JPH0319969A - 疎水性熱接着性複合繊維 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、良好な疎水性と優れた制電性を呈する熱接着
性複合繊維に関する。

（従来の技術） 従来より、不織布分野、例えばフィルター用，衛材用等
の不織布は熱接着性ＩＩＩを用いて製造する要求が大き
く、ボリプロビレン又はポリエステル＜ｗａｗｔ形成性
成分）を芯或分としポリエチレン（熱接着性成分）を鞘
成分とした芯鞘複合ＩＩＩが提案されている（例えば、
特開昭５３−８６８３６号公報，特開昭５７−１７６２
１７号公報参照）。しかし近年、衛材用例えばおむつ，
生理用品等のフェース力バー用素材として使用する場合
には、水分を保持せず着用感の優れた不織布が望まれて
いる。またフィルター用として使用する場合においても
、水分の保持性が高いとフィルター寿命が短くなる場合
が有るので水分保持性の低い、すなわち、疎水性の優れ
た熱接着性繊維が望まれている。

ポリオレフィン．ポリエステル等の合成重合体は優れた
疎水性を有するので、上記繊維の素材としては極めて好
ましいものである。しかしながら、その反面極めて帯電
しやすく、種々の製造工程を通過させるためには帯電防
止をしなければならないことは周知のとおりである。し
かるに、通常の帯電防止剤（制電剤〉を付与する方法で
は、十分な帯電防止性を付与せしめた繊維とすると、疎
水性を失って親水性、すなわち水分の保持性が高いもの
となってしまう。

通常の合或繊維においては、疎水性を低下させず、加工
特性を向上させる方法として、特公昭６２−２５７８８
号公報に、セチルホスフエートカリウムを７０重量％以
上含有する処理剤を付与する方法が提案されている。

しかしながら、本発明者等の検討によれば、かかる処理
剤をポリオレフィン及び／又は低融点ポリエステルを接
着成分とする熱接着性ＩＩＨに付与させた場合には、捲
縮付与工程において、熱接着性ｍ雑の押込捲縮付与機通
過性が悪い事、又最終的にウェアを熱処理して得られる
不織布の接着強力も低下する等の問題点がある事を知っ
た。

このように、熱接着性繊維において、優れた疎水性を呈
すると共に、良好な加工特性（例えば良好なｌ＋ｌＪ電
性）と良好な接着性を有するものは未だ知られていない
のが実情である。

（発明の目的） 本発明は、上記背頽に鑑みなされたもので、その目的と
するところは、疎水性に優れ、良好な加工特性及び良好
な接着性を有する熱接着性繊維を提供することにある。

（本発明の構成） 本発明者らは、上記目的を達成するため鋭意検肘した結
果、ステアリルホスフエートカリウムを主体とする処理
剤を付与した、ポリオレフィン又は低融点ポリエステル
を接着或分とする熱接着性繊維は、前記疎水性と接着性
を同時に満足し、かつ押込捲縮機通過性も向上する事を
見い出した。

また、疎水性についても、後述する吸水長Ｌ値を特定値
以下にする事により初めて最終的に得られる不織布の使
用特性、例えば、生理用品のフェース力バーに使用した
際の着用感を改善できることをも見い出した。本発明は
、かかる知見に基づいてなされたものである。

すなわち本発明は、融点及び／又は軟化開始温度が５０
〜１５０℃のポリオレフィン及び／又は低融点ポリエス
テルである熱接着性成分と繊維形成性重合体とからなる
熱接着性複合繊維において、該複合繊維の表面にはアル
キル基の炭素数が１８〜２０の７ルキルホスフェートカ
リウムを７０重量％以上含有した表面処理剤が繊維重量
に対して０．０５〜５＠量％付与されており、かつ下記
に定義する吸水長しが５ＣＩＡ以下であることを特徴と
する疎水性熱接着性複合１１１ｆｉである。

但し、吸水長しとは、繊維２ｇを内径１傭長さ１０αの
ガラス管に均等に詰め、２５±１℃，６５±２％ＲＨの
条件のもとで、水／メタノール混合比１／１　（容量比
）の混合液に末端を浸漬して垂直に保持し、１分間経過
した際の液面上昇値である。

本発明においては、熱接着性複合繊維に付与される表面
処理剤は、その非水戒分中の７０重量％以上が、アルキ
ル基の炭素数が１８〜２０の７ルキルホスフェートカリ
ウムである必要がある。ここでアルキル基の炭素数が１
８未満の場合には、前述の如く押込捲縮付与機通過性が
悪化したり、最終的に得られる不織布の強力が低下した
り、あるいは、繊Ｉｔ表面への処理剤の付着斑が発生す
る傾向にある。一方２０を越える場合にあっては、制電
性が低下したり、処理剤溶液の安定性が劣るようになる
。

かかるアルキルホスフェートカリウムは、通常、対応す
るアルコールに粉末状の無水五酸化リンを添加して加熱
反応させ、次いで水酸化カリウム水溶液で中和して製造
される。そして、この反応条件，中和条件等を種々変更
する事により、下記式であらわされる、モノアルキルホ
スフエート，ジアルキルホスフエート及びボリアルキル
ボリホスフエート等のカリウム塩の混合物が得られる。

モノアルキルホスフエートＫ塩（Ｍ）：Ｏ ｌＩ Ｒ−０−Ｐ−ＯＫ Ｉ ＯＫ ジアルキルホスフエートＫ塩（Ｄ）： ／ Ｒ−０ ポリアルキルボリホスフエートＫ塩（Ｐ）：（式中、Ｒ
は炭素数が１８〜２０のアルキル基，ｎは１以上の整数
，ＸはＲまたはＫ） 本発明においては、上記Ｍ：Ｄ：Ｐの重量比（百分率で
示す）を４０〜６０：３Ｓ〜５５：Ｏ〜１５の範囲にす
るのが特に好ましい。Ｐの割合が１５を越える場合にあ
っては、得られる熱接着性繊維の吸水長Ｌ値《後述〉は
５Ｃ１１以下と疎水性に優れ最終的に得られる不織布の
強力も充分なものとなるが、不織布製造工程でのトラブ
ル発生は増加する傾向にある。

また、本発明において前記表面処理剤は、上記アルキル
ホスフェートカリウムを７０重量％以上含有する必要が
あり、これ未満の場合にあっては、熱接着性ｉａｍの押
込捲縮付与機通過性．後加工特性．疎水性，接着性等の
いずれかの特性が低下するため好ましくない。

なお、本発明の目的を損わない範囲内であれば他の成分
、例えば他の平滑剤，集束剤，帯電防止剤，乳化剤，防
腐剤等従来より公知の配合剤のいずれを添加しても良い
。特に、低湿度条件下で後加工する際には帯電を防止す
る必要があるので、５〜２０重量％の制電剤を添加せし
めるのが好ましい。

好ましく用いられる制電剤としては、ポリオキシアルキ
レンアルキル（またはアルケニル）アミン及びその塩．
第４級アンモニウム塩が例示される。かかるポリオキシ
アルキレンアルキル（またはアルケニル）アミンとして
は、炭素数８へ１８の側鎖を有していてもよいアルキル
またはアルケニルアミンに、エチレンオキシド及び／又
はブ０ビレンオキシドを２〜５０モル、好ましくは５〜
３５モル付加させた化合物、例えばボリオキシエチレン
ラウリルアミン，ボリオキシエチレンステアリルアミン
，ポリオキシエチレンオレイルアミン，プロックボリオ
キシエチレンポリオキシブロビレンミリスチルアミン等
があげられる。また、これらの塩としては、特にリン酸
塩があげられる。

第４級アンモニウム塩としては一般式：［式中、Ｒ＋は
側鎖および／または不飽和基を有していてもよい炭素数
７〜１７のアルキル基、Ｚは−〇口ｚ　＋，−ＣＯＮ口
（Ｃ口２〉１〜３　、Ｒ２　ｅＲａ．およびＲ４は同一
または異ることもあるメチル．エチル，およびとドロキ
シエチル基、およびＸはアニオン残基を表わす］で表わ
される化合物が好ましく、例えば、ラウリルジメチルエ
チルアンモニウムエトサルフエート，ステアリルトリメ
チルアンモニウムメトサルフェート．Ｎ，Ｎ一ジメチル
ーＮ−２−ヒドＯキシエチルーＮ−オレオイルアミドプ
ロビルアンモニウムナイトレート等があげられる。

なかでも、炭素数が８〜１８のアルキルアミンにエチレ
ンオキシドを５〜１５モル付加した化合物及びそのリン
酸塩が特に好ましい。

本発明における前記表面処理剤の付着量は、繊維に対し
て０．０５〜５重量％、好ましくは０．１〜１．０重置
％とする必要がある。付ＩＩ量が０．　０５重量％未溝
にあっては帯電防止の効果が小さく、他方５重量％を越
える場合にあっては粘着性が増大して加工性が低下する
とともに、最終的に得られる不織布の接着強力も低下す
る傾向にある。処理剤の付与は、水で希釈して水性エマ
ルジョンとなしたものを、繊維の製造の任意の段階で行
なってよいし、あるいは加工の最終段階で行なっても良
い。好ましくは、繊維を延伸熱処理する過程で通常実施
される、オイリングの工程を利用するのが簡便で望まし
い。

かくして得られる熱接着性繊維は、さらに、次に定義す
る吸水長しが５ａＡ以下である必要がある。

吸水長しとは、繊１２ｓＦを内径１α，長さ１０αのガ
ラス管に均一に詰め、２５±１℃，６５±２％Ｒ口の条
件のもとで、水／メタノール混合比１／１（容量比〉の
混合液に末端を浸漬して垂直に保持し、１分間経過した
際の液面上昇値である。

本発明者等の検討によれば、かかる測定法は極めて簡便
であるが、再現性は良好であるとともに、最終的に得ら
れる不織布の水分保持性とも非常に良く対応している事
を見い出した。すなわち、この吸水長が５ＣＩＲ以下の
熱接着性ｍＭを用いた不織布は、生理用品等のフェース
力バーとして使用すると良好な着用感が得られ、又フィ
ルターとしてし使用した場合のフィルター寿命は長くな
る事を見い出したのである。

次に、本発明の対象とする熱接着性複合繊維は、ポリオ
レフィン及び／又は低融点ポリエステルを熱接着成分と
した、繊維形成性重合体との複合繊維である。熱接着性
成分が上記以外の場合、例えば共重合ボリアミドの場合
にあっては、本発明の表面処理剤が均一にＨＨ上に付着
されず、最終的に得られる不織布の強力も低下する傾向
にあり、本発明の目的を達成できなくなる。

また、複合ＩＩＮの接着性成分は、通常１５０〜１７０
℃で熱接着されるため、その融点及び／又は軟化開始温
度を１５０℃以下とする必要がある。また用途によって
は、複合繊維に捲縮を付与する際できるだけ高い温度で
熱固定できること、あるいは熱接着後の不織布が熱湯等
によって再溶融しないことが望まれるので、その融点及
び／又は軟化開始温度は５０℃以上、好ましくは９０℃
以上とする必要がある。

かかる熱接着成分のうち好適に用いられるポリオレフィ
ンとしては、例えば、エチレン．プロピレン，ブテンー
１，ベンテン−１等のα−オレフィンを主成分とした重
合体および共重合体く以下これらを未変性ポリオレフィ
ンという〉をあげることができる。また、上記α−オレ
フィンと、アクリル酸．メタクリル酸，フマル酸，マレ
イン酸．イタコン酸，クロトン酸，シトラコン酸等の不
飽和カルボン酸、及びこれらのエステル類もしくは酸無
水物類の少なくとも１種との共重合体をあげることがで
きる。さらには、上記未変性ポリオレフィンに上記不飽
和カルボン酸及びこれらのエステルもしくは酸無水物の
少なくとも１種をグラフトしたグラフト共重合体をあげ
ることができる。

また低融点ポリエステルは、前記融点及び／又は軟化開
始温度の限定を満たしたものであれば特に限定する必要
はなく、従来より知られている酸或分，グリコール成分
．及びその他の共重合成分を公知の方法により重縮合す
ればよい。かかるポリエステルのうち、酸成分としてテ
レフタル酸，イソフタル酸，フタル酸，アジビン酸，セ
バシン酸．５−ナトリウムスルホイソフタル酸等を、ま
たグリコール或分としてエチレングリコール，プロピレ
ングリコール，テトラメチレングリコール，ヘキサメチ
レングリコール，ジエチレングリコール．１．４−ブタ
ンジオール，ネオベンチルグリコール．１．４−シクロ
ヘキサンジメタノール．ポリオキシアルキレングリコー
ル等を用いた共重合ポリエステルは、安価であり好まし
い。

本発明の複合繊維を構成する他方の成分は、繊雑形成性
重合体であれば特に限定する必要はないが、コストの点
より通常はボリプロビレン，ポリエチレンテレフタレー
トが好ましく用いられる。

もちろん、用途によっては脂肪族ボリアミド（ナイロン
６，ナイロン−６，６〉等の方が望ましい場合もある。

次に、本発明の複合ＩＩＮの複合形式は、芯鞘型もしく
は偏心芯鞘型を主たる対象とするが、サイドバイサイド
型すなわちｍ維形成性成分と接着性成分とを張り合わせ
たものであっても良い。しかしこの場合においては、繊
維形成性成分がポリオレフィンもしくはポリエステル以
外の場合、該複合繊維の全表面積のうち、繊維形成性成
分が占める表面積を６５％以下にするのが好ましく、こ
れ以上になると、表面処理剤の付着斑により疎水性が不
十分となったり、帯電防止性が不足して後加工時にトラ
ブルが発生し易くなる傾向にある。

《実施例〉 以下、本発明を実施例により更に詳細に説明する。

なお、各特性の評価は下記方法により行なった。

１．押込捲縮機通過性 ３８ＩＩＩＲ巾の押込捲縮付与機に１７万デニールのト
ウを供給し、１５ケ／２５ｍの捲縮を付与する際のトウ
通過性を４段階で評価した。

全く問題なく運転が可能　　二〇 一応正常な運転が可能　　　二〇 問題はあるが一応運転は可能：Δ 正常な運転は全くできない　：× ２．カード通過性 カット長５１厘の短繊維をローラーカードに通し、その
通過性を３段階で評価した。

正常に運転可能　　　　　　二〇 一応運転可能　　　　　　　：Δ 全く運転できない　　　　　：× ３．接着強度 カット長５１Ｍの短ａｌｌから目付３０ｇ／ＴＩｔのウ
エアを作成し、次いで１４０℃２０秒間熱処理して不織
布となす。この不織布から、マシン方向に巾６α艮さ２
０αの試験片を切り取り、つかみ問隔１０α，引張速度
２０備／分で破断強力を測定する。

接着強度は、破断強力を試験片重量で除した値とした。

実施例１ 融点１２５℃の高密度ポリエチレンを鞘成分（接着性或
分）とし、極限粘度０．６４のポリエチレンテレフタレ
ートを芯成分（！ｌ！維形成性成分）とし、孔径０，５
ｍφ，孔数２６０の芯鞘型複合紡糸口金を用い、芯成分
は２８５℃，鞘或分は２５０℃で溶融し、口金温度２１
５℃で吐出した。複合比は５０／　５０とした。

この未延伸糸を合糸して１７万デニールのトウとなした
後８０℃で２．７倍に延伸し、第１表記載の各種処理剤
を付与し、押込捲縮付与機に通して１５ケ／２５繍の捲
縮を付与した。次いで１００℃下３０分間弛緩熱処理し
た後切断して単糸織度３デニール．ｍＭ長５１ｍの短繊
維を得た。

この熱接着性繊維の性能は第１表に示す。

実施例２ 接着性成分として、低融点ポリエステル（ｗｉ成分：テ
レフタル酸／イソフタル酸−８０／２０（モル比），グ
リコール成分：へキサメチレングリコール／エチレング
リコールー９０／　１０　（モル比），＠点１０６℃）
もしくはポリオレフィン／ポリエステル混合物（融点１
２５℃の高密度ポリエチレン／上記低融点ポリエステル
／マレイン酸変性ポリエチレン（三菱油化製　三菱モデ
ィック　Ｌ−４００Ｆ融点１１４℃）−６０／２０／２
０）を使用し、処理剤としては実施例１の実験１１Ｑ５
または８で用いたものを使用する以外は実施例１と同様
にして熱接着性複合繊維を得た。

これらの性能は、あわせて第２表に示す。

実施例３ 融点が１２５℃の高密度ポリエチレンを接着性成分に、
また融点１７０℃の結晶性ボリプＯビレンを繊維形成性
成分とし、第３表に示す断面形状の複合繊維となし、実
施例２と同じく実施例１の実験Ｐ４ｎ５または８で使用
した処理剤を付与した。

なお、紡糸温度は２５０℃，延伸温度及び延伸倍率は夫
々８０℃．３．０倍とした。また複合比は５０／５０と
した。これらの性能は第３表に示す。

本比較例

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 融点及び／又は軟化開始温度が５０〜１５０℃のポリオ
   レフィン及び／又は低融点ポリエステルである熱接着性
   成分と繊維形成性重合体とからなる熱接着性複合繊維に
   おいて、該複合繊維の表面にはアルキル基の炭素数が１
   ８〜２０のアルキルホスフェートカリウムを７０重量％
   以上含有した表面処理剤が繊維重量に対して０．０５〜
   ５重量％付与されており、かつ下記に定義する吸水長Ｌ
   が５ｃｍ以下であることを特徴とする疎水性熱接着性複
   合繊維。 但し、吸水長Ｌとは、繊維２ｇを内径１ｃｍ長さ１０ｃ
   ｍのガラス管に均等に詰め、２５±１℃、６５±２％Ｒ
   Ｈの条件のもとで、水／メタノール混合比１／１（容量
   比）の混合液に末端を浸漬して垂直に保持し、１分間経
   過した際の液面上昇値である。