JPS6011147B2 - ウエブの接合方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、熱可塑性フィラメントよりなるフリース状非
織性ウェブの接合方法に関し、更に詳しく、かようなウ
ェブを接合して強力とドレーブ性に優れ、かつ、毛羽を
防止した不織布の製法に関する。

不織布は、簡略された工程と優れた特性により近年著し
く発展してきたが、その中でも長繊維を用いてウェブを
形成させる方法が、強力の大きさと生産性の面で注目さ
れるに到っている。

不織布においては、ウェプを形成する素材もさることな
がら、ウェブの接合方法によって大きくその特性が変化
することが知られている。

従来の長繊維不織布の主な結合方法としては、接着剤を
用いる方法、ニードルパンチングにより糸同志を交絡さ
せる方法、熱圧着・熱融着による方法などが挙げられ、
現実に製造に用いられているが、個々の方法には、以下
に述べるような利点と欠点とが併存する。即ち、接着剤
を用いる方法では、表面の毛羽立ちが押えられ、また、
目の粗い不織布の接合が容易に行えるという利点がある
が、風合し、が硬くなること、厚手の不織布では中まで
接着剤が浸透しにくく接合がうまくできないなどの欠点
がある。

ニードルパンチングによる方法では、風合し・の柔かし
、ものが得られる利点はあるが、厚手の不織布にしか適
用できず、薄手のものはパンチングできないこと、毛羽
立つという欠点がある。熱圧着・熱融着による方法は、
一成分よりなるウェブ又は融点差を有する２成分よりな
るウェプを加熱ロールで熱圧着するか、加熱により低融
点成分を熔融させることからなり、装置が簡単なこと、
薄手にも適用できることなどの利点があるが、風合し、
と毛羽立ちとの関係が逆相関関係にあり、両要件も同時
に満足させることが困難なこと、厚手の不織布には内部
まで加熱できず適用できないという欠点がある。このよ
うに、従来の接合方法では、いずれも風合いと毛羽立ち
とウェブの厚みの自由度とを同時に満足させることが出
来なかったのである。

本発明者らは不織布を衣料分野において使用する為には
、風合し、と毛羽とウェブの厚みを自由に変化させるこ
とが重要であり、これらの要素を同時に満足するワェブ
の接合方法を開発すべく鋭意研究の結果本発明に到達し
たものである。本発明は、熱可塑性フィラメントよりな
るフリース状非織性ウェブを接合するに際し、該ワェプ
の表面層みを加熱融着さた後、超音波により点在的、部
分的に該ウェプの内部に到るまで溶融接合することを特
徴とするフリース状非織性ウヱブの接合方法を提供する
。

即ち、本発明は、超音波による部分的ではあるが内部に
到るまでの鞍合と加熱融着による表面層のみの結合とを
併用することにあるが、この方法により表面毛羽がなく
、自由に選択された厚みを有し、かつ、柔かし、ドレー
ブ性に富んだ風合し、をもっという諸特性を兼備した従
来得られなかった不織布が得られるようになったのであ
る。

しかも従来では１００夕／め以上の如き厚手の不織布は
どうしても風合し、の硬いものしか得られなかったが、
風合も柔か〈、しかも毛羽立ちのない特性が付与される
ようになり、織物代替として十分使用に耐えうる不織布
が提供できるようになったのである。ここで用いる超音
波装置としては、たとえば、第１図に示すように、超音
波発振器１により振動子２に、１５〜５０００Ｋ世（キ
ロヘルッ）の超音波振動を起させ、ホーン３の先端の作
用面４の突起部６をウェブ５に押しつけ溶融後合させる
ようにしたものがある。

この作用面４の突起部６は、ウェブの中まで点状の溶融
接合をおこさせることが必要であることから、第２図及
び第３図ａ，ｂ，ｃ，ｄに示すように、円形もしくは非
円形の先端面を有し、水玉状の如く点在する形の模様（
ェンボスパターン）に配列されていることが必要である
。

このような形状にすることにより、好ましいことに超音
波の振動エネルギーはホーンの先端に集中し、容易にし
かも強固に接合できるという利点が生ずる。又、超音波
の出力は高い方が好ましく、例えば５００Ｗ以上は必要
である。この超音波の作用面は上下運動によりウェブに
酸圧してもよいが、回転体として懐圧する方が好都合で
ある。この超音波による接合は、超音波の出力とゥェブ
へ押つける作用面の形状と圧力と押つける時間とで調整
される。

ホーンの作用面の押圧を受けたゥェプは、作用面の突起
部により超音波のエネルギーを受けた部分が溶融接合さ
れるが、その他の部分はたとえウェプの表面が作用面の
凹部に触れたとしても全くと言っていい程変化を受けな
い。

従ってたゞ単に超音波により部分的に溶融接合されただ
けのウェプは、引張りに対しては十分な抵抗を示し、風
合し、も非常に柔か〈あたかも綿の如き手触りを有して
いるが、摩擦に対しては毛羽立ちが激しく、そのま）で
は衣料分野にほとんど使用できないのである。この表面
毛羽を押える為に、本発明では、ウェブの表面層のみを
加熱敵着させることが必要である。

最とも有効な方法は、加熱ロールを使用することである
。即ち、加熱ロールの隙間を、ウェブを余りに圧縮する
ことがないように規定し、ロールの表面温度をコントロ
ールしながら、その隙間にウェブを通すことにより、こ
の目的を達しうる。実験の結果によれば、ロールの間隔
を、ウェブを常温、ｌｋ９′地の圧力で圧縮した時の厚
みの５０〜８０％に設定し、かつロール温度を、ウェブ
を形成する熱可塑性合成繊維の軟化点をｔ℃とするとき
ｔ＋１０２ＴＺｒ３０ で表わされる温度Ｔ℃に設定して、その隙間にゥェブを
通すことにより、ウェブの柔か羊を十分保つたま）表面
毛羽のみを防止することができることがわかった。

このようなウェブ表面層の接合と超音波による溶融接合
とはどちらを先に行っても得られる不織布の物性や風合
し、に差はないが、ウェブ表面層を加熱雛着した後、超
音波を作用させる方がゥェブの毛羽立ちによるトラブル
を防止できて好ましい。

次に実施例により本発明を説明するが、実施例中に表示
したドレープ性と折り曲げ回数は布的風合し、を示すも
のとして用いた。

即ち、ドレーブ性は通常のドレーブメーターを用いて測
定し、祭三器Ｘ・ｏｏ＝ドレ−ブ係数（％）Ａｏ：試料
の大きさ Ａｄ：支持台面積 母：平面上への投影面積 で示され、ドレーブ係数は０〜１００％の間に分布し、
その値の小さいものほどドレーブしやすいことを表わす
。

折り曲げ回数は次のようにして決定した。

すなわち、５仇奴×２６側の試験シートを２つに折り曲
げて得られる２５側×２５伽寸法の２重シートに１００
夕／めの荷重を５分間かける。荷重を取り去り、２重シ
ートを開いてもとの一重のシートにしたまま１分間放置
する。しかる後、そのシートを前記の如く２つに折り曲
げようと試みる。荷重を適用しないとシートが折り曲が
らずに開いてしまうなら、前記のサイクルを反復する。
荷重を適用しなくても試験シートが折り曲がりを持続す
るに到るまでのサイクル適用回数を折り曲げ回数とする
。又、毛羽立ち評価は学振型摩擦堅牢度試験機（大栄科
学糟器製作所製）を用い、３００９の荷重下に１００回
摩擦を行ない、その毛羽立ち状況を次の５段階に評価し
た値を用いた。実用的衣料用布について言えば、ドレー
ブ性は５０〜７０％、折り曲げ回数は５回以上、毛羽立
ち評価は１〜２である。

実施例 １ 孔径０．４５柳、孔数３００を有する矩形級口より、ポ
リプロピレン（ＭＩ＝５）を２７０ｑｏで押出し級口下
８００脚に設置されたェアサッカーで吸引延伸後、金網
よりなるウェプ集積装置にて非織性フリ−ス状ウヱブを
形成させた。

このウェブを常温かつｌｋｇ／地の圧力下で厚みを測定
したところ０．１８側であった。

このウェブを表面が平滑な１３５℃に加熱された、隙間
が０．１３肌に調節された２本の加熱ロールの間に５の
／ｍｉｎの速度で通した後、続いて１９．弦位、出力７
００Ｗの超音波を直径１．５脚の円柱状の突起部が水玉
状に配列された作用面（第３図ａ）よりウェプに作用さ
せ溶融接合させた。このようにして得られたウェブにつ
いて、強伸度、ドレープ性、折り曲げ回数、毛羽立ちを
測定したところ次の値を示した。

引張強度 ７ｋ９ノ３肌中引張伸度
７５％ドレーブ性
６３％折り曲げ回数
８回毛羽立ち測定 ２
級これらの数値はいずれも布の領域に入るものであり、
事実非常に布の風合によく似た感触のゥェブであった。

実施例 ２ 相対粘度２．３（９９％濃硫酸の１％溶液）のポリーご
−カブロラクタムを紡孔径０．２５柳、孔数３００の矩
形紙口より２７０こ０で押出し、ェアサッカーにて吸引
延伸し、３０メッシュの金網よりなるウェブ集積装置に
てウェブを形成させた。

このウェブの厚みをｌｋ９／地の圧力下で測定したとこ
ろ、０．１５柳であった。

このウェブを金網に乗せたま）移送し、１６ｙｏにコン
トロールされた２本の加熱ロールの間を隙間に種々変化
させて通し、続いて１９．歌Ｈｚ出力１００Ｗの超音波
をピッチ間隔５柳の四角柱状の突起部が配列された作用
面（第３図ｃ）よりウェブに作用させ；溶融接合させた
。それぞれの条件下で得られたウェブの状況は次の通り
である。これによると、ゥェブが加熱ロールにより、内
部まで融着されると、風合し、が紙的となり、逆に表面
も十分融着されない場合は毛羽立ちが悪く布として使用
できないことが判る。

以上述べたように、本発明ではウェブの接合に際し、内
部に到るまでの接合と表面層の接合とを分離し、別々に
調整できる為に、風合し、を自由に変化させうる利点を
有するのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に使用する超音波による接合装置の概略
図で、第２図は第１図の装置の作用面部分の拡大図、そ
して第３図ａ，ｂ，ｃ及びｄはそれぞれ作用面のェンボ
スパターンの例を示す模式図である。 １は超音波発振器、２は振動子、３はホーン、４は作用
面、６は突起部を示す。 ５はウエブである。 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 熱可塑性フイラメントよりなるフリース状非織性ウ
   エブを接合するに際し、該ウエブの表面層のみを加熱融
   着さた後、超音波により点在的、部分的に該ウエブの内
   部に到るまで溶融接合することを特徴とするフリース状
   非織性ウエブの接合方法。