(57)【要約】【課題】本発明は、海水への沈降性がよい高伸度不織布シート及びその製造方法を提供する。【解決手段】本発明に係る高伸度不織布シートは、少なくとも、熱収縮性の第１繊維を含む第１不織布シートと、前記第１繊維よりも乾熱収縮率が低い第２繊維を含む第２不織布シートを有する不織布積層体であって、前記第１繊維と前記第２繊維とが交絡し、且つ、熱収縮しており、前記第１不織布シートと前記第２不織布シートのいずれにも、親水化油剤が付着していることを特徴とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも、熱収縮性の第１繊維を含む第１不織布シートと、
前記第１繊維よりも乾熱収縮率が低い第２繊維を含む第２不織布シートを有する不織布積層体であって、
前記第１繊維と前記第２繊維とが交絡し、且つ、熱収縮しており、
前記第１不織布シートと前記第２不織布シートのいずれにも、親水化油剤が付着していることを特徴とする高伸度不織布シート。
【請求項２】
前記親水化油剤がポリエステル・ポリエーテル型またはシリコーンオイル型である請求項１に記載の高伸度不織布シート。
【請求項３】
前記第２繊維の繊維長が、２０ｍｍ以上１４０ｍｍ以下である請求項１または２に記載の高伸度不織布シート。
【請求項４】
目付が５００ｇ／ｍ2以上２０００ｇ／ｍ2以下であり、厚さが４．２ｍｍ以上１５ｍｍ以下である請求項１〜３のいずれか１項に記載の高伸度不織布シート。
【請求項５】
前記第１不織布シートに含まれる繊維の平均繊度及び前記第２不織布シートに含まれる繊維の平均繊度が、それぞれ１ｄｔｅｘ以上１５ｄｔｅｘ以下である請求項１〜４のいずれか１項に記載の高伸度不織布シート。
【請求項６】
前記第１繊維の静摩擦係数が０．２６５以上０．３６５以下、前記第２繊維の静摩擦係数が０．２００以上０．３１０以下である請求項１〜５のいずれか１項に記載の高伸度不織布シート。
【請求項７】
前記第１繊維及び前記第２繊維は、それぞれ中実繊維である請求項１〜６のいずれか１項に記載の高伸度不織布シート。
【請求項８】
ＪＩＳ  Ｌ  １９１３  ６．３の規定に準じて測定されるタテ方向及びヨコ方向の伸び率が、それぞれ、１２０％以上３００％以下である請求項１〜７のいずれか１項に記載の高伸度不織布シート。
【請求項９】
熱収縮性の第１繊維を含み、親水化油剤が付着している第１不織布シートを製造する工程；
第１繊維よりも乾熱収縮率が低い第２繊維を含み、親水化油剤が付着している第２不織布シートを製造する工程；
前記第１不織布シートと前記第２不織布シートを積層して、前記第１繊維と前記第２繊維とを交絡することにより、前記第１不織布シートと前記第２不織布シートが一体化された複合シートを製造する工程；及び
複合シートに熱収縮処理を行う工程；
を含む高伸度不織布シートの製造方法。
【請求項１０】
前記第１不織布シートを製造する工程が、
親水化油剤が表面に付着した第１繊維を含む繊維ウェブをクロス積層する工程；
クロス積層された繊維ウェブを長手方向に５０％以上６００％以下でドラフトをかけることにより、長手方向に第１繊維を再配列する工程；及び
再配列された繊維ウェブにニードルパンチを施す工程；
を含む請求項９に記載の高伸度不織布シートの製造方法。
【請求項１１】
前記第２不織布シートを製造する工程が、
親水化油剤が表面に付着した第２繊維を含む繊維ウェブをクロス積層する工程；
クロス積層された繊維ウェブを長手方向に５０％以上６００％以下でドラフトをかけることにより、長手方向に第２繊維を再配列する工程；及び
再配列された繊維ウェブにニードルパンチを施す工程；
を含む請求項９または１０に記載の高伸度不織布シートの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高い伸張性を有し、機械的強度特性に優れた不織布シートに関するものであり、特に海水への沈降時間が短い不織布シートに関するものである。また本発明は、該不織布シートの製造方法にも関するものである。
【背景技術】
【０００２】
これまでも、護岸工事などでは高い伸張性を有する高伸度の不織布シートが使用されてきた。このような高伸度不織布シートとしては、例えば、熱収縮性繊維を３０〜１００質量％含む第１不織布繊維シートと、第２不織布繊維シートとの積層不織布であって、熱収縮時の第１不織布繊維シートの収縮を第２不織布繊維シートの収縮より大きくすることを特徴とする高伸度不織布シートや（特許文献１）、未延伸或いは延伸倍率の低い繊維を使った高伸度不織布シート等が知られている（特許文献２〜３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１５０７３７号公報
【特許文献２】特開２００４−３６０６５号公報
【特許文献３】特開２０１３−１５１７６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、これらの高伸度不織布シートは、伸張性の点では優れているものの、実際の護岸工事の現場では海水への沈降性が悪く、高伸度不織布シートが沈降するまでの一定時間、作業を中断しなければならないため、改善が求められていた。このような状況下、本発明は、海水への沈降性がよい高伸度不織布シート及びその製造方法の提供を課題として掲げた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、高伸度不織布シートを、熱収縮性の第１繊維を含む第１不織布シートと、前記第１繊維よりも乾熱収縮率が低い第２繊維を含む第２不織布シートを含む積層構造とし、前記第１繊維と前記第２繊維とを交絡且つ熱収縮させ、更に、前記第１不織布シートと前記第２不織布シートのいずれにも、親水化油剤を付着させることにより、高伸度不織布シートの海水への沈降時間が大幅に短縮することを見出し、本発明を完成した。
【０００６】
すなわち、本発明に係る高伸度不織布シート及び高伸度不織布シートの製造方法は、以下の点に要旨を有する。
［１］  少なくとも、熱収縮性の第１繊維を含む第１不織布シートと、前記第１繊維よりも乾熱収縮率が低い第２繊維を含む第２不織布シートを有する不織布積層体であって、
前記第１繊維と前記第２繊維とが交絡し、且つ、熱収縮しており、前記第１不織布シートと前記第２不織布シートのいずれにも、親水化油剤が付着していることを特徴とする高伸度不織布シート。
［２］  前記親水化油剤がポリエステル・ポリエーテル型またはシリコーンオイル型である［１］に記載の高伸度不織布シート。
［３］  前記第２繊維の繊維長が、２０ｍｍ以上１４０ｍｍ以下である［１］または［２］に記載の高伸度不織布シート。
［４］  目付が５００ｇ／ｍ2以上２０００ｇ／ｍ2以下であり、厚さが４．２ｍｍ以上１５ｍｍ以下である［１］〜［３］のいずれかに記載の高伸度不織布シート。
［５］  前記第１不織布シートに含まれる繊維の平均繊度及び前記第２不織布シートに含まれる繊維の平均繊度が、それぞれ１ｄｔｅｘ以上１５ｄｔｅｘ以下である［１］〜［４］のいずれかに記載の高伸度不織布シート。
［６］  前記第１繊維の静摩擦係数が０．２６５以上０．３６５以下、前記第２繊維の静摩擦係数が０．２００以上０．３１０以下である［１］〜［５］のいずれかに記載の高伸度不織布シート。
［７］  前記第１繊維及び前記第２繊維は、それぞれ中実繊維である［１］〜［６］のいずれかに記載の高伸度不織布シート。
［８］  ＪＩＳ  Ｌ  １９１３  ６．３の規定に準じて測定されるタテ方向及びヨコ方向の伸び率が、それぞれ、１２０％以上３００％以下である［１］〜［７］のいずれかに記載の高伸度不織布シート。
［９］  熱収縮性の第１繊維を含み、親水化油剤が付着している第１不織布シートを製造する工程；第１繊維よりも乾熱収縮率が低い第２繊維を含み、親水化油剤が付着している第２不織布シートを製造する工程；前記第１不織布シートと前記第２不織布シートを積層して、前記第１繊維と前記第２繊維とを交絡することにより、前記第１不織布シートと前記第２不織布シートが一体化された複合シートを製造する工程；及び複合シートに熱収縮処理を行う工程；を含む高伸度不織布シートの製造方法。
［１０］  前記第１不織布シートを製造する工程が、親水化油剤が表面に付着した第１繊維を含む繊維ウェブをクロス積層する工程；クロス積層された繊維ウェブを長手方向に５０％以上６００％以下でドラフトをかけることにより、長手方向に第１繊維を再配列する工程；及び再配列された繊維ウェブにニードルパンチを施す工程；を含む［９］に記載の高伸度不織布シートの製造方法。
［１１］  前記第２不織布シートを製造する工程が、親水化油剤が表面に付着した第２繊維を含む繊維ウェブをクロス積層する工程；クロス積層された繊維ウェブを長手方向に５０％以上６００％以下でドラフトをかけることにより、長手方向に第２繊維を再配列する工程；及び再配列された繊維ウェブにニードルパンチを施す工程；を含む［９］または［１０］に記載の高伸度不織布シートの製造方法。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、高い伸張性を有し、機械的強度特性にも優れ、更に海水への沈降時間が短い高伸度不織布シート及びその製造方法が提供される。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明に係る高伸度不織布シートは、少なくとも、熱収縮性の第１繊維を含む第１不織布シートと、前記第１繊維よりも乾熱収縮率が低い第２繊維を含む第２不織布シートを有する不織布積層体であって、前記第１繊維と前記第２繊維とが交絡し、且つ、熱収縮しており、前記第１不織布シートと前記第２不織布シートのいずれにも、親水化油剤が付着していることを特徴とする。従来品とは異なり、熱収縮率が高い第１不織布シートと、高伸度不織布シートのベースとなる第２不織布シートのいずれにも親水化油剤が付着することで、より短時間で高伸度不織布シートが海水中に沈むようになる。
【０００９】
＜親水化油剤＞
親水化油剤としては、該親水化油剤を付着させると第１不織布シート及び第２不織布シートの親水性が向上するものであれば特に制限なく使用でき、例えば、ポリエステル・ポリエーテル型またはシリコーンオイル型等が挙げられる。
【００１０】
ポリエステル・ポリエーテル型の親水化油剤としては、分子内に、１以上のエステル結合、１以上のエーテル結合、または１以上のエステル結合と１以上のエーテル結合の両方を有する樹脂が例示でき、具体的には、ポリエステル樹脂；ポリエーテル樹脂；ポリエステル・ポリエーテルブロック共重合体；等が挙げられる。ポリエステル・ポリエーテル型の親水化油剤の末端の少なくとも一部または全ての末端がアニオン化されていてもよい。ポリエステル・ポリエーテル型の親水化油剤としては、高松油脂株式会社製「ＳＲ−１０００」、ライオン・スペシャリティ・ケミカルズ株式会社製「プリシェード（登録商標）ＳＲ−２」、ライオン・スペシャリティ・ケミカルズ株式会社製「ＫＫ−２０００」、明成化学工業株式会社製「メイカフィニッシュＳＲＭ−４２Ｔ」等の市販品も好ましい。
【００１１】
シリコーンオイル型の親水化油剤としては、ポリシロキサンの側鎖または末端の少なくとも一部に有機基を導入した変性シリコーンオイルが好ましく、より好ましくはエポキシ変性またはポリエーテル変性のシリコーンオイルである。シリコーンオイル型の親水化油剤としては、信越化学工業株式会社製「Ｘ−２２−４７４１」、信越化学工業株式会社製「ＰＯＬＯＮ（登録商標）ＭＦ−１３」、ライオン・スペシャリティ・ケミカルズ株式会社製「ＥＳＮ−７４１」等の市販品も好ましい。
【００１２】
親水化油剤の付着量は、第１不織布シートまたは第２不織布シート１００質量％に対し、好ましくは０．１質量％以上、より好ましくは０．２質量％以上、更に好ましくは０．３質量％以上であり、好ましくは５質量％以下、より好ましくは３質量％以下、更に好ましくは１．５質量％以下である。
【００１３】
＜第１不織布シート（収縮層）＞
第１不織布シートは、熱収縮性の第１繊維を含む。第１不織布シートに熱収縮性の第１繊維を含ませておき、この第１繊維を熱収縮させることにより、高伸度不織布シートに高い伸びを付与することが可能となる。第１不織布シートは、長繊維不織布または短繊維不織布のいずれであってもよいが、第１繊維の選択の幅が広いことから短繊維不織布が好ましい。
【００１４】
前記第１繊維の乾熱収縮率は、好ましくは５．０％以上、より好ましくは１０％以上、更に好ましくは２０％以上であり、好ましくは５０％以下、より好ましくは４０％以下、更に好ましくは３５％以下である。第１繊維の乾熱収縮率を前記範囲内に調整することにより、高伸度不織布シートに高い伸びを付与することが可能となる。
なお本明細書において繊維の乾熱収縮率は、ＪＩＳ  Ｌ  １０１５  ８．１５（ｂ）の規定に準じて、１４０℃の温度下、３０分間熱処理することにより測定される。
【００１５】
第１繊維としては、収縮応力が高い熱収縮性繊維であることが好ましく、第１繊維を構成する素材としては、例えば、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサンジメタノール等に由来する構成単位を含むポリエステル；固有粘度（ＩＶ）が０．３０〜０．６０のポリエステル；ポリスチレン；などが挙げられ、これらは、単独または２種以上を組み合わせて使用できる。
【００１６】
第１不織布シートには、第１繊維以外にも乾熱収縮率が０％以上５．０％未満の非熱収縮性繊維が含まれていてもよい。非熱収縮性繊維を構成する素材としては、固有粘度（ＩＶ）が０．６０超〜０．９０のポリエステル；全芳香族ポリエステル；ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン４６、ナイロン１２等の脂肪族ポリアミド；アラミド等の芳香族ポリアミド；ポリエチレン等のポリオレフィン；超高分子量ポリエチレン；ポリフェニレンスルフィド；ポリエーテルケトン；等が挙げられ、これらは、単独または２種以上を組み合わせて使用できる。
第１繊維の含有率は、含有率が高い程高い収縮応力が期待されるため、第１不織布シート１００質量％中、好ましくは６０質量％以上、より好ましくは７５質量％以上、更に好ましくは９０質量％以上、特に好ましくは９５質量％以上、より更に好ましくは１００質量％であり、９８質量％以下であっても、９５質量％以下であってもよい。
【００１７】
第１繊維は、捲縮性を有していてもよく、第１繊維としては、顕在捲縮繊維、潜在捲縮繊維のいずれも使用可能である。捲縮発現後の第１繊維の捲縮数は、好ましくは２個／２５ｍｍ以上、より好ましくは５個／２５ｍｍ以上、更に好ましくは８個／２５ｍｍ以上であり、好ましくは３０個／２５ｍｍ以下、より好ましくは２５個／２５ｍｍ以下、更に好ましくは２０個／２５ｍｍ以下である。捲縮数を前記範囲内に調整することにより、高伸度不織布シートを嵩高く仕上げることができ、高伸度不織布シートが海水に沈降する際の空気や水の通り穴を確保することや、高伸度不織布シートに機械的強度を付与することが可能となる。
【００１８】
親水化油剤を第１不織布シートに満遍なく付着させ、高伸度不織布シートをより速く海水に沈めることができるように、前記親水化油剤は原綿の段階で第１繊維に添加しておき、ウェブを形成する前に親水化油剤を第１繊維の表面に付着させておくことが好ましい。親水化油剤で表面がコーティングされる前の第１繊維の静摩擦係数は、好ましくは０．２６５以上、より好ましくは０．２７５以上、更に好ましくは０．２８５以上であり、好ましくは０．３６５以下、より好ましくは０．３５５以下、更に好ましくは０．３４５以下である。一般的に、繊維に親水化油剤が付着すると、繊維の静摩擦係数は上昇する傾向にあり、これにより繊維間の摩擦力が上昇し、高伸度不織布の伸びが低下する。しかし親水化油剤を付着させる前の第１繊維の静摩擦係数を前記範囲内に調整することにより、繊維表面に親水化油剤が付着しても、第１繊維の静摩擦係数が上昇しすぎることなく、高伸度不織布シートに一定の伸びを付与することが可能となる。
【００１９】
また本発明では、親水化油剤を第１不織布シートと第２不織布シートの両方に付着させ、これにより高伸度不織布シートを海水中に沈みやすくしているため、従来品のように、第１不織布シートを構成する繊維としては、繊維を構成している樹脂が未配向のものや配向の低いものに限られず、配向の高いもの（すなわち、結晶化の程度が高いもの）も好ましく使用できる。樹脂の配向の程度は、例えば、複屈折率を用いて確認できる。第１繊維の複屈折率は、通常０．０２０以上であり、好ましくは０．０８０以上、より好ましくは０．０９０以上、更に好ましくは０．１００以上であり、好ましくは０．５００以下、より好ましくは０．４００以下、更に好ましくは０．３００以下である。複屈折率を前記範囲内に調整することにより、安価で、製造が容易で、経時的安定性に優れ、且つ沈降性の良い高伸度不織布となる。
【００２０】
高伸度不織布シートには適度な引張強さと引張伸びが求められるが、高伸度不織布シートに適度な引張強さと引張伸びを付与するために、第１繊維自体も、適度な強度と伸びを有していることが望ましい。
第１繊維の引張強さは、好ましくは０．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、より好ましくは１．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、更に好ましくは１．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であり、好ましくは６．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下、より好ましくは５．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以下、更に好ましくは５．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下である。
また第１繊維の引張伸び率は、好ましくは４０％以上、より好ましくは５０％以上、更に好ましくは６０％以上であり、上限は特に限定されず通常２００％以下であるが、好ましくは１２０％以下、より好ましくは１１０％以下、更に好ましくは１００％以下である。
【００２１】
第１繊維は、中実繊維または中空繊維のいずれであってもよいが、高伸度不織布シートの沈みやすさの観点からは、中実繊維であることが好ましい。
【００２２】
第１不織布シートに含まれる繊維の平均繊度は、好ましくは１ｄｔｅｘ以上、より好ましくは２ｄｔｅｘ以上、更に好ましくは３ｄｔｅｘ以上であり、好ましくは１５ｄｔｅｘ以下、より好ましくは１２ｄｔｅｘ以下、更に好ましくは１０ｄｔｅｘ以下である。第１不織布シートに含まれる繊維の平均繊度を前記範囲内に調整することにより、繊維間に適度な空間を形成でき、この空間が、高伸度不織布シートが海水中に沈む際の空気や水の通り道となり、高伸度不織布シートを沈めやすくなるため好ましい。
なお、第１不織布シートが繊維長の異なる複数の繊維を含む時には、各繊維長の繊維の割合（質量基準）を考慮した加重平均によって、平均繊維長を求めることとする。以下、第２不織布シートでも同様である。
【００２３】
第１不織布シートに含まれる繊維の平均繊維長は、熱収縮前において、好ましくは２０ｍｍ以上、より好ましくは３０ｍｍ以上、更に好ましくは４０ｍｍ以上であり、好ましくは１４０ｍｍ以下、より好ましくは１００ｍｍ以下、更に好ましくは８０ｍｍ以下、特に好ましくは７０ｍｍ以下である。第１不織布シートに含まれる繊維の平均繊維長が低くなるほど、繊維同士の絡み合いが少なくなり、高伸度不織布シートの伸びが良くなる。また平均繊維長が２０ｍｍ以上であれば、高伸度不織布シートに必要な強度を付与することも可能となる。
なお、第１不織布シートが繊維長の異なる複数の繊維を含む時には、各繊維長の繊維の割合（質量基準）を考慮した加重平均によって、平均繊維長を求めることとする。以下、第２不織布シートでも同様である。
【００２４】
第１不織布シートの目付は、好ましくは２００ｇ／ｍ2以上、より好ましくは２５０ｇ／ｍ2以上、更に好ましくは３００ｇ／ｍ2以上であり、好ましくは５００ｇ／ｍ2以下、より好ましくは４５０ｇ／ｍ2以下、更に好ましくは４００ｇ／ｍ2以下である。第１不織布シートの目付を前記範囲内に調整することにより、高伸度不織布シートに高い伸びを付与することが可能となる。また一般的に、乾熱収縮率が高い第１繊維は高価なため、製造コストも考慮して、第１不織布シートの目付は上記範囲内が好ましい。
【００２５】
＜第２不織布シート（ベース層）＞
第２不織布シートは、前記第１繊維よりも乾熱収縮率が低い第２繊維を含有する。第２不織布シートは、高伸度不織布シートに所望の強度を付与し、更に第１不織布シートとの熱収縮性の違いを利用して第２不織布シート表面に形成され得る皺（好ましくは、深さが０．２〜３．０ｍｍの凹凸皺）の存在により、高伸度不織布シートに所望の伸びを付与できる。第２不織布シートは、長繊維不織布または短繊維不織布のいずれであってもよいが、第２繊維の選択の幅が広いことから短繊維不織布が好ましい。
【００２６】
第２繊維の乾熱収縮率は、好ましくは５．０％未満、より好ましくは４．０％以下、更に好ましくは３．０％以下であり、下限は特に限定されないが、好ましくは０％以上、より好ましくは０．５％以上、更に好ましくは１．０％以上である。第２繊維の乾熱収縮率を前記範囲内に調整することにより、高伸度不織布シートに所望の強度と伸びを付与できる。
【００２７】
また第１繊維の乾熱収縮率と第２繊維の乾熱収縮率の差が大きい程、第２不織布シート表面に形成され得る皺が深くなり、該皺が第２不織布シート表面全体にうねる曲線を描くようにして多数形成される。該皺が深い程、また該皺の数が多い程、高伸度不織布シートの伸び率を高くすることが可能となる。そのため、第１繊維の乾熱収縮率と第２繊維の乾熱収縮率の差は、好ましくは５．０％以上、より好ましくは１０．０％以上、更に好ましく１５．０％以上、より更に好ましくは２０．０％以上であり、好ましくは５０．０％以下、より好ましくは４０．０％以下、更に好ましくは３５．０％以下である。第１繊維の乾熱収縮率と第２繊維の乾熱収縮率の差が前記範囲を下回ると、高伸度不織布シート表面に形成される皺が浅くなったり、皺の数が十分なものとならず、高伸度不織布シートの伸びが悪くなる虞がある。
【００２８】
第２繊維としては、第１不織布シートに含まれていてもよい非熱収縮性繊維と同様のものが使用でき、コストや耐候性の観点から、固有粘度（ＩＶ）が０．６０〜０．９０のポリエステルを素材とする繊維が好ましい。また第２不織布シートは、本発明の効果を損なわない範囲で乾熱収縮率が５．０％以上５０％以下の熱収縮性繊維を含んでいてもよいが、第１不織布シートと第２不織布シートの熱収縮率の差を大きくし、高伸度不織布シートの伸びを良くするために、該熱収縮性繊維の含有率は、第２不織布シート１００質量％中、好ましくは５質量％以下、より好ましくは３質量％以下、更に好ましくは０．５質量％以下である。
【００２９】
第２繊維は、捲縮性を有していてもよく、第２繊維としては、顕在捲縮繊維、潜在捲縮繊維のいずれも使用可能である。捲縮発現後の第２繊維の捲縮数は、好ましくは２個／２５ｍｍ以上、より好ましくは５個／２５ｍｍ以上、更に好ましくは８個／２５ｍｍ以上であり、好ましくは３０個／２５ｍｍ以下、より好ましくは２５個／２５ｍｍ以下、更に好ましくは２０個／２５ｍｍ以下である。捲縮数を前記範囲内に調整することにより、高伸度不織布シートを嵩高く仕上げることができ、高伸度不織布シートが海水に沈降する際の空気や水の通り穴を確保することや、高伸度不織布シートに機械的強度を付与することが可能となる。
【００３０】
親水化油剤を第２不織布シートに満遍なく付着させ、高伸度不織布シートをより速く海水に沈めることができるように、前記親水化油剤は原綿の段階で第２繊維に添加しておき、ウェブを形成する前に親水化油剤を第２繊維の表面に付着させておくことが好ましい。親水化油剤で表面がコーティングされる前の第２繊維の静摩擦係数は、好ましくは０．２００以上、より好ましくは０．２３０以上、更に好ましくは０．２５０以上であり、好ましくは０．３１０以下、より好ましくは０．３００以下、更に好ましくは０．２９０以下である。第１繊維の場合と同様に、一般的に、繊維に親水化油剤が付着すると、繊維の静摩擦係数は上昇する傾向にあり、これにより繊維間の摩擦力が上昇し、高伸度不織布の伸びが低下する。しかし親水化油剤を付着させる前の第２繊維の静摩擦係数を前記範囲内に調整することにより、繊維表面に親水化油剤が付着しても、第１繊維の静摩擦係数が上昇しすぎることなく、高伸度不織布シートに一定の伸びを付与することが可能となる。
第２繊維の静摩擦係数は、第１繊維の静摩擦係数よりも、高くても、低くても、同じであってもよいが、第１繊維の静摩擦係数よりも低いことが望ましい。
【００３１】
また第１繊維と同様に、本発明では、第２不織布シートを構成する繊維として、繊維を構成している樹脂が未配向のものや配向の低いもの以外にも、配向の高いもの（すなわち、結晶化の程度が高いもの）も好ましく使用できる。第２繊維の複屈折率は、通常０．０２０以上であり、好ましくは０．０８０以上、より好ましくは０．０９０以上、更に好ましくは０．１００以上であり、好ましくは０．５００以下、より好ましくは０．４００以下、更に好ましくは０．３００以下である。第２繊維の複屈折率を前記範囲内に調整することにより、安価で、製造が容易で、経時的安定性に優れ、且つ沈降性の良い高伸度不織布となる。
【００３２】
高伸度不織布シートには適度な引張強さと引張伸びが求められるが、高伸度不織布シートに適度な引張強さと引張伸びを付与するために、第２繊維も、適度な強度と伸びを有していることが望ましい。
第２繊維の引張強さは、好ましくは０．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、より好ましくは１．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以上、更に好ましくは１．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以上であり、好ましくは６．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下、より好ましくは５．５ｃＮ／ｄｔｅｘ以下、更に好ましくは５．０ｃＮ／ｄｔｅｘ以下である。
また第２繊維の引張伸び率は、好ましくは４０％以上、より好ましくは５０％以上、更に好ましくは６０％以上であり、上限は特に限定されず通常２００％以下であるが、好ましくは１２０％以下、より好ましくは１１０％以下、更に好ましくは１００％以下である。
【００３３】
第２繊維は、中実繊維または中空繊維のいずれであってもよいが、高伸度不織布シートの沈みやすさの観点からは、中実繊維であることが好ましい。
【００３４】
第２不織布シートに含まれる繊維の平均繊度は、好ましくは１ｄｔｅｘ以上、より好ましくは２ｄｔｅｘ以上、更に好ましくは３ｄｔｅｘ以上であり、好ましくは１５ｄｔｅｘ以下、より好ましくは１２ｄｔｅｘ以下、更に好ましくは１０ｄｔｅｘ以下である。第２不織布シートに含まれる繊維の平均繊度を前記範囲内に調整することにより、繊維間に適度な空間を形成でき、高伸度不織布シートが海水中に沈む際、この空間を通じて空気や水が通り抜け、高伸度不織布シートを沈めやすくなるため好ましい。
【００３５】
第２不織布シートに含まれる繊維の平均繊維長は、熱収縮前において、好ましくは２０ｍｍ以上、より好ましくは３０ｍｍ以上、更に好ましくは４０ｍｍ以上であり、好ましくは１４０ｍｍ以下、より好ましくは１００ｍｍ以下、更に好ましくは８０ｍｍ以下、特に好ましくは７０ｍｍ以下、より更に好ましくは６０ｍｍ以下である。第２不織布シートに含まれる繊維の平均繊維長が低くなるほど、繊維同士の絡み合いが少なくなり、高伸度不織布シートの伸びが良くなる。また平均繊維長が２０ｍｍ以上であれば、高伸度不織布シートに必要な強度を付与することも可能となる。
【００３６】
第２不織布シートの目付は、高伸度不織布に必要な強度を付与するため、好ましくは６００ｇ／ｍ2以上、より好ましくは７００ｇ／ｍ2以上、更に好ましくは８００ｇ／ｍ2以上であり、好ましくは１５００ｇ／ｍ2以下、より好ましくは１４００ｇ／ｍ2以下、更に好ましくは１３００ｇ／ｍ2以下である。
なお、第２不織布シートの目付を前記範囲内にするには、かなり厚みのある不織布にする必要があるため、前記範囲の目付を有する１枚の不織布を製造しようとすると、製造装置の制約上、難しい場合がある。このような場合は、第２繊維を含む不織布シートを２枚以上作成し、これらを積層した積層不織布を第２不織布シートとして使用するとよい。
【００３７】
また高伸度不織布シート表面（第２不織布シート側表面）に、熱収縮によりある程度の深さ及び数を有する皺を形成しながら、高伸度不織布に適度な強度を付与するため、第２不織布シートの目付は、第１不織布シートの目付に対し、好ましくは１．５倍以上、より好ましくは２．０倍以上、更に好ましくは２．５倍以上であり、より更に好ましくは３．０倍以上であり、好ましくは５．０倍以下、より好ましくは４．５倍以下、更に好ましくは４．０倍以下である。
【００３８】
＜製造方法＞
本発明の高伸度不織布シートは、好ましくは短繊維不織布を製造する一般的な方法により製造することができ、乾式法または湿式法のいずれも採用できるが、本発明の高伸度不織布シートの製造方法は、具体的には、
熱収縮性の第１繊維を含み、親水化油剤が付着している第１不織布シートを製造する工程；
第１繊維よりも乾熱収縮率が低い第２繊維を含み、親水化油剤が付着している第２不織布シートを製造する工程；
前記第１不織布シートと前記第２不織布シートを積層して、前記第１繊維と前記第２繊維とを交絡することにより、前記第１不織布シートと前記第２不織布シートが一体化された複合シートを製造する工程；及び
複合シートに熱収縮処理を行う工程；
を含む点に特徴を有する。
【００３９】
第１不織布シート及び第２不織布シートに親水化油剤を付着させる方法としては、（１）第１繊維を含む第１不織布シート及び第２繊維を含む第２不織布シートをそれぞれ公知の方法により製造し、得られる第１不織布シート及び第２不織布シートに、親水化油剤をコーティング、スプレー塗布、またはディッピング等により付着させる方法、及び（２）親水化油剤を原綿段階の第１繊維或いは第２繊維に付着させ、親水化油剤が表面に付着した第１繊維或いは第２繊維を用いて、それぞれ公知の方法により第１不織布シートまたは第２不織布シートを製造する方法、等が例示される。本発明では、親水化油剤を第１不織布シート及び第２不織布シートに満遍なく付着させることができるように、上記（２）に示す方法がより好ましい。
【００４０】
第１不織布シートまたは第２不織布シートを製造する工程は、更に、親水化油剤が表面に付着した第１繊維または第２繊維を含む繊維ウェブをクロス積層する工程；クロス積層された繊維ウェブを長手方向に５０％以上６００％以下（好ましくは１００％以上、より好ましくは２５０％以上、好ましくは５００％以下）でドラフトをかけることにより、長手方向に第１繊維または第２繊維を再配列する工程；及び再配列された繊維ウェブにニードルパンチを施す工程；を含むことが好ましい。
繊維ウェブをクロス積層することにより、高伸度不織布シートの幅方向に対して強度を高くしやすくなる。また、ウェブをパラレルカードにより紡出する場合には、拡幅機により横方向に広げることも好ましい形態のひとつである。
一方、高伸度不織布シートは不織布中の繊維の配列が多い方向に対して熱収縮率が高くなりやすい。そこで、シートの長手（マシン）方向にドラフトをかけることにより、クロス積層により形成された主に幅方向に配列された繊維を、長手（マシン）方向に再配列することが可能となる。これにより、高伸度不織布シートのタテ・ヨコの強力バランスが良くなる。ドラフトをかける方法としては、ドラフターを用いても良いし、単にカードからの供給速度とニードルパンチ機の速度比の設定を後者がより高くなるように設定することで可能となる。その際、ウェブ層の幅は、ドラフトをかける前の幅から３〜３０％程度狭くなることが好ましい。ドラフト比に反比例するような形でウェブ層の幅が狭くなってしまうと製造時の取り扱いが不便になる。
ニードルパンチ加工における突き刺し密度は、好ましくは５箇所／ｃｍ2以上、より好ましくは１０箇所／ｃｍ2以上、更に好ましくは１５箇所／ｃｍ2以上であり、好ましくは５０箇所／ｃｍ2以下、より好ましくは４５箇所／ｃｍ2以下、更に好ましくは４０箇所／ｃｍ2以下である。突き刺し密度は、第１不織布シート及び第２不織布シートで同一であっても異なっていてもよい。
【００４１】
複合シートの製造に際し、積層した第１不織布シートと第２不織布シートは、ニードルパンチにより各不織布シート中の第１繊維と第２繊維を交絡することにより一体化されることが好ましい。ニードルパンチ加工における突き刺し密度は、好ましくは５箇所／ｃｍ2以上、より好ましくは１０箇所／ｃｍ2以上、更に好ましくは１５箇所／ｃｍ2以上であり、好ましくは５０箇所／ｃｍ2以下、より好ましくは４５箇所／ｃｍ2以下、更に好ましくは４０箇所／ｃｍ2以下である。
【００４２】
熱収縮処理は、例えば、親水化油剤の分解温度より低い温度で実施する必要があり、好ましくは１９０℃以下、より好ましくは１８０℃以下、更に好ましくは１７０℃以下、好ましくは１２０℃以上、より好ましくは１３０℃以上、更に好ましくは１４０℃以上である。また熱収縮処理は、好ましくは０．５〜６分間、より好ましくは１〜５分間実施するとよい。熱収縮処理には、例えば、熱風通過型熱処理機を用いるとよい。
熱収縮処理により、タテ方向及びヨコ方向それぞれに熱収縮した高伸度不織布シートが得られるが、該高伸度不織布シートの熱収縮率は、タテ方向及びヨコ方向のそれぞれにおいて、好ましくは２．０％以上、より好ましくは３．０％以上、更に好ましくは４．０％以上であり、好ましくは１５％以下、より好ましくは１２％以下、更に好ましくは１０％以下である。高伸度不織布シートの熱収縮率が前記範囲内であれば、伸びと強度が良好な高伸度不織布シートとなる。
【００４３】
＜高伸度不織布シート＞
高伸度不織布シートの目付は、好ましくは５００ｇ／ｍ2以上、より好ましくは８５０ｇ／ｍ2以上、更に好ましくは１２００ｇ／ｍ2以上であり、好ましくは２０００ｇ／ｍ2以下、より好ましくは１８００ｇ／ｍ2以下、更に好ましくは１６００ｇ／ｍ2以下である。高伸度不織布シートの目付を前記範囲内に調整することにより、高伸度不織布の強度を維持できる。
【００４４】
高伸度不織布シートの厚さは、好ましくは４．２ｍｍ以上、より好ましくは７．０ｍｍ以上、更に好ましくは９．５ｍｍ以上であり、好ましくは１５ｍｍ以下、より好ましくは１４ｍｍ以下、更に好ましくは１３ｍｍ以下である。高伸度不織布シートの厚さを前記範囲内に調整することにより、高伸度不織布シートをある程度嵩高くしておくことで、高伸度不織布シートの伸び率を高い状態で維持できる。また高伸度不織布シートを目付の割に嵩高くしておくことで、高伸度不織布シートを海水中へ沈降させる際の空気や水の通り道を確保できるというメリットもある。
【００４５】
本発明の高伸度不織布シートは、機械的強度に優れているため、適度な伸びと引張強さを有している。
ＪＩＳ  Ｌ  １９１３  ６．３の規定に準じて測定される高伸度不織布シートのタテ方向及びヨコ方向の伸び率は、それぞれ、好ましくは１２０％以上、より好ましくは１３０％以上、更に好ましくは１４０％以上であり、好ましくは３００％以下、より好ましくは２８０％以下、更に好ましくは２６０％以下である。
【００４６】
ＪＩＳ  Ｌ  １９１３  ６．３の規定に準じて測定される高伸度不織布シートのタテ方向及びヨコ方向の引張強さは、それぞれ、好ましくは５００Ｎ／５ｃｍ以上、より好ましくは６５０Ｎ／５ｃｍ以上、更に好ましくは８００Ｎ／５ｃｍ以上であり、好ましくは３０００Ｎ／５ｃｍ以下、より好ましくは２９００Ｎ／５ｃｍ以下、更に好ましくは２８００Ｎ／５ｃｍ以下である。また高伸度不織布シートは、タテ・ヨコの強力バランスを良くするため、高伸度不織布シートのヨコ方向の引張強さは、タテ方向の引張強さに対し、好ましくは０．８倍以上、より好ましくは１．１倍以上、更に好ましくは１．２倍以上であり、好ましくは２．５倍以下、より好ましくは２．０倍以下、更に好ましくは１．８倍以下である。
【００４７】
＜使用方法＞
本発明に係る高伸度不織布シートは、高い伸張性と優れた機械的強度を有するため、土木用途、建築用途などに好ましく用いられる。また海水への沈降性も良好なことから、護岸工事における防砂シートとしても好ましく用いられる。高伸度不織布シートを水に沈める際には、第１不織布シートと第２不織布シートのどちらが上になってもよいが、好ましくは第２不織布シートが上面になるようにするとよく、実施例の欄に記載する手順で測定される高伸度不織布シートの沈降時間は、好ましくは１０分以下、より好ましくは１分以下、更に好ましくは３０秒以下である。
【実施例】
【００４８】
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記実施例によって制限を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。
【００４９】
＜繊維の乾熱収縮率＞
ＪＩＳ  Ｌ  １０１５  ８．１５（ｂ）法に準じて、１４０℃の温度下、３０分間熱処理することにより測定した。
【００５０】
＜捲縮数＞
ＪＩＳ  Ｌ  １０１５  ８．１２．１法に準じて測定した。
【００５１】
＜繊維の静摩擦係数＞
親水化油剤で表面がコーティングされる前の第１繊維及び第２繊維の静摩擦係数は、ＪＩＳ  Ｌ  １０１５  ８．１３法に準じて測定した。
【００５２】
＜繊維の複屈折率＞
原綿段階の繊維において任意の測定箇所２０点を採取し、偏光顕微鏡（株式会社ニコン社製「ＯＰＴＩＰＨＯＴ−ＰＯＬ型」）を用いて、繊維径とレタデーションを読み取り、複屈折率を求めた。
【００５３】
＜繊維の引張強さ及び伸び率＞
ＪＩＳ  Ｌ  １０１５  ８．７法に準じて測定した。
【００５４】
＜不織布シートの目付＞
ＪＩＳ  Ｌ１９１３  ６．２法に準じて測定した。
【００５５】
＜不織布シートの厚さ＞
ＪＩＳ  Ｌ１９１３  ６．１Ｂ法に準じて測定した。
【００５６】
＜高伸度不織布シートの熱収縮率＞
連続熱収縮処理を行う前の複合シートに、タテ方向及びヨコ方向にそれぞれＬＡ１及びＬＢ１（実際はＬＡ１＝ＬＢ１＝１ｍ）の長さを表す直線を書いておき、連続熱収縮処理後のタテ方向の長さＬＡ２及びヨコ方向の長さＬＢ２を測定し、下記式に基づいてタテ方向及びヨコ方向の熱収縮率を求めた。
タテ方向の熱収縮率（％）＝（ＬＡ１−ＬＡ２）／ＬＡ１×１００
ヨコ方向の熱収縮率（％）＝（ＬＢ１−ＬＢ２）／ＬＢ１×１００
【００５７】
＜高伸度不織布シートの引張強さ及び伸び率＞
ＪＩＳ  Ｌ  １９１３  ６．３の規定に準じて測定した。
【００５８】
＜高伸度不織布シートの沈降時間＞
ＪＩＳ  Ｌ  １９０７  ７．１．３の規定に準じて測定した。ただし、水を３．５％塩水に変えて測定を実施した。
【００５９】
＜繊維＞
実施例で使用した繊維を表１に示す。ここで第１繊維とは、ポリエステル繊維（高安株式会社製「タカヤスエステル」ＳＤＫ）に、親水化油剤（高松油脂株式会社製「ＳＲ１０００」、ポリエチレングリコールとポリエチレンテレフタレートのブロック共重合物）を、親水化油剤の付着量が０．５質量％となるように原綿段階で付与した繊維である。また第２繊維とは、繊維長の異なるポリエステル繊維に、親水化油剤（高松油脂株式会社製「ＳＲ１０００」）を、親水化油剤の付着量が０．５質量％となるように原綿段階で付与した繊維である。
【００６０】
【表１】
2018154938.tif 000002
【００６１】
実施例１
表１の第１繊維（繊度８．０ｄｔｅｘ、繊維長６４ｍｍ、乾熱収縮率２７．０％）１００質量％をパラレルカード機より繊維ウェブを紡出し、クロス積層した。クロス積層したコンベアとニードルパンチ機デリベリロールのドラフト比を４００％になるように設定して表２に示す条件でニードルパンチ加工を行い、第１不織布シートを得た。
一方、表１の第２Ａ繊維（繊度６．６ｄｔｅｘ、繊維長７６ｍｍ、乾熱収縮率２．６％）１００質量％をパラレルカード機より繊維ウェブを紡出し、クロス積層した。クロス積層したコンベアとニードルパンチ機デリベリロールのドラフト比を４００％になるように設定して表２に示す条件でニードルパンチ加工を行い、第２不織布シートを得た。
得られた第１不織布シートの上面に、２枚の第２不織布シートを積層して、表２に示す条件でニードルパンチ加工を行い、第１不織布シートと２枚の第２不織布シートを複合化した。続いて、１５７℃に加熱した熱風通過型熱処理機に前記工程で得られた複合シートを供給し、約３分間の連続熱収縮処理を行い、高伸度不織布シートを得た。複合シートは、連続熱収縮処理により、タテ方向で５．０％、ヨコ方向で８．０％収縮した。結果を表２に示す。
【００６２】
実施例２〜８
表２に記載の条件以外は実施例１と同様にして高伸度不織布シートを得た。結果を表２に示す。
【００６３】
比較例１
第１不織布シートを構成する繊維として、親水化油剤（高松油脂株式会社製「ＳＲ１０００」）を付与していないポリエステル繊維を１００質量％用いたこと以外は、実施例１と同様にして高伸度不織布シートを得た。しかし、得られた高伸度不織布シートを用いて沈降時間を測定したところ、第１不織布シートと第２不織布シートの層間に残った空気はいつまでも排出されず、高伸度不織布シートは３０分以上水面に浮いたまま沈降しなかった。
【００６４】
【表２】
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