DE69529123T2 - Fibers and nonwovens associated with hot melt adhesive made using these fibers - Google Patents
Fibers and nonwovens associated with hot melt adhesive made using these fibersInfo
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Description
Diese Erfindung betrifft heißschmelzklebende Zweikomponentenfasern und einen Vliesstoff unter Verwendung der Zweikomponentenfasern.This invention relates to hot-melt adhesive bicomponent fibers and a nonwoven fabric using the bicomponent fibers.
Vliesstoffe mit einem Flächengewicht von etwa 10 bis 45 g/m² sind als Oberflächenmaterialien für Papierwindeln, Artikel für Menstruation usw. verwendet worden. Weiterhin sind für Vliesstoffe erforderliche Leistungen, die die Diversifizierung der Nutzanwendungen von Vliesstoffen begleiten, stark erhöht worden, und Vliesstoffe, die die hohe Festigkeit davon bei einem Gewicht, das so klein wie möglich ist, und einen weichen Griff aufrechterhalten, sind erforderlich geworden, und weiterhin sind diejenigen, die, abhängig von den Nutzanwendungen, reich an Bauschigkeit sind, erforderlich geworden.Nonwoven fabrics having a basis weight of about 10 to 45 g/m² have been used as surface materials for paper diapers, menstrual articles, etc. Furthermore, performances required for nonwoven fabrics accompanying the diversification of the uses of nonwoven fabrics have been greatly increased, and nonwoven fabrics that maintain the high strength thereof at a weight as small as possible and a soft touch have become required, and further those that are rich in bulk depending on the uses have become required.
Um diesen Anforderungen zu genügen, wurden als notwendige Bedingungen erachtet, daß die Vliesstoffe aus heißschmelzklebenden Zweikomponentenfasern mit einer kleinen Feinheit bestehen, und daß die niedrigschmelzende Komponente, die zu der Heißschmelzklebung der heißschmelzklebenden Zweikomponentenfasern beiträgt, eine hinreichende Haftfestigkeit zeigt und außerdem Weichheit hat.In order to meet these requirements, it was considered necessary conditions that the nonwoven fabrics consist of hot-melt adhesive bicomponent fibers having a small fineness and that the low-melting component contributing to the hot-melt bonding of the hot-melt adhesive bicomponent fibers exhibits sufficient adhesive strength and also has softness.
Als Beispiele von heißschmelzklebenden Zweikomponentenfasern sind diejenigen aus Kombinationen von Polypropylen/Polyethylen, Polyethylenterephthalat/Polyethylen und Polyethylenterephthalat/Poly[(ethylenterephthalat)-co-(ethylenisophthalat)] bekannt gewesen. Als Polyethylen sind Polyethylen hoher Dichte, Polyethylen niedriger Dichte, lineares Polyethylen niedriger Dichte usw. verwendet worden.As examples of hot-melt adhesive bicomponent fibers, those made of combinations of polypropylene/polyethylene, polyethylene terephthalate/polyethylene, and polyethylene terephthalate/poly[(ethylene terephthalate)-co-(ethylene isophthalate)] have been known. As polyethylene, high-density polyethylene, low-density polyethylene, linear low-density polyethylene, etc. have been used.
Jedoch haben heißschmelzklebende Zweikomponentenfasern, die Polyethylen niedriger Dichte oder lineares Polyethylen niedriger Dichte als die niedrigschmelzende Komponente davon verwenden, einen Vorzug, daß der so erhaltene Vliesstoff einen weichen Griff hat, aber im allgemeinen haben die Fasern aufgrund der niedrigen Dichte eine geringe Steifigkeit, so daß die Festigkeit der so erhaltenen Vliesstoffe eine geringe Festigkeit ist und sie schwierig bauschig sind. Zum Beispiel offenbart die japanische offengelegte Patentanmeldung Sho 63-92722 heißschmelzklebende Zweikomponentenfasern unter Verwendung eines Polyesters als der hochschmelzenden Komponente und eines linearen Polyethylens niedriger Dichte mit einer geringen Steifigkeit als der niedrigschmelzenden Komponente und einen aus den Zweikomponentenfasern bestehenden heißschmelzklebenden Vliesstoff, aber der Vliesstoff hat eine geringe Festigkeit und Bauschigkeit; deshalb werden die erforderlichen Leistungen, die das Ziel der vorliegenden Erfindung sind, nicht erfüllt.However, hot-melt adhesive bicomponent fibers using low-density polyethylene or linear low-density polyethylene as the low-melting component thereof have a merit that the nonwoven fabric thus obtained has a soft touch, but in general the fibers have a low rigidity due to the low density, so that the strength of the nonwoven fabrics thus obtained is low in strength and they are difficult to bulk. For example, Japanese Laid-Open Patent Application Sho 63-92722 discloses hot-melt adhesive bicomponent fibers using a polyester as the high-melting component and a linear low-density polyethylene having a low rigidity as the low-melting component and a hot-melt adhesive nonwoven fabric composed of the two-component fibers, but the nonwoven fabric has a low strength and bulk; therefore, the required performances which are the object of the present invention are not satisfied.
Andererseits haben heißschmelzklebende Zweikomponentenfasern unter Verwendung eines Polyethylens hoher Dichte als der niedrigschmelzenden Komponente davon gewöhnlich eine höhere Dichte und eine höhere Steifigkeit als diejenigen aus Polyethylen niedriger Dichte oder linearem Polyethylen niedriger Dichte, wobei ein Vliesstoff mit einer höheren Festigkeit geliefert wird, aber das Polyethylen hoher Dichte als die niedrigschmelzende Komponente hat einen höheren Schmelzpunkt; deshalb ist es zur Lieferung eines Vliesstoffes mit einer hohen Festigkeit notwendig, die Verarbeitungstemperatur des Stoffes zu erhöhen. So wird, wenn im besonderen Polypropylen als die hochschmelzende Komponente verwendet wird, die Bauschigkeit des so erhaltenen Vliesstoffes aufgrund seiner Wärmefließeigenschaft verringert. Weiterhin gibt es einen Nachteil, daß der Griff des Vliesstoffes dazu neigt, hart zu werden. Weiterhin wird in Hinsicht auf die Energiekosten bevorzugt, daß die Verarbeitungstemperatur des Vliesstoffes niedriger ist, aber wenn die Temperatur unzureichend ist, kann ein Vliesstoff mit einer hinreichenden Festigkeit nicht erhalten werden.On the other hand, hot-melt adhesive bicomponent fibers using high-density polyethylene as the low-melting component thereof usually have a higher density and a higher rigidity than those of low-density polyethylene or linear low-density polyethylene, thereby providing a nonwoven fabric having a higher strength, but the high-density polyethylene as the low-melting component has a higher melting point; therefore, in order to provide a nonwoven fabric having a high strength, it is necessary to increase the processing temperature of the fabric. Thus, when polypropylene is used as the high-melting component in particular, the bulkiness of the nonwoven fabric thus obtained is reduced due to its heat flow property. Further, there is a disadvantage that the touch of the nonwoven fabric tends to become hard. Further, in view of the energy cost, it is preferable that the processing temperature of the nonwoven fabric is lower. but if the temperature is insufficient, a nonwoven fabric with sufficient strength cannot be obtained.
Vliesstoffe, die aus Polyethylen hoher Dichte und Polypropylen hergestellt sind, sind zum Beispiel in KR 9106428 (siehe Derwent Abstract 92-371163) und FR-A-2498634 beschrieben.Nonwovens made from high density polyethylene and polypropylene are described, for example, in KR 9106428 (see Derwent Abstract 92-371163) and FR-A-2498634.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Vliesstoff bereitzustellen, der die vorstehenden Nachteile des Stands der Technik überwunden hat und eine hohe Festigkeit, eine gute Bauschigkeit und einen weichen Griff hat, und außerdem heißschmelzklebende Zweikomponentenfasern bereitzustellen, die befähigt sind, den vorstehenden Vliesstoff zu liefern.The object of the present invention is to provide a nonwoven fabric which has overcome the above disadvantages of the prior art and has high strength, good bulk and soft hand, and further to provide hot-melt adhesive bicomponent fibers capable of providing the above nonwoven fabric.
Die Erfinder haben ausgiebige Untersuchungen angestellt, um das vorstehende Problem zu lösen, und haben als Ergebnis gefunden, daß, wenn die heißschmelzklebenden Zweikomponentenfasern, erhalten durch Verwendung eines spezifizierten Polyethylens als der niedrigschmelzenden Komponente der Fasern, zu einem Vliesstoff verarbeitet werden, der so erhaltene Vliesstoff eine hohe Festigkeit, eine gute Bauschigkeit und einen weichen Griff hat. So haben wir gefunden, daß die als Ziel gesetzte Aufgabe erreicht werden kann und haben die vorliegende Erfindung vollendet.The inventors have made extensive studies to solve the above problem, and as a result, have found that when the hot-melt adhesive bicomponent fibers obtained by using a specified polyethylene as the low-melting component of the fibers are processed into a nonwoven fabric, the nonwoven fabric thus obtained has high strength, good bulkness and soft touch. Thus, we have found that the object set forth can be achieved and have completed the present invention.
(1) Einen Vliesstoff, bestehend aus den folgenden, heißschmelzklebenden Zweikomponentenfasern, bei dem die Kreuzungspunkte der Fasern mit einem Polyethylen als der niedrigschmelzenden Komponente der Zweikomponentenfasern für Heißschmelzklebung heißschmelzverklebt sind und der eine Festigkeit in der Querrichtung von mindestens 1,4 kg/5 cm und ein spezifisches Volumen von 60 bis 69 cm³/g aufweist;(1) A nonwoven fabric consisting of the following hot-melt adhesive bicomponent fibers, in which the crossing points of the fibers are hot-melt bonded with a polyethylene as the low-melting component of the hot-melt adhesive bicomponent fibers and which has a strength in the transverse direction of at least 1.4 kg/5 cm and a specific volume of 60 to 69 cm³/g;
wobei die heißschmelzklebenden Zweikomponentenfasern vom Seite-an-Seite- oder Mantel-Kern- Typ sind, aus einer hochschmelzenden Komponente, welche ein Polypropylen oder ein Polyester ist, und einer niedrigschmelzenden Komponente, welche ein methylverzweigtes Polyethylen ist, bestehen, wobei das Polyethylen kontinuierlich zumindest einen Anteil der Faseroberfläche entlang der Länge der Fasern erzeugt, bei welchem das Polyethylen bis zu 1,5 Methylverzweigungen/1000 C in der Molekülkette, eine Dichte von 0,950 bis 0,965 g/cm³ und einen Q-Wert (gewichtsmittleres Molekulargewicht (Mw)/zahlenmittleres Molekulargewicht (Mn)) von 4,5 oder weniger aufweist.wherein the hot melt adhesive bicomponent fibers are of the side-by-side or sheath-core type, consisting of a high melting component which is a polypropylene or a polyester and a low melting component which is a methyl branched polyethylene, wherein the polyethylene continuously forms at least a portion of the fiber surface along the length of the fibers, in which the polyethylene has up to 1.5 methyl branches/1000 C in the molecular chain, a density of 0.950 to 0.965 g/cm³ and a Q value (weight average molecular weight (Mw)/number average molecular weight (Mn)) of 4.5 or less.
(2) Einen Vliesstoff, bestehend aus einem Gemisch von 20 Gew.-% oder mehr der folgenden, heißschmelzklebenden Zweikomponentenfasern, bei dem die Kreuzungspunkte der Fasern mit einem Polyethylen als der niedrigschmelzenden Komponente der Zweikomponentenfasern für Heißschmelzklebung heißschmelzverklebt sind und der eine Festigkeit in der Querrichtung von mindestens 0,5 kg/5 cm und ein spezifisches Volumen von mehr als 60 cm³/g aufweist;(2) A nonwoven fabric consisting of a mixture of 20% by weight or more of the following hot-melt adhesive bicomponent fibers, in which the crossing points of the fibers are hot-melt bonded with a polyethylene as the low-melting component of the bicomponent fibers for hot-melt bonding, and which has a strength in the transverse direction of at least 0.5 kg/5 cm and a specific volume of more than 60 cm3/g;
wobei die heißschmelzklebenden Zweikomponentenfasern vom Seite-an-Seite- oder Mantel-Kern- Typ sind, aus einer hochschmelzenden Komponente, welche ein Polypropylen oder ein Polyester ist, und einer niedrigschmelzenden Komponente, welche ein methylverzweigtes. Polyethylen ist, bestehen, wobei das Polyethylen kontinuierlich zumindest einen Anteil der Faseroberfläche entlang der Länge der Fasern erzeugt, bei welchem das Polyethylen bis zu 1,5 Methylverzweigungen/1000 C in der Molekülkette, eine Dichte von 0,950 bis 0,965 g/cm³ und einen Q-Wert (gewichtsmittleres Molekulargewicht (Mw)/zahlenmittleres Molekulargewicht (Mn)) von 4,5 oder weniger aufweist.wherein the hot melt adhesive bicomponent fibers are of the side-by-side or sheath-core type, consisting of a high melting component which is a polypropylene or a polyester and a low melting component which is a methyl branched polyethylene, wherein the polyethylene continuously covers at least a portion of the fiber surface along the length of the fibers in which the polyethylene has up to 1.5 methyl branches/1000 C in the molecular chain, a density of 0.950 to 0.965 g/cm³ and a Q value (weight average molecular weight (Mw)/number average molecular weight (Mn)) of 4.5 or less.
(3) Einen Vliesstoff nach (1) oder (2), wobei die Zweikomponentenfasern eine Feinheit des einzelnen Filaments von 0,5 bis 6,0 Denier und eine Anzahl von Kräuselungen von 5 bis 30 Kräuselungen/25 mm haben.(3) A nonwoven fabric according to (1) or (2), wherein the bicomponent fibers have a single filament fineness of 0.5 to 6.0 denier and a number of crimps of 5 to 30 crimps/25 mm.
(4) Einen Vliesstoff nach (3), wobei die Zweikomponentenfasern eine Feinheit des einzelnen. Filaments von 1,0 bis 3,0 d und eine Anzahl von Kräuselungen von 10 bis 20 Kräuselungen/25 mm haben.(4) A nonwoven fabric according to (3), wherein the bicomponent fibers have a single filament fineness of 1.0 to 3.0 d and a number of crimps of 10 to 20 crimps/25 mm.
Die vorliegende Erfindung wird in größerer Ausführlichkeit beschrieben.The present invention will be described in more detail.
Das Polypropylen, das als hochschmelzende Komponente der heißschmelzklebenden Zweikomponentenfasern in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist ein kristallines Polymer, das hauptsächlich aus Propylen besteht, und kann Propylenhomopolymer oder ein Copolymer von Propylen mit einer kleinen Menge eines anderen α-Olefins (wie beispielsweise Ethylen, Buten-1 usw.) sein, und es wird bevorzugt; daß es diejenigen mit einem Schmelzpunkt von 158ºC oder höher und einer Schmelzfließrate (MFR: 230ºC, ASTM D1238 (L)) von 5 bis 40 sind. Ein derartiges Polymer kann durch Polymerisieren von Propylen (und einem anderen α-Olefin) in Anwesenheit von Ziegler-Natta-Katalysator, Katalysator vom Kaminski-Typ oder dergleichen nach einem Herstellungsverfahren wie beispielsweise Schlammverfahren, Blockverfahren, Gasphasenverfahren usw. erhalten werden.The polypropylene used as a high-melting component of the hot-melt adhesive bicomponent fibers in the present invention is a crystalline polymer consisting mainly of propylene, and may be propylene homopolymer or a copolymer of propylene with a small amount of other α-olefin (such as ethylene, butene-1, etc.), and it is preferred that they are those having a melting point of 158°C or higher and a melt flow rate (MFR: 230°C, ASTM D1238 (L)) of 5 to 40. Such a polymer can be obtained by polymerizing propylene (and other α-olefin) in the presence of Ziegler-Natta catalyst, Kaminski type catalyst or the like by a production method such as slurry method, block method, gas phase method, etc.
Der Polyester, der als eine andere hochschmelzende Komponente der heißschmelzklebenden Zweikomponentenfasern in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist ein thermoplastischer Polyester, der im allgemeinen als Rohmaterialfasern verwendet wird. Zum Beispiel kann er aus Polyethylenterephthalat und außerdem Copolymeren wie beispielsweise Poly(ethylenterephthalat)-co- (ethylenisophthalat) bestehen, und diejenigen mit einem Schmelzpunkt von 250º bis 260ºC und einer inneren Viskosität von 0,5 bis 1,2 (in Phenol/Tetrachlorethan, bei 30ºC) werden bevorzugt.The polyester used as another high-melting component of the hot-melt adhesive bicomponent fibers in the present invention is a thermoplastic polyester generally used as raw material fibers. For example, it may be composed of polyethylene terephthalate and further copolymers such as poly(ethylene terephthalate)-co-(ethylene isophthalate), and those having a melting point of 250° to 260°C and an inherent viscosity of 0.5 to 1.2 (in phenol/tetrachloroethane, at 30°C) are preferred.
Was das Polyethylen betrifft, das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, ist es notwendig, seine Dichte auf 0,950 bis 0,965 g/cm³ einzustellen. Wenn die Dichte 0,965 g/cm³ überschreitet, hat der Vliesstoff, der aus den heißschmelzklebenden Zweikomponentenfasern erhalten wird, auf Grund der hohen Steifigkeit der niedrigschmelzenden Komponente eine hohe Festigkeit, aber da der Schmelzpunkt der niedrigschmelzenden Komponente hoch ist, ist es notwendig, die Verarbeitungstemperatur des Vliesstoffes zu erhöhen.As for the polyethylene used in the present invention, it is necessary to adjust its density to 0.950 to 0.965 g/cm3. When the density exceeds 0.965 g/cm3, the nonwoven fabric obtained from the hot-melt adhesive bicomponent fibers has high strength due to the high rigidity of the low-melting component, but since the melting point of the low-melting component is high, it is necessary to increase the processing temperature of the nonwoven fabric.
In dem Fall von Zweikomponentenfasern aus Polyethylen mit Polypropylen wird, da der Erweichungspunkt von Polypropylen nahe dem Schmelzpunkt des Polyethylens ist, wenn die Verarbeitungstemperatur des Vliesstoffes hoch ist, der Einfluß auf Polypropylen groß; daher erfolgt Wärmefließen des Vliesstoffes, so daß ein bauschiger Vliesstoff nicht erhalten werden kann und auch sein Griff dazu neigt, hart zu sein. Im Gegensatz dazu hat, wenn die Dichte des Polyethylens niedriger als 0,950 g/cm³ ist, der aus den heißschmelzklebenden Fasern erhaltene Vliesstoff einen weichen Griff, aber da die Steifigkeit der niedrigschmelzenden Komponente gering ist, kann eine hohe Festigkeit nicht erhalten werden; daher kann ein derartiges Polyethylen nicht verwendet werden. Sowohl in Hinsicht auf die Festigkeit als auch auf den Griff des Vliesstoffes ist die Dichte des Polyethylens stärker bevorzugt 0,955 bis 0,961 g/cm³. Außerdem kann die Dichte, auf die hier Bezug genommen wird, gemessen werden, indem nach dem Preßverfahren von JIS K-6758 ein Probestück hergestellt wird und das Stück nach dem Dichtegradientenröhrenverfahren von JIS K-7112 gemessen wird.In the case of bicomponent fibers of polyethylene with polypropylene, since the softening point of polypropylene is close to the melting point of polyethylene, when the processing temperature of the nonwoven fabric is high, the influence on polypropylene becomes large; therefore, heat flow of the nonwoven fabric occurs, so that a bulky nonwoven fabric cannot be obtained and also its touch tends to be hard. In contrast, when the density of the polyethylene is lower than 0.950 g/cm3, the nonwoven fabric obtained from the hot-melt adhesive fibers has a soft touch, but since the rigidity of the low-melting component is low, high strength cannot be obtained; therefore, such polyethylene cannot be used. In view of both the strength and touch of the nonwoven fabric, the density of the polyethylene is more preferably 0.955 to 0.961 g/cm3. In addition, the density referred to here can be measured by preparing a test piece according to the pressing method of JIS K-6758 and measuring the piece according to the density gradient tube method of JIS K-7112.
Der Q-Wert des in der vorliegenden Erfindung verwendeten Polyethylens soll notwendigerweise 4,5 oder weniger betragen. Ein stärker zu bevorzugender Bereich ist 3,7 oder weniger. Wenn der Q-Wert 4,5 überschreitet, verringert sich die Zugfestigkeit des Stoffes, wenn die Fasern wärmebehandelt und verklebt werden, um den Vliesstoff zu erhalten, da das Polyethylen, welches eine in den Fasern geschmolzene niedrigschmelzende Komponente ist, eine breite Molekulargewichtsverteilung hat, so daß die Schmelzklebung der niedrigschmelzenden Komponente an den Kreuzungspunkten der durch die hochschmelzende Komponente der Fasern erzeugten Fasern miteinander unzureichend ist; daher kann ein Vliesstoff mit einer hohen Festigkeit nicht erhalten werden.The Q value of the polyethylene used in the present invention is required to be 4.5 or less. A more preferable range is 3.7 or less. If the Q value exceeds 4.5, the tensile strength of the fabric decreases when the fibers are heat-treated and bonded to obtain the nonwoven fabric because the polyethylene, which is a low-melting component melted in the fibers, has a broad molecular weight distribution, so that the melt bonding of the low-melting component at the crossing points of the fibers formed by the high-melting component of the fibers with each other is insufficient; therefore, a nonwoven fabric having a high strength cannot be obtained.
Der Q-Wert, auf den hier Bezug genommen wird, bedeutet das Verhältnis des gewichtsmittleren Molekulargewichts zu dem zahlenmittleren Molekulargewicht, gemessen durch Gelpermeationschromatographie in einer o-Dichlorbenzollösung bei 140ºC.The Q value referred to here means the ratio of the weight average molecular weight to the number average molecular weight measured by gel permeation chromatography in an o-dichlorobenzene solution at 140°C.
Weiterhin hat das in der vorliegenden Erfindung verwendete Polyethylen eine Methylverzweigung von bis zu 1,5/1000 C in der Molekülkette, und eine Methylverzweigung, die so gering wie 0,5/1000 C ist, ist stärker vorzuziehen. Die Methylverzweigung, auf die hier Bezug genommen wird, bedeutet eine direkt von der Hauptkette des Polyethylens abgezweigte Methylgruppe und eine direkt an die Hauptkette gebundene Methylgruppe, wie eine Endmethylgruppe der Ethylverzweigung darin nicht eingeschlossen ist. Die Anzahl der Methylverzweigungen wird durch die Anzahl der Methylgruppen dargestellt, die pro 1000 Kohlenstoffatome der Hauptkette des Polyethylens direkt an die Hauptkette gebunden sind. Derartige Methylgruppen können durch ein kernmagnetisches Resonanzspektrum des Kohlenstoffatoms mit der Massenzahl 13 bestimmt werden.Furthermore, the polyethylene used in the present invention has a methyl branch of up to 1.5/1000 C in the molecular chain, and a methyl branch as low as 0.5/1000 C is more preferable. The methyl branch referred to here means a methyl group directly branched from the main chain of the polyethylene and a methyl group directly bonded to the main chain, as a terminal methyl group of the ethyl branch is not included therein. The number of methyl branches is represented by the number of methyl groups directly bonded to the main chain per 1000 carbon atoms of the main chain of the polyethylene. Such methyl groups can be determined by a nuclear magnetic resonance spectrum of the carbon atom having the mass number 13.
Wie von dem linearen Polyethylen niedriger Dichte ersichtlich ist, wird das Copolymer- Polyethylen in der Dichte verringert, wenn nicht nur die Anzahl der Methylverzweigungen, sondern auch die Anzahl der Verzweigungen zunimmt. Wenn beabsichtigt wird, den in der vorliegenden Erfindung definierten Dichtebereich zu erhalten, indem nur die Anzahl der Methylverzweigungen vergrößert wird, dann vergrößert sich der Verzweigungspunkt relativ zu der Hauptkette des Polyethylens im Vergleich zu dem Fall, wo eine Verzweigung verwendet wird, die länger als die Methylverzweigung ist. Weiterhin wird, wenn die Länge der Verzweigung kurz ist, eine Struktur ähnlich einer linearen erhalten, und das Molekül ist nicht kompakt und die Viskosität zu der Zeit des Schmelzens vergrößert sich, wobei die Fließfähigkeit schlechter gemacht wird. Wenn ein Vliesstoff durch Wärmebehandeln und Kleben von heißschmelzklebenden Fasern unter Verwendung eines Polyethylens mit einer Methylverzweigung von 1,5 oder mehr/1000 C als der Komponente mit dem niedrigen Schmelzpunkt erhalten wird, ist die Haftung der niedrigschmelzenden Komponente an den Kreuzungspunkten der durch die hochschmelzende Komponente erzeugten Fasern miteinander unzureichend; daher kann ein Vliesstoff mit einer hohen Festigkeit nicht erhalten werden. Wie vorstehend beschrieben ist, wird, um die Dichte des Polyethylens zu erniedrigen, während die Haftung des Vliesstoffes beibehalten wird, die Ethylverzweigung oder eine Verzweigung, die länger als die Ethylverzweigung ist, bevorzugt. Weiterhin erhöht sich in dem Fall von Zweikomponentenfasern aus Polyethylen mit Polypropylen, da der Erweichungspunkt von Polypropylen nahe an dem Schmelzpunkt von Polyethylen ist, der Wärmeeinfluß auf Polypropylen, wenn die Fließfähigkeit von Polyethylen schlechter ist, wobei das Wärmefließen des Vliesstoffes verursacht wird; daher kann ein bauschiger Vliesstoff nicht erhalten werden.As is apparent from the linear low density polyethylene, the copolymer polyethylene is reduced in density as not only the number of methyl branches but also the number of branches increases. If it is intended to obtain the density range defined in the present invention by increasing only the number of methyl branches, then the branch point relative to the main chain of the polyethylene increases as compared with the case where a branch longer than the methyl branch is used. Furthermore, if the length of the branch is short, a structure similar to a linear one is obtained, and the molecule is not compact and the viscosity at the time of melting increases, making the flowability worse. When a nonwoven fabric is obtained by heat-treating and bonding hot-melt adhesive fibers using a polyethylene having a methyl branch of 1.5 or more/1000 C as the low melting point component, the adhesion of the low melting point component to the crossing points of the fibers formed by the high melting point component with each other is insufficient; therefore, a nonwoven fabric having a high strength cannot be obtained. As described above, in order to lower the density of the polyethylene while maintaining the adhesion of the nonwoven fabric, the ethyl branch or a branch longer than the ethyl branch is preferred. Furthermore, in the case of bicomponent fibers of polyethylene with polypropylene, since the softening point of polypropylene is close to the melting point of polyethylene, the heat influence on polypropylene when the flowability of polyethylene is worse, causing the heat flow of the nonwoven fabric; therefore, a bulky nonwoven fabric cannot be obtained.
Das Copolymer-Polyethylen, das die vorstehenden Bedingungen erfüllt, kann durch Copolymerisieren von Ethylen mit einer kleinen Menge eines α-Olefins in Anwesenheit von Ziegler-Natta- Katalysator, Chromoxid-System-Katalysator, Molybdänoxid-System-Katalysator, Katalysator vom Kaminski-Typ oder dergleichen nach einem Produktionsverfahren wie beispielsweise einem herkömmlichen Lösungsverfahren oder Gasphasenverfahren oder ionischen Polymerisationsverfahren bei hoher Temperatur und hohem Druck oder dergleichen erhalten werden.The copolymer polyethylene satisfying the above conditions can be obtained by copolymerizing ethylene with a small amount of an α-olefin in the presence of Ziegler-Natta catalyst, chromium oxide system catalyst, molybdenum oxide system catalyst, Kaminski type catalyst or the like by a production method such as a conventional solution method or gas phase method or ionic polymerization method at high temperature and high pressure or the like.
Eine kleine Menge eines α-Olefins, das hier als Comonomer verwendet wird, bezeichnet Propylen, das eine Methylverzweigung erzeugt, sowie 1-Olefine mit 4 Kohlenstoffatomen oder mehr, die eine Verzweigung erzeugen, die länger als die Methylverzweigung ist, wie beispielsweise Buten-1, Penten-1, Hexen-1, 4-Methylpenten-1, Hepten-1, Octen-1, Nonen-1, Decen-1 usw. Sogar wenn Propylen nicht verwendet wird, können andere Olefine innerhalb eines Bereiches verwendet werden, wobei die Anzahl der Methylverzweigungen von 1,5 oder weniger/1000 C geliefert wird, und was die anderen Olefine betrifft, kann das Polymer eine Mehrfachkomponente sein, bestehend aus nicht nur einer Art, sondern auch zwei oder mehreren Arten von Olefinen und mit einer Dichte und einem Q-Wert, die in die in der vorliegenden Erfindung definierten entsprechenden Bereiche fallen.A small amount of an α-olefin used here as a comonomer refers to propylene which generates a methyl branch, as well as 1-olefins having 4 carbon atoms or more which generate a branch longer than the methyl branch, such as butene-1, pentene-1, hexene-1, 4-methylpentene-1, heptene-1, octene-1, nonene-1, decene-1, etc. Even if propylene is not used, other olefins may be used within a range providing the number of methyl branches of 1.5 or less/1000 C, and as for the other olefins, the polymer may be a multi-component consisting of not only one kind but also two or more kinds of olefins and having a density and a Q value falling within the respective ranges defined in the present invention.
Was die Schmelzfließrate (MFR: 190ºC, ASTM D1238 (E)) des in der vorliegenden Erfindung verwendeten Polyethylens betrifft, werden diejenigen von etwa 5 bis 45 verwendet, aber in Hinsicht auf leichtes Spinnen werden vorzugsweise diejenigen von 8 bis 28 verwendet. Weiterhin werden, um Verschlechterung zu der Zeit des Spinnens zu verhindern und um Verfärbung des so erhaltenen Vliesstoffes usw. zu verhindern, Antioxidans, Lichtstabilisator, Wärmestabilisator und außerdem Färbemittel, Gleitmittel, grenzflächenaktive Mittel, Mattierungsmittel usw., die zu gewöhnlichen Polyolefinen hinzugesetzt werden, sofern notwendig, vermischt.As for the melt flow rate (MFR: 190°C, ASTM D1238 (E)) of the polyethylene used in the present invention, those of about 5 to 45 are used, but in view of easy spinning, those of 8 to 28 are preferably used. Furthermore, in order to prevent deterioration at the time of spinning and to prevent discoloration of the nonwoven fabric thus obtained, etc., antioxidant, light stabilizer, heat stabilizer, and also colorant, lubricant, surfactant, matting agent, etc. added to ordinary polyolefins, are mixed as necessary.
Die heißschmelzklebenden Zweikomponentenfasern der vorliegenden Erfindung werden durch Zweikomponentenspinnen eines Polypropylens oder eines Polyesters als hochschmelzender Komponente und eines Polyethylens als niedrigschmelzender Komponente zu einem Seite-an-Seite-Typ oder einem Mantel-und-Kern-Typ, bei welchem das Polyethylen den Mantel bildet, erhalten. Außerdem kann der Mantel-und-Kern-Typ entweder einer von einem konzentrischen Mantel-und-Kern-Typ oder einer von einem exzentrischen Mantel-und-Kern-Typ sein. Was das Komponentenverhältnis der hochschmelzenden Komponente zu der niedrigschmelzenden Komponente betrifft, werden diejenigen in dem Bereich von 30/70 bis 70/30, bezogen auf das Gewicht, bevorzugt, und diejenigen in dem Bereich von 40/60 bis 65/35 werden stärker bevorzugt. Andere Spinn- und Streckbedingungen können diejenigen von Zweikomponentenfasern sein, die aus üblichen Kombinationen von Polypropylen/Polyethylen oder Polyester/Polyethylen bestehen. Die Feinheit eines einzelnen Filaments der Fasern und die Anzahl von Kräuselungen haben keine besondere Begrenzung, aber damit die Festigkeit und der Griff des Vliesstoffes ausgewogen sind, werden eine Feinheit des einzelnen Filaments von 0,5 bis 6,0 d und eine Anzahl von Kräuselungen von 5 bis 30 Kräuselungen/25 mm bevorzugt, und eine Feinheit des einzelnen Filaments von 1,0 bis 3,0 d und eine Anzahl von Kräuselungen von 10 bis 20 Kräuselungen/25 mm werden stärker bevorzugt.The hot-melt adhesive bicomponent fibers of the present invention are obtained by bicomponent spinning a polypropylene or a polyester as a high-melting component and a polyethylene as a low-melting component into a side-by-side type or a sheath-and-core type in which the polyethylene forms the sheath. In addition, the sheath-and-core type may be either one of a concentric sheath-and-core type or one of an eccentric sheath-and-core type. As for the component ratio of the high-melting component to the low-melting component, those in the range of 30/70 to 70/30 by weight are preferred, and those in the range of 40/60 to 65/35 are more preferred. Other spinning and drawing conditions may be those of bicomponent fibers consisting of usual combinations of polypropylene/polyethylene or polyester/polyethylene. The fineness of a single filament of the fibers and the number of crimps have no particular limitation, but in order to balance the strength and the hand of the nonwoven fabric, a fineness of the single filament of 0.5 to 6.0 d and a number of crimps of 5 to 30 crimps/25 mm are preferred, and a fineness of the single filament of 1.0 to 3.0 d and a number of crimps of 10 to 20 crimps/25 mm are more preferred.
Der Vliesstoff der vorliegenden Erfindung wird durch Verarbeiten einer Faseranordnung, bestehend nur aus heißschmelzklebenden Zweikomponentenfasern der vorliegenden Erfindung, oder einer gemischten Faseranordnung, bestehend aus 20 Gew.-% oder mehr der heißschmelzklebenden Zweikomponentenfasern und anderen Fasern, nach einem bekannten Kardierungsverfahren, Luftlegeverfahren, trockenem Pulpeverfahren, nassen Papierherstellungsverfahren, Werggarnöffnungsverfahren usw. und nachfolgendes Wärmebehandeln des Gewebes, um die Kontaktpunkte der heißschmelzklebenden Zweikomponentenfasern heißschmelzzukleben, zu einem Gewebe erhalten.The nonwoven fabric of the present invention is obtained by processing a fiber assembly consisting only of the hot-melt-adhesive bicomponent fibers of the present invention or a mixed fiber assembly consisting of 20% by weight or more of the hot-melt-adhesive bicomponent fibers and other fibers by a known carding process, air-laying process, dry pulping process, wet papermaking process, tow opening process, etc., and then heat-treating the fabric to hot-melt-bond the contact points of the hot-melt-adhesive bicomponent fibers into a fabric.
Als Wärmebehandlungsverfahren kann ein beliebiges von einem Verfahren unter Verwendung eines Trockners wie beispielsweise eines Heißlufttrockners, Saugbandtrockners, Einzylindertrockners usw. und einem Verfahren unter Verwendung von Preßwalzen wie beispielsweise einer flachen Kalanderwalze, Prägewalze usw. verwendet werden. Um einen bauschigeren Vliesstoff zu erhalten, werden Heißlufttrockner oder Saugbandtrockner bevorzugt. Die Temperatur der. Wärmebehandlung ist eine Temperatur des Schmelzpunkts oder höher der niedrigschmelzenden Komponente der Zweikomponentenfasern und eines Schmelzpunkts oder niedriger der hochschmelzenden Komponente davon, und ein Bereich von etwa 130º bis 155ºC wird verwendet.As the heat treatment method, any of a method using a dryer such as a hot air dryer, suction belt dryer, single cylinder dryer, etc. and a method using press rolls such as a flat calender roll, embossing roll, etc. can be used. In order to obtain a more bulky nonwoven fabric, hot air dryers or suction belt dryers are preferred. The temperature of the heat treatment is a temperature of the melting point or higher of the low-melting component of the bicomponent fibers and a melting point or lower of the high-melting component thereof, and a range of about 130° to 155°C is used.
Das Flächengewicht des Vliesstoffes hat keine spezielle Begrenzung und kann entsprechend den Nutzanwendungen variiert werden, aber wenn der Stoff als Oberflächenmaterial von Windel- oder Menstruationsartikeln verwendet wird, werden 8 bis 50 g/m² bevorzugt, und 10 bis 30 g/m² werden stärker bevorzugt.The basis weight of the nonwoven fabric has no specific limitation and can be varied according to the use applications, but when the fabric is used as a surface material of diapers or menstrual articles, 8 to 50 g/m² is preferred, and 10 to 30 g/m² is more preferred.
Als andere Fasern, verwendbar durch Mischen mit den heißschmelzklebenden Zweikomponentenfasern der vorliegenden Erfindung, können diejenigen, welche keine Änderung der Eigenschaften aufgrund der vorstehenden Wärmebehandlung verursachen und die Aufgabe der vorliegenden Erfindung hemmen, gegebenenfalls verwendet werden, und synthetische Fasern aus Polyester, Polyamid, Polypropylen, Polyethylen usw., natürliche Fasern aus Baumwolle, Wolle usw., Kunstseide usw. können angegeben werden.As other fibers usable by blending with the hot-melt adhesive bicomponent fibers of the present invention, those which do not cause a change in properties due to the above heat treatment and hinder the object of the present invention may be used if necessary, and synthetic fibers of polyester, polyamide, polypropylene, polyethylene, etc., natural fibers of cotton, wool, etc., rayon, etc. may be given.
In dem Vliesstoff der vorliegenden Erfindung sind, da die niedrigschmelzende Komponente der heißschmelzklebenden Fasern als Bindemittel funktioniert, wenn der Gehalt der heißschmelzklebenden Fasern in der Faseranordnung geringer als 20 Gew.-% ist, die heißschmelzverklebten Punkte in den Kreuzungspunkten der Fasern verringert; daher kann ein Vliesstoff mit einer hohen Festigkeit nicht erhalten werden.In the nonwoven fabric of the present invention, since the low-melting component of the hot-melt adhesive fibers functions as a binder, when the content of the hot-melt adhesive fibers in the fiber assembly is less than 20% by weight, the hot-melt bonded points in the crossing points of the fibers are reduced; therefore, a nonwoven fabric having a high strength cannot be obtained.
Was die Nutzanwendungen der heißschmelzklebenden Zweikomponentenfasern und der Vliesstoffe unter Verwendung derselben der vorliegenden Erfindung betrifft, sind die Zweikomponentenfasern und die Vliesstoffe für Oberflächenmaterialien für Papierwindeln, Menstruationsartikel usw. geeignet, und außerdem können sie als mit der Lebensführung verbundene Materialien, wie beispielsweise medizinische Materialien, wie beispielsweise Operationskittel, Baumaterialien wie beispielsweise Entwässerungsmaterial, bodenverbesserndes Material usw., industrielle Materialien wie beispielsweise öladsorbierendes Material, Vliesstoffe für Bodenmatten, verwendet zum Verpacken von frischen Nahrungsmitteln wie Fasern, Schalentieren, Fleischwaren usw., in breitem Maße verwendet werden.As for the applications of the hot-melt adhesive bicomponent fibers and the nonwoven fabrics using the same of the present invention, the bicomponent fibers and the nonwoven fabrics are suitable for surface materials for paper diapers, menstrual articles, etc., and furthermore, they can be used as lifestyle-related materials such as medical materials such as surgical gowns, building materials such as drainage material, soil-improving material, etc., industrial Materials such as oil adsorbing material, nonwoven fabrics for floor mats, used for packaging fresh food such as fiber, shellfish, meat products, etc. are widely used.
Die vorliegende Erfindung wird in größerer Ausführlichkeit durch Beispiele und Vergleichsbeispiele beschrieben. Außerdem sind die Verfahren zur Bewertung der physikalischen Eigenschaften wie folgt:The present invention will be described in more detail by Examples and Comparative Examples. In addition, the methods for evaluating the physical properties are as follows:
Entsprechend JIS L1085 (ein Testverfahren für ein Einlagetuch aus Vliesstoff) wurde ein Teststück mit einer Breite von 5 cm, abgeschnitten von einem Vliesstoff in der Faserrichtung (MD) und in der Richtung senkrecht dazu (CD), hergestellt, und seine Reißfestigkeit wurde mit einer Greifentfernung von 10 cm und mit einer Streckgeschwindigkeit von 30 ± 2 cm/min gemessen. Einheit: kg/5 cm.According to JIS L1085 (a test method for a nonwoven interlining), a test piece with a width of 5 cm cut from a nonwoven fabric in the fiber direction (MD) and in the direction perpendicular to it (CD) was prepared, and its tear strength was measured at a gripping distance of 10 cm and at a stretching speed of 30 ± 2 cm/min. Unit: kg/5 cm.
Eine Last von 10 g/cm² wurde auf das Teststück aufgebracht, und unmittelbar darauf wurde seine Dicke A (mm) gemessen. Die Bauschigkeit bezeichnet ein spezifisches Volumen (cm³/g), erhalten aus dem Verhältnis der Dicke A zu ihrem Flächengewicht B (g/m²) (A/B) · C, wobei C eine Einheit Veränderung (C = 1000) darstellt.A load of 10 g/cm² was applied to the test piece and immediately its thickness A (mm) was measured. Bulkness refers to a specific volume (cm³/g) obtained from the ratio of thickness A to its basis weight B (g/m²) (A/B) · C, where C represents a unit of change (C = 1000).
Die Festigkeit und Bauschigkeit des Vliesstoffes sind physikalische Eigenschaften, die entgegengesetzt zueinander sind. Es gibt nämlich eine Tendenz, daß, wenn die Festigkeit hoch ist, die Bauschigkeit schlechter ist, während wenn die Bauschigkeit gut ist, die Festigkeit gering ist. Hier wurde die Bewertung wie folgt gemacht:The strength and bulk of the nonwoven fabric are physical properties that are opposite to each other. Namely, there is a tendency that when the strength is high, the bulk is poor, while when the bulk is good, the strength is poor. Here, the evaluation was made as follows:
In dem Fall eines Vliesstoffes, bestehend insgesamt (100%) aus heißschmelzklebenden Zweikomponentenfasern, wurden, wenn die Festigkeit des Vliesstoffes (CD) 1,4 kg oder mehr/5 cm zu der Zeit eines spezifischen Volumens von 60 bis 69 cm³/g ist und wenn die Festigkeit des Vliesstoffes (CD) 1,1 kg oder mehr/5 cm zu der Zeit eines spezifischen Volumens von mehr als 70 cm³/g ist, die Vliesstoffe in diesen Fällen als gut bewertet. Weiterhin wurde in dem Fall, wo der Vliesstoff aus einem Gemisch der heißschmelzklebenden Zweikomponentenfasern mit anderen Fasern besteht, wenn das spezifische Volumen 60 cm³/g oder mehr ist und die Festigkeit des Vliesstoffes 0,5 kg/5 cm oder höher ist, ein derartiger Vliesstoff als gut bewertet.In the case of a nonwoven fabric composed entirely (100%) of hot-melt adhesive bicomponent fibers, when the strength of the nonwoven fabric (CD) is 1.4 kg or more/5 cm at the time of a specific volume of 60 to 69 cm³/g and when the strength of the nonwoven fabric (CD) is 1.1 kg or more/5 cm at the time of a specific volume of more than 70 cm³/g, the nonwoven fabrics in these cases were evaluated as good. Furthermore, in the case where the nonwoven fabric is composed of a mixture of the hot-melt adhesive bicomponent fibers with other fibers, when the specific volume is 60 cm³/g or more and the strength of the nonwoven fabric is 0.5 kg/5 cm or higher, such a nonwoven fabric was evaluated as good.
Ein organoleptischer Test wurde durch ein Panel von 5 ausgeführt. Wenn alle Mitglieder urteilten, daß es keinen knirschenden Griff aufgrund von Falten gab und die Probe weich war, wurde der Stoff als gut bewertet (o), wenn drei Mitglieder oder mehr wie vorstehend urteilten, wurde der Stoff als ziemlich gut bewertet (Δ) und wenn drei Mitglieder oder mehr urteilten, daß der Stoff einen knirschenden Griff aufgrund von Falten usw. hatte oder in der Weichheit mangelhaft war, wurde der Stoff als nicht gut bewertet (x).An organoleptic test was carried out by a panel of 5. If all members judged that there was no crunchy feel due to wrinkles and the sample was soft, the fabric was rated as good (o), if three members or more judged as above, the fabric was rated as fairly good (Δ), and if three members or more judged that the fabric had a crunchy feel due to wrinkles, etc. or was poor in softness, the fabric was rated as not good (x).
Zweikomponentenfasern von einem Mantel-und-Kern-Typ, wobei ein Polypropylen den Kern bildete und ein Polyethylen den Mantel bildete und das Verhältnis von Mantel zu Kern 1 : 1 ist, und die einen Denier des einzelnen Filaments von 7,5 d/f haben, wurden durch Spinnen unter den folgenden Bedingungen erhalten:Bicomponent fibres of a sheath-and-core type, wherein a polypropylene forms the core and a polyethylene forms the sheath and the ratio of sheath to core is 1:1, and which have a Single filament denier of 7.5 d/f were obtained by spinning under the following conditions:
ein Polypropylen (MFR: 16) als hochschmelzende Komponente und seine Extrusionstemperatur: 280ºC;a polypropylene (MFR: 16) as high melting component and its extrusion temperature: 280ºC;
ein Polyethylen hoher Dichte (ausschließlich Vergleichsbeispiel 2) oder ein lineares Polyethylen niedriger Dichte (ausschließlich Vergleichbeispiel 2) als niedrigschmelzende Komponente, jeweils angegeben in Tabelle 1; die Gesamtextrusiontemperatur des Polyethylens hoher Dichte: 220ºC; die gesamte extrudierte Menge beider Komponenten: 200 g/min. unda high density polyethylene (excluding Comparative Example 2) or a linear low density polyethylene (excluding Comparative Example 2) as a low melting point component, each indicated in Table 1; the total extrusion temperature of the high density polyethylene: 220ºC; the total extruded amount of both components: 200 g/min. and
eine Spinndüse vom Mantel-und-Kern-Typ mit einem Düsendurchmesser von 0,6 mm und einer Anzahl der Düsen von 350.a sheath-and-core type spinneret with a nozzle diameter of 0.6 mm and a number of nozzles of 350.
Die so erhaltenen ungestreckten Fasern wurden auf das 3,75-fache der ursprünglichen Länge gestreckt, nachfolgend gekräuselt, bei 100ºC wärmebehandelt, um Schrumpfen zu verhindern, und die Länge auf 51 mm geschnitten, um einen heißschmelzklebenden Zweikomponentenfaserstapel zu erhalten. Jedoch wurde Strecken bei 90ºC nur in Vergleichsbeispiel 2 ausgeführt. Der vorstehende Stapel wurde durch eine Kardiermaschine geführt, nachfolgend das so erhaltene Gewebe bei 140ºC mittels eines Saugbandtrockners wärmebehandelt, wobei ein Vliesstoff erhalten wurde, bei dem die Kreuzungspunkte der heißschmelzklebenden Fasern heißschmelzverklebt waren.The thus obtained undrawn fibers were stretched to 3.75 times the original length, followed by crimping, heat-treated at 100°C to prevent shrinkage, and the length was cut to 51 mm to obtain a hot-melt-adhesive bicomponent fiber staple. However, stretching at 90°C was carried out only in Comparative Example 2. The above staple was passed through a carding machine, followed by heat-treating the thus obtained fabric at 140°C by means of a suction belt dryer to obtain a nonwoven fabric in which the crossing points of the hot-melt-adhesive fibers were hot-melt-bonded.
Jedoch wurde die Wärmebehandlung in Vergleichsbeispiel 1 bei 143ºC ausgeführt und in Vergleichsbeispiel 2 bei 130ºC. Die charakteristischen Eigenschaften des Rohmaterials Polyethylen, die Herstellungsbedingungen des Vliesstoffes und die charakteristischen Eigenschaften des Vliesstoffes sind in der folgenden Tabelle 1 und Tabelle 2 angegeben. TABELLE 1 However, the heat treatment was carried out at 143 °C in Comparative Example 1 and at 130 °C in Comparative Example 2. The characteristic properties of the raw material polyethylene, the manufacturing conditions of the nonwoven fabric and the characteristic properties of the nonwoven fabric are shown in the following Table 1 and Table 2. TABLE 1
*1: Art A: Polyethylen hoher Dichte entsprechend der vorliegenden Erfindung (hinzugefügtes Zeichen: Identifizierungszahl)*1: Type A: High density polyethylene according to the present invention (added symbol: identification number)
a: Polyethylen hoher Dichte nicht entsprechend der vorliegenden Erfindung (hinzugefügtes Zeichen: Identifizierungszahl)a: High density polyethylene not according to the present invention (added symbol: identification number)
b: lineares Polyethylen niedriger Dichteb: linear low density polyethylene
c: Polyethylen niedriger Dichtec: Low density polyethylene
*) Die Beispiele 3, 4 und 5 sind nicht entsprechend der Erfindung TABELLE 2 *) Examples 3, 4 and 5 are not according to the invention TABLE 2
*) Die Beispiele 3, 4 und 5 sind nicht entsprechend der Erfindung*) Examples 3, 4 and 5 are not according to the invention
Wie aus diesen Ergebnissen ersichtlich ist, haben die Vliesstoffe, die durch Verwendung der Zweikomponentenfasern von Beispiel 1 und Beispiel 2 der vorliegenden Erfindung erhalten werden, hohe Festigkeit in sowohl der Längsrichtung (MD) als auch der Querrichtung (CD), eine gute Bauschigkeit und einen guten Griff. Wohingegen die Vliesstoffe, die durch Verwendung der Zweikomponentenfasern der Vergleichsbeispiele 1 bis 4 erhalten werden, eine schwache Festigkeit in der Querrichtung (CD) oder eine schlechtere Bauschigkeit oder einen schlechteren Griff haben.As is apparent from these results, the nonwoven fabrics obtained by using the bicomponent fibers of Example 1 and Example 2 of the present invention have high strength in both the longitudinal direction (MD) and the transverse direction (CD), good bulkiness and hand. Whereas the nonwoven fabrics obtained by using the bicomponent fibers of Comparative Examples 1 to 4 have weak strength in the transverse direction (CD) or inferior bulkiness or hand.
Zweikomponentenfasern von einem Mantel-und-Kern-Typ, wobei ein Polyester den Kern bildete und ein Polyethylen den Mantel bildete und das Verhältnis der Komponenten 6 : 4 ist, und die einen Denier des einzelnen Filaments von 6,7 d/f haben, wurden durch Spinnen unter den folgenden Bedingungen erhalten:Bicomponent fibers of a sheath-and-core type in which a polyester constituted the core and a polyethylene constituted the sheath and the ratio of the components is 6:4 and having a denier of the single filament of 6.7 d/f were obtained by spinning under the following conditions:
ein Polyester (Polyethylenterephthalat: PET, innere Viskosität: 0,65) als Komponente mit hohem Schmelzpunkt, und seine Extrusionstemperatur: 300ºC; ein Polyethylen hoher Dichte (ausschließlich Vergleichsbeispiel 7) und ein Polyethylen niedriger Dichte (Vergleichsbeispiel 7), jeweils als niedrigschmelzende Komponente, angegeben in Tabelle 1; die Gesamtextrusionstemperatur des Polyethylens hoher Dichte: 200ºC; die gesamte extrudierte Menge beider Komponenten: 282 g/min. und eine Spinndüse vom Mantel-und-Kern-Typ mit einem Düsendurchmesser von 0,6 mm und einer Anzahl der Düsen von 350.a polyester (polyethylene terephthalate: PET, intrinsic viscosity: 0.65) as a high melting point component, and its extrusion temperature: 300ºC; a high density polyethylene (excluding Comparative Example 7) and a low density polyethylene (Comparative Example 7), each as a low melting point component, shown in Table 1; the total extrusion temperature of the high density polyethylene: 200ºC; the total extruded amount of both components: 282 g/min. and a sheath-and-core type spinneret with a nozzle diameter of 0.6 mm and a number of nozzles of 350.
Die so erhaltenen ungestreckten Fasern wurden bei 90ºC auf das 3,3-fache der ursprünglichen Länge gestreckt, nachfolgend gekräuselt, bei 80ºC wärmebehandelt, um Schrumpfen zu verhindern, und auf eine Schnittlänge von 51 mm geschnitten, um einen heißschmelzklebenden Zweikomponentenfaserstapel zu erhalten.The thus obtained undrawn fibers were stretched to 3.3 times the original length at 90°C, subsequently crimped, heat-treated at 80°C to prevent shrinkage, and cut to a cutting length of 51 mm to obtain a hot-melt adhesive bicomponent fiber staple.
Dieser Stapel wurde durch eine Kardiermaschine geführt, nachfolgend das so erhaltene Gewebe bei 140ºC mittels eines Saugbandtrockners wärmebehandelt, wobei ein Vliesstoff erhalten wurde, bei dem die Kreuzungspunkte der heißschmelzklebenden Fasern heißschmelzverklebt waren. Jedoch wurde in dem Fall von Vergleichsbeispiel 7 die Wärmebehandlung bei 130ºC ausgeführt. Die charakteristischen Eigenschaften, die Herstellungsbedingungen des Vliesstoffes des Rohmaterials Polyethylenpolymer, die charakteristischen Eigenschaften des so erhaltenen Vliesstoffes usw. sind in Tabelle 1 und Tabelle 2 angegeben.This stack was passed through a carding machine, then the thus obtained fabric was heat-treated at 140°C by means of a suction belt dryer to obtain a nonwoven fabric in which the crossing points of the hot-melt adhesive fibers were hot-melt bonded. However, in the case of Comparative Example 7, the heat treatment was carried out at 130°C. The characteristic properties, the manufacturing conditions of the nonwoven fabric of the raw material polyethylene polymer, the characteristic properties of the thus obtained nonwoven fabric, etc. are shown in Table 1 and Table 2.
Die Vliesstoffe, die durch Verwendung der Zweikomponentenfasern der Vergleichsbeispiele 5 bis 7 erhalten wurden, hatten eine schwache Festigkeit in der Querrichtung (CD) oder eine schlechtere Bauschigkeit.The nonwoven fabrics obtained by using the bicomponent fibers of Comparative Examples 5 to 7 had weak strength in the cross direction (CD) or inferior bulk.
Zweikomponentenfasern von einem Seite-an-Seite-Typ, wobei das Verhältnis der Komponenten 1 : 1 war und die einen Denier des einzelnen Filaments von 12 d/f hatten, wurden durch Spinnen unter den folgenden Bedingungen erhalten:Bicomponent fibers of a side-by-side type, the ratio of the components being 1:1 and having a single filament denier of 12 d/f, were obtained by spinning under the following conditions:
ein Polypropylen (MFR: 12) als hochschmelzende Komponente und seine Extrusionstemperatur: 300ºC; ein Polyethylen hoher Dichte, angegeben in Tabelle 1, als niedrigschmelzende Komponente und seine Extrusionstemperatur von 200ºC; die gesamte extrudierte Menge beider Komponenten: 200 g/min. und eine Spinndüse vom Seite-an-Seite-Typ mit einem Düsendurchmesser von 0,6 mm und einer Anzahl der Düsen von 350.a polypropylene (MFR: 12) as a high-melting component and its extrusion temperature: 300ºC; a high-density polyethylene, given in Table 1, as a low-melting component and its extrusion temperature of 200ºC; the total extruded amount of both components: 200 g/min. and a side-by-side type spinneret with a nozzle diameter of 0.6 mm and a number of nozzles of 350.
Die so erhaltenen ungestreckten Filamente wurden bei 110ºC auf das 4-fache der ursprünglichen Länge gestreckt, nachfolgend gekräuselt, bei 100ºC für 5 Minuten wärmebehandelt, um Schrumpfen zu verhindern, und auf eine Schnittlänge von 38 mm geschnitten, um einen heißschmelzklebenden Zweikomponentenfaserstapel zu erhalten.The thus obtained undrawn filaments were stretched to 4 times the original length at 110°C, subsequently crimped, heat-treated at 100°C for 5 minutes to prevent shrinkage, and cut to a cutting length of 38 mm to obtain a hot-melt adhesive bicomponent fiber staple.
Der so erhaltene heißschmelzklebende Zweikomponentenfaserstapel (12 bis 25 Gew.-%) wurde gegebenenfalls mit einem Polyethylenterephthalatfaserstapel mit einem Denier des einzelnen Filaments von 6 d/f und einer Filamentlänge von 51 mm (85 bis 75 Gew.-%) gemischt, nachfolgend das Gemisch durch eine Kardiermaschine geführt und das so erhaltene Gewebe für 5 Sekunden bei 140ºC mittels eines Saugbandtrockners wärmebehandelt, wobei ein Vliesstoff erhalten wurde, bei dem die Kreuzungspunkte der heißschmelzklebenden Fasern heißschmelzverklebt waren. Die charakteristischen Eigenschaften des Rohmaterials Polyethylenpolymer, die Herstellungsbedingungen des Vliesstoffes und die charakteristischen Eigenschaften des Vliesstoffes sind in Tabelle 1 und Tabelle 2 angegeben.The thus obtained two-component hot-melt adhesive fiber staple (12 to 25 wt%) was optionally mixed with a polyethylene terephthalate fiber staple having a single filament denier of 6 d/f and a filament length of 51 mm (85 to 75 wt%), followed by passing the mixture through a carding machine and heat-treating the thus obtained fabric at 140°C for 5 seconds by means of a suction belt dryer to obtain a nonwoven fabric in which the crossing points of the hot-melt adhesive fibers were hot-melt bonded. The characteristic properties of the raw material polyethylene polymer, the manufacturing conditions of the nonwoven fabric and the characteristic properties of the nonwoven fabric are shown in Table 1 and Table 2.
Wie aus den Ergebnissen ersichtlich ist, sind die heißschmelzklebenden Vliesstoffe, die 20 Gew.- % oder mehr von den Zweikomponentenfasern des Beispiels 6 gemäß der vorliegenden Erfindung enthalten, in der Festigkeit, Bauschigkeit und dem Griff überlegen. Jedoch haben, sogar wenn der Vliesstoff, der durch Verwendung der Zweikomponentenfasern von Vergleichsbeispiel 8 erhalten wird, und der heißschmelzklebende Vliesstoff von Vergleichsbeispiel 9, welcher die Zweikomponentenfasern der vorliegenden Erfindung verwendet, aber nicht 20 Gew.-% oder mehr der Zweikomponentenfasern enthält, beide eine schwache Querfestigkeit (CD).As is apparent from the results, the hot-melt adhesive nonwoven fabrics containing 20% by weight or more of the bicomponent fibers of Example 6 according to the present invention are superior in strength, bulk and hand. However, even when the nonwoven fabric obtained by using the bicomponent fibers of Comparative Example 8 and the hot-melt adhesive nonwoven fabric of Comparative Example 9 which uses the bicomponent fibers of the present invention but does not contain 20% by weight or more of the bicomponent fibers, both have weak transverse strength (CD).
Wie aus den Beispielen offensichtlich ist, wird, wenn die heißschmelzklebenden Zweikomponentenfasern der vorliegenden Erfindung, erhalten durch Verwendung eines spezifizierten Polyethylens als der niedrigschmelzenden Komponente von Zweikomponentenfasern, zu einem Vliesstoff verarbeitet werden, ein Vliesstoff mit einer hoher Festigkeit, einer guten Bauschigkeit und einem guten Griff bereitgestellt.As is obvious from the examples, when the hot-melt adhesive bicomponent fibers of the present invention obtained by using a specified polyethylene as the low-melting component of bicomponent fibers are processed into a nonwoven fabric, a nonwoven fabric having high strength, good bulk and good hand is provided.
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