JPS61174462A

JPS61174462A - 不織布

Info

Publication number: JPS61174462A
Application number: JP60015057A
Authority: JP
Inventors: 阿部　盛雄; 杉原　泰三; 五井　茂; 雅彦谷口
Original assignee: Chisso Corp
Current assignee: JNC Corp
Priority date: 1985-01-29
Filing date: 1985-01-29
Publication date: 1986-08-06

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】産業上の利用分野本発明は不織布に関する。更に詳しくはポリプロピレン
系繊維を繊維主成分とするバインダー法による不織布に
関する。

従来技術とその問題点不織布の製造方法には繊維間の結合を利用するニードル
パンチ法、繊維同志を熱融着させる方法、あるいは接着
剤を用いる方法等がある。

接着剤を用いる方法には、接着剤の種類や付着量を選択
することにより不織布の強度、硬さ、比重、感触等を任
意に設定することができるという特徴があり、耐熱性の
劣る防菌剤や難燃剤等を配合することも可能であるため
広く利用されている。

ポリプロピレンは優れた化学的、物理的特性を有する繊
維素材であるが、分子中に極性基を持たない非極性物質
であるため他の物質との接着性が極度に劣シ、ポリプロ
ピレン系繊維を用いて不織布を製造する場合にもバイン
ダー法では強度の劣るものしか得られなかった。

ポリプロピレンの表面に極性基を導入する方法として強
酸処理、コロナ放電処理、火炎処理等が行われることが
あるが、大量の繊維を均質に処理することが困難であシ
繊維物性を損う等の問題がある。繊維表面に発泡による
穴や溝を有するポリプロピレン系繊維が知られている（
特願昭５８−１３４０６６号）が、このような繊維を用
いた不織布は繊維間の結合が穴や溝に侵入したバインダ
ーの拘着力にのみ依存するので充分な不織布強力が得ら
れない。

バインダーを用いないでポリプロピレン系線維による不
織布を得る方法として、ニードルパンチ法あるいはステ
ッチボンド法があるが得られる不織布はワキシーな風合
であり、他の素材との接着性に欠け、毛羽室や抜毛が多
いという欠点がある。また、ポリプロピレン系繊維の熱
融着を利用した不織布もあるが加熱処理時のウェブの収
縮斑の発生とか融解による繊維の液滴化等の問題がある
。

問題を解決するための手段本発明者らはバインダー法によるポリプロピレン系不織
布の製造のため鋭意研究の結果、ポリプロピレン樹脂と
してエチレン系不飽和カルボン酸またはその酸無水物で
変成された変成ポリプロピレン２〜５０ｗｔ％、ポリア
ミド樹脂２０〜８０　ｗｔ％およびポリプロピレン１８
〜７８ｗｔ％を溶融混合して得られる組成物（以下三元
系組成物ということがある）を用いることにより充分な
強力を有する不織布が得られることを知υ本発明全完成
するに到った。すなわち、本発明は上記三元系組成物の
みから成る繊維（以下単独繊維ということがある）、も
しくは上記三元系組成物を繊維表面の過半を占める成分
として用いた複合繊維、あるいはこれら単独繊維もしく
は複合繊維を主成分とする他穫繊維との混合繊維に接着
剤を付与して得られるポリプロピレン系不織布である。

上記不織布において、複合繊維がその繊維表面の過半を
占める成分が発泡し他の成分は発泡していない構造の発
泡複合繊維である場合には、発泡によって生じた繊維表
面の穴や溝に接着剤が侵入することによるアンカー効果
により一層強力な接着力を発現し強度の高い不織布が得
られるので本発明の好ましい実施態様である。

本発明で使用する三元系組成物中のポリプロピレンはプ
ロピレンの単独重合体のみならず、プロピレンを主成分
としエチレン、ブテン−１等の他のα−オレフィンとの
共重合体であっても良い。

変成ポリプロピレンとは上記ポリプロピレンにアクリル
酸あるいは無水マレイン酸等のエチレン性不飽和カルボ
ン酸またはその酸無水物をグラフト重合させたものであ
る。ポリプロピレンと上記の酸あるいは酸無水物とのグ
ラフト重合は、ポリプロピレンにＯ，ＯＳ〜２ｗｔ％ツ
クラフトマーを添加し溶媒の存在下あるいけ非存在下で
、酸素あるいは有機過酸化物等のラジカル発生剤を使用
しであるいは使用せずに、高温に加熱する従来公知の方
法で行うことができる。

本発明で使用するポリアミド樹脂は、ナイロン６、ナイ
ロン６・６、ナイロン６・１０、ナイロン４、ナイロン
１１１ナイロン１２等のポリアミドおよび共重合体また
はこれらの混合物である。

本発明においては上記３種の合成樹脂を溶融混合してポ
リプロピレン１８〜７８重量％、変成ポリプロピレン２
〜５０重量％、ポリアミド樹脂２０〜８０重量％から成
る三元系組成物として使用する。溶融混合の手段として
は単軸あるいは２軸の押出機、カレンダーロール、バン
バリーミキサ−等公知の加熱混合装置が利用できるが、
粒子状の混合物を得やすい点から、押出機が好ましく用
いられる。

上記三元系組成物において、ポリプロピレンが１８％未
満であると混合時や紡糸時における変成ポリプロピレン
中の未反応グラフトマーによる熱劣化および変成ポリプ
ロピレンとポリアミド樹脂から生成するポリマーアロイ
の黄変、あるいはポリマーアロイが生成することによる
組成物の溶融粘度の上昇に伴う可紡性の低下等が顕著に
なる。また、ポリプロピレンの量が７８％を超すと得ら
れる繊維の接着剤による接着強度が不充分となる。

上記三元系組成物において変成ポリプロピレンの量が２
％未満ではポリプロピレンとポリアミド樹脂の相溶性が
不充分となり可紡性が悪くなり、変成ポリプロピレンの
量が５０％を超すと混合時や紡糸時の熱劣化や黄変が発
生するようＫなり、いずれも好ましくない。

上記三元系組成物においてポリアミド樹脂の量が２０％
未満では得られる繊維の接着剤による接着強度が不充分
となり、８０％を超すと紡糸時にサージングの発生によ
る可紡性が低下するので好ましくない。

上記三元系組成物を従来公知の溶融紡糸方法によって紡
糸することによって本発明で用いるポリプロピレン系繊
維とすることができる。紡糸方法としては、上記三元系
組成物のみを原料とする単独紡糸法のみならず上記三元
系組成物を複合の一方の成分とする並列型あるいは構成
もしくは鞘芯型の場合の芯成分としてはポリプロピレン
およびプロピレンを主成分とする他のα−オレフィンと
の共重合体が例示できる。ポリプロピレン系繊維が並列
型複合繊維の場合には、三元系組成物の複合比を増すと
か、三元系組成物側の紡糸温度を上げることにより溶融
粘度を下げる等の手段によシ、三元系組成物が繊維表面
の過半を占めるように紡糸することができる。

これらの複合繊維において、その繊維表面の過半を占め
る成分のみが発泡し他の成分は発泡していない構造の複
合繊維（半発泡複合繊維）とすることは、複合紡糸に際
し三元系組成物の側にだけ発泡剤を添加するととくより
達成できる。具体的には、不織布の素材として好適な０
、５〜３０デニールの複合繊維を製造するに際し、繊維
表面の過半を占める成分、（以下Ｂ成分といりことがあ
る）にのみ発泡剤を添加し、他の成分（以下Ａ成分とい
うことがある）には発泡剤を添加せず、各複合成分をそ
の複合比率（Ａ成分）／（Ｂ成分）が３０／７０以上で
あシかつ未延伸糸の断面におけるＢ成分の理論平均厚み
が２〜１５ミクロンとなる様に配して得られる単繊維繊
度が１，５〜１３０デニールの未延伸糸を２〜８倍に延
伸する方法（特開昭５９−４３１１８）がある。

Ａ成分側に発泡剤を添加すると可紡性が悪化するので好
ましくない。発泡剤としては紡糸温度でガスを発生する
熱分解型発泡剤、例えばアゾジカルボンアミド、バリウ
ムアゾジカルボキシＬｉ　−）、Ｎ、　Ｎ’−ジニトロ
ソペンタメチレンテトラミン、ｐ−トルエンスルホニル
セミカルバジド、トリヒドラジノトリアジン等を用いる
ことができる。発泡剤の添加量は目的とする繊維の繊度
、Ｂ成分の厚み等に応じて適宜加減されるが、一般には
Ｂ成分に対し０．１〜２．０重量％である。三元系組成
物をその構成要素とし、単独紡糸あるいは複合紡糸によ
る上記の繊維を三元系ポリプロピレン繊維と総称するこ
とがある。

本発明に係る三元系ポリプロピレン繊維は、それ自身の
みで不織布とすることができるが、他種の繊維と混合し
て不織布とすることもできる。他種の繊維としては、綿
、麻、パルプ等の天然繊維、ポリエステル、ポリアミド
等の従来より湿式法の不織布原料として用いられている
繊維がある。更に、従来接着剤法の不織布原料としては
不適格であったポリオレフィン繊維を用いろことも可能
である。

これら他種繊維との混合比は、混合繊維中に三元系ポリ
プロピレン繊維が３０　ｗｔ％以上が好ましい。混合比
が３０ｗｔ％未満では三元系ポリプロピレンによる不織
布強力の向上効果が不充分となる。

三元系ポリプロピレン繊維あるいは該繊維と他の繊維と
の混合繊維を不織布化する方法としては、これら繊維を
カーディング機等によシウニブとし、浸漬法あるいはス
プレー法で接着剤を付与し、絞りロールでピックアツプ
量を調節した後加熱乾燥する方法、抄紙法等がいずれも
利用できる。ウェブを予め二〜ドリングした後に接着剤
を付与することにより高強力な不織布を得ることができ
る。

接着剤としては、ＮＢＲ，ＳＤＲ等の合成ゴム系ラテッ
クス系接着剤や、ポリアクリル酸エステル、ホハール、
ポリ酢酸ビニル、エチレン酢酸ビニル共重合体等のエマ
ルジョン系接着剤がいずれも使用できる。一般に接着剤
の付与量は純分でウェブ電蓄の５〜２００％であり、通
気性柔軟性を与えるには２０〜５０　ｗｔ％、防水性を
与えるには１００〜２００ｗｔ％である。

実施例本発明を実施例および比較例によって更に具体的に説明
する。なお、各側における物性評価の方法は以下の通り
である。

可紡性：紡糸１時間当シの糸切れ回数が１回以下を良、
２〜３回を不良、４回以上を極不良とした。

不織布強カニ巾５ｃＩＩＩ長さ１５３の試料片を引張試
験機を用い、つかみ間隔ＩＱＣＭ、引張速度１０　ｃＩ
Ｒ／　ｒｎｉｍの条件で破断強度を測定し、５個の測定
値の平均値で表示する。

実施例１〜６、比較例１〜７メルトフローレート０．３のポリフロヒレン１００重量
部に、アクリル酸０，７重量部と２゜５−ジメチル−２
，５−ジ（ｔ　−Ｂｕ−パーオキシ）ヘキサン０．０５
重量部とを加え、２００℃で混練押出してアクリル酸変
成ポリプロピレン（メルト７０−レート６６）を得た。

この変成ポリープ電ピレンに未変成のポリプロピレン（
メルト７０−レート１０）およびナイロン６樹脂を種々
の割合で配合し、２７０″Ｃで混線押出して６糧の三元
系樹脂組成物を得た。

これら三元系樹脂組成物を、孔径０．５ｇ、孔数２４０
の紡糸孔を有する紡糸口金を用い、紡糸温度３００°Ｃ
１押出量７５１　／　ｍｘｎ　％捲取速度５８６ｍ１ｍ
１ｎで紡糸して４．８　、ｄ　／　ｆの未延伸糸を得、
次いで、延伸温度８５℃で８．２倍に延伸し、スタフィ
ンボックスで１２山／２５Ｎの捲縮を与えた後切断し、
１．５　ｄ　／　ｆ、繊維長６４Ｍのスフ綿とした。

上記スフ綿を梳綿機で繰り返し２回梳綿し、一対の金属
ローラーで圧密して毛羽伏せして目付約３０ダ／イのウ
ェブとした。このウェブに酢酸ビニル系エマルジョン（
商品名ポリゾール、昭和高分子■製）をスプレーし、ニ
ップロールで絞って均等に分布させた後、１１５℃の熱
風循環型乾燥機で３０分間乾燥して接着剤付着量的２０
ｆ／Ｗｌの不織布を作った。

三元系組成物の組成、可紡性、不織布強力等のデータを
第１表に示した。なお、比較例１は三元系組成物〈・代
えて未変成ポリプロピレン（ＭＦＲ：１７）のみを用い
た場合を、比較例６は未変成ポリプロピレンを使用しな
かった場合を示す。

第１表に示された結果から明らかなように、本発明で用
いる三元系組成物は良好な可紡性を有し、かつ、これよ
り得られた繊維を用いた不織布は強力が高い。これに対
し、一本発明の限定範囲外の三元系（ちるいは二元系）
組成物は可紡性が悪く、延伸性も劣ったものであり不織
布用の繊維を工業的に得ることが困難であった。

また、ポリプロピレンのみから成る繊維は接着剤との接
着力が弱く、これより得られた不織布は強力の低いもの
である。

実施例７．８孔径１．Ｏｍ、孔数２４０の紡糸孔を有する鞘芯型紡糸
口金を用い、鞘成分の実施例６で用いた組成の三元系組
成物と芯成分の未変成ポリプロピレン（ＭＦＲ−１７、
実施例７）、アルイは高密度ポリエチレン（ＭＩ−２０
，実施例８）とをいずれも押出量５０ｇ／ｍｉｎ、捲取
速度３４１ｍ／ｍｉｎで複合紡糸して１１　ｄ／ｆの未
延伸を得、次いで８５°Ｃで４．０倍に延伸し、スタフ
イングボックスで１２山／２５Ｍの捲縮を与えた後切断
し、３ｄ／ｆ、繊維長６４ｆｆのスフ綿とした。このス
フ綿を実施例１と同様にして不織布とし、得られた結果
を第２表に示した。

実施例９〜１１、比較例８鞘成分の三元系組成物にシリコーンオイル０、０５　ｗ
ｔ％および発泡剤のアゾジカルボンアミド０．４０ｗｔ
％を添加した以外は実施例７．８と同様に操作して実施
例９．１０．１１の不織布を得た。比較例８は鞘成分と
してシリコーンオイルｆ）、　０５　ｗｔ％と発泡剤０
−４０ｗｔ％とを添加した未変成ポリプロピレン（ＭＦ
Ｒ−１７）を用いた以外は実施例９．１０と同様にして
不織布を得た。これらの結果を第３表に示した。

得られた複合繊維はいずれも表面に気泡の破裂による穴
や溝を有し、不織布は実施例７．８に比較して強力が高
い。但し、三元系組成物を用いなかった比較例８のもの
は強力が不充分である。

実施例１２〜１８、比較例９〜１３実施例１、実施例９および実施例７で用いた三元系ポリ
プロピレン繊維と市販のポリプロピレン轍維（３ｄ／ｆ
、６４ｆｌ、強度４．４Ｎ／ｄ。

伸度３４％）およびレーヨン（３ｄ／ｆ、５１ｎ１強度
２．２ｆ／ｄ、伸ｒ　３１　％　）　？！：　ｆ　用イ
テ各種の比率で混綿した後、実施例１と同様にして不織
布を得た。混合比および不織布の特性を第４表第４表から明らかなように、三元系ポリプロピレン繊維
ｆ　３０　ｗｔ％以上含有する接着剤法による不織布は
充分な強力を有する。

効果本発明は、実質的に熱融着法でしか製造できなかったポ
リプロピレン系不織布を接着剤法によって製造可能とし
たものであり、これによりポリプロピレン系不織布に従
来とは異る新規な特性を付与することを可能とするのみ
ならず、接着剤法による不織布製造装置に新規な原材料
を供することを可能とするものでちる。

以上

Claims

【特許請求の範囲】

（１）エチレン系不飽和カルボン酸またはその酸無水物
で変成された変成ポリプロピレン２〜５０ｗｔ％、ポリ
アミド樹脂２０〜８０ｗｔ％およびポリプロピレン１８
〜７８ｗｔ％を溶融混合して得られる組成物（以下三元
系組成物ということがある）のみから成る繊維、もしく
は三元系組成物を繊維表面の過半を占める成分として用
いた複合繊維を接着剤で固定して得られるポリプロピレ
ン系の不織布。
（２）複合繊維が、その繊維表面の過半を占める成分が
発泡し、他の成分は発泡していない構造の発泡複合繊維
である特許請求の範囲第１項記載のポリプロピレン系の
不織布。
（３）特許請求の範囲第１項または第２項に記載の繊維
を３０ｗｔ％以上含有する繊維混合物を接着剤で固定し
て得られる不織布。