JP2578469B2 - 熱融着性複合繊維 - Google Patents

熱融着性複合繊維

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【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は熱融着性複合繊維に係り、詳しくは嵩高で高
融着強度を有する不織布を得るのに好適な熱融着性複合
繊維に関する。
[従来の技術] 周知のように融点の異なる複数の繊維成分を並列状ま
たは鞘芯状に配置した熱融着性複合繊維は貼り合せ型ま
たは鞘芯型複合繊維と呼ばれ、不織布の製造に広く用い
られている。
この種の熱融着性複合繊維では、通常高融点成分とし
て結晶性ポリプロピレン、ポリエステル樹脂などが用い
られ、また低融点成分としては高密度ポリエチレン、低
密度ポリエチレンなどが使用されている。
しかしながら、高融点成分として結晶性ポリプロピレ
ンを使用した複合繊維を熱風融着加工することにより得
られた不織布は、融着強度は出るが、嵩は出にくく、一
方、高融点成分としてポリエステル樹脂を使用した複合
繊維を熱風融着加工することにより得られた不織布は、
嵩は出るが、融着強度は出にくく、いずれの場合も嵩高
性と高融着強度とを同時に満足させるものは得られてい
ない。
例えば不織布をおむつ等の衛生材料に用いる場合、嵩
高性と高融着強度の両者を満足することが必要なため、
これらを満足する不織布を製造し得る複合繊維の出現が
強く望まれている。
[発明が解決しようとする課題] 従って本発明の課題は、嵩高性と高融着強度とを同時
に満足する不織布を得るのに好適な複合繊維を提供する
ことにある。
[課題を解決するための手段] 本発明は上述の課題を達成するためになされたものであ
り、高融点成分と低融点成分とを溶融複合紡糸してなる
熱融着性複合繊維において、前記高融点成分に板状粒子
形状を有する無機系フィラーを高融点成分の重量に対し
て0.1〜13%含有させたことを特徴とする熱融着性複合
繊維である。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の対象となる熱融着性複合繊維は、高融点成分
と低融点成分とを溶融複合紡糸してなるものであり、そ
の例として高融点成分と低融点成分とが並列状に貼り合
された形態の貼り合せ型複合繊維又は高融点成分と低融
点成分のいずれ一方を芯成分、他方を鞘成分とした鞘芯
型複合繊維が挙げられる。後者の鞘芯型複合繊維は、2
つのタイプがあり、1つは、芯成分と鞘成分とが同心状
に配置された同心タイプであり、もう1つは芯成分の中
心が複合繊維の中心と一致せず、偏心している偏心タイ
プであり、これらはいずれも本発明の対象となる複合繊
維に包含される。
これらの複合繊維において、高融点成分としては、結
晶性ポリプロピレンなどのポリプロピレン、ポリエステ
ル樹脂、ナイロン樹脂などが、そして低融点成分として
は、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖低
密度ポリエチレンなどのポリエチレン、低融点ポリエス
テル樹脂などが用いられる。なお、低融点成分は、高融
点成分の融点よりも20℃以上低い融点を有するのが好ま
しい。
本発明は、複合繊維を構成する高融点成分に板状粒子
形状を有する無機系フィラーを高融点成分の重量に対し
て0.1〜13%含有させたことを特徴とし、これにより嵩
高性と高融着強度とを同時に満足する不織布を得るのに
好適な熱融着性複合繊維を得たものである。
ここに板状粒子形状とは、幾何学的な板状粒子形状の
みを意味するのではなく、広く偏平な板状粒子形状の全
てを包含する。従って偏平であれば全体的に丸みを帯び
ていても良く、縁が丸みを帯びていても良い。このよう
な板状粒子形状を有する無機系フィラーとしては、タル
ク、雲母(マイカ)、アルミナ粉、クレー、セリサイト
等が挙げられるが、これらのものに限定されるものでは
ない。
板状粒子形状を有する無機系フィラーを高融点成分に
含有させた熱融着性複合繊維を使用すると、嵩高で融着
強度に優れた不織布が得られる理由は、以下の通りであ
る。
すなわち、熱融着性複合繊維の製造に際して、高融点
成分中に板状粒子形状を有する無機系フィラーを添加す
ると、紡糸、延伸により、前記無機系フィラーの板状粒
子が繊維方向に平行に配向することが顕微鏡観察により
確認されている。そして無機系フィラーがこのように配
向することにより、熱融着性複合繊維は、その剛性が高
く保たれるので、熱融着性複合繊維のウエブの熱風融着
加工による不織布の製造において、熱風の圧力に負ける
ことなく、嵩高な不織布が得られる。また高融点成分中
に添加された無機系フィラーは熱融着性複合繊維の耐熱
性を向上させ、熱による収縮やヘタリを防止し、これに
より熱風融着加工時の繊維の融着交点の動きが抑えられ
るので、融着強度も大きくなる。
熱融着性複合繊維において、板状粒子形状を有する無
機系フィラーを使用したことにより、嵩高で融着強度の
強い不織布が得られる理由は上述の通りであるが、この
無機系フィラーの量が高融点成分の重量に対して0.1%
未満であると、不織布は融着強度は満足するが嵩高にな
らず、また13%を超えると不織布は嵩高となるが、融着
強度は小さくなる。これに対し、0.1〜13%の範囲であ
ると嵩高で高融着強度を有する不織布が得られる。従っ
て無機系フィターの量は0.1〜13%に限定される。
なお、板状粒子形状を有する無機系フィラーの粒径は
150メッシュ全通(110μ以下)であるのが好ましい。そ
の理由は、150メッシュで残渣のある無機系フィラーを
用いると、紡糸性が悪化し、またフィルターづまりによ
る吐出圧増加により生産性が著しく低下するからであ
る。無機系フィラーの特に好ましい粒径は200メッシュ
全通(75μ以下)である。
[実施例] 以下、実施例により本発明を更に説明する。
実施例1〜6 一軸押出機2台とホール径0.6mmの複合繊維紡糸設備
を使用して、鞘芯型の熱融着繊維を得た。すなわち、高
密度ポリエチレン(旭化成(株)製J310、MI=20)を鞘
成分として使用し、他方、結晶性ポリプロピレン(宇部
興産(株)製S115M、MI=15)に、板状粒子形状を有す
る無機系フィラーとしてタルク(10μ以下で平均粒径1.
7μのもの、竹原化学(株)製6060T)を結晶性ポリプロ
ピレンに対して純分で、それぞれ0.1,1,2,3,5及び10重
量%配合したものを芯成分として使用して、紡糸温度24
0℃、引取速度700m/分で紡糸し、単糸デニール6.0deの
鞘芯型の熱融着性複合繊維を得た。なお鞘成分と芯成分
とは同心状に配置され、その断面積比率は1:1であっ
た。タルクの量を6水準に変動させた実施例1〜6のい
ずれの場合も紡糸性が優れ1時間の間、紡糸切れは1回
も発生しなかった。
このマルチフィラメントを170本集めてトータルデニ
ールを17万とし、ステープルファイバー試作設備にて3.
7倍に延伸、オイリング、捲縮加工、乾燥、熱処理、カ
ットを行ない、単糸デニール2de、カット長51mm、捲縮
数16個/インチのステープルファイバーを得た。なお熱
処理は110℃の熱風にて15分間行なった。このステープ
ルファイバーを350mm幅のサンプルカード機に3回通し
目付20g/m2の均一なウエブを作成した。この時カード通
過性は全く問題なく、風合も優れていた。このウエブを
幅350mm、速度5cm/minの金網ベルトにウエブを載せ温度
140±0.2℃、速度4m/secの熱風を5秒間吹付けて熱風融
着不織布を作成した。熱風融着にて作成した不織布の比
容積及び裂断長を測定した結果を表−1に、そして比容
積と裂断長との関係を第1図及び第2図に示す。
タルクの量が本発明に規定された範囲(0.1〜13%)
にある実施例1〜6の複合繊維(第1図及び第2図中の
白丸1〜6に対応)では、比容積及び裂断長(横方向
(TD),縦方向(MD))がともに満足すべき値を示し、
嵩高性と融着強度にすぐれていた。特にタルクの量が1.
0〜5.0%である実施例2〜5の複合繊維(白丸2〜5に
対応)は比容積70cm2/g以上で、TD裂断長1250m以上、MD
裂断長6,880m以上であり、嵩高性と融着強度に特にすぐ
れていた。
比較例1 タルク量を本発明に規定された範囲外の15.0%にした
以外は実施例1〜6と同様にして複合繊維を得、該複合
繊維から不織布を得たが、該不織布(第1及び第2図中
の黒丸1に対応)は比容積70.9cm3/gで、TD裂断長1,030
m、MD裂断長5.640mであり、嵩高性を満足するが、融着
強度が著しく劣っていた。
実施例7 延伸倍率を3.7倍から4.5倍に変えた以外は実施例3と
同様にして熱融着性複合繊維を得た。
この熱融着性複合繊維を実施例3と同様にして熱風融
着加工して不織布を得た。
この不織布(第1図及び第2図中の白丸7に対応)は
嵩高性に特にすぐれ、融着強度にもすぐれていた。
比較例2〜6 板状粒子形状を有する無機系フィラーを用いなかった
以外は、実施例1〜6と同じ方法にて鞘成分として高密
度ポリエチレンを、芯成分として結晶性ポリプロピレン
を用いて溶融紡糸したものをクリンパーの条件を変えて
捲縮加工し、捲縮数及び捲縮率の異なる5種の鞘芯型複
合繊維を作成し、該鞘芯型複合繊維から嵩の異なる5種
の不織布を作成した。
得られた5種の不織布(第1及び第2図中の黒丸2〜
6に対応)の比容積と裂断長(TD,MD)の値を表−1
に、比容積と裂断長との関係を第1図及び第2図に示
す。
第1図及び第2図より、比較例2〜6の複合繊維より
得られた不織布では、それぞれのプロットが、負の勾配
を有する直線上にほぼ位置し、比容積の増加とともに裂
断長は減少すること、すなわち、嵩高性と高融着強度の
両者を同時に満足することはむずかしいことが明らかで
ある。
第1図及び第2図より、例えば、比容積がほぼ同一
(70〜75cm3/g)の比較例5(黒丸5)の不織布と実施
例2,4及び5(白丸2,4及び5)の不織布との裂断長(T
D,MD)を対比すれば、比較例5の不織布の融着強度は実
施例2,4及び5の不織布の融着強度よりもはるかに劣
り、結果として本発明の複合繊維から得られた不織布の
優位性は明らかである。
比較例7〜8 タルクの代りに、本発明で用いられる板状粒子形状を
有する無機系フィラーに含まれない炭酸カルシウム(竹
原化学(株)製2480K)及び酸化チタンを、高融点成分
の重量に対してそれぞれ2%用いた以外は実施例1〜6
と同様にして比較例7及び8の鞘芯型複合繊維を得たの
ち、これらの複合繊維から実施例1〜6と同様の方法で
不織布を得た。
比較例7及び8の複合繊維から得られた不織布の比容
積及び裂断長(TD,MD)の値を表−1に、そして比容積
と裂断長との関係を第1図及び第2図に示す。
第1図及び第2図より明瞭なように、炭酸カルシウム
や酸化チタンを使用しても嵩高性と高融着強度を同時に
満足させることができず、逆に添加剤無添加の場合より
も劣る結果も得られた。これは、添加剤として用いられ
た炭酸カルシウム及び酸化チタンが、板状粒子形状では
なく、球状粒子形状を有しているので、嵩高性と高融着
強度との同時達成に寄与しないばかりが、場合により高
融点成分中にあってマイナスの作用をするからと考えら
れる。
[発明の効果] 高融点成分と低融点成分とを溶融複合紡糸してなる熱
融着性複合繊維において、前記高融点成分に板状粒子形
状を有する無機系フィラーを高融点成分の重量に対して
0.1〜13%含有させることにより、嵩高性と高融着強度
の両者を満足する不織布を得るに好適な熱融着性複合繊
維が得られた。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は、本発明の実施例及び比較例の複合
繊維から得られた不織布の比容積と裂断長との関係を示
すグラフである。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】高融点成分と低融点成分とを溶融複合紡糸
    してなる熱融着性複合繊維において、前記高融点成分に
    板状粒子形状を有する無機系フィラーを高融点成分の重
    量に対して0.1〜13%含有させたことを特徴とする熱融
    着性複合繊維。
  2. 【請求項2】請求項1に記載の熱融着性複合繊維から得
    られる不織布。
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