JP6527362B2 - Composite non-woven fabric - Google Patents
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Description
本発明は、長繊維不織布の片面に抄造ウェブが積層一体化してなる複合不織布に関するものである。 The present invention relates to a composite non-woven fabric in which a papermaking web is integrally laminated on one side of a long-fiber non-woven fabric.
繊維長が10mm未満のいわゆるショートカット繊維やパルプ繊維を用いて、湿式抄造することにより得られる湿式不織布は、抄造する際に、繊維が十分均一に懸濁してなるスラリーを用いるため、目付斑が少なく、地合いの良好な不織布が得られる。このような湿式不織布は、構成繊維の繊維長が短いため、強度に劣る場合がある。よって、湿式不織布の強度を補うために、たとえば、他の不織布を複合化する技術が提案されている。 Since a wet non-woven fabric obtained by wet sheet-forming using so-called short cut fibers or pulp fibers having a fiber length of less than 10 mm uses a slurry in which the fibers are sufficiently uniformly suspended when forming a sheet, spotted spots are small. , A well-formed non-woven fabric is obtained. Such a wet non-woven fabric may be inferior in strength because the fiber length of constituent fibers is short. Therefore, in order to compensate for the strength of the wet non-woven fabric, for example, a technique of combining other non-woven fabrics has been proposed.
特許文献1には、抄紙不織布と熱融着性繊維不織布とを積層して、熱エンボス加工により積層一体化してなる不織布が開示されている。
また、特許文献2には、湿式ウェブと、強化支持体である長繊維不織布とが、水流絡合処理を施すことによって一体化された不織布が開示されている。
Further,
本発明者は、特殊な横断面形状を持つポリエステル不織布を開発した(特開2013−76182号公報)。これは、ポリエステル長繊維を構成繊維とする不織布であって、該ポリエステル長繊維の横断面形状が、略Y字の下端で上下左右に連結した
The inventor has developed a polyester non-woven fabric having a special cross-sectional shape (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-76182). This is a non-woven fabric having polyester filaments as constituent fibers, and the cross-sectional shape of the polyester filaments is connected vertically and horizontally at the lower end of the substantially Y-shape
形状であることを特徴とするポリエステル不織布である。かかるポリエステル不織布は、高剛性であるという特性を持っている。 It is a polyester nonwoven fabric characterized by having a shape. Such polyester non-woven fabric has the property of high rigidity.
本発明者は、このポリエステル不織布を用いて種々研究を行っていたところ、このポリエステル不織布の片面に同様の横断面形状を有するショートカット繊維からなるウェブを湿式抄造法により積層すると、均一な表面でありながら、高い剛性を有し、かつ嵩が高い不織布が得られることを見出した。本発明はかかる知見に基づくものである。したがって、本発明の課題は、均一な表面でありながら、高い剛性と嵩高性を有する不織布を得ることにある。 The present inventor has conducted various studies using this polyester non-woven fabric, and when a web comprising short-cut fibers having the same cross-sectional shape is laminated on one side of this polyester non-woven fabric by a wet sheet-forming method, the surface is uniform. However, it has been found that a nonwoven fabric having high rigidity and high bulk can be obtained. The present invention is based on such findings. Therefore, an object of the present invention is to obtain a nonwoven fabric having high rigidity and bulkiness while having a uniform surface.
本発明は、上記課題を達成するものであって、
長繊維不織布の片面に湿式抄造法により得られる抄造ウェブが積層されてなる複合不織布であり、
該長繊維不織布を構成する長繊維の横断面形状が、略Y字の下端で上下左右に連結した
The present invention achieves the above object, and
A composite non-woven fabric in which a paper-making web obtained by a wet paper-making method is laminated on one side of a long-fiber non-woven fabric,
The cross-sectional shape of the long fibers constituting the long-fiber non-woven fabric is connected vertically and horizontally at the lower end of the substantially Y-shape
形状(以下、「略Y4形状」という。)で、その単繊維繊度が10デシテックス以上であり、
抄造ウェブが、横断面形状が略Y4形状で、その単繊維繊度が10デシテックス以上である異型断面繊維によって構成されていることを特徴とする複合不織布を要旨とするものである。
In the shape (hereinafter referred to as “substantially Y4 shape”), the single fiber fineness is 10 dtex or more,
A gist of a composite non-woven fabric characterized in that the papermaking web is composed of a modified cross-section fiber having a cross-sectional shape of substantially Y4 and a single fiber fineness of 10 dtex or more.
以下、本発明について詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail.
本発明の複合不織布は、長繊維不織布の片面に、湿式抄造法による抄造ウェブが積層されてなり、2層が複合一体化している。 The composite nonwoven fabric of the present invention is formed by laminating a papermaking web by a wet papermaking method on one side of a long-fiber nonwoven fabric, and the two layers are compositely integrated.
本発明における長繊維不織布は、その構成繊維の横断面形状に特徴を有するものである。この横断面形状は、図1に示すような略Y字を四個持つものである。そして、略Y字の下端1で上下左右に連結して、図2に示すような略Y4形状となっている。また、中央の略+字部5と、略+字部5の各先端に連結された四個の略V字部6により、高剛性となっている。すなわち、六角形やY字等の単なる異形ではなく、剛性の高い略+字部5と略V字部6の組み合わせによって、より高剛性となるのである。また、長繊維の異型度が大きいことや、繊度も10デシテックス以上と大きいことから、一定面積中の繊維が存在しない箇所の比率、すなわち二次元的に見たときに繊維が存在しない面積比率が大きく、また、繊維が存在しない箇所(長繊維不織布の空隙)の個々の面積が大きくなる。繊維が存在しない面積比率が大きく、かつ繊維が存在しない箇所(長繊維不織布の空隙)の個々の面積が大きいことにより、繊維懸濁液(スラリー)を長繊維不織布上に載置して抄造〜脱水する際に、水抜けが良好で、均一性が高い複合不織布を得ることができる。また、抄造〜脱水の際に、抄造ウェブを構成する繊維の一部は、長繊維不織布の空隙内に侵入するものもある。なお、長繊維不織布における繊維が存在しない箇所の個々の面積は大きいことから、「孔」ともいう。
The long-fiber non-woven fabric in the present invention is characterized by the cross-sectional shape of its constituent fibers. This cross-sectional shape has four substantially Y-shapes as shown in FIG. And it connects with the
本発明に用いる断面が略Y4形状の長繊維から構成される長繊維不織布について、以下に説明する。基本的には、本件出願人が提案した前記特開2013−076182号公報に記載した長繊維不織布を用いるとよい。 A long fiber non-woven fabric in which the cross section used in the present invention is composed of long fibers in a substantially Y4 shape will be described below. Basically, it is preferable to use the long-fiber non-woven fabric described in the above-mentioned JP-A-2013-076182 proposed by the present applicant.
長繊維不織布は、剛性および形態安定性の観点から、構成繊維同士が熱接着により一体化してなるものが好ましく、構成繊維は、熱可塑性重合体によって構成され、機械的強度に優れ、剛性が付与できることから、ポリエステル系重合体であることが好ましい。ポリエステル系重合体により構成される長繊維(ポリエステル長繊維)は、一種類のポリエステルからなるものでもよいが、低融点ポリエステルと高融点ポリエステルとを組み合わせるのが好ましい。すなわち、ポリエステル長繊維の横断面形状の略V字部6が低融点ポリエステルで形成され、略+字部5が高融点ポリエステルで形成された複合型を採用することが好ましい。複合型ポリエステル長繊維を集積した後、低融点ポリエステルを軟化又は溶融させた後、固化させることにより、ポリエステル長繊維相互間が低融点ポリエステルによって融着された不織布が得られるからである。
The long-fiber non-woven fabric is preferably one in which the constituent fibers are integrated by heat adhesion from the viewpoint of rigidity and form stability, and the constituent fibers are made of a thermoplastic polymer and have excellent mechanical strength and rigidity. It is preferable that it is a polyester-type polymer from what it can do. The long fibers (polyester long fibers) composed of a polyester polymer may consist of one kind of polyester, but it is preferable to combine a low melting point polyester and a high melting point polyester. That is, it is preferable to adopt a composite type in which the substantially V-
長繊維不織布は、溶融紡糸する際に用いるノズル孔を変更する以外は、従来公知の方法で得られる。すなわち、熱可塑性重合体を溶融紡糸して得られた長繊維を集積して長繊維不織布を製造する方法において、溶融紡糸する際に用いるノズル孔の形状が、Y字の下端で上下左右に連結し、かつ、隣り合うY字の/同士及び\同士が平行である
The long-fiber non-woven fabric is obtained by a conventionally known method except for changing the nozzle holes used in melt spinning. That is, in the method of manufacturing long fiber non-woven fabrics by accumulating long fibers obtained by melt spinning a thermoplastic polymer, the shape of the nozzle holes used in melt spinning is connected vertically and horizontally at the lower end of the Y character And / adjacent to each other and / \ parallel to each other
形状(以下、「Y4形」という。)のものを用いるというものである。 The shape (hereinafter referred to as "Y4 type") is used.
このノズル孔は、図3に示すY字を四個持つものである。そして、Y字の下端7で上下左右に連結して、図4に示すY4形となっている。このY4形は、隣り合うY字の/8,8同士が平行であり、また\9,9同士が平行となっている。かかるY4形のノズル孔に熱可塑性樹脂を供給して溶融紡糸することにより、横断面が略Y4形状の長繊維を得ることができるのである。特に、隣り合うY字の/8,8同士及び\9,9同士が平行となっていることにより、四個の凹部2を持つ長繊維を得ることができる。また、略+字部5と、その各々の先端に設けられた略V字部6とを持つ長繊維を得ることができる。
This nozzle hole has four Y-shapes shown in FIG. And it connects to the upper and lower sides and right and left by
Y4形のノズル孔に供給する熱可塑性重合体は、一種類であってもよいし、二種類であってもよい。特に、低融点ポリエステル樹脂と高融点ポリエステル樹脂の二種類を用いるのが好ましい。すなわち、低融点ポリエステル樹脂をY4形のV字部10に供給し、高融点ポリエステル樹脂をY4形の+字部11に供給するのが好ましい。かかる供給態様で溶融紡糸することにより、略V字部6が低融点ポリエステルで形成され、略+字部5が高融点ポリエステルで形成された複合型ポリエステル長繊維が得られる。
The thermoplastic polymers to be supplied to the Y4 nozzle holes may be of one type or of two types. In particular, it is preferable to use two types of low melting point polyester resin and high melting point polyester resin. That is, it is preferable to supply a low melting point polyester resin to the Y-shaped V-
長繊維を得た後、これを集積して一般的に繊維ウェブを形成する。そして、繊維ウェブを少なくとも加熱することにより、長繊維を構成する熱可塑性重合体(二種の重合体によって構成されるときは、低融点の重合体)を軟化又は溶融させ、冷却して固化させることにより、長繊維相互間を熱接着して長繊維不織布を得る。熱接着処理は、熱エンボス加工によって部分的に熱圧着するものであっても、また、熱カレンダー加工による熱処理により熱接着しているもの、熱風処理により熱接着しているものでもよい。また、これらの方法を併用したものでもよい。本発明においては、長繊維不織布の形態安定性の点から、部分的に熱と圧力とを付加することにより熱圧着する熱エンボス加工が好ましい。用いるエンボスロールの圧着面積率(エンボスロールの凸部の面積率)は、15〜45%がよい。 After the long fibers are obtained, they are collected to form a fibrous web in general. Then, by at least heating the fiber web, the thermoplastic polymer (a polymer having a low melting point when composed of two types of polymers) constituting long fibers is softened or melted, cooled and solidified. Thus, the long fibers are thermally bonded to obtain a long fiber non-woven fabric. The heat bonding may be performed by partially heat-pressing by heat embossing, heat bonding by heat treatment by heat calendering, or heat bonding by hot-air treatment. Moreover, what combined these methods may be used. In the present invention, from the viewpoint of the form stability of the long-fiber non-woven fabric, heat embossing in which heat and pressure are applied by applying heat and pressure partially is preferable. The pressure bonding area ratio (area ratio of projections of the embossing roll) of the embossing roll to be used is preferably 15 to 45%.
本発明において長繊維不織布の構成繊維の単繊維繊度は、剛性を考慮して10デシテックス以上とする。また、不織布の目付にもよるが、長繊維不織布において二次元的にみたときに繊維が存在しない箇所の面積比率がより大きくなることから、単繊維繊度は15デシテックス以上であることが好ましい。単繊維繊度は大きいほど、剛性に優れる傾向にあるが、長繊維不織布を得る際に、延伸可紡性を考慮すれば上限は30デシテックスとする。 In the present invention, the single fiber fineness of the constituent fibers of the long fiber non-woven fabric is 10 dtex or more in consideration of the rigidity. Further, although depending on the basis weight of the non-woven fabric, the single-fiber fineness is preferably 15 dtex or more, since the area ratio of the portion where no fiber is present becomes larger when viewed two-dimensionally in the long-fiber non-woven fabric. The larger the single fiber fineness, the better the rigidity tends to be. However, when obtaining a long fiber non-woven fabric, the upper limit is set to 30 dtex in consideration of stretchability and spinnability.
長繊維不織布の目付は、20〜60g/m2が好ましく、単繊維繊度にもよるが、より好ましくは30〜50g/m2である。この目付範囲とすることにより、長繊維不織布は、多くの空隙を有し、かつ剛性が高いため、湿式抄造工程での水抜けが良好であり、抄造ウェブにおいて均一な表面のウェブとなる。一般に市場で入手しうるスパンボンド不織布(単糸繊度が10デシテックス未満のもの)においても、目付が小さい(20g/m2未満程度)場合は多少の開孔も存在するが、このようなスパンボンド不織布は剛性がなく、形態安定性に劣るため、複合不織布を製造する過程において、繊維懸濁液を載せたときの重みに耐えられないため、湿式抄造の際にワイヤーネットの目の形状跡が不織布に付くことがある。また、このような不織布では、目付が20g/m2を超えると、繊維が存在しない箇所の比率やその箇所の面積は極端に小さくなるため、水抜けはさらに劣るものとなる。 Basis weight of the long-fiber nonwoven fabric is preferably from 20 to 60 g / m 2, depending on the single fiber fineness, more preferably 30 to 50 g / m 2. By setting the weight per unit area, since the long-fiber non-woven fabric has many voids and high rigidity, it has good water loss in the wet sheet-forming process, and becomes a web having a uniform surface in the sheet-formed web. Even in the commercially available spunbond non-woven fabric (having a single yarn fineness of less than 10 dtex), there are some openings if the fabric weight is small (about 20 g / m 2 or less), but such spunbond Non-woven fabric has no rigidity and is inferior in form stability, so it can not withstand the weight when carrying a fiber suspension in the process of producing a composite non-woven fabric, so the trace of the wire net eye is May stick to non-woven fabric. Further, in such non-woven fabric, when the fabric weight exceeds 20 g / m 2 , the ratio of the location where no fiber is present and the area of the location become extremely small, so the water leakage becomes even worse.
本発明においては、抄造ウェブを構成する繊維は、横断面形状が略Y4形状で、その単繊維繊度が10デシテックス以上である異型断面繊維である。すなわち、抄造ウェブの構成繊維もまた、上記した長繊維不織布の構成繊維と同様の横断面形状であり、単繊維繊度が10デシテックス以上と大きい繊度である。したがって、抄造ウェブの構成繊維は、上記長繊維と同様に、特定の異型断面であることから高剛性である。構成繊維間の空隙が大きく嵩高性に優れ、また、繊維自体が高剛性であるため、空隙は外力によって潰れにくく、嵩高性が維持される。 In the present invention, the fibers constituting the papermaking web are modified cross-section fibers having a cross-sectional shape of about Y4 and a single fiber fineness of 10 dtex or more. That is, the constituent fibers of the papermaking web also have the same cross-sectional shape as the constituent fibers of the long-fiber non-woven fabric described above, and the denier is as large as 10 dtex or more. Therefore, the constituent fibers of the papermaking web, like the long fibers, have high rigidity because they have a specific cross section. Since the gaps between the constituent fibers are large and the bulkiness is excellent, and the fibers themselves have high rigidity, the voids are unlikely to be crushed by an external force, and the bulkiness is maintained.
抄造ウェブの構成繊維は、繊維長が2〜10mm程度のショートカット繊維が用いられる。また、水中で良好に分散しやすくするために、繊維には機械捲縮等のクリンプは付与させずノークリンプのストレートの形態であることから、特殊な異型断面の形状は変形することなく維持するため、異型断面に起因する効果を効率的に発揮できる。 A short cut fiber having a fiber length of about 2 to 10 mm is used as a constituent fiber of the papermaking web. Also, in order to facilitate dispersion in water, no crimp such as mechanical crimp is applied to the fiber, and since it is in the form of a straight with no crimp, the shape of the special variant cross section is maintained without deformation. The effects resulting from the atypical cross section can be efficiently exhibited.
抄造ウェブを構成する略Y4形状のショートカット繊維もまた、熱可塑性重合体によって構成されるが、機械的強度に優れ、剛性に優れることから、ポリエステルによって構成されることが好ましく、なかでもポリエチレンテレフタレートによって構成されることがより好ましい。 The substantially Y4 shaped shortcut fiber constituting the papermaking web is also composed of a thermoplastic polymer, but is preferably composed of polyester because it is excellent in mechanical strength and excellent in rigidity, and in particular by polyethylene terephthalate. More preferably, it is configured.
このような略Y4形状のショートカット繊維を製造するにあたっては、ノズル孔を変更する以外は、従来公知の方法で得られる。また、ノズル孔は、上記した長繊維不織布と同様の図4に示すY4形のノズル孔を用いるとよい。 In producing such a substantially Y4 shaped shortcut fiber, it can be obtained by a conventionally known method except for changing the nozzle hole. Moreover, it is good for the nozzle hole to use the Y4 shaped nozzle hole shown in FIG. 4 similar to the above-mentioned long fiber non-woven fabric.
抄造ウェブには、略Y4形状のショートカット繊維以外に、本発明の目的が達成される範囲において、針葉樹パルプや広葉樹パルプ等の天然パルプ、ポリエチレンやポリプロピレン等の合成パルプ等を混ぜてもよい。また、抄造ウェブには、構成繊維同士を接着して一体化するためのバインダーが含まれているとよい。このようなバインダーとしては、熱により溶融し熱接着剤として機能する熱可塑性重合体によって構成される熱接着繊維や、熱水により溶解して接着剤として機能するビニロンバインダー繊維等が挙げられる。熱接着繊維を用いる場合は、接着強力を考慮して、抄造ウェブの構成繊維や長繊維不織布の構成重合体と相溶性を有する熱可塑性樹脂をバインダー成分とするものを用いるとよい。なかでも、ポリエステル系の熱接着繊維であって、鞘成分が熱接着成分となる芯鞘型熱接着繊維を好ましく用いることができる。 The papermaking web may be mixed with natural pulp such as softwood pulp and hardwood pulp, synthetic pulp such as polyethylene and polypropylene, and the like as long as the object of the present invention is achieved, in addition to the substantially Y4 shaped shortcut fiber. Further, the papermaking web preferably contains a binder for bonding and integrating the constituent fibers. As such a binder, a thermoadhesive fiber constituted by a thermoplastic polymer which is melted by heat and functions as a thermal adhesive, a vinylon binder fiber which is dissolved by hot water and functions as an adhesive, and the like can be mentioned. In the case of using a heat-bonded fiber, in consideration of adhesive strength, it is preferable to use one having a thermoplastic resin having compatibility with a constituent fiber of a papermaking web or a constituent polymer of a long fiber nonwoven fabric as a binder component. Among them, a core-sheath type heat-bonded fiber which is a polyester-based heat-bonded fiber and whose sheath component is a heat-bonded component can be preferably used.
抄造ウェブの目付は、複合不織布の用途や要求性能に応じて、適宜設定すればよく、20〜200g/m2程度がよい。 The basis weight of the papermaking web may be appropriately set according to the application and required performance of the composite non-woven fabric, and is preferably about 20 to 200 g / m 2 .
本発明の複合不織布は、以下の方法により得ることができる。 The composite nonwoven fabric of the present invention can be obtained by the following method.
まず、抄造ウェブの原料となる繊維懸濁液を準備する。抄造ウェブの構成繊維である略Y4形状のショートカット繊維と接着剤となる接着繊維、必要に応じて分散剤等を水中に投入して離解し、均一な分散液を調製する。なお、長時間の離解作業により繊維同士がもつれることや繊維がダメージを受けることを防ぐためにも、離解はできるだけ短い時間で行うのが好ましい。この工程で繊維の束を極力なくし、単繊維状に分散させておく。離解を行った繊維分散液は、緩やかな攪拌のもと必要に応じて希釈し、高分子のポリアクリルアミド溶液、ポリエチレンオキサイド溶液等の粘剤を適宜添加することで、均一な分散状態の繊維懸濁液(スラリー)を調製する。なお、離解が容易な繊維や、原料段階で水分と繊維とが混合してなるものを用いる場合については、攪拌のみにて分散させるとよい。 First, a fiber suspension to be a raw material of a papermaking web is prepared. A short Y-shaped shortcut fiber which is a constituent fiber of a papermaking web, an adhesive fiber to be an adhesive agent, and a dispersing agent, etc., if necessary, are charged into water and disintegrated to prepare a uniform dispersion. In addition, in order to prevent the fibers from being entangled and the fibers being damaged by a long time disaggregation operation, it is preferable to carry out the disaggregation in as short a time as possible. In this process, fiber bundles are eliminated as much as possible and dispersed in a single fiber form. The disaggregated fiber dispersion is diluted as needed under mild agitation, and by appropriately adding a viscosity improver such as a high molecular weight polyacrylamide solution, polyethylene oxide solution, etc., the fibers in a uniformly dispersed state are suspended. Prepare a suspension (slurry). In the case of using fibers which are easily disintegrated and in which water and fibers are mixed at the raw material stage, it is preferable to disperse only by stirring.
得られた繊維懸濁液は、手漉きでもよいが、効率的に得るには、機械漉きである円網、長網、短網、傾斜式等のワイヤーの少なくとも一つを有する抄紙機を用い、抄造ウェブとするとよい。このとき、ワイヤー上に前記した略Y4形状断面の長繊維からなる不織布を載置し、長繊維不織布上に抄造ウェブの原料となる繊維懸濁液を載置する。ワイヤー上の長繊維不織布上に繊維懸濁液を流すと、繊維懸濁液中の水は、長繊維不織布の孔とワイヤーの目から下に流れ込み、長繊維不織布上には水分を含んだ抄造ウェブ原料が残る。このとき、長繊維不織布に適度な空隙(孔)が存在しないと、懸濁液中の水が長繊維不織布上に残り、製造効率が非常に劣ることになる。また、長繊維不織布が剛性に劣るものであると、形態保持性に劣り、長繊維不織布下のワイヤーの目の跡が付与されることになる。本発明においては、特定の略Y4形状断面の長繊維からなる不織布を用いることから、長繊維同士の間に形成される適度な空隙から水を効率よく流れ落とすことが可能となり、抄造ウェブを構成する繊維の一部が長繊維不織布の空隙にも侵入して良好に一体化する。また、本発明で用いる長繊維不織布は、剛性に優れ、形態安定性が良好であるため、従来から繊維懸濁液を受けるための細かい目のワイヤーを用いなくとも製造することが可能になる。 The obtained fiber suspension may be hand-made, but to efficiently obtain it, use a paper machine having at least one of machine-made circular nets, long nets, narrow nets and inclined type wires, It is good to make a papermaking web. At this time, the non-woven fabric composed of the long fibers of the substantially Y4 cross section described above is placed on the wire, and the fiber suspension as the raw material of the papermaking web is placed on the long-fiber non-woven fabric. When the fiber suspension is flowed over the long fiber non-woven fabric on the wire, the water in the fiber suspension flows downward from the pores of the long fiber non-woven fabric and the eyes of the wire, and the water containing paper is formed on the long fiber non-woven fabric Web stuff remains. At this time, if there is no appropriate void (pore) in the long fiber non-woven fabric, the water in the suspension will remain on the long fiber non-woven fabric, and the production efficiency will be very poor. In addition, when the long-fiber non-woven fabric is inferior in rigidity, the form retention is inferior, and the trace of the wire under the long-fiber non-woven fabric is imparted. In the present invention, since a non-woven fabric composed of long fibers having a specific substantially Y4 cross section is used, it is possible to efficiently flow water from appropriate gaps formed between long fibers, and a paper-made web is configured. Some of the fibers intrude into the voids of the long-fiber non-woven fabric and are well integrated. In addition, since the long-fiber non-woven fabric used in the present invention is excellent in rigidity and shape stability, it can be manufactured without using a fine-grained wire for receiving a fiber suspension in the related art.
長繊維不織布と該不織布上の抄造ウェブ原料とからなる積層物は、次の工程(プレス工程、乾燥・熱処理工程)に移動し、原料中の水分を除去し、乾燥させて、複合不織布を得ることができる。このとき、抄造ウェブ中に、接着剤として、熱接着繊維やビニロンバイダー繊維を用いた場合は、含水状態にて乾燥工程での加熱されることにより、熱接着繊維の場合は熱接着成分が溶融または軟化して熱接着剤として機能し、また、ビニロンバインダー繊維の場合はビニロン繊維が溶解して接着剤として機能し、該接着剤を介して、抄造ウェブを構成するショートカット繊維同士が接着されて一体化し、また、長繊維不織布と抄造ウェブとの界面に存在する長繊維とショートカット繊維とが接着して、両層が一体化する。熱接着繊維を用いた場合は、乾燥工程での設定温度を、熱接着剤として機能する熱可塑性重合体が溶融または軟化する温度に設定するとよい。 The laminate comprising the long fiber non-woven fabric and the papermaking web material on the non-woven fabric is transferred to the next step (pressing step, drying and heat treatment step) to remove water in the material and dried to obtain a composite non-woven fabric. be able to. At this time, when a heat bonding fiber or vinylon bider fiber is used as an adhesive in the papermaking web, the heat bonding component is melted in the case of the heat bonding fiber by being heated in the drying step in the water-containing state. Alternatively, it softens and functions as a thermal adhesive, and in the case of vinylon binder fiber, vinylon fiber dissolves to function as an adhesive, and the shortcut fibers constituting the papermaking web are adhered to each other via the adhesive. As a result, the long fibers and the short cut fibers present at the interface between the long fiber non-woven fabric and the papermaking web adhere to each other, and the two layers are integrated. When a heat-bonded fiber is used, the set temperature in the drying step may be set to a temperature at which the thermoplastic polymer functioning as a heat adhesive melts or softens.
長繊維不織布と抄造ウェブとの2層を、例えば熱接着剤を介して接着させてもよい。例えば、長繊維不織布の片面に予め粉末状等の熱接着剤を散布し溶融一体化したものを用いてもよく、またクモの巣状の熱接着シートを長繊維不織布の片面に積層したものを用いてもよい。このような熱接着剤が付与された長繊維不織布や熱接着シートを積層した長繊維不織布を抄造工程で、ワイヤー上に載置して抄紙し、その後、熱接着剤が溶融して接着剤として機能する温度で乾燥させて一体化するとよい。乾燥工程では、加熱フラットローラー、ヤンキードライヤー、熱風乾燥機等を用いればよいが、繊維の横断面形状が変形しにくく良好に維持しうることから、熱風を吹付けて熱処理を施す熱風乾燥機(エアスルー)を好ましく用いる。 The two layers of the long fiber non-woven fabric and the papermaking web may be bonded, for example, via a heat adhesive. For example, a long fiber non-woven fabric in which a heat adhesive such as powder is dispersed in advance and melted and integrated may be used, or a spider web-like heat adhesive sheet may be laminated on one side of long fiber non-woven fabric It is also good. A long fiber non-woven fabric to which such a heat adhesive is applied or a long fiber non-woven fabric obtained by laminating a heat adhesive sheet is placed on a wire and made into paper in a papermaking process, and then the heat adhesive is melted and used as an adhesive It may be dried and integrated at a working temperature. In the drying step, a heated flat roller, a Yankee dryer, a hot air dryer or the like may be used, but since the cross-sectional shape of the fibers is hardly deformed and can be maintained well, the hot air dryer which Preferably, air through is used.
得られる複合不織布は、長繊維不織布と抄造ウェブとが複合したものであり、また、長繊維不織布と抄造ウェブの構成繊維がいずれも特定の略Y4断面形状の繊維により構成されていることから、長繊維不織布は、剛性とハリ・コシを有するとともに、抄造ウェブもまた剛性を有しながら高い嵩高性を有し、ウェブ表面は抄造シートの特徴である均一な表面形態を呈する。本発明の複合不織布は、剛性があり、かつ繊維間の空隙が大きいにも関わらず外力によって変形しにくく嵩高性を維持するため、各種フィルター、フィルター基材、フィルター補強材、農業資材、建築材料、ワイピングクロスやワイピングクロス材料等として好適に使用しうる。 The composite non-woven fabric obtained is a composite of a long-fiber non-woven fabric and a paper-made web, and since both the long-fiber non-woven fabric and the constituent fibers of the paper-formed web are made of fibers having a specific Y4 cross-sectional shape, The long-fiber non-woven fabric has rigidity and stiffness, and the paper-made web also has high rigidity while having high bulk, and the web surface exhibits a uniform surface morphology characteristic of the paper-formed sheet. The composite non-woven fabric of the present invention is rigid and is unlikely to be deformed by an external force despite large voids between fibers, and maintains bulkiness, so various filters, filter substrates, filter reinforcing materials, agricultural materials, building materials It can be suitably used as a wiping cloth, a wiping cloth material or the like.
本発明の複合不織布は、略Y4断面形状の長繊維からなる不織布の片面に、略Y4断面形状のショートカット繊維を構成繊維とする抄造ウェブが積層されてなり、両層が一体化してなる。本発明によれば、特定の長繊維不織布を用いたことにより、湿式抄造法により、抄造ウェブを製造する工程で、長繊維不織布と抄造ウェブとを良好に複合一体化することができ、効率良く、かつ容易に複合不織布を得ることができる。また、得られた複合不織布は、長繊維不織布による剛性と形態安定性を備え、かつ、抄造ウェブによる剛性と変形しにくい嵩高保持性とを併せ持つものである。 The composite nonwoven fabric of the present invention is formed by laminating a papermaking web having shortcut fibers of a substantially Y4 cross-sectional shape as constituent fibers on one side of a non-woven fabric composed of long fibers of a substantially Y4 cross-sectional shape. According to the present invention, by using the specific long-fiber non-woven fabric, the long-fiber non-woven fabric and the paper-made web can be favorably combined and integrated in the process of producing the paper-made web by the wet sheet-making method. And, the composite nonwoven fabric can be easily obtained. In addition, the obtained composite non-woven fabric is provided with rigidity by the long-fiber non-woven fabric and shape stability, and has both rigidity by the paper-made web and bulk retention which is not easily deformed.
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、実施例における各特性値は、以下のようにして求めた。
(1)ポリエステルの相対粘度[ηrel];フェノールと四塩化エタンとの等質量比の混合溶媒100ccに試料0.5gを溶解し、20℃で測定した。
(2) 融点(℃);パーキンエルマー社製の示差走査熱量計DSC−7型を用い、昇温速度20℃/分で測定した。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples, but the present invention is not limited to these examples. In addition, each characteristic value in an Example was calculated | required as follows.
(1) Relative viscosity of polyester [.eta..sub.rel] A sample of 0.5 g was dissolved in 100 cc of a mixed solvent of equal mass ratio of phenol and ethane tetrachloride, and measured at 20.degree.
(2) Melting point (° C.): Measured at a temperature rising rate of 20 ° C./minute using a differential scanning calorimeter DSC-7 type manufactured by Perkin Elmer.
[長繊維不織布の準備]
長繊維不織布の製造例1
ジカルボン酸成分としてテレフタル酸(TPA)92mol%及びイソフタール酸(IPA)8mol%を用い、ジオール成分としてエチレングリコール(EG)100mol%を用いて共重合し、低融点ポリエステル(相対粘度〔ηrel〕1.44、融点230℃)を得た。この低融点ポリエステルに、結晶核剤として4.0質量%の酸化チタンを添加して、低融点ポリエステル重合体を準備した。一方、ジカルボン酸成分としてテレフタル酸(TPA)100mol%とジオール成分としてエチレングリコール(EG)100mol%を用いて共重合し、高融点ポリエステル重合体(ポリエチレンテレフタレート、相対粘度〔ηrel〕1.38、融点260℃)を準備した。そして、図4に示したノズル孔を用い、V字部に低融点ポリエステル重合体を供給し、+字部に高融点ポリエステル重合体を供給して、紡糸温度285℃、単孔吐出量8.33g/分で溶融紡糸した。なお、低融点ポリエステル重合体の供給量と高融点ポリエステル重合体の供給量の質量比は、1:2とした。
[Preparation of long fiber non-woven fabric]
Production Example 1 of Long Fiber Nonwoven Fabric
It copolymerizes using 92 mol% of terephthalic acid (TPA) and 8 mol% of isophthalic acid (IPA) as a dicarboxylic acid component, and 100 mol% of ethylene glycol (EG) as a diol component, and low-melting-point polyester (relative viscosity [eta rel] 1. 44, melting point 230 ° C.). To this low melting point polyester, 4.0% by mass of titanium oxide was added as a crystal nucleating agent to prepare a low melting point polyester polymer. On the other hand, it is copolymerized using 100 mol% of terephthalic acid (TPA) as a dicarboxylic acid component and 100 mol% of ethylene glycol (EG) as a diol component, and a high melting point polyester polymer (polyethylene terephthalate, relative viscosity [.eta. Prepared at 260 ° C. Then, using the nozzle holes shown in FIG. 4, a low melting point polyester polymer is supplied to the V-shaped portion, a high melting point polyester polymer is supplied to the + shaped portion, and the spinning temperature is 285 ° C. Melt spinning was performed at 33 g / min. The mass ratio of the supply amount of the low melting point polyester polymer to the supply amount of the high melting point polyester polymer was 1: 2.
ノズル孔から排出されたフィラメント群を、2m下のエアーサッカー入口に導入し、複合型ポリエステル長繊維の繊度が16.5デシテックスとなるように牽引した。エアーサッカー出口から排出された複合型ポリエステル長繊維群を開繊装置にて開繊した後、移動するネット製コンベア上に集積し、繊維ウェブを得た。この繊維ウェブを、表面温度が213℃のエンボスロール(各エンボス凸部先端の面積は0.7mm2で、ロール全面積に対するエンボス凸部の占める面積率は15%)と、表面温度213℃のフラットロールとからなる熱エンボス装置に導入し、両ロール間の線圧300N/cmの条件で熱融着して、目付40g/m2、厚み0.34mmのポリエステル長繊維不織布を得た。 The filament group discharged from the nozzle hole was introduced into an air sucker inlet 2 m below, and pulled so that the fineness of the composite polyester long fiber became 16.5 dtex. The composite type polyester long fibers discharged from the air soccer outlet were opened by an opening device, and then accumulated on a moving net conveyor to obtain a fiber web. This fiber web is made up of an emboss roll having a surface temperature of 213 ° C. (the area of the tip of each emboss convex portion is 0.7 mm 2 and the area ratio of the emboss convex portion to the total roll area is 15%); It was introduced into a heat embossing device consisting of a flat roll, and heat fusion was carried out under the condition of a linear pressure of 300 N / cm between both rolls to obtain a polyester long fiber nonwoven fabric with a basis weight of 40 g / m 2 and a thickness of 0.34 mm.
長繊維不織布の製造例2
上記長繊維不織布の製造例1において、溶融紡糸において、孔径φ0.3mmの円形の芯鞘型複合紡糸口金を用いたこと、単孔吐出量1.67g/minの紡糸条件としたこと以外は、同様にして単糸繊度3.3デシテックスからなる目付40g/m2、厚み0.21mmのポリエステル長繊維不織布を得た。
Production Example 2 of Long Fiber Nonwoven Fabric
In Production Example 1 of the long fiber non-woven fabric described above, melt spinning using a round core-sheath type composite spinneret with a hole diameter of 0.3 mm and spinning conditions with a single hole discharge rate of 1.67 g / min Similarly, a polyester long-fiber non-woven fabric having a basis weight of 40 g / m 2 and a thickness of 0.21 mm and having a single yarn fineness of 3.3 dtex was obtained.
長繊維不織布の製造例3
上記長繊維不織布の製造例2において、目付を15g/m2としたこと以外は、同様にして厚み0.10mmのポリエステル長繊維不織布を得た。
Production Example 3 of Long Fiber Nonwoven Fabric
A polyester long fiber non-woven fabric having a thickness of 0.10 mm was obtained in the same manner as in Production Example 2 of the long fiber non-woven fabric, except that the fabric weight was 15 g / m 2 .
[ショートカット繊維の準備]
ポリエチレンテレフタレート(相対粘度〔ηrel〕1.38、融点260℃)を準備し、図4に示したノズル孔を用いて、紡糸温度285℃、単孔吐出量6.67g/分で溶融紡糸し、速度1000m/分で引き取った。引き取った未延伸糸は、延伸温度140℃で延伸し、次いで熱ローラーで緊張熱処理を行い、分散油剤を付与した後、カットして、単繊維繊度16.5デシテックス、繊維長5mmの横断面形状が略Y4形のショートカット繊維を得た。
[Preparation of shortcut fiber]
Prepare polyethylene terephthalate (relative viscosity [.eta.rel] 1.38, melting point 260.degree. C.), and melt spin it at a spinning temperature of 285.degree. C. and single hole discharge rate of 6.67 g / min using the nozzle holes shown in FIG. It took over at a speed of 1000 m / min. The undrawn yarn thus taken is drawn at a drawing temperature of 140 ° C., and subjected to tension heat treatment with a heat roller to give a dispersion oil agent and then cut to a cross-sectional shape with a single fiber fineness of 16.5 dtex and a fiber length of 5 mm. There is a shortcut fiber of approximately Y4 shape.
[複合不織布の製造方法]
実施例1
抄造する面積が500cm2のタッピ手漉き装置を用い、抄造装置の容器底部(ワイヤーが格子状に取り付けてなるもの)全面に、長繊維不織布の製造例1で得られた略Y4断面形状の長繊維からなる不織布を設置し、12500ccの水を投入した。
また、一方で繊維懸濁液を準備した。前記で横断面形状が略Y4形のショートカット繊維と、熱接着繊維として、芯鞘型のポリエステル系熱接着繊維(ユニチカ製 商品名「メルティ4080」単繊維繊度3デシテックス、繊維長5mm)を用い、略Y4形のショートカット繊維/熱接着繊維の混合比率を80/20として、パルプ離解機に投入し、3000rpmにて2分間撹拌して繊維懸濁液とした。
[Method of producing composite non-woven fabric]
Example 1
A long fiber having a substantially Y4 cross-sectional shape obtained in Production Example 1 of long fiber non-woven fabric on the entire surface of a container bottom of a paper making device (having wires attached in a grid shape) using a tapping machine having an area of 500 cm 2 for paper making. The non-woven fabric comprising the above was placed, and 12500 cc of water was introduced.
Also, on the other hand, a fiber suspension was prepared. The short-cut fiber having a cross-sectional shape of approximately Y4 and the core-sheath type polyester-based heat-bonded fiber (product name "Merty 4080"
得られた繊維混濁液を、長繊維不織布が設置してなる抄造装置の容器内に投入し、多孔板かき混ぜ器を用いて1分間撹拌した後、抄造装置下部の排水バルブを開けて、3分間水抜きを行った。次いで、長繊維不織布上に抄造ウェブ原料が載置された積層物を抄造容器から取り出し、130℃に設定した熱風乾燥機内に投入し、水分を除去するとともに熱接着させるための熱処理を施し、複合不織布を得た。得られた複合不織布は、剛性と形態安定性に優れ、非常に嵩高なものであった。また、製造工程における水抜きは良好であった。 The obtained fiber turbid solution is put into a container of a paper-making apparatus in which a long-fiber non-woven fabric is installed, stirred for 1 minute using a perforated plate mixer, and then the drainage valve at the bottom of the paper-making apparatus is opened for 3 minutes. I drained water. Next, the laminate in which the web-made web material is placed on the long fiber non-woven fabric is taken out from the paper-making container, put into a hot air dryer set at 130 ° C., subjected to heat treatment for removing moisture and heat bonding. I got a non-woven fabric. The composite non-woven fabric obtained was excellent in rigidity and shape stability and very bulky. In addition, drainage in the manufacturing process was good.
比較例1
実施例1において、長繊維不織布として、長繊維不織布の製造例2で得られた長繊維不織布を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、抄造したところ、排水バルブを開けて水抜きを行ったものの、長繊維不織布の空隙が小さ過ぎて長繊維不繊布下に水が抜けず、抄造ウェブ原料と長繊維不織布との間に水が溜まり、良好に水抜きを行うことができなかったため、次第に抄造ウェブ原料の均一分散性も劣り、効率的に複合不織布を得ることができなかった。
Comparative Example 1
In Example 1, except that the long-fiber non-woven fabric obtained in Production Example 2 of long-fiber non-woven fabric was used as the long-fiber non-woven fabric, the paper was made in the same manner as in Example 1, and the drainage valve was opened to drain water. However, the voids of the long-fiber non-woven fabric are too small to allow water to escape under the long-fiber non-woven fabric, and the water accumulates between the papermaking web material and the long-fiber non-woven fabric, and water can not be removed well. As a result, the uniform dispersibility of the papermaking web material gradually worsens, and a composite nonwoven fabric can not be obtained efficiently.
比較例2
実施例1において、長繊維不織布として、長繊維不織布の製造例3で得られた長繊維不織布を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、抄造したところ、排水バルブを開けて水抜きを行ったものの、目付が小さい長繊維不織布であったにも関わらず、長繊維不繊布下に水が抜けず、抄造ウェブ原料と長繊維不織布との間に水が溜まり、良好に水抜きを行うことができず、効率的に複合不織布を得ることができなかった。また、長繊維不織布の剛性がないため、容器下部のワイヤーネットの形状跡が付き、長繊維不織布は、補強材としての役目さえも果たすことができないものであった。
Comparative example 2
In Example 1, a long-fiber non-woven fabric was produced in the same manner as in Example 1 except that the long-fiber non-woven fabric obtained in Production Example 3 of long-fiber non-woven fabric was used as the long-fiber non-woven fabric. Although it was a long-fiber non-woven fabric with a low fiber weight, water did not flow under the long-fiber non-woven fabric, and water accumulated between the papermaking web material and the long-fiber non-woven fabric. It could not be done and could not obtain composite nonwoven fabric efficiently. In addition, since there is no rigidity of the long fiber non-woven fabric, a trace of the wire net at the lower part of the container is attached, and the long fiber non-woven fabric can not serve even as a reinforcing material.
1 繊維横断面形状である略Y4形状の一つの略Y字の下端
2 略Y4形状で形成された凹部
3 略Y4形状で形成された凸部
4 略Y4形状で形成された小凹部
5 略Y4形状中の略十字部
6 略Y4形状中の略V字部
7 溶融紡糸する際のノズル孔の形状であるY4形状の一つのY字の下端
8 Y字の/
9 Y字の\
10 Y4形のV字部
11 Y4形の十字部
DESCRIPTION OF
9 Y character \
10 Y4 V-shaped part 11 Y4 cross part
Claims (6)
該長繊維不織布を構成する長繊維の横断面形状が、略Y字の下端で上下左右に連結した
形状(以下、「略Y4形状」という。)で、その単繊維繊度が10デシテックス以上であり、
抄造ウェブが、横断面形状が略Y4形状で、その単繊維繊度が10デシテックス以上である異型断面繊維によって構成されていることを特徴とする複合不織布。 A composite non-woven fabric in which a paper-making web obtained by a wet paper-making method is laminated on one side of a long-fiber non-woven fabric,
The cross-sectional shape of the long fibers constituting the long-fiber non-woven fabric is connected vertically and horizontally at the lower end of the substantially Y-shape
In the shape (hereinafter referred to as “substantially Y4 shape”), the single fiber fineness is 10 dtex or more,
A composite nonwoven fabric characterized in that the papermaking web is formed of a modified cross-section fiber having a cross-sectional shape of substantially Y4 and a single fiber fineness of 10 dtex or more.
The long fibers constituting the long fiber non-woven fabric are characterized by being composite type polyester long fibers in which each substantially V-shaped portion of substantially Y4 shape is made of low melting point polyester and the other substantially + character portion is made of high melting point polyester. The composite nonwoven fabric according to any one of claims 1 to 5.
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