JP2016183432A - Composite nonwoven fabric - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、長繊維不織布の片面に抄造ウェブが積層一体化してなる複合不織布に関するものである。 The present invention relates to a composite nonwoven fabric in which papermaking webs are laminated and integrated on one side of a long-fiber nonwoven fabric.
繊維長が１０ｍｍ未満のいわゆるショートカット繊維やパルプ繊維を用いて、湿式抄造することにより得られる湿式不織布は、抄造する際に、繊維が十分均一に懸濁してなるスラリーを用いるため、目付斑が少なく、地合いの良好な不織布が得られる。このような湿式不織布は、構成繊維の繊維長が短いため、強度に劣る場合がある。よって、湿式不織布の強度を補うために、たとえば、他の不織布を複合化する技術が提案されている。 The wet nonwoven fabric obtained by wet papermaking using so-called shortcut fibers or pulp fibers with a fiber length of less than 10 mm uses a slurry in which the fibers are sufficiently uniformly suspended during paper making, so there is less spotted spots. A nonwoven fabric with a good texture can be obtained. Such a wet nonwoven fabric may be inferior in strength because the fiber length of the constituent fibers is short. Therefore, in order to supplement the strength of the wet nonwoven fabric, for example, a technique for combining other nonwoven fabrics has been proposed.
特許文献１には、抄紙不織布と熱融着性繊維不織布とを積層して、熱エンボス加工により積層一体化してなる不織布が開示されている。
また、特許文献２には、湿式ウェブと、強化支持体である長繊維不織布とが、水流絡合処理を施すことによって一体化された不織布が開示されている。
本発明者は、特殊な横断面形状を持つポリエステル不織布を開発した（特開２０１３−７６１８２号公報）。これは、ポリエステル長繊維を構成繊維とする不織布であって、該ポリエステル長繊維の横断面形状が、略Ｙ字の下端で上下左右に連結した
形状であることを特徴とするポリエステル不織布である。かかるポリエステル不織布は、高剛性であるという特性を持っている。 It is a polyester nonwoven fabric characterized by having a shape. Such a polyester nonwoven fabric has a characteristic of high rigidity.
本発明者は、このポリエステル不織布を用いて種々研究を行っていたところ、このポリエステル不織布の片面に同様の横断面形状を有するショートカット繊維からなるウェブを湿式抄造法により積層すると、均一な表面でありながら、高い剛性を有し、かつ嵩が高い不織布が得られることを見出した。本発明はかかる知見に基づくものである。したがって、本発明の課題は、均一な表面でありながら、高い剛性と嵩高性を有する不織布を得ることにある。 The present inventor has conducted various studies using this polyester nonwoven fabric. When a web made of shortcut fibers having the same cross-sectional shape is laminated on one side of this polyester nonwoven fabric by a wet papermaking method, the surface is uniform. However, it has been found that a nonwoven fabric having high rigidity and high bulk can be obtained. The present invention is based on such knowledge. Therefore, the subject of this invention is obtaining the nonwoven fabric which has high rigidity and bulkiness while being a uniform surface.
本発明は、上記課題を達成するものであって、
長繊維不織布の片面に湿式抄造法により得られる抄造ウェブが積層されてなる複合不織布であり、
該長繊維不織布を構成する長繊維の横断面形状が、略Ｙ字の下端で上下左右に連結した
A composite nonwoven fabric in which a papermaking web obtained by a wet papermaking method is laminated on one side of a long-fiber nonwoven fabric,
The cross-sectional shape of the long fibers constituting the long fiber nonwoven fabric is connected to the top, bottom, left and right at the lower end of a substantially Y shape.
形状（以下、「略Ｙ４形状」という。）で、その単繊維繊度が１０デシテックス以上であり、
抄造ウェブが、横断面形状が略Ｙ４形状で、その単繊維繊度が１０デシテックス以上である異型断面繊維によって構成されていることを特徴とする複合不織布を要旨とするものである。
Shape (hereinafter referred to as “substantially Y4 shape”), and the single fiber fineness is 10 dtex or more,
The gist is a composite non-woven fabric characterized in that the papermaking web is composed of atypical cross-section fibers having a cross-sectional shape of approximately Y4 and a single fiber fineness of 10 dtex or more.
以下、本発明について詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.
本発明の複合不織布は、長繊維不織布の片面に、湿式抄造法による抄造ウェブが積層されてなり、２層が複合一体化している。 In the composite nonwoven fabric of the present invention, a paper web produced by a wet papermaking method is laminated on one side of a long-fiber nonwoven fabric, and two layers are combined and integrated.
本発明における長繊維不織布は、その構成繊維の横断面形状に特徴を有するものである。この横断面形状は、図１に示すような略Ｙ字を四個持つものである。そして、略Ｙ字の下端１で上下左右に連結して、図２に示すような略Ｙ４形状となっている。また、中央の略＋字部５と、略＋字部５の各先端に連結された四個の略Ｖ字部６により、高剛性となっている。すなわち、六角形やＹ字等の単なる異形ではなく、剛性の高い略＋字部５と略Ｖ字部６の組み合わせによって、より高剛性となるのである。また、長繊維の異型度が大きいことや、繊度も１０デシテックス以上と大きいことから、一定面積中の繊維が存在しない箇所の比率、すなわち二次元的に見たときに繊維が存在しない面積比率が大きく、また、繊維が存在しない箇所（長繊維不織布の空隙）の個々の面積が大きくなる。繊維が存在しない面積比率が大きく、かつ繊維が存在しない箇所（長繊維不織布の空隙）の個々の面積が大きいことにより、繊維懸濁液（スラリー）を長繊維不織布上に載置して抄造〜脱水する際に、水抜けが良好で、均一性が高い複合不織布を得ることができる。また、抄造〜脱水の際に、抄造ウェブを構成する繊維の一部は、長繊維不織布の空隙内に侵入するものもある。なお、長繊維不織布における繊維が存在しない箇所の個々の面積は大きいことから、「孔」ともいう。
The long fiber nonwoven fabric in the present invention is characterized by the cross-sectional shape of its constituent fibers. This cross-sectional shape has four substantially Y-characters as shown in FIG. And it is connected to the upper and lower sides and the right and left at the
本発明に用いる断面が略Ｙ４形状の長繊維から構成される長繊維不織布について、以下に説明する。基本的には、本件出願人が提案した前記特開２０１３−０７６１８２号公報に記載した長繊維不織布を用いるとよい。 The long-fiber nonwoven fabric in which the cross section used in the present invention is composed of long fibers having a substantially Y4 shape will be described below. Basically, it is preferable to use the long fiber nonwoven fabric described in the above-mentioned JP2013-076182A proposed by the present applicant.
長繊維不織布は、剛性および形態安定性の観点から、構成繊維同士が熱接着により一体化してなるものが好ましく、構成繊維は、熱可塑性重合体によって構成され、機械的強度に優れ、剛性が付与できることから、ポリエステル系重合体であることが好ましい。ポリエステル系重合体により構成される長繊維（ポリエステル長繊維）は、一種類のポリエステルからなるものでもよいが、低融点ポリエステルと高融点ポリエステルとを組み合わせるのが好ましい。すなわち、ポリエステル長繊維の横断面形状の略Ｖ字部６が低融点ポリエステルで形成され、略＋字部５が高融点ポリエステルで形成された複合型を採用することが好ましい。複合型ポリエステル長繊維を集積した後、低融点ポリエステルを軟化又は溶融させた後、固化させることにより、ポリエステル長繊維相互間が低融点ポリエステルによって融着された不織布が得られるからである。
From the viewpoint of rigidity and shape stability, the long-fiber nonwoven fabric is preferably one in which the constituent fibers are integrated by thermal bonding, and the constituent fibers are made of a thermoplastic polymer, have excellent mechanical strength, and have rigidity. Since it can do, it is preferable that it is a polyester-type polymer. The long fiber (polyester long fiber) composed of a polyester polymer may be composed of one kind of polyester, but it is preferable to combine a low-melting polyester and a high-melting polyester. That is, it is preferable to adopt a composite type in which the substantially V-
長繊維不織布は、溶融紡糸する際に用いるノズル孔を変更する以外は、従来公知の方法で得られる。すなわち、熱可塑性重合体を溶融紡糸して得られた長繊維を集積して長繊維不織布を製造する方法において、溶融紡糸する際に用いるノズル孔の形状が、Ｙ字の下端で上下左右に連結し、かつ、隣り合うＹ字の／同士及び＼同士が平行である
形状（以下、「Ｙ４形」という。）のものを用いるというものである。 The one having a shape (hereinafter referred to as “Y4 shape”) is used.
このノズル孔は、図３に示すＹ字を四個持つものである。そして、Ｙ字の下端７で上下左右に連結して、図４に示すＹ４形となっている。このＹ４形は、隣り合うＹ字の／８，８同士が平行であり、また＼９，９同士が平行となっている。かかるＹ４形のノズル孔に熱可塑性樹脂を供給して溶融紡糸することにより、横断面が略Ｙ４形状の長繊維を得ることができるのである。特に、隣り合うＹ字の／８，８同士及び＼９，９同士が平行となっていることにより、四個の凹部２を持つ長繊維を得ることができる。また、略＋字部５と、その各々の先端に設けられた略Ｖ字部６とを持つ長繊維を得ることができる。
This nozzle hole has four Y characters shown in FIG. And it connects with the upper and lower sides and right and left by the
Ｙ４形のノズル孔に供給する熱可塑性重合体は、一種類であってもよいし、二種類であってもよい。特に、低融点ポリエステル樹脂と高融点ポリエステル樹脂の二種類を用いるのが好ましい。すなわち、低融点ポリエステル樹脂をＹ４形のＶ字部１０に供給し、高融点ポリエステル樹脂をＹ４形の＋字部１１に供給するのが好ましい。かかる供給態様で溶融紡糸することにより、略Ｖ字部６が低融点ポリエステルで形成され、略＋字部５が高融点ポリエステルで形成された複合型ポリエステル長繊維が得られる。
One type or two types of thermoplastic polymers may be supplied to the Y4 type nozzle hole. In particular, it is preferable to use two types, a low melting point polyester resin and a high melting point polyester resin. That is, it is preferable to supply the low melting point polyester resin to the Y-shaped V-
長繊維を得た後、これを集積して一般的に繊維ウェブを形成する。そして、繊維ウェブを少なくとも加熱することにより、長繊維を構成する熱可塑性重合体（二種の重合体によって構成されるときは、低融点の重合体）を軟化又は溶融させ、冷却して固化させることにより、長繊維相互間を熱接着して長繊維不織布を得る。熱接着処理は、熱エンボス加工によって部分的に熱圧着するものであっても、また、熱カレンダー加工による熱処理により熱接着しているもの、熱風処理により熱接着しているものでもよい。また、これらの方法を併用したものでもよい。本発明においては、長繊維不織布の形態安定性の点から、部分的に熱と圧力とを付加することにより熱圧着する熱エンボス加工が好ましい。用いるエンボスロールの圧着面積率（エンボスロールの凸部の面積率）は、１５〜４５％がよい。 After the long fibers are obtained, they are generally collected to form a fiber web. Then, at least the fiber web is heated to soften or melt the thermoplastic polymer constituting the long fibers (or the low melting point polymer when constituted by two kinds of polymers), and to cool and solidify. As a result, the long fibers are thermally bonded to each other to obtain a long fiber nonwoven fabric. The heat bonding treatment may be a portion that is thermocompression bonded by hot embossing, a heat bonding by heat treatment by heat calendering, or a heat bonding by hot air treatment. Moreover, what combined these methods may be used. In the present invention, from the viewpoint of the shape stability of the long-fiber nonwoven fabric, heat embossing is preferably performed by thermocompression bonding by partially applying heat and pressure. The pressure-bonding area ratio of the embossing roll to be used (area ratio of the convex part of the embossing roll) is preferably 15 to 45%.
本発明において長繊維不織布の構成繊維の単繊維繊度は、剛性を考慮して１０デシテックス以上とする。また、不織布の目付にもよるが、長繊維不織布において二次元的にみたときに繊維が存在しない箇所の面積比率がより大きくなることから、単繊維繊度は１５デシテックス以上であることが好ましい。単繊維繊度は大きいほど、剛性に優れる傾向にあるが、長繊維不織布を得る際に、延伸可紡性を考慮すれば上限は３０デシテックスとする。 In the present invention, the single fiber fineness of the constituent fibers of the long-fiber nonwoven fabric is set to 10 dtex or more in consideration of rigidity. Further, although depending on the basis weight of the non-woven fabric, it is preferable that the single fiber fineness is 15 dtex or more because the area ratio of the portion where the fiber does not exist becomes larger when viewed in two dimensions in the long-fiber non-woven fabric. The greater the single fiber fineness, the better the rigidity. However, when obtaining a long-fiber nonwoven fabric, the upper limit is set to 30 dtex in consideration of stretchability.
長繊維不織布の目付は、２０〜６０ｇ／ｍ２が好ましく、単繊維繊度にもよるが、より好ましくは３０〜５０ｇ／ｍ２である。この目付範囲とすることにより、長繊維不織布は、多くの空隙を有し、かつ剛性が高いため、湿式抄造工程での水抜けが良好であり、抄造ウェブにおいて均一な表面のウェブとなる。一般に市場で入手しうるスパンボンド不織布（単糸繊度が１０デシテックス未満のもの）においても、目付が小さい（２０ｇ／ｍ２未満程度）場合は多少の開孔も存在するが、このようなスパンボンド不織布は剛性がなく、形態安定性に劣るため、複合不織布を製造する過程において、繊維懸濁液を載せたときの重みに耐えられないため、湿式抄造の際にワイヤーネットの目の形状跡が不織布に付くことがある。また、このような不織布では、目付が２０ｇ／ｍ２を超えると、繊維が存在しない箇所の比率やその箇所の面積は極端に小さくなるため、水抜けはさらに劣るものとなる。 Basis weight of the long-fiber nonwoven fabric is preferably from 20 to 60 g / m 2, depending on the single fiber fineness, more preferably 30 to 50 g / m 2. By setting the weight per unit area, the long-fiber nonwoven fabric has many voids and high rigidity, so that water drainage in the wet papermaking process is good, and the papermaking web has a uniform surface. Even in spunbond nonwoven fabrics that are generally available on the market (those with a single yarn fineness of less than 10 dtex), there are some openings when the basis weight is small (less than about 20 g / m 2 ). Since the nonwoven fabric is not rigid and inferior in form stability, it cannot withstand the weight when the fiber suspension is placed in the process of manufacturing a composite nonwoven fabric, so the shape marks of the wire net are not visible during wet papermaking. May stick to non-woven fabrics. Moreover, in such a nonwoven fabric, when a fabric weight exceeds 20 g / m < 2 >, since the ratio of the location where a fiber does not exist, and the area of the location become extremely small, water drainage will be further inferior.
本発明においては、抄造ウェブを構成する繊維は、横断面形状が略Ｙ４形状で、その単繊維繊度が１０デシテックス以上である異型断面繊維である。すなわち、抄造ウェブの構成繊維もまた、上記した長繊維不織布の構成繊維と同様の横断面形状であり、単繊維繊度が１０デシテックス以上と大きい繊度である。したがって、抄造ウェブの構成繊維は、上記長繊維と同様に、特定の異型断面であることから高剛性である。構成繊維間の空隙が大きく嵩高性に優れ、また、繊維自体が高剛性であるため、空隙は外力によって潰れにくく、嵩高性が維持される。 In the present invention, the fibers constituting the papermaking web are irregular cross-section fibers having a substantially Y4 cross-sectional shape and a single fiber fineness of 10 dtex or more. That is, the constituent fibers of the papermaking web also have the same cross-sectional shape as the constituent fibers of the above-mentioned long-fiber nonwoven fabric, and the single fiber fineness is as large as 10 dtex or more. Therefore, the constituent fibers of the papermaking web are highly rigid because they have a specific atypical cross section, like the long fibers. Since the gap between the constituent fibers is large and the bulkiness is excellent, and the fiber itself is highly rigid, the gap is not easily crushed by an external force, and the bulkiness is maintained.
抄造ウェブの構成繊維は、繊維長が２〜１０ｍｍ程度のショートカット繊維が用いられる。また、水中で良好に分散しやすくするために、繊維には機械捲縮等のクリンプは付与させずノークリンプのストレートの形態であることから、特殊な異型断面の形状は変形することなく維持するため、異型断面に起因する効果を効率的に発揮できる。 As the constituent fibers of the papermaking web, shortcut fibers having a fiber length of about 2 to 10 mm are used. In addition, in order to easily disperse well in water, since the crimp is not applied to the fiber, such as mechanical crimps, it is a straight shape of no crimp, so that the shape of a special atypical cross section is maintained without deformation. The effect resulting from the atypical cross section can be efficiently exhibited.
抄造ウェブを構成する略Ｙ４形状のショートカット繊維もまた、熱可塑性重合体によって構成されるが、機械的強度に優れ、剛性に優れることから、ポリエステルによって構成されることが好ましく、なかでもポリエチレンテレフタレートによって構成されることがより好ましい。 The substantially Y4-shaped shortcut fiber constituting the papermaking web is also composed of a thermoplastic polymer, but it is preferably composed of polyester because of its excellent mechanical strength and rigidity, and in particular, polyethylene terephthalate. More preferably, it is configured.
このような略Ｙ４形状のショートカット繊維を製造するにあたっては、ノズル孔を変更する以外は、従来公知の方法で得られる。また、ノズル孔は、上記した長繊維不織布と同様の図４に示すＹ４形のノズル孔を用いるとよい。 In manufacturing such a substantially Y4-shaped shortcut fiber, it can be obtained by a conventionally known method except that the nozzle hole is changed. Moreover, it is good to use the nozzle hole of Y4 shape shown in FIG. 4 similar to the above-mentioned long fiber nonwoven fabric for a nozzle hole.
抄造ウェブには、略Ｙ４形状のショートカット繊維以外に、本発明の目的が達成される範囲において、針葉樹パルプや広葉樹パルプ等の天然パルプ、ポリエチレンやポリプロピレン等の合成パルプ等を混ぜてもよい。また、抄造ウェブには、構成繊維同士を接着して一体化するためのバインダーが含まれているとよい。このようなバインダーとしては、熱により溶融し熱接着剤として機能する熱可塑性重合体によって構成される熱接着繊維や、熱水により溶解して接着剤として機能するビニロンバインダー繊維等が挙げられる。熱接着繊維を用いる場合は、接着強力を考慮して、抄造ウェブの構成繊維や長繊維不織布の構成重合体と相溶性を有する熱可塑性樹脂をバインダー成分とするものを用いるとよい。なかでも、ポリエステル系の熱接着繊維であって、鞘成分が熱接着成分となる芯鞘型熱接着繊維を好ましく用いることができる。 In addition to the substantially Y4-shaped shortcut fibers, the papermaking web may be mixed with natural pulp such as softwood pulp and hardwood pulp, synthetic pulp such as polyethylene and polypropylene, and the like as long as the object of the present invention is achieved. The papermaking web preferably contains a binder for adhering and integrating the constituent fibers. Examples of such a binder include a thermobonding fiber composed of a thermoplastic polymer that melts by heat and functions as a thermoadhesive, and a vinylon binder fiber that melts by hot water and functions as an adhesive. In the case of using a thermobonding fiber, it is preferable to use a thermoplastic resin having a compatibility with a constituent polymer of a paper web and a constituent polymer of a long-fiber nonwoven fabric in consideration of adhesive strength. Especially, it is a polyester type thermobonding fiber, Comprising: The core-sheath-type thermobonding fiber in which a sheath component turns into a heat bonding component can be used preferably.
抄造ウェブの目付は、複合不織布の用途や要求性能に応じて、適宜設定すればよく、２０〜２００ｇ／ｍ２程度がよい。 What is necessary is just to set the fabric weight of a papermaking web suitably according to the use and required performance of a composite nonwoven fabric, and about 20-200 g / m < 2 > is good.
本発明の複合不織布は、以下の方法により得ることができる。 The composite nonwoven fabric of the present invention can be obtained by the following method.
まず、抄造ウェブの原料となる繊維懸濁液を準備する。抄造ウェブの構成繊維である略Ｙ４形状のショートカット繊維と接着剤となる接着繊維、必要に応じて分散剤等を水中に投入して離解し、均一な分散液を調製する。なお、長時間の離解作業により繊維同士がもつれることや繊維がダメージを受けることを防ぐためにも、離解はできるだけ短い時間で行うのが好ましい。この工程で繊維の束を極力なくし、単繊維状に分散させておく。離解を行った繊維分散液は、緩やかな攪拌のもと必要に応じて希釈し、高分子のポリアクリルアミド溶液、ポリエチレンオキサイド溶液等の粘剤を適宜添加することで、均一な分散状態の繊維懸濁液（スラリー）を調製する。なお、離解が容易な繊維や、原料段階で水分と繊維とが混合してなるものを用いる場合については、攪拌のみにて分散させるとよい。 First, a fiber suspension serving as a raw material for the papermaking web is prepared. A substantially Y4-shaped shortcut fiber, which is a constituent fiber of the papermaking web, an adhesive fiber as an adhesive, and a dispersing agent, if necessary, are poured into water and disaggregated to prepare a uniform dispersion. In order to prevent the fibers from becoming tangled or damaged by the long-time disaggregation operation, it is preferable to disaggregate in as short a time as possible. In this step, the bundle of fibers is eliminated as much as possible and dispersed in a single fiber form. The disperse fiber dispersion is diluted as necessary under gentle agitation, and appropriately added with a sticking agent such as a polymer polyacrylamide solution or a polyethylene oxide solution, so that the fiber suspension in a uniform dispersion state can be obtained. A suspension (slurry) is prepared. In addition, about the case where the fiber which a disaggregation is easy, and the thing formed by mixing a water | moisture content and a fiber in a raw material stage are used, it is good to disperse | distribute only by stirring.
得られた繊維懸濁液は、手漉きでもよいが、効率的に得るには、機械漉きである円網、長網、短網、傾斜式等のワイヤーの少なくとも一つを有する抄紙機を用い、抄造ウェブとするとよい。このとき、ワイヤー上に前記した略Ｙ４形状断面の長繊維からなる不織布を載置し、長繊維不織布上に抄造ウェブの原料となる繊維懸濁液を載置する。ワイヤー上の長繊維不織布上に繊維懸濁液を流すと、繊維懸濁液中の水は、長繊維不織布の孔とワイヤーの目から下に流れ込み、長繊維不織布上には水分を含んだ抄造ウェブ原料が残る。このとき、長繊維不織布に適度な空隙（孔）が存在しないと、懸濁液中の水が長繊維不織布上に残り、製造効率が非常に劣ることになる。また、長繊維不織布が剛性に劣るものであると、形態保持性に劣り、長繊維不織布下のワイヤーの目の跡が付与されることになる。本発明においては、特定の略Ｙ４形状断面の長繊維からなる不織布を用いることから、長繊維同士の間に形成される適度な空隙から水を効率よく流れ落とすことが可能となり、抄造ウェブを構成する繊維の一部が長繊維不織布の空隙にも侵入して良好に一体化する。また、本発明で用いる長繊維不織布は、剛性に優れ、形態安定性が良好であるため、従来から繊維懸濁液を受けるための細かい目のワイヤーを用いなくとも製造することが可能になる。 The obtained fiber suspension may be hand-made, but in order to obtain it efficiently, use a paper machine having at least one of wire such as a circular net, a long net, a short net, an inclined type, etc. It may be a paper web. At this time, a non-woven fabric made of long fibers having a substantially Y4 cross section is placed on the wire, and a fiber suspension serving as a raw material for the papermaking web is placed on the long-fiber non-woven fabric. When the fiber suspension is flowed on the long-fiber nonwoven fabric on the wire, the water in the fiber suspension flows down from the holes of the long-fiber nonwoven fabric and the eyes of the wire. Web ingredients remain. At this time, if there are no appropriate voids (holes) in the long-fiber nonwoven fabric, water in the suspension remains on the long-fiber nonwoven fabric, and the production efficiency is very poor. Moreover, when a long fiber nonwoven fabric is inferior in rigidity, it is inferior in form retainability, and the mark of the wire under a long fiber nonwoven fabric will be provided. In the present invention, since a non-woven fabric made of long fibers having a specific substantially Y4 cross section is used, it becomes possible to efficiently flow water from an appropriate gap formed between the long fibers, thereby constituting a papermaking web. A part of the fibers to penetrate into the voids of the long fiber nonwoven fabric and integrate well. Moreover, since the long-fiber nonwoven fabric used in the present invention is excellent in rigidity and good in shape stability, it can be produced without using fine wires for receiving a fiber suspension.
長繊維不織布と該不織布上の抄造ウェブ原料とからなる積層物は、次の工程（プレス工程、乾燥・熱処理工程）に移動し、原料中の水分を除去し、乾燥させて、複合不織布を得ることができる。このとき、抄造ウェブ中に、接着剤として、熱接着繊維やビニロンバイダー繊維を用いた場合は、含水状態にて乾燥工程での加熱されることにより、熱接着繊維の場合は熱接着成分が溶融または軟化して熱接着剤として機能し、また、ビニロンバインダー繊維の場合はビニロン繊維が溶解して接着剤として機能し、該接着剤を介して、抄造ウェブを構成するショートカット繊維同士が接着されて一体化し、また、長繊維不織布と抄造ウェブとの界面に存在する長繊維とショートカット繊維とが接着して、両層が一体化する。熱接着繊維を用いた場合は、乾燥工程での設定温度を、熱接着剤として機能する熱可塑性重合体が溶融または軟化する温度に設定するとよい。 The laminate composed of the long fiber nonwoven fabric and the paper web raw material on the nonwoven fabric moves to the next step (pressing process, drying / heat treatment process), removes moisture in the raw material, and dries to obtain a composite nonwoven fabric. be able to. At this time, when heat-bonded fibers or vinylon binder fibers are used as adhesives in the paper-making web, the heat-bonding components are melted in the case of heat-bonded fibers by heating in a drying process in a water-containing state. Or, it softens and functions as a thermal adhesive, and in the case of a vinylon binder fiber, the vinylon fiber dissolves and functions as an adhesive, and the shortcut fibers constituting the papermaking web are bonded to each other through the adhesive. In addition, the long fibers and the shortcut fibers existing at the interface between the long fiber nonwoven fabric and the papermaking web are bonded together, and both layers are integrated. When the thermobonding fiber is used, the set temperature in the drying process may be set to a temperature at which the thermoplastic polymer functioning as the thermoadhesive melts or softens.
長繊維不織布と抄造ウェブとの２層を、例えば熱接着剤を介して接着させてもよい。例えば、長繊維不織布の片面に予め粉末状等の熱接着剤を散布し溶融一体化したものを用いてもよく、またクモの巣状の熱接着シートを長繊維不織布の片面に積層したものを用いてもよい。このような熱接着剤が付与された長繊維不織布や熱接着シートを積層した長繊維不織布を抄造工程で、ワイヤー上に載置して抄紙し、その後、熱接着剤が溶融して接着剤として機能する温度で乾燥させて一体化するとよい。乾燥工程では、加熱フラットローラー、ヤンキードライヤー、熱風乾燥機等を用いればよいが、繊維の横断面形状が変形しにくく良好に維持しうることから、熱風を吹付けて熱処理を施す熱風乾燥機（エアスルー）を好ましく用いる。 Two layers of the long-fiber non-woven fabric and the paper-making web may be bonded through, for example, a thermal adhesive. For example, a long fiber nonwoven fabric may be preliminarily sprayed with a thermal adhesive such as a powder and melted and integrated, or a cobweb-like thermal adhesive sheet laminated on one side of a long fiber nonwoven fabric may be used. Also good. In the paper making process, a long fiber nonwoven fabric to which such a thermal adhesive is applied or a long fiber nonwoven fabric laminated with a thermal adhesive sheet is placed on the wire and made into paper, and then the thermal adhesive melts as an adhesive. Dry at a functioning temperature and integrate. In the drying process, a heating flat roller, a Yankee dryer, a hot air dryer, etc. may be used. However, since the cross-sectional shape of the fiber is difficult to be deformed and can be maintained well, a hot air dryer that performs heat treatment by blowing hot air ( Air through) is preferably used.
得られる複合不織布は、長繊維不織布と抄造ウェブとが複合したものであり、また、長繊維不織布と抄造ウェブの構成繊維がいずれも特定の略Ｙ４断面形状の繊維により構成されていることから、長繊維不織布は、剛性とハリ・コシを有するとともに、抄造ウェブもまた剛性を有しながら高い嵩高性を有し、ウェブ表面は抄造シートの特徴である均一な表面形態を呈する。本発明の複合不織布は、剛性があり、かつ繊維間の空隙が大きいにも関わらず外力によって変形しにくく嵩高性を維持するため、各種フィルター、フィルター基材、フィルター補強材、農業資材、建築材料、ワイピングクロスやワイピングクロス材料等として好適に使用しうる。 The resulting composite non-woven fabric is a composite of a long-fiber non-woven fabric and a paper-making web, and the constituent fibers of the long-fiber non-woven fabric and the paper-making web are both composed of fibers having a specific substantially Y4 cross-sectional shape, The long-fiber nonwoven fabric has rigidity and elasticity, and the papermaking web also has high bulkiness while having rigidity, and the web surface exhibits a uniform surface morphology that is characteristic of the papermaking sheet. The composite non-woven fabric of the present invention is rigid and is not easily deformed by external force in spite of a large gap between fibers, and maintains bulkiness. Various filters, filter base materials, filter reinforcing materials, agricultural materials, building materials It can be suitably used as a wiping cloth or a wiping cloth material.
本発明の複合不織布は、略Ｙ４断面形状の長繊維からなる不織布の片面に、略Ｙ４断面形状のショートカット繊維を構成繊維とする抄造ウェブが積層されてなり、両層が一体化してなる。本発明によれば、特定の長繊維不織布を用いたことにより、湿式抄造法により、抄造ウェブを製造する工程で、長繊維不織布と抄造ウェブとを良好に複合一体化することができ、効率良く、かつ容易に複合不織布を得ることができる。また、得られた複合不織布は、長繊維不織布による剛性と形態安定性を備え、かつ、抄造ウェブによる剛性と変形しにくい嵩高保持性とを併せ持つものである。 The composite nonwoven fabric of the present invention is formed by laminating a paper-making web having shortcut fibers having a substantially Y4 cross-sectional shape on one side of a nonwoven fabric made of long fibers having a substantially Y4 cross-sectional shape, and both layers are integrated. According to the present invention, by using a specific long-fiber nonwoven fabric, the long-fiber nonwoven fabric and the paper web can be combined and integrated satisfactorily in the process of producing the paper web by the wet papermaking method, and efficiently. And a composite nonwoven fabric can be obtained easily. Moreover, the obtained composite nonwoven fabric has rigidity and form stability due to the long-fiber nonwoven fabric, and also has both rigidity due to the paper-making web and bulk retention that is difficult to deform.
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、実施例における各特性値は、以下のようにして求めた。
（１）ポリエステルの相対粘度［ηｒｅｌ］；フェノールと四塩化エタンとの等質量比の混合溶媒１００ｃｃに試料０．５ｇを溶解し、２０℃で測定した。
（２） 融点（℃）；パーキンエルマー社製の示差走査熱量計ＤＳＣ−７型を用い、昇温速度２０℃／分で測定した。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention concretely, this invention is not limited to these Examples. In addition, each characteristic value in an Example was calculated | required as follows.
(1) Relative viscosity of polyester [ηrel]: 0.5 g of a sample was dissolved in 100 cc of a mixed solvent having an equal mass ratio of phenol and ethane tetrachloride and measured at 20 ° C.
(2) Melting point (° C.): Measured at a heating rate of 20 ° C./min using a differential scanning calorimeter DSC-7 manufactured by PerkinElmer.
［長繊維不織布の準備］
長繊維不織布の製造例１
ジカルボン酸成分としてテレフタル酸（ＴＰＡ）９２ｍｏｌ％及びイソフタール酸（ＩＰＡ）８ｍｏｌ％を用い、ジオール成分としてエチレングリコール（ＥＧ）１００ｍｏｌ％を用いて共重合し、低融点ポリエステル（相対粘度〔ηｒｅｌ〕１．４４、融点２３０℃）を得た。この低融点ポリエステルに、結晶核剤として４．０質量％の酸化チタンを添加して、低融点ポリエステル重合体を準備した。一方、ジカルボン酸成分としてテレフタル酸（ＴＰＡ）１００ｍｏｌ％とジオール成分としてエチレングリコール（ＥＧ）１００ｍｏｌ％を用いて共重合し、高融点ポリエステル重合体（ポリエチレンテレフタレート、相対粘度〔ηｒｅｌ〕１．３８、融点２６０℃）を準備した。そして、図４に示したノズル孔を用い、Ｖ字部に低融点ポリエステル重合体を供給し、＋字部に高融点ポリエステル重合体を供給して、紡糸温度２８５℃、単孔吐出量８．３３ｇ／分で溶融紡糸した。なお、低融点ポリエステル重合体の供給量と高融点ポリエステル重合体の供給量の質量比は、１：２とした。
[Preparation of long fiber nonwoven fabric]
Production example 1 of long fiber nonwoven fabric
The dicarboxylic acid component is 92 mol% terephthalic acid (TPA) and isophthalic acid (IPA) 8 mol%, and the diol component is ethylene glycol (EG) 100 mol%. 44, melting point 230 ° C.). To this low melting point polyester, 4.0% by mass of titanium oxide was added as a crystal nucleating agent to prepare a low melting point polyester polymer. On the other hand, 100 mol% of terephthalic acid (TPA) as a dicarboxylic acid component and 100 mol% of ethylene glycol (EG) as a diol component were copolymerized to obtain a high melting point polyester polymer (polyethylene terephthalate, relative viscosity [ηrel] 1.38, melting point). 260 ° C.). Then, using the nozzle holes shown in FIG. 4, a low melting point polyester polymer is supplied to the V-shaped part, and a high melting point polyester polymer is supplied to the + -shaped part, and the spinning temperature is 285 ° C. and the single hole discharge amount is 8. Melt spinning was performed at 33 g / min. In addition, the mass ratio of the supply amount of the low melting point polyester polymer and the supply amount of the high melting point polyester polymer was 1: 2.
ノズル孔から排出されたフィラメント群を、２ｍ下のエアーサッカー入口に導入し、複合型ポリエステル長繊維の繊度が１６．５デシテックスとなるように牽引した。エアーサッカー出口から排出された複合型ポリエステル長繊維群を開繊装置にて開繊した後、移動するネット製コンベア上に集積し、繊維ウェブを得た。この繊維ウェブを、表面温度が２１３℃のエンボスロール（各エンボス凸部先端の面積は０．７ｍｍ２で、ロール全面積に対するエンボス凸部の占める面積率は１５％）と、表面温度２１３℃のフラットロールとからなる熱エンボス装置に導入し、両ロール間の線圧３００Ｎ／ｃｍの条件で熱融着して、目付４０ｇ／ｍ２、厚み０．３４ｍｍのポリエステル長繊維不織布を得た。 The filament group discharged from the nozzle hole was introduced into the air soccer inlet 2 m below and pulled so that the fineness of the composite polyester long fiber was 16.5 dtex. The composite polyester long fiber group discharged from the air soccer exit was opened using a fiber opening device, and then collected on a moving net conveyor to obtain a fiber web. This fiber web has an embossing roll with a surface temperature of 213 ° C. (the area of each embossing convex part is 0.7 mm 2 , and the area ratio of the embossing convex part to the total area of the roll is 15%) and a surface temperature of 213 ° C. It was introduced into a hot embossing device composed of a flat roll and heat-sealed under the condition of a linear pressure of 300 N / cm between both rolls to obtain a polyester long fiber nonwoven fabric having a basis weight of 40 g / m 2 and a thickness of 0.34 mm.
長繊維不織布の製造例２
上記長繊維不織布の製造例１において、溶融紡糸において、孔径φ０．３ｍｍの円形の芯鞘型複合紡糸口金を用いたこと、単孔吐出量１．６７ｇ／ｍｉｎの紡糸条件としたこと以外は、同様にして単糸繊度３．３デシテックスからなる目付４０ｇ／ｍ２、厚み０．２１ｍｍのポリエステル長繊維不織布を得た。
Production example 2 of long fiber nonwoven fabric
In the production example 1 of the above-mentioned long-fiber nonwoven fabric, in melt spinning, except that a circular core-sheath type composite spinneret with a hole diameter of φ0.3 mm was used, and the spinning conditions were a single-hole discharge amount of 1.67 g / min, Similarly, a polyester continuous fiber non-woven fabric having a basis weight of 40 g / m 2 and a thickness of 0.21 mm having a single yarn fineness of 3.3 dtex was obtained.
長繊維不織布の製造例３
上記長繊維不織布の製造例２において、目付を１５ｇ／ｍ２としたこと以外は、同様にして厚み０．１０ｍｍのポリエステル長繊維不織布を得た。
Production example 3 of long fiber nonwoven fabric
A polyester long fiber nonwoven fabric having a thickness of 0.10 mm was obtained in the same manner as in Production Example 2 of the above-described long fiber nonwoven fabric, except that the basis weight was 15 g / m 2 .
［ショートカット繊維の準備］
ポリエチレンテレフタレート（相対粘度〔ηｒｅｌ〕１．３８、融点２６０℃）を準備し、図４に示したノズル孔を用いて、紡糸温度２８５℃、単孔吐出量６．６７ｇ／分で溶融紡糸し、速度１０００ｍ／分で引き取った。引き取った未延伸糸は、延伸温度１４０℃で延伸し、次いで熱ローラーで緊張熱処理を行い、分散油剤を付与した後、カットして、単繊維繊度１６．５デシテックス、繊維長５ｍｍの横断面形状が略Ｙ４形のショートカット繊維を得た。
[Preparation of shortcut fiber]
Polyethylene terephthalate (relative viscosity [ηrel] 1.38, melting point 260 ° C.) was prepared, and melt spinning was performed at a spinning temperature of 285 ° C. and a single hole discharge rate of 6.67 g / min using the nozzle holes shown in FIG. It was taken up at a speed of 1000 m / min. The undrawn yarn taken up is drawn at a drawing temperature of 140 ° C., then subjected to tension heat treatment with a heat roller, and after applying a dispersion oil agent, it is cut and cut to have a single fiber fineness of 16.5 dtex and a fiber length of 5 mm. Obtained a shortcut fiber of approximately Y4 shape.
［複合不織布の製造方法］
実施例１
抄造する面積が５００ｃｍ２のタッピ手漉き装置を用い、抄造装置の容器底部（ワイヤーが格子状に取り付けてなるもの）全面に、長繊維不織布の製造例１で得られた略Ｙ４断面形状の長繊維からなる不織布を設置し、１２５００ｃｃの水を投入した。
また、一方で繊維懸濁液を準備した。前記で横断面形状が略Ｙ４形のショートカット繊維と、熱接着繊維として、芯鞘型のポリエステル系熱接着繊維（ユニチカ製 商品名「メルティ４０８０」単繊維繊度３デシテックス、繊維長５ｍｍ）を用い、略Ｙ４形のショートカット繊維／熱接着繊維の混合比率を８０／２０として、パルプ離解機に投入し、３０００ｒｐｍにて２分間撹拌して繊維懸濁液とした。
[Production method of composite nonwoven fabric]
Example 1
A long fiber having a substantially Y4 cross-sectional shape obtained in Production Example 1 of the long-fiber non-woven fabric is formed on the entire surface of the bottom of the container of the paper-making device (wires attached in a lattice shape) using a tappi handing device having a paper making area of 500 cm 2 A non-woven fabric composed of 12,500 cc of water was added.
On the other hand, a fiber suspension was prepared. As described above, using a shortcut fiber having a substantially Y4 cross-sectional shape and a core-sheath polyester-based heat-bonding fiber (trade name “Melty 4080”,
得られた繊維混濁液を、長繊維不織布が設置してなる抄造装置の容器内に投入し、多孔板かき混ぜ器を用いて１分間撹拌した後、抄造装置下部の排水バルブを開けて、３分間水抜きを行った。次いで、長繊維不織布上に抄造ウェブ原料が載置された積層物を抄造容器から取り出し、１３０℃に設定した熱風乾燥機内に投入し、水分を除去するとともに熱接着させるための熱処理を施し、複合不織布を得た。得られた複合不織布は、剛性と形態安定性に優れ、非常に嵩高なものであった。また、製造工程における水抜きは良好であった。 The obtained fiber turbid liquid is put into a container of a paper making apparatus in which a long-fiber nonwoven fabric is installed, stirred for 1 minute using a perforated plate agitator, and then opened a drain valve at the bottom of the paper making apparatus for 3 minutes. Drained water. Next, the laminate in which the papermaking web raw material is placed on the long-fiber nonwoven fabric is taken out from the papermaking container, put into a hot air dryer set at 130 ° C., subjected to heat treatment for removing water and thermally bonding, and combining A nonwoven fabric was obtained. The obtained composite nonwoven fabric was excellent in rigidity and form stability and very bulky. Moreover, the drainage in the manufacturing process was favorable.
比較例１
実施例１において、長繊維不織布として、長繊維不織布の製造例２で得られた長繊維不織布を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、抄造したところ、排水バルブを開けて水抜きを行ったものの、長繊維不織布の空隙が小さ過ぎて長繊維不繊布下に水が抜けず、抄造ウェブ原料と長繊維不織布との間に水が溜まり、良好に水抜きを行うことができなかったため、次第に抄造ウェブ原料の均一分散性も劣り、効率的に複合不織布を得ることができなかった。
Comparative Example 1
In Example 1, except that the long-fiber nonwoven fabric obtained in Production Example 2 of the long-fiber nonwoven fabric was used as the long-fiber nonwoven fabric, paper was made in the same manner as in Example 1, and the drain valve was opened to drain the water. However, the voids of the long-fiber nonwoven fabric are too small to allow water to drain under the long-fiber nonwoven fabric, and water accumulates between the paper web raw material and the long-fiber nonwoven fabric, so that water cannot be drained well. Therefore, the uniform dispersibility of the papermaking web material gradually deteriorated, and a composite nonwoven fabric could not be obtained efficiently.
比較例２
実施例１において、長繊維不織布として、長繊維不織布の製造例３で得られた長繊維不織布を用いたこと以外は、実施例１と同様にして、抄造したところ、排水バルブを開けて水抜きを行ったものの、目付が小さい長繊維不織布であったにも関わらず、長繊維不繊布下に水が抜けず、抄造ウェブ原料と長繊維不織布との間に水が溜まり、良好に水抜きを行うことができず、効率的に複合不織布を得ることができなかった。また、長繊維不織布の剛性がないため、容器下部のワイヤーネットの形状跡が付き、長繊維不織布は、補強材としての役目さえも果たすことができないものであった。
Comparative Example 2
In Example 1, except that the long fiber nonwoven fabric obtained in Production Example 3 of the long fiber nonwoven fabric was used as the long fiber nonwoven fabric, paper was made in the same manner as in Example 1, and the drain valve was opened to drain the water. Despite the fact that it was a long-fiber nonwoven fabric with a small basis weight, water did not escape under the long-fiber nonwoven fabric, and water accumulated between the paper web raw material and the long-fiber nonwoven fabric, and drained well. This was not possible, and a composite nonwoven fabric could not be obtained efficiently. In addition, since the long fiber nonwoven fabric is not rigid, the trace of the wire net at the bottom of the container is attached, and the long fiber nonwoven fabric cannot even serve as a reinforcing material.
１ 繊維横断面形状である略Ｙ４形状の一つの略Ｙ字の下端
２ 略Ｙ４形状で形成された凹部
３ 略Ｙ４形状で形成された凸部
４ 略Ｙ４形状で形成された小凹部
５ 略Ｙ４形状中の略十字部
６ 略Ｙ４形状中の略Ｖ字部
７ 溶融紡糸する際のノズル孔の形状であるＹ４形状の一つのＹ字の下端
８ Ｙ字の／
９ Ｙ字の＼
１０ Ｙ４形のＶ字部
１１ Ｙ４形の十字部
DESCRIPTION OF
9 Y-shaped \
10 Y4 V-shaped part 11 Y4 cross
Claims (6)
該長繊維不織布を構成する長繊維の横断面形状が、略Ｙ字の下端で上下左右に連結した
抄造ウェブが、横断面形状が略Ｙ４形状で、その単繊維繊度が１０デシテックス以上である異型断面繊維によって構成されていることを特徴とする複合不織布。 A composite nonwoven fabric in which a papermaking web obtained by a wet papermaking method is laminated on one side of a long-fiber nonwoven fabric,
The cross-sectional shape of the long fibers constituting the long fiber nonwoven fabric is connected to the top, bottom, left and right at the lower end of a substantially Y shape.
A composite nonwoven fabric characterized in that the papermaking web is composed of atypical cross-section fibers having a cross-sectional shape of approximately Y4 and a single fiber fineness of 10 dtex or more.
The long fiber constituting the long-fiber nonwoven fabric is a composite type polyester long fiber in which each substantially V-shaped portion of a substantially Y4 shape is made of a low-melting polyester and the other substantially + -shaped portions are made of a high-melting polyester. The composite nonwoven fabric according to any one of claims 1 to 5.
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