(57)【要約】【課題】切断伸度が１５０％以上で塑性変形し易く且つ最大強力が２００Ｎ以上で耐久性がある海洋資材，土木資材，産業資材，建築資材に適した高伸度不織布を容易に得る。【解決手段】未延伸又は２．５倍以下の延伸を施した切断伸度が２００％以上の高伸度合成繊維を用いて、最大強力が２００Ｎ以上で且つ切断伸度が１５０％以上の塑性変形し易い高伸度不織布を容易に製造する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
最大強力が２００Ｎ以上で且つ切断伸度が１５０％以上である塑性変形し易い高伸度不織布。
【請求項２】
請求項１において、最大強力が５００Ｎ以上で且つ切断伸度が１８０％以上である塑性変形し易い高伸度不織布。
【請求項３】
未延伸又は２．５倍以下の延伸を施した切断伸度が２００％以上の高伸度合成繊維を用いて、最大強力が２００Ｎ以上で且つ切断伸度が１５０％以上である塑性変形し易い高伸度不織布の製造方法。
【請求項４】
請求項３において、該高伸度合成繊維が５０重量％以上使用されている塑性変形し易い高伸度不織布の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高伸度で塑性変形し易く凹凸部や曲部にフィットする海洋資材，土木資材，産業資材，建築資材，衣料や雑貨などに利用可能な高伸度不織布を容易に得ようとするものである。
【０００２】
【従来の技術】
今まで、高伸度の合成繊維を得ようといろいろな試みがなされてきた。例えば、特開平１０−２６６０１８号公報，特開平１１−１５８７２６号公報，特開平１１−２６９７１９号公報，特開２０００−１３６４３７号公報などにみられる如く、アントラキノン系化合物，ポリビニルアリール系化合物，ポリメチルメタクリレート系化合物などの伸度向上剤（配向結晶抑制剤）を練り込んだポリエステルフィラメントが知られている。
しかしこれらはいずれも伸度が１００％以下であり、本発明の如く伸度２００％以上の高伸度繊維については何ら記載されていなかった。
【０００３】
一方、高速紡糸と仮撚加工で得られる低結晶化とクリンプ形態により、伸度２１０％の高伸度ポリエステルフィラメントを作る方法が特開２００１−２５４２２６号公報に記載されているが、これは張力下では変形するが張力が弱まると元に戻るいわゆる弾性変形するものであった。
この為、該繊維から得られる不織布は、張力下では凹凸部や曲部にフィットしても張力が低下すると寸法変化を起こす問題があった。
【０００４】
また、特開２０００−１１９９４６号公報には、伸度２００％以上の合成繊維からなり切断伸度が１５０％以上の不織布が開示されているが、これは目付が２０〜５０ｇ／ｍ２で伸縮性に富み、オムツ等のバックシートに使われるもので、強力が１００Ｎ（ニュートン）以下で弾性変形し易い不織布であり、本発明とは性能の異なるものであった。
【０００５】
さらに、特開２０００−６４１６６号公報には、ポリプロピレン系のバインダー繊維＋合成繊維で伸度８０％以上の混合不織布が記載されているが、性能や変形状態などは本発明の請求範囲から逸脱したものであった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、最大強力が２００Ｎ以上で且つ切断伸度が１５０％以上あり、塑性変形して凹凸部や曲部にフィットする高伸度不織布を、容易に製造しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、常法によりポリマーを用いて紡糸し、延伸しないか又は２．５倍以下の延伸を施して切断伸度が２００％以上の高伸度合成繊維を得た後、該繊維を用いて最大強力２００Ｎ以上で且つ切断伸度が１５０％以上の高伸度不織布を得るに至ったものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明に言う合成繊維とは、ポリエステル系繊維，ポリアミド系繊維，ポリビニルアルコール系繊維，ポリアクリロニトリル系繊維，ポリスチレン系繊維，ポリ塩化ビニル系繊維，アセテート系繊維，ポリエチレン系繊維，ポリプロピレン系繊維などを意味する。
本発明の合成繊維の中では、大量に使用されリサイクルも可能なポリエステル系繊維及びポリアミド系繊維が特に好ましい。
【０００９】
また、目的に合わせて難燃性，防ダニ性，抗菌性，消臭性，遠赤保温性，吸湿性，マイナスイオン性，帯電防止性，染色性などの機能性を付与する薬剤や顔料，紫外線吸収剤，酸化防止剤などを該合成繊維に添加しても何ら支障ない。
【００１０】
本発明では、合成ポリマーを熱で溶融するか又は溶剤に溶かして常法により紡糸した後、延伸しないか又は２．５倍以下の延伸を施して、伸度２００％以上好ましくは２５０％以上を有する合成繊維を得る。
紡糸速度が速くなるにつれて分子配向が進み伸度が低下するが、通常の１０００ｍ／分以下の紡糸速度でもその後の延伸倍率が２．５倍を超えると、２００％以上の高伸度繊維は得難くなる。好ましい延伸倍率は２倍以下である。
【００１１】
本発明の合成繊維の形態は、フィラメント（長繊維）でもステープル（短繊維）でも問題ないが、いずれも紡糸繊維は油剤が付与されて濡れおり、通常その後に乾燥や延伸熱処理を施して水分を蒸発する。
その場合、１２０℃を超える温度で乾燥又は熱処理すると収縮や融着により硬い繊維となり易く、伸度低下と風合い悪化を招くので好ましくない。
従って、本発明の乾燥又は延伸熱処理の温度は、膠着を生じない温度で１２０℃以下好ましくは１００℃以下である。但し４０℃以下では乾燥が不十分となりその後の紡績や製編織などの工程で巻き付きや解じょ性不良のトラブルを起こし易くなる。
なお、フィラメントやステープルで嵩高加工処理や捲縮処理を施しても何ら支障ない。
【００１２】
次いで、本発明では該高伸度繊維を用いて不織布にするが、その場合最大強力が２００Ｎ以上で且つ切断伸度が１５０％以上にする必要がある。
最大強力が２００Ｎ未満では、実用の荷重や張力に耐えられず破けたり耐久性に乏しいものになる。好ましくは５００Ｎ以上、さらに好ましくは７００Ｎ以上である。
切断伸度は、好ましくは１８０％以上であり、更に好ましくは２００％以上であり、１５０％未満では凹凸部や曲部へのフィット性が不足したり、塑性変形性が低下するので好ましくない。
【００１３】
本発明では、前記高伸度繊維を３０重量％以上、好ましくは５０重量％以上、更に好ましくは７０重量％以上使用するのが良い。
３０重量％未満の混率では、本発明の切断伸度１５０％以上で塑性変形し易い不織布を作るのが難しくなる。
【００１４】
本発明の不織布は、ニードルパンチ方式，スパンレース方式，バインダー方式，スパンボンド方式などいずれの方法で作られても問題ない。
また、該不織布の目付も本発明の性能を満足するものであれば特に制限されないが、好ましくは２００〜２０００ｇ／ｍ２である。
【００１５】
本発明により得られた高伸度不織布は、防波堤や埋め立て用のマット等の海洋資材及び土木資材，凹凸部や曲部を保護する産業資材及び建築資材，更には衣料や寝具や雑貨等の補強材にも利用出来るものである。
【００１６】
以下実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はその主旨を超えない限りこれらの例に何ら制約されるものではない。
本実施例に記載される繊維の物性は以下の方法により測定されたものである。
【００１７】
１）繊度（ｄｔｅｘ）
フィラメントの場合は、１００００ｍ長の重量を測定してｎ＝５の平均値を求めた。ステープルの場合は、デニールコンピューターによりデニール値を測定してそれに係数１．１１を乗じてデシテックス（ｄｔｅｘ）を算出しｎ＝５の平均値を求めた。
【００１８】
２）繊維強度（ｃＮ／ｄｔｅｘ）及び伸度（％）
フィラメントの場合は、ＪＩＳＬ−１０１３に準じて試料長５ｃｍ，引張速度１００％／分でキャプスタンキャップ付きインストロンにて切断時の強力（ｇ）と伸度（％）を１０回測定しその平均値を求めた。ステープルの場合は、ＪＩＳＬ−１０１５に準じて試料長３ｃｍ，引張速度１００％／分で手締めチャック付きインストロンにて切断時の強力と伸度を１０回測定しその平均値を求めた。
なお強度は、強力（ｇ）をデニール値（ｄ）で除したもので、１ｇ／ｄ＝０．８８３ｃＮ／ｄｔｅｘよりＳＩ単位に換算して表記した。
【００１９】
３）不織布の強力（Ｎ）及び伸度（％）
ＪＩＳＬ−１９０８に準じて、試料幅５ｃｍ，試料長１０ｃｍのランベール型サンプルをたて方向及びよこ方向より各５枚ずつ採取し、平チャックのオートグラフで速度２０％／分で引張り、最大強力（Ｋｇ）と切断伸度（％）を測定する。たて、よこ各５回測定してその平均値を求め、強力は１Ｋｇ＝９．８ＮにてＳＩ単位に換算した。
【００２０】
実施例１
使用済みＰＥＴボトルを粉砕・洗浄・乾燥して得られたフレークを２６０〜２８０℃で溶融押出してＩＶ＝０．６５の再生ポリエステルペレットを作成した。
次いで、該ペレットを溶融押出して１５００ホールのノズル８個を並べて６５０ｍ／分の速度で紡糸した。
その時紡糸油剤を付与し、得られた約１５万ｄｔｅｘのトウを１４本合わせて延伸せずにクリンパー（捲縮機）に通し１３ケ／ｉｎの捲縮を施した後、６０〜７０℃の熱風で乾燥しカットして１３ｄｔｅｘｘ７６ｍｍのステープルを生産した。
得られた再生ポリエステル綿の強度は０．７ｃＮ／ｄｔｅｘ，伸度は５８５％を示し、従来品にみられない高伸度繊維であった。
一方、該ペレットを溶融押出して６００ホールのノズル８個から７２０ｍ／分の速度で紡糸したあと、紡糸原糸を３２本合わせて４．６倍に延伸し６．７ｄｔｅｘｘ　７６ｍｍで強度４．４ｃＮ／ｄｔｅｘ，伸度６２％の高強力綿を得た。
次いで、該高伸度綿と高強力綿を重量比で８７：１３に混綿して、ニードルパンチにより目付１９００ｇ／ｍ２の不織布を作成した。
得られた不織布の強力は９７０Ｎ，伸度は２８０％を示し、従来品にみられない高強力で高伸度の不織布であり、防波堤や埋め立て用のマットとして凹凸部や曲部にフィットし且つ耐久性のある付加価値の高いものであった。
【００２１】
実施例２
実施例１において、該ペレットにハロゲン系の難燃剤が含有したマスターバッチを添加し、６００ホールのノズル８個より紡糸した後、該紡糸原糸を１６本合わせて６０℃の温水浴で１．５倍延伸し、１１．１ｄｔｅｘｘ　７６ｍｍで強度１．５ｃＮ／ｄｔｅｘ，伸度２９０％の高伸度ステープルを得た。なお、該難燃剤の繊維対する含有量は３．８％であった。
次いで、該難燃高伸度綿１００％を用いて水流絡合により目付５００ｇ／ｍ２の不織布を生産した。
該不織布の強力は６４０Ｎ，伸度は２２０％を示し、難燃性で曲部にフィットする為建築用の断熱補強材として利用価値の大きいものであった。
【００２２】
実施例３
実施例１で得られた高伸度綿と高強力綿を重量比で５０：５０に混綿し、カードに通してウエブを作成した後、アクリルバインダーで繊維同士を接着させて目付３００ｇ／ｍ２不織布を得た。
該不織布の強力は４３０Ｎ，伸度は１７０％を示し、衣料や雑貨の中綿や曲部補強用に優れた効果を発揮した。
【００２３】
【発明の効果】
本発明により、伸度が１５０％以上あり塑性変形により凹凸部や局部にフィットする高伸度不織布が容易に得られる。
また該不織布は、強力が２００Ｎ以上あって耐久性を示し、海洋資材，土木資材，産業資材，建築資材，衣料，寝具，玩具，雑貨などへ幅広く利用可能になる。
なお合成繊維の中では、特に大量生産されリサイクルも可能なポリエステル系繊維及びポリアミド系繊維が好ましい。