JPS6075658A - 三次元交絡不織布及びその製造方法 - Google Patents

三次元交絡不織布及びその製造方法

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JPS6075658A
JPS6075658A JP58180562A JP18056283A JPS6075658A JP S6075658 A JPS6075658 A JP S6075658A JP 58180562 A JP58180562 A JP 58180562A JP 18056283 A JP18056283 A JP 18056283A JP S6075658 A JPS6075658 A JP S6075658A
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市川 征四郎
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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】 本発明は柔軟性、機械的特性に優れた新M1な不織シー
トおよびその製造方法に関する。
従来から構成繊維が交絡した不織布の製造方法の一つと
してニードルパンチ法が採られ℃いる。
この方法では引掛かりを有する多数の釦を機械的に不織
ウェッブに垂直に突刺して行なうものであって、目付が
数百にJ / m’の比較的高日付ウェッブに対しては
交絡が可能であるが、比較的低目(=1品、例えば10
0q/−以下のウェッブは多数回の突刺し処理を行なっ
ても交絡は不十分である。しかもこの場合、処理中に繊
維の切断、JQ ffjが起こることは避けられず、製
品の機械的特性が低いことに加えて繊維の切断屑が含ま
れるため用途に制限が付与されるなどの欠点があった。
他の交絡手段としては短繊維を用いた不織ウェッブを高
圧水流で処理する方法が知られている。
この方法によれば、短繊維を用いIこ不織ウェッブの場
合、ステーブルの末端が動き易いため交絡はし易いが、
製品シートに外力が加わった場合に容易に変形しやすく
、表面摩擦力が加わった場合にには繊維が抜けやすく、
表面毛羽の発生が顕著である等の欠点を有していた。こ
のため製品とじTは低強力で高伸度、かつ耐摩耗性に劣
る品質となり実用性に欠番プるという問題を有していた
また、不織布技術として長繊維を素材とする技術が公知
であるが、一般的に長繊維ウェッブに高圧の水流を衝突
させ交絡しようとする場合、繊維の長さ方向に寸法変化
を与えることが困難で、その結果十分な交絡性が1りら
れない。
本発Illはかかる従メ(1に術の前頭に鑑み、機械的
特性に優れた柔軟11を右りる不織布について鋭意検討
した結果、Ik繊組を用いて特定の要件を満たJ三次元
(構造に構成した不織布が、この[]的を達成すること
を究明したしのであり、またかかる不織布は特定な艮繊
杜つ、Lツブを用いて高圧水流処理を行なうことにより
達成し得ることを見出した。
すなわち本発明は (1) 少くとも0.5%以上の水膨潤性フィラメント
から成り、見If)り密度が0.1〜1.0(]/a(
目イ]が400 g/ Tll’以下で、かつ目付(g
/Tl12)当たり50g15cn+幅、の張力下にお
ける伸度が40%以下であることを特徴とする三次元交
絡不織布。
(2) 水膨潤性フィラメントがポリアミド系フィラメ
ントである特許請求の範囲第(1)項記載の三次元交絡
不織布。
(3) 少くとも0.5%以上の水膨潤性フィラメント
からなる長繊維不織ウェッブをあらかじめ水に浸漬した
後、10ki/cn以上の高庄水流で処理することを特
徴とづる三次元文絡不様4iの製造方法に関するもので
ある。
本発明でいう、水膨潤性とは水中に浸漬づることにより
長手方向、または直径方向に仲良が起こる特性をいう。
この特性を有するフィラメント素材にはレーヨン、ポリ
アミド、共重合ポリ」ニスチル、共重合ポリオレフィン
、その池数τ′(イi機合成ポリマがあるが、特に本発
明に好適なポリマはポリアミドである。
すなわち、ポリアミドフィラメントは水中に浸漬すると
、水を吸収して1〜5%良さ方向伸長が起こり、続いて
乾燥処理すると元の長さに戻る性質を有するが、本発明
名らはこの性質が高圧水流処理と極めて相乗的に作用す
ることを究明したものである。さらに加えて該繊維の曲
げモーメントが低いこと、ならびに表面平滑性が適度に
低いことが、高圧水流による衝撃力で該繊維の部分的な
弾性的伸長を発生し、水流交絡処理効果を著しく向上す
る事実を見出したものである。
本発明は、かかる特性を利用したものであって不織ウェ
ッブを交絡させる前にあらかじめ水中に浸漬し構成フィ
ラメントに伸長作用を起こさせ、交絡処理に引き続き乾
燥処理を施すことにより収縮作用が起こり、交絡を一層
強め、緻密化させることに成功したものである。
あらかじめ水浸漬処理する方法は高圧水流処理の前に水
槽内をくぐらVる等の手段が採られるが、フィラメント
が未交絡の状態ではウェッブ乱れを引き起こす。そのた
め弱い柱状流で処理する方法が適当であり、通常、完全
な交絡に至らない1〜50kq/aIの水圧で予備処理
するのが好ましい。
本発明はかかる不織ウェッブの交絡を高圧水流処理によ
って行なうことを特徴とする。高圧水流とは、水を細孔
から高圧力で噴出さヒて得られる柱状流である。かかる
柱状流とは、通常直径0゜06m1以上1.Qmm以下
の細孔から圧力10〜200 h##で噴出させて得ら
れる。この柱状流は通常複数個の細孔を横方向く不織ウ
ェッブの幅方向)に等間隔で配置したノズル、または必
肚に応じて各列の細孔の位相をずらして複数列に配置し
た多数の細孔を有するノズルから噴出される。
不織ウェッブはこの柱状流が垂直に衝突°するように受
け機構に支持される。この受け機構は通常、金鋼または
液抜き構造をtiする板状体で114成され、コンベア
などの定速移送機構を備えているのが普通である。
かかる高圧水流処理は特に高日付の不織ウェッブを処理
する際には、好ましくは多数回の繰返し処理づ゛ること
により厚さ方向に均一な交絡を達成する。この場合には
片面に連続して1回以上の処理により効果が発揮できる
が、装置運転上の繁雑さを許容ずれば好ましくは表・裏
交IJに処理づることで著しく交絡性、表面緻密性に優
れたものが得られる。さらに表面の交絡均一化のために
は細孔を有づるノズルまたは通過するウェッブ自体を一
定の周)11どスト〇−りで幅方向に揺動さヒる方法が
有効である。
さらに交絡性を制御する手段としては柱状流の噴出圧力
がある。この噴出圧力は不織ウェッブ構成フィラメント
相互の拘束力に打ち勝って互いに交絡させる必要があり
、少くとも10にツ/clIFは必要である。たとえば
200に9/cJ以上のような必要以上に高圧力にづる
と柱状流が不織ウェッブの厚さ方向に貫通してしまい、
受り機構の孔部にフィラメントの一部がくい込んだり、
シートが不均一な多孔状となるなどの支障をきたす。し
たがって交絡度合の調節は不織ウェッブの目付に応じて
噴出圧力J3よび処理回数を選定するのが好ましい。
この際、低[1イリウエツブに対しては比較的低水圧が
選択され、低エネルギーで、しかも有効なシートが得ら
れる。高目角つ」、ツブに対しては例えば目付200g
/和2では水圧80〜150ki/ffl、目付300
 CJ / 〜2では水圧120〜170に9/cnf
の如く高水圧が好ましく選択される。本発明では不織ウ
ェッブの目(=Jがさらに高いしのでも適用可能であり
、たどえば400(J/m’を越える目(qを有するウ
ェッブでも200 kq/a!あるいはそれ以上の高水
圧の水流を用いればよいが、実用的に番よ4000 /
 m2以下のつJツブで、170kv/a(以下好まし
くは150ki/cn!以下の水1(二で処理するごと
く、比較的低水圧を選択づるのがtqられる製品品質、
作業性などの点から好ましい。なJj、この場合、少数
回の繰返し処理ではシート・の厚さ方向に交絡性の差異
が生じ易いので、少なくとも数回以上の表・裏交互繰返
し処理を施ずのが好ましい。かかる処理を行なっIcシ
ートは厚さ方向にa3(プるシート中心部の交絡性が少
ない構造物を1qるのに有効であり、例えばドレーン祠
など中心部に粒の構造を持たす手段として有効である。
さらに一層の高水圧に設定すればかかる現象は回避可能
であるが、ノズルおよび水配管の耐ITt′1強化の対
策、高水圧にするに伴なって、噴出水1社の増加、その
他安全及び製品品質確保の処置を謁しなG−Jればなら
ない。
本発明は交絡性に優れた不織布を1!7るところに特徴
があり、これは水膨潤性フィラメントから成る不織ウェ
ッブを高圧水流処理によって達成される。しかし不織つ
1ツブの構成フィラメントは水膨潤性のないフィラメン
ト、例えばポリエステル、ポリAレフrンなどのフィラ
メントを含んでいても交絡効果が顕著である点に特徴が
ある。
例えば非膨潤性の素材が0.5%以−[の混率であれば
、均一に分散されている場合、水膨潤性フィラメン1−
の伸長・収縮作用がウェッブ全体におよび、水膨潤性の
ないフィラメン1〜100%から成る不織つ1ツブを用
いた場合に比しC交絡度合が大きい。したがって本発明
では水膨4°11性フイラメント100%から成る不織
ウェッブに限定する必要はない。
本発明の特徴である三次元交絡はあたかも釣糸がもつれ
合ったJ:うに繊維が絡まり合い、外力を受1プた場合
、極めて解舒しにくいばかりか、より強固に絡合するた
め、耐洗濯性、耐摩耗性に富むすぐれた効果を発揮づる
ものであり、ぞのまま衣わ1および工業的材料としてj
色用され(1する、。
これに対して、通常のニードルパンチによる交絡は単に
布帛の厚さ方向への繊維の突きさし効果、いわゆる鋲打
ち効果であって、繊維が扱tJ易く、他の接着手段のイ
ノ1月なくしては実用に6・1え4「い欠点を有する。
本発明によれば得られる不織(Iiの見掛(ノ密度は、
不織ウェッブの目(qに関係なく容易に調整でき、多種
多用の用途に対応Jる不織イIJを提供し1gる。
すなわち、見1)け密度は高水圧水流処理にil’′3
LJる水圧と処理回数によって決定されるものである。
本発明の不織イli G、L1通常0.1g/i−1,
0g/−の見掛1プ密度を44りるが、さらに高品11
を要求される場合は0.2〜1.0<IJ/−の兄1旧
ノ密度を有する不織布とするのが好ましい。このように
本発明によれば従来のニードルパンチの効果に比べて著
しく高密度化された不織布を容易に形成するすることが
できる。
なお、さらに高密度の不織布が要求されるならば、高水
圧水流処理に引き続き1対の平板間で、あるいはローラ
間で加圧し、厚さを減じることで容易に達成することが
できるが、この場合にd3いても、製品の品質ならびに
特性の点から、見掛は密度が0.1〜1.0g/a+t
の範囲を越えることは好ましくない。
本発明は、少くとも0.5%以上の水膨潤性フィラメン
トから成る不織つlツブを高圧水流処理することにより
、初めて柔軟で機械的な特性に優れた不織布を提供し得
たものである。
以下本発明を実施例を挙げて詳細に説明する。
なお実施例中の測定方法は以下に示1方法による。
[見掛1)密15t ] 厚さ計により240 g/c+#の荷重下で測定した厚
さ値と目付値から算出。
[引張強力、引張伸度コ 5cm幅ストリップ法、引張速1良10CIIl/分。
し日付(Q / T11” )当たり50g15cm幅
6の張力下におりる伸度] 引張強力・伸度測定時にお【プる強力−伸度曲線より試
料日付x50Qの強力値に相当づる仲1良値を読みどっ
たもの。
[剛軟疾] 45°カンヂレバー法。
[耐摩耗性] 方向を合わせたサイズ5X20cmのシート2枚の両端
部を別々に固定した状態で平面状に重ね、上部シートの
面積5X7.50mに対し面圧24g/Jをかけながら
下部シートを長手方向にストローク2.5cm、周+1
1J2C1)Sで11復運動さu1摩擦部分−毛羽が発
生するまでの往復運動回数。
実施例1 ナイロン6フィラメントから成る繊度1デニール、目付
1030/vn2のランダム配列不織ウェッブを溶融紡
糸−空気ニジ1クタ引取り一金網」−捕集の方法で作製
した。このつ〕、ツブを100メツシユの金網から成る
速度0.7m/分のコンベアに移し、水圧45に9/a
lで水流処理を行ない交絡させた。この場合のノズルは
孔t¥0.1mm、孔数500、孔ビッヂ0.9mm、
孔配置は該ウェッブの幅方向に1列、ノズルの揺動は同
方向に周期7cps 、ストローク1.5mmであり、
ノズル下面と不織ウェッブとの間隔は5CIIlとした
上記水流処理(1回目)の後、2回目どして裏返して同
一処理を行ない、さらに水圧を80kcJ/dに上げて
3回目から6回目までの水流処理を表・裏交互に実施し
た。上記水流処理後、さらに温度105℃で熱風により
乾燥処理した。
得られた不織布は表1に示すごとく柔軟・性と機械的特
性に優れ、レヂー基布用および他の衣ill INに好
適であった。
(表1) 見掛は密度 :0.29 (g/a()引張強ツノ :
 4 B (kv15cm)引張仲1褒 ニア8(%) 目イ’l’ (g/ m2)当たり50015cm幅の
張力下にお(プる伸度:8(%) 剛軟度 :48(mm> 耐摩耗性 :920(回) 比較例1 ナイロン6の繊度1デニール、RJ&維長51mm、捲
縮数18山/インチ、目付1039/ m’から成る不
織つlツブを用いて実施例1と同一条件で高水圧水流処
理と乾燥処理を施した。得られた不織布は機械的特性に
欠【プるのみ4【らず、柔軟111、耐摩耗性に欠は実
用に適さなかった。
(表2) 見掛は密度 :0.25 (Q/a+t)引張強力 +
 18.0 (lq15cm)引張伸度 :116(%
) 目イー1’(g/m2)当たり50g15cm幅の張力
下における伸度 :68〈%) 剛軟度 :47(mm) 耐摩耗性 : 230 (回) 比較例2 ポリエチレンテレフタレートのフィラメントから成る#
A度1デニール、日付103g/T112のランダム配
列不織ウェッブを溶融紡糸−空気エジェクタ引取り一金
網上捕果の方法で作製し、実施例1と同一条件下で水流
処理および乾燥処理を実施した。得られた不織布は表3
に承りごとく、柔軟性と耐摩耗性に欠()た実用性に乏
しいものであった。
(表3) 見掛り南瓜 :o、 28 i/cy()引張強力 :
 45 (kg150m>引張伸度 : 76 (%) 目付(g/ m’ )当1cす50 Q / 5 cm
幅の張力下における伸度:10(%) 剛軟度 :57(mm) 耐摩耗性 : 170 (回) 特蔚出願人 東 し 株 式 会 社

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 少くとも0.5%以上の水膨潤性フィラメント
    から成り、売掛り密度が0.1〜1.0g/a(、日付
    が400g/浦2以下で、がっ日tj’(9/T11’
    )当たり50g15cm幅、の張力下における伸度が4
    0%以下であることを特徴と1−る三次元交絡不織布。
  2. (2) 水fli1111t’l性フィラメントがポリ
    アミド系フィラメントである特許請求の範囲第(1)項
    記載の三次元交絡不織布。
  3. (3)少くとも0.5%以上の水膨潤性フィラメントか
    らなる長繊維不織ウェッブをあらかじめ水に浸漬した後
    、10ki/aI以上の高圧水流で処理することを特徴
    とする三次元交絡不織布の製造方法。
JP58180562A 1983-09-30 1983-09-30 三次元交絡不織布及びその製造方法 Granted JPS6075658A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS6075659A (ja) * 1983-09-30 1985-04-30 東レ株式会社 布帛の製造方法

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JPS6075657A (ja) * 1983-09-30 1985-04-30 東レ株式会社 極細フィラメントからなる不織布およびその製造方法
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