高强度无纺布制造技术

本发明专利技术涉及层压无纺布，其以纤维直径７～２０μｍ的热塑性合成长纤维为上下层，以纤维直径５μｍ以下的热塑性合成微细纤维为中间层，各层通过压接形成一体化，其特征在于，具有微细纤维以０．３６以上的进入指数进入长纤维层的至少一面，将长纤维结合、嵌入或交织而混合形成的结构，其层压无纺布的单位面积重量为１０～２５０ｇ／ｍ↑［２］以下，体积密度为０．２０ｇ／ｃｍ↑［３］以上。本发明专利技术的纺粘类层压无纺布，因其形成无纺织结构的微细纤维层而具有耐久性，具有各种各样的过滤及阻挡功能，其拉伸强度远比纺粘无纺布优良。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及拉伸强度优良、具有良好的过滤性和阻挡性的改良的纺粘型层压无纺布。本专利技术的改良纺粘型层压无纺布，是一种拉伸强度优良的具有过滤性和阻挡性的无纺布，其在充分发挥纺粘型长纤维无纺布的特征的多个领域具有各种用途，例如在房屋毛卷、壁材、屋顶下材料等建筑用物资，隔音材料和吸音材料，食品过滤器、空气过滤器、液体过滤器、扫除机过滤器、膜片支持体等的过滤器用材料，以过滤器物资等为主的工业用物资和农业物资、防护衣、一次性尿布、灭菌膜、医疗用过滤器等卫生医疗物资、包装材料、干燥剂包装材料、怀炉包装材料、具有粘结性的带状基材、压板(ダウンス押え)、鞋材料等生活制品物资等的材料等多个利用领域，开拓新的用途。本专利技术的改良纺粘型无纺布，是纺粘/熔喷/纺粘的层压无纺布，通过使其层压结构发生变化，形成拉伸强度优良、具有良好的过滤性和阻挡性的无纺布，另外，在由聚酯树脂和聚酰胺类树脂材料形成的无纺布中，由于其材料特性使其具备高强度性、耐热性、化学亲和性和亲水性，因此，与聚烯烃类纺粘型无纺布相比，不仅可以使上述的各种最终制品的功能多样化，而且，通过提高制造工序中的自由度，使其应用对象更加广泛，可以新拓展作为无纺布材料的用途。例如，当在过滤性、阻挡性和拉伸强度之外具有耐热性时，带状基材、膜等的支持体也可以用于干燥和涂布工序，也可以在基材熔点和处理温度接近，必须用避免材料强度的下降和变形的熔焊和热熔材料进行粘结的领域使用。
技术介绍
用瞬时纺纱法和熔喷法形成0.01dtex前后的微细纤维构成的无纺布结构，适合同时具有过滤性和阻挡性的无纺布的制造。通用的瞬时纺纱无纺布，在纤维形成上，限于聚乙烯和聚丙烯等的聚烯烃类无纺布。当然与由聚酯和聚酰胺纤维构成的纺粘型无纺布相比，其也是耐热性明显低的无纺布材料。由瞬时纺纱形成的无纺布的商业制造，特殊的制造设备和特殊的溶剂的使用也是不可缺少的。另一方面，采用熔喷纺纱法形成的无纺布，通过熔喷纺纱法，可以使用多种树脂调制用纤维直径不超过5μm的微细纤维形成的无纺布结构。其特征还在于，具有基于由纤细纤维形成的网眼结构得到的过滤及阻挡功能。由于无纺布结构是由微细纤维形成的，因此，采用熔喷纺纱法形成的无纺布，除同时拉伸强度等机械强度劣化外，由于作为被过滤物的固体和流体的浸入、通过，造成微细纤维的间隙扩张等，存在无纺布结构比较容易变形、破坏的缺点。鉴于上述原因，已知进行如下尝试通过在熔喷无纺布中附加长纤维无纺布形成复合无纺布结构，得到机械物性得以加强的具有过滤性和阻挡性的长纤维类层压无纺布。特开平7-207566号公报公开了一种复合无纺布，其将各自预先调制的熔喷微细纤维无纺布和连续长纤维无纺布(＝纺粘型无纺布)层压，使层压结构成为一体，得到机械强度优良、过滤性和阻挡性优良的复合无纺布。在其提出的层压布帛中，无纺布的构成纤维在各无纺布结构内被僵硬地固定，没有自由度，因此层压的熔喷无纺布的微细纤维不扩散到纺粘型长纤维层中，层压体在热压光辊或热压花辊间通过，由此各自的无纺布受到多次的热过程，这样无纺布的拉伸强度进一步下降。另外，单位面积重量低的熔喷无纺布还存在容易发生明显变形、操作繁杂的情况，在层压结构的调制、加工过程中，微细结构容易被拉长，难以形成均匀的层。特开平2-289161号公报记载了如下的方法在长纤维无纺布的上面，在通过熔喷纺纱直接将极细纤维的堆积织物捕集形成的层压片材上，应用非加热压结合法，得到具有良好的过滤性的复合无纺布。另外，特开平2-112458号公报公开了用同样的方法得到手感良好的卫生材料的方法。在该复合无纺布中，由于纺粘型长纤维层的结构是被预先固定的，因此，不能期待使熔喷微细纤维实质上进入长纤维层内部、与长纤维交织，通过进入的微细纤维的投锚(紧固)效果的作用，在层压结构上赋予抗层剥离性。特开平2-88056号公报提出如下方法在捕集面上堆积的长纤维细丝的片状织物的面上，加载极细纤维无纺布，通过辊间加工及由压花形成层压后进行热压结合，目的在于使在其上进一步附加配置的纺粘型无纺布的层间进行粘结。由于作为粘结层应用的熔喷无纺布的无纺布结构预先被固定，因此，不能发挥使熔喷纤维进入纺粘型无纺布的长纤维层而发挥投锚(紧固)效果，所以得不到所希望的由微细纤维形成的热压结合粘合效果。同样，特公昭60-1148号公报提出如下方法在采用纺粘法制造聚烯烃类长纤维无纺布时，在移动捕集网的面上堆积的长纤维织物(web)(称为“纺粘织物”)的表面(裸面)，供给预先调制卷出源上卷起的熔喷极细纤维无纺布并层压后，使用热压花辊，采用热压结合法将层压无纺布结构固定。在该公知的方法中，暗示具有利用构成熔喷无纺布的微细纤维形成的纺粘型长纤维层的层间粘结剂的功能。然而，用作粘结层的熔喷无纺布由于是无纺布结构被预先固定的材料，因此，几乎不能期待使熔喷微细纤维实质上进入长纤维层内部发挥加强作用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供纺粘型层压无纺布，其拉伸强度优良、具有过滤性及阻挡功能，通过更高度地进入无纺布结构的微细纤维层的长纤维层，通过微细纤维层和长纤维层相互更高度地加强，得到微细纤维层结构更坚固、层压无纺布拉伸强度高的纺粘型层压无纺布。本专利技术更具体的目的在于，提供高强度无纺布，其由纺粘型层压无纺布构成，该无纺布具有维持过滤性和阻挡性功能的稳定结构的微细纤维无纺布层，与配置在其两侧的由所述微细纤维进行结构加强后的长纤维层层压，形成一体化的无纺布结构。本专利技术的另一目的在于，提供聚酯纤维类、聚酰胺纤维类纺粘型高强度无纺布，其微细纤维层的结构坚固、层压无纺布具有高的拉伸强度，另外由于原料为聚酯类、聚酰胺类纤维，故得到高强度、耐热性、化学亲和性、亲水性等、前者耐放射线性、尺寸稳定性等优良，后者对油的对膨胀性、染色性优良的聚酯纤维类、聚酰胺纤维类纺粘型高强度无纺布。本专利技术的另一目的在于，提供所述拉伸强度及耐起毛性优良，具有过滤(filter)及阻挡(barrier)功能，使无纺布结构加强稳定的纺粘型高强度无纺布的更稳定的制造方法。本专利技术者等对与微细纤维无纺布层两侧面连接配置的长纤维层的微细纤维的缠绕、混合等各种形态，和层压无纺布的拉伸强度等主要性能的关系进行了研究，结果发现，在形成层压无纺布的过程中，往长纤维织物(web)层的层内部混入熔喷微细纤维(＝进入)方式和层压无纺布的拉伸强度、撕裂强度、5％模数、耐起毛性、层间剥离强度等呈显著的正相关关系。亦即，发现随着长纤维织物层的层内部的熔喷微细纤维的进入、混合的进行，层压无纺布的拉伸强度显著地提高，直至完成了本专利技术。附图说明图1是本专利技术的改良的纺粘型层压无纺布CD(纬)方向的剖面，示意性说明熔喷微细纤维进入到长纤维层内部形成的含有微细纤维混合层的层压无纺布结构的图。图2是示意性显示本专利技术的纺粘型层压无纺布的层压剖面结构的图。图3是示意性显示比较例的纺粘型层压无纺布的层压剖面结构的图。图4表示本专利技术的实施例1～4、比较例1～4的纺粘型层压无纺布对于起毛等级的平均拉伸强度。图5是本专利技术的实施例5～8、比较例5～8的纺粘型层压无纺布显示的撕裂强度/拉伸强度的相关图。本专利技术的纺粘型无纺布是高强度无纺布，其为以纤维径为7～20μm的热塑性合成长纤维层为上下层，以纤维径为5μm以下的热塑性合成微细纤维的本文档来自技高网...

【技术保护点】
高强度无纺布，其为以纤维径为７～２０μｍ的热塑性合成长纤维层为上下层，以纤维径为５μｍ以下的热塑性合成微细纤维的至少一层为中间层，通过压接形成一体化的层压无纺布，其特征在于，具有构成所述中间层的微细纤维的一部分以０．３６以上的进入指数进入长纤维层的至少一面，将长纤维结合或包埋或交织的混合结构层，层压无纺布的单位面积重量为１０～２５０ｇ／ｍ↑［２］，松密度为０．２０ｇ／ｃｍ↑［３］以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：铃鹿隆治，中北满次，
申请(专利权)人：旭化成纤维株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]