JPS6366363A - 不織構造物 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は軽量で、引っ張り及び引き裂き強度の大きい、
不ｌｌｌ楢造物に関する。

本発明は不織布の目付を小さくして行ったときに生ずる
、顕著な強度の低下と、厚さの不均一化を防止した不織
構造物である。

゛　　（ロ）従来の技術 不織布の製造法には数多くの方法が知られているが、厚
さの均一性を良くするには、一般的に！ａ維ウェブに供
給するｍ維を由来る限り多数に分割して供給し、ｕ１維
ウェブに重ね合わされる回数を多くして、厚さをｙ拘止
する以外に良い方法はないと考えられている。

しかし繊維を少盟づつ供給して、薄くひろげることは、
コストまで考慮すると難しい技術である。実現性のある
技術としては針布ローラーを用いてスライバーを引き伸
ばす方法、及び紡糸された糸条を実質的に引き揃えるこ
となく、気流によって引き伸ばしながら拡げる方法など
があるが、これらの方法でも重ね合わす前の一枚の！ａ
緯層を１０ｇ　／　ｓ　１以下にし、均一にすることは
極めて難しい。

不織布の強度は、織物や編物のような布を形成する組織
構造が存在しないため、繊維間の接着や絡み合いに依存
している。接着によって強度を維持している不織布の場
合、目付を小さくしようとすると、接着できる繊維の交
差点の密度が小さいため接着剤の効果が低下する傾向が
あり、概して接着剤の使用量を多くしないと、強度が出
にくい傾向がある。目付の小さい不織布において、強度
を大きくしようとすると、接着剤の使用員を多くする必
要が生じるために、そのような不織布は概して伸縮性が
小さくなり、固い風合いを示す傾向があり、目付の小さ
い不織布の固有の特徴である柔軟性を欠くようになり、
軽そうな外観と失ってしまう問題がある。

また、とくに強度をｍ離間の絡み合いに依存している不
織布の場合、繊維の交差点の密度が小さいことが強度を
小さくする主要な原因となる。

目付を小さくすると、繊維の交差点の密度を大きくする
ことが困難になるので、強度は小さくなる傾向がある。

たとえば繊維間の絡み合いに依存している代表的な不織
布である、カーへツト用のニードルパンチ不織布では、
目付が３５０　ｇ／饋’以下になると、強度は急激に低
下する傾向を示す。

ニードルパンチ不織布の場合、絡み合わせに用いる針を
細くシ、パンチ密度を大きくすると、強度が低下する目
付が若干小さくなる傾向を示すが、頴著ではない、この
理由は針を細くすると同時にＱ＆１ｉｔ１細くしないと
小さい日付で大きな強度な得られないが、繊維を細くす
るには製造面およびウェブへの加工面で多くの問題があ
り、実現し難いためである。

繊維間の絡み合いに依存している不織布として、ほかに
流体の運動な利用してＡｌ１維を絡み合わせるものが知
られている。和紙の加工法で、湿紙の上に水を滴下し、
水の連動型により湿紙に孔をあけると同時に、繊維に絡
み合いを与える方法が美濃地方に伝えられている。この
方法はたしかに優れた方法であるが、絡み合いを与える
力が弱いため、和紙の繊維のように極めて細く、シかも
繊維長が比較的長い繊維だけに適用可能である。

このような問題点を解決するため、特公昭４７−１８０
６９号には液体を射出する際、液体の拡がり角度が５°
以内であるような柱状流を４１維ウエブに衝突させて、
繊ぽ１間に絡み合いを形成する技術が開示されている。

この方法は確かに絡み合いを形成する技術としては、ニ
ードルパンチ法よりも目付けが小さく構成単繊維が細い
ウェブに対する場合に効果が大きい方法であるが、使用
する液体の運動Ｉが６に、・ｍ／ｓｅｃ”・０１２以上
と大きいため、繊維ウェブの目付がある程度以上小さく
なると繊維を吹き飛ばしたり、ｍ維つェブを吹き破った
りするようになり。

絡み合いを大きくすることが困難になる傾向が認められ
、やはり目付けが極めて小さい不織布を均一に、しかも
強度が大きいものを作ることは困難であった。

（ハ）発明が解決しようとする問題点 本発明は目付のごく小さい不繊布での、厚みが不均一で
、強度が低い欠点を解（１’４　した、不ｔａ横Ｘ：ｉ
物である。

（ニ）問題点を解決するための手段 本発明は長子方向に実質的に平行に配列する第一のポリ
マーからなる糸条列と、該ポリマーよりも低融点のポリ
マーからなり該糸条列な埋設する１い枝及びこの技とほ
ぼ直交する多数の別の糸条列からなる網目状の楕ｉｎ物
に対し、該構造物に由来しない４ａ維が絡み付いている
ことを特徴とする不ｒａ横遺物である。１ｑ目状の構造
物を構成する２１１の糸条はモノフィラメント状であっ
ても良いが、何本かにフィブリル化していることが好ま
しく、不規則な枝わかれや毛羽を有していることが好ま
しい。

第一のポリマーと低融点のポリマーは網目状の構造物の
製造過程で相互に混和しないものを用いることが好まし
い０両ポリマーは相互に接着性も無いことが二軸延伸の
安定性に対して好ましいが、強度、特に引っ仙き強度に
対しては接着性が有ることが有利であり、望ましい、第
一のポリマーとしてはポリエチレン　テレフタレート、
ポリブチレン　テレフタレート、ポリへキサメチレンア
ジボアミド、ポリε−カプロアミド、ボリブＩ７ピレン
、ポリ４−メチルペンテン−１、嵩密度ポリエチレン　
などが用いられる。低融点のポリマーとしては、第一の
ポリマーの共重合体、ポリプロピレン、ポリエチレン、
ポリブチレン　テレフタレー１−　、ポリε−カプロア
ミド、などが用いられる。

本発明において、不織構造物に用いられる艮手方向に実
質的に平行に配列する第一のポリマーからなる糸条列と
、該ポリマーよりも低融点のポリマーからなり該糸条列
を埋設する薄い技及びこの技とほぼ直交する多数の別の
糸条列からなる網目状のｉｌｌｌ構造物枚であっても２
枚以上であってもよい。

本発明において、長手方向に実質的に平行に配列する第
一のポリマーからなる糸条列は、網目状のＩｉ構造物目
付けが小さい場合、偏平な糸条から由来ていることが好
ましく、偏平な面を網目状の構造物の形成する面と実質
的に平行に配列していることが好ましい。

本発明において、長手方向に実質的に平行に配列する第
一のポリマーからなる糸条列と、該ポリマーよりも低融
点のポリマーからなり該糸条列と埋設する薄い枝及びこ
の枝とほぼ直交する多数の別の糸条列からなる網目状の
構造物に対して、絡み付いている該構造物に由来しない
繊維は、どのようなものであっても良く、木綿、羊毛の
ような天然繊維、レーヨン、アクリル、ナイロン、ポリ
エステルのような化７ｍ維のいずれであっても、またパ
ルプ状のｍ＃ｊ１であっても、また長繊維、短ｍ維のい
ずれであっても良いが、該構造物に絡み合わす前の段階
では自由度の大きいものであることが好ましく、短繊維
からなる繊維フリースのようなものが好ましい。

本発明において、！ＩｌＩ目状の構造物に該構造物に由
来しない繊維を絡み付かせる方法は、網目状の構造物に
ｍ維フリースのような繊維集合体を重ね合わせた後、流
体の運動により絡み合わせるものである。流体としては
水のような非圧縮性流体であっても、水蒸気や空気のよ
うに圧縮性流体であってもよいが、絡み合いに有効な力
は流体の運動量によるものが大きく、圧縮性流体の場合
には運動エネルギーが流体の口張に使われるため若干不
利である。流体としては水のような液体もしくは液体と
気体の混合物であることが好ましい。

繊維を絡み合わせる際に、本発明のように網目状の構造
物が存在すると、一般には流体の運動を妨害し、その流
れを偏流させて網目状の孔群を形成してしまう、そして
繊！１問に生ずる絡み合いは網目状の構造物によって形
成が妨害され、非常に少なくなる問題点があり、あまり
興味を持たれていなかった。ところが網目状の構造物の
目付けを小さくし、流体の速度を大きくして行くと、網
目状の孔の形成はむしろ少なくなり、繊維間に生ずる絡
み合いは大きくなることを見いだした。

網目状の構造物としては種々のものが知られているが、
本発明の原料である、長手方向に実質的に平行に配列す
る第一のポリマーからなる糸条列と、該ポリマーよりも
低融点のポリマーからなり、該糸条列を埋設する薄い枝
及びこの技とほぼ直交する、多数の、別の糸条列からな
る網目状の構造物では、糸条列に不規則なひびわれや毛
羽を有するために、繊維間に生ずる絡み合いを助ける効
果があり、使用する繊維の量が少６くても強度が小さく
ならない利点がある。また網目状の構造物が存在するこ
とにより、流体の運動によって繊維フリースが乱れて不
均一になる°ことを防止し、均一な複合構造物である不
織構造物が得られる。

この不１１１　＄ｌ構造物外側を絡み合ったｍ維集合体
で覆われているため、はとんど通常の絡合型不織布と同
様の外観を示す。

本発明の不織１造物の原料である繊維フリースには熱接
着性の１ａ維を混合することが可能である。熱接着性４
Ｂ維により不織構造物から繊維が脱落することを防止し
、不織構造物の形！ぶの安定化をはかることが可能にな
るばかりでなく、本発明の不ｔａ構造物をさらに加工す
る際に、重ね合わせる他の層との固着にも利用可能とな
る。

本発明の不織構造物の原料である、長手方向に実質的に
下行に配列する第一のポリマーからなる糸条列と、該ポ
リマーよりも低融点のポリマーからなり該糸条列を埋設
する薄い枝、及びこの枝とほぼ直交する多数の別の糸条
列からなる網目状の構造物は、好ましくは厚み０．０１
ｍｍないし２．５ｍｍ、ｎ手方向および幅方向の糸条列
ピッチ０．１ｍｍないし１０ｍｍ、１ｍ孔率　１０％な
いし９０％　のものである、もつとら好ましくは、厚み
０．１ｍ　ｍないし１．０ｍ　ｍ、糸条列ピッチ０．５
ｍ　ｍないし５．０ｍｍ、開孔率２５％ないし７５％で
ある８厚みがこの範囲より小さくなると、強度が小さく
なりすぎるので好ましくない、厚みがこの範囲より大き
くなると、不ＱｔＲ造物が固くなりすぎるので好ましく
ない、糸条列ピッチがこの範囲より小さくなると、流体
のＭ９ｊＪによる繊維間の結合が網目状の構造物から離
れて起こるようになり、一体化した不織構造物を形成し
なくなるので好ましくない、糸条列ピッチがこの範囲よ
り大きくなると、流体の運動による絡合の際に繊維が不
織構造物がら離れて失われる傾向が顕著になり、流失し
た繊維の回収再利用が必要になるため好ましくない。

本発明の不Ｉ３構造物は、好ましくは日付け１．５ｇ　
７ｍ　’ないし１５０ｇ　７ｍ　’、厚み０．０２ｍ　
ｍないし５ｍｍのものである。これよりも日付けが小さ
いしのは、本発明の不ｍ槙造物といえども強度が小さく
、実質的に使用が困難である。またこれよりも目付けが
大きいものは、特公昭４７−１８０６９号に開示されて
いる方法によるものに対して均一性において浸れている
ものの、柔軟性及び圧縮性において劣り、外観及び形状
の多様性においてら大幅に劣っている。これよりも厚み
が小さいものは、圧縮加工等により薄くシないと作りに
＜＜、そのため不織布に特有な性質の圧縮性が乏しい欠
点があり、使用する価値に乏しい、厚み５ｍｍ以上の場
合には目付けが１５０ｇ　７ｍ　’未満の不ａ構造物で
は嵩ｉ〜くなりすぎ、繊維間の絡み合いが摩擦によって
外れやすくなるので好ましくない。

実施例　１ 第一のポリマーとしてナイロン６の分子１約１５、Ｇｏ
ｏのものを用い、低融点のポリマーとしてポリプロピレ
ンのＭＦＲ４，５のものを用い、直線状のグイから押し
出したのちポリプロピレンが凝固する前に、表面温度１
５５°Ｃの歯車様のエンボスローラーと平坦な表面を有
するアンビル　ローラーの間に挟んで進行方向に直角に
筋をつけた後、二軸に延伸して網目状の楕′ａ物を得た
。この構造物は目付８ｇ／−’長手方向の糸条列密度　
１３５本／川幅用向の糸条列密度　１０００本／ｍ　で
あり、幅方向の糸条列は若干ひびわれを生じて、不規則
化しており、若干の毛羽を有していた。

この網目状の構造物にポリプロピレン繊維の１．５デニ
一ルｘ３８ｍｍのステープルからなるカードウェブ（目
付け　１２ｇ／ｍ’）を重ねて水流により絡合を行った
。水圧５０ｋｇ／ａｍ”、ノズル（オリフィス）直径０
．１５ｍｒｎ、ノズル間隔２．３５ｍ　ｍ、ノズル列数
５、水流の拡大角３°、絡合を行うさいに構造物を支持
する金網は線径　０．３ｍ　ｍ　、線ピッチ２ｍｍのも
のを用いた。

得られた不織構造物は、目付け２０ｇ／ｍ’、厚さ　０
．８ｍｍ、強度４．４ｋｇ　（ｌｃ−幅で測定）であっ
た。

この不ｒａ構造物はめだった孔を持たず、毛羽のある均
一な外観を示し、通常の不織布とほぼ同様にみえる。カ
ードウェブ由来のポリプロピレン繊維はよく絡み合って
おり、耐ＰＪ耗性、耐洗濯性はいずれも良好であった。

この不ａ構造物を　２．５ｃ−角に切断したものの重量
の変動率は　１３．４％　であった。

比較例　１ 実施例　１のカードウェブを２枚重ねて、網口状の構造
物を用いずに、実施例　１と同様にして水流によりｍ！
ｌｉ間の絡合を行った。得られた不織布は、目付け２０
ｇ／鴫２、厚さ　０．８−ｍ、強度１．９ｋｇ（ｊａｍ
幅で測定）であった、目付けや厚さは実施例１と大差な
いが、強度はかなり劣っていた。この不ａ１１造物を　
２．５ｃ−角に切断したものの重量の変動率は２５．９
％であった。

実施例　２ 実施例　１の１１１１日状の構造物に、ポリエステル系
バインダー繊１１ｉ（未延伸タイプ）を　１５ｚ含むポ
リエステル繊維ウェブ（目付９ｇ　７ｍ　’）を重ね、
実施例　１と同様にして水流により繊１間の絡合を行っ
た。得られた不ＲｔＲ造物は、目付け１７ｇ／−２、厚
さ　０．６ｍｍ、強度３．９ｋｇ（ｔｅａ幅で測定）で
あった。

この不綴構３ａ物に熱風を吹き付けて融着処理を行った
ものは、ｍｉｘ間の剥離が起こりにくく、ワイピング　
クロスとして優れた性能を示した。

実施［Ｍ　　、３ 第一のポリマーとして極限粘度０．７５のボリエチレン
　テレフタレートを用い、低融点のポリマーとして高密
度ポリエチレンのＭＦＲ５，３のものを用い、直線状の
グイから押し出して凝固する前に、表面温度１２５°Ｃ
の歯車様の形状を有するエンボス　ローラーと平坦な表
面を有するアンビル　ローラーとの間に挟んで幅方向に
のびる筋を作った後、二輪延伸を行い網目状の構造物を
得な、この１１遺物の目付けは　１０ｇ／ｍ”、長手方
向の糸条物の密度は２２０本／ｍ、幅方向の糸条物の密
度は８００本／ｍ　　であった。

この網目状のｆｌ構造物ポリエチレン製の合成バルブ（
三井石油化学製）を　１２　ｇ７ｍ’の厚さでｆｆ１ｈ
て水流により繊維間の絡合を行った。水圧１５ｋｇ／ｃ
繭’、ノズｌし直径０．２：（＋ｍ、ノズル間隔４ｍｍ
、ノズル列数１６、網目状の構造物を支持する金網は、
！！径０．８ｍｍ、線ピッチ　６−鵠であった。

得られた不１！＆構造物は、目付け２２ｇ／ｍ’、厚さ
　０．８謡鵬、強度５．３ｋｇ　（ｌｃ−幅で測定）で
あった。

この不ａｒｍ造物は和紙に似た外観を有していた。

実施例　４ 第１のポリマーとして、分子量約１６．Ｇｏｏのナイロ
ン６６、低融点ポリマーとして分子量約　１５゜０００
のナイロン６に低密度ポリエチレンのＭＦＲｌｌ、０の
ものを　３０１１１％混合した物を用い、直線状のグイ
から押し出して凝固した後、表面温度２０５°Ｃの歯車
様の形状を有するエンボス　ローラーとＹ坦な表面を有
するアンビル　ローラーの間に挟んで幅方向にのびる筋
を付けた後、二軸延伸を行なった。得られた網目状の構
造物の目付けは５ｇ／ｍ″、長手方向の糸条物密度１８
０本／ｍ、幅方向の糸条物密度９００本／ｍ　であった
。

この網目状のｔＲ構造物ナイロンの２デニールＸ　４４
ｎｔ　ｍステープＩしからなるウェブ（目付け８ｇ／ｍ
２）を重ねて水流により繊維間の絡合を行った。

実施例　１と同様の条件により絡合を行ったところ同様
に優れた性能を有する不ｉ１１造物が得られた。

（ホ）発明の効果 本発明の不Ｉ福造物は塗装用の保護シート、農ヌ用の保
温シートや遮光シート、とくにべな掛は用シート、使い
捨てワイパー、生鮮食料品の包装シートなどに用いて優
れた性能を示す。

本発明の不織構造物はダイアバー、サニタリー　ナプキ
ンなどの表面材として、とくに表面が疎水性のＩＪＩＩ
で由来ている場合、水分が一方通行する性能を有するた
め、ソフトタッチとあいまって、優れた品質を示す。

本発明の不織構造物は多数枚重ね合わせることにより、
保温材として優れた性能を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 長手方向に実質的に平行に配列する第一のポリマーから
   なる糸条列と、該ポリマーよりも低融点のポリマーから
   なり該糸条列を埋設する薄い枝及びこの技とほぼ直交す
   る多数の別の糸条列からなる網目状の構造物に、該構造
   物に由来しない繊維が絡み付いていることを特徴とする
   不織構造物