JP6038539B2 - 軽量性高消臭不織布構造体 - Google Patents
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Description
繊維に消臭機能を付与させる手法として、消臭薬剤の微粒子を繊維形成樹脂に練り込み紡糸したり、薬剤微粒子を接着の為にバインダー樹脂と共に前述の各種繊維製品に塗布や付着加工させたり、また熱可塑性繊維の場合には、繊維表面を熱して溶融状態に近い状態にして繊維表面のみに薬剤微粒子を付着させたり、あるは、熱した薬剤微粒子を繊維表面に吹き付ける事により付着させる方法等が知られている。たとえば、特許文献1では、繊維の一部に配するエチレンービニルアルコール中に消臭薬剤を含有させて繊維化する事により機能の付与を試みている。しかし、特許文献1の方法では、薬剤が繊維樹脂中に埋没してしまう量が多く繊維中の薬剤含有量に比し、消臭性能が低くなってしまう。また、エチレンービニルアルコール樹脂中への含有状態での紡糸時の樹脂のゲル化を回避する工夫はなされているもののやはり紡糸の制御が難しく、高い技術が必要となる。また、薬剤を樹脂バインダーによって、付着加工する場合は、良く知られている様に薬剤の脱落を回避する為に多量により加工するとバインダー中に薬剤が埋もれてしまい消臭機能が低くなってしまう。また多量の樹脂の加工により、加工後の布帛の風合いが硬くなってしまうと言う不具合が起こる。これらを回避する為に使用するバインダー量を少なくすると前述の様な不具合は解消される方向にはなるものの薬剤が脱落し易くなり、使用時や洗濯時などに脱落が起こり、消臭機能が長持ちしなくなってしまう。
すなわち本発明は、ジカルボン酸成分のうち75モル%以上がテレフタル酸及び/又はそのエステル形成性誘導体であり、共重合成分として下記式(I)で表される化合物(i)さらに(ii)としてシクロヘキンサジカルボン酸及び/又はそのエステル形成性誘導体、(iii)として脂肪酸及びそのエステル形成性誘導体からなるポリエステル(A)が表面に一部露出している繊維であって、他成分が湿熱接着性重合体(B)からなる複合繊維から成り、その繊維間が微融着された構造からなる不織布構造体であり、好ましくは前記複合繊維を20〜100質量%含み、0.05〜0.5g/cm3の密度を有する不織布構造体であって、少なくとも一方向における曲げ応力が0.05MPa以上であるともに、曲げ応力と変位の相関関係において、曲げ応力ピークを示す変位の2倍の変位においても曲げ応力ピーク値の1/10以上の応力を維持することを特徴とする不織布構造体である。
上記式(I)で表されるスルホイソフタル酸の金属塩(i)は1種類のみをポリエステル中に共重合させても、また2種以上を共重合させてもよい。
上記式(I)で表されるスルホイソフタル酸の金属塩(i)を共重合させることにより、従来のポリエステル繊維に比べて繊維内部構造に非晶部分を保有させることができ、後述するB成分と複合させた複合繊維は、優れた捲縮性と応力特性を兼備する。
また、A成分を構成する樹脂の固有粘度は0.55〜0.70であるのが好ましい。
例えば、図1に示すような断面構造を有していても良い。
なお、ここでいう「概ねシート面に対し平行に配列している」とは、例えばニードルパンチ不織布のように、局部的に多数の繊維が厚さ方向に沿って配列している部分が繰り返し存在するようなことがない状態を示す。より具体的には、不織布における任意の断面を顕微鏡観察した際に、その厚さの30%以上に亙り連続して延びる繊維の存在割合が10%以下である状態をいう。
従って、本発明の硬質不織布においては、該不織布断面を厚さ方向に沿って3等分した際に、3等分した各々の領域における繊維接着率がそれぞれ85%以下であり、かつ該繊維接着率の最大値と最小値の差が20%以下であることが好ましい。この繊維接着率は、より好ましくは5〜60%であり、さらに好ましくは10〜35%である。また接着率の最大値と最小値の差は、15%以下であることがより好ましく、さらに好ましくは10%以下である。なお、本発明にいう繊維接着率は後述する方法により測定する。
また、本発明の不織布構造体の目付は、50〜10000g/m2の範囲にあることが好ましく、より好ましくは150〜8000g/m2であり、さらに好ましくは300〜6000g/m2である。目付が50g/m2未満の場合は、硬さを確保することが難しく、また、目付が10000g/m2を超えると、ウェブが厚すぎて、過熱蒸気が充分にウェブ内部へ入り込めず、厚さ方向に均一な構造とすることが困難になる場合がある。 一方、厚さは1〜100mmの範囲にあることが好ましく、より好ましくは3〜50mmであり、さらに好ましくは5〜30mmである。厚さが1mmより薄い場合には、やはり硬さの確保が難しくなり、厚さが100mmを超える場合には、これも質量が重くなるため取扱性が低下し好ましくない。
この通気性については、フラジール形法による通気度で0.1cm3/cm2/秒以上であることが好ましく、さらに好ましくは1〜250cm3/cm2/秒であり、最も好ましくは5〜200cm3/cm2/秒である。通気度が0.1cm3/cm2/秒未満の場合は、空気が不織布を通過するために外部から圧力を加える必要が生じ、自然な空気の出入が行えないため好ましくない。一方、通気度が250cm3/cm2/秒を超えると、通気性が高くなるが、不織布内の繊維空隙が大きくなりすぎ、充分な曲げ応力を確保できなくなるケースが生ずるため好ましくない。
また、繊維間の非常に多数の微融着により構成される為に耐変形性に優れ、柔軟性を有する。この為、構造体の形状が崩れ難い構造である為に圧縮などの力が加わっても、圧力が開放されると構造が復元されやすく、構造体内部の繊維表面が隣接する繊維同士の側面で重なりあってしまったりする事が無く、常に露出した有効な繊維表面が維持され、消臭機能が発揮される。
すでに述べた方法により形成された繊維ウェブは、ベルトコンベアにより次工程へ送られ、次いで過熱蒸気(高圧スチーム)流に晒されることで、本発明の硬質不織布が得られる。ここで使用するベルトコンベアは、基本的には加工に用いる繊維ウェブをその形態を乱すことなく運搬できるものであれば特に限定はないが、エンドレスコンベアが好適に用いられる。もちろん一般的な単独のベルトコンベアであってもよいし、必要に応じてもう一台のベルトコンベアを用意し、両コンベアの間にウェブを挟むようにして運搬する方法でもよい。このようにすることでウェブを処理する際に、処理に用いる水、過熱蒸気あるいはコンベアの振動などの外力により運搬してきたウェブの形態が変形するのを抑えるのである。また、処理後の不織布の密度や厚さをこのベルトの間隔を調整することにより制御することも可能になる。
装置内を通過させることで代用できる。
この過熱蒸気は、気流であるため被処理体であるウェブ中の繊維を(水流絡合処理や、ニードルパンチ処理の様に)大きく移動させることなく、ウェブ内部へ進入する。このウェブ中への蒸気流の進入作用および湿熱作用によって、蒸気流がウェブ内に存在する各繊維の表面を湿熱状態で効率的に覆い、均一な熱接着が可能になると考えられる。また、この処理は高速気流下で極めて短時間に行われるため、蒸気の繊維表面への熱伝導は速いが、繊維内部への熱伝導はさほど速くなく、そのため過熱蒸気の圧力や熱により、処理されるウェブ自体の厚さが損われるような変形も起こりにくい。その結果、ウェブを潰すことなく、表面および厚さ方向における接着の程度が概ね均一になるように湿熱接着される。
このとき、ウェブを挟んでノズルと反対側のエンドレスベルトの裏側をステンレス板等にし、蒸気が通過できない構造とすれば、被処理体であるウェブを通過した蒸気がここで反射するので、蒸気の保温効果によってより強固に接着される。逆に軽度の接着が必要な場合には、サクションボックスを配置し、余分な水蒸気を室外へ排出してもよい。
例えば、プレートにオリフィスを開けたタイプのノズルを使用する場合、プレートの厚さは、0.5〜1.0mm程度のものが主に用いられる。この場合には、オリフィスの径やピッチに関しては、目的とする繊維固定ができる条件であれば特に制限はないが、通常、直径0.05〜2.0mmのものを使用するケースが多く、好ましくは0.1〜1.0mm、より好ましくは0.2〜0.5mmである。一方、オリフィスのピッチについては、通常0.5〜3.0mmで使用するケースが多いが、好ましくは1.0〜2.5mm、より好ましくは1.0〜1.5mmである。
オリフィスの径が0.05mmより小さい場合には、ノズルの加工精度が低くなり、加工が困難になるという設備的な問題点と、目詰まりを起こしやすくなるという運転上の問題点が生じるため好ましくない。逆に、2.0mmを超える場合には、充分な水蒸気噴射力を得ることが難しくなってしまうため好ましくない。一方、ピッチが0.5mm未満の場合は、ノズル孔が密になりすぎるため、ノズルそのものの強度が低下してしまい好ましくない。一方で、ピッチが3mmを超えるような場合には、過熱蒸気がウェブに充分当らなくなるケースが出てくるため、充分なウェブ強度を確保しにくい場合がある。
また、圧力が弱すぎる場合は、繊維の融着に必要な熱量を被処理物に与えることができなくなったり、水蒸気がウェブを貫通できず、厚さ方向に繊維融着斑を生ずる等の問題が発生したり、ノズルからの蒸気の均一噴出の制御が困難になる等の不具合が発生しやすくなる。
また、他の資材と積層したり、成型加工により希望の形態とすることも可能である。
一方、ケイ素系難燃剤としては、シリコーン、有機シリケートまたはシリカ等に代表されるポリオルガノシロキサン等を含有する難燃剤を挙げることができる。
JIS K6760に準じ、190℃、21.2N荷重の条件下、メルトインデクサー
を用いて測定した。
JIS L1913に準じて測定した。
JIS L1913に準じて厚さを測定し、この値と(2)の方法で測定した目付とか
ら密度を算出した。
JIS L1096に準じ、フラジール形法にて測定した。
JIS K7017に記載の方法のうちA法(3点曲げ法)に準じて測定した。このと
き、測定サンプルは25mm幅×80mm長のものを用い、支点間距離50mm、試験速
度2mm/分にて測定を行った。本発明では、この測定結果チャートにおける最大応力(
ピーク応力)を曲げ応力とした。なお、曲げ応力測定は、MD方向およびCD方向につい
て行った。ここで、MD方向とは、測定サンプルの長辺に対しウェブ流れ方向(MD)が
平行となるよう測定サンプルを採取して測定した状態をいい、一方、CD方向とは、測定
サンプルの長辺に対しウェブ幅方向(CD)が平行となるよう測定サンプルを採取し、測
定した状態をいう。
(5)における曲げ応力の測定において、曲げピーク応力を示す変位を超え、さらにそ
の変位の2倍の変位まで曲げつづけたときの応力を2倍変位応力とした。
走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて、不織布断面を100倍に拡大した写真を撮影し
た。撮影した不織布断面写真を厚さ方向に3等分し、3等分した各領域(表面、中央、反
対面)において、そこに見出せる繊維切断面の数に対する繊維同士が接着している切断面
の数の割合を求めた。
各領域に見出せる全繊維断面数のうち、2本以上の繊維が接着した状態の断面の占める
割合を百分率であらわした。
繊維接着率(%)=(2本以上接着した繊維の断面数)/(全繊維断面数)×100
ただし、各写真について、断面の見える繊維は全て計数し、繊維断面数100以下の場
合は、観察する写真を追加して全繊維断面数が100を超えるようにした。
なお、3等分した各領域についてそれぞれ繊維接着率を求め、その最大値と最小値の差
も併せて求めた。
不織布試料を5mm角の立方体形状にカットし、50cm3の水を入れてある三角フラ
スコ(100cm3)に投入した。このフラスコを振とう器(ヤマト科学社製、「MK1
60型」)に装着し、振幅30mmの旋回方式にて60rpmの速度で30分間振とうさ
せた。振とう後、形態変化および形態保持状態を目視確認し、3段階評価を行った。
◎:ほぼ処理前の形状を維持している。
○:大きく欠落した部分は見られないが、形態の変形が見られる。
×:欠落部分の発生が見られる。
また、処理後の試料を100メッシュの金網で回収し、これを室温で一昼夜乾燥後、質
量を測定して質量保持率を測定した。
(9)消臭性能評価
a.初期性能
通常の白熱蛍光灯光照射下(500ルクス)、
15cmに静置したテドラ−バッグ(容積3リットル)に試料3gを入れて密封し、ついでシリンジを用いて所定の濃度の臭気成分を含む空気を、全ガス量3リットルとなるようにテドラ−バッグ内に注入した。該注入ガスはアンモニア40ppm、酢酸40ppmであった。ガスを注入して特定時間経過後にテドラ−バッグ内のガスをマイクロシリンジでサンプリングし、酢酸のガス濃度をガスクロマトグラフィ(島津製作所社製GC−7A型)にて測定し、臭気成分の除去率を下記式により算出した。アンモニアはガス検知管(北川社製、アンモニア用型)を用い、直接テドラ−バッグ内のガス濃度を測定し、臭気成分の除去率を算出した。同様にして遮光下での測定も行った。
除去率(%)=[(C0 −C)/C0 ]×100
C0 :初期ガス濃度
C :1時間後のガス濃度
b.繰り返し消臭性能
通常の白熱蛍光灯光照射下(500ルクス)、15cmに静置したテドラ−バッグ(容積3リットル)に試料3gを入れて密封し、ついでシリンジを用いて所定の濃度の臭気成分を含む空気を、全ガス量3リットルとなるようにテドラ−バッグ内に注入した。該注入ガスは酢酸40ppmであった。ガスを注入して1時間後のガス濃度をガスクロマトグラフィにより測定するとともに、酢酸40ppmを含む空気をテドラ−バッグ内に注入した。ガス濃度の測定と酢酸の注入を1時間ごとに繰り返し行った。
表1に示すように、ジカルボン酸成分のうち88.3モル%がテレフタル酸(TA)であり、5−ナトリウムスルホイソフタル酸を1.7モル%、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸(CHDA)を5.0モル%、アジピン酸を5.0モル%、それぞれ含んだ全カルボン酸成分と、エチレングリコール、及び所定の添加剤とでエステル交換反応及び重縮合反応をさせて作った樹脂が繊維表面の一部に露出しており、他の成分がエチレン−ビニルアルコール系共重合体(エチレン含有量44モル%、ケン化度98.4モル%、複合比=50/50)である、図1 二 に示した断面構造である、湿熱接着性を有する複合ステープル繊維(3dtex、51mm長、捲縮数21個/インチ、捲縮率13.5%)を準備した。
上記芯鞘型複合ステープル繊維を用いて、カード法により目付約100g/m2のウェブを作製し、このウェブを7枚重ねて合計目付700g/m2のカードウェブとした。
このカードウェブを、50メッシュ、幅500mmのステンレス製エンドレス金網を装備したベルトコンベアに移送した。なお、該ベルトコンベアの金網の上部には同じ金網が装備されており、それぞれが同じ速度で同方向に回転し、これら両金網の間隔を任意に調整可能なベルトコンベアを使用した。
次いで、ベルトコンベアに備えられた蒸気噴射装置へカードウェブを導入し、該装置から0.4MPaの過熱蒸気をカードウェブに対し垂直に噴出して蒸気処理を施し、本発明の不織布構造体を得た。該蒸気噴射装置は、一方のコンベア内に、コンベアネットを介して過熱蒸気をウェブに向かって吹き付けるようにノズルが設置され、もう一方のコンベアにサクション装置が設置されていた。また、この噴射装置のウェブ進行方向下流側には、ノズルとサクション装置の配置が逆転した組合せである噴射装置がもう一つ設置されていた。
なお、水蒸気噴射ノズルの孔径は0.3mmであり、該ノズルがコンベア幅方向に沿って1mmピッチで1列に並べられたものを使用した。加工速度は3m/分であり、ノズルとサクション側のコンベアベルトとの距離は7mmとした。
得られた不織布構造体は、ボード状の形態を有し、一般的な不織布に比べ非常に硬く、曲げ応力ピークを超えても破壊せず、極端な応力の低下もなかった。また、形態保持性試験を行っても形状の変化はなく、質量も減少しなかった。結果を表2に示す。
ポリエステル樹脂が上記化学式(I)で表される化合物、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、脂肪族ジカルボン酸及びイソフタル酸(IPA)の共重合成分および共重合量を表1に示すように変更した以外は実施例1と同様にして湿熱性接着性繊維を得た。更に、この繊維を実施例1と同様の手法で同様の方法で加工することにより不織布構造体を得た。得られた不織布構造体は、ボード状の形態を有し、一般的な不織布に比べ非常に硬く、曲げ応力ピークを超えても破壊せず、極端な応力の低下もなかった。また、形態保持性試験を行っても形状の変化はなく、質量も減少しなかった。結果を表2に示す。
実施例1で使用した湿熱接着性繊維を70質量%、レーヨン繊維(1.4dtex、44mm長)を30質量%混綿した目付約100g/m2のウェブを用い7枚重ねとしたこと以外は、実施例1と同様にして本発明の不織布構造体を得た。結果を表2に示す。
得られた不織布構造体もボード状の形態を有しており、実施例1の不織布構造体に比べ、若干柔らかいものの同様の曲げ挙動を示した。
また、形態保持性の試験においては、若干の繊維脱落が認められたが、質量減少は1%程度であった。
実施例1で使用した湿熱接着性繊維を50質量%、実施例9で使用したレーヨン繊維を50質量%混綿した目付約100g/m2のウェブを用い7枚重ねとし、ノズルとサクション側のコンベアベルトとの距離を10mmとしたこと以外は、実施例1と同様にして本発明の不織布構造体を得た。結果を表2に示す。
得られた不織布構造体はボード状の形態を有しており、実施例9の不織布構造体に比べ、さらに柔らかいものの同様の曲げ挙動を示した。
また形態保持性の試験においては、若干の繊維脱落が認められたが、質量減少は4%程度であった。
実施例1で使用した湿熱接着性繊維を30質量%、実施例9で使用したレーヨン繊維を70質量%混綿した目付約100g/m2のウェブを用い7枚重ねとし、ノズルとサクション側のコンベアベルトとの距離は10mmとしたこと以外は、実施例1と同様にして本発明の不織布構造体を得た。結果を表2に示す。
得られた不織布構造体は、実施例1の不織布構造体に比べ、柔軟で容易に折り曲げることが可能なものとなっていたが、曲げ挙動は同様であった。
また形態保持性の試験においては、若干の繊維脱落や形態変化が認められたが、質量減少は8%程度であった。
複合繊維として繊維断面構造が、図1、チ に示す構造を有する繊維とし、実施例1の共重合ポリエステル樹脂と他の成分がエチレン−ビニルアルコール系共重合体(エチレン含有量44モル%、ケン化度98.4モル%)であり、これらの樹脂複合比=50/50 である複合ステープル繊維(3dtex、51mm長、捲縮数21個/インチ、捲縮率13.5%)を用いたこと、ノズルとサクション側のコンベアベルトとの距離を10mmとしたこと以外は、実施例1と同様にして本発明の不織布構造体を得た。この不織布構造体も実施例1の不織布構造体と概ね同様の曲げ挙動を示していた。結果を表2に示す。
また形態保持性の試験においては、形態変化はなく、質量減少も認められなかった。
実施例1で得た目付約100g/m2のウェブを9枚重ねにしたことノズルとサクション側のコンベアベルトとの距離を10mmとしたこと以外は、実施例1と同様にして本発明の不織布構造体を得た。結果を表2に示す。
得られた不織布構造体は、実施例1〜12で得られたものに比べ、非常に硬いボード状のものであったが、曲げ応力ピークを超えた曲げ量においても極端な応力低下はなかった。
実施例1で得た目付約100g/m2のウェブを20枚重ねにし、ノズルとサクション側ベルトコンベアとの間隔を12mmにしたこと以外は、実施例1と同様にして本発明の不織布構造体を得た。結果を表2に示す。
得られた不織布構造体は、実施例13で得られたものと同様の曲げ挙動を示し、さらに硬いボード状のものであった。
また形態保持性の試験においては、形態変化はなく、質量減少も認められなかった。
実施例1で得た目付約100g/m2のウェブを40枚重ねにし、ノズルとサクション側ベルトコンベアとの間隔を10mmにしたこと以外は、実施例1と同様にして本発明の不織布構造体を得た。結果を表2に示す。
得られた不織布構造体は、実施例7で得られたものと同様の曲げ挙動を示し、さらに硬いボード状のものであった。
また形態保持性の試験においては、形態変化はなく、質量減少も認められなかった。
実施例1で得た目付約100g/m2のウェブを4枚重ねにし、ノズルとサクション側のコンベアベルトとの距離は3mmとしたこと以外は、実施例1と同様にして本発明の不織布構造体を得た。結果を表2に示す。
得られた不織布構造体は、低目付であるため柔軟で容易に折り曲げることが可能なものとなっていたが、曲げ応力のピークを過ぎても急激な応力低下はなく、実施例1で得られたものと同様の曲げ挙動を示していた。また、形態保持性の試験を行ったところ、若干形態変化が見られたものの質量減少は認められなかった。
目付約150g/m2のカードウェブを用いたところ、目付が低くウェブを運搬する一対のコンベアの間隔が広すぎて上側のノズルとウェブとの間隔が空いてしまい、蒸気の温度がウェブに到達する前に低下してしまうため、この間隔を2mmとしたこと以外は、実施例1と同様にして本発明の不織布構造体を得た。結果を表2に示す。
得られた不織布構造体は、低目付であるため柔軟で容易に折り曲げることが可能なものとなっていたが、曲げ応力のピークを過ぎても急激な応力低下はなく、実施例1で得られたものと同様の曲げ挙動を示していた。
さらに形態保持性の試験においては、若干形態変化が見られたものの質量減少は認められなかった。
目付約50g/m2のカードウェブを用い、ウェブを運搬する一対のコンベアの間隔を2mmとしたこと以外は、実施例1と同様にして本発明の不織布構造体を得た。結果を表2に示す。
得られた不織布構造体は、低目付であるため柔軟で容易に折り曲げることが可能なものとなっていたが、曲げ応力のピークを過ぎても急激な応力低下はなく、実施例1で得られたものと同様の曲げ挙動を示していた。
さらに形態保持性の試験においては、形態変化はなく、質量減少も認められなかった。
湿熱性接着性繊維として、芯成分がポリエチレンテレフタレート、鞘成分がエチレン−ビニルアルコール系共重合体(エチレン含有量44モル%、ケン化度98.4モル%、芯鞘比=50/50)である芯鞘型複合ステープル繊維(3dtex、51mm長、捲縮数21個/インチ、捲縮率13.5%)を準備した。
上記芯鞘型複合ステープル繊維を用いて、カード法により目付約100g/m2のウェブを作製し、このウェブを7枚重ねて合計約目付700g/m2のカードウェブとした。
このカードウェブを、50メッシュ、幅500mmのステンレス製エンドレス金網を装備したベルトコンベアに移送した。なお、該ベルトコンベアの金網の上部には同じ金網が装備されており、それぞれが同じ速度で同方向に回転し、これら両金網の間隔を任意に調整可能なベルトコンベアを使用した。
次いで、ベルトコンベアに備えられた蒸気噴射装置へカードウェブを導入し、該装置から0.4MPaの過熱蒸気をカードウェブに対し垂直に噴出して蒸気処理を施し、本発明の不織布構造体を得た。該蒸気噴射装置は、一方のコンベア内に、コンベアネットを介して過熱蒸気をウェブに向かって吹き付けるようにノズルが設置され、もう一方のコンベアにサクション装置が設置されていた。また、この噴射装置のウェブ進行方向下流側には、ノズルとサクション装置の配置が逆転した組合せである噴射装置がもう一つ設置されていた。
なお、水蒸気噴射ノズルの孔径は0.3mmであり、該ノズルがコンベア幅方向に沿って1mmピッチで1列に並べられたものを使用した。加工速度は3m/分であり、ノズルとサクション側のコンベアベルトとの距離は7mmとした。
得られた不織布構造体は、ボード状の形態を有し、一般的な不織布に比べ非常に硬く、曲げ応力ピークを超えても破壊せず、極端な応力の低下もなかった。また、形態保持性試験を行っても形状の変化はなく、質量も減少しなかった。結果を表3に示す。
比較例1で使用した湿熱接着性繊維を70質量%、レーヨン繊維(1.4dtex、44mm長)を30質量%混綿した目付約100g/m2のウェブを用い7枚重ねとしたこと以外は、実施例1と同様にして本発明の不織布構造体を得た。結果を表3に示す。
得られた不織布構造体もボード状の形態を有しており、実施例1の不織布構造体に比べ、若干柔らかいものの同様の曲げ挙動を示した。
また、形態保持性の試験においては、若干の繊維脱落が認められたが、質量減少は1%程度であった。
比較例1で使用した湿熱接着性繊維を50質量%、比較例2で使用したレーヨン繊維を50質量%混綿した目付約100g/m2のウェブを用い7枚重ねとし、ノズルとサクション側のコンベアベルトとの距離は10mmとしたこと以外は、実施例1と同様にして本発明の不織布構造体を得た。結果を表3に示す。
比較例3で得られた不織布構造体もボード状の形態を有しており、比較例2の不織布構造体に比べ、さらに柔らかいものの同様の曲げ挙動を示した。
また形態保持性の試験においては、若干の繊維脱落が認められたが、質量減少は4%程度であった。
比較例1で使用した湿熱接着性繊維を30質量%、比較例2で使用したレーヨン繊維を70質量%混綿した目付約100g/m2のウェブを用い7枚重ねとし、ノズルとサクション側のコンベアベルトとの距離は10mmとしたこと以外は、実施例1と同様にして本発明の不織布構造体を得た。結果を表3に示す。
得られた不織布構造体は、実施例1の不織布構造体に比べ、柔軟で容易に折り曲げることが可能なものとなっていたが、曲げ挙動は同様であった。
また形態保持性の試験においては、若干の繊維脱落や形態変化が認められたが、質量減少は8%程度であった。
湿熱性接着性繊維として、芯成分がポリエチレンテレフタレート、鞘成分がエチレン−ビニルアルコール系共重合体(エチレン含有量44モル%、ケン化度98.4モル%、芯鞘比=50/50)である芯鞘型複合ステープル繊維(クラレ製、「ソフィスタ」、5dtex、51mm長、捲縮数21個/インチ、捲縮率13.5%)を用いたこと、ノズルとサクション側のコンベアベルトとの距離は10mmとした以外は、実施例1と同様にして本発明の不織布構造体を得た。この不織布構造体も実施例1の不織布構造体と概ね同様の曲げ挙動を示していた。結果を表3に示す。
また形態保持性の試験においては、形態変化はなく、質量減少も認められなかった。
比較例1で得た目付約100g/m2のウェブを12枚重ねにし、ノズルとサクション側のコンベアベルトとの距離は10mmとしたこと以外は、比較例1と同様にして本発明の不織布構造体を得た。結果を表3に示す。
得られた不織布構造体は、非常に硬いボード状のものであったが、曲げ応力ピークを超えた曲げ量においても極端な応力低下はなかった。
比較例1で得た目付約100g/m2のウェブを20枚重ねにし、ノズルとサクション側ベルトコンベアとの間隔を10mmにしたこと以外は、比較例1と同様にして本発明の不織布構造体を得た。結果を表3に示す。
得られた不織布構造体は、比較例6で得られたものと同様の曲げ挙動を示し、さらに硬いボード状のものであった。
また形態保持性の試験においては、形態変化はなく、質量減少も認められなかった。
比較例1で得た目付約100g/m2のウェブを40枚重ねにし、ノズルとサクション側ベルトコンベアとの間隔を10mmにしたこと以外は、比較例1と同様にして本発明の不織布構造体を得た。結果を表3に示す。
得られた不織布構造体は、比較例7で得られたものと同様の曲げ挙動を示し、さらに硬いボード状のものであった。
また形態保持性の試験においては、形態変化はなく、質量減少も認められなかった。
比較例1で得た目付約100g/m2のウェブを4枚重ねにし、ノズルとサクション側のコンベアベルトとの距離は3mmとしたこと以外は、実施例1と同様にして本発明の不織布構造体を得た。結果を表3に示す。
得られた不織布構造体は、低目付であるため柔軟で容易に折り曲げることが可能なものとなっていたが、曲げ応力のピークを過ぎても急激な応力低下はなく、比較例1で得られたものと同様の曲げ挙動を示していた。また、形態保持性の試験を行ったところ、若干形態変化が見られたものの質量減少は認められなかった。
比較例1で使用した繊維を用いて、目付約150g/m2のカードウェブを用いたところ、目付が低くウェブを運搬する一対のコンベアの間隔が広すぎて上側のノズルとウェブとの間隔が空いてしまい、蒸気の温度がウェブに到達する前に低下してしまうため、この間隔を2mmとしたこと以外は、実施例1と同様にして本発明の不織布構造体を得た。結果を表3に示す。
得られた不織布構造体は、低目付であるため柔軟で容易に折り曲げることが可能なものとなっていたが、曲げ応力のピークを過ぎても急激な応力低下はなく、実施例17で得られたものと同様の曲げ挙動を示していた。
さらに形態保持性の試験においては、若干形態変化が見られたものの質量減少は認められなかった。
目付約50g/m2のカードウェブを用い、ウェブを運搬する一対のコンベアの間隔を2mmとしたこと以外は、比較例1と同様にして本発明の硬質不織布を得た。結果を表3に示す。
得られた不織布構造体は、低目付であるため柔軟で容易に折り曲げることが可能なものとなっていたが、曲げ応力のピークを過ぎても急激な応力低下はなく、比較例1で得られたものと同様の曲げ挙動を示していた。
さらに形態保持性の試験においては、形態変化はなく、質量減少も認められなかった。
具体的には、例えば、建材用ボード、断熱材または、断熱用ボード、通気性ボード、、吸遮音体(遮音壁材、車両用遮音材など)、各種内装材(吸音材、吸音パネル、衝立、パーティション、障子、壁紙、ブラインド、不織布カーテン、各種カーペット、造花用材料、不織布テーブルクロス、座布団、クッション、ベッドマット)、吸液体(マジックペンや蛍光ペンなどの芯、インクジェットプリンターカートリッジのインク保持材、芳香材などの香料蒸散用の芯材、加湿機フィルター、など)、工作用材料、クッション材、軽量コンテナや仕切り材、ワイピング材(ホワイトボード消し、食器洗いスポンジ、ペン型ワイパー)、家庭用雑貨(毛布、布団カバー、枕カバー、ベットカバー、寝具類、便座カバー)、また、自動車用フロワーカーペット、、各種ペット用具、、各種シーツ(病院用、介護用ほか)、衛生材料、各種フィルター(液体、エアーなど)他 各種用途に応用できる。
Claims (6)
- ジカルボン酸成分のうち75モル%以上がテレフタル酸及び/又はそのエステル形成性誘導体であり、共重合成分として下記式(I)で表される化合物(i)さらに(ii)としてシクロヘキンサジカルボン酸及び/又はそのエステル形成性誘導体、(iii)として脂肪酸及びそのエステル形成性誘導体からなるポリエステル(A)が表面に一部露出している繊維であって、化合物(i)の共重合量が1.0モル%〜3.5モル%であり、前記(ii)の共重合量が2.0モル%〜10.0モル%であり、前記(iii)の共重合量が2.0モル%〜8.0モル%であって、他成分が湿熱接着性重合体(B)からなる複合繊維から成り、その繊維間が微融着された構造からなる不織布構造体。
[上記式中、Rは水素又は炭素数1〜10個のアルキル基又はエステル形成性官能基を表し、Xは4級ホスホニウム塩又はアルカリ金属塩を表す。] - 前記複合繊維を20〜100質量%含み、0.05〜0.5g/cm3の密度を有する不織布構造体であって、少なくとも一方向における曲げ応力が0.05MPa以上であるともに、曲げ応力と変位の相関関係において、曲げ応力ピークを示す変位の2倍の変位においても曲げ応力ピーク値の1/10以上の応力を維持することを特徴とする請求項1記載の不織布構造体。
- 該不織布断面を厚さ方向に沿って3等分した際に、3等分した各々の領域における繊維接着率がそれぞれ85%以下であり、かつ該繊維接着率の最大値と最小値の差が20%以下である請求項1または2記載の不織布構造体。
- 該複合繊維において、湿熱接着性重合体(B)がエチレン単位の含有量10〜60モル%であるエチレン−ビニルアルコール系共重合体である請求項1〜3のいずか1項に記載の不織布構造体。
- 該複合繊維が、ジカルボン酸成分のうち75モル%以上がテレフタル酸及び/又はそのエステル形成性誘導体であり、共重合成分として下記式(I)で表される化合物(i)さらに(ii)としてシクロヘキンサジカルボン酸及び/又はそのエステル形成性誘導体、(iii)として脂肪酸及びそのエステル形成性誘導体からなるポリエステル(A)とエチレン単位の含有量10〜60モル%であるエチレン−ビニルアルコール系共重合体からなる湿熱接着性重合体(B)とからなり、各々の成分の質量比(A/B)が90/10〜10/90であり、なおかつ該エチレン−ビニルアルコール系共重合体が繊維表面の一部を長さ方向に連続して占めることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の不織布構造体。
- 該複合繊維が、芯鞘型複合繊維であり、芯成分がジカルボン酸成分のうち75モル%以上がテレフタル酸及び/又はそのエステル形成性誘導体であり、共重合成分として下記式(I)で表される化合物(i)さらに(ii)としてシクロヘキンサジカルボン酸及び/又はそのエステル形成性誘導体、(iii)として脂肪酸及びそのエステル形成性誘導体からなるポリエステル(A)であり、鞘成分がエチレン単位の含有量10〜60モル%であるエチレン−ビニルアルコール系共重合体(B)である請求項5に記載の不織布構造体。
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