(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維径が２５ミクロン未満の短繊維Ａと繊維径が２５〜４５ミクロン短繊維Ｂとを含有する短繊維不織布であって、該不織布の９０〜１００質量％が融点１６０〜２３０℃の低融点成分を有するポリエステル系熱接着性複合繊維であることを特徴とする高剛性不織布。
【請求項２】
前記不織布の横方向の強力が、縦方向の強力の１．３倍以上であることを特徴とする請求項１に記載の高剛性不織布。
【請求項３】
前記不織布の目付けが６０〜１５０ｇ／ｍ2、厚みが０．３〜０．９ｍｍであることを特徴とする請求項１あるいは２に記載の高剛性不織布。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかの不織布を４０〜１５０ｍｍの巾にカットして用いられることを特徴とするカーテン芯。
【請求項５】
請求項１〜４に記載される短繊維不織布の製造方法であって、短繊維Ａと短繊維Ｂを混綿してカーディング法によりウェッブ化されたカードウェッブをクロスレイヤーまたはクロスラッパーにより、主に不織布シートの横方向に繊維が配列するように積層化させた後、エアースルー法により一体化することを特徴とする高剛性不織布の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高剛性の不織布に関する。さらに詳しくは、厚みが薄いにも関わらず高温下での剛性が高く、地合いが均一である、各種芯材や補強支持体に好適な高剛性不織布およびその製造方法に関する。また、該不織布をスリット処理して用いたカーテン芯に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、剛性の高い不織布は、カーテンの芯地やフィルターの支持体など補強材ととして用いられてきた。しかしながら、剛性の高い不織布を作るための手段として、繊維径を大きくすることが有効であったが、繊維径が太いと同じ不織布目付けでは構成繊維本数が少なくなるために地合いが良くないという問題点があった。また、バインダーを使って剛性を高くした不織布は、バインダー樹脂の存在のためにそのリサイクルが難しく環境負荷が大きいという問題があった。また、従来から用いられてきた不織布は６０℃以上の高温雰囲気で形態安定性が悪く、剛性が低下しやすいという問題があった。
【０００３】
カーテン芯用途においては、モノフィラメント織物や樹脂加工不織布が一般的に用いられてきた。また、カーテン芯は長手方向にスリットして用いる場合が多く、長手方向に対して直交方向である横方向の剛性を高くすることが好ましいといわれてきたが、それに対応した不織布はほとんどなかった。また、カーテンはクリーニングされるため高温での形態安定性が重要であるがその要求に耐えられる不織布はあまりなかった。最近、自動車の内装関連用途で用いられるようになり８０℃以上での寸法安定性が高い不織布が必要となり、融点の高い熱接着繊維が開発されてきた。こうした繊維は、例えば比較的目付けの高い不織布の製造に用いられ自動車天井材などに用いられてきた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、厚みが薄いにも関わらず高温下での剛性が高く、地合いが均一であり、各種芯材や補強支持体に好適な高剛性不織布およびその製造方法を提供することを目的とする。また、該不織布をスリット処理したカーテン芯に好適な不織布の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、かかる問題を解決するために以下の手段をとる。
第一の発明は、繊維径が２５ミクロン未満の短繊維Ａと繊維径が２５〜４５ミクロン短繊維Ｂを少なくとも含有する短繊維不織布であって、該不織布の５０〜１００質量％が融点１６０〜２３０℃の低融点成分を有する熱接着性複合繊維であることを特徴とする高剛性不織布である。
【０００６】
第二の発明は、不織布の横方向の強力が、縦方向の強力の１．３倍以上であることを特徴とする第１に記載の高剛性不織布である。
【０００７】
第三の発明は、前記不織布の目付けが６０〜１５０ｇ／ｍ2、厚みが０．３〜０．９ｍｍであることを特徴とする第１あるいは２に記載の高剛性不織布である。
【０００８】
そして第四の発明は、第１〜３のいずれかの不織布を４０〜１５０ｍｍの巾にカットして用いられることを特徴とするカーテン芯である。
【０００９】
第五の発明は、第１〜４に記載される短繊維不織布の製造方法であって、短繊維Ａと短繊維Ｂを混綿してカーディング法によりウェッブ化したカードウェッブをクロスレイヤーまたはクロスラッパーにより、主に不織布シートの横方向に繊維が配列するように積層化させた後、エアースルー法により一体化することを特徴とする高剛性不織布の製造方法である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を詳細に説明する。
本発明に用いられる不織布は、繊維径が２５ミクロン未満の短繊維Ａと、繊維径が２５〜４５ミクロン短繊維Ｂとを少なくとも含有する短繊維不織布であることが必要である。繊維径が２５〜４５ミクロン、好ましくは３０〜４５ミクロンの範囲にある太い短繊維Ｂを用いることにより高い剛性を得ることが可能である。一方、繊維径が２５ミクロン未満、好ましくは２２ミクロン前後の短繊維Ａを用いることで地合いの改善を図ることが可能である。程よい混合効果を得るためには、短繊維Ａと短繊維Ｂの繊維径の比が１．２以上、好ましくは１．５以上、特に好ましくは１．７以上であればよいことが実験により確認された。
【００１１】
次に、本発明の不織布は、５０〜１００質量％が融点１６０〜２２０℃である低融点成分を有する熱接着性複合繊維であることが必要である。熱融着繊維は短繊維Ａでも短繊維Ｂでもあるいはその両方であっても良い。また、熱接着性繊維を含む第３成分が存在しても良い。熱接着性複合繊維の含有率は５０〜１００質量％であることが必要であり、好ましくは７０質量％以上、特に好ましくは９０質量％以上である。熱融着繊維の含有率が低いと本発明の目的とする高い剛性を得ることが困難となる。発明者の検討の範囲では、熱接着成分が多いほど、不織布の切断のほつれや磨耗による毛羽立ちが押さえられるため好ましい方向にあった。
【００１２】
熱融着繊維の低融点成分の融点は１６０〜２３０℃であり、好ましくは、１９０〜２３０℃である。該融点が低いと高温での剛性を高くすることが困難となる。また、該融点が２３０℃より高いと高融点成分との温度差が小さいために長い時間の熱処理が必要となり、薄い不織布が加工時に熱劣化を受けやすく耐久性に問題を生じたり、生産性を高くしにくいという問題が生ずる場合がある。不織布の加工法にもよるが、一般的に、熱融着繊維の融点が高いほど、高温での寸法安定性が高くなり、カーテンとして用いるとき、洗濯収縮が小さくなる方向にあり好ましい。熱接着性繊維は、芯鞘型やサイドバイサイド型の繊維であっても良いし、分割繊維型の繊維であっても特に大きな問題はない。
【００１３】
また、本発明の不織布は、不織布シートの横方向の強力が、縦方向の強力の１．３倍以上であることが好ましく、特に好ましくは１．４倍以上２倍以下である。本発明の不織布は、縦方向よりも横方向の剛性が高いことが支持体やカーテン芯などの用途に用いるときに好ましい。これは、シートの長手方向に垂直な方向に折り目を有するようにプリーツ折するため、該方向での折り目間の距離はそう大きくなく、むしろ折り目をつきやすくするためには相対的に強度が低めの方が好ましいと考えられる。それに対してして、フィルター支持体やカーテン芯として用いるためには横方向の剛性が高いほうがより好ましい。強度比は、不織布製造時に繊維配列をコントロールすることにより適当な範囲に設定することが可能である。カーテン芯として用いる場合は、狭い巾で用いられるためサンプリングや測定が難しくなるので、厚みや強度などで代替して管理を行うことが好ましい。
【００１４】
不織布の目付けが６０〜１５０ｇ／ｍ2の間にあり、厚みが０．３〜０．９ｍｍの間にあることが好ましい。目付けが６０ｇ／ｍ2より小さくなると、本発明の目的とする高い剛性があまり期待できない。一方、目付が１５０ｇ／ｍ2を超えると、不織布が厚すぎたり、また厚みを薄くすると堅くなりすぎたりフィルム化してしまい、複合化されるフィルター素材やカーテン表地に傷をつけるという問題が生じたりする場合がある。また、目付をあまり大きくしすぎても、カーテンやフィルターなどが重くなったり、堅くなりすぎたりすることから、縫製作業性、プリーツ加工性、ミシンの針通過性などの加工性や使用時の利便性がよくない傾向がある。また、不織布の厚みは０．３ｍｍより小さいと、本発明の目的とする高い剛性を得ることが困難となり、切断面が鋭角状になりカーテンの表地や作業者の手を傷つける恐れがある。また、厚みが０．９ｍｍより厚くなるとフィルターがかさばったり、カーテン芯の風合いが悪くなったりするという問題を生じやすい。
【００１５】
また、不織布の剛軟度は、ＪＩＳ  Ｌ  １０８５  Ｂ法（ガーレ法）で測定して、１００ｍｇｆ以上あることが好ましく、より好ましくは１３０ｍｇｆ以上である。
【００１６】
本発明の不織布を構成する素材としては特に規定はされないが、好ましくは、ポリエステル系の素材であることがリサイクルしやすく、耐熱性にも優れるため好ましい。また、ポリエステルは、使用中の変色や劣化が起こりにくいことも本発明の目的を達成するために優れている。また、カーテン芯として用いる際には表地とのなじみの観点からもポリエステルかナイロンであることが特に好ましい。一方、複数の素材よりなる繊維を混合しても問題はない。本発明者らの検討の範囲では、芯鞘型のポリエステル繊維を用いることが高い剛性を得る上で特に有効であった。特に好ましくは、鞘成分の低融点成分が、融点１９０〜２１０℃くらいの共重合ポリエステルであり、芯成分がポリエチレンテレフタレートであることが好ましかった。比較的高融点の熱接着性繊維を用いると、カーテン芯として用いた際に洗濯時の皺防止や収縮防止を行いやすい。
【００１７】
本発明の製造においては、短繊維Ａと短繊維Ｂを混綿して後、カーディング法によりウェッブ化される。カードウェッブは、クロスレイヤーやクロスラッパーなどにより積層されて後に、エアースルー法により熱風を不織布に通過させて熱融着される。クロスレイヤーやクロスラッパーにより積層することにより、不織布中の繊維をより横方向に配列することが可能となる。この際、非接着性繊維が熱により収縮などの問題を起こさないように熱接着性繊維の融点や接着条件を適切な範囲に設定することが必要である。熱処理時にウェッブをネットで挟み込んだり、ピンテンターで端部を拘束したりすることで繊維の配列と不織布の収縮をコントロールすることが可能である。
【００１８】
また、熱処理時の収縮をある程度見越して適当なオーバーフィードをかけることにより、不織布の繊維配列を制御することも可能となる。エアースルー法により得られる接着強度を更に高くすることを目的として、後の工程でプレス処理することが好ましい。好ましくは、１２０〜２００℃くらいの温度で表面が平滑なプレーンロールの間を通過させてプレスすることにより接着強度を上げて剛性を高めることが可能である。特に、カーテン芯用途では、表面が平滑になるとともに厚みが均一になるために好ましい。
【００１９】
本発明の不織布は、カーテン芯に用いる際には、４０〜１５０ｍｍの巾にカットして用いることができる。また、タッセル芯として打ち抜き加工して使用することも可能である。
【００２０】
【実施例】
以下に本発明を実施例によって説明する。評価は以下の方法を採用した。
（平均繊維径）
走査型電子顕微鏡写真を適当な倍率でとり、繊維側面を２０本以上測定して、その平均値から計測した。極細繊維不織布がメルトブロー法の場合は、繊維径のバラツキが大きいため１００本以上を測定して平均値を採用した。
【００２１】
（目付および）
不織布を２０ｃｍ角に切り出してその質量を測定した値を１ｍ2あたりに換算して目付けとした。
【００２２】
（厚み）
不織布を１ｍ巾あたり均等に５箇所で５０ｇ／ｃｍ2の荷重下で測定した値を求めて、平均値を採用した。
【００２３】
（引張強力および伸度）
不織布を長さ２０ｃｍ幅５ｃｍの矩形に切り出した。室温２５℃下で、試長１０ｃｍ、クロスヘッド２０ｃｍ／分で低速伸長引っ張り測定をした場合の破断時の最大強度と伸度を求めた。
【００２４】
（収縮率）
不織布を長さ３０ｃｍ各の矩形に切り出した。不織布を１６０℃のオーブンに１５分熱処理して、縦横方向の長さの収縮率を測定してその平均値を採用した。
【００２５】
実施例１
日本エステル株式会社製の平均繊維径約２０ミクロンおよび約３４ミクロンの繊維（商品名：メルティー２０８０、芯成分融点約２５５℃、鞘成分約２００℃）を重量比で３：２になるように混綿して後、カーディング処理、クロスラッパーにより目付け９０ｇ／ｍ2の不織布を作成した。続いてエアースルー法により繊維の熱接着を行って後、プレーンカレンダーでプレス処理を行い、厚みが０．４５ｍｍになるように調整した。不織布の特性（縦横引張強力および伸度、熱収縮率）を表１に示した。得られた不織布を７．５ｃｍ巾にカットしてカーテン芯とした。縫製工場で加工を行ったところ作業性良く端部もきれいに仕上げることが可能であった。
【００２６】
比較例１
日本エステル株式会社製の平均繊維径約２０ミクロンの繊維（商品名：メルティー２０８０、芯成分融点約２５５℃、鞘成分約２００℃）を開繊して後、カーディング処理、クロスラッパーにより目付け９０ｇ／ｍ2の不織布を作成した。続いてエアースルー法により繊維の熱接着を行って後、プレーンカレンダーでプレス処理を行い、厚みが０．２５ｍｍになるように調整した。不織布の特性（縦横引張強力および伸度、熱収縮率）を表１に示した。得られた不織布地合いはよいものの、剛性が小さく問題であった。不織布を７．５ｃｍ巾にカットしてカーテン芯としたが、縫製工場で加工を行ったプリーツの腰が弱く、きれいに仕上げることができなかった。
【００２７】
比較例２
日本エステル株式会社製の平均繊維径約３４ミクロンの繊維（商品名：メルティー２０８０、芯成分融点約２５５℃、鞘成分約２００℃）を開繊して後、カーディング処理、クロスラッパーにより目付け９０ｇ／ｍ2の不織布を作成した。続いてエアースルー法により繊維の熱接着を行って後、プレーンカレンダーでプレス処理を行い、厚みが０．４５ｍｍになるように調整した。不織布の特性（縦横引張強力および伸度、熱収縮率）を表１に示した。得られた不織布地合いが悪く問題であった。不織布を７．５ｃｍ巾にカットしてカーテン芯としたが、縫製工場で加工を行ったところ表地との追随性が良くなく皺がはいってきれいに仕上げることができなかった。
【００２８】
実施例及び比較例の結果について表１にまとめた。
【表１】
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【００２９】
【発明の効果】
本発明により得られる不織布は、厚みが薄いにも関わらず高温下での剛性が高く、地合いが均一であるため、各種芯材や補強支持体に好適である。特に、該不織布をスリット処理して用いるとカーテン芯として好適に使用される。