JPS62243860A - 不織布積層体の製造方法 - 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、不織布積層体の製造方法に関し、更に詳しく
は、土中給排水材等の農業土木分野、中入綿等の衣料分
野などの通気性や通水性を必要とする産業において広汎
に利用される厚手で低密度の不織布を用いた不織布積層
体の製造方法に関する。

［従来の技術］ 不織布を積層して積層構造体を得ることは、様々な分野
で行われ、積層することによって多様な素材が得られる
ため、近年その重要性が増している。

従来の積層方法を大別すると、水系エマルシランや溶液
系の液状接着剤を利用して積層接着せしめる方法と、熱
可塑性樹脂を利用して、粉体、フィルム、あるいは、低
融点の繊維ウェブなどを眉間に配してそれらを加熱溶融
せしめることで眉間を接着する方法と仁分類することが
できる。

その他の特殊な方法としては、紫外線や電子線を照射す
ることで硬化する特殊な樹脂を利用した積層方法や、ニ
ードルパンチ等を利用して機械的に積層する方法が知ら
れている。

Ｃ発明が解決しようとする問題点］ 従来の予め形成された不織布の積層方法においては、前
記の液状接着剤を利用した場合も、あるいは、熱可塑性
樹脂を利用した場合も、不織布に対する加熱及び加圧手
段を必須の構成としていた。

つまり、液状接着剤を利用した場合には、乾燥工程が必
要で、しかも、単なる９２燥だけでは眉間の接着力が不
十分となるため、適当な圧力を積層体に加えながらの加
熱乾燥を必要とした。又、熱可塑性樹脂を利用する場合
には、加熱を要する時間は前記接着剤を用いる場合に比
べて短くすることができるが、十分な層間接着力を得る
ためには、加圧条件を液状接着剤を利用した場合よりも
はるかに高いものとする必要があった。

この加熱及び加圧を必須とする従来の積層方法は、不織
布が薄手のものであったり、あるいは。

比較的高密度のものである場合には、適宜製造条件を選
ぶことにより、眉間ｉ４＋離の生じない優れた品質の製
品が得られる方法であるが、不織布が厚手であったり、
低密度のものである場合には、加熱、及び／又は、加圧
により、不織布の厚みを減少せしめたり、あるいは、反
対に厚み減少の生じない製造条件を選んだ場合には、眉
間の接着力が不十分となって眉間剥離が生じると云う欠
点があった。

これらの問題を解決するために、前記の紫外線や電子線
を照射することで硬化する特殊な樹脂を利用して、低温
、低圧で積層接着することも知られているが、これらの
樹脂は、高価であると同時に生産設備に多顎の投資を必
要とし、経済性に劣る。

又、紫外線硬化型樹脂は紫外線に対する遮光度の低い極
めて薄手の素材にしか適用できず、電子線硬化型樹脂を
利用する場合も、厚手の素材に適用するためには、電子
線の漏洩を防ぐために多額の設備投資を必要とするので
、これらの方法もス、満足できる積層方法ではなかった
。

又、ニードルパンチ等の機械的結合方法による積層方法
は、繊維間が結合される以前の繊維ウェブや、ルーズな
フェルト状不織布に適用することは可能であっても、予
め接着剤等で繊維間が結合された不織布には適用するこ
とができず、全く汎用性の無いものであった。

ｃ問題点を解決するための手段］ 本発明は、積層体の少なくとも１層が、厚みが１ｍｍ以
上で見掛は密度が０．１ｇ／ＣＩｖ１１以下の厚手低密
度不織布である、不織布積層体のａｎ方法において、該
不織布層と、別の層の何れか一方又は両方の表面に、熱
可塑性樹脂からなる接着剤を、加熱溶融スプレー装置に
より加熱空気流を利用して１粒状あるいは繊維状に吐出
塗布せしめ、次いで１重合して冷却プレスすることを特
徴とする不織布積層体の製造方法に間する。

［作　用］ 本発明は、厚手低密度の不繊布を少なくとも一層有する
不織布の製造方法に関し、該不織布の厚み減少を伴うこ
となく積層接着せしめることを目的とし、このために、
加熱溶融スプレー装置を利用することを要旨とする。

本発明で使用する不織布は、厚みが１ｍｍ以上で、見掛
は密度がｏ、ｔｇ／ｃ−以下のものであるが、こうした
厚手低密度の不織布は、従来の積層方法では前述したよ
うに加熱及び加圧の影響により厚みが減少するため、厚
み減少を伴わずに強固な層間結合を得ることは極めて困
難であったものであり、厚みが１ｍｍ未満のものや、あ
るいは見掛は密度が０．１ｇ／ｃｍ＋を越えるものは、
従来のｗＩＮ方法でも十分な品質を得ることが可能なた
め、これらに対しても本発明の製造方法が適用できるが
、本発明の対象とはしない。

次に、本発明に用いる熱可塑性樹脂について説明すると
、これらは加熱溶融スプレー装置により積層材表面に吐
出塗布され、積層材の眉間を強固に接着することのでき
るものであって、該樹脂の融点が６０乃至２００℃好適
には９０乃至１４０℃のものから任意に選択される。こ
れらの樹脂としては、ポリエチレン−酢酸ビニル共重合
体系。

ポリオレフィン系、ポリアミド系、ポリエステル系ある
いはポリウレタン系等があり、これらから積層材の性質
に適したちのを任意に選ぶことができるが、ポリエチレ
ン−酢酸ビニル共重合体やポリオレフィン系の樹脂にテ
ルペン樹脂等の粘着付与剤をブレンドしたものが、融点
も低く、スプレー塗布後の粘着性の残存時間も長いため
、強固な層間接着が得られるので最適のものといえる。

以下、本発明を図面に基づいて説明すると、第１図は、
本発明による不織布積層体の製造方法の一例を示す工程
模式図で第２１２は、第１図に示す方法で得られた不織
布の断面口である。

第３図及び第４図は、本発明で利用する加熱溶融スプレ
ー装置の吐出部の一例を示す側面図及び正面図である。

第１１において、厚手低密度の不織布Ａ１が送り出され
、次いで管状体３が不織布Ａ上に工程の流れ方向と平行
に所定本数送り出される。

次いで、加熱溶融スプレー装置４により、前記熱可塑性
樹脂が吐出塗布されるが、このスプレー装置の一例につ
いて説明すると、スプレー装置は、熱可塑性樹脂を溶融
せしめる溶融部、溶融した樹脂を一定量スプレーノズル
へ搬送する定量供給部、及び、溶融した樹脂を粒状ある
いは繊維状で吐出するために中央に樹脂吐出口５を有し
、その周囲に高速加熱空気吐出口６を４１する吐出部よ
り構成される。

これらの構成を有する装置としては、溶融タンク、液送
ポンプ、スプレーノズルを有する周知のホ・ットメルト
スプレー装置や、メルトプロー法として知られるエクス
トルーダーを利用した装置等があるが、設備費の少ない
ことや、作業性の点から第３図及び第４図に示したよう
なホットメルトスプレー装置を利用することが有利であ
る。

溶融部において、前記熱可塑性樹脂が溶融されるが、加
熱による樹脂劣化を防ぐためには、温度が樹脂の融点以
上５０℃以下であることが好ましく、又、滞留時間を短
くするために一度に大量に溶融しないことが望ましい、
定量供給部に使用する供給装置は、ギヤー型ポンプ、ス
クリュー型ポンプ、空気圧を利用したポンプ等、＊脂を
定量、定圧力で搬送できるものであれば何でよい、又。

定量供給部において、樹脂は吐出に適した粘度にｍ整さ
れるため、一般的には、樹脂粘度が５００〜２０，００
０センチボインズ、好適には７００〜２０００センチポ
イズに！ＩＩ！！できる加熱装置を備えていることが望
ましい、吐出部は、積層材上に均一に樹脂を塗布するこ
とが必要で、このため、吐出郡全体が可動する構造ある
いは複数の吐出口を有する構造により、塗布した場合に
ムラが生じない構造とされる。又、吐出口のノズルオリ
フィス径は、０．３〜３ｍｍ、最適には１〜２ｍｍのも
のが利用される。

加熱空気は、樹脂温度よりも高いことが望ましく、通常
樹脂の融点以にｌ　０〜１００℃の範囲に加熱された空
気が適当である。

上記のスプレー装置から吐出された熱可塑性樹脂は、積
層体を構成する一方又は両方の積層材の表面に均一に本
積塗布されるが、スプレーノズルから吐出された樹脂は
急速に冷却されるため、スプレー吐出口から積層材表面
までの距離は２０乃至５００ｍｍ、好適には５０乃至１
５０ｍｍであることが望ましく、この距離が２０ｍｍ未
満の場合は積層材が加熱され、冷却プレ支において厚み
が減少し、反対に５００ｍｍを越えるような場合には、
樹脂が過度に冷却されて接着性が低下するため不適当で
ある。

次いで、積層材上に塗布された樹脂が粘着性を残存して
いる間に、直ちに別の積層材が重合され冷却プレスロー
ルにより加圧されることで層間が強固に接着される。ス
プレー装置から冷却プレスロールに至る距離は２０乃至
２００ｃｍであることが好適で、２００ｃｍを越えるよ
うなばあいには、樹脂の種類や生産速度により、樹脂の
粘着性が失すれるため１層間接着が不良となるので好ま
しくない。

冷却プレスは、加圧調整の可能な２本又はそれ以上の本
数のロールあるいは平板プレスからなり積層体を加圧プ
レスすることで眉間に強固な接着力を与える。ここでい
う冷却とは、熱可塑性樹脂を固化せしめることのできる
温度のことをいい、従ってプレス温度は、一般的に樹脂
の軟化点以下の温度であれば良いが５生産速度の向上等
の点から積極的に冷却水等でロール内部を冷却すること
のできる構造のプレスロールを用いることが好ましい。

以上の製造方法により、厚手、低密度の不織布は、殆ど
、又は、全く加熱されることがない、従って、プレス加
工時に加圧を受けた場合にも、不織布の厚みや密度は殆
ど変化しないので、所望の性質の積層体を得ることがで
きる。

又２本発明の要旨である加熱溶融スプレー装置を利用す
ることは、単に積層材を直接加熱しないで層間接着を可
能とするのみならず、従来の方法では、非常に困難か、
あるいは不可能であった、厚手で、見掛は密度が０．０
３ｇ／ｃｒｌ１１以下のような極めて多孔質の不織布の
積層接着をも容易に可能とする。つまり、これらの極め
て多孔質の不織布は、従来の方法では、液体や粉体の接
着剤が不織布内部に浸透して表面に均一に接着剤が塗布
されないため、接着不良が生じたり、内部に浸透した接
着剤が不締布の風合いや性能を損なうといった欠点があ
ったが、本発明の加熱溶融スプレー装置を利用した場合
には、加熱空気流を調整することで、接着剤として用い
る熱可塑性樹脂の吐出形状を、ｍ）ｌ状あるいは蜘蛛の
巣状にしたりすることが容易にできるため、樹脂が不織
布内部に浸透することがなく、又、不織布表面に極めて
均一に塗布することができるので、不織布の品質を全く
損なわずに強固な層間接着を得ることができる。

以下、本発明を実施例に基づいて更に詳しく説明するが
、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

［実施例１コ ポリエステル繊維（３デニール、６４ｍｍ長）を主体と
する繊維ウェブをアクリル系エマルションで含浸結合せ
しめて、目付１２０ｇ／ｒ＋ｆ、厚み４゜５ｍｍの厚手
低密度の不織布を作成した。この不織布上に、側面に穴
を有する長径５ｍｍ、短径２ｍｍの楕円形管状体を、製
品の流れ方向と平行に５０ｍｍ間隔で配置し１次いでホ
ットメルトスプレー装置を用いて、融点１２０℃で、１
８０℃における溶融粘度が１０００センチポイズのポリ
エチレン−酢酸ビニル共重合体系樹脂を前記不織布表面
に３０ｇ／ゴ均一に塗布した。この時のスプレー条件は
、溶融部温度１４０℃、定量供給部温度１８０℃、吐出
部温度１８０℃、スプレーエアー圧１．３ｋｇ／ａｎ１
１であった。

次いで、樹脂の塗布された不織布上に、直ちにこれと同
一の不織布を積層して、中間層に管状体が配された積層
体を、樹脂吐出口から４０ｃｍの距離に設置された。ａ
面温度２５℃の冷却プレスロールにより圧着せしめた。

上記の本発明の方法により得られた不織布８［履体は、
厚み８．７ｍｍ、眉間の剥離強度１７０ｇ／　ｃ　ｍで
あり５厚み減少がなく、又層間剥離の恐れのない優れた
品質を示し、農業土木用給排水材として最適のものであ
った。

［比軸例１］ 実施例１と同一の不織布及び管状体を用いて、ホットメ
ルトスプレーによる樹脂塗布に変えて、融点が１２０℃
で、厚みが０．０３ｍｍのポリエチレン−酢酸ビニル共
重合体系樹脂フィルムをサンドイッチした構造の積層体
を形成した後、表面温度１４０℃のヒートロール問を通
過せしめて前記フィルムを溶融して眉間を接着した不織
布積層体をｆ１！成した。

この方法で得られた積層体は、厚みが３．２ｍｍ、眉間
剥離強度が２６　ｇ　／　ｃ　ｍで、厚み減少が激しく
、又、極めて容易に層間剥離の生ずる実用的価値の乏し
いものであった。

尚、実施例、比教例とも、剥離強度の測定は。

５ｃｍ幅の試験片を１００ｍｍ／ｍｉｎの速度で定速Ｔ
型剥離を行い測定した。

［実施例２］ 捲縮性の高いポリエステル繊維（６デニール。

７６ｍｍ長）を主体とする、目付６０　ｇ／ｍ＋、厚み
５ｍｍの厚手低密度不織布に、実施例１と同一の条件で
、融点が１２０℃で、１８０℃における溶融粘度が６０
０センチボイズのポリエステル系樹脂を２０８／ｒｎ’
均一に塗布し、直ちにこの上に目付４０　ｇ／ｆｆ１１
、厚み０．２ｍｍのトリコット編物を積層した後、吐出
口からの距１１１３０ｃｍの位置に設置した常温のプレ
スロールにより加圧して、本発明の方法による不織布積
層体を得た。

得られた積層体の厚みは５．２ｍｍで眉間剥離強度は１
２０　ｇ　／　ｃ　ｍであり、層間剥離の恐れが全く無
い、衣料用の中入綿やブラジャーカップ用資材として最
適のものであった。

［比較例２］ 実施例２と同一の不織布上にアクリル系エマルションを
増粘した接着剤を固形分で２０　ｇ／ｒｎ’になるよう
に塗布した後、実施例２と同一のトリコット編物を積層
し、次いで加圧乾燥が可能なフェルトドライヤーを１２
０℃の温度で通過乾燥せしめて、不織布積層体を得た。

得られた積層体は、厚み３ｍｍ、層間剥ａ強度１８　ｇ
　／　ｃ　ｍで１部分的な剥離が生じるとともに、不織
布内部に接着剤が浸透して不織布の風合いを害し、性能
品位とも、全く実用性の無いものであった。

［発明の効果］ 本発明の不織布積層体の製造方法は、装置の構造が極め
て簡単なため、設置スペースが小さく、この結果として
、生産における監視作業や準備等に有利であり、大いに
生産効率を高め、又、品質管理を容易なものとする。し
かも、従来の積層方法では、生産が困難であったり、生
産効率が非常に悪かった多孔性材料や柔軟な材料、ある
いは、伸縮性材料も、本発明においては、材料が加熱さ
れず、又、生産時のしわやずれを防ぐためのテンション
が不要であるため、従来は積層材として不適当であった
種々の材料を利用して従来にはない多様な積層体を製造
することができる。

又、本発明の製造方法による不織布積層体は、前記した
ように厚み減少が殆どなく、且つ、接着剤が粒状あるい
は繊維状で塗布されるため、積層材料の通気性や通水性
を全く阻害しない、このため、従来の方法では、厚み減
少や密度増加による通気抵抗や通水抵抗の増加や、接ｍ
１ｌｌの悪影響による目詰まり等の恐れがないので、通
気性、通水性に優れた製品の安定生産を可能とする。こ
れらは、衣料用資材、農業土木用資材、あるいは空調用
フィルター資材等として非常に有用性が高いものである
。

従って１本発明の不織布積層体の製造方法は、経済性、
作業性、汎用性等に優れ、然も優れた品質の製品を安定
して生産することのできる従来の方法よりも格段に優れ
た製造方法である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の不織布積層体の製造方法の一例を示
す工程模式図である。第２［２１は、第１図の方法によ
り得られた眉間に管状体が挿入された積層体の断面図で
ある。 第３図及び第４図は１本発明で使用する加熱溶融スプレ
ー装置の吐出部の一例を示すｍ面図及び正面図である。 図中の数字は、 １・・・不織布Ａ　　２・・・不織布Ｂ３・・・管状体
　　　４・・・溶融スプレー装置５・・・樹脂吐出口　
６・・・７；−気叶出口７・・・吐出部ヒーター 特許出願人　　　日本バイリーン株式会社第１図 第２図 第３図 ′ｎ′　加熱空気 第４図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）積層体の少なくとも１層が、厚みが１ｍｍ以上で
   見掛け密度が０．１ｇ／ｃｍ＾３以下の厚手、低密度不
   織布である、不織布積層体の製造方法において、該不織
   布層と、別の層の何れか一方又は両方の表面に、熱可塑
   性樹脂からなる接着剤を、加熱溶融スプレー装置により
   加熱空気流を利用して、粒状あるいは繊維状に吐出塗布
   せしめ、次いで、重合して冷却プレスすることを特徴と
   する不織布積層体の製造方法。
2. （２）不織布積層体の中間層に、管状体、線状体、ある
   いは網状体を挿入して積層する特許請求の範囲第１項記
   載の不織布積層体の製造方法。
3. （３）スプレー吐出口から塗布層表面までの距離が２０
   乃至５００ｍｍで、スプレー装置から冷却プレスロール
   に至る距離が２０乃至２００ｃｍである特許請求の範囲
   第１項記載の不織布積層体の製造方法。