JPH02289160A

JPH02289160A - オレフイン系複合フイラメント不織シートおよびその製造方法

Info

Publication number: JPH02289160A
Application number: JP1105562A
Authority: JP
Inventors: Koichi Nagaoka; 長岡　孝一; Yoshiki Miyahara; 宮原　芳基; Fumio Matsuoka; 文夫松岡
Original assignee: Unitika Ltd
Current assignee: Unitika Ltd
Priority date: 1989-04-24
Filing date: 1989-04-24
Publication date: 1990-11-29
Anticipated expiration: 2010-06-28
Also published as: JPH0759786B2

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、２成分からなり、１成分はフィラメント状で
、他の成分は不定形であり、かつ該不定形部分の内部に
フィラメント形態が存在しているオレフィン系複合不織
シートおよびその製造方法に関するものである。

（従来の技術）長繊維からなる不織布は、短繊維不織布に比べて強度的
に優れているため、この特徴を生かした分野に多く使用
されている。ところが、最近の不織布には強力面ばかり
でなく、用途により種々の機能性を追求したものが要求
されるようになっており、これらの要求を満足させるに
は到底、不織布単独では達成できないことが多く、その
場合には。

不織布と他の素材との複合化によってこれに応えるとい
う場合が多い。例えば、不織布にフィルムに近い通気性
能を要求される場合も、これら複合化によって達成でき
るものの一つである。つまり。

不織布にフィルム的な平滑さと引裂特性、引張強度およ
び適度な通気性等の布帛性能の両方とも満足するには、
従来の長繊維不織布単独では達成することができず、多
くの場合、複合化によってこれらの要求に応えてきた。

例を上げると、長繊維不織布の片面あるいは両面に熱可
塑性樹脂フィルムを貼り合わせた積層物や不織布に樹脂
を沈着させた樹脂加工品が知られている。

（発明が解決しようとする課題）ところが、上述した複合不織シートでは、長繊維不織布
とフィルム等のシート状物とを貼り合わせるか、あるい
は長繊維不織布に液パ状に調整した樹脂液を沈着させる
製造法にて作成されるため、複合化工程が複雑で、また
、得られたシート状物も貼り合わせた部分から剥離し易
い、あるいは厚いシートの場合、不織布全体に均一に樹
脂を沈着できない等の問題があった。

本発明の目的は、２成分系の複合不織シートであるが、
その製造工程が単純で、かつ２成分間の剥離がなく、シ
かもフィルムライクな平滑さを有し。

不織布のもつ特性、つまり引裂強力、引張強度および適
度な通気性等を有する複合不織シートとその製造方法を
提供することにある。

（課題を解決するための手段）本発明者らは、このような課題を解決するために鋭意研
究を重ねた結果１本発明に到達したものである。

すなわち２本発明は、ポリエチレン（Ａ）とポリプロピ
レン（Ｂ）とを混合してなるブレンド構造体（Ｃ）を一
成分とし、ポリプロピレン（Ｂ）を他の成分とする２成
分系複合フィラメントからなるオレフィン系複合不織シ
ートであって、該不織シートにおいて、（Ｂ）成分はフ
ィラメント形態にて、一方、（Ｃ）成分は、（Ａ）成分
の流動にて不定形化して、いずれも上記シートの全面に
分布している２成分系複合フィラメントからなるオレフ
ィン系複合不織シートおよびその製造方法を要旨とする
ものである。

本発明で使用されるポリエチレン及びポリプロピレンと
しては１通常の繊維あるいは成型用に使用されているも
のが利用できる０本発明では、不定形部分とフィラメン
ト形態を保持している部分のいずれの部分にもポリプロ
ピレンが含まれており、そのため不織シートを構成する
繊維間の接着力が優れている。しかも、複合不織シート
の不定形部分となるポリエチレン自体が適度の柔らかさ
をもっている。このように１本発明では、ポリエチレン
とポリプロピレンとのブレンド構造体とポリプロピレン
からなる複合繊維からなる不織布であるために極めて良
好な結果が得られるものである。

本発明で用いる２成分系複合繊維は、従来公知の複合紡
糸装置を用いて製造することができる。

ポリエチレン（Ａ）にポリプロピレン（Ｉｔ）を混合す
るのは、（Ａ）成分単独ではなく、（１３）成分を混合
した方がより高速で紡糸することが可能となり、細いデ
ニールの繊維を紡出することができ、よりソフトな風合
の不織シートが得られるからである。しかしながら、（
Ｂ）成分の混合量が２５重量％を超えると。

逆に紡糸性が不良となり、また、（Ｂ）成分の混合量が
１重量％未溝の場合、ポリエチレン（Ａ）成分単独と紡
糸性において変わらないため、（ｎ）成分の混合量とし
ては１〜２５重量％が好ましい。

２成分系複合フィラメントの複合比（（Ｂ）成分と（Ｃ
）成分の重量分率）は、熱圧接された後の複合不環シー
トの使用目的によって決められるべきものであり、特に
限定されるべきものではない。すなわち、（Ｃ）成分が
多いと、得られる不織シートは不定形部分が多くなり１
通気性の少ないあるいは全く通気性のないシートとなる
。また、逆に（Ｃ）成分が少ないと、不定形部分が少な
く１通気性の高いシートとなる。

次に、２成分系複合繊維の繊度も、最終的な製品となる
不織シートの使用目的により決められるべきものである
。つまり、不織シートは、２成分系複合フィラメントか
ら構成されているため繊維形状を保ったまま、残るＣＢ
）成分の繊度と、前述した（Ｃ）成分の重量比によって
不織シートの性能が決まり。

強力等の力学的特性が決定されることになる。

このように９本発明における２成分系複合繊維において
は、成分（Ｃ）と成分ＣＢ）の重量比および繊度につい
て何ら制限されるものではないが、生産性と風合等を考
慮すれば、繊度は１〜２０デニール。

成分（Ｂ）に対する成分（Ｃ）の重量比は、０．２〜１
０の範囲が望ましい。

本発明の目的とする複合不織シートを得るには。

２成分系複合繊維がウェブ形成後に全面的に熱圧接され
るので、変形または溶融するポリエチレン（Ａ）がウェ
ブの全面にほぼ均一に分布していることが必要である。

このため、フィラメントの長さ方向に対して、（Ｂ）成
分はいうまでもなく（Ｃ）成分も連続していることが必
要であり、具体的には（Ｃ）成分が（Ｂ）成分をいたる
ところで包み込んだ形状のいわゆる芯鞘構造か、あるい
は（Ｃ）成分が（Ｂ）成分を包み込むことはないが、（
Ｃ）成分、（Ｂ）成分とも連続している。いわゆるサイ
ドバイサイド構造が望ましい。

上記芯鞘構造については、その断面形状が内層部分と外
層部分とがほぼ同心円のものが一般的であるが、１本の
繊維の中に２本以上の芯成分をもつ、いわゆる多芯構造
であってもよい。また、断面形状も必ずしも円形である
必要はないが、しいて述べるならば、特に外層の内の（
＾）成分は熱圧接によって不定形化されるので、生産性
等を考えると。

少なくとも外層については異形断面にする必要はない。

本発明の複合不織シートの場合、（Ｃ）成分中のポリエ
チレン（Ａ）が熱圧接によって変形あるいは溶融するも
のであるため、該ウェブを構成するフィラメントの必ず
しも総てが２成分系複合構造を有する繊維である必要は
ない。すなわち、（Ａ）成分単独からなる繊維が含まれ
ていてもよく、低融点不定形シート状物の内部に連続フ
ィラメントが存在しておればよい。ここで重要なことは
、不織シートを構成している繊維の中でのポリエチレン
（Ａ）成分の重量比であり９本発明の複合比率から考え
ると、２成分系複合フィラメントと他繊維との比率は，
少なくとも２成分系複合フィラメントの重量比が８０％
以上であることが好ましい。８０％未満になると、得ら
れる不織シートは全面にわたって均一な複合構造を得る
ことができな（なり、ブレンド構造体（Ｃ）あるいはポ
リプロピレン（Ｂ）のどちらかの成分だけが存在してい
る部分が多くなり。

本発明の目的とする不織シートは得られない。

このように１本発明の効果を最も発揮できるのは、ウェ
ブを構成するフィラメントのすべてが２成分系芯鞘型複
合構造をもつ場合であるが、必ずしもこれに限定される
ものではなく、（Ｂ）成分がフィラメント形態にて該シ
ートの全面にわたって分布していれば、同様の効果が期
待できるものである。

次に１本発明において紡糸された繊維を堆積し。

ウェブ化する方法についても、従来公知の技術が用いら
れる。つまり、紡糸した２成分系複合繊維を空気圧を利
用して延伸し、移動している綱状体の上に堆積しつつ移
送するというような方法が一般的である。しかし１本発
明における堆積、ウェブ化は、この方法に限定されるも
のではなく、繊維が実質的に連続フィラメントとみなせ
る状態を保ちながら、しかも繊維の方向に著しい偏りが
ない状態で、全面にわたってほぼ均一に堆積できる不織
布の製造方法も利用できるのはいうまでもない。

また、連続的に不織シートを生産する都合上９例えばウ
ェブ移送の都合で、堆積された該ウェブに対し、全面的
に熱圧接する前に部分的に熱圧接固定したり、ニードル
バンチによりウェブに絡みを与えておくことや部分的に
熱圧接した後、ニードルバンチによりウェブに絡みを与
えること等についても、特に制限されるものではない。

本発明における全面熱圧接は、該ウェブを構成している
２成分系複合構造をもつ繊維の低融点成分を軟化あるい
は部分的に溶融させ、不定形化させることが目的である
ので、その温度や圧接方法は制限されることになる。先
ず、熱圧接方法は、該ウェブに対してほぼ均一に、かつ
全面的に圧力を加えられる方法であることが必須である
。具体的には、一対のフラットロールからなるカレンダ
ー装置およびこれに類するものである。ロールの材質に
ついては、特に制限はないが９通常はこのカレンダー装
置で加熱と加圧を同時に行うことになるので、金属／金
属の組合せや金属／耐熱性弾性体の組合せが一般的であ
る。なお、全面的に均一な熱圧接を行う目的で熱圧接工
程を数回繰り返すことについても制限はない、また、熱
圧接の温度については、（Ａ）成分を変形させる必要が
あるので。

熱圧接温度が少な（とも（Ａ）成分のガラス転移点以上
であること、また、上限については、（Ａ）成分の融点
未満であることが必要である。（Ａ）成分の融点以上の
温度で熱圧接すると、熱圧接装置に溶融した（Ａ）成分
が融着し、ローラーの汚れが多くなり。

生産上の問題が生じる。なお、ここでいう融点とは、示
差走査熱量計で昇温しながら温度と熱量を測定した場合
の最大吸熱量を示す温度のことである。また、熱圧接温
度の上限は、主に熱圧接装置にポリエチレン（Ａ）が融
着するという生産上の問題点により制限されるものであ
るから、加工速度とも密接な関係があり、単に温度だけ
で決まるものではない、加工速度が低速では、より低い
温度でも熱圧接装置に融着する可能性は高くなり、一方
。

加工速度が高速になれば、より高温でも融着する可能性
は低くなる。しかし、いずれにせよ（Ａ）成分の融点以
上の温度で熱圧接した場合、融着の可能性が極めて高く
なるので１本発明ではポリエチレン（Ａ）の融点以上の
温度条件で熱圧接を行うものではない。

このようなわけで、熱圧接温度は目的とする製品の性能
によって決定されるべきものであり、−概には決められ
ないが１通常はポリエチレン（Ａ）の融点より１０〜３
０℃程度低い温度が好ましい。

（作　用）本発明は、２成分系複合繊維を構成する熱可塑性樹脂の
融点の差を利用し、低融点成分の流動化により一成分の
みを不定形化させるが、高融点成分についてはほとんど
熱変形を受けないため、低融点成分が複合不織シートの
フィルムとしての性能を発揮し、高融点成分の大部分は
、不織布としての性能を発揮する。さらに、２成分のい
ずれにもポリプロピレン（Ｂ）が含まれているため、不
定形部分とフィラメント形態部分との一体化が得られ。

そのため複合２成分間の界面での接着性が改良されるも
のである。

また、従来の２成分系不織シートにおいて、低融点成分
には不織布の形態を保持する接着成分としての機能しか
要求されていなかったのに対し３本発明の複合不織シー
トでは、２成分系複合繊維のいずれにもポリプロピレン
（Ｅｌ）が含有されていることから、低融点成分におい
て接着機能とシートのフィルム的な機能、つまり平滑性
や低通気性の機能を与えることができ、熱圧接を行った
場合、不定形部分とフィラメント形態部分の両者の一体
感が得られるという特徴を有するものである。また。

その製造方法も、従来の不織布とフィルムとの貼り合わ
せ、あるいは、不織布に樹脂を含浸させる方法ではなく
、不織シートを全面熱圧接させることで複合不織シート
が得られ、そのため、貼り合わせ部分の剥離や樹脂の付
着斑といった複合シートの欠点を解消することができる
ものである。

（実施例）実施例により本発明を具体的に説明する。なお。

本実施例で用いた測定方法をまとめて下記に示す。

（１）　　引張強力幅３ｃａ＋、長さ３０ｃｍの試料について、定速伸長型
引張試験機を用いて、語長２０Ｃ１１で１分間１００％
の伸長速度で試験を行い、切断時の応力を測定した。

（２）通気度ＪＩＳ　　Ｌ−１０９６Ａ法に準じて行った。

（３）　　ポリマーの融点ポリエチレンおよびポリプロピレンの融点は、パーキン
エルマー社製ＤＳＣＺ型の示差走査熱量計を用い、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。

実施例１オクテン−１を５重量％含有し、密度が０．９３７ｇ／
　ｃａ！　、メルトインデックス値がＡＳＴＭのｏ−１
２３８（Ｅ）のの方法で測定して４０ｇ／１０分、ＤＳ
Ｃで測定して得られる融点が１２８℃である直鎖状低密
度ポリエチレン（Ａ）９０１℃１部、ＤＳＣで測定して
得られる融点が１６２℃、メルトフローレート値がＡＳ
ＴＭのＤ−１２３８し、上記ポリプロピレン（Ｂ）を芯
成分とする２成分系芯鞘型複合繊維で、単糸繊度が３デ
ニール、芯成分に対する鞘成分の複合比（重量分率）が
５０１５０の複合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してウェ
ブ化した。このウェブを一対の金属製フラットロールか
らなるカレンダー装置にて熱圧接温度１００℃、線圧カ
フ００ｋｇ／ｃｔａにてシート全面に熱圧接することで
、目付５０ｇ／ｒｒｒの不織シートを得た。

得られたシートの性能は、引張強力８．８ｋｇ、通気度
３．９ｃｃ／ａＪ／秒、厚み１５０μであり９強力を保
持しており、かつ５通気度が低く、シかもシート表面が
平滑なものであった。

実施例２実施例１で使用したポリエチレン（Ａ）　とポリプロピ
レン（Ｂ）を用い、芯成分に対する鞘成分の複合比（重
量分率）が６７／３３である以外、他の条件は全て実施
例１に準じて不織シートを作成し、目付５０ｇ／ｒｒｒ
の不織シートを得た。

得られたシートの性能は、引張強力８．４ｋｇ、通気度
１．５ｃｃ／ａｊ／秒、厚み１３９μであった。

比較例１実施例１で使用したポリエチレン（Ａ）とポリプロピレ
ン（Ｂ）を用い、実施例１に準じて、スパンボンド法に
て多孔質帯状体に上記繊維を堆積してウェブ化した。こ
のウェブを、圧接面積率１５％、圧接点密度２２個／ｃ
ｓｉになるように、エンボツシングローラーにて加熱ロ
ーラー温度１００℃、ｖＡ圧カフ００ｋｇ／　ｃｍの条
件で熱圧接を行った。

得られたシートは、目付５０ｇ／ｒｒｆ、引張強力８．
６ｋｇ、通気度３００　ｃｃ　／　ａｌ　／秒、厚み２
５３μであり、不織布表面についても凹凸が大きく、か
つ１通気度も高く、このままでは不織布の性能しか備え
ていないので１表面の平滑性と低通気度を得るには１フ
イルムの積層あるいは樹脂付与を必要とするものであっ
た。

（発明の効果）本発明によれば、ポリエチレンとポリプロピレンからな
るブレンド構造体とポリプロピレンからなる複合繊維を
溶融紡糸し、シート状にした後に低融点成分だけを不定
形化しているので、従来のように繊維からなるシート状
物と繊維状ではないシート状物とを貼り合わせることが
なく、−工程でフィルムとしての性能と不織布としての
性能を合わせもっている複合不織シートを得ることがで
きる。また、得られたシートは、積層品の場合に問題と
なる２成分が剥離または分離することがないものである
。

特許出願人　　ユ＝亭力株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ポリエチレン（Ａ）とポリプロピレン（Ｂ）とを
混合してなるブレンド構造体（Ｃ）を一成分とし，ポリ
プロピレン（Ｂ）を他の成分とする２成分系複合フイラ
メントからなるオレフイン系複合不織シートであって，
該不織シートにおいて，（Ｂ）成分はフイラメント形態
にて，一方，（Ｃ）成分は，（Ａ）成分の流動にて不定
形化して，いずれも上記シートの全面に分布している２
成分系複合フイラメントからなるオレフイン系複合不織
シート。
（２）２成分系複合フイラメントは，ブレンド構造体（
Ｃ）が（Ｂ）成分を全面的に覆っている芯鞘構造からな
る請求項１記載のオレフイン系複合不織シート。
（３）ポリエチレン（Ａ）９９〜７５重量％にポリプロ
ロピレン（Ｂ）１〜２５重量％を混合してなるブレンド
構造体（Ｃ）とポリプロピレン（Ｂ）からなる２成分系
複合フイラメントで，少なくとも（Ｂ）成分がフイラメ
ントの軸方向に連続しており，かつ該フイラメント中の
少なくとも（Ｃ）成分がフイラメント表面に露出してい
る２成分系複合フイラメントからなるウエブを，全面的
にポリエチレン（Ａ）の融点未満の温度で熱圧接させ，
該ウエブを構成している上記複合フイラメントの（Ｃ）
成分の一部を軟化または溶融させ，（Ｃ）成分を不定形
化させることを特徴とするオレフイン系複合不織シート
の製造方法。
（４）２成分系複合フイラメントの複合比（重量分率）
が（Ｃ）／（Ｂ）＝２０〜８０／８０〜２０である請求
項３記載のオレフイン系不織シートの製造方法。