WO1996017121A1

WO1996017121A1 - Non-tisse en fibres longues etirees constituees de differents types de polymeres, et son procede de fabrication

Info

Publication number: WO1996017121A1
Application number: PCT/JP1995/002376
Authority: WO
Inventors: Kazuhiko Kurihara; Hiroshi Yazawa; Toshikazu Ohishi; Yoichi Mazawa; Yuki Kuroiwa; Shuichi Murakami; Sadayuki Ishiyama; Jun Yamada
Original assignee: Polymer Processing Research Inst., Ltd.; Nippon Petrochemicals Company, Limited
Priority date: 1994-11-25
Filing date: 1995-11-22
Publication date: 1996-06-06
Also published as: US5840633A; EP0757127A1; US6048808A; EP0757127A4

Description

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一 1一

明細書異種ポリマーからなる延伸長繊維不織布およびその製造方法技術分野

本発明は、性質の異なる複数のポリマーで形成された長繊維フィラメント群を —方向に延伸し、かつ一方向に配列してなる延伸長繊維ウェブを含む不織布であつて、強度、伸度、接着性、嵩高性その他種々の性能を付与することが可能な不織布およびそれらの製造方法に関するものである。

さらに、本発明は特に強度および嵩高性に優れた延伸不織布およびその製法に関する。すなわち、複雑高価な装置を使用せず、延伸長繊維ウェブと、その延伸長繊維ウェブと収縮性の異なるウェブとを組み合わせて接合し、その後に収縮させることによって得られる強度および嵩高性の高い不織布およびその製法に関するものである。背景技術

従来の不織布はランダム不織布が多く、強度が小さく、かつ寸法安定性のないものが多かった。本発明者らは、これら従来の不織布が有する欠点を改善した発明として、不織布を延伸し直交積層することからなる不織布の製法（特公平 3— 3 6 9 4 8号、特開平 2 - 2 6 9 8 5 9号、特開平 2— 2 6 9 8 6 0号等）を提案した。本発明は、これらの発明をさらに改良発展させたものである。

従来、性質の異なるボリマーを用いた混合紡糸フィラメン卜やコンジユゲー卜紡糸フィラメントを不織布に応用する例が種々知られている。

例えば、嵩高のコンジユゲートフイラメン卜に関しては、特開平 4 - 2 4 2 1 6号公報（短繊維不織布）、特開平 2— 1 8 2 9 6 3号公報（スパンボンド不織布）、特開平 4一 4 1 7 6 2号公報（スパンボンド不織布）、接着性コンジュゲ一トフイラメントに関しては、特開平 2— 6 1 1 5 6号公報（スパンボンド不織布）、特開平 4一 3 1 6 6 0 8号公報（スパンボンド不織布）、混合フィラメン卜に関しては、特開平 3— 2 6 9 1 5 4号（スパンボンド不織布）、また、コンジユゲートフイラメン卜よりなる不織布のウォータジエツト加工については、特開平 4一 3 1 6 6 0 8号公報（スパンボンド不織布）等が挙げられる。

上記の従来の不織布には、コンジユゲートフイラメントゃ異種ポリマーフィラメントを混用したものもある。し力、し、それらはコンジユゲートフィラメントや異種ポリマーフィラメントを切断して用いた短繊維不織布であり、嵩高性は優れているが強度や寸法安定性が劣るものである。また、従来、コンジュゲート紡糸によるスパンボンド不織布ゃメルトブロー不織布等の長繊維不織布もあるが、これらは延伸されていないので、収縮の効果が発現されず、嵩高性が不十分であり、強度や寸法安定性も劣る。

すなわち、これらの従来技術による不織布は、嵩高性と、単繊維（シングルフイラメン卜）としての強度ゃ不織布全体としての強度などとのバランスに欠けており、織布の代替としての物性を備えたものではない。さらに従来の不織布は、一般的に目付け量が小さくなると（例えば、 2 0 g/m²以下）、均一性が劣り、前記のように強度が不十分であることと相まって、織布と同等の寸法安定性が要求される分野では使用することができなかった。

また、本発明者らによる前記発明の直交積層不織布においては、ェマルジヨン接着や熱エンボス接着等により接着して不織布とするので、不織布としての風合いや柔らかさが不十分となる場合があつた。

さらに、本発明人らは、従来の不織布が持つ上記各種の欠点を改善するため、不織布を延伸し、かつ適宜に積層した不織布について発明（特公平 3— 3 6 9 4 8号、特開平 2— 2 6 9 8 5 9号、特開平 2— 2 6 9 8 6 0号等）を行った。上記のように、織布と同等の強度を有し、しかも柔らかさや膨らみ（低嵩密度）に優れ、伸度が大きく、かつ風合いを兼ね備えた不織布が要望されている。また、強度が大きい不織布においては、坪量の均一性が悪い場合に実用的価値が半減するので、均一性のあることも望まれている。

本発明は、このように強度と共に、均一性、風合い、嵩高性、薄手（薄さ）等の特長を兼ね備えることにより、従来の不織布では開発することができなかった、より織布に近い用途、例えば使い捨て衣料、合成皮革や人工皮革の基布等に適合する不織布を開発することを目的とする。さらに、従来の不織布や織布では見られないほど二軸破断仕事（後述）が大きく、従って薄くて経済的な包装資材や土木資材としての用途に適合し得る不織布を提供することを目的とする。

さらに、不織布は安価でなければならず、しかも用途が多岐にわたるため、多品種少量生産に適する生産方法を用いる必要がある。従来の製造法では、特に強度と嵩高性の両方に優れた不織布を低コス卜で製造することは困難であった。そこで、上記の不織布の強度、均一性、寸法安定正当の問題点を解決しつつ、不織布の特徴である嵩高性や風合いをさらに高度に実現する方法が望まれており、しかも不織布の経済的特徴である安価という特性を損なわず、多品種少量生産に適した生産方法であることが望まれている。図面の簡単な説明

第 1図（A ) から（ I ) はコンジユゲートフイラメン卜の部分断面拡大斜視図第 2図は捲縮したフィラメン卜からなるウェブの模式図；第 3図は異種ポリマーを同一ノズルから押出す装置の例を示す略示側面図；第 4図（A ) は第 3図の装置に用いるダイスの横断面図：第 4図（B ) は（A ) のダイスにおいて 2種のポリマーを用 t、る例を示す横断面図；第 5図はメルトプロ一紡糸装置の例を示す略示側面図；第 6図（A ) は第 5図の装置に用いるダイスの例を示す縦断面図；第 6図（B ) は（A ) のダイスの部分分解斜視図；第 7図は橫延伸用異種混合フィラメン卜ウェブの製造装置の例を示す略示側面図；第 8図（A ) は第 7図の装置に用いるダイスの例の底面図；第 8図（B ) は（A ) のダイスの先端部の正面断面図；第 8図（C ) は（B ) に示したダイス先端部の側面図；第 9図は熱ェンボス接着装置の例を示す略示側面図；第 1 0図（A ) から（D ) は熱エンボス接着に用いるエンボスパターンの例を示す平面図；第 1 1図はスルーエアー接着装置の例を示す略示側面図；第 1 2図（A ) はスルーエア一接着と同時に縦横収縮を行う装置の平面図；第 1 2図（B ) は（A ) に示した装置の側面図：第 1 3図は嵩高延伸長繊維不織布を模式的に示す部分拡大断面図；第 1 4図は嵩高延伸長繊維不織布の一例を示す顕微鏡写真；第 1 5図は嵩高延伸長繊維不織布の製法（A 法）の一例を示す略示側面図である。発明の開示

本発明者らは、上記の目的に沿って鋭意研究した結果、紡糸に際して性質の異なる複数のポリマーを組み合わせるこにより、課題を解決し得ることを見出して本発明を完成するに至った。

すなわち、本願第 1の発明は、性質の異なる複数の熱可塑性ポリマーで形成された長繊維フィラメント群からなる長繊維ウェブが延伸され、かつ長繊維フィラメン卜群が全体として一方向に配列されている延伸長繊維ウェブを具備したことを特徴とする異種ポリマ一からなる延伸長繊維不織布に関するものである。

さらに本願第 2の発明は、第 1の発明において、上記長繊維フィラメント群の配列方向の強度が 1 . 5 g / d以上であることを特徴とする異種ボリマーからなる延伸長繊維不織布に関する。

さらに本願第 3の発明は、第 1の発明において上記長繊維フイラメン卜群が、性質の異なる複数の熱可塑性ボリマ一で形成されたコンジユゲートフィラメントの集合であることを特徴とする異種ポリマーからなる延伸長繊維不織布に関する。さらに本願第 4の発明は、第 1の発明において上記長繊維フィラメント群が、性質の異なる複数のフィラメントを混在させたものであることを特徴とする異種ポリマーからなる延伸長繊維不織布に関する。

さらに本願第 5の発明は、第 1の発明において、上記延伸長繊維ウェブに積層された他の繊維ウェブをさらに具備したことを特徴とする異種ポリマーからなる延伸長繊維不織布に関する。

さらに本願第 6の発明は、第 5の発明において、上記他の繊維ゥュブの繊維配列方向が、上記延伸長繊維ウェブの長繊維フィラメン卜群の配列方向と交差することを特徴とする請求項 5記載の異種ポリマーからなる延伸長繊維不織布に関す

Ό o

さらに本願第 7の発明は、第 6の発明において、上記交差した各配列方向の強度が 0 . 5 g Z d以上、二軸破断仕事が 0 . 2 g / d以上、嵩密度が O . l g /cc 以下であることを特徴とする異種ポリマーからなる延伸長繊維不織布に関する。また本願第 8の発明は、第 1の発明において、上記長鐵維フィラメント群の少なくとも一部のフィラメン卜が捲縮していることを特徴とする異種ポリマーから - b -

なる延伸長繊維不織布に関する。

さらに本願第 9の発明は、性質の異なる複数の熱可塑性ボリマーから、実質的に分子配向を伴わない長繊維フィラメント群で形成された長繊維ウェブを製造する工程と、この長繊維ウェブを一方向に延伸して延伸長繊維ウェブを製造するェ程とを特徴とする異種ポリマーからなる延伸長繊維不織布の製造方法に関するものである。

さらに本願第 1 0の発明は、第 9の発明において、上記延伸長繊維ウェブを収縮させることにより捲縮を生ぜしめる工程をさらに具備したことを特徴とする異種ポリマ一からなる延伸長繊維不織布の製造方法に関する。

さらに本願第 1 1の発明は、第 1 0の発明において、捲縮後の延伸長繊維ゥニブと他の配列不織布とを配列方向が交差するように積層する工程をさらに具備したことを特徴とする異種ポリマーからなる延伸長繊維不織布の製造方法に関する。さらに本願第 1 2の発明は、第 9の発明において、延伸長繊維ウェブと他の配列不織布とを配列方向が交差するように積層し、その後少なくとも一配列方向に収縮させることにより捲縮を生ぜしめる工程をさらに具備したことを特徴とする異種ポリマーからなる延伸長繊維不織布の製造方法に関する。

さらに本願第 1 3の発明本発明は、第 9の発明において上記長織維フィラメント群が、性質の異なる複数の熱可塑性ポリマーで形成されたコンジユゲートフィラメン卜の集合であることを特徴とする異種ポリマーからなる延伸長繊維不織布の製造方法に関する。

また本願第 1 4の発明は、第 9の発明において上記長繊維フィラメント群が、性質の異なる複数のフィラメントを混在させたものであることを特徴とする異種ポリマーからなる延伸長繊維不織布の製造方法に関する。

さらに本願第 1 5の発明は、捲縮しているフィラメントを主とする第 1のゥェブ層と、この第 1のゥヱブ層に積層され、かつ、上記第 1のウェブ層のフィラメントとは異なる性質で、ほとんど捲縮していない延伸長繊維フィラメントを主とする第 2のウェブ層とを具備し、少なくとも一方向の強度が 0 . 5 g Z d以上であり、嵩密度が 0 . 1 g Zcc以下であることを特徴とする異種ポリマ一からなる延伸長繊維不織布に関するものである。 _ g _

さらに本願第 1 6の発明は、収縮性の異なる第 1および第 2のウェブが積層され積層ゥュブを形成する工程と、上記積層ゥュブを接合して接合ゥ工ブを形成すると共に、接合と同時またはその後に接合ウェブを収縮させることにより捲縮を生ぜしめる工程とを具備したことを特徴とする異種ポリマ一からなる延伸長繊維不織布の製造方法に関するものである。

さらに本願第 1 7の発明は、第 1 6の発明において積層ウェブ形成工程が、延伸すると収縮性の異なる異種ポリマーより、それぞれ別に実質的に分子配向を伴わない長繊維フィラメン卜からなる上記第 1および第 2のゥヱブを製造する工程と、これら第 1および第 2のゥヱブを重ねて少なくとも一方向に延伸する工程とを具備したことを特徴とする異種ポリマ一からなる延伸長繊維不織布の製造方法に関する。

さらに本願第 1 8の発明は、第 1 6の発明において積層ウェブ形成工程が、延伸すると収縮性の異なる異種ポリマーより、それぞれ別に実質的に分子配向を伴わない長繊維フィラメン卜からなる上記第 1および第 2のゥヱブを製造する工程と、これら第 1および第 2のウェブを別々に延伸する工程と、これら延伸された第 1および第 2のゥヱブをフイラメン卜配列方向が同一方向となるように積層する工程とを具備したことを特徴とする異種ポリマ一からなる延伸長繊維不織布の製造方法に関する。

さらに本願第 1 9の発明は、第 1 6の発明において、第 1と第 2のウェブの少なくとも一方が、未延伸状態でゴム弾性的な伸張回復性能を有することを特徴とする異種ポリマ一からなる延伸長繊維不織布の製造方法に関する。

本発明で用いる性質の異なるポリマー（以下「異種ポリマー」という）とは、融点、膨潤度、延伸後の収縮性、自発伸張性、接着性等において多少でも異なつていればよく、これらの性質が異なるポリマーを組み合わせることにより、風合いのよぃ不織布を得ることができる。未熱処理フィラメント、特にポリエチレンテレフタレー卜のフィラメン卜は、熱処理することにより収縮せず、逆に伸張する場合がある。これが自発伸張と呼ばれる現象である。

上記異種ポリマーとしては、同じ系列に属するボリマーであって、分子量、分子量分布、分岐度、夕クチシティなどが異なるものが含まれ、また、各種のコボ _ _

リマーやブレンド物を異種ボリマ一とすることもできる。また、各種の添加剤や可塑剤を添加することによつても異種ポリマーとして用いることができる。なお、ボリアミドとポリエステルのように全く異なるボリマーの組合せも可能である。上記異種ポリマーとして混合フィラメントを用いる場合においては、異種ポリマーが同一ノズルから紡糸される場合もある力別のノズルから紡糸される場合もある。実質的に分子配向が生じて直交不織布などの強度部材となり得る基本のボリマ一に対して、他の異種ボリマーの混合割合は同等以下の量であり、かつ全体に占める割合が 5重量％以上であることが望ましい。さらに望ましくは 2 0重量％以上である。

以下、説明の煩雑さを避けるために、異種ポリマーとして 2種類のボリマーについて説明するが、さらに多数の異種ポリマーを組み合わせることもできる。本発明を構成するフィラメン卜において強度部材となるポリマーとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフイン系樹脂、ポリエステル、ポリアミド、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリウレタン、フッ素系樹脂等の熱可塑性樹脂およびそれらの変性樹脂を使用することができる。また、ボリビニルアルコール系樹脂ゃポリアクリロニトリル系樹脂等を湿式または乾式で紡糸したものも使用することができる。

本発明において接着性ボリマ一を使用する場合には、上記ポリマーと融点の異なる樹脂や上記ポリマーの変性樹脂、あるいはエチレン一舴酸ビニル共重合体、酸変性ポリオレフィン等の変性ォレフィン樹脂、ホットメルト接着剤として使用されている樹脂等が用いられる。

本発明における「異種ポリマーからなる延伸長繊維不織布」とは、上記性質の異なる複数の熱可塑性ポリマーで形成された長繊維フィラメント群からなる長繊維ウェブが延伸され、かつ長繊維フィラメント群が全体として一方向に配列されている延伸長繊維ゥヱブを含む不織布であり、延伸された長繊維フィラメン卜は、実質的に分子配向が生じており、フィラメントとしてのデニール当りの強度が少なくとも 1 . 5 g Z d以上、望ましくは 2 . 5 g Z d以上、さらに望ましくは 3 g 以上のものである。通常の不織布でも、一方向の強度が 1 g Z d前後のものはある力 <、スパンボンドのようにある程度風合いに優れたものは強度が弱く、ま _ g _

たトゥ開繊不織布ゃフラッシュ紡糸不織布は、一方向にある程度の強度を有するものもある力〈、紙状で風合いに劣る。また、フラッシュ紡糸不織布はコストが高い。

上記「長繊維フィラメント」とは、実質的に大部分が長繊維のフィラメン卜からなるものをいう。すなわち、通常用いられる長さ 1 0〜3 0 m m程度の短繊維とは異なり、 1 0 O m m以上のフィラメン卜が大部分を占めるものであればよい _c 従って、最終製品としての不織布中には、一部に延伸の途中で切断されたフイラメン卜が含まれていてもよい。

また、「全体として一方向に配列されている」長繊維ゥュブとは、その平面内において、それを構成する長繊維フィラメン卜の大部分が一定方向に配列しているゥヱブであり、一般に未延伸ゥヱブを延伸することにより得られる。

本発明において、長繊維フィラメント群からなる長繊維ウェブおよびそれを利用する不織布の製造方法としては、以下の各種の紡糸手段を使用することができる。

ぐ紡糸手段 1 〉

延伸長繊維フィラメント中に、接着性ポリマー層が表面に出るようにコンジュゲー卜紡糸したフィラメン卜を含ませることにより、柔軟で風合いのよい不織布を得ることができる（接着性コンジユゲートタイブ）。

<紡糸手段 2 >

—つの紡糸ノズル中へ延伸後の収縮性が異なる 2種のポリマ一を供給して 2層になるように紡糸し、紡糸したフィラメントを延伸し、延伸後さらに収縮させることにより、繊維に多数の捲縮を発生させて、強度と伸度の大きい延伸長繊維フイラメントからなる柔軟で風合いのよい直交不織布を得ることができる（嵩高コンジユゲートタイブ）。

ぐ紡糸手段 3 >

—つの紡糸ノズル中に異種ポリマーを多層に導入し、紡糸ノズルから紡糸されたフイラメン卜を延伸するか、またはウォータジヱッ卜等による機械加工を行うことにより、異種ボリマーを相互に分離して、ファインデニールの延伸長繊維フイラメントからなる柔钦で風合いのよい直交不織布を得ることができる（コンジユゲー卜一混合フィラメン卜併合タイプ）。

ぐ紡糸手段 4 >

融点が低いかまたは接着性を有するポリマーを含む異種ポリマーを别々のノズルから混合紡糸することにより、融点の低いポリマーまたは接着性を有するボリマーを融解して直交不織布を一体として接着させ、柔軟で風合いのよい直交不織布を得ることができる（接着性混合フィラメントタイプ）。

く紡糸手段 5 >

延伸後の収縮性が異なる異種ボリマーを別々のノズルから混合紡糸することにより、収縮して緊張した状態のフィラメントと、収縮せずまたは収縮が少ないために弛緩して屈曲したフィラメン卜との混合物からなる柔軟で風合いのよい直交不織布を得ることができる（嵩高性混合フィラメントタイブ）。

<紡糸手段 6〉

延伸後の収縮性が異なる異種ポリマ一を別々に紡糸して、それぞれ別に実質的に分子配向を伴わないフィラメントからなるゥュブを製造し、それらのゥヱブをそれぞれ少なくとも一方向に延伸して接合することにより不織布を得る（収縮性ウェブ積層フィラメン卜タイプ）。

さらに別の手段として、延伸により自発伸張するボリマーと、延伸により収縮性を有するようになる通常のポリマーとを組み合わせて、上記紡糸手段 2、 5または 6の方法を行うことができるが、自発伸張はマイナスの収縮とみなすことができるから、本発明では、収縮率の異なるポリマーを用いる上記紡糸手段 2、 5 および 6に含めることとする。

これらの紡糸手段は、それぞれ独立に使用することができる力また組み合わせて使用することもできる。

さらに具体的な詳細については、実施例で詳述する。

前記紡糸手段 6の方法は、本願第 1 5の発明に開示した強度および嵩高性に優れた延伸長繊維不織布（以下、「嵩高延伸長繊維不織布」という）の製造法に用いるものである。以下、この発明について詳細に説明する。

まず、性質の異なる複数のゥュブとして、接合の際またはその後に行う収縮ェ程で異なる収縮性を示すウェブを用意する必要がある。その一つの手段（法）としては、性質の異なる複数の長繊維ゥヱブを別々に作製し、その後それらのゥュブを重ね合わせ、同時に延伸することにより、性質の異なる延伸長繊維ウェブの積層体を形成し、その後にその積層ウェブを収縮させることにより、嵩高性に優れた不織布を製造する方法がある。

別の手段（B法）として、すでに延伸されている性質の異なる複数の長繊維ゥエブを組み合わせ、接合した後に収縮させる方式である。この複数のゥヱブには、延伸方向が同一の場合（B— 1 ) および異なる場合（B— 2 ) がある。

さらに別の手段（C法）として、延伸長繊維ウェブと、延伸長繊維ウェブではない他の不織布とを組み合わせ、接合後に収縮させる方式がある。

上記の方式で共通していることは、複数のウェブの少なくとも 1種として延伸長繊維ゥュブを用い、延伸長繊維の収縮性を利用している点である。すなわち、収縮率の大きな延伸長繊維ゥュブと収縮率の比較的小さい他のゥェブとを組み合わせ、両者を接合した後に収縮させることにより、収縮率の大きなゥヱブ（以下、「収縮ウェブ」という）の収縮によって収縮率の少ないウェブ（以下、「低収縮ウェブ」という）が捲縮して嵩高性が増大する。

両ウェブは、収縮させる温度において収縮率の差が少なくとも 1 0 %以上であることが好ましく、さらに 3 0 %以上あることが望ましい。

収縮の発現は、熱ばかりでなく、水等の膨潤剤の存在でも可能な場合がある。収縮性の異なるゥュブとしては、加熱等により自発伸張するものも含まれ、その場合の収縮率はマイナスとして計算する。

上記の場合において、捲縮を生ずる低収縮ウェブとしては種々のウェブを使用することができる。以下にそれらを例示する。

① 収縮ゥュブと同様に延伸長繊維不織布であってもよい。

ただし、収縮ウェブとは収縮性が異なっている必要があり、異種ポリマーからなるゥュブ、または同種ポリマ一からなり、延伸温度条件、延伸倍率、熱処理条件等が異なるゥヱブを用いることができる。

異種ポリマーとしては、化学種が異なるものはもちろん、同じボリマー種に属するものであって、融点、分子量、分子量分布、分岐度、タクチシティ等が異なる場合も含み、また、各種のコポリマーやブレンドにより異種ポリマーにすることができる。各種の添加剤や可塑剤の添加によって異種ポリマーにすることができる場合もある。ポリアミドとボリエステルのように全く異なる組合せも可能である。

② 収縮ウェブと低収縮ゥヱブの他のタイプの組み合わせとしては、延伸によるフイラメン卜の配列方向の相違を利用することができる。例えば、縦一軸延伸、横 —軸延伸および二軸延伸のうち、収縮ゥヱブおよび低収縮ゥヱブが互いに異なるフイラメン卜の配列をとる延伸方式を採用し、さらにこれに熱処理の有無等の条件を組み合わせることができる。この場合に、縦方向のウェブと横方向のウェブとを積層しただけでは高い嵩高性は得られない。例えば、縱方向のウェブが収縮ゥヱブであり、横方向のウェブが低収縮ウェブであるときは、横方向のゥヱブはフィラメント間隔が狭くなるだけであり捲縮は発生しない。従って、後に説明する第 1 3図（C ) のような積層構成にする必要がある。

③ 低収縮ゥュブが他の不織布、例えばトウ開繊不織布、スパンボンド不織布、メルトブロー不織布等の市販の不織布であつても、収縮ゥュブと収縮性が異なるものであれば用いることができる。

④ 低収縮ゥヱブの他の例として、捲縮加工されたフィラメントトウを開繊し拡幅したウェブを挙げることができる。フィラメントトウの捲縮加工には、スタフィングボックス法が一般に採用されている。開繊および拡幅には湾曲バーの組み合わせが用いられる力広巾でしかも均一に拡幅することができる手段として、特公昭 4 6 - 4 3 2 7 5号および特願平 7— 2 3 1 9 0 4号に記載された方法が特に望ましい。

ウェブの収縮性に差を付与する有力な手段として、熱処理したウェブと熱処理しないウェブとを組み合わせる方法がある。すなわち、低収縮ウェブを製造する際に、ウェブに十分な熱処理を施しておく。熱処理は、ウェブの種類により乾熱熱処理および湿熱熱処理が用いられる。また、熱処理手段として緊張熱処理と収縮熱処理があるが、低収縮ゥェブを作製するには収縮熱処理が最も適している。上記のように、紡糸手段 6による場合に基本となるポリマーは、延伸された長繊維フィラメントであり、延伸伏態では実質的分子配向が生じている。そのフィラメン卜としての強度は、前記異種ポリマーからなる延伸長繊維不織布の場合と同様に、少なくともデニールあたり 1 . 5グラム以上であり、望ましくは 2 . 5グラム、さらに望ましくは 3グラム以上である。

長繊維フィラメントも、前記と同様に、実質的に長繊維フィラメン卜であればよく、通常の不織布に用いられる 1 0から 3 0ミリメータ程度のものとは異なり、 1 0 0ミリメータ以上のフィラメントがその大部分を占めるものであればよい。従って、最終製品の不織布中には、一部に紡糸、延伸、積層工程中で切断したフイラメン卜が含まれていてもよい。

本発明における紡糸装置としては、従来のメルトブローダイス夕イブやスパンボンドノズル夕イブ等の紡糸装置を使用することができ、さらに特公平 3— 3 6 9 4 8号（一方向配列紡糸夕イブ）ゃ特開平 2— 2 6 9 8 5 9号（流体整流法）に示した紡糸手段等のいずれも使用することができる。

上記紡糸手段が従来のスパンボンド方式の紡糸と基本的に異なるのは、ノズル部直後において赤外線や熱風等により積極的に加熱したり、またはエア一サッカ一のエア一として熱風を用いて引取ることにより、紡糸時にフィラメン卜が分子配向されることを極力抑制しながら引取る点にある。このようにして、フィラメン卜の分子配向を小さくすることにより、その後に行うゥヱブの後延伸における延伸性を良好にする。

本発明において用いる異種ポリマーからなる分子配向された延伸長繊維フィラメントを製造するための延伸手段としては、従来のフィルムゃ不織布の延伸に使用された縦延伸手段、横延伸手段、二軸延伸手段を使用することができ、本発明者らの発明に係る特公平 3— 3 6 9 4 8号公報に示した種々の延伸手段も用いることができる。

すなわち、縦延伸手段としては、ロール間近接延伸が幅を狭めることなく延伸することができるので好適である。他に、ロール圧延、熱風延伸、熱水延伸、蒸気延伸、熱盤延伸等も使用することができる。

横延伸手段としては、フィルムの二軸延伸に使用されているテンター法も使用することができる力特公平 3— 3 6 9 4 8号公報に例示したブーリ式横延伸 (以下、「プーリ方式」と略す）や溝ロールを組み合わせた横延伸法（溝ロール延伸）が簡便である。二軸延仲手段としては、フィル厶の二軸延伸に使用されているテン夕一夕イブの同時二軸延伸方式も使用できるが、上記縦延伸手段と横延伸手段とを組み合わせることによつても達成することができる。

本発明の延伸長繊維不織布の延伸倍率は 5〜2 0倍、好ましくは約 7〜1 5倍である。

延伸とは、通常、伸張することにより分子配向が生じ、伸長後もほぼその分子配向状態が維持されることをいうが、本発明では、ゴム弾性を示す物質であって、伸張状態で分子配向を示す場合は、伸張のための張力を開放したとき可逆的に元に戻る場合でも、延伸の範疇に含める。

なお本発明では、分子配向とフィラメントの配列とは区別しており、配向は各フイラメン卜の中で分子が平均値としてどの方向に並んでいるかを示し、配列はフイラメン卜相互の並び方をいう。

本発明は、延伸長繊維ウェブと、その同種のウェブまたは他の配列長繊維不織布とを、配列軸を交差させて積層した不織布を包含するものである。なお、ここで他の配列長繊維不織布とは長繊維ゥエブも含むことができる。

本発明の配列方向の異なるゥェブを積層してなる不織布としては、縱配列ゥェブまたは横配列ウェブを積層する場合に直交および斜交のいずれも用いられる。好ましくは経緯直交した不織布であるが、要はフィラメン卜の配列軸が交差して積層されていればよく、特に限定するものではない。直交積層、斜交積層のほ力、、配列軸が種々の方向に交差するように多重に積層して、平面的にあらゆる方向の強度をバランスさせることもできる。

本発明の延伸長繊維ウェブの交差積層方式は、本発明者らの先発明である特公平 3— 3 6 9 4 8号公報等に示した、横延伸ウェブと縦延伸ウェブ等を積層する方式（縱延伸一横延伸積層法 · · ·方式 1 ) および経緯積層機による方法（経緯積層法 ' · ·方式 2 ) に代表されるが、繊維の配列軸が必ずしも直交している必要はなく、若干斜交して積層されていてもよい。

本発明における交差積層は、上記のように長繊維フィラメント群の配列が直交または斜交しているものを含み、一方向に配列した各層が互いに配列方向を異にして積層接合されていればよいが、以下、直交不織布について代表して説明する。ここでフィラメント群の配列とは、微視的な繊維軸の方向性ではなく、各ゥェブを構成する長繊維フィラメントの全体的な配列をいう。すなわち、縱配列ゥュブとは、フイラメント全体として縦に配列しているゥヱブを意味する。

本発明においては、延伸長繊維ウェブを積層し、それらの層間を接合または交絡させる手段として、ウォータジヱット法、スルーエア一法、接着剤接着法、熱エンボス法、超音波接着法、高周波接着法、ニードルパンチ接合法、ステッチボンド法の内から選ばれる少なくとも 1種を用いることができる。

また、本発明者らの発明に係る前記特許公報において例示したェマルジョン接着や熱による全面接着法も使用できるが、本発明の目的である柔钦で風合いのよぃ不織布を得るためには、以下の手段を用いることが特に有効である。

その一つは、熱エンボスロールによる接着、超音波接着、ェマルジヨンの接着等による部分接着法であり、それらの方法は柔軟で風合いのよい接着を行うために特に有効である。粉末ドット接着、ェマルジヨンのドッ卜接着等による部分接着法も可能である。

コンジユゲー卜フィラメントや接着性ポリマ一を混合紡糸した場合には、熱ェンボス法や超音波法が有効であり、熱収縮性ポリマーの混合紡糸において、接着性ポリマーが含まれていない場合は、接着剤粉末や接着剤ェマルジョンのドット接着が有効である。この場合、熱収縮性の異なるフィラメントを混合紡糸すると、柔軟性等の効果はさらに向上する。

他の接着手段として、熱風を貫通させる接着法は、コンジユゲートフイラメン卜や接着性ポリマーを混合紡糸した場合に特に有効であり、これらの接着性ポリマーのフィラメン卜と、熱収縮性の異なるフィラメン卜とを混合紡糸すると、さらに柔钦性等の効果が向上する（スルーエア一法）。この場合、熱風をジュット流にして、流体縫合効果により積層接合することもできる。

さらに他の接着手段として、ウォータジヱット等の流体のジヱッ卜流によるフイラメン卜縫合により積層接合を行うことができる。また、ニードルパンチ法、ステッチボンド法等の機械的な接合方法も、柔钦な不織布の製法として特に有効である。この場合、熱収縮性の異なるフィラメントを混合紡糸すると、機械的な接合の後にスルーエアー法等の熱加工を行うことにより、さらに柔軟に仕上げることができる。この機械的接合方法では、フィラメントを縫合させる効果の他、同一ノズルから異種ポリマーを多層にして紡糸した場合には、延伸後に異種ポリマーを分離したり、さらにフィラメントを積極的に割繊することも可能であり、ごく細いファイバ一を得られる効果もある。

本発明において、異種ポリマーは不織布内部に均等に分布している必要はなく、例えば接着性フィラメン卜の場合には表面や界面に多く存在させたり、収縮性を異ならせて屈曲するようにしたフィラメン卜の場合には異種ボリマーを内部に多く含ませるなど、種々の組合せが可能である。

本発明の積層を含む不織布は、織布と同等の強度を有する点に特徴があり、不織布として縱または横の強度がそれぞれ 0 . 5 g Z d以上であり、望ましくは

O . S g Z d以上、さらに望ましくは 1 . 2 g Z d以上である。強度表示をデニ一ル当りとしたのは、通常の平方センチメートル当りあるいは 3 0ミリ幅当りの表示では、それぞれ坪量や嵩密度が異なる不織布の間の比較が困難なためである。従来の不織布の強度は、比較的強度があるとされているスパンボンド不織布においても、縱方向は 0 . 4〜0 . 8 g Z d程度である力橫方向は 0 . 3 gノ d以下であり、織布の強度に比べて著しく劣る。

不織布の強度は、一方向にのみ大きくても実用上は不十分であるため、実用性能の評価として、縱方向と横方向の破断仕事の和を「二軸破断仕事」として用いることにした。この数値が大きいことは、織布と同様の利用分野、すなわち合成皮革や人造皮革の基布、土木用不織布、衣類、包装材料、建築のルーフィング資材等として実用性が高いことを意味する。

積層の配列方向により縱方向または横方向が最も強度が大きいとは限らない力 <、煩雑さを避けるため、また縱および横方向を重視する用途が圧倒的に多いため、上記の評価方法を用いた。

本発明は、前記異種ポリマーからなる延伸長繊維不織布の片面または両面に他の不織布を積層して絡合したもの、あるいは他の不織布を芯材として両面に上記延伸長繊維ゥブを含む不織布を積層して絡合したものを包含する。

本発明で用いる他の不織布とは、天然繊維、再生繊維または合成繊維からなるウェブおよびそれを用いた不織布を包含し、具体的には、木綿、リンター、パルブ等の天然繊維、レーヨン、キュブラ等の再生セルロース繊維、アセテート等の半合成セルロース繊維、ポリエチレン、ボリプロピレン、ボリエステル、ポリアミド、ポリアクリロニトリル、ァクリル、ポリビニルアルコール等の合成繊維またはポリウレタン系エラストマ一繊維、コンジュゲート繊維、高圧水流により超極細繊維に分繊される分割型複合繊維等のいずれか、あるいはそれらの混合物を原料としたものである。ウェブを形成する方法としては、再生繊維等を湿式紡糸したものまたは合成繊維を通常の方法により溶融紡糸したものをカツトし、カード機により繊維を引き揃えてウェブに形成する方法、あるいは熱可塑性樹脂を紡糸し直接ウェブを形成させるスパンボンド法ゃメル卜ブロー法、さらに天然繊維を力一ド機により引き揃えてウェブに形成したりまたは叩解して抄紙する方法等が挙げられる。

上記他の不織布に用いる繊維の単糸繊度は好ましくは 0 . 0 1 〜 1 5デニール、より好ましくは 0 . 0 3〜5デニールであり、繊維の長さは好ましくは 1〜 1 0 0 m m、より好ましくは 1 0〜6 O m mである。単糸繊度が 0 . 0 1デニール未満ではリントフリー性に劣り、 1 5デニールを越えると風合いに劣る。また繊維の長さが l m m未満では絡合が不十分で強度が低く、 1 0 O m mを越えると分散性が悪くなり好ましくない。

また、ウェブの坪量は好ましくは 1 0〜 1 5 0 g/m²、より好ましくは 2 0〜 5 O g/m²である。坪量が 1 O g/m²未満では高圧水流処理の際に繊維の密度にムラが生じ、また 1 5 O g/m²を越えると薄手軽量性に劣るものとなるため、いずれも好ましくない。

また、不織布の風合いを示す特性として、嵩高性が挙げられる。従来の不織布、特に短繊維の乾式不織布では嵩高性が高いものも多い。しかし、嵩高性の大きい、すなわち嵩密度の小さいものは強度が弱く、上述の二軸破断仕事が大きい値を示すものはない。従って、織布と同様の用途に使用できるものはなかった。本発明は、引張強度や二軸破断仕事を大きく保ちつつ、嵩高性の大きい不織布を製造することを可能にしたものである。

本発明で用いる縱ゥェブは、縦方向の配列を維持しつつゥェブ幅を拡幅して使用することもできる。また、橫ゥヱブも縱方向に延伸したり、縮充することによ _n

- 1 ί -

り、坪量をコントロールすることができる。

以下、本発明を添付図面に基づいてさらに説明する。

第 1図は、本発明において使用する、異種ポリマーを同一のノズルから押し出して得たコンジユゲートフイラメン卜の構造を示す部分断面拡大斜視図である。これらの構造のフィラメントは、本発明に特有なものではなく、通常の不織布にも用いられている。ただし、本発明は以下に詳述するように、シート状に形成したゥヱブをゥヱブ状のまま延伸したり、さらにその後フィラメン卜の配列が交差するように積層する点に特徴がある。すなわち、本発明の不織布を構成するフィラメントは、十分に延伸されているので、通常の不織布の場合よりもコンジュゲ —トフイラメン卜の特性を発揮し易い。

第 1図（ A ) および（ B ) は芯鞘構造のコンジユゲー卜フィラメントの例であり、図中の aは不織布の主ポリマー、 bは接着性ボリマーを示す。第 1図（B ) の構造では、フィラメントに、次に述べる捲縮性も付与することができる。

第 1図（C ) および（D ) は、サイドバイサイド型のコンジユゲートフイラメン卜の例であり、フィラメントを捲縮させ、不織布に伸縮性を付与するために使用される。従って、 bとしては、延伸後の熱収縮性の点で aと異なるボリマーが用いられる力 \ 接着性ポリマーであってもよい。

第 1図（E ) 、（F ) 、（G ) 、（H ) および（ I ) は、ファインファイバーを得るために異種ポリマ一を用いた紡糸フィラメントの例を示す。第 1図（E ) は、異径複合のフィラメントの例であり、延伸やウォー夕ジヱッ卜等で分繊を行う場合に特に適している。第 1図（E ) 〜（ 1 ) の構造を有するフィラメントからファインファイバーの不織布を得る例は公知であるが、本発明は、これらのフイラメン卜からなるゥヱブをその後さらに延伸し、長繊維のまま不織布として使用する点において、従来の不織布のように短繊維状で使用するものとは基本的に相異する。また、本発明は延伸長繊維ウェブを交差積層して用いる点においても従来の不織布とは異なるものである。

第 1図（ F ) 、 ( G ) 、 ( H ) および（ I ) の aは、後に溶解して除去してもよいし、延伸やその後の機械処理等で分割してもよい。

第 2図は、第 1図（B ) 、（C ) または（D ) の構造のコンジユゲートフイラメントを捲縮させて本発明の不織布を構成するゥュブとした例を示す模式図であ。

第 2図において、ゥヱブ 1の中には種々の捲縮形態を有するフィラメン卜が示されている。フィラメント 2は波型に屈曲しており、フィラメント 3はコイルスプリング状であり、フィラメン卜 4は細かく不規則に屈曲して捲縮している例を示す。これらのフィラメントの方向は、微視的にはランダムであるが、フィラメント全体としてはウェブの縦方向（図の矢印方向）と一致している。

第 2図におけるフィラメン卜の捲縮は略図的に示したものであり、現実の不織布では、これらの 1つのタイプではなく、異なる夕イブが混在することが多い。また、第 2図のゥヱブ 1においては、フィラメント全体として縱方向に配列している例を示しているが、捲縮フィラメントが横方向に配列しているゥヱブも同様に製造することができ、本発明はこれら縦配列ウェブと横配列ウェブとを交差積層して接合した不織布も含むものである。

第 2図のように捲縮した延伸フィラメン卜を製造するためには、縱配列フィラメン卜の場合には縱方向に、橫配列フィラメン卜の場合には横方向に、それぞれ十分遊離した伏態を保持しながら熱を加えて捲縮させることが必要である。

第 3図は、異種ポリマ一を同一のノズルから押出す装置の例を示す略示側面図である。

異なる樹脂 1 1および 2 1を、それぞれ別の押出機 1 2および 2 2を用いてギァポンプ 1 3および 2 3により押出し、多数のコンジュゲ一トノズル 3 1 (後記の第 4図（A ) ) が配列したダイス 3 2を通してコンジユゲー卜フィラメント群 3 3を成形する。このフィラメント群 3 3を、例えばスパンボンド不織布の製造において使用されているエア一サッカー 3 4を用い、多量のエア一 3 5により吸引する。

吸引されることにより紡糸されたフイラメン卜の延伸性が良好になるようにするためには、吸引の際に分子配向を抑制する必要がある。そのためには、エア一サッカー 3 4におけるエアー 3 5を、スパンボンド不織布の場合のように多量に使用せず、また熱風として使用することが望ましい。また、エアーサッカーで冷風を使用した場合には、ノズルから押出されたフィラメン卜群 3 3を赤外線や熱風、保温筒など（図示せず）を使用して、積極的または消極的に加熱することが望ましい。

エアーサッカー 3 4でドラフ卜されたフィラメン卜はコンベア 3 6上に集積して縱ゥヱブ 3 7となり、巻取機 3 8により巻取られる。

この場合、コンベア 3 6を図のように傾斜させることにより、フィラメントを効率よく縱に配列することができる。縦に配列したウェブ 3 7を縦に延伸することにより縦延伸されたゥヱブを得ることができる。

第 4図（A ) は、第 3図の紡糸に使用するコンジユゲートスパンボンド用のダイスの橫断 ΐΓα図である。ダイス 3 2に形成されたノズル 3 1から、前記第 1図の各種コンジユゲー卜フィラメントが紡糸される。

また、第 4図（Β ) に示すように、樹脂 1 1を押し出すノズル 1 4と樹脂 2 1 を押し出すノズル 2 4が千鳥掛に配列されたダイス 3 2 aを使用することもできる。紡糸されたフィラメントは、上記と同様に延伸され、異種のフィラメントが混合した延伸ウェブとなる。

第 5図は、第 3図に示す紡糸において、メルトブロー紡糸装置を応用した場合の例を示す略示側面図である。

第 6図（Λ ) は、第 5図におけるメルトブロー紡糸装置のコンジュゲートダイス 4 1の例を示す縱断面図であり、第 6図（ B ) はコンジュゲートダイス 4 1の部分分解斜視図である。第 6図（A ) において、異なる樹脂 aおよび bは、ノズル 4 2を通り一体となって、フイラメント状に押出される。そのフィラメントはスリット 4 4および 4 5を通る熱風で加熱され、熱風の勢 L、により吹き飛ばされ。

第 6図 ( A ) および（B ) は、コンジュゲート方式のメルトブローダイスの例であるが、複数のダイスを使用し、樹脂 a、 bをそれぞれ別のノズルから吹き出すよ όに導いて、混繊用フィラメントにすることもできる。

メルトブ口一方式の利点としては、押出し時から熱風発生器 4 3による熱風を使用するので、フィラメントの分子配向が小さく、後の延伸性が良好なこと、およびデニール値の小さいフィラメン卜が得られることが挙げられる。

第 7図は、横延伸用異種混合フイラメントウェブの製造装置の例を示す略示側面図である。

異なる樹脂 1 1および 2 1を、それぞれ別の押出機 1 2および 2 2を用いてギアポンブ 1 3および 2 3により押出し、多数のコンジユゲー卜ノズル用のコンジユゲー卜ダイス 5 1— 1〜 5 1— 6をライン方向に並べる。ノズルから出たフィラメント 5 2は、熱風（図示せず）の作用で、フイラメン卜の進行方向と垂直の方向に飛散し、横に配列したフィラメン卜の積層体 5 3を形成する。

第 8図は、第 7図の装置におけるダイス 5 1の構造の例であり、本発明者らの前記公報、特公平 3 — 3 6 9 4 8号、特開平 2— 2 4 2 9 6 0号等に記載された方式であって、塗装のスプレーガン状のダイスを使用して一方向にフィラメントが配列するように紡糸させるところから「一方向配列紡糸方式」と称している。第 8図（ A ) は、ダイス 5 1の底面図、第 8図（ B ) はダイス 5 1の先端部の正面断面図、および第 8図（C ) は（B ) に示したダイス先端部の側面図である _c 第 8図において、樹脂 a (樹脂 1 1が押出機 1 2から押し出され、ノズルに導かれた樹脂）および樹脂 b (樹脂 2 1が押出機 2 2からし出され、ノズルに導かれた樹脂）からなるコンジユゲートフィラメントを製造する場合に、スプレーガン状のダイス 5 1のノズル 5 5の周辺に 1次エア一ノズル 5 6— 1〜5 1— 6 が設けられ、 1次エアー（熱風）によりフィラメント 5 2が振動しているところに、 2次エアーノズル 5 7— 1および 5 7— 2から吹き出される熱風が衝突し、衝突した 2次エアーは、 2次エアーの吹き出し方向と垂直の方向へ飛散し、フィラメン卜 5 2は、その 2次エアーの飛散する方向に沿って配列する。

第 8図（B ) および（C ) において、樹脂 aは導管 5 8を通ってダイス 5 1中へ導かれ、ダイス 5 1中で、樹脂 aおよび bは、 aを芯とし、 bを鞘とする流れになりノズル 5 5へ導かれる。

第 8図（B ) および（C ) は、フィラメント 5 2がコンベア 3 6の進行方向に対して垂直の方向（横方向）に配列する状態を示している。

第 7図においては、コンジユゲートダイス 5 1— 1〜5 1— 6を使用したが、コンジユゲー卜ダイスを使用せず、例えばダイス 5 1— 1、 5 1— 3および 5 1 — 5からは樹脂 1 1を吹き出し、ダイス 5 1— 2、 5 1— 4および 5 1— 6からは樹脂 2 1を吹き出すことにより、異種フィラメン卜の混合ゥヱブを製造することもできる。

この場合に、樹脂 2 1が接着性ポリマーであるときは、最先端のダイス 5 1— 1と最後尾のダイス 5 1一 6のみに樹脂 2 1を使用し、樹脂 1 1を中間のダイスで使用することにより、積層フィラメントウヱブの表面層を接着性ポリマー 2 1 のフイラメントとすることも可能である。

横延伸が効率的に行われ、横方向に十分配向してその強度が大きい延伸フィラメントウヱブを製造するためには、横方向に配列したフィラメン卜を紡糸する必要がある。

橫配列ウェブの製法は、第 8図に示した例に限定されず、特開平 2— 2 6 9 8 6 0号に示したノズルや、特開平 2— 2 6 9 8 5 9号に示した例（流体整流法と仮称する）なども使用することができる。

第 9図は経緯積層後の接着方式として、熱エンボス接着を用いる例を示す略示側面図である。

第 9図において、異種ポリマーからなる縦延伸ウェブ 6 1と横延伸ゥヱブ 6 2 をニップロール 6 3 aおよび 6 3 bで引取りながら、エンボスロール 6 4 aと受ロール 6 4 bで付型する。エンボスロール 6 4 aおよび受ロール 6 4 bは加熱されており、その熱でゥヱブを収縮させて、捲縮を発生させることができる。その場合には、引取りニッブロール 6 6 aおよび 6 6 bは、エンボスロール 6 4 aおよび受ロール 6 4 bより周速度を小さくする必要がある。エンボス処理を行うことにより、ウェブ 6 1および 6 2は接着して 1枚のゥヱブ 6 5となる力引取られた積層ゥヱブ 6 7は、さらに次に述べるスルーエア一等により嵩高加工を施す場合がある。

受ロール 6 4 bは、平坦面の金属ロールであっても、硬いゴムロールであってもよいが、受ロールをエンボスロールとすることにより、さらに嵩高にすることもできる。

付型するエンボスパターンの例を第 1 0図（A ) 、 ( B ) 、 ( C ) および（D ) に示す。

第 9図の熱ェンボス接着により、本発明の嵩高延伸長織維不織布を製造する場合には、例えば、 6 1としてストレートポリマーからなる縱延伸ウェブに熱処理を行った低収縮ゥヱブを用い、 6 2としてコポリマーからなる縦延伸ゥヱブに熱処理を加えていない収縮ウェブを用いる。これらのゥヱブにエンボス処理を行うと、収縮ゥヱブ 6 2のフィラメントがエンボスロールの熱で収縮し、低収縮ゥェブ 6 1が

収縮せずに屈曲し、一体化したゥヱブ 6 5は嵩高性が增大する。

ここで、収縮ウェブ 6 2がゴム弾性を有する場合には、ウェブ 6 2がニップロ —ル 6 3 a、 bに接触する前にもう 1組のニッブロールを設け（図示せず）、その二ップロールとニップロール 6 3との間でゥヱブ 6 2を縦に伸張することにより、ゥヱブ 6 5の嵩高性を更に増大することができる。

第 1 1図は、スルーエアー接着装置の例を示す略示側面図である。縦延伸ゥェブ 6 1および橫延伸ウェブ 6 2の少なくとも一方は接着性ポリマーを含むウェブであり、両ゥヱブはニッブロール 6 3 aおよび 6 3 bに引取られ、ターンロール 7 1を経て熱風室 7 2へ人る。熱風室 7 2内には、表面を金属ネットで覆った籠ロール 7 3が回転しており、熱風が籠ロールの内側から、熱風ノズル 7 4 a、 7 4 bおよび 7 4 cを経て、積層されたウェブ 7 5を貫通する。熱風室 7 2内の籠ロール 7 3を離れたウェブは冷却ロール 7 6を経て、ニッブロール 6 6 aおよび 6 6 bで引き取られる。なお、この場合も嵩高加工を行う場合は、冷却ロール

7 6およびニップロール 6 6 a、 bの周速度は、籠ロール 7 3の周速度より小さくすることが望ましい。

スルーエア一により縱延伸ゥヱブ、横延伸ゥヱブ等を接合しながら嵩高加工を行うには、積層されたゥヱブが縦、横共に収縮することが望ましい。第 1 2図は、ウェブを縱橫共に収縮させながら熱風を貫通させる装置の例を示し、第 1 2図 ( A ) は装置の平面図、第 1 2図（B ) は装置の側面図である。

一対の回転円盤 8 1 aおよび 8 1 b力ウェブの進行方向に向かって軌道が狭くなるように向かい合つており、モータ M l aおよび M l bによりそれぞれ回転軸 8 5 aおよび 8 5 bを経て駆動される。この両円盤の周上には多数のビン

8 2 aおよび 8 2 bが植えられている。縦延伸ウェブ 6 1と横延伸ウェブ 6 2は、夕一ンロール 8 3 aおよび 8 3 bを介して、回転円盤上のビン 8 2 aおよび

8 2 bに突き刺して把持される。その直後に、ゥヱブ 6 1および 6 2のビンで把持した部分のさらに外側の両耳部を、ニッブロール 8 4 aおよび 8 4 bで把持する。ニッブロール 8 4 aおよび 8 4 bは、モータ M 2 aおよび M 2 bでそれぞれ駆動される。回転円盤 8 1 aおよび 8 1 bの周速度よりも、ニッブロール 8 4 a および 8 4 bのウェブの送り速度が大きくなるようにすると、両回転円盤間の積層ウェブ 8 6は縱方向に折り畳まれた伏態になる。両円盤 8 1 aおよび 8 1 bは、前記の通り互いに軌道を狭くするように回転しており、両円盤の間から熱風を吹き出して（図示せず）、円盤とウェブに囲まれた空間の空気を高温に保つことにより、両ゥュブを縱および横方向に収縮させ、また両ウェブを接合する。

これらのゥヱブを橫方向に収縮する方式としては、市販のビンテン夕一を使用することも可能であるが、第 1 2図の方式は、簡便な装置であり、しかも縱橫共に収縮させ得る点で優れている。このように縦横を同時に収縮させる簡便な装置の他の例は、本発明人らの前記公報、特開平 6— 5 7 6 2 0号に示されている。第 1 3図は、本発明の嵩高延伸長繊維不織布を模式的に示す部分拡大断面図である。

第 1 3図（A ) は、ゥヱブ cとゥヱブ dのフィラメントの配列方向が基本的に同一であり、またゥヱブ cとゥヱブ dが厚み方向に重なっている場合を示す。ゥエブ cのフィラメント 5は、延伸不織布を構成する延伸長繊維ウェブを形成するものであり、穑層および接着後に収縮しており、比較的硬いものである。ウェブ dのフィラメント 6は、ウェブ cのフイラメン卜 5が収縮する際にあまり収縮せず、そのために捲縮して、部分的に多数の屈曲を有する形態となっている。

第 1 3図（B ) は、第 1 3図（A ) と同様である力、厚み方向にウェブ d、ゥエブ cおよびゥヱブ dと 3層を重ねた場合を示す。この場合、ゥヱブ cは収縮したウェブであるため、一般に軟化点が低く、接着性を増強する役割を期待することこ'，さる。

第 1 3図（C ) は、第 1 3図（Α ) に他の配列方向を示すウェブ eが積層され、ウェブ eのフィラメントと、ウェブ cおよびウェブ dのフィラメントとの S己歹 IJ方向が直交する場合を示す。例えば、ゥュブ cおよびウェブ dが縱延伸長繊維ゥェブであり、ゥヱブ eが橫延伸長繊維ゥヱブの場合である。ゥヱブ eのフイラメント 7を点で示したのは、フィラメン卜の配列方向が紙面に垂直なためである。第 1 3図（D ) は、ウェブ ί と第 1 3図（Α ) のウェブ dとが積層され、ゥェブ f が収縮した二軸延伸長繊維ゥヱブである場合を示す。ゥヱブ f のフイラメント 8を点および短線で示したのは、二軸延伸したウェブのフィラメントの配列方向は平面的にランダムであることによる。

なお、第 1 3図（D ) とは逆に、捲縮したフィラメントを二軸延伸長繊維ゥェブで形成することもできる。

また、ウェブ f として、短繊維不織布や在来のランダム不織布を用いる場合にも、第 1 3図（D ) と同様な図で示すことができる。

上記において、例えばフィラメント 5は、主として自己の属するウェブ cに属する力 <、一部は他のウェブ dにも混入する。特に屈曲するフィラメン卜、例えばウェブ dのフィラメント 6は、他のウェブ c、 eおよび ίなどに混入する割合が多い。

第 1 4図は、本発明の嵩高延伸長繊維不織布の一例を示す顕微鏡写真（倍率： X 2 0 ) である。

写真は、ポリプロピレンからなる延伸不織布の例（後述の表 7、実施例 X — 1 ) であり、表面に捲縮したフィラメント群があり、その裏に実質的に捲縮していないフィラメント群を見ることができる。中央部にエンボス接着により一部溶融している部分も昆ることができる。

写真には、捲縮したフィラメントが集合している例を示したが、延伸不織布をブラッシングしたり開繊することにより、分散されたフィラメントとすることもできる。

第 1 5図は、本発明の嵩高延伸長繊維不織布の製造法における前記 Α法の一例を示す略示側面図である。

ウェブ 9 1および 9 2は、延伸後の収縮性が異なる未配向の長繊維フィラメン卜からなるウェブである。この両ウェブはニッブロール 9 3 a、 9 3 bにより延伸装置に導入され、予熱ロール 9 4で予熱された後、ゥヱブ 9 5として延伸ロール 9 6に導かれる。延伸ロール 9 6にはゴム製のニッブロール 9 7が設置されており、延伸ロール 9 6と延伸ロール 9 9の間で縦延伸が行われる。延伸間距離は、延仲ロール 9 6とニッブロール 9 7との二ップ点 Pと、延伸ロール 9 9とその二ッブロール 1 0 0との二ップ点 Qとで定められるウェブの走行距離 P Qであり、その間でゥヱブ 9 8は 1段延仲される。

2段延仲が必要である場合は、延伸ロール 9 9と延伸ロール 1 0 2の間で延伸を行う。この場合の延伸間距離は、点 Qおよび延伸ロール 1 0 2とニッブロール 1 0 3との二ッブ点 Rで定められるゥヱブ 1 0 1の走行距離 Q Rである。

A法の場合に、一般に熱処理は必要でないが、縱延伸において熱処理を必要とする場合は、ウェブ 1 0 4を熱処理ロール 1 0 5により熱処理することもできる。延仲されたウェブ 1 0 4は、ニッブロール 1 0 6 a、 1 0 6 bに引き取られ、異種ゥヱブの積層延伸されたゥヱブ 1 0 7となる。

A法においては、その後必要に応じて、さらに熱エンボスやウォー夕ジェット等で接合を行い、その後に収縮処理をすることにより嵩高延伸長繊維不織布とすることができる。

上記ウェブの縱延伸においては近接延伸が適当である。延伸間距離が長いと、ウェブを構成するフィラメン卜のうちで延伸間距離を越える長さのものが少ないために、延仲されるフィラメントの割合が少なくる。そのため、大部分のフイラメントは延伸されることなく、フィラメン卜の間隔が増大して厚みが減少するのみ結粜となる。

従って、装置としては、延伸間距離ができるだけ短いものがウェブの縦延伸に適する。第 1 5図に示した延伸ロールに対して、ニッブロール 9 7、 1 0 0および 1 0 3を設置することにより、延伸開始点が固定されて延伸が安定するので、より高倍率に延伸することができる。例えば、ニッブロール 9 7がないと、延伸開始点は P点より予熱ロール 9 4側に移動し、延伸間距離が長くなるのみならず、延伸開始点が移動して延伸 Jれの原因となる。

縱延仲に適するゥヱブとしては、上記の原理から、できるだけフィラメントが縦に配列しているものがよい。すなわち、フィラメントが延伸方向に配列しているので、延仲間距離が一定でも、両端がニッブ点の間に把持されるブイラメン卜の割合が多くなり、また、延伸後のウェブの強度が向上する。 _ ₂g _

発明を実施するための最良の形態

以下、実施例により詳細に説明する。

実施例に用いた樹脂の種類を表 1に示す。

試料の試験方法は以下の通りである。

くウェブの強度および伸度 >

ウェブについては、延伸方向の強度および伸度のみを測定する。

ウェブから延伸方向に約 1000デニールになるようにサンプリングした後、メータ当たり約 100回の撚を掛けた後、その伏態で強度および伸度を測定する。撚を掛けるのは、延伸したままのゥヱブではフィラメント間の抱合性が悪く、真のフイラメン卜の強度の平均値に対応しない場合があるからである。

測定条件は、チヤック間隔 1 0 Ommおよび引張速度 10 Omm/分とする。

<ウェブの収縮率〉

ウェブをポリプロビレン系の場合には 130。C、ポリェチレンテレフ夕レート系の場合には 190ての熱風中に 3分間放置した後の熱収縮率を測定する。

<不織布の強度および伸度〉

不織布から 3 Omm幅、チャック間隔 10 Ommの試料を作製し、引張速度 10 Omm/分で測定する。

強度は、測定された力を試料不織布のデニール数で割った値（gZd) で表す。強度の表不方法としては、一定幅（例えば 3 Omm幅）当りや、単位面積（例えば mm²) 当りの力で表すこともできるが、坪量や厚み、嵩高性などが極端に異なる試料を比較する場合には適当でない。

ぐ接着強度 >

接精強度とは、縱ウェブと横ウェブとの接合力である力《、ウェブの種類、接合方式、嵩高性等が全く異なる場合には、種々の要因が複合されているので、一義的に表現することは困難である。ここでは簡便のため、経緯穑層ゥヱブの 45度方向の強度で代表させる。すなわち、チャック間隔 100mm、幅 5 Ommの試料を 45度方向に切り出して、引張速度 10 OmmZ分で測定する。

ぐ 2軸破断仕事〉

2舢破断仕事は、前記の通り下式により定義し、布の破断エネルギーの尺度とした。

2軸破断仕事-縦破断仕事 +横破断仕事

縦破断仕亊は、ここでは次のように定義する。すなわち、積層後の接合ウェブの縦方向の強度（gZd) および伸度（L一 L₀) ZL₀ (Lは破断時の長さ、 Loは元の長さ）を求め、強度 X伸度 2の値を縦破断仕事とする。横破断仕事も同様である。本来、強度一伸度曲線の面積で示す方式を用いるべきであるが、煩雑さを避けるために上記の方式を用いた。本発明のように延伸したウェブの場合には、このように強度と仲度の積を用いて比較しても、傾向に差異は生じない。ぐ嵩密度〉

嵩密度は、断面積 lcm²の厚み計を用いて、一定荷重（300g/cm²) の下で厚み（cm) を測定し、坪量（g/cm²) を用いて下式から算出する。

嵩密度（gZcc) = 坪量 Z厚み

<実験例 I— 1~6、 II一 1~4〉

表 1に記載した樹脂から 2種類（「樹脂 1」および「樹脂 2」とする）を選んで紡糸し、それを延伸してウェブを得た。製造工程の特徴およびウェブの性能を表 2に示す。

表 2に記載したウェブは、単体のまま本発明の不織布として実用に供することができるが、その際は、ウェブにエンボス加工ゃェマルジヨン接着等の加工を施して、一体化する必要のある場合が多い。

く実験例 111ー1〜3、 IV— 1—3〉

表 1に記戲した樹脂から 1種の主ポリマーのみを用いて紡糸し、延伸してゥェブを得た。製造工程の特徴およびゥェブの性能を表 3に示す。 - 2¾ -

表

注（1) ：メルトフローレ一卜（J I S K6758) (2) ：極限粘度表 2

樹脂 1 樹脂 2 紡糸延伸ウェブの性能

:^^?リ割合割合フィラメント平均坪量伸度種頹種類 Π· fife 装置方式延髓倍率

7"—一ノレ力 Ί口 J (gα) コンジュゲ'一卜スパンボンドロー

I -1 PP-1 75 PP-4 25 8.5 0.3 縦 8 3.2 15

図 1(B) 図 3、図 4(A) 伸

スパンボンドローノ^^

1-2 ΡΡ-2 80 20 混織 8.0 0.7 縱 12 3.0 17

図 3、図 4(B)

コンジュゲ'一卜メルトブロー

1-3 PET - 1 60 PET— 2 40 7.2 0.1 縱 7 2.8 11

図 1(D) 図 5、凶 6

スパンボンド口—ノ！

1-4 PET - 1 60 PET - 2 40 混織 7.0 2.1 縱 18 2.2 14

図 3、図 4(B)

コンジユゲー卜スパンボンドローク L¾

1-5 PET - 1 70 30 6.5 0.8

一 1 図 1 (C) 図 3、図 4(A) m 5 2.0 10 コンジユゲー卜スパンボンド口—ノ

1-6 HDPE 80 LLDPE 20 8.5 0.7

凶 1 A) 伸 . 12 3.0 17 コンジュゲート —綱冽ブ—リ

Π - 1 PET - 1 50 PP-1 50 7.5 0.2 横 17 2.9 15 凶丄 1ノ凶 , 、

変せ ρετ ブーリ

Π - 2 PET - 1 85 15 混織 7.0 0.1 8 2.5 14

-1 図 7、図 8 2謝扁

コンジユゲー卜プーリ

Π - 3 PP-1 50 PP-4 50 7.5 0.2 15

図 1(G) 図 7、図 8 2應伸横 20 2.9

溝ロー湖申

Π - 4 PET - 1 60 PET - 2 40 混織エアー整流 6.1 1.2 横 28 2.1 38

表 3

く実施例 V - 1〜 8 >

表 2および表 3に記載したゥュブを用いて経緯積層および接合を行い不織布とした。製造工程の特徴および不織布の性能を表 4に示す。

<比較例 VI— 1 , 2、 VI I - 1〜4〉

比較のため、異種ポリマーを使用しない従来法による長繊維経緯積層不織布 (特公平 3— 3 6 9 4 8号）や、従来法の長繊維紡糸型の不織布であるスパンボンド不織布、メルトブロー不織布およびフラッシュ紡糸不織布、ならびに代表的な産業用織布について、物性値を表 5に示す。

従来法の市販不織布としては、坪量 5 2 g/m²の比較的厚い不織布を使用したが、薄いものでは坪量のばらつきが大きく、比較データとして適当でないためである。く実験例 VI I I— 1〜4、 IX— 1〜4〉

表 1に記載した樹脂から 1種のポリマ一を選んで紡糸し、延伸および熱処理を行って、嵩高延伸長繊維不織布の製造に用いる延伸長繊維ゥュブを得た。製造ェ程の特徴およびゥュブの性能を表 6に示す。

なお、表中のゥュブの詳細な製法については、本発明者らの出願による特公平 3 - 3 6 9 4 8号公報に記載されている。

く実施例 X - 1、 XI - 1 ~ 7 >

表 6に記載した延伸長繊維ウェブおよびその他の不織布を用いて、積層、接着および収縮を行い、嵩高延伸長繊維不織布を得た。製造工程の特徴および不織布の性能を表 7に示す。

表 4

注 (l)： ¾fgの lは、伸ウェブと伸ウェブを ίϋ。 ¾¾2は、 «伸ウェブ^ mm ^

表 5

注 (1) : 210d、マルチフィラメント

表 6

表 7

表 7の実施例 X— 1は、延伸過程で積層した場合（A法）の例であり、ウェブ VI I I— 1と VI I I— 2とを、延伸前に第 1 5図の近接延伸機で重ねて 1 1 0 °Cで 8 . 2倍に縦延伸し、延伸したゥヱブを第 9図のエンボス装置で処理することにより捲縮を発生させたものである。

実施例 XI— 1から XI— 4までは、延伸長繊維ゥヱブを積層して収縮させた場合 ( B法）である。

実施例 XI— 5は、捲縮するゥヱブがフィラメントトウを開繊拡幅したゥヱブである場合の例を示した。

実施例 XI - 6は、捲縮するゥヱブが市販のポリブロビレン製スパンボンド不織布（坪量 2 O g/m²；商品名： P Pスパンボンド、旭化成工業 (株）製）である場合の例を示した。

実施例 XI— 7は、収縮ウェブとしてゴム弾性不織布（坪量 2 O g/m²；商品名：ェクスパンシオーネ、鐘紡（株）製）を使用し、第 9図のエンボス装置において、上記ゥヱブ 6 2がニッブロール 6 3 a、 bに接触する前に縦方向に 4倍に延伸した場合の例である。

表 5の比蛟例の従来法による経緯積層不織布やスパンボンド不織布、メル卜ブロー不織布等と比較すると、表 7の不織布は、強度および嵩高性の両方を適度に有していることが判る。産業上の利用可能性

異種ポリマーによる延伸フィラメン卜を経緯交差させて組み合わせることにより、不織布であって、しかも織布と同等の機械的特性や破断仕事、坪量の均一性を有し、さらに本発明に特有のドレープ性、嵩高性、風合いを有するものを得ることができた。

本発明は、特に伸度の大きい不織布を製造し得る点に特徴があり、伸度が大きいことにより、破断仕事が大きいのみならず、実用面においてもドレープ性や風合い等に優れた製品が得られる。

また従来、接着剤等を用いることにより嵩高性や風合いを損なう傾向があつたのに対し、本発明においては異種ポリマーの 1つとして接着性ポリマーを用いることにより、強度や伸度を保持したまま、嵩高性が大きく、風合いやドレープ性にも優れた不織布を得ることが可能となった。

さらに本発明は、特に強度および嵩高性に優れた不織布およびその製法を確立することができた。すなわち、従来の嵩高性不織布の製法に必要なコンジユゲート紡糸装置や混合紡糸装置等複雑高価な装置を必要とせず、収縮性を異にするゥブの複数層を組み合わせることにより、簡便な装置で実現し得る方法であり、設備コストが安いばかりでなく、多品種少量生産に適しており、安価な不織布およびその製法を提供することが可能となった。

Claims

WO 96/17121 _ 3g _ PCT/JP95/02376 請求の範囲

1 . 性質の異なる複数の熱可塑性ポリマーで形成された長繊維フィラメント群からなる長繊維ウェブが延伸され、かつ該長繊維フィラメン卜群が全体として一方向に配列されている延伸長繊維ゥュブを具備したことを特徴とする異種ポリマ一からなる延伸長繊維不織布。

2. 上記長繊維フィラメント群の配列方向の強度が 1 . 5 g Z d以上であることを特徴とする請求項 1記載の異種ポリマーからなる延伸長繊維不織布。

3 . 上記長繊維フィラメント群が、性質の異なる複数の熱可塑性ポリマーで形成されたコンジユゲートフイラメン卜の集合であることを特徴とする請求項 1記載の異種ポリマーからなる延伸長繊維不織布。

4. 上己長繊維フィラメント群が、性質の異なる複数のフィラメン卜を混在させたものであることを特徴とする請求項 1記載の異種ポリマーからなる延伸長繊維不織布。

5. 上記延伸長繊維ゥュブに積層された他の繊維ウェブをさらに具備したことを特徴とする請求項 1記載の異種ポリマ一からなる延伸長繊維不織布。

6. 上記他の繊維ウェブの繊維配列方向が、上記延伸長繊維ウェブの長繊維フイラメン卜群の配列方向と交差することを特徴とする請求項 5記載の異種ポリマ一からなる延伸長繊維不織布。

7. 上記交差した各配列方向の強度が 0 . 5 g Z d以上、二軸破断仕事が 0 . 2 g Z d以上、嵩密度が 0 . 1 g Zcc 以下であることを特徴とする請求項 6記載の異種ポリマーからなる延仲長繊維不織布。

8. 上記長繊維フィラメン卜群の少なくとも一部のフィラメン卜が捲縮していることを特徴とする請求项 1記載の異種ポリマーからなる延伸長繊維不織布。 9. 性質の異なる複数の熱可塑性ポリマーから、実質的に分子配向を伴わない長繊維フィラメント群で形成された長繊維ウェブを製造する工程と、この長繊維ゥュブを一方向に延伸して延伸長繊維ゥブを製造する工程とを特徴とする異種ポリマーからなる延伸長繊維不織布の製造方法。

1 0. 上記延伸長繊維ゥブを収縮させることにより捲縮を生ぜしめる工程をさらに具備したことを特徴とする請求項 9記載の異種ポリマーからなる延伸長繊維不織布の製造方法。

1 1 . 捲縮後の延伸長繊維ウェブと他の配列不織布とを配列方向が交差するように積層する工程をさらに具備したことを特徴とする請求項 1 0記載の異種ポリマ一からなる延伸長繊維不織布の製造方法。

1 2 . 延伸長繊維ゥュブと他の配列不織布とを配列方向が交差するように積層し、その後少なくとも一配列方向に収縮させることにより捲縮を生ぜしめる工程をさらに具備したことを特徴とする請求項 9記載の異種ボリマーからなる延伸長繊維不織布の製造方法。

1 3 . 1:記長繊維フィラメン卜辟が、性質の異なる複数の熱可塑性ポリマーで形成されたコンジユゲー卜フィラメン卜の集合であることを特徴とする請求項 9 記載の異種ポリマーからなる延伸長繊維不織布の製造方法。

1 4 . 上記長繊維フィラメント群が、性質の異なる複数のフィラメントを混在させたものであることを特徴とする請求項 9記載の異種ポリマーからなる延伸長繊維不織布の製造方法。

1 5 . 捲縮しているフィラメントを主とする第 1のウェブ層と、この第 1のゥエブ層に積層され、かつ、上記第 1のゥヱブ層のフィラメントとは異なる性質で、ほとんど捲縮していない延伸長繊維フィラメン卜を主とする第 2のゥヱブ層とを具備し、少なくとも一方向の強度が 0 . 5 g Z d以上であり、嵩密度が 0 . 1 gノ cc以下であることを特徴とする異種ボリマーからなる延伸長繊維不織布。

1 6 . 収縮性の異なる第 1および第 2のゥヱブが積層され積層ゥヱブを形成する工程と、上記積層ウェブを接合して接合ウェブを形成すると共に、該接合と同 H寺またはその後に ΐ亥接合ウェブを収縮させることにより捲縮を生ぜしめる工程とを具備したことを特徴とする異種ポリマーからなる延伸長繊維不織布の製造方法。 1 7 . 積層ウェブ形成工程が、延伸すると収縮性の異なる異種ポリマーより、それぞれ別に実質的に分子配向を伴わない長繊維フィラメン卜からなる上記第 1 および第 2のゥヱブを製造する工程と、これら第 1および第 2のゥヱブを重ねて少なくとも一方向に延伸する工程とを具備したことを特徴とする請求項 1 6記載の異種ポリマーからなる延伸長繊維不織布の製造方法。

1 8. 積層ゥュブ形成工程が、延伸すると収縮性の異なる異種ポリマーより、それぞれ別に実質的に分子配向を伴わない長繊維フィラメン卜からなる上記第 1 および第 2のウェブを製造する工程と、これら第 1および第 2のゥヱブを別々に延伸する工程と、これら延伸された第 1および第 2のウェブをフィラメント配列方向が同一方向となるように積層する工程とを具備したことを特徴とする請求項 1 6記載の異種ポリマ一からなる延伸長繊維不織布の製造方法。

1 9. 第 1と第 2のウェブの少なくとも一方が、未延伸状態でゴム弾性的な伸張回復性能を有することを特徴とする請求项 1 6記載の異種ポリマーからなる延伸長繊維不織布の製造方法。