低融点繊維または熱結合繊維としても知られる低融点繊維は、世界の不織布および衛生製品業界で最も重要な特殊繊維の 1 つです。約 260 ℃で溶ける従来のポリエステル短繊維とは異なり、低融点繊維は、通常 110 ～ 180 ℃のかなり低い温度で軟化して活性化するシース層を備えて設計されています。このユニークな特性により、幅広い用途で化学接着剤に代わる熱接着剤として機能します。

低融点繊維の需要は、衛生製品市場 (乳児用おむつ、女性用ケア、成人の失禁) の世界的な拡大、不織布製造における熱接着の採用の増加、溶剤ベースの接着剤の使用を制限する環境規制の強化という 3 つの要因が重なって、過去 10 年間で大幅に増加しました。その結果、低融点繊維はニッチな特殊製品から、あらゆる不織布メーカーや衛生製品ブランドが理解する必要がある主流の原材料へと移行しました。

この記事では、ローメルトファイバー技術、その分類、物理的仕様、不織布および衛生分野にわたる用途、加工上の考慮事項、品質ベンチマーク、および調達ガイダンスについて詳しく説明します。特に、バイヤーがサプライヤーを評価する際に知っておくべきことに焦点を当てています。

低融点繊維は、複合繊維のファミリーに属します。複合繊維は、特定の断面構成に配置された 2 つの異なるポリマー成分で構成されています。低融点繊維では、異なる融点を持つ 2 つの成分が選択されます。

• シース (外層) は、通常 110 ～ 180 ℃ の範囲の低融点を持つコポリマー ポリエステルまたはポリエチレンで作られています。
• コア（内層）は、通常の融点が約 250 ～ 260 ℃の標準ポリエステルで作られています。

加工中に熱が加えられると、熱風スルーエアー接着、カレンダーロール接着、超音波接着のいずれによっても、シースは柔らかくなり流動しますが、コアは構造的完全性を維持します。冷却すると、溶融したシースが再凝固し、ウェブ全体の繊維交差点に強力で耐久性のある結合が形成されます。このメカニズムにより、低融点繊維が効果的な熱接着剤となります。

この技術の主な利点は、バインダーフリーの不織布製造が可能になることです。化学結合剤は、多くの場合、望ましくない硬さをもたらし、通気性を低下させ、残留臭を残し、環境および健康上の懸念を引き起こします。低融点繊維による熱接着により、これらの欠点が解消され、安定した接着強度、柔らかい手触り、優れた加工性が実現します。

低融点繊維は、断面構造、シースの材質、融点範囲、および最終用途によって分類されます。次の表は、主なタイプをまとめたものです。

衛生用途で最も広く使用されているタイプは PE/PET ES ファイバーです。「ES」はポリエチレンのシースとポリエステルのコアの組み合わせを表します。このタイプは最も低い活性化温度を提供するため、基材材料が高い加工温度に耐えられないおむつのトップシートや女性用ケア製品などの熱に弱い用途に最適です。

「低融点ポリエステル」とも呼ばれる Co-PET/PET 繊維は、ポリエチレンではなく共重合ポリエステルのシースを使用します。融点範囲が高いため、自動車内装パッド、遮音材、マットレス部品など、最終製品でより高い耐熱性が必要な用途に適しています。

広州タコ繊維有限公司は、衛生用品用の ES 繊維と低融点ポリエステル繊維の両方をあらゆる仕様にわたって製造しています。同社は、デニール 1.5D ～ 6D、長さ 38 mm ～ 51 mm の ES 繊維と、デニール 2D ～ 15D、長さ 51 mm ～ 64 mm の低融点ポリエステル繊維を提供しています。すべての製品は、生の白、オフホワイト、黒、およびカスタマイズ可能な色で利用でき、SGS、OEKO-TEX、ITS、および GRS 認証を取得しています。

用途に適した製品を選択するには、低融点繊維の詳細な仕様を理解することが不可欠です。次の表は、一般的なバリエーション間の仕様の詳細な比較を示しています。

いくつかの仕様は特別な注意が必要です。

シース対コア比:この比率により、利用可能な結合材の量が決まります。シース率が高くなると (40 ～ 50%)、結合が強化されますが、繊維強度が低下し、コストが増加する可能性があります。ほとんどの標準的なアプリケーションでは、30 ～ 40% のシース率が使用されます。

融点の選択:シースの融点は、処理装置および基板材料と互換性がある必要があります。熱接着オーブンが 140 ～ 150 °C で動作する場合、110 ～ 130 °C のシースを備えた PE/PET ES ファイバーは完全に活性化します。ただし、完成品が使用中に高温にさらされる場合 (自動車内装など)、接着不良を防ぐために 160°C シースを備えた Co-PET/PET ファイバーの方が適切な場合があります。

デニールとカット長さ:より細かいデニール (1.5D ～ 2D) は、衛生製品の接触層に適した、より柔らかく、より柔軟な不織布を生成します。中デニール (4D ～ 6D) は、汎用の不織布や芯地に柔らかさと強度のバランスを提供します。デニールが粗い (7D ～ 15D) と、パッド、遮音材、および自動車用途で嵩高さと弾力性が向上します。

不織布は世界の低融点繊維消費の最大のシェアを占めています。次のセクションでは、主要な不織布の応用分野を詳細に検討します。

熱結合は、不織布製造における低融点繊維の主な加工方法です。このプロセスでは、低融点繊維とキャリア繊維（通常は通常のポリエステルまたはポリプロピレン）の混合物をカーディングまたはエアレイドしてウェブにし、熱接着オーブンまたは加熱したカレンダーロールの間を通過させます。低融点繊維の鞘が柔らかくなり、繊維の交差点まで流れ、冷却するとウェブを保持する強力な結合を形成します。

低融点繊維とキャリア繊維の混合比は重要であり、用途によって異なります。

Guangzhou Octopus Fiber Co., Ltd. は、不織布用途向けの完全な製品範囲を提供しています。同社の 2D ～ 15D の低融点ポリエステル繊維 (カット長 51 mm および 64 mm) は、不織布製造における熱接着用に特別に設計されています。 4D * 51 mm の親水性ポリエステル短繊維は、衣料品や産業用途で使用される熱風不織布用に設計されており、低クリンプと非シリコン処理仕上げが特徴で、最適な熱接着性能を実現します。

スルーエア接着 (熱風接着とも呼ばれます) は、中から高嵩の不織布に広く使用されています。この方法では、加熱された空気がコンベアオーブン内の繊維ウェブに強制的に通されます。低融点繊維のシースはウェブの厚さ全体にわたって均一に柔らかくなり、ロフトと嵩高を維持する三次元結合を生み出します。

この方法は、おむつのトップシート、女性用ケアカバーストック、および成人用失禁製品にとって重要な品質である、優れたドレープ性と手触りを備えた柔らかく通気性のある生地を生産するため、衛生製品にとって特に重要です。

低融点繊維とのスルーエア接着の主な加工パラメーターは次のとおりです。

カレンダー接着では、加熱ローラーを使用して繊維ウェブを圧縮して接着します。低融点繊維のシースは熱と圧力の複合効果で軟化し、ロール パターンに応じて点結合または面結合を形成します。カレンダーボンディングは、スルーエアボンディングに比べてより薄く高密度の生地を生成するため、厚さの制御が重要な芯地、バックシート素材、工業用不織布に適しています。

ニードルパンチおよびステッチボンド不織布では、寸法安定性と引張強度を高めるために、補助バインダーとして低融点繊維が添加されています。機械的に絡み合った後、ウェブは熱活性化段階を通過し、そこで低融点成分が繊維の交差点に追加の接着結合を形成します。この機械的接着と熱的接着の組み合わせにより、優れた強度と耐久性を備えた生地が生み出され、ジオテキスタイル、自動車のトランクライナー、カーペットの裏地、家具の裏地などに広く使用されています。