スパンボンド不織布とは？製法・素材・特徴・用途を実務目線で解説

スパンボンド不織布は、衛生材料、農業資材、建築資材、フィルター、自動車部材など、幅広い分野で使われている不織布です。

見た目だけでは一般的な不織布と区別しにくい場合がありますが、製造方法には大きな特徴があります。

スパンボンドは、樹脂から連続したフィラメントを直接形成し、そのままウェブ化して不織布にする製法です。

短繊維をあらかじめ準備してカードなどでウェブを作る製法とは異なり、紡糸からウェブ形成までを連続して行います。

この記事では、スパンボンド不織布の基本構造、製造工程、使用される素材、物性を見るときのポイント、代表用途まで整理します。

スパンボンド不織布とは

スパンボンドは、一般に「紡糸直結型の長繊維不織布」として整理されます。

樹脂を溶融して紡糸し、連続したフィラメントを形成しながらウェブ状に堆積させ、その後に繊維同士を結合してシート化します。

ユニチカの技術史でも、スパンボンドは樹脂ペレットを溶融紡糸し、連続フィラメントのままシート状に開繊・堆積し、その後に熱圧着などを行って不織布にする一貫生産方式として説明されています。

ポイントは、

樹脂 → 紡糸 → 延伸 → ウェブ形成 → 結合 → 巻取り

までが連続したラインとして構成されることです。

短繊維不織布との違い

スパンボンドを理解するときは、カード法などを使う短繊維不織布と比較すると分かりやすくなります。

ただし、「長繊維だから必ず強い」「短繊維だから必ず弱い」とは言えません。

実際の強度は、原料、繊維径、目付、繊維配向、結合条件、厚みなどによって変わります。

スパンボンドができるまで

スパンボンドの製造工程はメーカーや設備によって異なりますが、大きく分けると次の流れで考えることができます。

日本不織布協会の「不織布の基礎知識」でも、スパンボンド方式を「原料」「ウェブ形成」「繊維間接着」などに分けて整理しています。

① 原料を溶融する

スパンボンドでは、熱可塑性ポリマーが広く使われています。

代表的なものとして、

• ポリプロピレン（PP）
• ポリエステル（PET）
• ポリエチレン系
• 複合繊維

などがあります。

また、PLAなどの生分解性・植物由来系ポリマーを使用したスパンボンドも存在します。

日本不織布協会の製品データベースにもPLAスパンボンド不織布の製品例があります。

② 紡糸して連続フィラメントを作る

溶融したポリマーを紡糸口金から押し出し、細いフィラメントを形成します。

スパンボンドの大きな特徴は、この繊維が基本的に連続フィラメントであることです。

短く切断した繊維を後工程で並べるのではなく、紡糸した繊維をそのままウェブ形成工程へ送ります。

③ 延伸して繊維を細くする

形成されたフィラメントは、空気流などを利用して延伸されます。

この工程では、フィラメントの繊維径だけでなく、分子配向や機械的性質にも影響が出ます。

ただし、最終製品の強度や風合いは延伸工程だけで決まるものではありません。

原料、紡糸条件、繊維径、ウェブ配向、結合条件など複数の要素が影響します。

④ ウェブを形成する

延伸されたフィラメントを移動ベルト上などへ堆積させ、ウェブを形成します。

ここでは、繊維がどの方向にどの程度配向するかが重要です。

実際のスパンボンドでは、MD方向とCD方向で引張強さや伸びに差が出る場合があります。

ただし、「必ずMDが強い」と一律に決めることはできません。

設備、繊維の堆積状態、ウェブ形成条件などによって物性バランスは変わります。

⑤ 繊維同士を結合する

ウェブ形成後、繊維同士を結合してシートとしての強度を与えます。

PPスパンボンドなどでは、エンボスロールによる熱圧着が広く使われています。

一方で、スパンボンド全体を「必ずエンボスロールで接着する製法」と定義するのは正確ではありません。

設備や製品設計によって結合方法は異なります。

熱接着の場合でも、

• 接着面積
• エンボスパターン
• 温度
• 圧力
• 速度

などによって、強度、風合い、嵩、表面状態が変わります。

エンボスを見るとスパンボンドらしさが分かる場合がある

熱エンボスで結合されたスパンボンドでは、表面に規則的な点状・模様状の接着部が見えることがあります。

拡大すると、繊維が密集して溶着している部分と、比較的自由な繊維部分を確認できる場合があります。

ただし、表面のエンボスだけでスパンボンドと断定することはできません。

不織布の見分け方については別記事で詳しく整理しています。

スパンボンドに使われる代表的な素材

実際の製品性能は素材だけでは決まりません。

同じPPスパンボンドでも、繊維径、目付、エンボス、添加剤、後加工などによって別の製品になります。

PPスパンボンド

PPはスパンボンドで広く使われる代表的な原料です。

衛生材料、包装、農業・園芸、生活資材など幅広い用途があります。

PPは密度が比較的小さく、熱接着しやすいため、高速で連続生産するスパンボンドとの相性が良い材料の一つです。

ただし、「PPだから安い」とだけ考えるのは不十分です。

製品価格は目付、幅、数量、加工、着色、特殊機能などによって大きく変わります。

PETスパンボンド

PETスパンボンドは、産業資材分野でも広く使われています。

東レはPET長繊維不織布を展開しており、各種産業用途へ供給しています。

ユニチカも長年にわたりPETスパンボンドを展開してきました。

PETはPPと比較すると耐熱性や寸法安定性を必要とする用途で選択される場合があります。

ただし、実際の使用温度や性能は製品規格ごとに確認する必要があります。

スパンボンドの特徴

スパンボンドには、製法上いくつかの特徴があります。

• 連続フィラメントから構成される
• 紡糸からウェブ形成まで連続生産できる
• 薄物から中目付の製品を大量生産しやすい
• 素材や結合条件によって多様な物性設計ができる
• 広幅ロール製品を生産しやすい

ただし、これらは一般的な製法上の特徴であり、個々の製品の性能を保証するものではありません。

「スパンボンドは強い」はどこまで正しいか

スパンボンドは連続フィラメントを使用するため、短繊維系不織布と比べて高い引張性能を持つ製品も多くあります。

しかし、「スパンボンドは短繊維不織布より必ず強い」とは言えません。

例えば強度には、

• 原料
• 繊維径
• 目付
• 繊維配向
• 結合面積
• 結合条件
• MD/CD方向

などが関係します。

したがって、強度比較をするときは同じ試験条件・同じ方向で実測値を見る必要があります。

スパンボンドは薄いのか

スパンボンドは比較的薄いシートを生産しやすい製法ですが、製品の目付や厚みには非常に幅があります。

そのため、「スパンボンドは15〜130g/㎡」「厚みは0.1〜2mm」のように製法全体を一つの範囲で定義するのは避けた方がいいです。

メーカー、設備、素材、製品用途によって製造可能範囲は異なります。

厚みが必要な場合も、単純に目付を増やすだけではなく、繊維径や嵩、結合条件などが関係します。

同じPET100％・同じ目付でも全く違う

このサイトで比較しているPET100％・120g/㎡の不織布では、ニードルパンチとスパンボンドで大きな厚み差があります。

一例では、

同じ素材、同じ目付でも厚みは約10倍違います。

これはスパンボンドとニードルパンチで、繊維の状態、ウェブ形成、結合方法、密度などが異なるためです。

不織布は素材名と目付だけでは判断できないことが分かりやすい例です。

スパンボンドとニードルパンチの違い

どちらが優れているかではなく、必要な構造や性能によって選びます。

スパンボンドとメルトブローの違い

スパンボンドとメルトブローは、どちらもポリマーから直接繊維を形成する不織布ですが、繊維形成方法や得られる繊維径が異なります。

SMSとは

スパンボンドとメルトブローを組み合わせた代表的な複合不織布がSMSです。

S＝Spunbond
M＝Meltblown
S＝Spunbond

外側のスパンボンド層によって強度や加工性を確保し、中央のメルトブロー層によって微細繊維構造を付加します。

衛生・医療用途などで利用されています。

スパンボンドの主な用途

実際には同じ用途でも、PP・PETなど素材の違いや、目付、繊維径、後加工によって製品設計は変わります。

スパンボンドを見るときに確認したい項目

スパンボンドを比較・選定するときは、「スパンボンド」という製法名だけでは不十分です。

特に同じ目付の製品を比較するときは、厚み、繊維径、MD/CD物性まで見ると違いが分かりやすくなります。

まとめ

スパンボンド不織布は、ポリマーから連続フィラメントを形成し、そのままウェブ化して不織布にする紡糸直結型の製法です。

紡糸からウェブ形成までを連続して行えることが、短繊維系不織布との大きな違いです。

一方で、スパンボンドという製法名だけでは、強度、厚み、風合い、価格などは決まりません。

実際には、

原料 → 紡糸 → 延伸 → ウェブ形成 → 結合 → 目付・厚み → 後加工

まで見る必要があります。

同じ素材、同じ目付でも製法や設計が違えばまったく別の不織布になります。

スパンボンドを理解するときは、「長繊維不織布」という言葉だけではなく、製造工程と最終的な規格を合わせて見ることが重要です。

参考資料

• 日本不織布協会
  スパンボンドを含む不織布製法・用途情報を参照。
• 日本不織布協会「不織布の基礎知識」
  スパンボンド方式における原料、ウェブ形成、繊維間接着の体系を参照。
• ユニチカ「部門史 第5章 スパンボンド事業部門」
  スパンボンドを紡糸直結型の長繊維不織布として説明する技術史資料を参照。
• 東レ「TORAY NON-WOVEN SOLUTIONS」
  PET長繊維不織布などの製品・用途例を参照。
• 日本不織布協会「不織布製品データベース」
  PP、PET、PLAなどを含むスパンボンド製品の実例を参照。

※スパンボンド不織布の強度、伸び、厚み、通気性、耐熱性、価格などは、製法名だけでは決まりません。原料、繊維径、目付、繊維配向、結合条件、後加工、製品規格などによって異なります。