(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維断面において複合成分の重心が当該複合成分間でお互いに異なる、単糸繊度が０．５〜１００ｄｔｅｘ／ｆ、伸度が８８％以上の熱可塑性複合連続繊維が集束された、全繊度が１万〜５０万ｄｔｅｘの繊維束であり、該繊維束を構成する熱可塑性複合連続繊維が顕在捲縮数８〜３０山／２．５４ｃｍの捲縮を有し、Ｄ１／（Ｗ１×Ｌ１）（Ｄ１：全繊度、Ｗ１：繊維束幅、Ｌ１：繊維束厚み）で定義される繊維束密度が１００〜２０００ｄｔｅｘ／ｍｍ2であって、繊維表面を形成する熱可塑性樹脂が、ポリエチレン又はポリプロピレン系熱可塑性樹脂（ただし、プロピレンを主体とする他のαオレフィンとの２〜４元共重合体を除く）であり、開繊密度比（ピンチロール形開繊機において速度２５ｍ／ｍｉｎ、繊維束温度２５℃、１．６倍で延伸して開繊したときのウェブ密度／繊維束密度）が０．１０以下である繊維束。
【請求項２】
熱可塑性複合連続繊維の繊維断面が偏心鞘芯構造である請求項１記載の繊維束。
【請求項３】
熱可塑性複合連続繊維の芯成分の偏心度が０．２以上である請求項２記載の繊維束。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項記載の繊維束を延伸倍率１．４〜３．０倍で開繊することを含む、ウェブの製造方法。
【請求項５】
請求項１記載の繊維束を、１．４〜３．０倍で延伸して得られるウェブであり、繊維断面において複合成分の重心が当該複合成分間でお互いに異なる、単糸繊度が０．５〜１００ｄｔｅｘ／ｆの熱可塑性複合連続繊維が一方向に並び構成されている、全繊度が１万〜１００万ｄｔｅｘのウェブであり、該熱可塑性複合連続繊維が捲縮数１０〜１００山／２．５４ｃｍのスパイラル捲縮を有し、Ｄ２／（Ｗ２×Ｌ２）（Ｄ２：全繊度、Ｗ２：ウェブ幅、Ｌ２：ウェブ厚み）で定義されるウェブ密度が５〜８０ｄｔｅｘ／ｍｍ2であることを特徴とするウェブ。
【請求項６】
熱可塑性複合連続繊維の繊維断面が偏心鞘芯構造である請求項５記載のウェブ。
【請求項７】
熱可塑性複合連続繊維の芯成分の偏心度が０．２以上である請求項５記載のウェブ。
【請求項８】
請求項５〜７のいずれか１項記載のウェブを用いて得られる部材。
【請求項９】
繊維断面において複合成分の重心が当該複合成分間で互いに異なる、単糸繊度が０．５〜１００ｄｔｅｘ／ｆの熱可塑性複合連続繊維が一方向に並び構成されている、全繊度が１万〜１００万ｄｔｅｘのウェブであり、該熱可塑性複合連続繊維が捲縮数１００山／２．５４ｃｍを越えるスパイラル捲縮を有し、Ｄ２／（Ｗ２×Ｌ２）（Ｄ２：全繊度、Ｗ２：ウェブ幅、Ｌ２：ウェブ厚み）で定義されるウェブ密度が１０〜１００ｄｔｅｘ／ｍｍ2であることを特徴とするウェブ。
【請求項１０】
請求項５記載のウェブを８０〜１２５℃で熱処理して得られることを特徴とする、請求項９記載のウェブ。
【請求項１１】
請求項９または１０記載のウェブを用いて得られる部材。
【請求項１２】
請求項９または１０記載のウェブと、スパイラル捲縮を有さない他のウェブもしくはシート状物、または、請求項９または１０記載のウェブより少ないスパイラル捲縮を有する他のウェブもしくはシート状物が、複数の部分熱接着部によって一体化しており、部分熱接着部と部分熱接着部の間に、前記他のウェブもしくはシート状物が隆起したループ部が形成されていることを特徴とする、成形品。
【請求項１３】
部材を構成する繊維の見かけ長さが３〜５０ｍｍの範囲である請求項１１記載の複数の部材が、基材となるウェブもしくはシート状物に、その各部材の一部によって熱接着されていることを特徴とする、成形品。
【請求項１４】
請求項８〜１３のいずれか１項に記載の部材もしくは成形品を用いて得られる製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、良好な集束性と開繊性を有する繊維束、及びそれを開繊して得られる嵩高性と柔軟な風合いを特徴とするウェブに関する。本発明は更に詳しくは、梱包、物流、引き上げ工程では繊維密度が高い状態で集束しており、開繊工程において該繊維束を延伸したときに、該繊維束を構成する熱可塑性複合連続繊維がスパイラル捲縮を発現し、そのスパイラル捲縮の発現力によって繊維１本１本が開繊することを特徴とする繊維束に関する。本発明はさらに、その繊維束を開繊して得られる嵩高性を特徴とするウェブ、及びウェブを用いて得られる製品に関する。
【背景技術】
【０００２】
生理用ナプキンなどの吸収性物品の表面層や、掃除用モップやワイパーのワイピング部などに、例えばＰＥ／ＰＰ、ＰＥ／ＰＥＴ、ＰＰ／ＰＥＴなどの熱可塑性複合繊維が使用されている。そして、この熱可塑性複合繊維として連続した繊維束を開繊したウェブを用いる場合がある。
【０００３】
連続した繊維束は、捲縮が付与された熱可塑性複合連続繊維同士が、お互いに密着するように集束しており、繊維密度が高い状態で存在する。これを前記吸収性物品の表面層や、ワイパーなどのワイピング部などに加工する際には、その製造工程において、繊維束を構成する熱可塑性複合連続繊維を幅方向にお互いに分離させて、見かけ幅を広げる工程、すなわち開繊工程を経る。この開繊工程を経ることで、熱可塑性複合連続繊維同士が集束した、繊維密度が高い状態である繊維束から、熱可塑性複合連続繊維同士が解れた、繊維密度が低い状態であるウェブを得ることができる。そうして得られた幅方向にほぼ均一な繊維密度、嵩を有するウェブから、吸収性物品の表面層や、ワイパーなどのワイピング部などが製造される。
【０００４】
繊維束を開繊して均一なウェブを得るために、種々の方策が採られている。例えば特許文献１には、顕在捲縮および／または潜在捲縮を有する、単糸繊度０．５〜１００デニール、全繊度１万〜３０万デニール、顕在捲縮数が１０〜５０山／２５ｍｍであるトウ（繊維束）は、延伸開繊時の開繊幅が適当な範囲にあり、高速度で均一に開繊できることが記載されている。しかしながら、更に効率的に嵩高なウェブが得られる繊維束や、嵩高なウェブが求められている。
特許文献２には、速度差のあるロール間においてトウ（繊維束）に張力を与えた後に弾性的に収縮させ、捲縮に伸びと縮みを与えて開繊する方法において、ロール間のトウに摺動するプレートを接触させることで、繊維に移送方向へのずれが生じ、開繊性が向上することが記載されている。しかしながら、設備に摺動プレートを設置する必要性や、トウと摺動プレートが接触することによる操業性の低下を考慮すると、少なからずコストアップに繋がる。
このように、繊維束を開繊して均一なウェブを高い生産性で得ようとする検討は、材料である繊維束の改良と、開繊方法の改良の、両面からなされている。しかし、得られるウェブ、およびウェブを用いて得られる製品の物性や性能と、生産性、操業性、コストを考えると、未だ満足できるものは得られていない。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−２７３０３７号公報
【特許文献２】特開２００２−６９７８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、ウェブ、およびウェブを用いて得られる製品の物性や性能と、生産性、操業性、コストのバランスに優れた繊維束を提供することを目的とする。本発明は具体的には、梱包、物流、引き上げ工程では繊維密度が高い状態で集束した繊維束であって、潜在捲縮性を有し、開繊工程においてスパイラル捲縮を発現して嵩高い風合いに優れたウェブを供給することができる繊維束を提供することを目的とする。本発明はまた、そのような繊維束を使用するウェブの製造方法を提供することを目的とする。本発明はさらに、均一で嵩高い、風合いに優れたウェブを提供することを目的とする。本発明はさらに、そのようなウェブを用いて得られた部材及び製品を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記した課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、繊維断面において複合成分の重心がお互いに異なる熱可塑性複合連続繊維の繊維束において、所定の単糸繊度、全繊度、顕在捲縮数、繊維束密度及び開繊密度比を満たすことにより、該繊維束から開繊工程を経て均一で嵩高い、風合いに優れたウェブが提供できることを見出した。より詳細には、該繊維束が、開繊する前の繊維束の状態では繊維密度が高い状態で集束されているので充填性、ハンドリング性に優れ、続いての開繊工程において適度な延伸処理を施すと、繊維束を形成する熱可塑性複合連続繊維の潜在捲縮が顕在化することになり、すなわち、その繊維断面構造に起因してスパイラル捲縮を発現するので、その発現力によって開繊性に優れ、また、得られた開繊ウェブは熱可塑性複合連続繊維がスパイラル捲縮を有するがゆえに嵩高く、風合いに優れることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００８】
従って本発明は、繊維断面において複合成分の重心が当該複合成分間でお互いに異なる、単糸繊度が０．５〜１００ｄｔｅｘ／ｆの熱可塑性複合連続繊維が集束された、全繊度が１万〜５０万ｄｔｅｘの繊維束であり、該繊維束を構成する熱可塑性複合連続繊維が顕在捲縮数８〜３０山／２．５４ｃｍの捲縮を有し、Ｄ１／（Ｗ１×Ｌ１）（Ｄ１：全繊度、Ｗ１：繊維束幅、Ｌ１：繊維束厚み）で定義される繊維束密度が１００〜２０００ｄｔｅｘ／ｍｍ2であって、開繊密度比（ピンチロール形開繊機において速度２５ｍ／ｍｉｎ、繊維束温度２５℃、１．６倍で延伸して開繊したときのウェブ密度／繊維束密度）が０．１０以下である繊維束である。
上記繊維束において、熱可塑性複合連続繊維の伸度は７０％以上であることが適当である。
該熱可塑性複合連続繊維における複合形態として、繊維断面が偏心鞘芯構造、並列構造又は多層構造であることが挙げられる。特に偏心鞘芯構造が挙げられる。該熱可塑性複合連続繊維が偏心鞘芯構造であるとき、芯成分の偏心度は０．２以上であることが適当である。
本発明はまた、上記繊維束に延伸を施し開繊することを含む、ウェブの製造方法であり、具体的に、上記繊維束を延伸倍率１．４〜３．０倍で開繊することを含む、ウェブの製造方法である。
【０００９】
本発明はさらに、繊維断面において複合成分の重心が当該複合成分間でお互いに異なる、単糸繊度が０．５〜１００ｄｔｅｘ／ｆの熱可塑性複合連続繊維が一方向に並び構成されている、全繊度が１万〜１００万ｄｔｅｘのウェブであり、該熱可塑性複合連続繊維が捲縮数１０〜１００山／２．５４ｃｍのスパイラル捲縮を有し、Ｄ２／（Ｗ２×Ｌ２）（Ｄ２：全繊度、Ｗ２：ウェブ幅、Ｌ２：ウェブ厚み）で定義されるウェブ密度が５〜８０ｄｔｅｘ／ｍｍ2であるウェブに向けられている。本発明のウェブにおいて、構成繊維の見かけ繊維長とその繊維の長さ方向のウェブの長さとは一般的に一致する。ここで、見かけ繊維長、あるいは繊維の見かけ長とは、繊維に荷重をかけて捲縮を引き伸ばした状態での長さとは異なり、無荷重の状態での長さを意味する。
該熱可塑性複合連続繊維における複合形態として、繊維断面が偏心鞘芯構造、並列構造又は多層構造であることが挙げられる。該熱可塑性複合連続繊維が偏心鞘芯構造であるとき、芯成分の偏心度は０．２以上であることが適当である。
このようなウェブは、上記繊維束を、１．４〜３．０倍で延伸して開繊することにより得ることができる。
【００１０】
本発明はさらに、上記ウェブを用いて得られる部材に向けられている。熱可塑性複合連続繊維が捲縮数１０〜１００山／２．５４ｃｍのスパイラル捲縮を有し、Ｄ２／（Ｗ２×Ｌ２）（Ｄ２：全繊度、Ｗ２：ウェブ幅、Ｌ２：ウェブ厚み）で定義されるウェブ密度が５〜８０ｄｔｅｘ／ｍｍ2である上記ウェブを熱処理することで、捲縮数１００山／２．５４ｃｍを越えるスパイラル捲縮を有する、Ｄ２／（Ｗ２×Ｌ２）（Ｄ２：全繊度、Ｗ２：ウェブ幅、Ｌ２：ウェブ厚み）で定義されるウェブ密度が１０〜１００ｄｔｅｘ／ｍｍ2であるウェブを得ることができ、これは伸縮性を有する部材として好適である。この時のウェブの熱処理温度は８０〜１２５℃であることが適当である。
本発明はさらに、前述のウェブもしくは部材を用いて得られる成形品に向けられている。成形品とは例えば、上記の捲縮数１００山／２．５４ｃｍを越えるスパイラル捲縮を有する、Ｄ２／（Ｗ２×Ｌ２）（Ｄ２：全繊度、Ｗ２：ウェブ幅、Ｌ２：ウェブ厚み）で定義されるウェブ密度が１０〜１００ｄｔｅｘ／ｍｍ2であるウェブと、スパイラル捲縮を有しない他のウェブもしくはシート状物、または、捲縮数が１００山／２．５４ｃｍよりも少ないスパイラル捲縮を有する他のウェブもしくはシート状物が、複数の部分熱接着部によって一体化しており、部分熱接着部と部分熱接着部の間に、前記他のウェブもしくはシート状物が隆起したループ状部が形成された成形品である。
また、部材を構成する熱可塑性複合連続繊維の見かけ長さが３〜５０ｍｍの範囲である前述の複数の部材が、基材となるウェブもしくはシート状物に、その各部材の一部によって熱接着されている成形品である。
また、本発明はさらに、前述のウェブ、部材、成形品を用いて得られる製品に向けられている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の、繊維断面において複合成分の重心が当該複合成分間でお互いに異なる熱可塑性複合連続繊維が一方向に並び構成されている繊維束は、開繊する前の繊維束の状態では繊維密度が高い状態で集束しており、梱包容器への充填性や、梱包容器からの引き上げ性に優れる。そして、続いての開繊工程では、その繊維断面構造に起因してスパイラル捲縮を発現するので開繊性に優れる。本発明の繊維束によれば、延伸して開繊することによって、特に風合いのよい、たいへん嵩高い、例えばウェブ密度が５〜８０ｄｔｅｘ／ｍｍ2の範囲にあるウェブを得ることができる。
本発明の、繊維断面において複合成分の重心が当該複合成分間でお互いに異なる熱可塑性複合連続繊維が一方向に並び構成されている開繊ウェブは、熱可塑性複合連続繊維がスパイラル捲縮を有するがゆえに嵩高く、風合いに優れる。本発明のウェブはまた、それを構成する熱可塑性複合連続繊維が潜在捲縮性を有していることから、２次加工適性を有している。よって、本発明のウェブは、その嵩高性や風合い、またはその細かいスパイラル捲縮の特性、さらには潜在捲縮性を活かして、吸収体物品の表面層やワイピング部材、フィルターなどに好適に用いることができる。本発明のウェブから柔らかい風合いの製品を作ることができ、紙おむつや生理用ナプキンなどの吸収性物品の表面層、傷パッドや汗取りパッド、ハップ材、液を吸い取るシート、ワイパーやモップなどのワイピング部材、エアフィルター、液体フィルターなどの製品に加工することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を発明の実施の形態に則して詳細に説明する。
本発明の繊維束は、熱可塑性複合連続繊維が一方向に並んで集束されて構成されていることを特徴とする。
該熱可塑性複合連続繊維は、ポリエチレン、ポリプロピレン、プロピレンを主体とする他のαオレフィンとの２〜４元共重合体、ポリメチルペンテンなどのポリオレフィン、ナイロン−６、ナイロン−６６などに代表されるポリアミド類、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、酸成分としてイソフタル酸等を共重合した低融点ポリエステル、ポリエステルエラストマーなどに代表されるポリエステル類、フッ素系樹脂などを複合して溶融紡糸したものである。複合成分の数は特に制限されるものではなく、２成分の複合であっても３成分以上の複合であっても何ら問題ない。また前述の熱可塑性樹脂は単独で、もしくは２種類以上を混合して用いてもよい。
【００１３】
繊維束を構成する熱可塑性複合連続繊維にヒートシールなどの熱接着性を付与できるという観点からは、融点差がある成分の複合が好適であり、その融点差は２０℃以上であることが好ましく、５０℃以上であることが更に好ましい。融点差が２０℃以上であれば、高融点成分の著しい熱収縮を伴うことなく、熱接着できるので好ましい。また融点差が５０℃以上であれば、熱接着温度を更に高く設定できるので、例えばヒートシール時間の短縮につながり、生産性が向上するのでより好ましい。
また、嵩高なウェブを得るためには、クリンパー工程において膠着を生じにくく、開繊工程における延伸処理によってスパイラル捲縮を発現しやすい樹脂構成が好適である。かかる点からは、繊維表面を形成する熱可塑性樹脂の結晶性は高い方が好ましい。すなわち、ポリエチレンの中でも、低密度ポリエチレンや直鎖状低密度ポリエチレンよりは高密度ポリエチレンが好適に用いられる。またポリプロピレン系熱可塑性樹脂の場合では、プロピレンを主体とする他のαオレフィンとの２〜４元共重合体よりは、プロピレンを単独で重合して得られたポリプロピレンが好適に用いられる。
このような組み合わせとしては、高密度ポリエチレン／ポリプロピレン、高密度ポリエチレン／ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン／ポリエチレンテレフタレートなどが例示できる。
【００１４】
該熱可塑性複合連続繊維の高融点成分と低融点成分の質量比は、高融点成分が１０〜９０質量％、低融点成分が９０〜１０質量％、好ましくは高融点成分が３０〜７０質量％、低融点成分が７０〜３０質量％である。高融点成分が１０質量％以上であれば、ヒートシールなどの熱接着時に該熱可塑性複合連続繊維が過度に収縮することなく接着できるので好ましい。また低融点成分は１０質量％以上であれば、満足できる熱接着強力が得られるので好ましい。高融点成分が１０〜９０質量％、低融点成分が９０〜１０質量％の範囲であれば、熱接着時の形態保持性と接着強力のバランスに優れ、高融点成分が３０〜７０質量％、低融点成分が７０〜３０質量％の範囲であれば、更にバランスに優れる。
【００１５】
本発明の繊維束を構成する熱可塑性複合連続繊維は、繊維断面において複合成分の重心が当該複合成分間でお互いに異なることを特徴とする。該熱可塑性複合連続繊維は、この断面構造に由来する潜在捲縮を有しており、延伸処理や熱処理などによってこれを顕在化させることができる。複合の形態は、繊維断面において複合成分の重心がお互いに異なっていれば特に限定されるものではなく、偏心鞘芯型、並列型、３成分以上の多層型などが例示できる。なかでも、繊維の風合いや表面摩擦性、ヒートシール特性などを考慮すると、偏心鞘芯型が特に好ましい。偏心鞘芯型の場合には、低融点成分が繊維表面を覆っているので、低融点成分に由来する柔らかい風合いが得られ、またヒートシールなどの熱接着性にも優れる。また繊維断面形状についても特に限定されるものではなく、円形であっても、異形であっても、中空であっても何ら問題なく、紡糸口金の形状を適宜選択することで、様々な断面形状とすることができる。
【００１６】
該熱可塑性複合連続繊維の断面が偏心鞘芯断面の場合、高融点成分である芯成分の偏心度は０．２以上であることが好ましく、より好ましくは０．３以上である。
ここで、偏心度は、繊維断面の顕微鏡撮影写真などから、以下の式により算出できる。
偏心度（ｈ）＝ｄ／ｒ
ｒ：繊維全体の半径
ｄ：繊維全体の中心点から芯成分の中心点までの距離
偏心度は溶融紡糸時に使用するノズルの設計や、複合する熱可塑性樹脂の種類、メルトフローレート、溶融紡糸時の温度条件などによって制御することが可能であるが、偏心度は繊維束を開繊する工程での延伸によるスパイラル捲縮発現性に影響する。偏心度が０．２以上である熱可塑性複合連続繊維で構成された繊維束は、良好なスパイラル捲縮発現性を有するので開繊性や風合い、嵩高性に優れ、０．３以上である場合には特に優れる。
【００１７】
本発明の繊維束は、１種類の熱可塑性複合連続繊維により構成されていてもよく、２種類以上の熱可塑性複合連続繊維により構成されていてもよい。２種類以上の熱可塑性複合連続繊維で構成されている場合、その混合の形態は特に限定されるものではなく、ランダムに混合されていてもよく、繊維束の幅方向に並列に混合されていてもよく、繊維束の厚み方向に積層するように混合されていてもよい。異なる種類の熱可塑性複合連続繊維としては、樹脂構成、断面形状、単糸繊度、単糸伸度、捲縮数、偏心度、色合いが異なるものなどが例示できる。
【００１８】
本発明の繊維束を構成する熱可塑性複合連続繊維の原料である熱可塑性樹脂には、本発明の効果を妨げない範囲で、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、中和剤、造核剤、エポキシ安定剤、滑剤、抗菌剤、消臭剤、難燃剤、帯電防止剤、顔料、可塑剤、及び他の熱可塑性樹脂などが含まれてもよい。
【００１９】
本発明の繊維束の製造方法を例示する。
本発明の繊維束の製造には、通常の溶融複合紡糸機を用いることが一般的で、複合紡糸口金としては慣用の並列型、偏心鞘芯型、または多層型などを使用することができる。紡糸温度は２００〜３３０℃の範囲であることが好ましく、引き取り速度は３００〜１５００ｍ／ｍｉｎ程度とするのがよい。こうして得られた未延伸糸は、所望の本数を束ねて延伸機に導入し、適宜延伸及び／または熱処理を行い、続いてのクリンパー工程に導かれる。ここで延伸倍率は通常１．２〜９．０倍程度とすることが好ましい。延伸温度と熱処理温度は特に制限されるものではなく、延伸工程の安定性、延伸して得られる熱可塑性複合連続繊維の熱収縮特性、もしくは二次加工性などを鑑みて適宜選択可能であるが、通常は熱可塑性複合繊維同士が融着しない範囲内で高温にすることが好ましい。
繊維束の製造工程における種々の条件を適宜選択して、本発明の繊維束における熱可塑性複合連続繊維の所定の単糸繊度、及び全繊度を達成することができる。
【００２０】
本発明の繊維束を構成する熱可塑性複合連続繊維の単糸繊度は０．５〜１００ｄｔｅｘ／ｆ、好ましくは１．０〜７０ｄｔｅｘ／ｆ、より好ましくは２．０〜３０ｄｔｅｘ／ｆの範囲である。単糸繊度が０．５ｄｔｅｘ／ｆ以上の場合には繊維一本が持つ繊維強度が高く、開繊時の単糸切れや毛羽立ちを抑え、高い生産性で開繊を行うことができる。また、単糸繊度が１００ｄｔｅｘ／ｆ以下の場合には繊維束の集束性が向上し、繊維束引き上げ時のもつれを抑えることができ、開繊性も向上する。単糸繊度が１．０〜７０ｄｔｅｘ／ｆの範囲であればより高いレベルの繊維強度、繊維束の集束性、開繊性が得られ、２．０〜３０ｄｔｅｘの範囲であれば更に高いレベルの繊維強度、繊維束の集束性、開繊性が得られる。
【００２１】
本発明の繊維束は、全繊度が１万〜５０万ｄｔｅｘ、好ましくは２万〜３０万、より好ましくは４万〜２０万ｄｔｅｘである。全繊度が１万ｄｔｅｘ以上の場合には、繊維束を構成する熱可塑性複合連続繊維の本数が十分となるので、集束性が向上し、開繊した際に斑が生じるのを抑えられる。また、全繊度が５０万ｄｔｅｘ以下の場合には、繊維束の捩れや縺れ、絡まりを抑えることができる。したがって、全繊度が１万〜５０万ｄｔｅｘの範囲であれば、問題を生じることなく安定した加工を行うことができ、２万〜３０万ｄｔｅｘ、より好ましくは４万〜２０万ｄｔｅｘの範囲であれば、更に加工速度を高速にできるので望ましい。
【００２２】
本発明の繊維束を構成する熱可塑性複合連続繊維は捲縮を有し、その捲縮数は８〜３０山／２．５４ｃｍ、好ましくは１０〜２０山／２．５４ｃｍ、より好ましくは１２〜１８山／２．５４ｃｍである。捲縮数が８山／２．５４ｃｍ以上の場合には繊維束の集束性が高く、梱包容器への充填性が良好で、梱包容器から引き上げる際に繊維束が絡まったり、繊維間が割れて解れたりするといった問題を抑えることができ、開繊工程に悪影響を及ぼすことがない。また、捲縮数が３０山／２．５４ｃｍ以下の場合には、熱可塑性複合連続繊維同士が過度に絡まって開繊性が低下することがなく、やはり開繊工程での悪影響を避けることができる。また、３０山／２．５４ｃｍ以上の捲縮を付与しようとする場合、クリンパー工程において熱可塑性複合繊維に過度の圧力を加える必要があり、捲縮の均一性が低下したり、繊維同士の膠着が生じたりする恐れがある。なお捲縮の形状は山／谷状のジグザグ捲縮、Ω型、スパイラル型など、特に制限されるものではないが、繊維束の集束性、梱包容器への充填性、梱包容器からの引き上げ性などを考慮すると、山／谷状のジグザグ捲縮、もしくはΩ型が特に好ましい。
捲縮付与方法についても特に制限されるものではなく、スタッファーボックス型捲縮機を用いる方法や、高温高圧蒸気や加熱加圧空気による気体押し込みによる方法、更には高速クリンパーのような一対の高速回転体の間に繊維の束を押し込んで捲縮を付与する方法等を挙げることができる。また、前述の捲縮付与方法によってジグザグ捲縮を付与した後に熱処理を施し、捲縮に微妙な変化を生じさせてΩ型の捲縮とすることもできる。
【００２３】
本発明の繊維束を構成する熱可塑性複合連続繊維の繊維表面は、繊維処理剤で処理されていることが好ましく、その付着量は特に制限されるものではないが、０．０１〜１．５質量％であることが好ましい。繊維処理剤の付着量が０．０１質量％以上であれば、その繊維処理剤の機能が十分に発揮される。また、繊維処理剤の付着量が１．５質量％以下であれば、繊維処理剤に由来するベタツキなどによって、後の開繊工程でトラブルを生じることがなくなるので好ましい。また、繊維処理剤の種類も特に限定されるものではなく、親水性、撥水性発現や摩擦低減、集束性などの目的に応じて、種々の繊維処理剤を選択することができる。特に、特開２００６−００２３２９号公報に記載されている、ソルビタン脂肪酸エステル類およびポリオキシアルキレンアルキルエーテル脂肪酸エステル類からなる群から選ばれた少なくとも一種を主成分として含有する非イオン性の繊維処理剤を付着してなる熱可塑性複合連続繊維によって構成された繊維束の場合には、エレクトレット処理や摩擦処理などによって容易に繊維を帯電させることが可能であり、ゴミ捕集性に優れるワイパーやフィルターの部材として好適に用いることができる。
【００２４】
本発明の繊維束は、下記のように定義される繊維束密度が１００〜２０００ｄｔｅｘ／ｍｍ2であって、好ましくは２００〜１８００ｄｔｅｘ／ｍｍ2、より好ましくは４００〜１５００ｄｔｅｘ／ｍｍ2である。
繊維束密度＝Ｄ１／（Ｗ１×Ｌ１）
（Ｄ１：繊維束の全繊度（ｄｔｅｘ）、Ｗ１：開繊前の繊維束の幅（単位ｍｍ）、Ｌ１：開繊前の繊維束の厚み（単位ｍｍ））
繊維束密度が小さすぎる場合には、繊維束の集束性が劣り、繊維束を構成する繊維間が割れて、これによって発生した単糸が単糸同士で絡んだりして、繊維束同士の縺れや絡まりを引き起こす。これらは梱包容器に梱包した後でも、例えば輸送や移動時の振動によって繊維束同士の縺れや絡まりを引き起こす。こうして発生した繊維束同士の縺れや絡まりは、繊維束の開繊工程において、梱包容器から繊維束を引き上げる際の安定性に悪影響を及ぼす。また、繊維束を構成する繊維間の割れは、繊維束の均一な開繊性を損なうことに繋がり、均一なウェブ密度と嵩高性を有するウェブが得られなくなる。このような問題を避けるためには繊維束密度を１００ｄｔｅｘ／ｍｍ2以上とすることが好ましい。一方、繊維束密度が大きすぎる場合には、捲縮が均一に付与された熱可塑性複合繊維からなる繊維束を得ることができなくなる恐れがある。また得られたとしても、捲縮付与工程において熱可塑性複合繊維に過度の圧力が加わるので繊維間での膠着を生じ、やはり繊維束の均一な開繊性を損なうことに繋がり、均一なウェブ密度と嵩を有するウェブが得られなくなる。このような問題を避けるためには繊維束密度を２０００ｄｔｅｘ／ｍｍ2以下とすることが好ましい。繊維束密度が１００〜２０００ｄｔｅｘ／ｍｍ2の範囲であれば、繊維束の集束性、梱包容器からの引き上げ性、繊維束の均一な開繊性が良好であり、２００〜１８００ｄｔｅｘ／ｍｍ2であればより良好であり、４００〜１５００ｄｔｅｘ／ｍｍ2であれば更に好ましい。
繊維束密度は、繊維束の全繊度とクリンパー工程における捲縮付与部分の容積に強く依存するが、他にクリンパー工程で付与した顕在捲縮数や、その後の熱処理温度などにも依存する。即ち、それら条件を適宜選択することによって、繊維束密度を前述の範囲とすることができる。
【００２５】
本発明の繊維束は、下記のように定義される開繊密度比が０．１０以下であって、より好ましくは０．０８以下、更に好ましくは０．０６以下である。
開繊密度比＝（ウェブ密度／繊維束密度）
（上記開繊密度比は、繊維束をピンチロール形の開繊機で、速度２５ｍ／ｍｉｎ、繊維束温度２５℃、１．６倍で延伸して開繊したときの密度比であり、開繊による嵩高化の程度を表す。なお、上記の開繊条件は繊維束の開繊密度比を測定するためのものであって、実際に本発明の繊維束を開繊してウェブを得る際の開繊条件はこれに限定されず、種々の条件を設定することができる。）
繊維束密度＝Ｄ１／（Ｗ１×Ｌ１）
ウェブ密度＝Ｄ２／（Ｗ２×Ｌ２）
（Ｄ１：繊維束の全繊度（単位ｄｔｅｘ）、Ｗ１：開繊前の繊維束の幅（単位ｍｍ）、Ｌ１：開繊前の繊維束の厚み（単位ｍｍ）、Ｄ２：ウェブの全繊度（単位ｄｔｅｘ）、Ｗ２：ウェブの幅（単位ｍｍ）、Ｌ２：ウェブの厚み（単位ｍｍ）、上記繊維束密度およびウェブ密度は、いずれも２５℃における測定値である）
繊維束の開繊密度比が０．１０以下である場合には、開繊工程を経ることでスパイラル捲縮を発現し、繊維密度が高い状態の繊維束から、繊維密度が低い状態の嵩高なウェブが得られる。すなわち、開繊密度比が小さい繊維束は、繊維束の状態では繊維密度が高い状態で集束しているので梱包容器への充填性に優れ、効率よく物流できるうえに、物流工程における振動などによって繊維束同士が絡み合ったり縺れたりする不都合の発生を抑制でき、よって開繊工程において梱包容器から繊維束を引き上げる際の引き上げ性が良好である。更には、開繊工程を経て得られるウェブは、繊維密度が低い状態であり、嵩高性や風合いに優れるのである。開繊密度比が０．１０以下の繊維束であれば、このような効果を十分に発揮するが、０．０８以下であればより効果的であるので好ましく、０．０５以下であれば更に好ましい。
本発明の繊維束は、複合成分の重心が当該複合成分間でお互いに異なる繊維断面構造である点などに起因して、前述の数値範囲の開繊密度比を有する。
【００２６】
本発明の繊維束を構成する熱可塑性複合連続繊維は、伸度が７０％以上であることが好ましく、より好ましくは９０％以上である。熱可塑性複合連続繊維の伸度が大きくなると、繊維束を開繊する工程において、例えば１．６倍以上のような高倍率で延伸しても、単糸切れやそれに伴うロール巻き等を生じることがなくなり、良好な操業性で安定的に嵩高いウェブを得ることができる。また、開繊工程の加工速度を高速にして、生産性を高めることも可能になる。熱可塑性複合連続繊維の伸度を７０％以上、より好ましくは９０％以上とする方法は特に限定されるものではないが、熱可塑性複合連続繊維を生産する際に、その最大延伸倍率（延伸切れを生じる倍率）よりも低い倍率で延伸する方法が簡便である。最大延伸倍率に対する実際の延伸倍率の比（実際の延伸倍率／最大延伸倍率）は特に制限されるものではないが、０．４〜０．７の範囲である場合には、生産性を大きく低下させることなく、得られる熱可塑性複合連続繊維の伸度を高くすることができるので好ましい。
【００２７】
上述した本発明の、繊維断面において複合成分の重心が当該複合成分間でお互いに異なる熱可塑性複合連続繊維で構成された繊維束に、延伸を施し、次いでその延伸張力を開放することによって、熱可塑性複合連続繊維の断面構造に起因した潜在捲縮を顕在化させ、スパイラル状の立体捲縮を発現させることができる。この時、繊維束にはスパイラル捲縮発現による厚み方向、および幅方向への分散力が働くが、これによって容積は広がり、繊維密度の高い繊維束を繊維密度の低いウェブに開繊することができる。こうして得られた開繊ウェブは、熱可塑性複合繊維がスパイラル捲縮を有するので、風合いが柔らかく、非常に嵩高いという特徴を持つ。
開繊工程での延伸倍率は１．４〜３．０倍であることが好ましく、より好ましくは１．７〜２．５倍である。延伸倍率が低すぎる場合には、繊維束を構成する熱可塑性複合連続繊維の捲縮が伸びるだけで、熱可塑性複合連続繊維の繊維軸方向に張力が働かず、スパイラル捲縮が発現しなかったり、発現の程度が十分でなかったりする。よって得られるウェブの幅は小さく、またウェブの嵩高さや風合いも劣る傾向にある。このような問題を避けるためには、延伸倍率が１．４倍以上であることが好ましい。一方、延伸倍率が高すぎる場合には、熱可塑性複合連続繊維に過度の張力が働いて単糸切れを生じたり、それによってロール巻きを生じたりする。このような問題を避けるためには、延伸倍率が３．０倍以下であることが好ましい。延伸倍率が１．４〜３．０倍の範囲であれば、単糸切れを生じることなく良好なスパイラル捲縮を発現し、十分なウェブ幅と嵩高さ、風合いを有するウェブが得られ、延伸倍率が１．７〜２．５倍の範囲であれば、延伸速度、すなわち開繊工程のライン速度を高速にできるので、特に好ましい。
【００２８】
本発明の繊維束を延伸して開繊する方法は特に限定されるものではなく、例えば、速度差のあるロール間において繊維束に張力を与えた後に弾性的に収縮させ、捲縮に伸びと縮みを与えて開繊する方法、周方向に延びる溝が軸方向へ一定の間隔で形成されたスレッテッドロールを回転させ、このロールの表面に繊維束を供給して開繊する方法、繊維束にエアージェットを吹き付けて開繊する方法などが例示できる。これらの中では、繊維束を構成する熱可塑性複合連続繊維に適度な延伸を施すことができるという観点から、速度差のあるロールを用いて開繊する方法が特に好ましい。この時のロール速度比は特に限定されるものではなく、１．４〜３．０の範囲であると本発明の繊維束を生産性よく開繊でき、また開繊して得られたウェブは適度なスパイラル捲縮を発現して嵩高く、柔らかい風合いを有するので好ましい。
【００２９】
本発明の繊維束を延伸して開繊するとき、複数本数の繊維束を同時に開繊してもよく、そのとき、同一の種類の繊維束を用いてもよく、異なる種類の繊維束を組み合わせて用いても何ら問題ない。異なる種類の繊維束としては、例えば、樹脂構成が異なる繊維束、単糸繊度が異なる繊維束、全繊度が異なる繊維束、熱可塑性複合連続繊維の捲縮数が異なる繊維束、繊維束密度が異なる繊維束、熱可塑性複合連続繊維の芯成分の偏心度が異なる繊維束などを例示できる。
【００３０】
本発明の繊維束を延伸して開繊する際の、繊維束の温度は特に制限されるものではないが、２０〜１２０℃の範囲が好ましい。繊維束温度が低すぎると、延伸によって単糸切れしやすくなり、操業性が低下する。また繊維束温度が高すぎると、熱可塑性複合連続繊維同士が膠着しやすくなり、やはり操業性が低下する。２０〜１２０℃であれば十分満足できる操業性レベルで開繊することができ、この範囲内で、求めるウェブの物性、製品の性能に応じて適宜設定することができる。例えば、繊維束の温度が２０〜４０℃の場合には、延伸によるスパイラル捲縮の発現が顕著になり、捲縮数が多く、細かいスパイラル捲縮が得られる。４０〜８０℃の場合には、スパイラル捲縮の発現は中程度であり、風合いが良好で、またウェブを圧縮除重した際の嵩回復性に優れるウェブが得られる。８０〜１２０℃の場合には、ピッチの大きいスパイラル捲縮を発現し、広幅で嵩高性に富んだウェブが得られる。繊維束温度を前述の温度域に制御する方法は特に限定されるものではなく、繊維束を任意の温度に調整されたボックス内を通過させる方法、繊維束に任意の温度の熱風を吹き付ける方法、繊維束に任意の温度の熱板もしくはロールを接触させる方法などを例示することができる。
【００３１】
前述のように本発明の繊維束を開繊すると、熱可塑性複合連続繊維が一方向に並んで構成されたウェブを得ることができる。
本発明はそのようなウェブにも関し、本発明は具体的には、繊維断面において複合成分の重心が当該複合成分間でお互いに異なる、単糸繊度が０．５〜１００ｄｔｅｘ／ｆの熱可塑性複合連続繊維が一方向に並び構成されている、全繊度が１万〜１００万ｄｔｅｘのウェブであり、該熱可塑性複合連続繊維が捲縮数１０〜１００山／２．５４ｃｍのスパイラル捲縮を有し、Ｄ２／（Ｗ２×Ｌ２）（Ｄ２：全繊度、Ｗ２：ウェブ幅、Ｌ２：ウェブ厚み）で定義されるウェブ密度が５〜８０ｄｔｅｘ／ｍｍ2であるウェブに向けられる。本発明のウェブにおいて、構成繊維の見かけ繊維長とその繊維の長さ方向のウェブの長さとは一般的に一致する。ここで、見かけ繊維長、あるいは繊維の見かけ長とは、繊維に荷重をかけて捲縮を引き伸ばした状態での長さとは異なり、無荷重の状態での長さを意味する。
本発明の上記ウェブの原料となる繊維束の性状は特に限定されるものではなく、本発明の繊維束はそのひとつであるが、本発明の繊維束以外の繊維束をも、上記ウェブの原料として用いることができる。
【００３２】
本発明のウェブを構成する熱可塑性複合連続繊維は、熱可塑性樹脂を複合して溶融紡糸することで得られるが、熱可塑性樹脂の種類は特に限定されるものではなく、繊維束を構成する熱可塑性複合連続繊維の成分として例示した前述の樹脂群をここでも例示することができる。複合成分の数は特に制限されるものではなく、２成分の複合であっても３成分以上の複合であっても何ら問題ない。また前述の熱可塑性樹脂は単独で、もしくは２種類以上を混合して用いてもよい。ウェブを構成する繊維束にヒートシールなどの熱接着性を付与できるという観点からは、融点差がある成分の複合が好適であり、その融点差は２０℃以上であることが好ましく、５０℃以上であることが更に好ましい。融点差が２０℃以上であれば、高融点成分の著しい熱収縮を伴うことなく、熱接着できるので好ましい。また融点差が５０℃以上であれば、熱接着温度を更に高く設定できるので、例えばヒートシール時間の短縮につながり、生産性が向上するのでより好ましい。また、本発明の特徴である嵩高なウェブを得るという観点からは、クリンパー工程において膠着を生じにくく、開繊工程における延伸処理によってスパイラル捲縮を発現しやすい樹脂構成が好適であり、かかる点からは、繊維表面を形成する熱可塑性樹脂の結晶性は高い方が好ましい。すなわち、ポリエチレンの中でも、低密度ポリエチレンや直鎖状低密度ポリエチレンよりは高密度ポリエチレンが好適に用いられる。またポリプロピレン系熱可塑性樹脂の場合では、プロピレンを主体とする他のαオレフィンとの２〜４元共重合体よりは、プロピレンを単独で重合して得られたポリプロピレンが好適に用いられる。
このような組み合わせとしては、高密度ポリエチレン／ポリプロピレン、高密度ポリエチレン／ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン／ポリエチレンテレフタレートなどが例示できる。
【００３３】
本発明のウェブを構成する熱可塑性複合連続繊維の高融点成分と低融点成分の質量比は、特に制限されるものではなく、繊維束を構成する熱可塑性複合連続繊維の高融点成分と低融点成分の質量比として例示した前述の質量比範囲を、ここでも例示することができる。
【００３４】
本発明のウェブを構成する熱可塑性複合連続繊維の原料である熱可塑性樹脂には、本発明の効果を妨げない範囲で、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤、中和剤、造核剤、エポキシ安定剤、滑剤、抗菌剤、消臭剤、難燃剤、帯電防止剤、顔料、可塑剤、及び他の熱可塑性樹脂などが含まれてもよい。
【００３５】
本発明のウェブを構成する熱可塑性複合連続繊維の好ましい単糸繊度は０．５〜１００ｄｔｅｘ／ｆ、さらに好ましくは１．０〜７０ｄｔｅｘ／ｆ、より好ましくは２．０〜３０ｄｔｅｘ／ｆの範囲である。単糸繊度が０．５ｄｔｅｘ／ｆ以上の場合には、繊維一本が持つ繊維強度が十分強く、ウェブを切断したりヒートシール加工を施したりして製品に加工する際に、単糸切れや毛羽立ちを抑えることができる。また単糸繊度が１００ｄｔｅｘ以下の場合には、ウェブを構成する繊維本数が十分多く、嵩高性に富み、また繊維が柔軟で、ウェブの風合いも柔軟になるので、幅広い用途に使用できる。単糸繊度が０．５〜１００ｄｔｅｘ／ｆの範囲であれば、嵩高性や風合いなどのウェブ物性と、ウェブを製品に加工する際の生産性を、共に満足することができ、１．０〜７０ｄｔｅｘ／ｆの範囲であれば高いレベルで、２．０〜３０ｄｔｅｘ／ｆの範囲であれば更に高いレベルで満足することができる。
【００３６】
本発明のウェブの全繊度は、好ましくは１万〜１００万ｄｔｅｘ、さらに好ましくは２万〜６０万、より好ましくは４万〜４０万ｄｔｅｘである。ウェブの全繊度が１万ｄｔｅｘ以上の場合には、ウェブを構成する熱可塑性複合連続繊維の本数が十分で、ウェブの嵩高性やボリューム感に富む。一方、ウェブの全繊度が１００万ｄｔｅｘ以下の場合には、全繊度を大きくし過ぎることなしに、コストに見合った嵩高性やボリューム感の向上効果を保つことができる。なお、本発明のウェブは１本の繊維束を開繊して得てもよく、複数の繊維束をそれぞれ開繊して、それらを重ねたり並べたりして得てもよい。つまり、例えば全繊度が３０万ｄｔｅｘのウェブを得ようとする場合には、全繊度が３０万ｄｔｅｘの繊維束１本を開繊して得てもよく、全繊度が１０万ｄｔｅｘの繊維束３本をそれぞれ開繊して、それらを厚み方向に重ねるか、幅方向に並べることで得てもよい。
【００３７】
本発明のウェブを、複数本数の繊維束を同時に開繊して得る場合には、同一の種類の繊維束を用いてもよく、異なる種類の繊維束を組み合わせて用いても何ら問題ない。異なる種類の繊維束としては、例えば、樹脂構成が異なる繊維束、単糸繊度が異なる繊維束、全繊度が異なる繊維束、熱可塑性複合連続繊維の捲縮数が異なる繊維束、繊維束密度が異なる繊維束、熱可塑性複合連続繊維の芯成分の偏心度が異なる繊維束などを例示できる。
【００３８】
本発明のウェブを構成する熱可塑性複合連続繊維はスパイラル捲縮を有し、その好ましい捲縮数は１０〜１００山／２．５４ｃｍ、さらに好ましくは１５〜８０山／２．５４ｃｍである。スパイラル捲縮の捲縮数が１０山／２．５４ｃｍ以上の場合には、十分な捲縮数により風合いが柔軟となり、また例えばワイピング部材に加工した際にはゴミのホールド性が良好となる。また捲縮数が１００山／２．５４ｃｍ以下の場合には、捲縮によって繊維同士が絡まり過ぎて繊維１本１本の解除性が乏しくならず、風合いを良好に保つことができる。捲縮数が１５〜８０山／２．５４ｃｍの範囲である場合には、ウェブの風合いが特に優れるので好ましい。
【００３９】
本発明のウェブは、下記のように定義されるウェブ密度が５〜８０ｄｔｅｘ／ｍｍ2、好ましくは１０〜５０ｄｔｅｘ／ｍｍ2である。
ウェブ密度＝Ｄ２／（Ｗ２×Ｌ２）
（Ｄ２：全繊度（ｄｔｅｘ）、Ｗ２：ウェブ幅（単位ｍｍ）、Ｌ２：ウェブ厚み（単位ｍｍ）
ウェブ密度が５ｄｔｅｘ／ｍｍ2以上の場合には、単位体積あたりの繊維の本数が十分でボリューム感に富む。また、ウェブ密度が８０ｄｔｅｘ／ｍｍ2以下の場合には、単位体積あたりの繊維本数を必要以上に多くせずとも、柔らかい風合いを保つことができる。ウェブ密度が１０〜５０ｄｔｅｘ／ｍｍ2の範囲である場合には、ウェブの嵩高性やボリューム感、風合いのバランスに優れるので、特に好ましい。
【００４０】
本発明のウェブを構成する熱可塑性複合連続繊維は、繊維断面において複合成分の重心が当該複合成分間でお互いに異なることを特徴とする。該熱可塑性複合連続繊維は、その断面構造に起因して潜在捲縮性を有しており、これを顕在化させることによってスパイラル捲縮を発現させ、ウェブの構造や風合いを変化させるといった２次加工を施すことができる。例えば水蒸気や熱風に曝したり、熱水中に浸漬したりするなどして熱を加えると、各々の複合成分の熱収縮率差に起因して更に細かいスパイラル捲縮を発現し、繊維が収縮する。弾性収縮率差を利用することでも、同様に繊維を収縮させることができる。複合の形態は、繊維断面において複合成分の重心がお互いに異なっていれば特に限定されるものではないが、偏心鞘芯型、並列型、３成分以上の多層型などが例示できる。なかでも、繊維の風合いや表面摩擦性、ヒートシール特性などを考慮すると、偏心鞘芯型が特に好ましい。偏心鞘芯型の場合には、低融点成分が繊維表面を完全に覆っているので、低融点成分に由来する柔らかい風合いが得られ、またヒートシールなどの熱接着性にも優れる。また繊維断面形状についても特に限定されるものではなく、円形であっても、異型であっても、中空であっても何ら問題なく、紡糸口金の形状を適宜選択することで、様々な断面形状とすることができる。
【００４１】
該熱可塑性複合連続繊維の断面が偏心鞘芯断面の場合、高融点成分である芯成分の偏心度は０．２以上であることが好ましく、より好ましくは０．３以上である。偏心度の定義は前述のとおりである。
偏心度は溶融紡糸時に使用するノズルの設計や、複合する熱可塑性樹脂の種類、メルトフローレート、溶融紡糸時の温度条件などによって制御することが可能である。偏心度が０．２よりも小さいと、スパイラル捲縮の発現が十分でない場合が多く、また熱収縮させるといった２次加工性に劣る傾向にある。よって、本発明のウェブを構成する該熱可塑性複合連続繊維の断面が偏心鞘芯断面の場合、該ウェブに適度な捲縮発現性、および２次加工性を持たせるには、その偏心度を０．２以上とすることが好ましく、０．３以上であれば更に十分な効果を発揮するのでより好ましい。
【００４２】
本発明のウェブを構成する熱可塑性複合連続繊維はスパイラル捲縮を有しており、よってウェブは良好な嵩高性と風合いを示す。更には、該熱可塑性複合連続繊維は潜在捲縮性を有していることから、ウェブは様々な２次加工適性も有している。このような特性を活かして、本発明のウェブを種々の製品に加工することができる。製品としては、紙おむつや生理用ナプキンなどの吸収性物品の表面層、傷パッドや汗取りパッド、ハップ材、液を吸い取るシート、ワイパーやモップなどのワイピング部材、エアフィルター、液体フィルターなどを挙げることができるが、ここに例示した製品に特に限定されるものではない。
【００４３】
本発明のウェブから前述の製品を得る方法は特に限定されるものではない。例えば、熱可塑性複合連続繊維で構成されている本発明のウェブを、所望の繊維長に切断して製品部材を得て、それを更に加工して製品とすることもできる。その際の部材を構成するウェブの繊維長は特に限定されるものではないが、その用途や加工性に応じて、例えば５００ｍｍ以下の長さに切断して使用される。本発明のウェブからなる部材は、それを構成する熱可塑性複合連続繊維の見かけ繊維長と部材の長さが同一であり、すなわち熱可塑性複合連続繊維の両末端は部材の両端に存在するのみである。よって、本発明のウェブ、および部材は、繊維末端に起因するチクチク感がなく、柔らかい風合いを有しており、衛生材料の表面材などに好適に用いられる。また、本発明のウェブ、および部材にエンボス熱処理や部分的なヒートシール処理を施す場合、繊維長とウェブ、および部材の長さは同一であり、かつ繊維は一方向に配列しているので、未接着の熱可塑性複合繊維の脱落を抑制しつつ、エンボス点やヒートシール部の面積率を低下させることが可能であり、嵩高性や柔らかさを損なうことなく製品に加工することができる。すなわち、例えば繊維長が３８ｍｍのステープルファイバーを用いてカード法で得られたウェブ、および部材にエンボス熱処理や部分的ヒートシール熱処理を施す場合には、熱可塑性複合繊維の脱落を防止する、つまり未接着の熱可塑性複合繊維が生じないようにするためには、繊維配列方向に少なくとも３８ｍｍ以下の間隔で該熱処理を施す必要があるのに対して、本発明のウェブ、および部材では該熱処理の間隔を十分に大きくすることが可能なのである。
【００４４】
本発明のウェブに熱処理を施すことで、繊維断面において複合成分の重心が当該複合成分間で互いに異なる、単糸繊度が０．５〜１００ｄｔｅｘ／ｆの熱可塑性複合連続繊維が一方向に並び構成されている、全繊度が１万〜１００万ｄｔｅｘのウェブであり、該熱可塑性複合連続繊維が捲縮数１００山／２．５４ｃｍを越えるスパイラル捲縮を有し、Ｄ２／（Ｗ２×Ｌ２）（Ｄ２：全繊度、Ｗ２：ウェブ幅、Ｌ２：ウェブ厚み）で定義されるウェブ密度が１０〜１００ｄｔｅｘ／ｍｍ2であることを特徴とするウェブが得られる。即ち、熱処理によって極めて細かいスパイラル捲縮を発現し、このスパイラル捲縮の伸縮力によって繊維配列方向に伸縮性を有する伸縮性ウェブが得られる。この伸縮性ウェブに、エンボス熱処理や部分的ヒートシール処理を施すと、シート状の伸縮性部材が得られる。この伸縮性ウェブおよび伸縮性部材は柔らかい風合いと良好な伸縮性を併せ持ち、例えばハップ材や紙おむつのウエスト部材などに好適に使用される。伸縮性ウェブに施すエンボス点やヒートシール部の面積率は、特に限定されるものではないが、柔らかい風合いと良好な伸縮性を併せ持つためには２０％以下であることが好ましく、より好ましくは１０％以下である。また、エンボス点やヒートシール部の形状や配列は特に制限されるものではなく、適宜選択することができる。
【００４５】
伸縮性ウェブおよび伸縮性部材の伸張回復率は特に制限されるものではないが、６０％以上であることが好ましく、より好ましくは８０％以上である。伸張回復率が６０％以上であれば、その伸縮特性を活かした成形品、製品を得ることができ、伸張回復率が８０％以上であれば、よりレベルの高い成形品、製品を得ることができる。伸張回復率を高くするためにはスパイラル捲縮の捲縮数は多い方が好ましい。少なくとも捲縮数１００山／２．５４ｃｍを越えるスパイラル捲縮を有していれば、前述の伸張回復率の伸縮性を示すが、捲縮数が１５０山／２．５４ｃｍ以上であれば更に高い伸張回復率を示すので、より好ましい。捲縮数の上限は特に限定されないが、得られる伸縮性ウェブおよび伸縮性部材の風合いの柔らかさを優先するのであれば、２５０山／２．５４ｃｍ以下であることが好ましい。伸縮性ウェブおよび伸縮性部材を得る際の熱処理方法は特に限定されるものではなく、熱風、水蒸気、温水などのあらゆる加熱媒体を用いることができるが、熱風を用いた場合には柔軟性に優れた伸縮性ウェブおよび伸縮性部材が得られるので好ましい。熱処理の温度も特に制限されるものではないが、８０〜１２５℃の範囲であることが好ましく、１００〜１２０℃であることがより好ましい。熱処理温度が８０℃以上であれば、短い熱処理時間で、即ち高い生産性で適度なスパイラル捲縮を発現させ、伸縮性ウェブおよび伸縮性部材が得られるので好ましい。また、熱処理温度が１２５℃以下であれば、加熱硬化によるウェブの風合い低下を招くことなく適度なスパイラル捲縮を発現させ、伸縮性ウェブおよび伸縮性部材が得られるので好ましい。熱処理温度が１００〜１２０℃である場合には、ウェブの風合いと生産性の良好なバランスが得られるのでより好ましい。
【００４６】
本発明のウェブから前述の部材および製品を得る方法は特に限定されるものではなく、例えば複数のウェブを厚み方向に重ねて得てもよく、複数のウェブを横方向に並べて得ても何ら問題ない。組み合わせるウェブは、同種であっても異種であってもよく、ウェブと他の素材、例えば粉砕パルプや高吸収性樹脂、天然系繊維のウェブ、フィルムや不織布などのシート状物、開孔不織布やネットなどの通気、通液性シート、モノフィラメントやスパンデックスのような繊維状物を組み合わせても何ら問題ない。すなわち、例えばウェブに流動パラフィンなどの着塵仕上げ剤を付着させた後に、フィルムやスパンボンド不織布などのシート状物とウェブを積層し、ヒートシール処理により部分熱接着させて製品を得てもよい。
【００４７】
熱処理を施すことで得られる、前述の、繊維断面において複合成分の重心が当該複合成分間で互いに異なる、単糸繊度が０．５〜１００ｄｔｅｘ／ｆの熱可塑性複合連続繊維が一方向に並び構成されている、全繊度が１万〜１００万ｄｔｅｘのウェブであり、該熱可塑性複合連続繊維が捲縮数１００山／２．５４ｃｍを越えるスパイラル捲縮を有し、Ｄ２／（Ｗ２×Ｌ２）（Ｄ２：全繊度、Ｗ２：ウェブ幅、Ｌ２：ウェブ厚み）で定義されるウェブ密度が１０〜１００ｄｔｅｘ／ｍｍ2であることを特徴とするウェブと、スパイラル捲縮を有しない他のウェブもしくはシート状物、または前記のウェブより少ないスパイラル捲縮を有する他のウェブもしくはシート状物が、複数の部分熱接着部によって一体化しており、部分熱接着部と部分熱接着部の間に、前記他のウェブもしくはシート状物が隆起したループ部が形成されている成形品は、伸縮性と表面凹凸構造を併せ持ち、ワイパーやモップなどのワイピング部材、衛生材料などの表面材として好適に用いられる。
【００４８】
該成形品は、本発明の、繊維断面において複合成分の重心が当該複合成分間で互いに異なる、単糸繊度が０．５〜１００ｄｔｅｘ／ｆの熱可塑性複合連続繊維が一方向に並び構成されている、全繊度が１万〜１００万ｄｔｅｘのウェブであり、該熱可塑性複合連続繊維が捲縮数１０〜１００山／２．５４ｃｍのスパイラル捲縮を有し、ウェブ密度が５〜８０ｄｔｅｘ／ｍｍ2であるウェブを第１層とし、後の熱処理によってスパイラル捲縮を発現しない他のウェブもしくはシート状物、または、捲縮数が１０山／２．５４ｃｍよりも小さいスパイラル捲縮を発現しうる他のウェブもしくはシート状物を、少なくとも１層以上積層し、これにエンボス熱処理や部分的ヒートシール処理などを施して一体化し、これを熱処理することで得られる。即ち、これらを熱処理すると、第1層はその断面形状に由来して、スパイラル捲縮発現による見かけ長の著しい収縮を生じるのに対して、第1層に積層した、他のウェブもしくはシート状物の層は、第１層に比べて収縮しないので、両層の熱収縮率の差に起因して、前記他のウェブもしくはシート状物の層が隆起したループ部を形成するのである。各層を一体化させる際のエンボス点やヒートシール部の面積率は特に制限されるものではないが、成形品の風合い、伸縮性を考慮すると、２０％以下であることが好ましく、より好ましくは１０％以下である。接着部の面積率が２０％以下であれば柔軟な風合いと良好な伸縮性を示すので好ましく、１０％以下であればより高レベルの柔軟性と伸縮性を示すので好ましい。エンボス点やヒートシール部の形状やパターンは特に制限されるものではなく、得たい凹凸構造の大きさ、配列などを鑑みて、適宜選択することができる。ループ部を形成させる際の熱処理方法は特に限定されるものではなく、熱風、水蒸気、温水などのあらゆる加熱媒体を用いることができるが、凹凸構造の対比を鮮明にするためには熱風を用いて、凸部の隆起を大きくすることが好ましい。また、ループ部を形成させる際の熱処理温度も特に制限されるものではないが、前述と同様に、８０〜１２５℃の範囲であることが好ましく、１００〜１２０℃であることがより好ましい。熱処理温度が８０℃以上であれば、短い熱処理時間で、即ち高い生産性で適度なスパイラル捲縮を発現させ、ウェブもしくはシート状物が隆起したループ部が形成されている成形品が得られるので好ましい。また、熱処理温度が１２５℃以下であれば、加熱硬化によるウェブの風合い低下を招くことなく適度なスパイラル捲縮を発現させ、ウェブもしくはシート状物が隆起したループ部が形成されている成形品が得られるので好ましい。熱処理温度が１００〜１２０℃である場合には、ウェブの風合いと生産性の良好なバランスが得られるのでより好ましい。
他のウェブもしくはシート状物は特に限定されるものではないが、スパンボンド、メルトブローン、カード、エアレイド、抄造などによって得られたウェブ、もしくはそれらに熱処理、ラテックス処理、スパンレースやニードルパンチなどの交絡処理を施して得られた不織布、ウェブや不織布に開孔処理を施して得られた開孔不織布、更にはフィルム、ネット状物、織布、編布などが例示できる。
【００４９】
繊維断面において複合成分の重心が当該複合成分間で互いに異なる、単糸繊度が０．５〜１００ｄｔｅｘ／ｆの熱可塑性複合連続繊維が一方向に並び構成されている、全繊度が１万〜１００万ｄｔｅｘのウェブであり、該熱可塑性複合連続繊維が捲縮数１００山／２．５４ｃｍを越えるスパイラル捲縮を有し、Ｄ２／（Ｗ２×Ｌ２）（Ｄ２：全繊度、Ｗ２：ウェブ幅、Ｌ２：ウェブ厚み）で定義されるウェブ密度が１０〜１００ｄｔｅｘ／ｍｍ2であることを特徴とするウェブを用いて得られ、繊維の見かけ長さが３〜５０ｍｍの範囲である複数の部材が、基材となるウェブもしくはシート状物に、その各部材の一部によって熱接着されていることを特徴とする成形品は、基材となるウェブもしくはシート状物の表面に隆起して凸部を形成し、更に該凸部を形成する部材は、極めて細かいスパイラル捲縮を有することから、例えば砂塵などの粒径の大きいゴミの捕集性に優れ、ワイパーやモップなどのワイピング部材として好適に用いられる。
【００５０】
該成形品は、本発明の、繊維断面において複合成分の重心が当該複合成分間で互いに異なる、単糸繊度が０．５〜１００ｄｔｅｘ／ｆの熱可塑性複合連続繊維が一方向に並び構成されている、全繊度が１万〜１００万ｄｔｅｘのウェブであり、該熱可塑性複合連続繊維が捲縮数１０〜１００山／２．５４ｃｍのスパイラル捲縮を有し、ウェブ密度が５〜８０ｄｔｅｘ／ｍｍ2であるウェブと、基材となるウェブもしくはシート状物を積層し、これにエンボス熱処理や部分的ヒートシール処理などを施して一体化した後に、エンボス点間もしくはヒートシール部間で、繊維断面において複合成分の重心が当該複合成分間で互いに異なる熱可塑性複合連続繊維で構成されたウェブを切断し、これを熱処理して該切断ウェブを熱収縮させることによって得られる。熱処理によって、該切断ウェブを構成する熱可塑性複合繊維は、その断面形状に由来して著しく細かいスパイラル捲縮を生じ、見かけ長が短くなる。この時、スパイラル捲縮は三次元的に発現することから、該切断ウェブは少なからず基材となるウェブもしくはシート状物の表面に立ち上がる形で収縮し、凸部を形成する。更には、該成形品の凸部をワイピング面として床などをワイピングした場合、床との摩擦によって凸部が隆起し、より顕著な凸部を形成する。
熱可塑性複合連続繊維を切断する場所は、エンボス点もしくはヒートシール部などの接着部の間であれば特に限定されず、接着部の中間位置であっても、接着部に隣接する位置であっても何ら問題ない。中間位置で切断した場合には、その接着部の両隣に2つの凸部が形成され、隣接する位置で切断した場合には、その接着部の片隣に1つの凸部が形成される。接着部から切断位置までの長さと、熱処理後の、接着部から切断した端までの長さとで定義される収縮率（（（接着部から切断位置までの長さ−熱処理後の接着部から切断した端までの長さ）／接着部から切断位置までの長さ）×１００）は特に制限されないが、３０％以上であることが好ましく、５０％以上であることがより好ましい。３０％以上であれば明確な凸部を形成し、５０％以上であれば十分な凸部を形成する。該熱処理後の切断ウェブの見かけ長（熱処理後の切断した端から端までの長さ）は、一般的に３〜５０ｍｍの範囲になるのが適当である。
【００５１】
エンボスもしくはヒートシールなどの接着部の面積率は特に制限されるものではないが、成形品の風合いを柔らかいものとし、また、成形品単位面積あたりの凸部の面積を多くするためには、２０％以下であることが好ましく、より好ましくは１０％以下である。接着部の面積率が２０％以下であれば柔軟な風合いを維持し、単位面積あたりに多くの凸部を有するので示すので好ましく、１０％以下であればより高いレベルの柔軟性を示し、また単位面積あたりの凸部の面積が更に多くなるので好ましい。エンボス点やヒートシール部の形状やパターンは特に制限されるものではなく、得たい凸部の大きさ、配列などを鑑みて、適宜選択することができる。凸部を形成させる際の熱処理方法は特に限定されるものではなく、熱風、水蒸気、温水などのあらゆる加熱媒体を用いることができるが、凸部の立ち上がり方を大きくするためには、熱風を用いて凸部の隆起を大きくすることが好ましい。
凸部を形成させる際の熱処理温度も特に制限されるものではないが、明確な凸部を形成するためには、前述の接着部から切断位置までの長さと、熱処理後の切断ウェブの見かけ長さで定義される収縮率を大きくすることが好ましく、このような熱処理温度としては８０〜１２５℃の範囲であることが好ましく、より好ましくは１００〜１２０℃である。前述と同様に、熱処理温度が８０℃以上であれば、短い熱処理時間で、即ち高い生産性で適度なスパイラル捲縮を発現させ、基材となるウェブもしくはシート状物から明確に隆起した凸部が形成されている成形品が得られるので好ましい。また、熱処理温度が１２５℃以下であれば、加熱硬化によるウェブの風合い低下を招くことなく適度なスパイラル捲縮を発現させ、基材となるウェブもしくはシート状物から明確に隆起した凸部が形成されている成形品が得られるので好ましい。熱処理温度が１００〜１２０℃である場合には、ウェブの風合いと生産性の良好なバランスが得られるのでより好ましい。
基材となるウェブもしくはシート状物は特に限定されるものではないが、スパンボンド、メルトブローン、カード、エアレイド、抄造などによって得られたウェブ、もしくはそれらに熱処理、ラテックス処理、スパンレースやニードルパンチなどの交絡処理を施して得られた不織布、ウェブや不織布に開孔処理を施して得られた開孔不織布、更にはフィルム、ネット状物、織布、編布などが例示できる。
【００５２】
前述した、本発明の部材もしくは成形品から製品を得る方法は特に限定されるものではなく、例えば、複数の部材もしくは成形品を組み合わせて製品を得てもよく、その組み合わせる部材もしくは成形品は、同種であっても異種であっても何ら問題ない。また、本発明の部材もしくは成形品と、他の素材を組み合わせて製品を得てもよい。他の素材としては、前述した粉砕パルプや高吸収性樹脂、天然系繊維のウェブ、フィルムや不織布などのシート状物、開孔不織布やネットなどの通気、通液性シート、モノフィラメントやスパンデックスのような繊維状物などが例示できる。
【実施例】
【００５３】
以下、実施例によって本発明を詳細に説明するが、本発明はそれらによって限定されるものではない。なお、実施例中に示した物性値の測定方法又は定義を以下に示す。
（１）単糸繊度
ＪＩＳ−Ｌ−１０１５に準じて測定した。
（２）単糸伸度
ＪＩＳ−Ｌ−１０１５に準じて測定した。
（３）全繊度
繊維束、もしくはウェブを構成する熱可塑性複合連続繊維の構成本数と単糸繊度から算出した。
（４）捲縮数
捲縮を付与した延伸糸、およびウェブを構成する熱可塑性複合連続繊維についてＪＩＳ−Ｌ−１０１５に準じて測定した。
（５）繊維束密度、およびウェブ密度
繊維束、もしくはウェブの幅と厚み、熱可塑性複合連続繊維の構成本数から算出した。
繊維束、およびウェブの厚みは、カトーテック株式会社製の「ＫＥＳ−Ｇ５：ハンディー圧縮試験機」を用い、０．５ｇｆ／ｃｍ2の圧縮荷重にて測定した。
（６）偏心度
繊維断面を顕微鏡撮影し、以下の式により算出した。
偏心度（ｈ）＝ｄ／ｒ
ｒ：繊維全体の半径
ｄ：繊維全体の中心点から芯成分の中心点までの距離
【００５４】
（７）繊維束の集束性
繊維束１ｍについて繊維束の割れの状態と箇所を観察した。判定基準は、繊維束の割れが生じて完全に分離している箇所が０〜１の場合には良好、２以上の場合には不良とした。
（８）引き上げ性
５０ｃｍ×５０ｃｍ×５０ｃｍの梱包容器に繊維束を振り込み、１０ｋｇ、５分間の条件で荷重した後に除重した。この繊維束を１５ｍ／ｍｉｎの速度で上方に垂直に引き上げ、この際の繊維束同士の縺れや絡まりの発生具合を観察した。５分間に発生した不具合の回数が０〜１回の場合には良好、２回以上の場合には不良と判定した。
（９）繊維束の開繊試験
ピンチロール形の開繊機にて、ロール間の速度差によって繊維束を延伸し、その延伸張力を開放することで繊維束を開繊してウェブを得た。ライン終速度は２５ｍ／ｍｉｎとした。
（１０）熱処理ウェブおよび部材の伸張回復率
繊維配列方向の長さが１５０ｍｍ、幅が５０ｍｍの試験片を切り出し、島津製作所株式会社製の引張試験機オートグラフＡＧ-Ｇを用い。チャック間を１００ｍｍに設定して試験片を固定した。引張速度１００ｍｍ／ｍｉｎで１００％まで伸張した後に、同じ速度で戻し、試験片に掛かる荷重を０にした。その直後、再び同じ速度で１００％まで伸張させ、荷重が再び始まる時の伸びた長さをＬｍｍとし、下記式に従って算出した。
１００％伸張時の伸張回復率＝{（１００−Ｌ）／１００}×１００
【００５５】
［実施例１］
繊維束の調製
高密度ポリエチレンを鞘成分とし、ポリエチレンテレフタレートを芯成分として体積比５０：５０で複合して、偏心鞘芯ノズルを用いて溶融紡糸し、７．０ｄｔｅｘの未延伸糸を得た。この未延伸糸２．５万本を束ね、これを６０℃に加温された熱ロール延伸機にて２．０倍に延伸し、次いで２０ｍｍ幅の高速クリンパーで１５．２山／２．５４ｃｍの捲縮を付与した後に１００℃で乾燥熱処理を行い、単糸繊度３．５ｄｔｅｘ／ｆ、全繊度８６９４０ｄｔｅｘの繊維束を得た。この繊維束の繊維束密度は９６０ｄｔｅｘ／ｍｍ2であり、集束性、引き上げ性ともに良好であった。これを２５℃にて１．６倍で開繊したところ、熱可塑性複合連続繊維がスパイラル捲縮を発現して幅方向に均一に拡がり、開繊密度比は０．０６であった。
【００５６】
［実施例２］
繊維束の調製
高密度ポリエチレンとポリプロピレンを体積比６０：４０で複合して、並列ノズルを用いて溶融紡糸し、１４．７ｄｔｅｘの未延伸糸を得た。この未延伸糸１．１万本を束ね、これを９０℃に加温された熱ロール延伸機にて３．０倍に延伸し、次いで２０ｍｍ幅の高速クリンパーで１４．０山／２．５４ｃｍの捲縮を付与した後に１００℃で乾燥熱処理を行い、単糸繊度４．９ｄｔｅｘ、全繊度５１８４２ｄｔｅｘの繊維束を得た。この繊維束の繊維束密度は５５０ｄｔｅｘ／ｍｍ2であり、集束性、引き上げ性ともに良好であった。これを２５℃にて１．６倍で開繊したところ、熱可塑性複合連続繊維がスパイラル捲縮を発現して幅方向に均一に拡がり、開繊密度比は０．０９であった。
【００５７】
［実施例３］
繊維束の調製
ポリプロピレンを鞘成分とし、ポリエチレンテレフタレートを芯成分として体積比５０：５０で複合して、偏心鞘芯ノズルを用いて溶融紡糸し、１５．６ｄｔｅｘの未延伸糸を得た。この未延伸糸１．２万本を束ね、これを１２０℃に加温された熱ロール延伸機にて２．６倍に延伸し、次いで２７ｍｍ幅のスタファーボックス型クリンパーで１７．２山／２．５４ｃｍの捲縮を付与した後に１００℃で乾燥熱処理を行い、単糸繊度６．０ｄｔｅｘ、全繊度７４５２０ｄｔｅｘの繊維束を得た。この繊維束の繊維束密度は７１０ｄｔｅｘ／ｍｍ2であり、集束性、引き上げ性ともに良好であった。これを２５℃にて１．６倍で開繊したところ、熱可塑性複合連続繊維がスパイラル捲縮を発現して幅方向に均一に拡がり、開繊密度比は０．０８であった。
【００５８】
［実施例４］
繊維束の調製
高密度ポリエチレンを鞘成分とし、ポリエチレンテレフタレートを芯成分として体積比６０：４０で複合して、偏心鞘芯ノズルを用いて溶融紡糸し、５７．２ｄｔｅｘ未延伸糸を得た。この未延伸糸２．５万本を束ね、これを６０℃に加温された熱ロール延伸機にて２．２倍に延伸し、次いで２０ｍｍ幅の高速クリンパーで８．９山／２．５４ｃｍの捲縮を付与した後に１００℃で乾燥熱処理を行い、単糸繊度２６ｄｔｅｘ、全繊度７４３６０ｄｔｅｘの繊維束を得た。この繊維束の繊維束密度は１１８０ｄｔｅｘ／ｍｍ2であり、集束性、引き上げ性ともに良好であった。これを２５℃にて１．６倍で開繊したところ、熱可塑性複合連続繊維がスパイラル捲縮を発現して幅方向に均一に拡がり、開繊密度比は０．０２であった。
【００５９】
［実施例５］
繊維束の調製
まず、高密度ポリエチレンとポリエチレンテレフタレートを体積比５０：５０で複合して、並列ノズルを用いて溶融紡糸し、６．９ｄｔｅｘの未延伸糸：Ａを得た。次いで、高密度ポリエチレンを鞘成分とし、ポリエチレンテレフタレートを芯成分として体積比５５：４５で複合して、偏心鞘芯ノズルを用いて溶融紡糸し、３３．６ｄｔｅｘの未延伸糸：Ｂを得た。この未延伸糸：Ａを２．２万本に束ねたものと、未延伸糸：Ｂを０．２８万本に束ねたものを厚み方向に積層し、８０℃に加温された熱ロール延伸機にて２．１倍で延伸し、次いで２０ｍｍ幅の高速クリンパーで捲縮を付与した後に１００℃で乾燥熱処理を行った。Ａの単糸繊度は３．３ｄｔｅｘ、捲縮数は１３．５山／２．５４ｃｍであり、Ｂの単糸繊度は１６．０ｄｔｅｘ、捲縮数は１２．０山／２．５４ｃｍであった。そして繊維束の全繊度は１１５５９０ｄｔｅｘであった。この繊維束の繊維束密度は１５００ｄｔｅｘ／ｍｍ2であり、集束性、引き上げ性ともに良好であった。これを２５℃にて１．６倍で開繊したところ、熱可塑性複合連続繊維がスパイラル捲縮を発現して幅方向に均一に拡がり、開繊密度比は０．０５であった。
【００６０】
［比較例１］
同心鞘芯ノズルを用いた以外は実施例１と同様にして未延伸糸を得た。これを実施例１と同様に延伸し、単糸繊度３．５ｄｔｅｘ、捲縮数１５．６ｄｔｅｘ、全繊度８７５００ｄｔｅｘの繊維束を得た。この繊維束の繊維束密度は９９０ｄｔｅｘ／ｍｍ2であり、集束性、引き上げ性ともに良好であった。これを２５℃にて１．６倍で開繊したところ、幅方向に広がった。しかし実施例１ではスパイラル捲縮を発現することで拡幅していたのに対して、比較例１ではジグザグ捲縮の伸縮力によって拡幅している様子であった。この影響か、得られたウェブの幅、厚みともに実施例１に比べると小さく、開繊密度比は０．１３であった。
【００６１】
［比較例２］
高密度ポリエチレンとポリプロピレンを体積比４０：６０で複合して、並列ノズルを用いて溶融紡糸し、１２．０ｄｔｅｘの未延伸糸を得た。この未延伸糸２．５万本を束ね、これを９０℃に加温された熱ロール延伸機にて３．０倍に延伸し、クリンパー工程を経ることなく引き取った。単糸繊度４．０ｄｔｅｘ、全繊度９９３６０ｄｔｅｘの繊維束を得た。クリンパー工程を経ていないので実質捲縮はないが、波打つようなピッチの大きいカールが見られた。この繊維束は集束性が著しく低く、繊維束の幅と厚みが一定していないので、繊維束密度は測定不能であった。これを梱包容器から引き上げようとすると、繊維束同士の縺れや絡まりが多発した。これを２５℃にて１．６倍で開繊したところ、熱可塑性複合連続繊維はスパイラル捲縮を発現して幅方向に広がるものの、その幅は一定せず、また幅方向に繊維が交差している部分があったりして、均一性に劣るものであった。
【００６２】
［比較例３］
高密度ポリエチレンを鞘成分とし、ポリエチレンテレフタレートを芯成分として体積比５０：５０で複合して、偏心鞘芯ノズルを用いて溶融紡糸し、１４．０ｄｔｅｘの未延伸糸を得た。この未延伸糸３．７万本を束ね、これを６０℃に加温された熱ロール延伸機にて２．８倍に延伸し、次いで２０ｍｍ幅の高速クリンパーで１３．２山／２．５４ｃｍの捲縮を付与した後に１００℃で乾燥熱処理を行い、単糸繊度５．０ｄｔｅｘ、全繊度１８６３００ｄｔｅｘの繊維束を得た。この繊維束の繊維束密度は２０６０ｄｔｅｘ／ｍｍ2と高く、集束性は問題ないものの、繊維束は硬く締まった感じであり、一部には熱可塑性複合繊維同士が膠着した部分が見られた。引き上げ性を確認したところ、この膠着部に起因してか、縺れや絡まりが度々生じた。これを２５℃にて１．６倍で開繊したところ、熱可塑性複合連続繊維がスパイラル捲縮を発現して幅方向に広がるものの、熱可塑性複合連続繊維同士の膠着が生じた部分は開繊せず、開繊幅が安定しないと共に均一性に欠けるものであった。
【００６３】
［比較例４］
高密度ポリエチレンとポリエチレンテレフタレートを体積比５０：５０で複合して、並列ノズルを用いて溶融紡糸し、２５０ｄｔｅｘの未延伸糸を得た。この未延伸糸３．７万本を束ね、これを６０℃に加温された熱ロール延伸機にて２．１倍に延伸し、次いで２７ｍｍ幅のスタファーボックス型クリンパーで７．８山／２．５４ｃｍの捲縮を付与した後に１００℃で乾燥熱処理を行い、単糸繊度１２０ｄｔｅｘ、全繊度１１５２００ｄｔｅｘの繊維束を得た。この繊維束の繊維束密度は１２００であったが、熱可塑性複合連続繊維の単糸繊度が大きく、また捲縮数が７．８山／２．５４ｃｍと少なすぎるために集束性が劣り、繊維束に割れが多く見られた。引き上げ性を確認したところ、この繊維束の割れの部分が縺れや絡まりを多発させた。また、この割れの部分は開繊不良をも引き起こし、開繊幅は安定せず、ウェブは均一性に欠けていた。
【００６４】
［比較例５］
特開平９−２７３０３７号公報の実施例６に記載の方法に従って、融点１３５℃のプロピレン・エチレン・ブテン−１ランダムコポリマーを鞘成分とし、ポリプロピレンを芯成分として体積比５０：５０で複合し、偏心鞘芯ノズルを用いて溶融紡糸し、６．２ｄｔｅｘの未延伸糸を得た。
この未延伸糸２．５万本を束ね、これを７０℃に加温された熱ロール延伸機にて２．８倍に延伸し、次いで２７ｍｍ幅のスタファーボックス型クリンパーで１８．０山／２．５４ｃｍの捲縮を付与した後に６０℃で乾燥熱処理を行い、単糸繊度２．２ｄｔｅｘ、全繊度５４６４８ｄｔｅｘの繊維束を得た。この繊維束の繊維束密度は５１０ｄｔｅｘ／ｍｍ2であり、集束性、引き上げ性ともに問題なかった。ただし、繊維束の一部に熱可塑性複合繊維同士の著しい膠着が見られていた。この膠着はクリンパー工程での圧力によって生じた様子で、高摩擦性、低融点であるプロピレン・エチレン・ブテン−１ランダムコポリマーが原因と考えられる。なお、特開平９−２７３０３７号公報に記載の、クリンパー直前のトウ（繊維束）に水分をスプレーする方法を採用したところ、膠着の程度を改善することができた。こうして膠着を抑制して得られた繊維束を２５℃にて１．６倍で開繊したところ、熱可塑性複合連続繊維の一部はスパイラル捲縮を発現したが、多くの部分はスパイラル捲縮を発現しておらず、開繊密度比は０．１４で、開繊工程のみでは均一で嵩高いウェブを得ることはできなかった。なお、スパイラル捲縮を発現していない部分を観察すると、繊維束同士が弱くではあるが膠着していた。この現象も高摩擦性、低融点であるプロピレン・エチレン・ブテン−１ランダムコポリマーが原因と考えられる。
【００６５】
［実施例６］
ウェブの調製及びワイパーの製造
実施例１の繊維束を２５℃にて２．０倍で開繊したところ、単糸繊度３．２ｄｔｅｘ、全繊度が７９４８８ｄｔｅｘのウェブが得られた。ウェブ密度は１７ｄｔｅｘ／ｍｍ2で、開繊密度比は０．０２であった。ウェブを構成する熱可塑性複合連続繊維は捲縮数３２山／２．５４ｃｍの細かいスパイラル捲縮を発現しており、非常に柔らかい触感と風合いであった。
これをスパンボンド不織布に積層し、ウェブの幅方向に５ｍｍ幅のヒートシールを５０ｍｍ間隔で施した。ヒートシール部の面積率は９％であった。次いで、ヒートシール部とヒートシール部の間、すなわち５０ｍｍの間隔の中央部分でウェブを構成する熱可塑性複合連続繊維を切断して図１に示す部材を得た。更にはこれを起毛させてワイパーを試作した。このワイパーは柔らかい風合いを有しており、例えば人形、キーボードの隙間といった細かい凹凸部の埃を取り除くのに適していた。
また、前述のヒートシール部とヒートシール部の間、すなわち５０ｍｍの間隔の中央部分でウェブを構成する熱可塑性複合連続繊維を切断した部材を、１００℃のオーブン中で２分間熱処理し、熱可塑性複合繊維にスパイラル捲縮を発現させて、ウェブを収縮させ、図２に示した部材を得た。熱収縮によって、捲縮数は１２０山／２．５４ｃｍまで大きくなり、またウェブ密度は３５ｄｔｅｘ／ｍｍ2となっていた。ウェブの収縮率は５６％であり、また基材となるスパンボンド不織布の層に対して４５度の角度で隆起し、凸部を形成していた。この凸部をワイピング面として床を前後にワイピングしたところ、床との摩擦によって凸部はより隆起し、スパンボンド不織布の層との角度は７０度になっていた。この凸部の隆起によって、ゴミの捕集性が高まっており、砂塵などの粒径が大きいゴミが大量に捕集されていた。
【００６６】
［実施例７］
ウェブの調製及び吸収体の作製
実施例２の繊維束を３０℃にて１．８倍で開繊したところ、単糸繊度４．６ｄｔｅｘ、全繊度が４８６６８ｄｔｅｘのウェブが得られた。ウェブ密度は２６ｄｔｅｘ／ｍｍ2で、開繊密度比は０．０５であった。ウェブを構成する熱可塑性複合連続繊維は捲縮数６８山／２．５４ｃｍのスパイラル捲縮を発現しており、非常に柔らかく、嵩高いものであった。このウェブを、パルプ吸収体とセカンドシートの上に積層し、両端をヒートシールして一体化させ、ナプキン吸収体を試作した。この吸収体は非常に肌触りが柔らかかった。
また、このウェブを１２０℃のオーブン中で１分間熱処理したところ、ウェブを構成する熱可塑性連続複合繊維は著しく細かいスパイラル捲縮を発現し、繊維配列方向に収縮した。この熱処理によって収縮したウェブの、熱可塑性複合連続繊維の捲縮数は１７０山／２．５４ｃｍであり、ウェブ密度は８０ｄｔｅｘ／ｍｍ2であった。該ウェブは良好な伸縮性を有しており、１００％伸張時の伸張回復率は８５％であった。更には、この伸縮性ウェブを面積率が８％であるエンボスロールを通過させ、伸縮性部材を得た。この部材の１００％伸張時の伸縮回復率は７０％で、良好な伸縮性を有しており、ハップ材の基材として好適に用いることができた。
【００６７】
［実施例８］
ウェブの調製及び吸収体の作製
実施例４の繊維束を５０℃にて２．８倍で開繊したところ、単糸繊度２０．０ｄｔｅｘ、全繊度が５７２００ｄｔｅｘのウェブが得られた。ウェブ密度は１０ｄｔｅｘ／ｍｍ2で、開繊密度比は０．０１であった。ウェブを構成する熱可塑性複合連続繊維は捲縮数１８山／２．５４ｃｍのスパイラル捲縮を発現しており、非常に柔らかく、嵩高いものであった。このウェブを、パルプ吸収体とセカンドシートの上に積層し、両端をヒートシールして一体化させ、ナプキン吸収体を試作した。この吸収体は非常に肌触りが柔らかかった。
【００６８】
［実施例９］
ウェブの調製及びシートの作製
実施例４の繊維束を３０℃にて２．８倍で開繊したところ、単糸繊度２０．３ｄｔｅｘ、全繊度が５８０５８ｄｔｅｘのウェブが得られた。ウェブ密度は１９ｄｔｅｘ／ｍｍ2で、開繊密度比は０．０２であった。ウェブを構成する熱可塑性複合連続繊維は捲縮数３６山／２．５４ｃｍのスパイラル捲縮を発現しており、非常に柔らかく、嵩高いものであった。このウェブと、比較例１に示した繊維束を２５℃にて１．６倍で開繊して得られたウェブを積層し、ウェブの幅方向に５ｍｍ幅のヒートシールを２５ｍｍ間隔で施し、図３に示す部材を得た。これを１００℃のオーブンで、１分間の熱処理したところ、実施例４の繊維束からなるウェブを構成する熱可塑性複合連続繊維が、非常に細かいスパイラル捲縮を発現し、著しく熱収縮した。この熱収縮によって、実施例４の繊維束からなる層の熱可塑性複合連続繊維の捲縮数は１６０山／２．５４ｃｍとなり、またウェブ密度は４３ｄｔｅｘ／ｍｍ2であった。２５ｍｍであったヒートシール間隔は１２ｍｍとなっており、比較例１の繊維束からなるウェブの層が隆起して凹凸を形成し、また非常に細かいスパイラル捲縮に起因した伸縮性を有する、図４に示す伸縮性部材が得られた。このシートはフロア用ワイパーとして好適に使用することができた。
【００６９】
［実施例１０］
ウェブの調製
実施例１の繊維束と、実施例４の繊維束を厚み方向に積層し、５０℃にて２．０倍で開繊したところ、単糸繊度３．２ｄｔｅｘ、捲縮数２６山／２．５４ｃｍの熱可塑性複合連続繊維と、単糸繊度２１．６ｄｔｅｘ、捲縮数２０山／２．５４ｃｍの熱可塑性複合連続繊維が厚み方向に積層した、全繊度が１４１１０６ｄｔｅｘのウェブが得られた。ウェブ密度は１９ｄｔｅｘ／ｍｍ2であった。こうして得られたウェブは２層からなるが、それら層の境界は明確でなく、互いのウェブ層の繊維が交絡しているので層間剥離しにくいものであった。ウェブの幅方向に幅５ｍｍのヒートシールを１００ｍｍ間隔で施した。このウェブは厚み方向に密度勾配を有しており、また繊維の自由度が高く、エアフィルターとして用いた場合に有益であった。
【００７０】
［比較例６］
比較例１のウェブを２５℃にて１．４倍で開繊したところ、単糸繊度３．５ｄｔｅｘ、全繊度が８６９４０ｄｔｅｘのウェブが得られた。ウェブ密度は１７０ｄｔｅｘ／ｍｍ2で、開繊密度比は０．１７であった。ウェブを構成する熱可塑性複合連続繊維は、繊維束の状態で有していたジグザグ捲縮を有するのみであり、スパイラル捲縮を発現することはなかった。例えば実施例６のウェブと比較すると、未開繊の部分を多く含み、嵩高性と風合いに劣っていた。
【００７１】
［比較例７］
比較例１のウェブを２５℃にて２．０倍で開繊したところ、単糸繊度３．２ｄｔｅｘ、全繊度が７９４８８ｄｔｅｘのウェブが得られた。比較例５の開繊条件に対して倍率を高めることで開繊性を向上させようとしたわけであるが、熱可塑性複合連続繊維が有する捲縮が伸びきってしまい、開繊性は逆に低下し、更には多量の単糸切れを生じた。その結果、ウェブ密度は２１２ｄｔｅｘ／ｍｍ2と高く、風合いは著しく悪かった。
【００７２】
［比較例８］
比較例３の繊維束を５０℃にて２．０倍で開繊したところ、単糸繊度４．３ｄｔｅｘ、全繊度が１６０２１８ｄｔｅｘのウェブが得られた。しかし繊維束に存在した膠着部は２．０倍の延伸によっても開繊せず、ウェブの均一性を損なうと共に、ウェブ幅も安定しなかった。
【００７３】
以下の表１及び表２に、上記実施例及び比較例で調製された繊維束及びウェブの物性を示す。
表中の熱可塑性樹脂成分１及び成分２は次のように略記される。
ＨＤＰＥ：高密度ポリエチレン
ＰＥＴ：ポリエチレンテレフタレート
ＰＰ：ポリプロピレン
ｃｏ−ＰＰ：プロピレン・エチレン・ブテン−１ランダムコポリマー
【００７４】
【表１】
0005557365.tif 000002
【００７５】
【表２】
0005557365.tif 000003
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】実施例６で得た熱処理前の部材の断面を概略的に表す。
【図２】実施例６で得た熱処理後の部材の断面を概略的に表す。
【図３】実施例９で得た熱処理前の部材の断面を概略的に表す。
【図４】実施例９で得た熱処理後の部材の断面を概略的に表す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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