WO1994008083A1

WO1994008083A1 - Nonwoven cloth of ultrafine fibers and method of manufacturing the same

Info

Publication number: WO1994008083A1
Application number: PCT/JP1993/001417
Authority: WO
Inventors: Shigemitsu Murase; Eiichi Kubo; Koichi Nagaoka; Yoshiki Miyahara
Original assignee: Unitika Ltd.
Priority date: 1992-10-05
Filing date: 1993-10-04
Publication date: 1994-04-14
Also published as: TW246699B; EP0624676B1; EP0624676A1; KR940009409A; DE69316337T2; KR100223388B1; EP0624676A4; DE69316337D1

Description

明細書

極細繊維不織布及びその製造方法技術分野

本発明は、衣料用詰め綿や医療衛生材料等として用いるのに適した、嵩高性，保温性及び引張強力に優れた極細鏃維不織布及びその製造方法に関するものである。発明の背景

不織布は、衣料用、産業資材用、土木建築資材用、農園芸資材用、生活関連資材用、医療衞生材用等の幅広い用途分野に使用されている。不織布の中でも、長繊維不織布は、短繊維不織布よりも性能面において引張強力が高いことや、不織布の製造面において生産性が高いといった種々の利点を持っている。これらの長鏃維不織布の持つ利点を生かしつつ、しかも保温性及び引張強力に優れた不織布を得るため、不織布を構成する繊維の太さを可能な限り、細くする試みが種々なされてきた。

従来より、極細繊維を用いた不織布に関しては、分割型二成分系複合繊維を種々な方法、例えば、ニードルパンチで分割する方法、薬剤で処理して一成分を膨潤，溶解させ他成分を独立させる方法、あるいは高圧液体柱状流を作用せしめて分割させる方法等が広く知られている。しかしながら、これらの提案されている方法には、色々な問題点を有している。

即ち、二一ドルパンチを作用させる方法においては、実用に供されている不織布の目付は、 400〜800 g Z mの場合しか有効でないという傾向がある。これは、単位面積当りの繊維量が少ないと、二一ドルパンチによって十分な交絡を付与しえないからである。従って、不織布は、高目付であり、更に柔軟性に著しく劣るものしか得られないという傾向がある。

また、薬剤で処理して一成分を膨潤させ他成分を独立させる方法が、例えば、特公昭 44 - 24699号公報、特公昭 52 - 30629号公報、特公昭 62 - 41316号公報、及び特公平 1 - 47579 号公報に開示されている力く、これらの方法においては、一成分の一部或いは全部を溶解除去するために非常に不経済であり、且つ溶解除去に起因する工程の複雑化、溶剤の回収或いは無公害化等のプロセス上の問題点を有している。

他方、高圧液体柱状流を作用せしめて分割する方法、例えば、特公平 1 - 47585 号公報に記載されているような方法が提案されている。この方法は、芯鞘型複合長織維を用いて、ウェブ化した後、高圧液体柱状流を作用させるものであり、 0. 5 d以下のフィラメントカ、らなり、お互いのフィラメントは三次元的に交絡している不織布が得られるものである。また、特開昭 56 - 2 19653 号公報には、主として 0. 1 d以下の実質的に連続した極細フィラメント力、らなる、 0. 3〜9. 0 d のマルチフィラメントを主体として構成された不織布であって、このマルチフィラメントが主としてランダムな方向に交叉して、互いに絡み合っていることを特徴とする極細マルチフィラメント不織布が提案されている。しかるに、前者の技術は、芯鞘型複合長織維の鞘成分を破砕することによって、芯成分のみからなる極細フィラメントで構成される長繊維不織布を得る技術であるから、不織布を構成する繊維として鞘成分を利用できないことや、鞘成分の破砕片が発塵の原因となる等の問題点を有している。更に、前者及び後者の技術において、共通した致命的な問題点がある。即ち、これらの高圧液体柱状流を作用せしめて得られる不織布は、未分割フィラメント，及至は分割された極細フイラメントが高圧液体柱状流の衝撃により、三次元的交絡が付与されてしまうため、不織布の嵩密度が高く、柔軟性及び保温性に劣ることとなる。換言すれば、高圧液体柱状流を作用せしめると、分割割織と三次元的交絡とが同時に付与され、三次元的交絡のみを回避して、不織布に柔軟性及び保温性を十分に付与することは不可能なのである。これらの理由により、高圧液体柱状流という手段を採用して得られた不織布は、その適用範囲が狭められ、広範囲な用途分野への展開が妨げられるという欠点を有しているのである。

従って、いわゆるスパンボンドプロセスの如き、長繊維不織布製造技術の合理性，，高強度性，低発塵性を活用した極細フイラメントからなる保温性，柔軟性に優れた長鏃維不織布が待望されていたのである。発明の開示

そこで、本発明は、分割割織可能で且つ感熱接着性の複合型長繊維を使用し、この複合型長繊維を集積させてなる繊維ゥュブに、例えば熱エンボス法によって熱を付与して、複合型長繊維の感熱接着性を発現させて、複合型長繊維相互間が融着した融着区域を間隔を置いて形成し、その後、揉み加工を施すことにより、融着区域を破壊若しくは損傷させることなく、非融着区域に存在する複合型長鏃維を、実質的に三次元交絡させることなく、分割割織させることによって、嵩高性及び保温性に優れた不織布を提供しょうというものである。

即ち、本発明は、熱可塑性重合体成分 Aと、該成分 Aに対し非相溶性であり、且つ該成分 Aの融点よりも 30〜180 'C高い融点を持つ熱可塑性重合体成分 B とが複合されると共に、少なくとも該成分 Aがその表面に露出している複合型長繊維で形成された極細繊維不織布であって、該複合型長繊維中の該成分 Aのみの軟化又は溶融により、該複合型長繊維相互間が融着されてなる融着区域が間隔を置いて設けられており、該融着区域外の非融着区域には、該複合型長繊維の分割割繊により生じた成分 Aのみよりなる繊維 A、該複合型長繊維の分割割織により生じた成分 B、及び分割割繊されなかつた未割繊複合型長繊維が、実質的に三次元交絡することなく混在していることを特徴とする極細鏃維不織布に関するものである。また、本発明は、熱可塑性重合体成分 Aと、該成分 Aに対し非相溶性であり、且つ該成分 Aの融点よりも 30〜： 180 °C高い融点を持つ熱可塑性重合体成分 B とが複合されると共に、少なくとも該成分 Aがその表面に露出している複合型長繊維を集積して繊維ゥュブを形成した後、該繊維ゥュブの間隔を置いた所定の区域に厚み方向に亙つて熱を与え、該成分 Aのみを軟化又は溶融させることにより、該複合型長織維相互間を融着させた融着区域が間隔を置いて形成されている鏃維フリースを得、その後、該繊維フリースに揉み加工を施すことにより、非融着区域に存在する該複合型長繊維を分割割繊して、成分 Aのみよりなる繊維 A及び成分 Bのみよりなる繊維 Bを生成させることを特徴とする極細繊維不織布の製造方法に関するものである。

まず、本発明において使用する複合型長繊維について説明する。この複合型長繊維は、熱可塑性重合体成分 Aと、成分 Aに対し非相溶性であり、且つ成分 Aの融点よりも 30〜180 °C高い融点を持つ熱可塑性重合体成分 B とが複合されたものである。そして、成分 Aは、少なくとも複合型長繊維の表面に露出しているものである。成分 Aとして熱可塑性を示す重合体を使用する理由は、成分 Aの溶融又は軟化によつて複合型長繊維相互間を融着させるためである。従って、また成分 Aは、少なくともその一部が、複合型長繊維の表面に露出していなければならない。成分 Aが露出していないと、その融着によって、他の複合型長繊維と結合させることができないからである。更に、成分 B は成分 Aよりも、その融点が 30〜： 180 °C高く、好ましくは 40 〜160 て高く、最も好ましくは 50〜： 140 て高いものである。両成分の融点差が 30 °C未満であると、成分 Aを溶融又は軟化させた場合、成分 B も軟化若しくは劣化しやすくなつて、複合型長繊維の繊維形態が壊れる等ということが起こり、形成される融着区域の機械的強度が低下するためである。逆に、両成分の融点差が 180 Ϊを超えると、複合型長繊維自体を複合溶融紡糸法で製造するのが困難になる。なお、成分 Aや Bの融点は、以下の方法で測定したものである。節ち、示差熱量計（パーキンェルマ一社製 D S C— 2 C型）を用い、昇温速度 20 'C /分で、室温より异温して得られる融解吸収曲線の極値を与える温度を融点とした。また、成分 Aと成分 B とは、非相溶性の重合体でなければならない。これは、成分 Aと成分 B との親和性を低下させ、成分 Aと成分 B とを剝離しやすくするためである。即ち、複合型長繊維に分割割織の機能を付与するためである。また、成分 A及び成分 B共に複合型長繊維の表面に露出している方が、分割割鏃の機能がより向上する。

成分 Aと成分 Bの具体的な組み合わせ（成分 A /成分 B ) としては、ポリアミド系重合体 /ポリエステル系重合体，ポリオレフィン系重合体/ポリエステル系重合体，ポリオレフィン系重合体ノポリアミド系重合体等を用いることができる。そして、ポリエステル系重合体としては、ポリエチレンテレフタレート，ポリブチレンテレフタレート，或いはこれらを主成分とする共重合ポリエステル等を使用することができる。ポリアミド系重合体としては、ナイロン 6 , ナイロン 4 6 , ナイロン 6 6 , ナイロン 6 1 0 , 或いはこれらを主成分とする共重合ナイ口ン等を使用することができる。ポリオレフイン系重合体としては、ポリプロピレン，高密度ポリエチレン，線状低密度ポリェチレン，エチレン一プロピレン共重合体等を.使用することができる。なお、成分 A又は成分 B中には、所望に応じて、潤滑剤 , 顔料，艷消し剤，熱安定剤，耐光剤，紫外線吸収剤，制電剤 , 導電剤，蓄熱剤等が添加されていてもよい。

複合型長繊維における成分 A及び成分 Bの複合の仕方としては、上記した要件を満足するものであれば、どのような形態であっても差し支えない。具体的には、複合型長繊維の横断面が図 1 〜図 4 に示した形態になるように、複合するのが好ましい。成分 Aは少なくとも複合型長繊維の表面に露出している必要があり、また成分 A及び成分 B共に複合型長繊維の表面に露出していてもよい。図中、斜線部で示した部分が成分 Bであり、散点部が成分 Aである。なお、図 2 中、斜線も散点も施されていない中心部は、空洞であってもよく（中空繊維）、また成分 A及び成分 B以外の重合体成分で形成されていてもよい。図で示した複合型長繊維は、断面がほぼ円形であって点対称型となつている力これに限られることはなく、異形断面で非対称型のものであってもよいことは勿論である。成分 Aと成分 Bを複合する際の量的割合も、任意に決定しうる事項であるが、一般的に、成分 Α Ζ成分 Β = 20〜80 Ζ 80〜20 (重量部）である。成分 Αが 20重量部未満になると、融着による複合型長繊維相互間の結合力が低下し、得られる不織布に十分な引張強力を付与しにくくなる傾向が生じる。逆に、成分 Aが 80重量部を超えると、複合型長鏃維相互間の融着が激しくなつて、融着区域に大きな孔が開き、結果的に得られる不織布の引張強力が低下する傾向が生じる。

また、本発明において使用する複合型長繊維の繊度は、任意に決定しうる事項である力く、好ましくは 2 〜12デニールであるのが良い。複合型長繊維の繊度が 2デニール未満であると、複合型長繊維が細すぎて製造しにくくなる傾向が生じる。逆に、鏃度が 12デニールを超えると、複合型長繊維が太すぎるため、低目付で地合いの良好な織維ゥュブが得られにくくなる傾向が生じる。

以上の如き、複合型長繊維を用いて、これを集積して繊維ゥエブが形成されるのである。複合型長繊維の製造及び繊維ゥュブの形成は、以下のような方法で行なうのが好ましい。即ち、まず、前記したポリオレフィン系重合体の如き熱可塑性重合体成分 Aを準備する。そして、成分 Aに対し非相溶性であり、成分 Aの融点よりも 30〜； 180 て高い融点を持つ熱可塑性重合体成分 Bを準備する。そして、両成分 A及び Bを、複合紡糸口金を備えた溶融紡糸装置に導入し、従来公知の複合溶融紡糸法によつて複合型長繊維を得る。複合紡糸口金に成分 A及び Bを導入する際、少なくとも成分 Aの一部が、得られる複合型長織維の表面に露出するようにしなければならない。成分 A及び成分 B を溶融紡糸するには、各々の融点よりも 20〜60 °C高い温度に加熱してやればよい。従って、成分 Aと成分 Bの融点差が 180 ΐ を超えると、溶融状態の成分 Βの熱的影響によって、成分 Αがその融点よりも極めて高い温度に加熱され、成分 Aが分解したり劣化する恐れがある。紡糸温度が上記した温度範囲よりも低いと、紡糸速度を高速度にしにくくなり、また細デニールの複合型長織維が得られにくくなる。逆に、紡糸温度が上記した温度範囲を超えて高いと、成分 A及び成分 Bの流動性が大きくなつて、溶融紡糸時に糸切れが多発する傾向が生じる。糸切れが起こると、切断端部が玉状の塊となり、得られる不織布中にこの塊が混在し、不織布の品位が低下する傾向が生じる。また、成分 A及び Bの流動性が大きくなると、紡糸孔付近が汚れ易くなって、一定時間毎に紡糸孔の洗浄が必要となり、操業性が低下する傾向が生じる。

溶融紡糸した複合型長繊維は、その後冷却され、エア一サッカーに導入される。エア一サッカーは、通常エアージエツトとも呼ばれ、エアーの吸引と送り出し作用により、繊維の搬送と繊維の延伸を行なわせるものである。エア一サッカーに導入された複合型長繊維群は、延伸されながら、エア一サッカーの出口に搬送される。そして、エアーサッカーの出口に設けられた開鏃装置によって、複合型長繊維群を開繊する。開織方法としては、従来公知の方法が採用され、例えばコロナ放電法や摩擦帯電法等が採用される。そして、この開繊された複合型長繊維は、移動する金網製等の捕集コンベア上に集積され、繊維ゥブが形成されるのである。

この織維ゥュブの所定の区域に、厚み方向に亙って熱を与える。そして、その区域における複合型長繊維の成分 Aのみを軟化又は溶融させ、複合型長繊維相互間を融着させて融着区域を形成する。この所定の区域は、間隔を置いて設けられ、例えば繊維ゥュブ中に散点状或いは格子状等の形態で配設されてなるものである。また、この所定の区域において、熱は厚み方向に亙って、ほぼ同程度の温度になるように与えられるものである。熱が厚み方向に亙って与えられず、繊維ウェブの表面又は裏面のみに与えられると、繊維ゥュブの中間層において、複合型長繊維の成分 Aが十分に軟化又は溶融せず、複合型長繊維相互間が十分に融着せず、得られる不織布の引張強力の向上が図れないため、好ましくない。このような熱の付与方法としては、例えば、凹凸ロールと平滑ロールとよりなるエンボス装置、或いは一対の凹凸ロールよりなるェンボス装置を使用し、凹凸口 —ルを加熱して、繊維ゥヱブにその凸部を押圧すればよい。この際、凹凸ロールは、成分 Aの融点以下の温度に加熱されているのが、好ましい。凹凸ロールが成分 Aの融点を超える温度に加熱されていると、繊維ウェブに押圧された凸部以外の区域においても、成分 Aが溶融し、融着区域の面積が所定の割合よりも多くなり、得られる不織布の柔軟性が低下する傾向が生じる。なお、凹凸ロールの凸部の先端面形状は、丸形、楕円形、菱形，三角形， T形，井形若しくは格子形等の任意の形状を採用することができる。また、融着区域は、超音波溶着装置を使用して形成してもよい。超音波溶着装置は、繊維ウェブの所定の区域に超音波を照射することによって、その区域における複合型長繊維の相互間の摩擦熱で成分 Aを溶融させるものである。融着区域は、繊維ゥュブ中に所望の割合で形成することができる力く、本発明においては、得られる不織布の全面積に対して 5〜 50 %となるような割合で形成するのが、好ましい。不織布の全面積に対して、融着区域が 5 %未満であると、不織布の引張強力が低下する傾向が生じる。逆に、融着区域が 50 %を超えると、複合型長繊維が融着している区域が多くなつて、得られる不織布の柔軟性が低下する傾向が生じる。

以上のようにして、所定の区域において複合型長繊維相互間が融着された繊維フリースを得る。そして、この繊維フリースに揉み加工を施す。揉み加工の方法としては、例えば、繊維フリースをロールに導入する際、導入速度を導出速度よりも速くして、繊維フリースを屈曲させる座屈圧縮法、繊維フリースに高圧液体流を施す高圧液体流処理法を適用することができる。また、この方法以外にも、複合型長繊維を分割割織させるような揉み作用が、繊維フリースに加えられる方法であれば、任意の方法を適用することができる。座屈圧縮法を採用する場合、マイクレツクス社のマイクロクレーパー機や上野山機ェ社製のカムフィット機等を用いるのが好ましい。また、高圧液体流処理法を採用する場合、一般的に使用されている高圧液流染色機を用いるのが好ましい。高圧液体流処理法の場合、繊維フリースが水を吸収するため、処理後乾燥する必要があるが、座屈圧縮法の場合、このようなことがないため、乾燥工程が不要となり、経済的に有利である。

このような揉み加工による分割割繊処理は、ニードルパンチ法や高圧水柱流法による処理に比べて、以下の如き利点を持つものである。即ち、ニードルパンチ法や高圧水柱流法による処理は、ニードル針や高圧水柱流が貫通した箇所においては良好に分割割織されるが、貫通しない箇所においては分割割織されにくく、複合型長繊維の分割割織の割合が低いということがある。これに対し、揉み加工は全体に均一に施されるため、分割割織を高割合で行なえるという利点がある。また、ニードルパンチ法や高圧水柱流法による処理の場合、ニードル針や高圧水柱流が融着区域を貫通し、融着区域を破壊若しくは損傷する恐れがある。これに対し、揉み加工は、高衝撃力を発揮する異物を貫通させるものではないため、融着区域が破壊若しくは損傷されにくいという利点がある。また、ニードルパンチ法や高圧水柱流法による処理の場合、大きな運動エネルギーが繊維を与えられるため、分割割繊された繊維同士が三次元交絡され、嵩高性が低下する傾向がある。これに対し、揉み加工は大きな運動エネルギーが繊維に与えられないため、分割割織された繊維同士が実質的に三次元交絡せず、分割割織された当初の嵩高性が大きく低下しないという利点がある。

以上の如き揉み加工によって、融着区域以外の区域、即ち非融着区域における複合型長繊維が分割割織され、成分 Aのみよりなる繊維 A、及び成分 Bのみよりなる.繊維 Bが生成されるのである。非融着区域における複合型長繊維の分割割織の程度、即ち割繊率は 70 %以上であるのが好ましく、特に 95 %以上であるのが最も好ましい。割繊率は、非融着区域に存在した複合型長繊維の全長に対して、どの程度の長さが分割割繊されるかで決定されるものであり、例えば 10 mの複合型長繊維のうち 7 m 分割割鏃され、 3 mが分割割繊されず未割繊の複合型長繊維の残存している場合、割織率は 70 %となるのである。複合型長繊維の繊度よりも細い繊度の、繊維 A及び繊維 Bが生成することによって、非融着区域は柔軟性が向上し、且つ嵩高となって保温性も向上するのである。一方、融着区域に存在する複合型長繊維は、相互間が成分 Aの融着によって結合されているので、殆ど分割割織されるということはない。

このようにして得られた不織布は、図 6及び図 7 に基づいて説明すれば以下のとおりである。即ち、この極細繊維不織布 6 は、融着区域 1 1 と非融着区域 1 2 とからなり、融着区域 1 1 においては複合型長繊維が成分 Aの融着によって相互に結合されており、非融着区域 1 2 においては複合型長繊維の分割割織によって生成した繊維 A及び繊維 Bが、実質的に結合若しくは実質的に交絡することなく集積して、嵩高となっているのである。複合型長繊維の割繊によって生成した、成分 Aのみよりなる繊維 Aの織度としては、 0 . 05〜2 . 0 デニールであるのが好ましい。一方、成分 Bのみよりなる織維 Bの繊度としては、 0. 02 〜0 . 8 デニールであるのが好ましい。織維 Aと鏃維 Bの繊度は、同一であってもよいが、繊維 Aの方が相対的に太デニールである場合（繊維 Bの織度の 1 . 5〜 3倍程度の太さ）が多い。これは、図 1 又は図 4 で示したような複合型長繊維、即ち成分 B は複合型長繊維の表面に多数分割されて配置されているのに対し、成分 Aは複合型長繊維の中心部に分割されずに配置されている複合型長繊維を使用するような場合があるからである。本発明で使用する複合型長繊維の繊維長は無限大と言える程度の長いものであり、したがって、この複合型長繊維は融着区域 1 1 と非融着区域 1 2 とに跨っている。即ち、融着区域 1 1 においては、複合型長繊維は成分 Aの融着によつて相互に結合しており、この複合型長繊維が非融着区域 1 2 に亙ると分割割繊されているのである。このように、本発明に係る方法で得られた極細繊維不織布 6 は、多数の複合型長繊維が集積されてなり、そして各複合型長繊維は、その長手方向において、融着区域 1 1 に存在する部位は成分 Aの融着によって相互に結合されており、非融着区域 1 2 に存在する部位は分割割鏃されて繊維 A及び繊維 Bを生成しているのである。従って、本発明に係る方法で得られた極細繊維不織布 6 は、非融着区域 1 2 の繊維と融着区域 1 1 の繊維とが連続しており、高引張強力を実現するのである。

本発明に係る方法で得られた極細繊維不織布の全体としての目付は、任意に決定しうる事項であるが、一般的には、 10〜25 0 g Z m²程度である。このうち比較的低目付の極細繊維不織布は、べッドシーツ，枕カバ一等の寝具類、生理用ナプキンや使い捨ておむつ等の衛生材料の吸収材、家庭用又は工業用の油吸着材等の用途に好適に使用される。また、比較的高目付の極細繊維不織布は、フィルター材、寝袋や寝具の中入れ綿、増量材、カーぺットゃ人工皮革用基布、園芸や苗床の肥料吸収材、建築物やその壁内の保温材等の用途に好適に使用される。

以上の如き方法で得られた本発明に係る極細繊維不織布及びその製造方法は、以下の如き、利点を有するものである。

本発明において用いる、ある特定の複合型長繊維は、感熱接着性繊維としても分割型織維としても機能するのである。そして、この機能に着目して、複合型長繊維が集積されてなる繊維ゥュブの所定の区域においては、感熱接着性を発現させて、複合型長繊維相互間を融着し、繊維ゥュブの所定の区域以外の区域においては、分割割繊の機能を発現させて、複合型長繊維から極細の繊維を生成させるのである。従って、得られる不織布は、複合型長繊維相互間が融着された融着以外の区域、即ち非融着区域において、極細繊維が生成して集積されているため、嵩高性に優れると共に保温性にも優れ、且つ柔軟性にも優れるという効果を奏する。

また、本発明に係る方法においては、複合型長繊維を分割割繊させる手段として、揉み加工を採用している。従って、二一ドルパンチ法や高圧水柱流法による分割割繊の場合に比べて、複合型長繊維が分割割織される割合が高いという作用を奏する。依って、非融着区域において分割割繃が促進され、得られる不織布の嵩高性，保温性及び柔軟性がより向上するという効果を奏する。更に、本発明においては、揉み加工で複合型長繊維の分割割繊を図るため、ニードルパンチ法や高圧水柱流法の如く、鏃維フリース中に高衝撃力を持つ異物が貫通せず、したがつて融着区域が破壊若しくは損傷することが少なく、得られる不織布の引張強力が低下することを防止しうるという効果を奏する。更に、ニードルパンチ法や高圧水柱流法によると、分割割繊した繊維同士が三次元交絡しやすいが、本発明に係る揉み加工の場合には、分割割織した繊維同士が三次元交絡しにくい。従って、本発明によれば、分割割繊した繊維の三次元交絡に伴う、非融着区域の嵩高性の低下を防止しうるという効果を奏する。

また、本発明に係る方法においては、所定の区域の厚み方向に亙って熱を与えるため、この区域に存在する複合型長繊維は、ほぼ完全に相互間が融着している。更に、融着区域及び非融着区域に存在する繊維は、その状態は異なるものの、いずれも同一の複合型長繊維に由来するものであり、複合型長繊維が融着区域と非融着区域に跨っており、且つ非融着区域は極細の長繊維で形成されている。従って、本発明に係る方法で得られた極細繊維不織布において、各複合型長織維は必然的に融着区域で融着されており、融着区域相互間は極細繊維で繫つている。依って、この極細織維不織布に引張力を与えても、融着区域や非融着区域が破壌されにくく、高引張強力を発揮するという効果を奏する。図面の簡単な説明

図 1 は、本発明に使用する複合型長繊維の横断面の一例を示した図である。

図 2 は、本発明に使用する複合型長繊維の横断面の一例を示した図である。

図 3 は、本発明に使用する複合型長織維の横断面の一例を示した図である。

図 4 は、本発明に使用する複合型長繊維の横断面の一例を示した図である。

図 5 は、本発明において、揉み加工に使用する装置の一例を拡大して示した側面図である。

図 6 は、本発明の一例に係る極細繊維不織布の平面図である図 7 は、図 6 で示した極細繊維不織布の X— X線断面図である発明を実施するための最良の形態

実施例 1

熱可塑性重合体成分 Aとして、融点が 130てでメルトインデックス値（ASTM D1238(E)に記載の方法に準拠して測定）力 0 g / 0分である高密度ボリエチレンを準備した。一方、熱可塑性重合体成分 B として、融点が 258て，テトラクロルェタンとフユノールとの等量混合溶媒で溶解した時の 20 ΐにおける相対粘度が 1.38であるポリエチレンテレフタレ一トを準備した。そして、成分 Α及び成分 Βを用いて、複合溶融紡糸した。この際、ノズル口金孔数 162個の紡糸口金を備え、且つ錘数 4個建ての複合紡糸機台を使用した。そして、単孔吐出量が 1.20 g Z分であって、且つ成分 Aの吐出量が 0.60 g Z分で成分 Bの吐出量が 0.60 g Z分となるようにして複合溶融紡糸した。なお、紡糸温度は、成分 Aについては 230てとし、成分 Bについては 285 °C とした。

複合溶融紡糸した後、紡糸口金下 120cmの位置に配置した、 1 錘当たり 6個のエア一サッカーを通して、複合型長繊維を牽引し、 4000 mノ分の速度で引き取った。このようにして得られた複合型長繊維は、その横断面が図 1 に示したような形態であり、その繊度が 2.70デニールであった。引き続いて、牽引した複合型長繊維群をコロナ放電により開織し、移動するコンベアーネット上に堆積して繊維ゥュブを形成させた。この繊維ゥヱブを、 120てに加熱された凹凸ロールと 12(TCに加熱された平滑ロールの間に導入した。この結果、凹凸ロールの凸部に当接した繊維ゥュブの区域が、厚み方向に亙って加熱され、複合型長繊維のポリェチレンが軟化して、複合型長繊維相互間が融着された。凹凸ロールの凸部に対応する融着区域は、散点状に配置され、その総面積は不織布表面積に対して 14%であった。以上のようにして、融着区域においては、複合型長繊維相互間が結合され、非融着区域においては複合型長繊維が単に集積された繊維フリースを得た。この繊維フリースに、図 5 に示した如き装置を使用して揉み加工を行なった。この装置は、マイクレックス社製のマイクロクレーパー IIであり、その条件は以下の如く設定した。即ち、加工速度 10m /分，供給ロール 1 , 2 の二ップ圧力 6 kg / cm² , 上部リターダー 3 の圧力 3 kg / cm² , 供給ロール 1 , 2 の温度 50°C , 下部リタ一ダ一 4 の圧力 5 kg/ cm, 供給ロール 1 , 2間の接圧中心点と上部リターダー 3 の距離 5 _{mm >} 供給ロール 1 , 2間の接圧中心点と下部リターダー 4 の距離 10mmとした。なお、図 5 中、 5 は繊維フリースであり、 6 は得られた極細繊維不織布である。

以上のようにして得られた極細繊維不織布は、非融着区域において、揉み加工によって複合型長繊維の分割割繊により生成した 0.17デニールの極細のポリエチレンテレフタレート繊維と 1.4デニールのポリエチレン繊維とが混在して集積されており、融着区域において、複合型長繊維中のポリエチレンの融着によって、複合型長繊維相互間が結合されていた。この際、非融着区域における複合型長繊維の割繊率は、 95%であった。そして、この極細繊維不織布の目付は 50 gノ mであった。

実施例 2

熱可塑性重合体成分 Aとして、融点が 225 °C , 96%の濃硫酸による 25てで測定した相対粘度が 2 . 57であるナイロン 6 を準備した。一方、熱可塑性重合体成分 B として、実施例 1 で使用したのと同様のポリエチレンテレフタレ一トを準備した。そして、成分 A及び成分 Bを用いて、複合溶融紡糸した。この際、紡糸孔として図 2 に示すような断面を持つ複合型長繊維が得られるような、 16分割用中空放射型複合紡糸孔を使用し、成分 Aの紡糸温度を 270てとした以外は、実施例 1 と同様にして複合溶融紡糸を行なった。

そして、実施例 1 と同様にしてエアーサッカーで牽引し、その横断面が図 2 に示したような形態であり、その繊度が 2 . 7デニールの複合型長繊維を得た。引き続いて、実施例 1 と同様にして繊維ゥヱブを形成させ、凹凸ロール及び平滑ロールの温度を 21 0 Ϊ とした以外は実施例 1 と同様にして繊維フリースを得た。この繊維フリースに、実施例 1 と同様の揉み加工を施して極細繊維不織布を得た。

得られた極細繊維不織布は、非融着区域において、揉み加工によって複合型長繊維の分割割鏃により生成した 0 . 17デニールの極細のナイロン 6繊維とポリエチレンテレフタレート織維とが混在して集積されており、融着区域において、複合型長繊維中のナイロン 6 の融着によつて、複合型長繊維相互間が結合されていた。この際、非融着区域における複合型長繊維の割鏃率は、 82 %であった。そして、この極細繊維不織布の目付は 50 g / nf であった。

実施例 3

実施例 2 で得られた繊維フリースに、口コ型液流染色機（北陸加工機製）を用いて揉み加工を施した。そして、この揉み加ェと同時に、繊維フリース中のナイロン 6成分及び揉み加工により生成するナイロン 6極細繊維に染色を施した。染色条件は、酸性染料として Blue FFB (住友化学工業株式会社製）を 0.2 %o.w. f . , 均染剤としてミグレガール WA- 10 (セン力製） 0.5 g / 1 , 酢酸を PH 5 となるように溶解させた 2000 1 の水溶液を用いて行なった。また、繊維フリースに液流を施す条件は、液温 100Ϊ , 繊維フリースの速度 100m/分，ノズル圧力 3 kgZ cnl, 時間 1 時間とした。口コ型液流染色機で揉み加工及び染色加工を行なった後、脱水，乾燥して極細繊維不織布を得た。得られた極細繊維不織布は、非融着区域において、揉み加工によって複合型長繊維の分割割繊により生成した 0.17デニールの極細のナイロン 6繊維とポリエチレンテレフタレート繊維とが混在して集積されており、融着区域において、複合型長繊維中のナイロン 6 の融着によって、複合型長繊維相互間が結合されていた。この際、非融着区域における複合型長繊維の割繊率は、 88%であった。そして、この極細繊維不織布の目付は 50 g ノ, mであった。

実施例 4

実施例 1 で使用したのと同じポリエチレンテレフタレートとポリエチレンを準備した。紡糸孔として、図 2 に示したタイプの断面を持つ複合型長繊維が得られるような、 48分割用（それぞれ 24分割からなる）中空放射型複合紡糸孔を使用した。この時、ポリエチレンテレフタレートとポリエチレンの吐出量の比を 1.5Z 1 とした。そして、成分 Aの紡糸温度を 270てとした以外は、実施例 1 と同様にして複合溶融紡糸を行った。

そして、実施例 1 と同様にしてエアーサッカーで牽引し、その断面図が図 2 で示したタイプである、繊度が 2.0デニールの複合型長織維を得た。引き続いて、コンベア一ベルト速度を変更する以外は、実施例 1 と同様にして鏃維ゥュブを形成させて、実施例 1 と同様にして鏃維フリースを得た。この織維フリ一スに、実施例 1 と同様の揉み加工を施して、極細繊維不織布を得た。

得られた極細鏃維不織布は、非融着区域において、揉み加工によつて複合型長繊維の分割割織により生成した 0.03デニールの極細ポリエチレン繊維と 0.05デニールの極細ポリエチレンテレフタレ一ト繊維とが混在して集積されており、融着区域において、複合型長織維中のポリエチレンの融着によって、複合型長繊維相互間が結合されていた。この際、非融着区域における複合型長繊維の割繊率は、 73%であった。そして、この極細鏃維不織布の目付は 25 g /m²であった。

[実施例 1 〜 4 に係る極細鏃維不織布の特性] 実施例 1 〜 4 に係る方法で得られた極細繊維不織布について、以下の特性値を測定した。そして、表 1 にその結果を示した

(1) 引張強力（kgZ5cm ) ： JIS L-1096に記載のストリップ法に準じ、試料長 10cm, 試料幅 5 cmの試料片を 10点準備し、各試料片毎に不織布の縦（ M D ) 及び横（ C D ) 方向について、定速引張試験機（東洋ボールドウイン社製テンシロン UTM-4-卜 100 ) を用い、引張速度 lOcmZ分で伸長し、得られた最大荷重値の平均値を 100 g Zm²の目付に換算した値を引張強力とした

(2) 引張伸度（％ ) ：不織布の縦方向（ M D ) について、上記引張強力と同時に測定し、最大強力時の伸度を読み取り、その平均値を引張伸度とした。

(3) 引裂強力（kg) ： JIS い 1096に記載のペンジュラム法に準じ、不織布の縦方向（ M D ) について試料長 6.5cm、試料幅 lOcniの試料片を 3個準備し、エレメンドルフ型引張試験機を用い、試料の両つかみの中央で長辺のほぼ中央に、長辺と直角に鋭利な刃物によって 2cmの切れ目を入れ、残りの 4.5cmが引き裂かれたときに示す最大荷重を個々に測定し、その平均値を引裂強力とした。

(4) 圧縮剛軟度（ g ) ：試料長が 10cm, 試料幅が 5 cmの試料片 5個を準備し、各試料片毎に横方向に曲げて円筒状物とし、各々その端部を接合したものを測定試料として、各測定試料毎にその蚰方向について定速引張試験機（東洋ボールドウイン社製テンシロン UTM-4- 1-100) を用い、圧縮速度 5 cmZ分で圧縮し、得られた最大荷重値の平均値を圧縮剛軟度とした。この圧縮剛軟度とは、値が小さいほど柔軟性に優れることを意味するものである。

(5) 通気度（ccZoSZsec. ) ： JIS い 1096に記載のフラジ一ル法に準じ、試料長が 15cm、試料幅が 15cmの試料片 3個を準備し、フラジール型試験機を用い、円筒の一端に試料を取り付けた後、加減抵抗器によって吸い込みファンを調整し、傾斜型気圧計が水柱 1.27cmを示すように空気を吸い込ませ、そのときの垂直気圧計の示す圧力と使用した空気孔の種類とから、試験器に付属の表によって試料を通過する空気量を求め、空気量の平均値を通気度とした。

(6) 嵩密度（ g Zcm³) ： JIS い 1096に記載の厚さ測定に準じ、直径 50mmのプレッサーフートの測定機を用い、不織布の 1 mm 幅当り等間隔に 5 ケ所について 4 gノの荷重のもとで 10秒間放置して厚みを測定し、その平均値を厚さとし、次式によって算出した値を嵩密度とした。

嵩密度（ gノ dl ) =目付（ g /nf ) ノ [厚さ（mm) X 1000 ] この嵩密度とは、値が小さいほど嵩高性に優れることを意味するものである。

表 1

引張強力（引張引裂圧縮通気度 ¾ ϊέί ' kg / 5 cm ) 伸度強力剛軟 cc/cm

D / C D % kg 度 • sec . g / i

1 23.1/12.5 51 1.61 23 90

実

2 25.6/15.0 48 1.75 30 64

施

0 22.4/13.2 52 1.58 35 52 0.127 例

4 18.8/11.8 40 1.05 6 63 0.115

Claims

請求の範囲

1 . 熱可塑性重合体成分 Aと、該成分 Aに対し非相溶性であり、且つ該成分 Aの融点よりも 30〜： 180 高い融点を持つ熱可塑性重合体成分 B とが複合されると共に、少なくとも該成分 A がその表面に露出している複合型長繊維で形成された極細繊維不織布であって、該複合型長繊維中の該成分 Aのみの軟化又は溶融により、該複合型長繊維相互間が融着されてなる融着区域が間隔を置いて設けられており、該融着区域外の非融着区域には、該複合型長鏃維の分割割鏃により生じた成分 Aのみよりなる繊維 A、該複合型長繊維の分割割繊により生じた成分 B、及び分割割繊されなかった未割繊複合型長繊維が、実質的に三次元交絡することなく混在していることを特徴とする極細繊維不織。

2 . 繊維 Aの繊度が 0 . 05〜2 . 0デニールであり、繊維 Bの織度が 0. 02〜0. 8デニールである請求の範囲第 1 項記載の極細繊維不織布。

3 . 熱可塑性重合体成分 Aと、該成分 Aに対し非相溶性であり、且つ該成分 Aの融点よりも 30〜； 180て高い融点を持つ熱可塑性重合体成分 B とが複合されると共に、少なくとも該成分 A がその表面に露出している複合型長繊維を集積して繊維ゥブを形成した後、該繊維ゥュブの間隔を置いた所定の区域に厚み方向に亙って熱を与え、該成分 Aのみを軟化又は溶融させることにより、該複合型長繊維相互間を融着させた融着区域が間隔を置いて形成されている繊維フリースを得、その後、該繊維フリースに揉み加工を施すことにより、非融着区域に存在する該複合型長織維を分割割織して、成分 Aのみよりなる繊維 A及び成分 Bのみよりなる繊維 Bを生成させることを特徴とする極細繊維不織布の製造方法。

4 . 非融着区域における複合型長繊維の割繊率が 70 %以上である請求の範囲第 3項記載の極細繊維不織布の製造方法。