JPH03860A - 複合不織布およびその製造方法 - 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。芯鞘型複合フィラメントと天然繊維の短繊維
シート状物（以下、単に短繊維シート状物と略称するこ
ともある。）からなる複合不織布およびその製造方法に
関するもので、さらに詳しくは１合成繊維芯鞘型複合フ
ィラメントの強力、天然繊維あるいはパルプの有する吸
水性とソフトな風合のいずれも兼ね備えた多機能性を有
する複合素材で、衣料用または産業資材のいずれの分野
にも用いることのできる複合不織布およびその製造方法
に関するものである。

（従来の技術） 従来１合成繊維連続フィラメントからなる不織布は、構
成繊維同士を接着剤やフィラメントの自己接着性等によ
ってフィラメント間を接合させて布帛としての強力を発
現させているものである。

これらの不織布は、フィラメントから構成されているた
め９強力は、十分満足のゆく水準に達しているが、フィ
ラメント間の接合を接着剤や繊維の熱融着にて行ってい
るため、柔軟性に乏しいものが多い。

この欠点を解決するため１繊維間の接合方式として、フ
ィラメント間を接着するのではなく、繊維同士を絡合さ
せることでシート化させる技術も古くから知られている
。すなわち９合成繊維連続フィラメントからなるシート
状物にニードルパンチ処理を施すことで、構成繊維同士
を機械的に絡合させるニードルパンチ法がある。ところ
が、このニードルパンチ法による不織布は、パンチング
の際に繊維が切断するため連続フィラメントの特性が失
われ９強力が低くなる欠点がある。

また、このニードルパンチ法の欠点を解消するものに水
流絡合方法による不織布の製造方法が提案されている。

この方法にて製造された合成繊維連続フィラメントから
なる不織布については、すでに特公昭５４−１１４２９
号に開示されている。しかしながら、この方法による不
織布は９合成繊維連続フィラメント単独で構成されてい
るために、構成フィラメント同士の絡合が弱いものであ
った。

また、不織布に多機能性を付与する目的で単一ポリマー
からなる長繊維シート状物と短繊維シート状物とからな
る積層体を水流絡合方法で得ることについてもすでに公
知で、構成繊維を相互に絡合させる方法が、特開昭６３
−２１１３５４号により開示されている。ところが、こ
の方法による複合不織布は、風合面で優れているが、短
繊維シート状物の外観品位を損なわない範囲で積層化を
行うと、眉間の相互繊維間の絡合が不足しているために
、不織布強力が低くなる欠点を有するものであった。

（発明が解決しようとする課題） 本発明の目的は、上記の問題点に鑑み５強力と柔軟性の
両方とも優れており、しかも吸水性をも兼ね備えた多機
能性不織布およびその製造方法を提供することにある。

さらに詳しくは、単糸が芯鞘構造を有する合成繊維連続
フィラメントのシート状物と短繊維シート状物との積層
体を水流絡合方法にて積層間にフィラメントを絡ませた
複合不織布に形成することにより、芯鞘型複合繊維の長
所を活かし、かつ、天然繊維またはパルプの特性である
吸水性をも兼ね備えた総合的に優れた複合不織布を容易
に提供することにある。

（課題を解決するための手段） すなわち１本発明は、芯鞘型複合フィラメントからなる
長繊維シート状物の少なくとも片面に天然繊維の短繊維
ウェブまたはパルプが積層されてなる複合不織シート状
物であり、上記長繊維シート状物は、該シート状物を構
成している芯鞘型複合フィラメント同士がランダムな方
向で交叉し、互いに切断することなく絡合されており、
一方、上記複合不織シート状物の他方を構成している天
然繊維の短繊維ウェブまたはパルプからなる短繊維シー
ト状物は、互いに該繊維同士が絡合されたものであって
、さらに、上記長繊維シート状物と短繊維シート状物と
が上記複合フィラメントにて絡合されてなる引張強力が
１１ｋｇ以上、柔軟性が６５ｇ以下で、さらに吸水性が
５秒以下であることを特徴とする複合不織布およびその
製造方法を要旨とするものである。

本発明の複合不織布に使用される合成繊維とは。

ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンイソフタレ
ート・テレフタレート等の共重合ポリエステルからなる
ポリエステル系ポリマー、ナイロン６゜ナイロン６６、
ナイロン６１０．ナイロン８．ナイロン１２゜ナイロン
４６等およびそれらの共重合物からなるポリアミド系ポ
リマー、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリブチレン
等およびそれらの共重合物からなるポリオレフィン系ポ
リマー等から２種類のポリマーを選択し、融点の低いポ
リマーを鞘成分、融点の高いポリマーを芯成分とする芯
鞘型複合繊維とするものである。なお９両者の融点の差
は、少なくとも３０℃以上あることが好ましい。

上記芯鞘型複合繊維は、従来から公知の芯鞘型複合ノズ
ルを使用することで、２種ポリマーを溶融し、紡糸口金
で芯鞘状に合流せしめてノズルより紡出させることで得
られる。この芯鞘型複合繊維を用いて長繊維シート状物
をスパンボンド法にて製造する方法としては、その芯鞘
型複合繊維紡出糸をエア・サッカーにて引取った後、高
電圧発生装置等の開繊装置にて繊維を開繊させた後、移
動するフィラメント捕集用支持体上にフィラメントを捕
集してウェブを作成し、ローラー等で仮圧接することで
。本発明に使用される長繊維シート状物を得ることがで
きるものである。

長繊維シート状物を構成する合成繊維の単糸繊度は、不
織布表面の外観、柔軟性の点から０．３デニ一ルル以上
、５デニール以下が好ましい。前記長繊維シート状物の
片面もしくは両面に、天然繊維ウェブまたはパルプを重
ね合わせた積層不織布を対象とするもので、複合化によ
って多機能性を達成するものである。本発明に用いる天
然繊維またはパルプとは、綿（コツトン）、羊毛、麻、
針葉樹パルプ、広葉樹パルプ、麻パルプ等の種々のもの
を用いることができる。天然繊維ウェブは、原綿をカー
ド機でカーデイングしたウェブを用いる。ウェブを構成
する繊維の配列は、カード機の進行方向に配列したパラ
レルウェブ、ランダムに配列したランダムウェブや両者
の中程度に配列したセミランダムウェブが使用できる。

次に１本発明複合不織布の具体的な製造方法の一例を下
記に示すが５本発明は、何もこれに限定されるものでは
ない。しかし９本発明方法によれば、容易にしかも効率
的に目的とする複合不織布を得ることができる。

長繊維シート状物と天然繊維ウェブまたはパルプとの積
層化は１両者を重ね合わせた後に、水流絡合方式にて繊
維間同士を互いに絡合させる方法にて行うものである。

より具体的には、液体噴流を何回かに分割して積層体に
衝突させることにより好ましい絡合不織布が得られるも
ので、構成繊維を切断させることなく、長磯維シート状
物と天然繊維ウェブまたはパルプが長繊維フィラメント
により相互に絡合されたものである。

上記積層体の具体的な積層方法を述べると９本発明に使
用される流体噴流は、孔径０．０５〜１□Ｑｍｍのオリ
フィスをオリフィス間距離０．５〜１０ｍｍで１列また
は複数列に配置した多数のオリフィスから噴出する柱状
流からなるものである。該柱状流をオリフィスから３０
ｋｇ／ｃｄ未満の圧力で噴出させ、前記積層体に衝突さ
せる。引続いて、　５０ｋｇ／ｃｉ以上の圧力でオリフ
ィスから柱状流を噴出させ、積層体の構成繊維を切断さ
せることなく絡合させる。

このとき、オリフィスヘッドは、積層体の断面方向にオ
リフィス間距離と同一距離の振幅で往復運動させ、柱状
流を均一に衝突させることが好ましい。

なお９本発明に使用する流体噴流は、−殻内に水を用い
るが。熱水を用いてもよいし、添加剤を混入した水を用
いてもよい。

圧力３０ｋｇ／ｃｒｌ未滴の条件で行う第１回水流路合
処理は、長繊維シート状物と短繊維シート状物とを予備
絡合させることを目的とする。この第１回水流路合処理
の場合、圧力が３０ｋｇ／ｃｎｆ以上になると、短繊維
シート状物の構成繊維同士が十分に絡合されていないの
で、構成繊維が水流により乱れるため、ウェブに目付斑
が生じることになり、好ましくない。

次に、圧力５０ｋｇ　／　ｃｎｆ　ＪＪ上の条件で行う
第２回水流路合処理においては、構成繊維相互の絡合を
より強固なものとするのを目的とするた約に、第１回水
流路合処理で用いたオリフィス孔径よりも大きい孔径を
有するオリフィスから噴出する柱状流を用いることが好
ましい。また、より強固な絡合を要求される場合は、上
記第２回水流路合処理を再度同一条件で水流絡合処理を
複数回以上行ってもよい。

上記積層体が載置される多孔性支持部材は２積層体を通
過した流体噴流が抵抗なく除去されるものであれば　い
かなるものでもよく、金網９合繊識物等の９０メツシユ
以上の多孔性部材が望ましい。

また、複合不織布中に残存する水流絡合処理に用いられ
た水を乾燥除去した後、熱カレンダーまたは熱エンボス
ロールによって乾熱処理することもできる。この乾熱処
理により、不織布強力の向上が達成できるもので、風合
が良好で強力が高い不織布を得るには９本発明の芯鞘型
複合繊維を使用することで、初めて達成できるものであ
る。すなわち、上記乾熱処理を低温で行うことができる
ため、構成繊維が熱硬化せずに強力が向上するものであ
る。

以上詳述したように５本発明の複合不織布は、従来の単
一ポリマーからなる合成繊維連続フィラメントのシート
状物と短繊維シート状物の積層体を水流絡合処理により
構成繊維を絡合させた不織布と異なり２強力と柔軟性の
バランスがとれたもので、しかも吸水性にも優れた不織
布であり、かつ。

生産性も良好な複合不織布が得られるものある。

ここで９発明の目的とする強力と柔軟性の両者のバラン
スのとれた複合不織布とは、下記に示す引張強力、詳し
くはタテ強力とヨコ強力　（目付１００ｇ／　ｍ’当り
に換算した強力）の合計強力が１１ｋｇ以上で、しかも
柔軟性が６５ｇ以下の性能を有するものを対象とするも
のである。（第１図参照）また、上述した乾熱処理によ
っても、不織布強力が向上して、しかも低融点成分が溶
融することで。

表面模様が新たに形成されることになり、不織布の外観
を改良することもできる。

（作　用） 本発明の複合不織布は、鞘成分に芯成分よりも融点の低
いポリマーを用いた芯鞘型複合フィラメントの長繊維シ
ート状物からなるために従来の単一ポリマーからなる長
繊維シート状物と比べて。

乾熱処理を低温で実施できる長所を有する。すなわち、
乾熱処理を低温で行うことができるため、構成繊維の熱
による硬化が少なく、不織布の柔軟性向上にも結びつく
ものである。また、積層体を構成している短繊維シート
状物にもフィラメントが絡合されており、しかも短繊維
シート状物の乱れが少ないので、不織布の外観が良好で
、かつ９強力が高く、風合もソフトになると考察してい
る。

（実施例） 以下８本発明を実施例にて具体的に説明する。

なお、以下の測定で用いられる不織布の引張強力、柔軟
性および吸水性は、それぞれ次の方法によって求められ
るものである。

（１）引張強力 ３ｃｍ幅ス）　ＩＪツブ法（引張速度２０ｃｍ／分の定
速引張試験機使用）での測定値を目付１００ｇ／ｍ’当
りに換算し、タテ強力とヨコ強力の合計値をｋｇ単位で
表示した。

（２）柔軟性 １５ｃｍ　Ｘ　１５ｃｍの不織布のハンドルオメーター
型試験機を用いたスリット幅１０市での測定値をダラム
単位で表示した。

（３）吸水性 ２０ｃｍ　Ｘ　２０ｃｍの不織布を金属製リング（直径
１５ｃｍ）に取付け、ビユレットの先端が不織布表面か
ら１　ａｍの高さになるように調整した後、約０．０４
ｃｃの水滴を落下させたときに、水滴が不織布表面に達
してから浸透するまでの時間を測定した。なお、測定は
、天然繊維側を上面として行った。

実施例１ 芯成分ポリマーがポリプロピレンであり、鞘成分ポリマ
ーがポリエチレンからなる芯鞘複合比１：１の芯鞘型複
合フィラメントを単糸繊度３デニールになるように溶融
紡糸し、エア・サッカーにて引取り、高電圧による開繊
装置にて開繊させ、金網上で捕集した後、仮圧接するこ
とで、ランダムに配列した長繊維シート状物（目付７５
ｇ／ｍ″）を作成した。

この長繊維シート状物の上に天然繊維のカーデイングし
たパラレルウェブからなる綿（目付２５ｇ／ｍ″）を積
層し、この積層体を９０メツシユのエンドレスの金網か
らなる速度２ｍ／分のコンベアに移し、水圧２０ｋｇ／
ｃｕｔの弱い流体噴流を衝突させることで第１回水流路
合処理を実施した。この流体噴流による絡合条件は、オ
リフィス孔径０，１ｍｍ、オリフィス間距離１ｍｍ、オ
リフィス配置ヨコ１列９才リフイス面と積層体との距離
５ｃｍ、オリフィスヘッドの運動は、振幅１ｍ＋ｎ、周
期ＩＱｃｐｓであった。次に、引続いて、水圧７５ｋｇ
／ｃｒｌで第２回水流路合処理を実施した。第２回水流
路合処理に用いたオリフィスの条件は、孔径０．１２５
＋ｎｍ、オリフィス間距離１＋ｎｍ。

オリフィス配置ヨコ２列（２列目のオリフィスは。

１列目の隣接する各オリフィス間の中点からタテ方向に
延長した各線上に存在し、１列目と２列目は幾何学的に
平行な配置にある）、オリフィス面と積層体との距離５
　ａｍ、オリフィスヘッドの運動は。

ヨコ方向に振幅１ｍ１９周期ＩＱｃｐｓの条件で往復運
動するものであった。

上記第２回水流処理を実施した後、さらに、第３回水流
路合処理として積層体を裏返して第２回水流路合処理と
同一条件で絡合処理を実施した。得られた複合不織布の
性能を第１表に示す。

（以下、余白） 第１表 （以下、余白） 実施例２ 実施例１で行った水流絡合処理に引き続いて。

実施例１の第２．３回水流絡合処理条件にてさらにあと
２回水流絡合処理を追加した以外、他の条件は、全（実
施例１と同一条件で複合不織布を製造した。得られた複
合不織布の性能を第１表に示す。

実施例３ 実施例１において使用した単糸繊度３デニールの芯鞘型
複合フィラメントをランダム配列した長繊維シート状物
の代わりに、単糸繊度０．６デニールの芯鞘型複合連続
フィラメントをランダム配列した長繊維シート状物を用
いる以外、他の条件については全〈実施例１と同一条件
で複合不織布を製造した。得られた複合不織布の性能を
第１表に示す。

実施例４ 芯成分ポリマーがポリエチレンテレフタレートであり、
鞘成分がポリエチレンからなる単糸繊度、３デニール、
芯鞘複合比が１＝１の芯鞘型複合フィラメントをランダ
ム配列した長繊維シート状物（目付７５ｇ／ゴ）を使用
する点を除いて、他の条件は。

全〈実施例１と同一条件で複合不織布の製造を行った。

得られた複合不織布の性能を第１１表に示す。

実施例５ 実施例４で使用した単糸繊度３デニールの芯鞘型複合フ
ィラメントの代わりに、単糸繊度０．６デニールの芯鞘
型複合フィラメントをランダム配列した長繊維シート状
物を用いる点を除いて、他の条件は全〈実施例１と同一
条件で複合不織布の製造を行った。得られた複合不織布
の性能を以下に示す。

実施例６ 実施例１で使用した天然繊維の綿の代わりに。

針葉樹パルプからなる紙（目付２５ｇ／ｍ’）を用いる
点を除いて、他の条件は全〈実施例１と同一条件で複合
不織布を製造した。得られた複合不織布の性能を第１表
に示す。

実施例７ 実施例１で得られた複合不織布を、エンボツシングロー
ラーの線圧力３０ｋｇ／ｃｍ、圧接面積率１５％１熱処
理温度１１０℃の条件でエンボス加工を行った。

得られた熱エンボス加工処理後の複合不織布の性能を第
１表に示す。

比較例１ ポリエチレンテレフタレートからなる単糸繊度３デニー
ルの単一ポリマー型合成繊維連続フィラメントをランダ
ム配列した長繊維シート状物（目付ＩＱＯｇ／ゴ）を実
施例１に準じて作成した。

次に、この長繊維シート状物（目付１００ｇ／ｍ’）を
単層で実施例１と同一条件で水流絡合処理を行い。

不織布を得た。得られた単層不織布の性能を第１表に示
す。

比較例２ 比較例１で使用したポリエチレンテレフタレートからな
る単光繊度３デニールの長繊維シート状物（目付７５ｇ
／ｍ″）の上にポリエチレンテレフタレートからなる単
糸繊度２デニール、繊維長５１酷の短繊維をカーデイン
グしたパラレルウェブ（目付２５ｇ／ｍ”）を積層させ
、該積層体を実施例１と全く同一の条件にて水流絡合処
理を行った。得られた複合不織布の性能を第１表に示す
。

比較例３ 実施例１で使用した単糸繊度３デニールの芯鞘型複合フ
ィラメントからなる長繊維シート状物（目付７５ｇ／ｍ
”）の代わりに、ポリエチレンテレフタレート１００％
からなる単糸繊度３デニールの長繊維シート状物（目付
７５ｇ／ｍ”）を使用する以外。

他の条件は全（実施例１と同一条件で複合不織布を製造
した。得られた複合不織布の性能を第１表に示す。

比較例４ 実施例１で使用した単糸繊度３デニールの芯鞘型複合フ
ィラメントからなる長繊維シート状物（目付７５ｇ／ｍ
’）に代えて、ポリプロピレン１００％からなる単糸繊
度３デニールの長繊維シート状物を使用する点を除いて
、他の条件は全〈実施例１と同一条件で複合不織布を製
造した。得られた複合不織布の性能を第１表に示す。

比較例５ 実施例１で使用した単糸繊度３デニールの芯鞘型複合フ
ィラメントの代わりに、ポリエチレン１００％からなる
単糸繊度３デニールの長繊維シート状物（目付７５ｇ／
ｒｎ’）を使用する点を除いて、他の条件は全〈実施例
１と同一条件で複合不織布を製造した。得られた複合不
織布の性能を第１表に示す。

上記の実施例１〜７と比較例１〜５から明らかなように
９本発明は、単糸が芯鞘型複合フィラメントからなる長
繊維シート状物と天然繊維ウェブまたはパルプからなる
短繊維シート状物とを積層した複合不織布およびその製
造方法に関するものであり。

単一ポリマーのフィラメントからなる長繊維シート状物
と短繊維シート状物とを積層した複合不織布（比較例３
〜５）と比較した場合１本発明の複合不織布が強力と柔
軟性のバランスがとれ、かつ、吸水性をも兼ね備えた性
能を有するものであった。

な力、単一ポリマーのフィラメントからなる長繊維シー
ト状物と合成繊維の短繊維からなる複合不織布（比較例
２）の場合１強力と柔軟性は１本発明のバランスのとれ
た領域に存在するが、吸水性がなく、使い捨てオムツ等
の衛生材料用途には不適当なもので９本発明を達成でき
ないものであ・った。

（図中、斜線部の黒丸を参照のこと。）第１図に実施例
１〜７および比較例１〜５の不織布強力と柔軟性の関係
を図示した。図中の白丸は本発明実施例であり、黒丸は
比較例を示す。

（発明の効果） 本発明の複合不織布は１強力と柔軟性のバランスのとれ
た性能を有するもので、しかも天然繊維ウェブまたはパ
ルプを複合化することにより１合成繊維のみからなる不
織布に比較して吸水性の面においても優れており、しか
も、その複合不織布の製造方法が簡単であり、容易に不
織布を製造することができるため、ワイピングクロス、
吸水ローラー素材、衣料用素材等の分野に広く利用でき
るものである。

（以下、余白）

【図面の簡単な説明】

第１図は。 実施例１〜７および比較例１〜５の 不織布強力と柔軟性との関係を示したグラフである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）芯鞘型複合フイラメントからなる長繊維シート状
   物の少なくとも片面に天然繊維の短繊維ウエブまたはパ
   ルプが積層されてなる複合不織シート状物であり，上記
   長繊維シート状物は，該シート状物を構成している芯鞘
   型複合フイラメント同士がランダムな方向で交叉し，互
   いに切断することなく絡合されており，一方，上記複合
   不織シート状物の他方を構成している天然繊維の短繊維
   ウエブまたはパルプからなる短繊維シート状物は，互い
   に該繊維同士が絡合されたものであって，さらに，上記
   長繊維シート状物と短繊維シート状物とが上記複合フイ
   ラメントにて絡合されてなる引張強力が１１ｋｇ以上，
   柔軟性が６５ｇ以下で，さらに吸水性が５秒以下である
   ことを特徴とする複合不織布。
2. （２）芯鞘型複合フイラメントからなる長繊維シート状
   物の少なくとも片面に天然繊維の短繊維ウエブまたはパ
   ルプからなる短繊維シート状物とを重ね合わせた積層物
   を多孔性支持部材上に載置し，圧力が３０ｋｇ／ｃｍ＾
   ２未満の流体噴流を積層物に衝突させて予備的に長繊維
   シート状物と短繊維シート状物とを絡合させる第１工程
   ，引き続き，上記予備的に絡合させた積層物に圧力が５
   ０ｋｇ／ｃｍ＾２以上の噴流を衝突させることで該積層
   シート状物を構成する繊維を切断することなく，しかも
   両者の繊維同士を互いに絡合させる第２工程からなるこ
   とを特徴とする複合不織布の製造方法。