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公開番号2025167464
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-07
出願番号2024072093
出願日2024-04-26
発明の名称機能性不織布の製造方法
出願人ユニチカ株式会社
代理人個人
主分類D04H 3/147 20120101AFI20251030BHJP(組みひも;レース編み;メリヤス編成;縁とり;不織布)
要約【課題】不織布に付与した機能剤が溶解又は脱落しにくい機能性不織布の製造方法を提供する。
【解決手段】芯鞘型複合繊維を集積して繊維ウェブを形成する。芯鞘型複合繊維の芯成分は、エチレングリコールとテレフタル酸からなる共重合体よりなる。鞘成分は、エチレングリコールとアジピン酸とテレフタル酸とイソフタル酸及びジエチレングリコールからなる共重合体よりなる。繊維ウェブに機能剤を含む水性液を付与して湿潤ウェブを形成する。湿潤ウェブにニードルパンチを施すことにより、芯鞘型複合繊維相互間を三次元的に交絡させて交絡ウェブを得る。交絡ウェブに熱を与えて、鞘成分を軟化又は溶融させる。以上により、芯鞘型複合繊維相互間が融着し、機能剤が芯鞘型複合繊維表面に固着した機能性不織布が得られる。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
芯成分がエチレングリコールとテレフタル酸からなる共重合体よりなり、鞘成分がエチレングリコールとアジピン酸とテレフタル酸とイソフタル酸及び／又はジエチレングリコールからなる共重合体よりなる芯鞘型複合繊維を集積して繊維ウェブを形成する第一工程と、
前記繊維ウェブに機能剤を含む水性液を付与して湿潤ウェブを形成する第二工程と、
前記湿潤ウェブにニードルパンチを施すことにより、前記芯鞘型複合繊維相互間を三次元的に交絡させて、交絡ウェブを形成する第三工程と、
前記交絡ウェブに熱を与えて、前記鞘成分を軟化又は溶融させることにより、前記芯鞘型複合繊維相互間を融着させると共に、前記機能剤を前記芯鞘型複合繊維表面に固着させる第四工程と
を具備することを特徴とする機能性不織布の製造方法。
続きを表示（約 420 文字）【請求項２】
芯鞘型複合繊維が、芯鞘型複合長繊維又は芯鞘型複合短繊維である請求項１記載の機能性不織布の製造方法。
【請求項３】
第四工程において、交絡ウェブに熱と共に圧力を与える請求項１記載の機能性不織布の製造方法。
【請求項４】
機能剤が親水剤、抗菌剤及び／又は防黴剤である請求項１記載の機能性不織布の製造方法。
【請求項５】
親水剤が親水性ポリエステル樹脂である請求項４記載の機能性不織布の製造方法。
【請求項６】
第三工程と第四工程の間に、水性液中の水を蒸発させる工程を挿入する請求項１記載の機能性不織布の製造方法。
【請求項７】
第四工程において、水性液中の水を蒸発させる請求項１記載の機能性不織布の製造方法。
【請求項８】
第四工程時に熱成型するか、又は第四工程の後に熱成型工程を付加する請求項１記載の機能性不織布の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、特定の機能を持つ機能性不織布の製造方法に関し、特に吸水性に優れた機能性不織布の製造方法に関するものである。
続きを表示（約 3,200 文字）【背景技術】
【０００２】
従来より、不織布の構成繊維表面に親水剤を付着させて、吸水蒸散機能を持つ機能性不織布が知られている（特許文献１）。かかる機能性不織布は、スーパーマーケットやコンビニエンスストア等に設置される冷却機器に用いられ、冷却機器から生じるドレイン水を吸水及び保水し蒸散するための吸水蒸散板として用いられている。
【０００３】
ところで、本件出願人は、比較的広い範囲の加熱及び加圧条件で所定の形状に熱成型できるニードルパンチ不織布の製造方法を提案している（特許文献２）。この製造方法は、芯成分がエチレングリコールとテレフタル酸からなる共重合体よりなり、鞘成分がエチレングリコールとアジピン酸とテレフタル酸とイソフタル酸及び／又はジエチレングリコールからなる共重合体よりなる芯鞘型複合繊維を集積して繊維ウェブを形成する第一工程と、前記繊維ウェブにニードルパンチを施すことにより、前記芯鞘型複合繊維相互間を三次元的に交絡させる第二工程とを具備するものである。かかる方法で得られたニードルパンチ不織布は、構成繊維が特定の鞘成分を持つ芯鞘型複合繊維であるため、比較的広い範囲の加熱及び加圧条件で鞘成分が軟化又は溶融し、熱成型しやすいという利点がある。
【０００４】
特開２０１７－１５６００４号
国際公開第２０１８／１９０３４２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本件出願人は、特許文献２記載のニードルパンチ不織布に関する検討を進めていたところ、芯鞘型複合繊維の鞘成分が親水剤等の機能剤を固着しやすいことを発見した。すなわち、本発明は特許文献２記載の発明の改良発明であり、本発明の課題は、不織布に付与した機能剤が溶解又は脱落しにくい機能性不織布の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、芯成分がエチレングリコールとテレフタル酸からなる共重合体よりなり、鞘成分がエチレングリコールとアジピン酸とテレフタル酸とイソフタル酸及び／又はジエチレングリコールからなる共重合体よりなる芯鞘型複合繊維を集積して繊維ウェブを形成する第一工程と、前記繊維ウェブに機能剤を含む水性液を付与して湿潤ウェブを形成する第二工程と、前記湿潤ウェブにニードルパンチを施すことにより、前記芯鞘型複合繊維相互間を三次元的に交絡させて、交絡ウェブを形成する第三工程と、前記交絡ウェブに熱を与えて、前記鞘成分を軟化又は溶融させることにより、前記芯鞘型複合繊維相互間を融着させると共に、前記機能剤を前記芯鞘型複合繊維表面に固着させる第四工程とを具備することを特徴とする機能性不織布の製造方法に関するものである。
【０００７】
本発明では、まず特定の芯鞘型複合繊維を構成繊維とする繊維ウェブを得る。ここで、特定の芯鞘型複合繊維とは、芯成分がエチレングリコールとテレフタル酸の共重合体よりなり、鞘成分がエチレングリコールとアジピン酸とテレフタル酸とイソフタル酸及び／又はジエチレングリコールからなる共重合体よりなるものである。芯成分を構成する共重合体は、エチレングリコールをジオール成分とし、テレフタル酸をジカルボン酸成分として脱水縮合して得られるポリエステルである。なお、ジカルボン酸成分として、ごく少量のイソフタル酸等の他のジカルボン酸成分が混合されていてもよい。芯成分を構成する共重合体の融点は約２６０℃であり、ガラス転移点は約７０～８０℃である。鞘成分を構成する共重合体は、エチレングリコールと必要によりジエチレングリコールをジオール成分とし、アジピン酸とテレフタル酸と必要によりイソフタル酸をジカルボン酸成分として脱水縮合して得られる共重合ポリエステルである。なお、ジエチレングリコールとイソフタル酸は、少なくともいずれか一方を用いる必要があり、好ましくは両者を用いる。ジエチレングリコール及び／又はイソフタル酸を混合するのは、機能剤を鞘成分に固着しやすくするためである。ジオール成分中にジエチレングリコールを混合する場合、一般にエチレングリコール：ジエチレングリコール＝１０：０．０５～０．５（モル比）程度である。ジカルボン酸成分であるアジピン酸とテレフタル酸の混合割合は任意であるが、アジピン酸：テレフタル酸＝１：１～１０（モル比）程度である。また、ジカルボン酸成分中にイソフタル酸を混合する場合、一般にイソフタル酸：アジピン酸：テレフタル酸＝０．０４～０．６：１：１～１０（モル比）程度である。鞘成分を構成する共重合体の融点及びガラス転移点は任意であるが、鞘成分同士の融着性、機能剤の固着性並びに加熱及び加圧による成型性等を考慮して、融点は約２００℃が好適であり、ガラス転移点は約４０～５０℃が好適である。
【０００８】
芯成分と鞘成分の重量割合は、芯成分：鞘成分＝１～８：１（重量比）程度である。芯成分の重量割合が低すぎると、得られる機能性不織布の形態保持性や機械的強度が低下する傾向となる。また、芯成分の重量割合が高すぎると、鞘成分の軟化又は溶融により、機能剤を繊維表面に固着しにくくなる。また、繊維相互間の融着性も低下し、得られる機能性不織布表面に毛羽立ちが生じやすくなる。芯成分と鞘成分は、同心に配置されていてもよいし、偏心して配置されていてもよい。しかしながら、偏心に配置されていると、熱を与えると、収縮が生じやすくなるため、同心に配置されている方が好ましい。
【０００９】
芯鞘型複合繊維は、芯成分となる高融点ポリエステルと、鞘成分となる低融点共重合ポリエステルとを、複合紡糸孔を持つ紡糸装置に供給して、溶融紡糸するという公知の方法で得ることができる。芯鞘型複合繊維は、芯鞘型複合長繊維であっても芯鞘型複合短繊維であってもよいが、芯鞘型複合長繊維を用いた方が、剛性の高い機能性不織布を得ることができる。芯鞘型複合長繊維を用いて繊維ウェブを得るには、いわゆるスパンボンド法を用いるのが一般的である。すなわち、溶融紡糸して得られた芯鞘型複合長繊維を、直ちにシート状に集積して、繊維ウェブを得ることができる。また、芯鞘型複合短繊維を用いて繊維ウェブを得るには、芯鞘型複合短繊維をカード機に通して開繊し、シート状に集積すればよい。繊維ウェブの重量は、８０～２０００ｇ／ｍ
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程度である。繊維ウェブの重量が低すぎると、厚みが薄くなり、機能剤の固着量が低下する傾向となる。また、繊維ウェブの重量が高すぎると、ニードルパンチしにくくなる等の取り扱い性が低下する傾向となる。
【００１０】
次に、繊維ウェブに機能剤を含む水性液を付与して湿潤ウェブを得る。繊維ウェブは、芯鞘型複合繊維が集積された状態であってもよいし、取り扱い性を向上させるため予備ニードルパンチを施して芯鞘型複合繊維相互間を予備交絡させておいてもよいし、若干の熱を与えて芯鞘型複合繊維相互間を予備融着させておいてもよい。水性液の付与量は、繊維ウェブ重量に対して、２５～９５重量％程度である。また、水性液の付与方法としては、スプレー法、ロールコータ法やナイフコータ法等のコータ法又はディピィング法等が挙げられる。機能剤としては、親水剤、抗菌剤、防黴剤、蓄熱材又は電磁波遮蔽材等の種々の公知の機能剤が単独で又は混合して用いられる。親水剤としては粒子状の親水性ポリエステル樹脂が好適に用いられる。また、抗菌防黴剤としては、ジンクピリチオン化合物の粒子が好適に用いられる。また、機能剤の種類によっては、水に溶解させて水性液を得てもよい。水性液中の機能剤の濃度は、０．３～５重量％程度である。
（【００１１】以降は省略されています）

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