張強力の測定法について
述べると、定伸張型引張試験器を用いて、幅５伽、長さ
１０伽のサンプルを、クランプで把持し、１０弧／分の
一定速度で伸張し、このときの破壊強力値で示した。上
表の如く、接触型子熱ローラの効果は、シートの外観、
シートの引張特性に顕著に影響を及ぼし、とりわけ高速
接着に本発明の製造方法は優れていることが判明した。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の−実施態様を説明する図、第２図は第
１図の各点における引張強力を示す図である。 符号の説明、１：ゥェブ、２：補集ネットコンベヤ「
３：仮熱セットカレンダーローラ、４：仮熱セットされ
たウェプ、５：巻掛け式カレンダーローラ、６：予熱器
、７：ェンボスローラ、８：不織布。 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 少なくとも２種の融点の異なる熱可塑性連続フイラ
   メント糸を主体とする熱圧接着による不織布を連続的に
   製造する方法において、未接着ウエブをまず最も低い融
   点を有する繊維の融点（Ｔ＿ｍ）以下の温度で熱圧した
   のち、該Ｔ＿ｍ以上で且つ、Ｔ＿ｍ＋５０℃以下の温度
   で加熱、加圧せる複数本の巻掛け式カレンダーローラを
   通過させて段階的に接着程度を高めしめ、しかるのちに
   実質的に型付け可能な温度と圧力を有する模様つきエン
   ボスローラを通過せしめて、接着することを特徴とする
   不織布の製造方法。