JPS59157362A - ポリウレタン弾性フイラメントよりなる不織布の製造方法 - Google Patents
ポリウレタン弾性フイラメントよりなる不織布の製造方法Info
- Publication number
- JPS59157362A JPS59157362A JP58031654A JP3165483A JPS59157362A JP S59157362 A JPS59157362 A JP S59157362A JP 58031654 A JP58031654 A JP 58031654A JP 3165483 A JP3165483 A JP 3165483A JP S59157362 A JPS59157362 A JP S59157362A
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- Japan
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はポリウレタン弾性フィラメントからなる不織布
およびその製造方法に関する。
およびその製造方法に関する。
従来、各種の不織布が提案され、多くの分野で実用化さ
れているが、これらの不織布はその殆どが非弾性のポリ
エステル、ポリアミド、或いはポリオレフィンなどのゴ
ム状弾性を持たない繊維から構成された不織布であり、
ゴム或いはポリウレタンのような高い弾性を持つ繊維か
らなる不織布は実用化されていない。
れているが、これらの不織布はその殆どが非弾性のポリ
エステル、ポリアミド、或いはポリオレフィンなどのゴ
ム状弾性を持たない繊維から構成された不織布であり、
ゴム或いはポリウレタンのような高い弾性を持つ繊維か
らなる不織布は実用化されていない。
有機高分子物質、例えばナイロンを溶融し気体流によっ
て延伸して不織布を製造することは、特公昭41−78
83号に記載されているが、ポリウレタンについては有
機高分子物質の一例として示されているのみに過ぎない
。この方法によりポリウレタンを使用して不織布を製造
しようとすると、ポリウレタン弾性体の熔融粘度を下げ
るために溶融温度を高くする必要があり、このため促ポ
リウレタン弾性体の熱分解を生じ、紡糸操業を満足に実
施することは困難である。また紡糸温度を低くするため
に可塑剤を用いたり、低分子量の重合体を用いたりする
と、強度も伸度も劣る不満足な性能の不織布が得られる
に過ぎない。
て延伸して不織布を製造することは、特公昭41−78
83号に記載されているが、ポリウレタンについては有
機高分子物質の一例として示されているのみに過ぎない
。この方法によりポリウレタンを使用して不織布を製造
しようとすると、ポリウレタン弾性体の熔融粘度を下げ
るために溶融温度を高くする必要があり、このため促ポ
リウレタン弾性体の熱分解を生じ、紡糸操業を満足に実
施することは困難である。また紡糸温度を低くするため
に可塑剤を用いたり、低分子量の重合体を用いたりする
と、強度も伸度も劣る不満足な性能の不織布が得られる
に過ぎない。
ポリウレタン弾性体からなる不織布を製造する他の方法
としては、特開昭52−81177号にポリウレタン弾
性体を乾式紡糸して不織布とすることが提案されている
。
としては、特開昭52−81177号にポリウレタン弾
性体を乾式紡糸して不織布とすることが提案されている
。
しかしながらこの方法は溶媒を使用するため溶媒の除去
回収を要し、経済的に極めて不利である。
回収を要し、経済的に極めて不利である。
このようにポリウレタン弾性体からなる不織布を工業的
有利に製造する方法は、未だ知られていないのが現状で
ある。
有利に製造する方法は、未だ知られていないのが現状で
ある。
本発明者等は、このような現状においてポリウレタン弾
性体繊維からなる不織布の製造について鋭、意研究、検
討を進め、本発明を完成するに至ったのである。
性体繊維からなる不織布の製造について鋭、意研究、検
討を進め、本発明を完成するに至ったのである。
ずなわら、本発明の目的はポリウレタン弾性フィラメン
トからなる不織布を提供することにあり、他の目的はこ
のような不織布を熔融紡糸法により工業的有利に製造す
る方法を提供することにある。
トからなる不織布を提供することにあり、他の目的はこ
のような不織布を熔融紡糸法により工業的有利に製造す
る方法を提供することにある。
本発明方法は溶融した熱可塑性ポリウレタン弾性体にポ
リイソシアネート化合物を添加、混練した後、細孔から
紡出されたフィラメントを高速気流に随伴させて噴射し
、シート状に堆積、捕集することを特徴とする。
リイソシアネート化合物を添加、混練した後、細孔から
紡出されたフィラメントを高速気流に随伴させて噴射し
、シート状に堆積、捕集することを特徴とする。
本発明に適用するボ・、リウレタン弾性体としては、公
知のセグメントポリウレタンが使用されるが、特に溶融
紡糸可能な熱可塑性ポリウレタンが適している。このよ
うなポリウレタン弾性体は分子量500〜6000の低
融点ポリオール、たとえばジヒド〔lキシポリエーテル
、ジヒドロギシポリエステル、ジヒドロキシポリカーボ
ネート ジヒドロキシポリエステルアミド等と、分子量
500以下の有機ジイソシアネ−1−,たとえばp、p
’−ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイ
ソシアネート、イソボロンジイソシアネート、水素化ジ
フェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシ
アネート、2.6−ジイツソ゛rネートメチルカプロエ
ート、ヘキサメチレンジイソシアネート等と分子量50
0以下の鎖伸長剤、たとえば、グリコール、アミノアル
コール、或いはトリオ−?しとの反応により得られるポ
リマーである。これらのポリマーのうち、特に良好なも
のは、ポリオールとしてポリテトラメチレングリコール
、またはポリε−カプロラフ1〜ン、或いはポリブチレ
ンアジペーl−を用いたポリウレタンである。ポリオー
ルとしてポリエチレングリコールを用いると親水性が向
上するため特殊の用途に用いられる。
知のセグメントポリウレタンが使用されるが、特に溶融
紡糸可能な熱可塑性ポリウレタンが適している。このよ
うなポリウレタン弾性体は分子量500〜6000の低
融点ポリオール、たとえばジヒド〔lキシポリエーテル
、ジヒドロギシポリエステル、ジヒドロキシポリカーボ
ネート ジヒドロキシポリエステルアミド等と、分子量
500以下の有機ジイソシアネ−1−,たとえばp、p
’−ジフェニルメタンジイソシアネート、トリレンジイ
ソシアネート、イソボロンジイソシアネート、水素化ジ
フェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシ
アネート、2.6−ジイツソ゛rネートメチルカプロエ
ート、ヘキサメチレンジイソシアネート等と分子量50
0以下の鎖伸長剤、たとえば、グリコール、アミノアル
コール、或いはトリオ−?しとの反応により得られるポ
リマーである。これらのポリマーのうち、特に良好なも
のは、ポリオールとしてポリテトラメチレングリコール
、またはポリε−カプロラフ1〜ン、或いはポリブチレ
ンアジペーl−を用いたポリウレタンである。ポリオー
ルとしてポリエチレングリコールを用いると親水性が向
上するため特殊の用途に用いられる。
また有機ジイソシアネートとしては、p、p’−ジフェ
ニルメタンジイソシアネートが好適である。
ニルメタンジイソシアネートが好適である。
また鎖伸長剤としては、p 、 p’−ビスヒドロキシ
エ1−キシヘンゼンおよび184−ブタンジオールが好
適である。
エ1−キシヘンゼンおよび184−ブタンジオールが好
適である。
本発明に使用するポリイソシアネート化合物は、少くと
も2個のイソシアネート基を有する化合物で平均分子量
400以上のものが好適であり、たとえばポリウレタン
弾性体の合成に使用する分子量500〜6000のポリ
オールに2倍モル量の分子1500に)、下の有機ジイ
ソシアネートを反応させて合成することができる。この
ときポリオールとして3個以上の水酸基を有する化合物
を使用してもよい。また有機ジイソシアネートニ量体も
用いられる。好適なポリイソシアネート化合物としては
、分子量500〜2000の両末端に水酸基を有するボ
リテ1−ラメチレングリコール、ポリカプロラクトン、
或いはポリブチレンアジベ−1−にp、p′−ジフェニ
ルメタンジイソシアネ−1−を2倍モル付加させた化合
物を挙げることができる。
も2個のイソシアネート基を有する化合物で平均分子量
400以上のものが好適であり、たとえばポリウレタン
弾性体の合成に使用する分子量500〜6000のポリ
オールに2倍モル量の分子1500に)、下の有機ジイ
ソシアネートを反応させて合成することができる。この
ときポリオールとして3個以上の水酸基を有する化合物
を使用してもよい。また有機ジイソシアネートニ量体も
用いられる。好適なポリイソシアネート化合物としては
、分子量500〜2000の両末端に水酸基を有するボ
リテ1−ラメチレングリコール、ポリカプロラクトン、
或いはポリブチレンアジベ−1−にp、p′−ジフェニ
ルメタンジイソシアネ−1−を2倍モル付加させた化合
物を挙げることができる。
ポリイソシアネート化合物の添加量は5〜30重量%が
好適で、特に10〜20重量%が好ましい。添加量は使
用するポリイソシアネート化合物の種類により異なるも
のであるが、添加量が少ない場合は目的とするポリウレ
タン不織布の物理的性能が不充分であり、紡糸操業性改
良の効果も少ない。また添加量が多ずぎると混合不均一
、糸質低下環を生じやすく、また紡糸操業が不安定とな
り好ましくない。
好適で、特に10〜20重量%が好ましい。添加量は使
用するポリイソシアネート化合物の種類により異なるも
のであるが、添加量が少ない場合は目的とするポリウレ
タン不織布の物理的性能が不充分であり、紡糸操業性改
良の効果も少ない。また添加量が多ずぎると混合不均一
、糸質低下環を生じやすく、また紡糸操業が不安定とな
り好ましくない。
本発明に用いるポリイソシアネート化合物の分子量は通
常400以−1二、好ましくは800〜3000である
。本発明に適用するポリイソシアネート化合物の分子量
はアミン滴定法によって測定したイソシアネート基量か
ら計算される見掛けの分子量である。
常400以−1二、好ましくは800〜3000である
。本発明に適用するポリイソシアネート化合物の分子量
はアミン滴定法によって測定したイソシアネート基量か
ら計算される見掛けの分子量である。
本発明のポリウレタン弾性フィラメントよりなる不織布
は、上記の熱可塑性ポリウレタンに製造工程におい一ζ
1后カロ、l昆指東されたポリイソシアネート化合物が
、繊維、形成後、反応して架橋結合を生成するため原料
として用いる熱可塑性ポリウレタン弾性体とは全く性状
が異なり、再溶融は不能となり、またジメチルホルムア
ミド、或いはテトラハイドロフラン等の溶剤にも室温で
は不溶となる。
は、上記の熱可塑性ポリウレタンに製造工程におい一ζ
1后カロ、l昆指東されたポリイソシアネート化合物が
、繊維、形成後、反応して架橋結合を生成するため原料
として用いる熱可塑性ポリウレタン弾性体とは全く性状
が異なり、再溶融は不能となり、またジメチルホルムア
ミド、或いはテトラハイドロフラン等の溶剤にも室温で
は不溶となる。
このため本発明の不織布は強度が大きく伸張回復性も優
れたものであり、従来は得られなかった性能を示すもの
である。本発明の方法におけるポリイソシアネート化合
物は得られる不織布の物性を向上するばかりでなく、更
に紡糸工程においてポリウレタン弾性体の熔融粘度を低
下させる効果があるため、紡糸温度を下げることが可能
となり、このためポリウレタン弾性体の熱分解を避ける
ことが容易となり、紡糸操業性が向上する。また不織布
として堆積されたポリウレタン弾性体繊維相互が互いに
粘着しやすくなるため、後述する如く、不織布をプレス
することにより接着剤を使用せずに強固に接合すること
が容易となる。
れたものであり、従来は得られなかった性能を示すもの
である。本発明の方法におけるポリイソシアネート化合
物は得られる不織布の物性を向上するばかりでなく、更
に紡糸工程においてポリウレタン弾性体の熔融粘度を低
下させる効果があるため、紡糸温度を下げることが可能
となり、このためポリウレタン弾性体の熱分解を避ける
ことが容易となり、紡糸操業性が向上する。また不織布
として堆積されたポリウレタン弾性体繊維相互が互いに
粘着しやすくなるため、後述する如く、不織布をプレス
することにより接着剤を使用せずに強固に接合すること
が容易となる。
本発明の不織布の製造は、熱可塑性ポリウレタン弾性体
を熔融押出する部分、ポリイソシアネート化合物を添加
し、混合する部分および不織布用の紡糸へ、ドを備えた
紡糸装置により実施することが好適である。このような
紡糸装置としては、紡糸中に改質剤を添加するために用
いられる公知の装置を使用することができる。また不織
布用の紡糸ヘッドとしては、公知の形状のものが使用で
きるが特に熔融したポリマーを吐出するノズルとその両
側に加熱不活性ガスを噴出するスリットを備えた紡糸ヘ
ッドが好適である。このような紡糸ヘッドは、例えば特
公昭41−7883号に記載されている。ポリイソシア
ネート化合物を溶融状態のポリウレタンに添加、混合す
る部分には、回転部を有する混練装置を使用することも
可能であるめ(、より好ましいのは静止系混練素子を有
する混合装置を用いることである。静止系混練素子を有
する混合装置としては、公知のものを用いることができ
る。静止系混練素子の形状およびエレメント数は使用す
る条件により異なるものであるが、ポリウレタン弾性体
とポリイソシアネート化合物とが紡糸口金から吐出され
る前に充分に混合が完了しているように選定することが
肝要である。
を熔融押出する部分、ポリイソシアネート化合物を添加
し、混合する部分および不織布用の紡糸へ、ドを備えた
紡糸装置により実施することが好適である。このような
紡糸装置としては、紡糸中に改質剤を添加するために用
いられる公知の装置を使用することができる。また不織
布用の紡糸ヘッドとしては、公知の形状のものが使用で
きるが特に熔融したポリマーを吐出するノズルとその両
側に加熱不活性ガスを噴出するスリットを備えた紡糸ヘ
ッドが好適である。このような紡糸ヘッドは、例えば特
公昭41−7883号に記載されている。ポリイソシア
ネート化合物を溶融状態のポリウレタンに添加、混合す
る部分には、回転部を有する混練装置を使用することも
可能であるめ(、より好ましいのは静止系混練素子を有
する混合装置を用いることである。静止系混練素子を有
する混合装置としては、公知のものを用いることができ
る。静止系混練素子の形状およびエレメント数は使用す
る条件により異なるものであるが、ポリウレタン弾性体
とポリイソシアネート化合物とが紡糸口金から吐出され
る前に充分に混合が完了しているように選定することが
肝要である。
以下に本発明実施の態様の一例を説明する。
ホッパーから熱可塑性ポリウレタン弾性体のベレノ)−
を供給し押出機で加熱、熔融する。溶融温度は190〜
230℃の範囲が好適である。一方、ポリイソシアネー
ト化合物は、供給タンク内で、100“C以下の温度で
溶融し、予め脱泡しておく。
を供給し押出機で加熱、熔融する。溶融温度は190〜
230℃の範囲が好適である。一方、ポリイソシアネー
ト化合物は、供給タンク内で、100“C以下の温度で
溶融し、予め脱泡しておく。
溶融温度は高過ぎるとポリイソシアネート化合物の変質
を生じやすいため、溶融可能な範囲で低い方が望ましく
室温から100 cの間の温度が通貨用いられる。熔融
したポリイソシアネート化合物を計量ポンプより計量し
、要すればフィル′ターにより濾過し、押出機先端に設
けられた会合部で熔融したポリウレタンに添加する。ポ
リイソシア不一1〜化合物とポリウレタンとは静止混練
素子を有する混練装置によって混練される。この混合物
は計算ポンプにより計量され、紡糸ヘッドに導入される
。紡糸ヘッドは通常の不織布紡糸用の装置を用い得るが
、できるだけ該混合物の滞留部の少ない形状に設計する
ことが好ましい。必要により紡糸ヘット内に設けられた
絶層で金網或いはガラスピーズ等の濾材により異物を除
去した後、該混合物は列状に配設した口金から吐出され
、スリンI・から噴出する加熱された高速気流により延
伸され移動するネットの上に堆積、捕集される。ネット
上に捕集されたウェブは、必要により直ちにローラーで
プレスし、不織布として引き取られる。
を生じやすいため、溶融可能な範囲で低い方が望ましく
室温から100 cの間の温度が通貨用いられる。熔融
したポリイソシアネート化合物を計量ポンプより計量し
、要すればフィル′ターにより濾過し、押出機先端に設
けられた会合部で熔融したポリウレタンに添加する。ポ
リイソシア不一1〜化合物とポリウレタンとは静止混練
素子を有する混練装置によって混練される。この混合物
は計算ポンプにより計量され、紡糸ヘッドに導入される
。紡糸ヘッドは通常の不織布紡糸用の装置を用い得るが
、できるだけ該混合物の滞留部の少ない形状に設計する
ことが好ましい。必要により紡糸ヘット内に設けられた
絶層で金網或いはガラスピーズ等の濾材により異物を除
去した後、該混合物は列状に配設した口金から吐出され
、スリンI・から噴出する加熱された高速気流により延
伸され移動するネットの上に堆積、捕集される。ネット
上に捕集されたウェブは、必要により直ちにローラーで
プレスし、不織布として引き取られる。
本発明の不織布は、通常繊維の直径が30ミクロン以下
で、見掛は密度が0.3 g / cJ以下、切断伸度
200%以上、100%伸長時の回(9率が90%以上
であり、通気性、伸長回復性、保温性に優れ極めて柔軟
であるため伸張性、保温性と通気性を要求されるスポー
ツウェア等の中綿、複合素材として、また各種衣類の芯
地、補強材、ストレソーチテープ、ヒモ等に有用である
。また各種形状へのフィツト性、クッション性を有する
ためパ・7キン類、充填物、成型機などの従来公知の不
織布の利用分野において従来は得られなかった優れた効
果を得ることができる。
で、見掛は密度が0.3 g / cJ以下、切断伸度
200%以上、100%伸長時の回(9率が90%以上
であり、通気性、伸長回復性、保温性に優れ極めて柔軟
であるため伸張性、保温性と通気性を要求されるスポー
ツウェア等の中綿、複合素材として、また各種衣類の芯
地、補強材、ストレソーチテープ、ヒモ等に有用である
。また各種形状へのフィツト性、クッション性を有する
ためパ・7キン類、充填物、成型機などの従来公知の不
織布の利用分野において従来は得られなかった優れた効
果を得ることができる。
以下実例により本発明を説明する。
実施例 ■
水酸基価102のポリテトラメチレングリコール555
0部と1.4−ビス(β−ヒドロキジェトキシ)ヘンゼ
ン500部およびp 、 p’−ジフェニルメタンジイ
ソシアネート1960部をニーダ−中で混合し、85°
Cに加熱して粉末状のボリウレ。
0部と1.4−ビス(β−ヒドロキジェトキシ)ヘンゼ
ン500部およびp 、 p’−ジフェニルメタンジイ
ソシアネート1960部をニーダ−中で混合し、85°
Cに加熱して粉末状のボリウレ。
タンを得た。これを押出機でペレット状に成形した。ジ
メチルホルムアミド中、25°Cの濃度1g/100
ccの相対粘度は2.01であった。
メチルホルムアミド中、25°Cの濃度1g/100
ccの相対粘度は2.01であった。
一方、水酸基価112のボリテ1ヘラメチレングリコー
ル1000部とp 、 p’−ジフェニルメタンジイソ
シアネート500部を80℃で30分間反応させて粘稠
なポリイソシアネート化合物を得た。
ル1000部とp 、 p’−ジフェニルメタンジイソ
シアネート500部を80℃で30分間反応させて粘稠
なポリイソシアネート化合物を得た。
ごのもののイソシアネート基含有量は5.60%であっ
た。
た。
このようにして得たポリウレタン弾性体のベレットとポ
リイソシアネート化合物を原料として、ポリイソシアネ
ート化合物供給装置および静止系混練素子からなる混練
部を備えた押出機と一列に並んだノズルの両側に加熱空
気噴射用スリットを有する紡糸ヘッドを用い不織布を作
った。
リイソシアネート化合物を原料として、ポリイソシアネ
ート化合物供給装置および静止系混練素子からなる混練
部を備えた押出機と一列に並んだノズルの両側に加熱空
気噴射用スリットを有する紡糸ヘッドを用い不織布を作
った。
ノズル当りの吐出量を1.75 g/m t n、 と
一定にして、ポリイソシアネート化合物の添加量を変更
した場合の適正な紡糸条体と、得られるウェブの特性は
第1表に示す如くであった。
一定にして、ポリイソシアネート化合物の添加量を変更
した場合の適正な紡糸条体と、得られるウェブの特性は
第1表に示す如くであった。
Claims (1)
- 溶融した熱可塑性ポリウレタン弾性体に、ポリイソシア
ネート化合物を添加混練した後、細孔から紡出されたフ
ィラメンI・を高速気流に随伴させて噴射し、シート状
に堆積、捕築することを特徴とするポリウレタン弾性フ
ィラメントよりなる不織布の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58031654A JPS59157362A (ja) | 1983-02-25 | 1983-02-25 | ポリウレタン弾性フイラメントよりなる不織布の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58031654A JPS59157362A (ja) | 1983-02-25 | 1983-02-25 | ポリウレタン弾性フイラメントよりなる不織布の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59157362A true JPS59157362A (ja) | 1984-09-06 |
JPS648746B2 JPS648746B2 (ja) | 1989-02-15 |
Family
ID=12337147
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58031654A Granted JPS59157362A (ja) | 1983-02-25 | 1983-02-25 | ポリウレタン弾性フイラメントよりなる不織布の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59157362A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6239716U (ja) * | 1985-08-02 | 1987-03-10 | ||
US5227224A (en) * | 1988-10-28 | 1993-07-13 | Chisso Corporation | Stretchable nonwoven fabrics and method for producing same |
-
1983
- 1983-02-25 JP JP58031654A patent/JPS59157362A/ja active Granted
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6239716U (ja) * | 1985-08-02 | 1987-03-10 | ||
JPH0244739Y2 (ja) * | 1985-08-02 | 1990-11-28 | ||
US5227224A (en) * | 1988-10-28 | 1993-07-13 | Chisso Corporation | Stretchable nonwoven fabrics and method for producing same |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS648746B2 (ja) | 1989-02-15 |
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