WO1997013020A1

WO1997013020A1 - Water jet intertwined nonwoven cloth and method of manufacturing the same

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Publication number: WO1997013020A1
Application number: PCT/JP1995/002059
Authority: WO
Inventors: Sadayuki Ishiyama; Jun Yamada
Original assignee: Nippon Petrochemicals Co Ltd
Current assignee: Eneos Corp
Priority date: 1995-10-06
Filing date: 1995-10-06
Publication date: 1997-04-10
Anticipated expiration: 1998-04-06
Also published as: EP0796940A4; DE69529768T2; EP0796940A1; US6063717A; DE69529768D1; EP0796940B1

Description

明細書水流絡合不織布およびその製造方法技術分野

本発明は、新規な水流絡合不織布およびその製造方法に関するものである。更に詳しくは、本発明の水流絡合不織布は、薄手軽量で、良好なリントフリ一性 (毛羽立ちしない性質）やドレープ性（外形によく適合する性質）を有し、力、つ柔軟で布のような風合いを有する不織布であり、かつ縱橫（経緯）の強度パランスが良好であって、種々の用途に好適に使用することができるものである。

また、本発明の不織布の製造方法は、ウェブ形成工程や水流絡合工程が本来有している高速生産性を損なうことのない迅速にして簡易な方法である。

更に本発明は、芯地等の衣料用素材、フィルタ一や工業用ワイパー等の産業用資材、および手術衣、シーツ、タオル、マスク等の医療用使捨て製品等に広く利用することができる薄手軽量の強化水流絡合不織布およびその製造方法に関するものである。背景技術

従来の水流絡台方法では、短繊維ウェブに高圧流体を喷肘することによって、ウェブの繊維を相互に絡み合わせ、ウェブに特定の絡合構造と適当な物性とを付与することが広く行なわれている。

この水流絡合法により製造した不織布は、繊維が絡み合つているのみで、繊維が相互に結着していないので、各繊維が相互に動く自由度が他の不織布や布地などよりも大きく、従って、柔钦性に富み、リントフリー性やドレープ性が良好で、柔軟な風合いを有する。しかし、繊維が互いに結合していないので、強度は高くなく、力、っ不織布自体が不安定で変形し易いという欠点がある。

また、製造過程で高圧の流体を噴射するので、その跡がウェブの縱方向（移動方向）に連続的なすじとして残るため、縦方向と横方向の強度のバランスが悪い。そのような点を改善するためにはクロスレイヤ一（布帛の積層）等の工程を追加すればよいが、クロスレイヤーを施すと、不織布が必要以上に厚手になると共に、生産性も低下するので好ましくない。

上記のような欠点を改良する方法として、ステーブルファイバーからなる不織布を強化基材として用いる方法（特開昭 5 4 - 8 2 4 8 1号公報）、織物、編物または不織布からなる補強材を用いる方法（特開昭 5 4 - 1 0 1 9 8 1号公報、特開昭 6 1— 2 2 5 3 6 1号公報）、木材パルプを強化基材に用いる方法（特開昭 5 9— 9 4 6 5 9号公報）、網状物に短繊維ウェブを絡合させる方法（特開平 1— 3 2 1 9 6 0号公報、特開平 4一 2 6 3 6 6 0号公報）、スパンボンド不織布に短繊維ウェブを絡合させる方法（特開平 4一 3 3 3 6 5 2号公報、特開平 4 - 1 5 3 3 5 1号公報）等が提案されている。

しかし、これらの公知技術による改良方法では、いずれも強化の目的は達成されるとしても、水流絡合不織布の特徴である柔軟性、リントフリー性、ドレープ性、ソフトな風合い等を保持し、かつ薄手軽量で強度バランスが改善された不織布を、経済的かつ容易に製造することはできない。

また、不織布の強度バランスを改善する目的で、不織布ウェブにクロスレイヤ一処理等を施すと、一般的にウェブ層形成の生産速度は 1 / 2〜 1 Z 5に低下し、また、後続の水流絡合工程の生産性も低下する。更に、水流絡合の問またはその後に同様の処理を行っても同様に生産性の低下が起こることは避け得ない。然るに、ウェブ層形成工程や水流絡合工程の本来の高速生産性を低下させずに、物性が良好で、かつ縱横の強度バランスに優れた不織布を製造する技術は未だ提案されていない。発明の開示

本発明者らは、上記の問題点を解決するために鋭意検討を行なった結果、長繊維を延伸または圧延し、かつ一方向に配列した不織布の少なくとも 1層からなる不織布またはそれを含む多層体に、高圧の水流を噴射することによって長繊維を互いに絡合させ、薄手軽量で、特にリントフリー性と縦横の強度バランスに優れ、ドレ一ブ性ゃ布のような風合いを有する水流絡不織布を製造し得ることを見出して本発明を完成した。 WO 97/13020 - 3 - PCT/JP9S/02059

すなわち、本願の第 1の発明は、熱可塑性樹脂から紡糸された長繊維不織布を —方向に延伸してなり、かつ上記不織布の繊維がほぼ一方向に配列した少なくとも 1層からなる延伸一方向配列不織布またはそれらの配列軸が交差するように積層した延伸交差積層不織布を、高圧水流により絡合してなることを特徴とする水流絡合不織布を提供するものである。

本願の第 2の発明は、前記延伸一方向配列不織布または延伸交差積層不織布と適宜の繊維ウェブとを重ね合わせて、高圧水流により絡合してなることを特徴とする水流絡合不織布を提供するものである。

本願の第 3の発明は、前記延伸一方向配列不織布または延伸交差積層不織布および、前記の繊維ウェブとして、天然繊維、再生繊維または合成繊維からなる短繊維ウェブを使用し、高圧水流により絡合させることによつて両者を一体化してなる水流絡合不織布を提供するものである。

本願の第 4の発明は、前記延伸一方向配列不織布または延伸交差積層不織布および、前記の繊維ウェブとして、前記延伸一方向配列不織布の延伸前の長繊維不織布、延伸された不規則配列の不織布または無延伸で一方向配列もしくは不規則配列の不織布、天然繊維、再生繊維または合成繊維からなる長繊維ウェブを使用し、高圧水流により絡合させることによって両者を一体化してなる水流絡合不縱布を提供するものである。

また、本願の第 5の発明は、前記延伸一方向配列不織布の延伸倍率が 5〜 2 0 倍、平均繊度が 0 . 0 1から 1 0デニールおよび坪量が 1 ~ 8 O g/m²であることを特徴とする水流絡合不織布を提供するものである。

更に、本願の第 6の発明は、前記の水流絡合不織布を製造するに際し、前記延伸一方向配列不織布または延伸交差積層不織布、あるいはそれと適宜の繊維ゥェブとを積層したものを搬送しつつ、 1 0〜3 0 0 kg/cm²の高圧水流を噴射して、処理速度 2〜 2 0 O m/minで絡合加工を施すことを特徴とする水流絡合不織布の製造方法を提供するものである。図面の簡単な説明

第 1図は本発明の製造方法の一実施例を示す略示工程図である。発明を実施するための最良の形態

以下に本発明をさらに詳細に説明する。

上記長繊維不織布の形成には種々の方法が用いられる。不織布の特性としては、平面内および厚さ方向のすべてにおいて、繊維の配列が均質で一定方向に規則正しく配列していることが必要である。また、長繊維は予め延伸したものでもよいが、更に 2倍以上の二次延伸が可能な状態であることが必要である。

長繊維不織布の形成方法としては、種々の形式が用いられ、例えば、

① 熱可塑性樹脂の紡糸フィラメントに、熱風で旋回または振動を与えて縱または横方向に配列させ、ほぼ全量の繊維が一方向に配列した不織布を形成する方式、 ② 熱可塑性樹脂を紡糸し、延伸、開繊、補集および絡合を行って不織布を形成する方式（例えば、スパンボンド法）、

③ 熱可塑性樹脂を高温高圧の空気と共に噴射し開繊配列して不織布を形成する方式（例えば、メル卜ブローン法）、

④ 熱可塑性樹脂の長繊維束を延伸捲縮し、開繊および拡幅を行って不織布を形成する方式（例えば、トウ開繊法）、

⑤ 熱可塑性樹脂の発泡押出しを行い、発泡破裂、積層および延展を行って不織布を形成する方式（例えば、パーストフアイパー法）

等の例が挙げられる。

本発明においては、熱可塑性樹脂から紡糸された長繊維不織布を一方向に 4ί仲してなり、かつ不織布の繊維がほぼ一方向に配列した少なくとも 1層からなる延伸一方向配列不織布またはそれらの配列軸が交差するように積層した延伸交差積層不織布を用いて高圧水流絡合を行う。

なお、本発明において「延伸」とは種々の態様による延伸手段は勿論、それと同様の効果を生ずる圧延処理も包含する。延伸手段としては、従来のフィルムや不織布の延伸に使用されている各種の縦延伸手段、横延伸手段および二軸延伸手段などを適宜使用することができる。

すなわち、縦延伸手段としては、ロール間近接延伸が、幅を狭めることなく延伸することができるので好適である。その他に、ロール圧延、熱風延伸、熱水延伸、蒸気延伸等の手段も使用することができる。橫延伸手段としては、フィルムの二軸延伸に使用されているテンター法も使用することができる力前記特公平 3— 3 6 9 4 8号公報に例示したブーリ式橫延伸法や、溝ロールを組み合わせた横延伸法（溝ロール法）が簡便である。

二軸延伸手段としては、フィルムの二軸延伸に使用されているテンタータイプの同時二軸延伸方式も使用できるが、上記縱延伸手段と横延伸手段とを組み合わせて実施することもできる。

上記の延伸一方向配列不織布の延伸倍率は 5〜 2 0倍であり、好ましくは 8〜 1 2倍である。延伸された不織布の平均繊度は 0 . 0 1〜1 0デニールであり、好ましくは 0 . 0 3〜5デニールである。単層の不織布または積層不織布の坪量は l〜8 0 g/m²であり、好ましくは 5〜3 O g/m²である。

本発明においては、上記の延伸一方向配列不織布またはそれを用いた延伸交差積層不織布と共に、他の適宜の繊維ウェブあるいは不織布を用いて高圧水流絡合を行うことができる。上記の繊維ウェブとは、天然繊維、再生織維または合成繊維からなる短繊維ゥェブぉよび長繊維ウェブ、および前記延伸一方向配列不織布の延伸前の長繊維不織布や、延伸された不規則配列の不織布または無延伸で一方向配列もしくは不規則配列の不織布を包含する。

本発明において用いる維不織布の原料として使用する熱可塑性樹脂としては、高密度、中密度および低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、超低密度ボリエチレン、ボリプロピレンやプロビレンーエチレン共 3|合体等のプロビレン系重合体、 α—才レフイン^合体、ポリアミド、ボリエステル、ポリカーボネー卜、ポリビニルアルコール等が挙げられる力 \ ポリプロピレンおよびポリェステルが特に好ましい。

これらの樹脂は、酸化防止剤、紫外線吸収剤、滑剤などを添加して使用することも可能である。

本発明において高圧水流絡合に用いる不織布の組合せは、一方向延伸および一方向配列を施した前記延伸一方向配列不織布を少なくとも 1層含むものであればいかなるものでもよい。また、上記延伸一方向配列不織布に対して、これと同種または異種の延伸一方向配列不織布を組み合わせることができ、また他の繊維ゥエブあるいは不織布を組み合わせることもでき、 2層以上の組合せとすることが好ましい。なお、繊維が延伸されまたは配列された不織布が 2種以上含まれるときには、延伸および配列の方向は相互に同一であっても、あるいは交差していてもよい。

本発明において用いる天然繊維、再生繊維または合成繊維からなる短繊維ゥェブおよび長繊維ウェブは、木綿、リンター、パルプ等の天然繊維；レーヨン、キュプラ等の再生セルロース繊維；ァセテ一卜等の半合成セルロース繊維；ポリエチレン、ポリプロビレン、ボリエステル、ポリアミド、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアルコール等の合成繊維；またはポリウレタン系およびポリエステル系エラス卜マー繊維；コンジユゲート繊維；高圧水流により超極細繊維に分繊した分割型複合繊維等のいずれか、あるいはそれらの混合物を原料として形成したものである。さらに、長繊維ウェブとしては、前記延伸一方向配列不織布の延伸前の長繊維不織布、延伸された不規則配列の不織布または無延伸で一方向配列もしくは不規則配列の不織布なども包含する。

繊維ウェブを形成するためには、再生繊維等を湿式紡糸したものまたは合成繊維を通常の方法により溶融紡糸したものをカットし、カード機により繊維を引き揃えてウェブ状に形成する方法、あるいは天然繊維をカード機により引き揃えてウェブ伏に形成したりまたは叩解して沙紙する方法等を用いる。

上記繊維ウェブの繊維の単糸繊度は、好ましくは 0 . 0 1 〜 1 5デニール、より好ましくは 0 . 0 3〜 5デニールであり、繊維の艮さは好ましくは 1〜 1 0 0 m m - より好ましくは 1 0〜 6 O m mである。単糸繊度が 0 . 0 1デニール未満ではリン卜フリー性が劣り、 1 5デニールを超えると風合いが劣る。また、繊維の長さが 1 m m未満では絡合が不十分で強度が低くなり、一方、長さが 1 0 0 m mを超えると分散性が悪くなるので好ましくない。

また、繊維ウェブの坪量は 1 0〜 1 5 O g/m²、好ましくは 2 0 ~ 5 O g/m²である。坪量が 1 O g/m²未満では、高圧水流処理の際に繊維の密度にムラを生じ、また、 1 5 O g/m²を超えると薄手軽量性に劣るものとなるため、いずれも好ましくない。

本発明にお t、て、前記繊維ウェブと前記延伸一方向配列不織布または延伸交差積層不織布（以下「強化支持体」という）との組合せとしては、繊維ウェブ（A ) と強化支持体（B) とを交互に重ねて構成した 2層以上のものを用いることができる。例えば、層構成が A/B、 A/B/A、 B/A/B、 A/B/A/B等の任意の組合せが可能である。

次に、本発明の水流絡合不織布の製造方法について説明する。

本発明の製造方法は、

(1) 強化支持体および繊維ウェブ形成工程、

( 2) 強化支持体と繊維ウェブとを重ね合わせながら供給する積層供給工程、

(3) 水の噴射処理を行う高圧水流絡合工程、

(4) 乾燥工程、および

(5) 製品巻取工程からなる。

まず、繊維ウェブ形成工程においては、原料の種類および最終の用途に応じて種々の形式のウェブの配列や形成方法が用いられる。

繊維ウェブの特性としては、平面内および厚さ方向のすべてに繊維の分散が均質であることが要求され、ウェブの繊維配列方法としては、

① 縱方向に二次元配列した機械式カードウエブ形成法によるカード · パラレル方式、

② 二次元と三次元の中問配列のセミラング厶機によるセミランダム方式、

③ 繊維をエア一ブローに乗せて飛ばし、メッシュスクリーン上に集積するランダム方式、

④ 樹脂を乾式または湿式で紡糸し、延伸、開繊、補集および絡合を行ぅ迚ゥエブ形成法によるスパンボンド方式、および

⑤ 天然繊維、再生繊維等を叩解して抄紙する湿式ウェブ形成法等

が挙げられる。

なお、生産速度が幾分低下するが、三方向の強度バランスを良好にするために、斜方向に交差配列する機械式クロスウェブ形成法によるカード * クロスレイヤ一方式も例示することもできる。

図 1は上記工程の内、積層供給工程以降の各工程の一例を示す概略図である。積層供給工程においては、繊維ウェブ 1および強化支持体 2を製品の構成に従つて各供給ロール 1 aおよび 2 aから繰り出す。この方法はオフマシン方法であ WO 97/13020 - 8 - PCT/JP9S/02059

るが、繊維ウェブ形成工程の繊維補集部において製品の構成に従い繊維ウェブと強化支持体とを重ね合わせ、後続の高圧水流絡合工程に連続的に給送するオンマシン方法によって製造することもできる。

次の高圧水流絡合工程においては、処理水透過性または不透過性の移送用支持体 3としてのスクリーンまたはロールの上で、繊維ウェブ 1 と強化支持体 2からなる積層体 4に、高圧水流の小径ノズル列 5から多数の細い水流 5 aを噴射する c なお、水流を噴射する前に、上記積層体 4を浸水装置 6において水 6 aに浸し、また、水流噴射後には、減圧吸引手段などを設けた水分吸引装置 7により水分を除去することが作業の効率を高める上で好ましい。

なお、水流絡合を効果的に行うために、ウェブ層積層体の両面から高圧水流絡合を施すことが望ましい。すなわち、第 1の移送用支持体 3から移送された積層体 4を、第 2の移送用支持体 3 aの上に反転させて導き、高圧水流小怪ノズル列 5 bから細い水流 5 cを噴射し、先に水流 5 aにより絡合した面の反対側の面から水流絡合を施す。

高圧水流絡合工程において、高圧水流処理をスクリーン上で行う場合、スクリーンは特に限定されないが、処理水の排出処 ¾を容易にするために、材、網 B 寸法、線^^を適: frに逸択することが好ましい。網「】寸はは迎？; V 2 0〜 2 0 0メッシュ程^である。

処 ¾水過 tl:の^ 川¾：½体を fflいる方においては、処水が容¾に排出されるので、水流の噴射によりウェブを飛散させて均一性を損なうことが避けられる。しかしながら、一旦ウェブを通過した処理水にはまだかなりのエネルギーが残存しており、エネルギー効率が高くない。

一方、処理水不透過性の移送用支持体を用いる方法においては、ウェブを透過した噴射水流は、移送用支持体に衝突して反発流となり、再度ウェブに作用するために、噴射流と反発流の相互作用により絡合が効率よく行われる。しかしながら、水中に浮遊しているウェブに高圧水流を噴射する状態となるため、絡合の安定性が低くなる欠点がある。

これらの内では、処理水透過性の移送用支持体上で高圧水流の噴射処理を行う方法が好ましい。噴射水流は、積層体の移送方向に対して垂直の方向から、 0 . 2 m m以上のビッチで列状に配列した小怪ノズル列から噴射される。小径ノズルのォリフィス怪は l m m以下であり、 0 . 1 ~ 0 . 5 m mが好ましい。噴射される液体は水が好ましく、衛生上必要な場合には熱水や超純水を用いてもよい。噴射水流の圧力は 1 0 〜3 0 O kg/cm²であり、好ましくは 2 0〜 2 0 0 kg/cm²である。噴射水流の圧力が 1 0 kg/cm²未満では絡合効果が不十分であり、また 3 0 O kg/cm²を超えると、高圧水流のコストが増大する上に、取扱いが困難であるため、いずれも好ましくない。

噴射は 1回以上行うが、小径ノズル列を複数列配置し、段階的に噴射水圧を高くして絡合させる方法が好ましい。すなわち、第一段目は低圧で表面層を交絡させ、次に続く小怪ノズル列で水圧を上げながら、中間層から下層へと交絡を進めることにより、乱れのない水流絡合不織布を効率よく製造することができる。また、ウェブ層の材質、形状、坪量および処理回数などに応じて、低圧法（2 0〜 5 5 kg/cm²) 、中圧法（5 5〜9 O kg/cm²) および高圧法（ 9 0 ~ 2 0 0 kg/cm²) の中から自由に選択することができる。

高圧流体の形状は特に限定しないが、エネルギー効率の点から柱伏流が好ましい。柱伏流の断面形伏は、小 ί圣ノズルの断面形状あるいは内部描造により決定されるカ <、ウェブの材質、目的、 ffl途等に応じて自由に逸択することができる。水流絡台工程の処理速度は 2〜 2 0 O m/min であり、好ましくは 5 0〜： L 5 0 m/min である。処理速度が 2 m/min 未满では生産性が低く、また 2 0 0 m/min を超えると絡合効果が不十分になる懸念があるので、いずれも好ましくない。

高圧水流の噴射により絡合処理したウェブ層と強化支持体とからなる積層体は、例えば、オーブン 8、あるいは熱風炉または熱シリンダー等による乾燥工程を経て、次の製品巻取工程において薄手軽量強化水流絡合不織布 9として巻取る。以下に本発明を実施例および比較例により更に説明する。

ぐ実施例 1、比較例 1 >

繊度 2デニール、長さ 5 O m mおよび平均坪量 2 O g/m²のレーヨン短繊維を力 —ド ·パラレル方式により二次元配列してウェブ層（WJ とした。

ボリエチレンテレフ夕レート（P E T ) 樹脂（商品名： M A 2 1 0 0、ュニチ力（株）製）樹脂を原料とし、紡口より噴出する溶融紡糸フィラメン卜に熱風で旋回を与えて縱方向に配列させながら、循環走行する網状無端ベル卜コンべャ上に集積して、繊度が 2デニールの未延伸フィラメントが縱方向に配列した長繊維不織布を得た。次いで、この不織布をロール間近接延伸により縱方向に 1 0倍に延伸して繊度 0 . 2デニールとし、ポリビニルアルコールによる仮接着を行って坪量 8 g/m²の縱延伸一方向配列長繊維不織布（A を得た。

また、同じ樹脂を同様に紡糸して横方向に配列した長繊維不織布を作製し、ブ一リ式橫延伸法により橫方向に 1 0倍に延伸して繊度 0 . 2デニールとし、更にポリビニルアルコールによる仮接着を行って、坪量 8 g/m²の横延伸一方向配列長繊維不織布（B を得た。

これらの不織布 A tおよび不織布を経緯直交させて積層し、ポリビニルアルコールによる仮接着を行い坪量 1 5 g/m²の延伸交差積層不織布（C を得た。また、不織布および不織布を経緯直交させて積層し、熱エンボス加工を行い坪量 1 4 _g/m²の延伸交差積層不織布を得た。これらの不織布を強化支持体として使用した。

ウェブ腸と強化支持体と

VV _{l N} W ! /d / V ,および W /D ,八 V ,となるように Φね合わせ、 1 0 0メッシュの金網を備えた処理水透過性のスクリーンからなる無端ベルトコンべャ上に袷送し、上方より、オリフィス ί圣 0 . 1 5 m m、ピッチ 1 . 0 m mで多^の小 ί圣ノズルを備えた 3列のノズル列を通して、第 1歹 ij 7 0 kg/cm² , 第 2歹 ij 9 0 kg/cm²および第 3 列 1 1 0 kg/cm²の圧力で高圧水流を噴射しながら 1 0 O m/min の速度で表側から 1回、裏側から更に 1回絡合処理を行った後、乾燥して薄手軽量強化水流絡合不織布を得た。

比較例 1として、本実施例と同じ坪量のレーヨン短繊維ウェブのみを用い、同じ条件で水流絡合処理を行った。

これらの物性を表 1に示す。引張伸び例層構成〔縦/横〕〔縦/横〕

(kg/3cm巾） (%)

44 4.8/0.3 5/7

WJ/B J/WJ 4 5 4 . 5 / 4 . 9 1 8 / 8 実施例 1 W./Bi/Bi/Wi 51 5.1/8.3 20/9

W./Ca/W, 54 8.7/5.8 22/5

W./Dj/Wt 51 6.9/5.5 10/7 比較例 1 50 0.4/< 0.1 8/5

<実施例 2、比較例 2〉

繊度 2デニール、長さ 5 Ommおよび平均坪量 2 Og/m²のボリプロピレン（商品名：日石ポリプロ J 120、日本石油化学（株）製）の短繊維を、カード ·パラレル方式により二次元配列してウェブ層（W₂) とした。

ポリブロビレン樹脂（密度 0.90 g/cra³ _N メルトフローレ一卜 70 Og/10min) を原料として実施例 1と同様に紡糸を行い、繊度が 2デニールの未延伸フィラメン卜からなる方向に配列した畏繊維不織布を得た後、この不織布を ¾施例 1と同様に铋方向に延伸して繊度を 0.2デニールとし、ポリビニルアルコールによる仮接 ¾を行って坪量 6 g/cm²の縦延伸一方向配列繊維不織布（Λ₂) を^た。また上記原料から実施例 1と同様にして得た横方向に配列した長繊維不織布を、同様に横方向に延伸して繊度 0.2デニールとし、ボリビニルアルコールによる仮接着を行って坪量 6 g/cni²の横延伸一方向配列長繊維不織布（B₂) を得た。不織布 A₂および不織布 B₂を経緯直交させて積層し、ポリビニルアルコールによる仮接着を行い坪量 1 lg/m²の延伸交差積層不織布（C₂) を得た。また、不織布 A₂および不織布 B₂を経緯直交させて積層し、熱エンボス加工を行い坪量 1 Og/m²の延伸交差積層不織布（D₂) を得た。これらの不織布を強化支持体として使用した。カード ·パラレルウェブ形成工程の補集部に強化支持体を給送し、層構成が

W₂/A₂/W₂、 W₂/B₂/W₂、 W₂/B₂/B₂/W₂、 W₂/C ₂/W₂および W₂/D ₂/W₂となるように重ね合わせ、 100メッシュの金網を備えた処理水透過性のスクリ一ンからなる無端ベル卜コンべャ上に給送し、上方より、オリフィス径 0 . 1 5 mm、ピッチ 1 .0 mmで多数の小径ノズルを備えた 3列のノズル列を通して、第 1列 7 0 kg/cm² 第 2列 90 kg/cm²および第 3列 1 1 0 kg/cm²の圧力で高圧水流を噴射しながら 1 O Om/min の速度で表側から 1回、裏側から更に 1回絡合処理を行つた後、乾燥して薄手軽量強化水流絡合不織布を得た。

比較例 2として、本実施例とほぼ同じ坪量のポリプロビレン短繊維ウェブ (W₂) のみを用い、同じ条件で水流絡合処理を行った。

これらの物性を表 2に示す。

表 2

<¾施例 3、比鉸例 3 >

ポリウレクン系のストレッチ性メル卜ブローン不織布（商品名：エスパンシォーネ、鐘紡（株）製）（W₃) のウェブ補集部に実施例 1で使用した強化支持体およびをそれぞれ袷送し、層構成が W₃/A ,および W₃/B となるように重ね合わせ、 1 0 0メッシュの金網を備えた処理水透過性のスクリーンからなる無端べル卜コンべャ上に給送し、上方より、オリフィス径 0.1 5 mm. ピッチ 1 .0 m mで多数の小径ノズルを備えた 3列のノズル列を通して、第 1列 7 0 k g/cm²、第 2列 9 0 kg/cm²および第 3列 1 1 0 kg/cm²の圧力で高圧水流を噴射しながら 1 O Om/min の速度で表側から 1回、裏側から更に 1回絡合処理を行った後、乾燥して薄手軽量強化水流絡合不織布を得た。

比較例 3として、本実施例に使用したポリウレタン系ストレッチ性メルトプロ —ン不織布（W₃) のみを用い、同じ条件で水流絡合処理を行った _£ これらの物性を表 3に示す。

表 3

<実施例 4、比铰例 4〉

繊度 2デニール、長さ 50mmおよび平均坪量 25g/m²のナイ口ン短繊維を力 — ド ' パラレル方式により二次元配列してウェブ層（W₄) とした。

ボリプロビレン樹脂を原料として実施例 2と同様にして縱延伸一方向配列長雄維不織布（A₂) および横延伸一方向配列長繊維不織布（B₂) を得た。不織布 A ₂および不織布 B ₂を経緯直交させて積層し、ボリビニルアルコールによる仮接着を行い坪量 1 3 g/m²の延伸交差積層不織布（C₄) を得た。また、不織布 .\₂ぉよび不織布 B₂を経緯直交させて積層し、熱エンボス加工を行い坪 ffil 2g/m²の ίί 伸交差稻 IS不織布（D₄) を得た。これらの不織布を強化支持体として使川した。

ウェブ層と強化支持体との層構成が C ₄ /W₄ / C ₄および D ₄ / VV₄ / D ₄となるよ ό に重ね合わせ、 100メッシュの金網を備えた処理水透過性のスクリ一ンからなる無端ベル卜コンべャ上に給送し、上方より、オリフィス怪 0.1 5 mm、ビッ千 1.0 mmで多数の小怪ノズルを備えた 3列のノズル列を通して、第 1歹 ij 70 kg/ cm². 第 2列 90 kg/cm²および第 3列 1 10 kg/cm²の圧力で高圧水流を噴射しながら 100m/min の速度で表側から 1回、裏側から更に 1回絡合処理を行った後、乾燥して薄手軽量強化水流絡合不織布を得た。

比較例 4として、本実施例とほぼ同じ坪量のナイロン短繊維ウェブ（W₄) のみを用い、同じ条件で水流絡合処理を行った。

これらの物性を表 4に示す。表 4

<実施例 5 >

実施例 1と同一のポリエチレンテレフタレー卜（P ET) 樹脂を原料とし、紡口より噴出する溶融紡糸フィラメン卜に熱風で旋回を与えて縱方向に配列させながら、循環走行する網状無端ベルトコンペャ上に集積して、繊度が 2デニールの未延伸フィラメントが縦方向に配列した長繊維不織布を得た。次いで、この不織布をロール間近接延伸により縱方向に 10倍に延伸して織度 0.2デニールおよび坪量 7 g/m²の縱延伸一方向配列長繊維不織布（A₅) を得た。

また、同じ樹脂を同様に紡糸して、横方向に配列した長繊維不織布を作製し、ブーリ式横延伸法により横方向に 10倍に延仲して繊度 0.2デニールおよび坪 7 g/m²の横延仲一方向配列長繊維不織布（B₅) を得た。

両不織布を経緯直交させて重ね合わせ、ボリビニルアルコールによる仮接？ Ϊを行って坪量 1 5 g/m²の延伸交差積層不織布（C₅) を得た。この延伸交差嵇^不織布（C₅) を 100メッシュの金網を備えた処理水透過性のスクリーンからなる無端ベルトコンべャ上に給送し、上方よりオリフィス径 0.1 5mm、ビツチ 1.0 mmで多数の小径ノズルを備えた 3列のノズル列を通して、第 1列 70 kg/cm²、第 2歹リ 90 kg/cm²および第 3列 1 10 kg/cm²の圧力で、高圧水流を噴射しながら 1 0 m/min の速度で表側から 1回、裏側から更に 1回の絡合処理を行った後、乾燥して長繊維水流絡合不織布（ァ）を得た。その物性を結果を表 5に示す。

リントフリー性の測定は、 J I S L I 084 (フロック加工生地試験法）の「5. 5. 2 植毛強さ測定方法、 1.5 R法」に準拠して行う。すなわち、試験片の表面を摩擦し、表面に発生した毛羽だちの程度を目視により判定する。試験条件は、 2 x 6 cmの試験片を曲率半怪 1.5 mmの摩擦子に取り付け、全荷重

400 g f で摩擦布（J I S L 0803の綿 [かなきん 3号] ) 上を毎分 30回往復の速度で 100回摩擦する。試験片の表面を目視し、毛羽だちの少ない場合を良好と判定し、毛羽だちの多い場合を不良と判定した。

く実施例 6〉

ポリプロビレン樹脂（密度 0.9 Og/cm³、メノレトフローレ一卜 70 Og/10min) を原料として実施例 5と同様に紡糸を行い、繊度が 2デニールの未配向フィラメン卜からなる縱方向に配列した長繊維不織布を得た。この不織布をロール間近接延伸により縱方向に 10倍に延伸して繊度 0.2デニールおよび坪量 5g/m²の縱延伸一方向配列長繊維不織布（A₆) を得た。

また、同じ樹脂を同様に紡糸し、横方向に配列した長繊維不織布を作製し、プ ―リ式橫延伸法により横方向に 1 0倍に延伸して、繊度 0.2デニールおよび坪量

5 g/m²の横延伸一方向配列長繊維不織布（B₆) を得た。

両不織布を、不織布 A₆の延伸工程直後のライン上で経緯直交させて重ね合わせ、坪量 1 Og/m²の延伸交差積層不織布（C₆) を得た。

この延仲交差積層不織布（C₆) を 100メッシュの金網を備えた処理水透過性のスクリーンからなる無端ベルトコンべャ J:に給し、上方より、オリフィス ί圣 0.15mm、ピッチ 1.0 mmで、多 ¾の小 ¾ノズルを備えた 3列のノスル Jを通して、第 1列 70 kg/cm²、列 9 Okg/cm²および ¾3列 1 1 0 kg/cm²の圧力で高圧水流を噴射しながら 1 Om/min の速度で表側から 1回、衷側から ¾に 1回の絡合処理を行った後、乾燥して長繊維水流絡合不織布（ィ）を得た。その物性を表 5に示す。

ぐ実施例 7〉

実施例 5で製造した縦延伸一方向配列長繊維不織布（A₅) と横延伸一方向配列長繊維不織布（B₅) をそれぞれ給送し、層構成が A₅/B₅/B₅/A₅となるように経緯直交させて重ね合わせ、ポリビニルアルコールによる仮接着を行って坪量 32g/m²の不織布を得た。この不織布を 100メッシュの金網を備えた処理水透過性のスクリーンからなる無端ベル卜コンペャ上に給送し、上方よりォリフィス怪 0.1 5mm、ピッチ 1.0 m mで多数の小径ノズルを備えた 3列のノズル列を通して、第 1列 70 kg/cm²、第 2列 90kgA:m²および第 3列 11 Okg/cm²の圧力で高圧水流を噴射しながら 1 Om/minの速度で表側から 1回、裏側から更に 1回の絡合処理を行った後、乾燥して長繊維水流絡合不織布（ゥ）を得た。その物性を表 5に示す。

<実施例 8〉

実施例 5で使用した P E T樹脂の長繊維束を延伸捲縮、開繊および拡幅することにより、縱方向に延伸配列（延伸倍率 6.5倍）した繊度 0.3デニールおよび坪量 2 Og/ni²の縦延伸一方向配列長繊維不織布（A₇) と、実施例 5で使用した繊度 0.2デニールおよび坪量 5 g/m²の横延伸一方向配列長繊維不織布（B₅) を経緯直交させて重ね合わせ、ポリビニルアルコールによる仮接着を行って坪量 27 g/m²の不織布を得た。

この不織布を 100メッシュの金網を備えた処理水透過性のスクリ一ンからなる無端ベルトコンペャ上に給送し、上方よりオリフィス径 0.15 mm、ビツチ 1.0 mmで、多数の小径ノズルを備えた 3列のノズル列を通して、第 1列 70 kg/cm² _N 第 2列 90 kg/cm²および第 3列 1 10 kg/cm²の圧力で高圧水流を噴射しながら 1 Om/roinの速度で表側から 1回、裏側から更に 1回の絡合処理を行った後、乾して長繊維水流絡合不織布（ェ）を得た。その物性を表 5に示す。

ぐ比較例 5 >

繊度 2デニール、長さ 5 Ommおよび平均坪 ii!40g/m²の P E T短繊維をセミランダム力一ド方式により二次元と三次元の中間の配列を行つて不織布を得た。この不織布を 100メッシュの金網を備えた処理水透過性のスクリ一ンからなる無端ベル卜コンべャ上に給送し、上方より、オリフィス径 0.1 5 mm、ピッチ 1.0mmで、多数の小径ノズルを備えた 3列のノズル列を通して、第 1列 70 kg/cm² _N 第 2列 9 Okg/cm²および第 3列 1 10 kg/cm²の圧力で高圧水流を噴射しながら 1 Om/min の速度で絡合処理を行った後、乾燥して坪量 34g/m²の短繊維水流絡合不織布（ォ）を得た。その物性を表 5に示す。表 5

(，）リントフリー性： ◎ 良好、 X 不良産業上の利用可能性

本発明の薄手軽量強化水流絡合不織布は、長繊維不織布を一方向に延伸し、かつ繊維をほぼ同一方向に配列させた延伸不織布またはそれらを交差積層した不織布からなる強化支持体により補強されているため、薄手軽量であるにもかかわらず高い強度を有しており、これは従来の水流絡合不織布では達成することができなかった優れた長所である。

また、強化支持体として、縱方向のみに高い強度を有する不織布、横方のみに高い強度を有する不織布および絨横の強度バランスに優れた不織布を自 rliに ¾ 択することが可能であり、用途に合わせた強度バランスを最終製品に付与することができる。

本発明によって得られた薄手軽量強化水流絡合不織布は、引張強度、剝離強度、ソフトな風合い、ドレーブ性、地合等に優れており、かつ縦横の強度バランスを用途特性に合わせ自由に設計することができ、ウェブ形成工程や水流絡合工程が本来有している高速生産性を損なうことがなく経済的であり補強機能や伸縮方向規制機能等を生かした芯地等の衣料用素材、フィルターや工業用ワイパー等の産業用資材、および手術衣、シーツ、タオル、マスク等の医療用使捨て製品等に広く用いられる。

Claims

請求の範囲

1 . 熱可塑性樹脂から紡糸された長繊維不織布を一方向に延伸してなり、かつ該不織布の繊維がほぼ一方向に配列した少なくとも 1層からなる延伸一方向配列不織布またはそれらの配列軸が交差するように積層した延伸交差積層不織布を、高圧水流により絡合してなることを特徴とする水流絡合不織布。

2 . 前記延伸一方向配列不織布または延伸交差積層不織布と適宜の繊維ウェブとを重ね合わせ、高圧水流により絡合してなることを特徴とする請求項 1に記載の水流絡合不織布。

3 . 前記繊維ウェブが、天然繊維、再生繊維または合成繊維からなる短繊維ゥエブである請求項 2に記載の水流絡合不織布。

4 . 前記繊維ウェブが、前記延伸一方向配列不織布の延伸前の長繊維不織布、延伸された不規則配列の不織布または無延伸で一方向配列もしくは不規則配列の不織布、天然繊維、再生繊維または合成繊維からなる長繊維ウェブである請求項 2に記載の水流絡合不織布。

5 . 前記延伸一方向配列不織布の延伸倍率が 5〜 2 0倍、平均雄度が 0 0 1力、ら 1 0デニールおよび坪量が 1〜 8 O g/m²である求項 1から 4のいずれかに^ 載の水流絡合不锇布。

6 . 熱可性樹 B から紡糸された長繊維不織布を一方向に延伸してなり、かつ該不織布の繊維がほぼ一方向に配列した延伸一方向配列不織布またはそれらの fit! 列軸が交差するように積層した延伸交差積層不織布を搬送しつつ、 1 0〜 3 0 0 kg/cm²の高圧水流を処理速度 2〜 2 0 0 m/min で噴射することによって絡合加工を施すことを特徴とする水流絡合不織布の製造方法。

7 . 前記延伸一方向配列不織布または延伸交差積層不織布と、適宜の繊維からなるウェブとを積層して搬送しつつ、 1 0〜 3 0 O kg/cm²の高圧水流を処理速度

2〜 2 0 0 m/min で該積層物に噴射することによつて絡合加工を施すことにより、両者を一体化させることを特徴とする水流絡合不織布の製造方法。

8 . 前記延伸一方向配列不織布として、延伸倍率 5〜 2 0倍、平均繊度 0 . 0 1 から 1 0デニールおよび坪量 1〜 8 O g/m²を使用することを特徴とする請求項 6 または Ίに記載の水流絡合不織布の製造方法 c