(57)【要約】【課題】伸度の方向性を自由に制御できる繊維交絡不織布の製造方法を提供する。【解決手段】  繊維交絡不織布形成段階の選択された段階で基布を張り合わせる工程と該基布を除去する工程を有することを特徴とする繊維交絡不織布の製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
繊維を絡み合わせる工程、基布を張り合わせる工程および基布を除去する工程とを有し、該基布を張り合わせる工程を該繊維を絡み合わせる工程の途中に行う繊維交絡不織布の製造方法であって、該基布を張り合わせる工程を行う時期を変更することにより繊維交絡不織布の伸度方向性を制御することを特徴とする繊維交絡不織布の製造方法。
【請求項２】
繊維を絡み合わせる工程がニードルパンチ或いはウォータージェットパンチのいずれか、又はそれらの組み合わせであることを特徴とする請求項１に記載の繊維交絡不織布の製造方法。
【請求項３】
前記基布が織物であることを特徴とする請求項１または２に記載の繊維交絡不織布の製造方法。
【請求項４】
前記基布を除去する方法がスライスであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の繊維交絡不織布の製造方法。    
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は伸度方向性が制御された繊維交絡不織布の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の繊維交絡不織布の製造方法ではその工程において絶えず長さ方向に張力が加えられていることから、できあがった繊維交絡不織布は一般に長さ方向への伸度は幅方向に比べて小さくなる、すなわち伸度方向性を有することが知られている。
【０００３】
これに対し、繊維交絡不織布の伸度方向性を制御する技術として、ある方向の寸法を固定し熱収縮を施すことで寸法を固定していない方向の伸度を増加させる方法（特許文献１）や目的とする伸度方向性をもつ基布を不織布に張り合わせる方法（特許文献２）が考案されている。しかし、前者は熱収縮を施すという煩わしさに加えて、得られる繊維交絡不織布の伸度方向性が熱収縮の条件や繊維の熱特性によって大きくばらつくという問題が生じる。また、後者は伸度方向性を確実に制御できるが、本来繊維交絡不織布がもつ風合いを損なうことになる。
【０００４】
一方、特許文献３では、繊維交絡不織布と織り編み物からなる熱収縮性基布を張り合わせて熱収縮した後に基布を除去することで繊維交絡不織布の伸度を制御する方法が提案されている。この方法を用いると風合いの問題を生じることなく伸度を制御できる。しかし、熱収縮を施す煩わしさが残るうえに、伸度の制御が基布及び繊維の熱収縮性に依存することから途中工程における基布への過度のダメージを避ける必要があり、交絡工程などに制約が生じる。また、基布を張り合わせる時の繊維ウェブの伸度が最終的な伸度方向性に大きく影響することから伸度方向性の制御範囲が限定される。
【特許文献１】特開２００５−７６１５１号公報
【特許文献２】特開２０００−１５４４７８号公報
【特許文献３】特開２００３−１３３６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明はかかる繊維交絡不織布の問題点に鑑み、伸度の方向性を自由に制御できる繊維交絡不織布の製造方法を提供せんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明はかかる課題を解決するため、次のような手段を採用する。すなわち、繊維を絡み合わせる工程、基布を張り合わせる工程および基布を除去する工程とを有し、該基布を張り合わせる工程を該繊維を絡み合わせる工程の途中に行う繊維交絡不織布の製造方法であって、該基布を張り合わせる工程を行う時期を変更することにより繊維交絡不織布の伸度方向性を制御することを特徴とする繊維交絡不織布の製造方法である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の製造方法によれば、伸度の方向性が自由に制御された繊維交絡不織布を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明における繊維交絡不織布とは繊維ウェブに物理的処理を施すことで繊維同士を高度に絡み合わせてなる不織布のことであり、繊維を効率よく絡み合わせるには繊維ウェブ形成後、繊維を絡み合わせる工程を行う。繊維を絡み合わせる工程としては、ニードルパンチ或いはウォータージェットパンチが好ましく用いられる。
【０００９】
ここでいう繊維ウェブを構成する繊維は短繊維或いは長繊維のいずれでも良く、材質は天然繊維、合成ポリマーからなる繊維のいずれでも良い。合成ポリマーであれば例えば、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２、共重合ナイロンなどのポリアミド類、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、ポリトリメチレンテレフタレートおよび／またはそれらの共重合体などのポリエステル類などを挙げることができるが、特に限定されるものではない。
【００１０】
また、上記繊維をウェブ状にする工程（繊維ウェブ形成工程）は特に限定されるものではないが、伸度方向性にとって重要なパラメータである繊維の配向をウェブ段階で規制するためには開繊を行うカーディング工程とウェブを重ね合わせてシート化するクロスラッピング工程が好ましく用いられる。ここでいう繊維の配向とは繊維の平均的な向きのことであり、前記カーディング工程とクロスラッピング工程を用いた場合は、一般的にクロスラッピング速度とシート搬送速度で決まるラッピング角度に一致する（通常はシート搬送方向すなわち長さ方向とほぼ垂直）。
【００１１】
なお、本発明でいう伸度方向性とはシートもしくは繊維交絡不織布外向きに張力を加えた時に生じるシートもしくは繊維交絡不織布の伸びの方向による差のことであり、本発明では次式で表すことができる。
伸度方向性＝Ｎ／Ｈ
Ｎ：長さ方向最大強力時平均伸度  
Ｈ：幅方向最大強力時平均伸度
すなわち、Ｎ／Ｈの値が大きいと長さ方向に伸度が大きく、１に近い値であれば均等な伸度方向性、ゼロに近い値であれば幅方向に伸度が大きいことを表す。
【００１２】
ここでいうＮ及びＨの測定方法としては次のような方法が挙げられる。すなわち該繊維交絡不織布から複数枚、長さ方向を長く短冊状にカット／サンプリングし、１枚ずつ引張時強力を測定可能な引張試験機で長さ方向最大強力時の伸度を測定する。この伸度は次式で求められる。
伸度＝（Ｌ１−Ｌ）／Ｌ×１００（％）
Ｌ：引張試験機の初期つかみ距離
Ｌ１：引張強力が最大時のつかみ間隔
この測定値の平均値が長さ方向最大強力時平均伸度、すなわちＮである。同様に該繊維交絡不織布から複数枚幅方向を長く短冊状にカット、サンプリングし、１枚ずつ引張試験機で幅方向最大強力時の伸度を測定し、平均したものがＨである。
【００１３】
シート化した後、繊維を絡み合わせる工程を行う。本発明において、シート化した後繊維を絡み合わせる工程には、ニードルパンチの他、ウォータージェットパンチも採用でき、それらを組み合わせてもよい。通常、ニードルパンチであれば複数台のニードルパンチを用い、ウォータージェットパンチであれば、複数回ウォータージェットパンチを行う。
【００１４】
本発明において、基布を張り合わせる工程は繊維を絡み合わせる工程の途中に行う。一旦、繊維を絡み合わせる工程を中断して基布を張り合わせる工程を行ってから再度繊維を絡み合わせる工程を行う方法でもよいし、繊維を絡み合わせる工程のある特定の段階において基布を張り合わせる工程を同時に併せて行う方法でもよい。基布を張り合わせる工程は、繊維ウェブからなるシートの伸度方向性が、基布を除去した直後に得られる繊維交絡不織布に要求される伸度方向性と一致すれば、繊維を絡み合わせる工程のいずれの段階で行っても良い。一般的に不織布の伸度方向性は繊維の配向とほぼ直交する。このため、例えば前記クロスラッピングでウェブを積層シート化した場合、シート化直後は繊維の配向がシート搬送方向にほぼ垂直に向いており、繊維を絡み合わせる工程が進むに従いシート搬送方向と平行に向くため、基布を張り合わせる工程は繊維を絡み合わせる工程と同時であることが望ましい。
【００１５】
そして、本発明においては、基布を張り合わせる工程を繊維を絡み合わせる工程のどの段階で行うかで、繊維交絡不織布の伸度方向性を制御することができる。
【００１６】
例えば繊維を絡み合わせる工程として複数台のニードルパンチを用いる場合であれば、その何台目かのニードルパンチにおいて基布の張り合わせを一緒に行い、そしてその何台目で行うかによって、できあがった繊維交絡不織布の伸度方向性を制御することができる。
一般的に基布を張り合わせる前のシートもしくは繊維交絡不織布の場合、繊維を絡み合わせる工程の前半であるほど繊維の配向がシート搬送方向に垂直に向いていることから、基布を張り合わせるタイミングが繊維を絡み合わせる工程の前半であるほど、すなわちニードルパンチであれば基布を張り合わせる何台目かが小さい数字であるほど、伸度方向性は大きくなる。反対に基布を張り合わせるタイミングが繊維を絡み合わせる工程の後半であるほどすなわちニードルパンチの何台目かが大きい数字であるほど、繊維の配向がシート搬送方向に向いていることから、伸度方向性は小さくなる。
本発明における基布には、不織布、織物、編み物など該繊維交絡不織布中間製品と張り合わせたときにその繊維配向性を固定できるものであればいずれを用いることもできるが、張り合わせ後に該繊維交絡不織布にニードルパンチ等の物理的処置を施す場合は織物を用いることが好ましい。中でも構成糸が１〜１００デシテックスの撚糸からなり織密度が経緯ともに５０〜２００本／２．５４ｃｍである織物が強度及び後工程への影響の無さから好ましく用いられる。
【００１７】
基布を構成する繊維の材質としては合成ポリマーであれば、例えば、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１２、共重合ナイロンなどのポリアミド類、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、ポリトリメチレンテレフタレートおよび／またはそれらの共重合体などのポリエステル類などを挙げることができるが、特に限定されるものではない。
【００１８】
該基布と該繊維交絡不織布を張り合わせる方法としては、繊維配向性を固定できるものであれば特に限定されるものではないが、ニードルパンチ、ウォータージェットパンチ或いはニードルパンチとウォータージェットパンチとの組み合わせにより該繊維交絡不織布の繊維を基布に絡み合わせる方法や基布を糊付けする方法などを用いることができる。なかでも、ニードルパンチ、ウォータージェットパンチ、或いはニードルパンチとウォータージェットパンチとの組み合わせが好ましい。なお、基布を張り合わせる工程を繊維を絡み合わせる工程と同時に行う場合は、繊維を絡み合わせる工程にどの方法を採用するかに依存する。
【００１９】
該基布と該繊維交絡不織布を張り合わせる工程と該基布を除去する工程との間には、基布が繊維の配向性を固定する能力を保持しうる内容であればどのような工程が入っても問題なく、単一でも複数でもよい。例えば、さらに繊維交絡を促進するためのニードルパンチ或いはウォータージェットパンチ等の工程、該繊維交絡不織布にポリウレタン等のバインダー成分を付与する工程、繊維を極細化する工程（この場合、繊維交絡不織布を海島型複合繊維や割繊型複合繊維等の極細繊維発生型繊維で構成しておく）、染色工程、起毛工程など或いはそれらを組み合わせた工程が考えられる。
【００２０】
基布を除去する工程は、基布を張り合わせる工程の後に行うが、基布を張り合わせる工程の後であればいずれの段階で行ってもよい。例えば、一旦、繊維を絡み合わせる工程を中断して基布を除去する工程を行ってからさらに繊維を絡み合わせる工程を行う方法でもよいし、繊維を絡み合わせる工程を終えた後に基布を除去する工程を行う方法でもよい。
【００２１】
該基布を除去する方法としては、基布を針布やサンドペーパーを用いて研削する方法、機械的に剥離する方法、またはスライス機により厚み方向に半裁して除去する方法などを用いることができるが、効率的且つ残すことなく基布を除去するにはスライス機により厚み方向に半裁する方法が好ましく用いられる。
【実施例】
【００２２】
次に、実施例および比較例により、本発明を更に詳細に説明する。なお、実施例における伸度および伸度方向性は、以下に示す方法で測定したものである。
【００２３】
（１）伸度：
２ｃｍ×２０ｃｍのサンプルを長さ方向、幅方向にそれぞれ３枚ずつ採取し、引張強力を縦軸にサンプル長さを横軸にしたグラフをパソコンへ出力する機能が付いた定速伸長型引張試験機を用い、初期つかみ間隔を１５ｃｍとし、引張速度２０ｃｍ／ｍｉｎでサンプルが破断するまで引き伸ばし、次の式により伸度(％)を求めた。３枚の平均値を各方向の伸度（最大強力時平均伸度）とした。
伸度＝（Ｌ１−Ｌ）／Ｌ×１００（％）
Ｌ：初期つかみ間隔（＝１５ｃｍ）
Ｌ１：引張強力が最大時のつかみ間隔（ｃｍ）
（２）伸度方向性：
上記（１）で得られた長さ方向最大強力時平均伸度と幅方向最大強力時平均伸度を用いて次の式により伸度方向性を算出した。
伸度方向性＝Ｎ／Ｈ
Ｎ：長さ方向最大強力時平均伸度（％）
Ｈ：幅方向最大強力時平均伸度（％）
［実施例１］
島成分としてポリエチレンテレフタレート繊維、海成分としてポリスチレンからなる成分比（重量比）８０／２０、島数１６、複合３．５デシテックス、繊維長５１ｍｍ、捲縮数１４山／２．５４ｃｍの海島型複合繊維の原綿を用いて、カードマシンにより該原綿を開繊しウェブ化した後、クロスラッパーで該ウェブを重ね合わせることにより積層ウェブを作成した。次いでランダムにニードルが植え付けられたニードルボードを有するニードルパンチマシン１０台を用いて、該積層ウェブに１台３００本／ｃｍ２  、合計３０００本／ｃｍ２  のニードルパンチを順次行って、幅１２０ｃｍ、ウェブ繊維目付３００ g／ｍ２  の不織布シートを作成した。このとき、１台目のニードルパンチマシンでは基布としてポリエチレンテレフタレート強撚糸からなる織密度が経緯ともに１００本／２．５４ｃｍ、目付７５ｇ／ｃｍ２の織物をニードルボードと反対方向から挿入し、積層ウェブに張り合わせた。
【００２４】
該不織布シートを２５℃の１２％ポリビニルアルコール水溶液に含浸後乾燥することで形体安定材としてポリビニルアルコールをシートに付与した後、抽出工程でトリクロロエチレンの液流中にさらし、海成分であるポリスチレンを抽出した。これを含浸工程でポリウレタン−ジメチルホルムアミド溶液に含浸した後、水中でポリウレタンを凝固させ、さらに水流中にさらしてジメチルホルムアミドとポリビニルアルコールを抽出後、乾燥機で乾燥させてポリエチレンテレフタレート繊維とポリウレタン及びポリエチレンテレフタレート織物からなる幅１２０ｃｍ厚み１ｍｍ不織布を作成した。
【００２５】
該不織布シートをバンドナイフによって厚み方向に半裁し、基布であるポリエチレンテレフタレート織物をはがして、厚み０．５ｍｍのポリエステル繊維とポリウレタンからなる不織布を作成した。
【００２６】
［実施例２］
基布であるポリエチレンテレフタレート織物を２台目のパンチマシンで積層ウェブに張り合わせる以外は実施例１と同じ方法で厚み０．５ｍｍのポリエチレンテレフタレート繊維とポリウレタンからなる不織布を作成した。
【００２７】
［実施例３］
基布であるポリエチレンテレフタレート織物を３台目のパンチマシンで積層ウェブに張り合わせる以外は実施例１と同じ方法で厚み０．５ｍｍのポリエチレンテレフタレート繊維とポリウレタンからなる不織布を作成した。
【００２８】
［比較例１］
基布であるポリエチレンテレフタレート織物を張り合わせないこと以外は実施例１と同じ方法で厚み０．５ｍｍのポリエチレンテレフタレート繊維とポリウレタンからなる不織布を作成した。
【００２９】
［比較例２］
基布に経糸に高収縮糸を用いることで１００℃での長さ方向熱収縮率が２０％、幅方向熱収縮率が５％である織物を用いたことと、１２％ポリビニルアルコール水溶液を１００℃まで熱してシートを含浸させたこと以外は実施例２と同じ方法で厚み０．５ｍｍのポリエチレンテレフタレート繊維とポリウレタンからなる不織布を作成した。
【００３０】
【表１】
2008190066.tif 000002
【００３１】
［実施例及び比較例の評価結果］
実施例及び比較例で得た不織布の長さ方向／幅方向伸度及び伸度方向性は表１のようになった。実施例２及び３は伸度方向性が１．０及び０．９となり伸度が比較的均等に分配されたシートが得られた。一方実施例１及び比較例１，２は伸度方向性が１．５及び０．６、１．３となり、実施例１、比較例２は長さ方向に、比較例１は幅方向に伸度が偏った不織布となった。
【００３２】
また、不織布の風合いについて健康な男女５名による官能検査を行った結果、実施例１、２、３及び比較例１についての差異を見いだすことができなかったが、比較例２は他のものに比べてやや風合いが堅いという結果になった。