JPS6221855A - ポリエステル系不織布の製造方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、高度の弾性回復性を有するポリエステル系不
織布の製造方法に関するもので、さらに詳しくは、２種
のポリエステル成分からなる複合繊維を４５重量％以上
通常のポリエステル繊維等と混合してなり、高伸長性で
柔軟性に冨み９弾性回復性の優れたポリエステル系不織
布の製造方法に関するものである。

（従来の技術） 従来１種々な方法で不織布を製造することが行われてい
る。これまでの主な方法としては、短繊維を梳綿機によ
りシート状ウェブとし、繊維と繊維を接着剤（バインダ
）またはニードルパンチで結合する等の方法や、ポリマ
ーの紡糸後直ちに一工程でシート化する方法（スパンボ
ンド法）などが開発されている。しかしながら、これら
の方法で製造さてきた不織布は、いずれも弾性回復性の
乏しいものであり、用途も限定されていた。特にスポー
ツ衣料用中入れ綿の分野では、伸縮機能性。

フィツト性の面から、風合がソフトでかつ柔軟性に冨み
２弾性回復性の優れた不織布が要望されており１種々の
高弾性不織布の開発が試みられている。例えば。

（１）短繊維にした仮撚加工糸を使用した不織布。

（２）潜在捲縮性フィラメントを交叉配列し、接着した
不織布。

（３）特開昭５９−１６８１５９号公報記載のごとき、
高捲縮数を有する複合短繊維を使用した不織布。

など２種々の不織布が提案されている。

（発明が解決しようとする問題） しかしながら、これらは各々いくつかの欠点があり、高
伸長性で柔軟性に冨み１弾性回復性に優れた不織布が得
られるまでに至っていない。すなわち、　（１）の場合
は１強い捲縮のため梳綿機の通過性が悪く、ネップが多
く均一な不織布を得ることが困難である。また（２）は
、均一性２弾性回復性、方向性の面からは（１）より良
好であるが９設備面が複雑であることおよび生産性が悪
いなどの欠点がある。（３）の場合は、捲縮数の低い領
域では弾性回復性が十分ではなく、捲縮数が高い領域で
は前述（１）と同様に、梳綿機の通過性が悪く、ネップ
が多く均一な不織布が得られない。また、これらの提案
は、全般的にウェブを形成する繊維相互の絡みが少なく
、ウェブの方向性があり、ウェブの積層を必要とするた
め層間剥離を起こす場合がある。

本発明者らは、この様な不均一性、伸縮性の方向性２弾
性回復性不足、構造上の欠点、生産性の欠点等を解消し
、かつ機能性、フィツト性を要求されるスポーツ衣料用
中入れ綿の分野でも十分使用可能な柔軟性に富み１弾性
回復性に優れた新規な不織布の提供を目的とするもので
ある。

（問題点を解決するための手段） 本発明者は、このような新規な不織布を間発すべぐ鋭意
研究を重ねた結果、前述の欠点を解消した新規な高弾性
不織布を開発するに至った。

すなわち本発明は、捲縮数が１８個／２５鶴以下のポリ
エステル複合繊維の４５重量％以上を通常のポリエステ
ル繊維等と混合してウェブとなした後１３０℃以上の熱
処理を施して、該ポリエステル複合繊維の捲縮数を５０
個／２５日以上とすることを特徴とするポリエステル系
高弾性不織布の製造方法を要旨とするものである。

本発明におけるポリエステル複合繊維は、エチレンテレ
フタレートを主体とし、金属スルホネート基を有する構
成単位を共重合したポリエステル（Ａ）と、ポリエチレ
ンテレフタレート（Ｂ）の２成分よりなる複合繊維が好
ましい。

その理由は２本発明のごとく、比較的粗い捲縮の原綿を
梳綿してウェブとなした後、熱処理を施して高捲縮を発
現させるためおよび高弾性不織布を得るためには、前述
の２成分複合繊維として共重合したポリエステル（Ａ）
の高収縮性を利用することができるからである。

かかる共重合ポリエステル（Ａ）は、ポリエチレンテレ
フタレートを製造する際に、５−ナトリウムスルホイソ
フタル酸、５−カリウムスルホイソフタル酸、５−リチ
ウムスルホイソフタル酸。

４−ナトリウムスルホフタル酸、４−ナトリウムスルホ
２．６−ナフタレンジカルボン酸またはこれらのエステ
ル形成性誘導体などの金属塩スルホネート基を有するエ
ステル形成性化合物を３〜６モル％添加し、共重合させ
ることにより得られる。

また、必要に応じてさらに他の成分を少量共重合しても
よい。ポリエステル（Ｂ）は、ポリエチレンテレフタレ
ートが好適であるが、共重合成分を少量含有するもので
もよい。

本発明により得られる繊維は、共重合ポリエステル（Ａ
）とポリエステル（Ｂ）が偏心的に接合した複合繊維で
あって、弛緩熱処理によってス六イラルクリンプを発現
する潜在捲縮繊維である。

複合形態は特に限定されないが、芯鞘型よりもサイドバ
イサイド型の方が好ましい。また、少量の添加剤として
艶消剤、光沢改良剤、帯電防止剤などを加えてもよく、
繊維断面形状は円形断面に限らず、三角断面やその他の
異形断面でもよく、もちろん中空断面であってもよい。

共重合ポリエステル（Ａ）における金属塩スルホネート
基を有する構成単位の共重合割合は、３〜６モル％が適
当である。３モル％未満では捲縮発現能力が不十分であ
り、６モル％を超えるとポリエステルの融点低下および
繊維の強力低下が著しく、一般的用途には適さない。

高度の弾性回復性を有する不織布を得るためには、該不
織布を構成する繊維の平均捲縮数が５０個／２５鶴以上
であることが望ましく、さらに好ましくは５５個／２５
鶴以上である。一方梳綿機等でウェブを成型する場合、
繊維の平均捲縮数が１８個／２５鶴を越えるとネップ等
が発生し、不織布の均一性が悪化する。したがって、梳
綿機等でウェブを成型する際には、繊維の平均捲縮数が
１８個／２５鶴未満であり、ウェブ成型後に該ウェブを
１３０℃以上の温度で熱処理を施すことにより不織布と
なす方法で、不織布を構成する繊維の平均捲縮数が５０
個／２５ｆｉ以上となるのがよい。このような繊維は、
共重合ポリエステル（Ａ）とポリエステル（Ｂ）の極限
粘度、共重合ポリエステル（Ａ）の金属スルホネート基
を有する構成単位の共重合割合、２成分の複合割合、紡
糸速度および延伸熱処理条件などを適切に選定すること
により得られる。例えば共重合ポリエステル（Ａ）とし
て５−ナトリウムスルホイソフタル酸（以下。

ＳＩＰと称す）を共重合したポリエチレンテレフタレー
ト系共重合ポリエステルを、ポリエステル（Ｂ）として
ポリエチレンテレフタレートを用い。

複合割合ｌ：１の複合繊維の場合は、共重合ポリエステ
ル（Ａ）のＳＩＰ成分が４〜６モル％の時は極限粘度を
０．４〜０．５．ポリエステル（Ｂ）の極限粘度を０．
５〜０．８とし、紡糸速度は１１００ｍ／分以上、延伸
緊張熱処理温度を１４５〜１７０℃程度とすることが好
ましい。また、共重合ポリエステル（Ａ）のＳＩＰ成分
が３〜４モル％のときは、ポリエステル（Ａ）の極限粘
度を０．４５〜０．５５．ポリエステル（Ｂ）の極限粘
度を０．４５〜０．７５とし、紡糸速度は１３００ｍ／
分以上。

延伸緊張熱処理温度を１２０〜１４５℃程度とすること
が好ましい。

前述のごとく高度な伸縮性と優れた弾性回復性を有する
不織布を得るためには、該不織布の１部または全部を構
成する複合繊維の捲縮数を５０個／　２５　ｍ以上、好
ましくは５５個／　２５　ｍ以上とすることが必要であ
るが１本発明の不織布は用途。

機能性の面からポリエステル繊維１００％ではなく、綿
、ウール等の天然繊維を混綿することもできる。また２
寸法安定性等の面から、繊維状バインダを混綿し熱接着
する方法がしばしばとられる。

この様な場合も、不織布を構成する繊維の平均捲縮数が
５０個／２５ｆｉ以上、好ましくは５５個／２５ｍ以上
とするのがよい。例えば捲縮数が１７個／　２５　ｍの
通常ポリエステル繊維２５％と、バインダ繊維１０％お
よび本発明の複合繊維を６５％とを混綿してなる好まし
い高弾性不織布を得るためには１本発明の複合繊維の熱
処理後の捲縮数は７０個／２５鶴以上に設定されればよ
い。

（実施例） 以下、実施例によって本発明の詳細な説明するが９本発
明はこれらによって限定されるものではない。なお９本
発明に記述した諸物性の測定法は次の通りである。

極限粘度：フェノールと四塩化エタンの等量混合溶媒中
、２０℃で測定。

繊　度：　ＪＩＳ　Ｌ１０１５　７．５．１　Ａ法で測
定。

捲縮数：　ＪＩＳ　Ｌ１０１５　７．１２．１法で測定
。

不織布強力、不織布伸度１弾性回復率：不織布を幅２５
鶴に裁断した試料を用いる。

不織布強力と不織布伸度は、定速伸長型引張試験機で試
料長Ｌｏｏｆｌ、引張速度１００關／分にて測定。

弾性回復率は、定速伸長型引張試験機で試料長１００ｎ
、引張速度１００＋ｎ／分にて測定し９次式より求める
。

ただし、ここでＢは不織布の切断時伸度の８０％の価、
ＣはＢの価を測定後荷重を外し。

１分間放置後の測定前の試料長に対する伸度を示す。

ｌ）原綿の作成 原綿Ａ 共重合ポリエステル（Ａ）としてＳＩＰ成分を５．１モ
ル％共重合したポリエチレンテレフタレート系ポリエス
テルで極限粘度０．４７０．ポリエステル（Ｂ）として
極限粘度０．６８７のポリエチレンテレフタレートを複
合重力比１：１のサイドバイサイド型複合繊維として紡
糸し１次いで該未延伸糸を延伸後のトウデニールが３５
万デニールとなるべく合糸して、延伸温度６７℃。

延伸速度１２５ｍ／分、延伸倍率２．３倍で延伸を行い
、引き続いて緊張熱処理温度１６２℃で熱処理後、スタ
ファボックスで機械捲縮を付与したａ５１ｍにカントし
てステープルファイバーを得た。その他の紡糸条件は、
紡糸温度２９７℃、紡糸口金孔数３５１孔、引取速度１
１７５ｍ／分、吐出量２１８ｇ／分とした。

原綿Ｂ（比較用） 前記原綿Ａで使用した未延伸糸を用いて、延伸温度６７
℃、延伸速度１２５ｍ／分、延伸倍率２．４５倍で延伸
し、引き続いて１４５℃×５分間の弛緩熱処理を行い、
５１寵にカットしてステープルファイバーを得た。なお
、捲縮はスタファボックスを用いずとも自然に発現した
。

原綿Ｃ（比較用） 共重合ポリエステル（Ａ）としてＳＩＰ成分を２．６モ
ル％共重合したポリエチレンテレフタレート系ポリエス
テルで極限粘度０．５３６．ポリエステル（Ｂ）として
極限粘度０．６８７のポリエチレンテレフタレートを用
い、原綿Ａと同様に紡糸した後（ただし、吐出量２５１
ｇ／分）延伸倍率２．７倍で原綿Ａと同様に延伸して、
また機械捲縮を付与してステープルファイバーを得た。

原綿り 共重合ポリエステル（Ａ）としてＳＩＰ成分を３．３モ
ル％共重合したポリエチレンテレフタレート系ポリエス
テルで極限粘度０．５３６．ポリエステル（Ｂ）として
極限粘度０．５５３のポリエチレンテレフタレートを用
い、原綿Ａと同様に紡糸、延伸し、また機械捲縮を付与
してステープルファイバーを得た（ただし吐出量２４５
ｇ／分、緊張熱処理温度１３０℃、延伸倍率２．６倍）
。

以上のごとき方法で得られた原綿の糸質性能を表−１に
示す。

表−１ ２）ウェブの作成 （実施例−１，４，５及び比較例−１，２の場合）１）
で得たステープルファイバーとユニチカ■ポリエステル
バインダ繊維“メルティ”２ｄ×５１鶴を８５：１５の
重量割合でオープナ−にて混綿した後、ローラー型梳綿
機で目付３５ｇ／ｒｄのウェブを作成した。その中で原
綿Ｂを用いた場合（これを比較例１とする）では、ネフ
ブおよび未解繊部が多く満足なウェブを作成することが
できず、ウェブ作成を断念した。

（実施例−２，３及び比較例−３の場合）１）の実施例
−１〜３で得たステープルファイバーと他の綿を表−２
のごとき重量割合でオープナ−にて混綿した後、ローラ
ー型梳綿機で目付３５　ｇ／ｎ（のウェブを作成した。

表−２ ３）熱処理 （実施−１〜４．比較例−２，３の場合）作成したウェ
ブを周長１．４ｍ、周速１．４ｍ／分９表面温度１１５
℃の熱ロールで一次熱処理を行い２次いで１６０℃の熱
オーブンで５分間自由熱処理を行い不織布を得た。

（実施例−５の場合） 作成したウェブを１３５℃の熱オーブンで５分間自由熱
処理を行い不織布を得た。

４）不織布の物性測定結果 前述のごとく作成した不織布を、既述の方法で測定した
不織布の物性を表−３に示す。

（発明の効果） 以上のごとく１本発明の不織布は高伸長性であり、しか
も弾性回復性も優れている。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）捲縮数が１８個／２５ｍｍ以下のポリエステル複合
   繊維の４５重量％以上を通常のポリエステル繊維等と混
   合してウェブとなした後、１３０℃以上の熱処理を施し
   て、該ポリエステル複合繊維の捲縮数を５０個／２５ｍ
   ｍ以上とすることを特徴とするポリエステル系高弾性不
   織布の製造方法。 ２）複合繊維が、金属スルホネート基を有する構成単位
   を３〜６モル％共重合したエチレンテレフタレート単位
   主体の共重合ポリエステル（Ａ）と、ポリエチレンテレ
   フタレートまたはエチレンテレフタレート単位主体のポ
   リエステル（Ｂ）の２成分からなるポリエステル複合繊
   維である特許請求範囲第１項記載の不織布の製造方法。