JP3000553B2

JP3000553B2 - 不織布及びその製造方法

Info

Publication number: JP3000553B2
Application number: JP28723889A
Authority: JP
Inventors: 清治西井; 英夫土谷
Original assignee: Japan Vilene Co Ltd
Current assignee: Japan Vilene Co Ltd
Priority date: 1989-11-02
Filing date: 1989-11-02
Publication date: 2000-01-17
Anticipated expiration: 2015-01-17
Also published as: JPH03152257A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は極細繊維によって構成される不織布に関し、
とくにワイピング材に適した不織布に関する。

［従来技術］従来、分割型複合繊維から形成された極細繊維を利用
した不織布が、人工皮革用の基布などとして開発されて
おり、例えば、特公昭52−30628号、特公昭52−30629
号、特公昭53−37456号などに開示されている。これら
の不織布は天然皮革の構造を模して繊維束が絡合した構
造となっており、通常、分割型複合繊維を含む不織布を
形成した後に、熱処理や化学処理によって繊維の分割を
行なうことによって製造される。

ところで、最近、この様な不織布がその表面積の大き
さからくる払拭性の高さからワイピング材などの用途に
用いられるようになってきている。すなわち、上記不織
布は分割によって形成された極細繊維から構成され、し
かも繊維の結合が主として繊維間の絡合だけで行なわれ
ているため、他の結合手段を用いた場合に比べて、繊維
表面積が大きく、ゴミの捕集力が高い。

しかしながら、この様な構造は外力によって変形しや
すく、とくに不織布表面では繊維の抜けが生じたり、毛
玉が発生することがあった。人工皮革の基布などに用い
る場合には表面に樹脂がコーティングされるためこのよ
うな欠点はあまり問題にならないが、ワイピング材など
の場合には被清掃物とこすり合わせて使用するため大き
な問題であった。

［発明が解決すべき課題］本発明は上記従来技術の欠点を解消すべくなされたも
のであり、表面積が大きく、表面耐性に優れた不織布を
提供することを課題とする。

［課題を解決する手段］すなわち、本発明は分割型複合繊維が分割することに
より形成された極細繊維及び／又は極細繊維の束が絡合
してなる不織布において、該極細繊維は水流絡合処理に
よって絡合されており、しかも該極細繊維には融点の異
なる２種類以上の極細繊維が存在し、該極細繊維の内、
低融点の極細繊維のみが熱接着することによって形成さ
れた複数の凹部を有することを特徴とする不織布に関す
る。

本発明に使用する分割型複合繊維としては、融点の異
なる２成分以上の樹脂からなり、機械的衝撃や化学的処
理により極細繊維に分割する複合繊維が好適に用いられ
る。分割型複合繊維を構成する樹脂の組合せとしては、
はく離性や溶剤溶解性の異なるものを用いることが望ま
しく、例えば、ポリアミド樹脂とポリエステル樹脂、ポ
リアミド樹脂とポリオレフィン系樹脂、ポリエステル樹
脂とポリオレフィン系樹脂、ポリエステル樹脂とポリア
クリロニトリル系樹脂などの組合せが適している。とく
に、ポリエステル樹脂とポリアミド樹脂との組合せは、
複合紡糸工程や延伸工程が容易で、高圧水流の衝撃力で
簡単に分割するのでよい。なお、ここでは２成分の組合
せ例を示したが、３成分以上を組合せてもよい。また、
組合せる樹脂の融点差は少なくとも20℃以上あることが
望ましく、３成分以上を組合せる場合には最も融点の高
い樹脂と低い樹脂との融点差が20℃以上あるのがよい。

上記のような分割型複合繊維としては、例えば一成分
を他成分間に放射状に配した菊花状断面の繊維、一成分
中に他成分を島状に分散した断面の海島繊維、異なる成
分を交互に層状に積層した断面を持つバイメタル型繊維
など種々の断面形状の繊維が使用できる。

カーディング工程などの繊維ウェブ形成においては繊
維があまり細すぎると収率が低下するため、分割型複合
繊維の分割前の繊度は１〜５デニールの範囲にあること
が望ましく、分割によって生じる極細繊維の繊度は大略
0.05〜0.5デニールの範囲にあることが望ましい。分割
された極細繊維の断面形状は、円、楕円、三日月形、三
角形、長方形、扇形、矢尻形などの種々の形状がある
が、ワイピングクロスなどに用いる不織布の場合には、
繊維の表面積が大きくなるような断面形状のものを選択
するのがよい。

上記分割型複合繊維は、カーディング法、エアレイ
法、湿式法、スパンボンド法などの公知の繊維ウェブ形
成法によって繊維ウェブに形成される。この繊維ウェブ
は分割型複合繊維を主体とするものでなければならず、
少なくとも50重量％以上、好ましくは70重量％以上の分
割型複合繊維が含まれていることが望ましい。また、繊
維ウェブは複数層積層されていてもよく、この場合、繊
維配向が異なる繊維ウェブどうしを積層するのがよい。
例えば、一方向性繊維ウェブに繊維配向が交差するクロ
スレイウェブや無方向性繊維ウェブを積層したものは、
どの方向にも強度のある不織布を製造できる。

次いで、上記繊維ウェブには、分割型複合繊維の分割
処理が施される。分割型複合繊維を分割する方法として
は、例えば、分割繊維を構成する樹脂成分の一方の成分
のみを溶解する溶剤で処理する方法や、分割繊維を構成
する樹脂成分の熱収縮差を利用して分割する方法や、水
流絡合処理やニードルパンチなどの機械的衝撃を加える
ことによって分割する方法などがある。このうち水流絡
合によって繊維を分割する方法は分割と同時に繊維を絡
合することができるため、工程が省略できることからと
くに望ましい。この場合、分割型複合繊維には機械的衝
撃によって容易に分割が生じる繊維を選択することが好
ましい。機械的衝撃によって分割された極細繊維は一部
は束状で存在し、一部はこの束から枝分れし、一部はこ
の束から遊離している。また、極細繊維は相対的に高融
点の樹脂からなるものと低融点の樹脂からなるものとに
分れる。

上記のように分割された繊維は水流絡合処理によって
絡合される。水流絡合処理は例えば、複数個のノズルか
ら圧力15〜100kg/cm²の条件で高圧水流を吹き出させ、
これを繊維ウェブに作用させることによって行なわれ
る。分割された繊維は非常に細く、また多数本になって
いるため、この水流絡合によって緻密に絡み、得られる
不織布は大きな表面積を有する。なお、分割型複合繊維
の分割と繊維の絡合とをこの水流絡合工程で同時に行な
った場合、分割処理した後、繊維を絡合したものに比べ
て強度が高く、元の繊維の配向性が保存されていた。

この後、熱エンボス加工などにより不織布の少なくと
も一方表面に凹部が形成される。熱エンボス加工は不織
布を一定温度に加熱した後、所定の凹凸パターンを持つ
彫刻ロールとフラットロールの間を通す余熱エンボス
か、あるいは、上記ロールの少なくとも一方を一定温度
に加熱し、ロール間に不織布を通す加熱エンボスが行な
われる。この際、余熱又は加熱温度は分割型複合繊維を
構成する樹脂のうち、低融点樹脂の軟化点以上、高融点
樹脂の融点未満に設定される。すなわち、分割型複合繊
維が分割して形成された極細繊維の内、低融点の樹脂で
構成されているものが接着繊維として働き、高融点の樹
脂で構成されているものはこの熱処理によって実質的な
変化は起こさない。また、彫刻ロールの凹凸パターンに
は、一般に、円、四角形、三角形、多角形などから選ば
れる所定形状の凸部が適宜の配置で分布したものが用い
られる。この彫刻ロールの凸部と接触した不織布表面で
は、繊維ウェブが圧縮されると共に、低融点樹脂が熱接
着して凹部が形成される。凹部の不織布表面に占める割
合は、５〜30％の範囲にあることが望ましく、30％を超
えると不織布の風合が硬くなり、一方、５％未満では本
発明の課題の一つである表面耐性の向上が計れない。

この様にして得られた不織布は、極細繊維が高度に絡
合した構造となっているため、表面積が非常に大きく、
強度に優れており、しかも、低融点樹脂からなる極細繊
維の熱接着により凹部が形成されているため、繊維の抜
けがなく、摩耗しにくい。また、この凹部の存在は不織
布をワイピングクロスなどの用途に用いた場合、ゴミを
掻き取り易くする働きもある。

［実施例］（実施例１）ポリエステル樹脂とナイロン樹脂とからなる菊花状断
面を有する分割型複合繊維（鐘紡（株）製商品名ベリ
ーマＸ）からなる一方向性繊維ウェブ15g/m²と、同じ分
割繊維からなるクロスレイウェブ60g/m²とを積層した。

次いで、この積層ウェブに水圧45〜90kg/cm²の条件で
複数のノズルから吹き出させた高圧水流を、まず、一方
向性繊維ウェブの側から施し、この後積層ウェブを反転
させてクロスレイウェブの側から施し、分割繊維の分割
を行なうと同時に繊維の絡合を行なって目付75g/m²の不
織布を得た。得られた不織布表面を一方向性繊維ウェブ
を積層した側から顕微鏡で観察したところ、一方向に配
向した極細繊維からなる繊維束が略平行に複数本有り、
この繊維束間を他の繊維束または繊維が橋渡すように絡
合して、格子状の模様をなしていた。

この不織布を、長方形の凸部が複数個縦横に並んだ配
列パターンを有する彫刻ロールとスムースロールとの組
合せからなるエンボスロールの間に通し、加熱エンボス
加工を行なった。この際、彫刻ロールの温度は220℃に
設定した。また、不織布に形成された凹部の総面積の不
織布表面に占める割合は約20％であった。

得られた不織布の５％モジュラス、引張強度、引張伸
度、洗濯耐性をJIS L−1096に準じて測定し、耐摩耗性
をJIS L−1048に準じて測定し、第１表に示した。

（比較例１）エンボス加工を行なわなかったこと以外は実施例１と
全く同様にして不織布を得た。

（実施例２）ポリエステル樹脂とナイロン樹脂とからなる菊花状断
面を有する分割型複合繊維（鐘紡（株）製商品名ベリ
ーマＸ）50％とレーヨン繊維50％とからなる一方向性繊
維ウェブ18g/m²と、同じ繊維配合からなるクロスレイウ
ェブ67g/m²とを積層した。

次いで、この積層ウェブに水圧50〜95kg/cm²の条件で
複数のノズルから吹き出させた高圧水流を、まず、一方
向性繊維ウェブの側から施し、この後積層ウェブを反転
させてクロスレイウェブの側から施し、分割繊維の分割
を行なうと同時に繊維の絡合を行なって目付85g/m²の不
織布を得た。

この不織布を、ダイヤ型の凸部が複数個縦横に並んだ
配列パターンを有する彫刻ロールとスムースロールとの
組合せからなるエンボスロールの間に通し、加熱エンボ
ス加工を行なった。この際、彫刻ロールの温度は220℃
に設定した。また、不織布に形成された凹部の総面積の
不織布表面に占める割合は約28％であった。

（比較例２）エンボス加工を行なわなかったこと以外は実施例２と
全く同様にして不織布を得た。

［発明の効果］本発明の不織布は上述のような構成からなるため、以
下に示す効果を奏する。

不織布表面に凹部が形成されているため、ゴミの掻き
取り効果と捕集効果が望め、払拭性が向上する。

凹部が低融点樹脂で構成される極細繊維の接着によっ
て形成されているため、不織布の表面強度が高い。

このため、ワイピング材として使用した場合などに、
拭取り作業を行なっても表面荒れや毛羽抜けが生じにく
く、使用寿命が長くなる。

また、洗濯を行なっても表面の荒れが生じないので、
洗濯を行なうことによって繰返し使用できる。

更には、上記接着において高融点樹脂からなる極細繊
維は実質的に変形を受けないため、表面積の大きさは維
持でき、払拭性は低下しない。例えば、構成繊維のすべ
てが凹部で熱接着する場合、当然、ロールと接触する不
織布の表面部もいくらかの熱変形を受けフィルム化する
部分が増えて表面積が大幅に減少するが、本発明では少
なくとも高融点樹脂からなる極細繊維はこの様な変形を
受けないため大きな表面積を有する。

また、水流絡合を施した後に、エンボス加工を行なう
ため、不織布の実質的な強度は水流絡合によって賄われ
ており、フィルム化する部分が小さいため、十分な強度
を有しながら風合はソフトである。

凹部の分布により、模様が生じるため意匠効果があ
る。

とくに、不織布の製造方法において、繊維の分割と絡
合を高圧水流で同時に行なった場合、工程の合理化がで
き、しかも、分割処理した後、繊維を絡合したものに比
べて元の繊維の配向性が保存された強度の高い不織布が
得られる。

この様に、本発明の不織布は優れた機能を有し、ワイ
ピング材に極めて好適なものである。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】分割型複合繊維が分割することにより形成
された極細繊維及び／又は極細繊維の束が絡合してなる
不織布において、該極細繊維は水流絡合処理によって絡
合されており、しかも該極細繊維には融点の異なる２種
類以上の極細繊維が存在し、該極細繊維の内、低融点の
極細繊維のみが熱接着することによって形成された複数
の凹部を有することを特徴とする不織布。
【請求項２】不織布表面に占める凹部の総面積の割合が
５〜30％である請求項１に記載の不織布。
【請求項３】融点の異なる２種類以上の樹脂からなり、
機械的衝撃により極細繊維に分割する分割型複合繊維を
主体とする繊維ウエブに、高圧水流を施して、該分割型
複合繊維を分割せしめると共に繊維を絡合させ、次い
で、融点の低い樹脂の軟化点以上で融点の高い樹脂の融
点未満の温度で熱エンボス加工を施して、融点の低い樹
脂からなる極細繊維のみを熱接着して凹部を形成するこ
とを特徴とする不織布の製造方法。