JPH02160966A - 長繊維不織布及びその製造方法 - 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】 てなる長繊維不織布とその製造方法に関するものである
。

（従来の技術） 長繊維不織布は５種々の用途に使用されており。

特に強力が優れていることから農業用シートや産業資材
分野に多く使用されている。ところが１強力面ばかりで
なく用途に応じた特定の性能を付与するため多くの添加
剤が繊維に練り込まれている。

例えば、耐候性能を向上する目的では酸化防止剤。

耐熱剤、耐候安定剤あるいは紫外線吸収剤等が添加され
ている。具体的には、このような添加剤は。

通常１製品の原料となる熱可塑性樹脂のチップに予め添
加されているか、または添加剤を含まない原料チップと
必要添加量の数倍ないし数十倍の添加剤を含んだマスタ
ーチップとを混合して用いるといった方法で添加されて
いる。

（発明が解決しようとする課題） ところが、これらの添加剤は、一部の無機系の添加剤を
除いて融点が３００℃未満のものも多く、シかも添加剤
自体が昇華性を持つものが多い。したがって、これらの
比較的低い融点や昇華性を持つ添加剤を原料の熱可塑性
樹脂に添加して溶融紡糸する場合、射出成型やフィルム
製造の場合と異なり繊維の場合、樹脂重量に対する表面
積が格段に大きいため添加剤の熱分解や昇華による発煙
が多く発生し、著しく操業性を阻害することになる。特
に、長繊維不織布の製造においてはフィラメント束の引
き取りや開繊等に多量の空気を使うことが多く、紡糸工
程中での発煙は１周囲の空気を汚すばかりでなく、上記
フィラメント束の引き取りや開繊に際してこの汚れた空
気中で行われるために製造機械設備や装置の汚染を招く
ことになり、操業面で特に問題が多い。

次に５通常長繊維不織布に使用されているポリエチレン
、ポリプロピレン、ナイロン、ポリエチレテレフタレー
トのうち、比較的融点の高いポリエチレンテレフタレー
トの場合は、不織布の強力面で優れているが、多くの有
効な添加剤の融点がポリエチレンテレフタレートの融点
よりかなり低い場合が多く、添加剤が分解し易く、その
ため添加剤を加えて安定して長繊維不織布を製造するこ
とはかなり難しい。このため添加剤の耐熱性を向上させ
る目的で添加剤の有効な官能基以外の部分を高分子化し
て耐熱性を向上させることも行われている。この場合、
耐熱性向上には効果がみられるものの、添加量に対する
有効な官能基の割合が減少するため添加効果を発揮させ
るためにはより多くの量を添加する必要があり３発煙や
昇華物による操業性悪化に対する本質的な改善ができて
いないのが現状である。したがって、耐熱性や耐候性を
向上させる熱可塑性樹脂の添加剤は数多く開発されてい
るが、ポリエチレンテレフタレートを主体とする熱可塑
性樹脂からなる長繊維不織布に使用できる添加剤は殆ど
見当たらないのが現状である。

（課題を解決するための手段） 本発明は、このような問題を解決し、従来から現存して
いる添加剤を使用するにもかかわらず５発煙や昇華物の
発生がなく、ポリエチレンテレフタレートを主体とする
熱可塑性樹脂からなるものであっても安定して生産でき
る長繊維不織布及びその製造方法を提供するものである
。すなわち５本発明は、ポリエチレンテレフタレートを
主体とする熱可塑性樹脂Ａと樹脂Ａより低い融点を有す
る添加剤を含有してなる樹脂組成物Ｂを芯成分、樹脂Ａ
の融点以下の熱可塑性樹脂Ｃを鞘成分とする２成分系芯
鞘型複合繊維からなる長繊維不織布であって、上記芯鞘
型複合繊維は、樹脂Ｃが樹脂組成物Ｂをいたるところで
包み込んでいることを特徴とする長繊維不織布及びその
製造方法を要旨とするものである。

本発明の不織布を構成する熱可塑性樹脂Ａは。

ポリエチレンテレフタレーＬを主体とする線状ポリエス
テルであって、酸成分にイソフタル酸、アジピン酸等の
カルボン酸が、ジオール成分にテトラメチレングリコー
ル、ネオペンチルグリコール等からなるものを共重合成
分とした共重合ポリエステルでもよい。ただし、耐熱性
や強度面からエチレンテレフタレート単位が少なくとも
８５モル％以上からなるものが好ましい。

次に、熱可塑性樹脂Ｃは、上記ポリエステルの他。

ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン等のポリエチ
レンテレフタレートよりも融点の低い樹脂が利用できる
。

本発明の不織布を構成するフィラメントは鞘成分が至る
ところで芯成分を包み込んでいるような芯鞘構造を有す
ることが必要である。その断面形状は、特に１芯、鞘と
も円形でかつ近似的に同心円構造を持つものが操業上及
び繊維物性面から好ましい。不織布を構成するフィラメ
ントの繊度は。

本来使用目的に応じて決められるべきものであるが、繊
度があまり小さいと相対的に紡糸性が悪化して操業上問
題が多い。逆に、繊度が大きくなると風合的に柔軟な不
織布が得られない。そのため。

通常は１〜１５デニ一ル程度の範囲の中で選択するのが
好ましい。また、芯成分に対する鞘成分の割合も同様に
使用目的によってきめられるが９本発明における鞘成分
は、芯成分中に混入された添加剤から発生する熱分解物
や昇華物が紡糸雰囲気中に拡散するのを防ぐ役目をする
ものである。したがって１構成分が余り少ない場合には
十分な防御効果が得られないので好ましくなく、芯成分
に対する鞘成分の重量比としては０．５〜３程度が好ま
しい。芯成分に添加する添加剤の量については。

使用する薬剤の種類や目的とする性能付与に応じて適宜
決定すればよい。

本発明の不織布を構成するフィラメントは、鞘成分が至
るところで芯成分を包み込んでいるような芯鞘構造であ
ることが必要である。ところが。

芯成分と鞘成分は、必ずしも異なった種類の樹脂である
必要はない。芯成分と鞘成分がポリエチレンテレフタレ
ートを主体とする同じポリエステル樹脂であり、芯成分
にのみ該ポリエステル樹脂の融点より低い融点を持つ添
加剤を添加したような芯鞘構造であってもよい。しかし
ながら、芯成分と鞘成分を異なった樹脂で構成し、かつ
鞘成分を芯成分より融点の低い熱可塑性樹脂にした場合
鞘成分を該不織布を固定させるための接着成分としての
機能を併せて持たせることができ、不織布製造上、また
、不織布の強度を向上させる意味で好ましい結果が得ら
れる。

なお、鞘成分の熱可塑性樹脂に添加剤を混入しないのは
、あくまで融点が上記樹脂組成物Ｂより低いものの場合
であって、融点が高く、シかも熱的に安定な無機系添加
剤５例えば酸化チタン、酸化珪素のような添加剤を添加
することについては、何ら制限を受けない。

本発明の不織布を構成する芯鞘構造複合繊維は。

通常工業的に使用されている芯鞘型複合紡糸口金を用い
て製造することができる。例えば、溶融した熱可塑性樹
脂を紡糸孔へ導くための導入孔の上部で、溶融した鞘成
分の樹脂の中央部分に溶融した芯成分の樹脂を注入する
ような構造を持ったものが利用できる。また、紡糸した
フィラメントを不織布にする方法については、いわゆる
スパンボンド法と総称されている紡出繊条を直接不織布
化する方法が利用できる。例えば、空気圧を利用してフ
ィラメント束を引き取りながら延伸し、コロナ放電等の
方法で静電気的に開繊し、移動する多孔質帯状体の上に
堆積することでウェブ化したのち部分的に熱圧接するこ
とでシート状物を製造する方法が一般的である。

（作　用） 本発明の不織布を構成する芯鞘型複合繊維はポリエステ
ルを芯成分とし、さらに芯成分には融点がポリエステル
の融点より低い添加剤が含有されている。鞘成分に上記
芯成分のポリエステル樹脂より低融点の熱可塑性樹脂を
使用すれば、不織布製造時にバインダーが不要の熱接着
性繊維として使用することができる。次に、芯成分に添
加剤を含有しており、鞘成分には耐熱性等の性能を向上
させる添加剤が含まれていないので、芯成分に含有して
いる添加剤が熱で分解を受けたとしても鞘成分ですぐに
包み込まれるので、空気中に添加剤の発煙や昇華物ある
いは分解物が発散することが防止される。よって、空気
が汚れずに操業が可能となり、また、繊維に耐熱性を特
徴とする請求される性能が付与できるものである。

（実施例） 以下、実施例により本発明を具体的に説明する。

なお、実施例及び比較例において示した操業性及び物性
値の評価方法は９次のとおりである。

＋１１操業性評価 スパンボンド法にて長繊維不織布を製造し。

それぞれ２４時間操業を行い、紡糸口金直下において発
煙状況を観察し８発煙性の有無を調べた。

（２）融点、固有粘度 熱可塑性樹脂の融点は、パーキンエルマー社製ＤＳＣ２
型の示差走差熱量計を用い、昇温速度２０℃／分で測定
した融解吸熱ピークの最大値を示す温度を融点とした。

ポリエチレンテレフタレートの固有粘度はフェノールと
四塩化エタンの混合溶媒を用い、濃度０．５　ｇ　／　
１００ｍ　ｉｔの条件で測定した。

（３）不織布の引張強力 ＪＩＳ　Ｌ−１０９６ストリツプ法に準じて幅３０ｍｍ
、長さ１００　ｍｍの試験片を調整して１分間１００ｍ
ｍの引張速度で最大引張強力を測定した。

実施例１ 固有粘度が０．７のポリエチレンテレフタレート（ＰＥ
Ｔ）にチバガイギー社製のベンゾフェノン系酸化防止剤
（商品名ニイルガノックス２４５．融点８０℃）を該ポ
リエチレンテレフタレートの１．５重量％を添加したも
のを芯成分とし、密度が０．９７３ｇ／ａｍ″。

ＡＳＴＭ　ｎ−１２３８（Ｅ）法によるメルトインデッ
クス値が２５ｇ／１０分、融点が１３４℃である高密度
ポリエチレン（ＨＤ　Ｐ　Ｅ）を鞘成分とする２次分芯
鞘構造で、単糸繊度が３，０デニール、芯成分に対する
鞘成分の重量比が１．０のフィラメントを紡糸し、空気
圧で延伸して開繊した後、移動する多孔質帯状体に堆積
させてウェブ化した。このウェブを１１０°Ｃに加熱し
た一対のロールからなる熱圧接装置により部分的に熱圧
接し、最終的に目付が４０ｇ／ｍ　２である不織布を得
た。得られた不織布の操業性等の結果を第１表に示す。

実施例２ 鞘成分に実施例１における高密度ポリエチレン第１表 のかわりにポリエチレンテレフタレートを用いる他は、
全て実施例１に準じてスパンボンド不織布を製造した。

不織布製造条件のうち、熱圧接温度が２２０’Ｃである
こと以外は、実施例１に準じて行い。

長繊維不織布を得た。得られた不織布の操業性等の結果
を第１表に示す。

比較例１ 実施例１における酸化防止剤を鞘成分の高密度ポリエチ
レンに混入すること以外、他は全て実施例１に準じて芯
鞘型繊維を紡糸し、実施例１に準じて目付が４０ｇ／ｍ
２である長繊維不織布を製造した。

得られた不織布の操業性等の結果を第１表に示す。

比較例２ 酸化防止剤が鞘成分のポリエチレンテレフタレートにの
み含まれていること以外は、他は全て実施例２に準じて
芯鞘型複合繊維を紡糸し１次いで実施例１に準じて目付
４０ｇ／ｍ２の長繊維不織布を製造した。得られた不織
布の操業性等の結果を第１表に示す。

比較例３ 実施例１で使用したポリエチレンテレフタレートに実施
例１で使用した酸化防止剤を１．５％添加したものを単
糸繊度３．０デニールになるように溶融紡糸し１次いで
実施例２に準じて目付が４０ｇ／ｍ”である長繊維不織
布を製造した。得られた不織布の操業性等の結果を第１
表に示す。

表より明らかなように２本発明の不織布は、芯成分に融
点８０°Ｃの酸化防止剤を添加することで添加剤の分解
物や昇華物が鞘成分の熱可塑性樹脂に取り込まれるので
、紡糸時に発煙もなく操業性が良好であった。さらに、
得られた不織布は、特にＨＤＰＥ／ＰＥＴ系の芯鞘複合
繊維からなるものは、特に強力面で優れており、さらに
風合面でも柔軟性に優れた長繊維不織布であった。

（発明の効果） 本発明の不織布は、従来からの低融点ポリマー用として
開発されてきた添加剤を２成分系芯鞘型複合繊維の溶融
紡糸時に芯成分にのみ添加することで、繊維を製造する
場合でも添加剤の熱分解や昇華が抑制され１発煙による
操業性の低下がなく安定して長繊維不織布を生産するこ
とができる。

また、得られた長繊維不織布は、添加剤によって従来の
ポリエステル系長繊維不織布に不足していた性能が付与
されたものである。

特許出願人　　　ユニ亭力株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ポリエチレンテレフタレートを主体とする熱可塑
   性樹脂Ａと樹脂Ａより低い融点を有する添加剤を含有し
   てなる樹脂組成物Ｂを芯成分，樹脂Ａの融点以下の熱可
   塑性樹脂Ｃを鞘成分とする２成分系芯鞘型複合繊維から
   なる長繊維不織布であって，上記芯鞘型複合繊維は，樹
   脂Ｃが樹脂組成物Ｂをいたるところで包み込んでいるこ
   とを特徴とする長繊維不織布。
2. （２）ポリエチレンテレフタレートを主体とする熱可塑
   性樹脂Ａと樹脂Ａより低い融点を有する添加剤を含有し
   た樹脂組成物Ｂと樹脂Ａの融点以下の熱可塑性樹脂Ｃと
   を別々の押出機にて溶融した後，樹脂Ｃが上記樹脂組成
   物Ｂを完全に包みむような芯鞘型複合繊維用紡糸装置に
   別々の経路で導いた後，紡糸口金より上記複合繊維を紡
   出し，次いで空気圧を利用して延伸，開繊，堆積，熱固
   定を行うことを特徴とする長繊維不織布の製造方法。