JP2020143411A - 不織布、積層体、被覆シート、及び不織布の製造方法 - Google Patents
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Landscapes
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Abstract
Description
熱可塑性重合体の繊維と、
スルホン酸塩及び硫酸エステル塩の少なくとも一方を含む浸透剤と、
湿潤剤と、
を含有し、窒素吸着等温線のBET式より得られる窒素吸着試験における表面窒素吸着面積に対する水蒸気吸着等温線のBET式により得られる水蒸気吸着試験における表面水蒸気吸着面積の比(表面水蒸気吸着面積/表面窒素吸着面積)が、2.0〜5.8である、不織布。
<2>
水蒸気吸着等温線のBET式により得られる水蒸気吸着試験において、表面水蒸気吸着面積が、0.4m2/g〜1.2m2/gである、<1>に記載の不織布。
<3>
前記スルホン酸塩がアルキルスルホコハク酸塩である、<1>又は<2>に記載の不織布。
<4>
前記湿潤剤に対する前記浸透剤の比(浸透剤/湿潤剤)が、質量比で、1/99〜60/40である、<1>〜<3>のいずれか1つに記載の不織布。
<5>
前記繊維が、融点130℃以上であるプロピレン系重合体(A)100質量部、及びエチレン系重合体(B)1質量部〜10質量部を含むプロピレン系重合体組成物を有する、<1>〜<4>のいずれか1つに記載の不織布。
<6>
前記エチレン系重合体(B)の密度が、0.930g/cm3〜0.980g/cm3である、<5>に記載の不織布。
<7>
前記プロピレン系重合体組成物が、重量平均分子量(Mw)400〜30000であるエチレン系重合体ワックス(C)をさらに含む、<5>又は<6>に記載の不織布。
<8>
前記エチレン系重合体ワックス(C)の密度が、0.890g/cm3〜0.980g/cm3である、<7>に記載の不織布。
<9>
前記プロピレン系重合体組成物が、下記(III)に示すプロピレン系重合体(D)を、0質量部超25質量部以下で含む、<5>〜<8>のいずれか1つに記載の不織布。
(III) 下記(a)〜(f)を満たす融点120℃未満のプロピレン単独重合体
(a)[mmmm]=20モル%〜60モル%
(b)[rrrr]/(1−[mmmm])≦0.1
(c)[rmrm]>2.5モル%
(d)[mm]×[rr]/[mr]2≦2.0
(e)重量平均分子量(Mw)=10,000〜200,000
(f)分子量分布(Mw/Mn)<4
(a)〜(d)中、[mmmm]はメソペンタッド分率であり、[rrrr]はラセミペ
ンタッド分率であり、[rmrm]はラセミメソラセミメソペンタッド分率であり、[m
m]、[rr]および[mr]はそれぞれトリアッド分率である。
<10>
平均繊維径が5μm〜25μmである、<1>〜<9>のいずれか1つに記載の不織布。
<11>
前記浸透剤及び前記湿潤剤は、質量比で、ヘキサン/水の1/1混合液20mlに対して、前記浸透剤及び前記湿潤剤を合計で0.02g加え、前記浸透剤及び前記湿潤剤が加えられた前記混合液を撹拌して、1分後に油相と水相が分離する、<1>〜<10>のいずれか1つに記載の不織布。
<12>
前記湿潤剤が、多価アルコール脂肪酸エステル、ポリオキシアルキレン脂肪酸エステル、及び多価アルコール脂肪酸エステルのアルキレンオキシド付加物からなる群より選ばれる少なくとも一種を含む、<1>〜<11>のいずれか1つに記載の不織布。
<13>
スパンボンド不織布である、<1>〜<12>のいずれか1つに記載の不織布。
<14>
<1>〜<13>のいずれか1項に記載の不織布を含む被覆シート。
<15>
<1>〜<13>のいずれか1つに記載の不織布を備える積層体。
<16>
<15>に記載の積層体を含む被覆シート。
<17>
熱可塑性重合体の繊維を含む不織布を準備する工程と、
前記不織布に、スルホン酸塩及び硫酸エステル塩の少なくとも一方を含む浸透剤、及び湿潤剤を付着させる工程と、
を有し、
窒素吸着等温線のBET式より得られる窒素吸着試験における表面窒素吸着面積に対する水蒸気吸着等温線のBET式により得られる水蒸気吸着試験における表面水蒸気吸着面積の比(表面水蒸気吸着面積/表面窒素吸着面積)が、2.0〜5.8である、不織布の製造方法。
本開示において「工程」との語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の目的が達成されれば、本用語に含まれる。
本開示において組成物中の各成分の含有量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数種存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数種の物質の合計量を意味する。
本開示において、MD(Machine Direction)方向とは、不織布製造装置における不織ウェブの進行方向を指す。CD(Cross Direction)方向とは、MD方向に垂直で、主面(不織布の厚さ方向に直交する面)に平行な方向を指す。
本開示において、主体として含むとは、対象となる物質が、全体に対して最も多く含まれることを表す。例えば、全体に占める割合として、対象となる物質の含有割合が50質量%以上であることを示す。
本開示の不織布の好ましい実施形態の一例について説明する。
本開示の不織布は、熱可塑性重合体の繊維と、スルホン酸塩及び硫酸エステル塩の少なくとも一方を含む浸透剤と、湿潤剤と、を含有する。
そして、本開示の不織布は、窒素吸着等温線のBET式より得られる窒素吸着試験における表面窒素吸着面積に対する水蒸気吸着等温線のBET式により得られる水蒸気吸着試験における表面水蒸気吸着面積の比(表面水蒸気吸着面積/表面窒素吸着面積)が、2.0〜5.8である。
本開示の不織布は、浸透剤及び湿潤剤(つまり、親水化剤)を含む。浸透剤は、スルホン酸塩及び硫酸エステル塩の少なくとも一方を含む。
スルホン酸塩としては、例えばアルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、アルキルスルホコハク酸塩が挙げられる。これらスルホン酸塩は、スルホン酸のアルカリ金属塩が好ましい。硫酸エステル塩としては、高級アルコール硫酸エステル塩、アルキル硫酸エステル塩などが挙げられる。これら硫酸エステル塩は、硫酸エステル塩のアルカリ金属塩が好ましい。これらの中でも、浸透剤は、スルホン酸塩を含むことが好ましく、スルホン酸のアルカリ金属塩を含むことがより好ましい。
湿潤剤は、特に限定されず、カチオン界面活性剤でもよく、アニオン界面活性剤でもよく、両性界面活性剤でもよく、非イオン界面活性剤でもよい。
また、多価アルコール脂肪酸エステルと、ポリオキシアルキレン脂肪酸エステルとの組み合わせとしては、ソルビタンラウリン酸モノエステル、ジエステル及びトリエステルと、ポリオキシエチレンラウリン酸モノエステル及びジエステルとの組み合わせであることが好ましい。さらに、これらのソルビタンラウリン酸エステル、及びポリオキシエチレンラウリン酸エステルに加えて、ポリオキシエチレンソルビタンオレイン酸モノエステル、ポリオキシエチレンソルビタンオレイン酸ジエステル及びポリオキシエチレンソルビタンオレイン酸トリエステルを組み合わせることも好ましい。
熱可塑性重合体の繊維は、不織布を構成可能な繊維であれば、特に限定されるものではない。繊維を構成する熱可塑性重合体としては、具体的には、例えば、オレフィン系重合体、ポリエステル系重合体、ポリアミド系重合体、これら重合体を含む重合体組成物等が挙げられる。オレフィン系重合体は、オレフィン由来の構造単位を主体とする重合体である。ポリエステル系重合体は、ポリエステルを構造単位として含む重合体である。ポリアミド系重合体は、ポリアミドを構造単位として含む重合体である。なお、本開示において、熱可塑性重合体は、熱可塑性重合体組成物を含む概念である。
プロピレン系重合体組成物は、プロピレン系重合体を主体として含む重合体組成物であれば、特に限定されるものではない。例えば、プロピレン系重合体組成物は、異なるプロピレン系重合体を2種以上含むプロピレン系重合体組成物であってもよく、プロピレン系重合体とエチレン系重合体とを含むプロピレン系重合体組成物であってもよい。なお、プロピレン系重合体とは、プロピレン由来の構造単位を主体とする重合体をいい、プロピレン単独重合体及びプロピレンとプロピレン以外のα−オレフィンとの共重合体を含む概念である。また、エチレン系重合体とは、エチレン由来の構造単位を主体とする重合体をいい、エチレン単独重合体及びエチレンとエチレン以外のα−オレフィンとの共重合体を含む概念である。
プロピレン系重合体(A)は、融点130℃以上であれば、特に限定されず、プロピレン単独重合体及びプロピレンとプロピレン以外のα−オレフィンとの共重合体のいずれでもよい。不織布の強度及び伸長性の観点から、プロピレン系重合体(A)の融点は、130℃以上が好ましく、140℃以上がより好ましく、150℃以上がさらに好ましい。また、プロピレン系重合体(A)の融点は170℃以下が好ましい。
エチレン系重合体(B)は、エチレン由来の構造単位を主体とする重合体であれば、特に限定されず、エチレン単独重合体及びエチレンとエチレン以外のα−オレフィンとの共重合体のいずれでもよい。エチレン系重合体(B)は、具体的には、高圧法低密度ポリエチレン(所謂LDPE)、線状低密度ポリエチレン(所謂LLDPE)、中密度ポリエチレン(所謂MDPE)、高密度ポリエチレン(所謂HDPE)などが挙げられる。
プロピレン系重合体組成物は、別の態様として、必要に応じて、重量平均分子量(Mw)400〜30000であるエチレン系重合体ワックス(C)をさらに含んでいてもよい。エチレン系重合体ワックス(C)は、重量平均分子量(Mw)400〜30000であれば、特に限定されるものではない。
本開示において、エチレン系重合体ワックス(C)とは、上記エチレン系重合体(B)に比べて分子量が低い、ワックス状の重合体を示す。
エチレン系重合体ワックス(C)として、エチレンと炭素数3〜20のα−オレフィンとの共重合体を用いた場合、エチレンと共重合させるα−オレフィンの炭素数としては3〜8がより好ましく、炭素数3又は4がより好ましく、炭素数3が更に好ましい。
エチレンと共重合させるα−オレフィンの炭素数が上記範囲にあると、紡糸性が良好となり、不織布の強度等の特性を高めることができる。
エチレン系重合体ワックス(C)として、エチレン単独重合体を用いた場合、エチレン系重合体(B)との混練性に優れ、且つ、紡糸性に優れる。
なお、重量平均分子量は、市販の単分散標準ポリスチレンを用いて検量線を作成し、下記の換算法に基づいて求める。
溶剤:o−ジクロロベンゼン
カラム:TSKgelカラム(東ソ−社製)×4
流速:1.0ml/分
試料:0.15mg/mLo−ジクロロベンゼン溶液
温度:140℃
分子量換算:PE換算/汎用較正法
なお、汎用較正の計算には、以下に示すMark−Houwink粘度式の係数を用いた。
ポリスチレン(PS)の係数:KPS=1.38×10−4,aPS=0.70
ポリエチレン(PE)の係数:KPE=5.06×10−4,aPE=0.70
エチレン系重合体ワックス(C)が、通常用いられる低分子量重合体の重合による製造方法で得られる場合、種々公知の製造方法、例えば、チーグラー/ナッタ触媒、及び、特開平08−239414号公報、国際公開第2007/114102号等に記載された、メタロセン系触媒等により重合する製造方法等により製造し得る。
また、エチレン系重合体ワックス(C)の密度は、0.960g/cm3以下であることが好ましく、0.950g/cm3以下であることがより好ましい。密度の範囲が上記範囲内にあるエチレン系重合体ワックス(C)を用いると、紡糸性が優れたものとなりやすい。
プロピレン系重合体組成物は、別の態様として、必要に応じて、下記(III)に示すプロピレン系重合体(D)を含んでいてもよい。下記(III)に示すプロピレン系重合体(以下、重合体(III)とも称する。)の含有量は、プロピレン系重合体組成物中に、0質量部超25質量部以下であることが好ましい。
(a)[mmmm]=20モル%〜60モル%
(b)[rrrr]/(1−[mmmm])≦0.1
(c)[rmrm]>2.5モル%
(d)[mm]×[rr]/[mr]2≦2.0
(e)重量平均分子量(Mw)=10,000〜200,000
(f)分子量分布(Mw/Mn)<4
(a)〜(d)中、[mmmm]はメソペンタッド分率であり、[rrrr]はラセミペ
ンタッド分率であり、[rmrm]はラセミメソラセミメソペンタッド分率であり、[m
m]、[rr]および[mr]はそれぞれトリアッド分率である。
重合体(III)のメソペンタッド分率[mmmm]が20モル%以上であると、べたつきの発生が抑制され、60モル%以下であると、結晶化度が高くなりすぎることがないので、弾性回復性が良好となる。このメソペンタッド分率[mmmm]は、30モル%〜50モル%であることが好ましく、40モル%〜50モル%であることがより好ましい。
方法:プロトン完全デカップリング法
濃度:220mg/ml
溶媒:1,2,4−トリクロロベンゼンと重ベンゼンの90:10(容量比)混合溶媒
温度:130℃
パルス幅:45°
パルス繰り返し時間:4秒
積算:10000回
M=m/S×100
R=γ/S×100
S=Pββ+Pαβ+Pαγ
S:全プロピレン単位の側鎖メチル炭素原子のシグナル強度
Pββ:19.8〜22.5ppm
Pαβ:18.0〜17.5ppm
Pαγ:17.5〜17.1ppm
γ:ラセミペンタッド連鎖:20.7〜20.3ppm
m:メソペンタッド連鎖:21.7〜22.5ppm
[rrrr]/[1−mmmm]の値は、上記のペンタッド単位の分率から求められ、重合体(III)におけるプロピレン由来の構造単位の規則性分布の均一さを示す指標である。この値が大きくなると、既存触媒系を用いて製造される従来のポリプロピレンのように高規則性ポリプロピレンとアタクチックポリプロピレンの混合物となり、べたつきの原因となる。
重合体(III)において、[rrrr]/(1−[mmmm])が0.1以下であると、得られる弾性不織布におけるべたつきが抑制される。このような観点から、[rrrr]/(1−[mmmm])は、0.05以下であることが好ましく、0.04以下であることがより好ましい。
重合体(III)のラセミメソラセミメソ分率[rmrm]が2.5モル%を超える値であると、該重合体(III)のランダム性が増加する。[rmrm]は、2.6モル%以上であることが好ましく、2.7モル%以上であることがより好ましい。なお、上限は、通常10モル%程度である。
[mm]×[rr]/[mr]2は、重合体(III)のランダム性の指標を示し、かつべたつきも抑制される。[mm]×[rr]/[mr]2は、0.25に近いほどランダム性が高くなる。上記十分な弾性回復性を得る観点から、[mm]×[rr]/[mr]2は、0.25を超え1.8以下であることが好ましく、0.5〜1.5であることがより好ましい。
重合体(III)において重量平均分子量が10,000以上であると、重合体(III)の粘度が低すぎず適度のものとなる。このため、スパンボンド法により不織布を製造した場合の糸切れが抑制される。また、重量平均分子量が200,000以下であると、重合体(III)の粘度が高すぎず、紡糸性が向上する。重量平均分子量は、30,000〜150,000であることが好ましく、50,000〜150,000であることがより好ましい。重合体(III)の重量平均分子量の測定法については後述する。
重合体(III)において、分子量分布(Mw/Mn)が4未満であると、得られるスパンボンド不織布におけるべたつきの発生が抑制される。この分子量分布は、3以下であることが好ましい。
上記重量平均分子量(Mw)は、ゲルパーミエイションクロマトグラフィ(GPC)法により、下記の装置及び条件で測定したポリスチレン換算の重量平均分子量であり、上記分子量分布(Mw/Mn)は、同様にして測定した数平均分子量(Mn)及び上記重量平均分子量(Mw)より算出した値である。
カラム :TOSO GMHHR−H(S)HT
検出器 :液体クロマトグラム用RI検出器 WATERS 150C
[測定条件]
溶媒 :1,2,4−トリクロロベンゼン
測定温度 :145℃
流速 :1.0ml/分
試料濃度 :2.2mg/ml
注入量 :160μl
検量線 :Universal Calibration
解析プログラム:HT−GPC(Ver.1.0)
(g)示差走査型熱量計(DSC)を用いて、窒素雰囲気下−10℃で5分間保持した後10℃/分で昇温させることにより得られた融解吸熱カーブの最も高温側に観測されるピークのピークトップとして定義される融点(Tm−D)が0℃〜120℃である。
プロピレン系重合体組成物は、本発明の目的を損なわない範囲で、任意成分として、酸化防止剤、耐熱安定剤、耐候安定剤、帯電防止剤、スリップ剤、防曇剤、滑剤、染料、顔料、天然油、合成油、エチレン系重合体ワックス(C)以外のワックス等の種々公知の添加剤を含んでもよい。
本開示の不織布は、窒素吸着等温線のBET式より得られる窒素吸着試験における表面窒素吸着面積に対する水蒸気吸着等温線のBET式により得られる水蒸気吸着試験における表面水蒸気吸着面積の比(表面水蒸気吸着面積/表面窒素吸着面積)が、2.0〜5.8である。この面積比は、2.5〜5.5であることが好ましく、3〜5.5であることがより好ましい。この面積比は、不織布表面積あたりの親水性と疎水性のバランスの指標となる。この面積比が上記範囲であると、不織布は、親水性に優れ、かつ、他の部材に接触したときの親水化剤の移行が抑制される。水蒸気吸着等温線のBET式により得られる水蒸気吸着試験の測定方法および窒素吸着等温線のBET式により得られる窒素吸着試験における表面窒素吸着面積の測定方法は、後述の実施例で説明する。
本開示の不織布は、特に限定されず、長繊維不織布及び短繊維不織布のいずれの態様の不織布であってもよい。具体的には、本開示の不織布は、スパンボンド法、メルトブローン法、フラッシュ紡糸法、湿式法、カード法、エアレイド法、静電紡糸法等によって製造された不織布が例示できる。生産性の観点で、本開示の不織布は、長繊維不織布であることがよい。長繊維不織布としては、スパンボンド法によって製造される不織布(つまり、スパンボンド不織布)、メルトブローン法によって製造される不織布(つまり、メルトブローン不織布)であることが好ましい。特にスパンボンド不織布であることが好ましい。
なお、本開示において「短繊維」とは、おおむね平均繊維長200mm以下の繊維を意味する。また「長繊維」とは、不織布便覧(INDA米国不織布工業会編、株式会社不織布情報、1996年)等、当技術分野で一般的に用いられている「連続長繊維(continuous filament)」をいう。
本開示の不織布を得る方法は特に限定されず、以下の方法で製造することが好ましい。
以下、本開示の不織布の好ましい製造方法の一例について説明する。
本開示の不織布の製造方法は、以下の工程を有する。
熱可塑性重合体の繊維を含む不織布を準備する工程(不織布準備工程)。
前記不織布に、スルホン酸塩及び硫酸エステルの少なくとも一方を含む浸透剤、及び湿潤剤を付着させる工程(親水化剤付着工程)。
そして、親水化剤付着工程において、不織布に対し、特定の浸透剤及び湿潤剤(つまり、親水化剤)を適度な量で付着させることで、不織布を構成する繊維に付着した親水化剤の量とのバランスが適度な状態となり、窒素吸着等温線のBET式より得られる窒素吸着試験における表面窒素吸着面積に対する水蒸気吸着等温線のBET式により得られる水蒸気吸着試験における表面水蒸気吸着面積の比(表面水蒸気吸着面積/表面窒素吸着面積)が、2.0〜5.8である不織布が得られる。例えば、表面水蒸気吸着面積及び表面窒素吸着面積は、親水化剤の条件(湿潤剤及び浸透剤の量、種類、配合など)、製造条件(塗布方法、塗布後の処理工程など)、及びこれらの組み合わせによって調整できる。
不織布準備工程は、親水化剤を付着させる対象となる不織布を準備する工程である。
準備する不織布は、特に限定されず、市販品を準備してもよく、不織布を製造してもよい。また、準備する不織布は、単層の不織布であってもよく、多層の不織布であってもよい。不織布を製造する場合、公知の長繊維不織布の製造法、公知の短繊維不織布の製造法により製造すればよい。生産性の観点で、準備する不織布は、長繊維不織布が好ましく、スパンボンド法で製造した不織布がより好ましい。スパンボンド法の場合、例えば、熱可塑性重合体を溶融紡糸して連続繊維を形成する工程(紡糸工程)と、連続繊維を捕集して不織ウェブを形成する工程(不織ウェブ形成工程)と、不織ウェブを交絡する工程(交絡工程)とを経て、スパンボンド不織布が製造される。スパンボンド不織布が多層で構成される場合は、不織ウェブ形成工程と、交絡工程との間に、第2の連続繊維を形成する工程(第2紡糸工程)を設ければよい。第1の不織ウェブ上に、連続繊維を捕集して、第2の不織ウェブを形成し、次工程の交絡工程を経て、多層のスパンボンド不織布が製造される。なお、紡糸工程には、冷却して延伸する公知の過程が含まれる。
親水化剤付着工程は、前述の不織布準備工程で準備した不織布に、前述の親水化剤を付着させる工程である。親水化剤を不織布に付着できれば、付着させる方法は特に限定されない。例えば、親水化剤の付着は、親水化剤を溶媒(例えば、メタノール、エタノール及びイソプロピルアルコールなどの揮発性有機溶剤や水)に溶解した溶液を不織布に対して塗布する方法により付着させることが好ましい。親水化剤を不織布に付着させる方法としては、ディッピング(浸漬)、ロールコーティング(グラビアコーティング、キスコーティング)、スプレーコーティング、ダイコーティング等の公知の方法が挙げられる。なお、本開示において「塗布」は、「ディッピング(浸漬)」を含む概念である。
親水化剤付着工程の後に、その他の工程を含んでいてもよい。その他の工程としては、不織布から過剰な親水化剤の溶液を除くための絞り工程、親水化剤の溶液中の溶媒を除去するための乾燥工程などが挙げられる。
本開示の積層体は、本開示の不織布を備えていればよい。つまり、本開示の積層体は、親水化された本開示の不織布と、別途親水化された本開示の不織布とを貼り合わせて積層した構造であってもよい。また、本開示の不織布と、本開示の不織布以外の他の層が積層された構造であってもよい。他の層は、1層であってもよく、2層以上であってもよい。
通気性フィルムとしては、種々の公知の通気性フィルムが挙げられる。例えば、透湿性を有するポリウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー等の熱可塑性エラストマーのフィルム、無機粒子又は有機粒子を含む熱可塑性樹脂フィルムを延伸して多孔化してなる多孔フィルム等が挙げられる。多孔フィルムに用いる熱可塑性樹脂としては、高圧法低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン(所謂LLDPE)、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリプロピレンランダム共重合体、これらの組み合わせ等のポリオレフィンが挙げられる。
不織布積層体が通気性を必要としない場合には、ポリオレフィン(ポリエチレン、ポリプロピレン等)、ポリエステル、ポリアミドから選ばれる1種以上の多孔化されていない熱可塑性樹脂フィルムを用いてもよい。
本開示の被覆シートは、本開示の不織布を含む。本開示の被覆シートは、本開示の不織布を含んでいれば特に制限されず、本開示の不織布が単層であってもよく、不織布多層構造体であってもよく、本開示の不織布を含む積層体であってもよい。本開示の被覆シートは、機能性を付与する観点から、本開示の積層体を含むことが好ましい。本開示の被覆シートは、対象となる物体の少なくとも一部を被覆するためのシートを指す。被覆シートが適用される用途は、特に限定されず、各種用途が挙げられる。被覆シートとしては、具体的には、吸収性物品(使い捨ておむつ、使い捨てパンツ、生理用品、尿取りパッド、ペット用シート等)、化粧用材料(フェイスマスク等);衛生材料(湿布材、シーツ、タオル、産業用マスク、衛生用マスク、ヘアキャップ等);包装用材料(脱酸素剤、カイロ、温シップ、食品包装材)などが挙げられる。
得られた不織布から100mm(流れ方向:MD)×100mm(流れ方向と直交する方向:CD)の試験片を10点採取した。試験片の採取場所は、CD方向にわたって10箇所とした。次いで、23℃、相対湿度50%RH環境下で、採取した各試験片に対して上皿電子天秤(研精工業社製)を用いて、それぞれ質量〔g〕を測定した。各試験片の質量の平均値を求めた。求めた平均値から1m2当たりの質量〔g〕に換算し、小数点第2位を四捨五入して各不織布サンプルの目付〔g/m2〕とした。
得られた不織布を100mm×200mmのサイズにカットし、試料とした。水平方向に対して45度に傾斜させて固定した板上に、濾紙(No.2、アドバンテック社製)を5枚重ねて置き、濾紙の上に試料を置いて、試料の長手方向の両端を濾紙と一緒に板上に固定した。25℃の環境下で、試料面に対して垂直方向に約10mmの高さから、スポイトにて人工尿を0.1ml落下させ、液滴の落下点から液滴が完全に吸収された点までの距離を計測し、液流れ距離(mm)とした。
液流れ距離は、下記の評価基準に基づき評価した。結果を表1に示す。
なお、上記人工尿は、表面張力が70±2mN/mである塩化ナトリウムの水溶液(9g/リットル)を用いた。
EDANA(欧州不織布工業会)規格 NWSP 070.8.R0(15)に準拠して測定した。そのうち1回目の結果と、3回目の結果を記録した。
各例で得られた不織布を、100mm×100mmのサイズにカットした。また、目付25g/m2のホモポリプロピレンからなる親水化剤が含まれていない不織布(被転写不織布)を100mm×100mmのサイズにカットした。2つの不織布を合わせ、さらに断面積100mm×100mmの4kgの錘を乗せた。なお、錘及び床面に対する親水化剤の転移を防ぐため、フィルムで包んでもよい。錘を乗せた不織布を60℃、相対湿度80%RHの環境下に1週間放置した。被転写不織布を取り出し、水を1滴(0.02ml)滴下し、浸み込んだ場合は、親水性が発現しており親水化剤移行性不良と判断した(表1中、「不良」と表記)。浸み込まなかった場合は、親水性が発現しておらず、親水化剤移行性良好と判断した(表1中、「良好」と表記)。
マイクロトラック・ベル株式会社製装置・BELSORP−maxを用いて測定した。
具体的には、以下のようにして行った。まず、不織布から0.50g〜1.0g程度のサンプルを採取して、装置にセットした。次いで、室温(25℃)にて真空排気による乾燥処理を8時間行った。その後、水蒸気を25℃にて、導入圧力を変えて吸着させて、導入圧力ごとの水蒸気吸着量をプロットした水蒸気吸着等温線を測定した。そして、下記BET式を適用し、表面水蒸気吸着面積としての比表面積〔m2/g〕を求めた。BET式とは、一定温度で、吸着平衡状態である時、吸着平衡圧Pと、その圧力での吸着量Vの関係を表した式である。
式中、P0:飽和水蒸気圧(Pa)、Vm:単分子層吸着量(mg/g)、C:吸着熱などに関するパラメーター(−)<0である。本関係式は、特にP/P0=0.05〜0.35の範囲で良く成り立つ。
次いで、水蒸気のかわりに窒素を用いた以外は、水蒸気吸着試験と同様の手順で、サンプル採取から試験を行い、窒素吸着等温線を測定した。そして、上記BET式により、表面窒素吸着面積としての比表面積を求めた。上記で得られた表面水蒸気吸着面積としての比表面積と、得られた表面窒素吸着面積としての比表面積から、「(水蒸気での比表面積)÷(窒素での比表面積)」により、その比を求めた。
親水化剤を塗布する前の不織布の質量(塗布前質量)と、親水化剤を塗布・乾燥した後の不織布の質量(塗布後質量)とを測定し、親水化剤の塗布量を下記式より算出した。
塗布量(%)=(塗布後質量−塗布前質量)/塗布後質量×100
下記プロピレン系重合体組成物を用い、溶融紡糸を行い、得られた繊維を補集面上に堆積させた後、熱エンボスにより、平均繊維径が18μm、目付が25g/m2であるスパンボンド不織布(SB)を得た。
プロピレン系重合体(A):プロピレン単独重合体1(MFR(ASTM D1238、230℃、荷重2160g):60g/10分、融点162℃、「PP1」ともいう)100質量部
エチレン系重合体(B):ポリエチレン(MFR(ASTM D1238、190℃、荷重2160g):5g/10分、密度0.964g/cm3、融点164℃)4質量部
ジ(2−エチルヘキシル)スルホコハク酸Na : 20質量%
グリセリンオレイン酸ジエステル : 30質量%
ポリオキシエチレングリセリンラウリン酸ジエステル/ポリオキシエチレングリセリントリラウリン酸エステル=4:6(質量比)(EO鎖8モル付加物): 20質量%
ポリオキシエチレンジラウリン酸エステル(EO鎖8モル付加物) : 30質量%
なお、上記の配合割合(質量%)は、親水化剤A中の、すなわち親水化剤Aの水溶液における有効成分全質量に対する各成分の割合である。
有効成分の総量が10質量%の親水化剤Aの水溶液とし、塗布量が0.9質量%となるように塗布した他は、実施例1と同様にして親水化不織布を得た。
下記プロピレン系重合体組成物を用いた以外は、実施例1と同様にしてスパンボンド不織布を得た。そして、実施例1と同様にして、スパンボンド不織布に親水化剤を付着させた。得られた親水化不織布の物性を表1に示す。
プロピレン系重合体(A):実施例1と同様のプロピレン単独重合体(PP1)100質量部
エチレン系重合体(B):実施例1と同様のポリエチレン4質量部
エチレン系重合体ワックス(C):三井化学(株)製、製品名「ハイワックス110P」(密度:0.922g/cm3、重量平均分子量:1200、軟化点:113℃〕1質量部
下記プロピレン系重合体組成物を用いた以外は、実施例3と同様にしてスパンボンド不織布を得た。そして、実施例1と同様にして、スパンボンド不織布に親水化剤を付着させた。得られた親水化不織布の物性を表1に示す。
プロピレン系重合体(A):プロピレン単独重合体2(MFR((ASTM D1238、230℃、荷重2160g)):35g/10分、融点160℃、「PP2」ともいう)100質量部、
エチレン系重合体(B):実施例1と同様のポリエチレン4質量部
エチレン系重合体ワックス(C):実施例3と同様のエチレン系重合体ワックス1質量部
下記プロピレン系重合体組成物を用いた以外は、実施例1と同様にしてスパンボンド不織布を得た。そして、実施例1と同様にして、スパンボンド不織布に親水化剤を付着させた。得られた親水化不織布の物性を表1に示す。
プロピレン系重合体(A):実施例1と同様のプロピレン単独重合体(PP1)100質量部、
エチレン系重合体(B):実施例1と同様のポリエチレン4質量部
プロピレン系重合体(D):出光興産(株)製S901(商品名)、既述の(a)〜(f)を満たし、融点が120℃未満のプロピレン単独重合体12質量部
下記プロピレン系重合体組成物を用いた以外は、実施例1と同様にしてスパンボンド不織布を得た。そして、実施例1と同様にして、スパンボンド不織布に親水化剤を付着させた。得られた親水化不織布の物性を表1に示す。
プロピレン系重合体(A):プロピレン・エチレンランダム重合体(MFR(ASTM D1238、230℃、荷重2160g):60g/10分、融点142℃、「PP3」ともいう)100質量部
エチレン系重合体(B):実施例1と同様のポリエチレン4質量部
下記プロピレン系重合体組成物を用いた以外は、実施例6と同様にしてスパンボンド不織布を得た。そして、実施例6と同様にして、スパンボンド不織布に親水化剤を付着させた。得られた親水化不織布の物性を表1に示す。
プロピレン系重合体(A):実施例6で用いたプロピレン・エチレンランダム共重合体(PP3)100質量部
エチレン系重合体(B):実施例1と同様のポリエチレン4質量部
エチレン系重合体ワックス(C):実施例3と同様のエチレン系重合体ワックス1質量部
下記プロピレン系重合体組成物を用いた以外は、実施例3と同様にしてスパンボンド不織布を得た。そして、実施例3と同様にして、スパンボンド不織布に親水化剤を付着させた。得られた親水化不織布の物性を表1に示す。
プロピレン系重合体(A):実施例1と同様のプロピレン単独重合体(PP1)100質量部
エチレン系重合体(B):実施例1と同様のポリエチレン8質量部
エチレン系重合体ワックス(C):実施例3と同様のエチレン系重合体ワックス1質量部
まず、実施例3と同様にしてスパンボンド不織布を得た。次に、下記の配合割合となるように、各成分を水溶液に溶解させ、有効成分の総量が5質量%の親水化剤Bの水溶液を得た。次に、得られたスパンボンド不織布を、下記親水化剤Bの水溶液(有効成分5質量%)に浸漬し、しぼり、次いで100℃の乾燥炉にて乾燥させて、親水化不織布を得た。得られた親水化不織布に付着している親水化剤の質量を前記塗布量の測定に従って測定したところ、塗布量は0.5質量%であった。得られた親水化不織布の物性を表1に示す。
ジ(2−エチルヘキシル)スルホコハク酸Na : 20質量%
グリセリンオレイン酸ジエステル/グリセリンオレイン酸トリエステル=5:5(質量比) : 50質量%
ポリオキシエチレンオレイン酸モノエステル(EO鎖10モル付加物)/ポリオキシエチレンオレイン酸ジエステル(EO鎖10モル付加物)=6:4(質量比) : 30質量%
なお、上記の配合割合(質量%)は、親水化剤B中の、すなわち親水化剤Bの水溶液における有効成分全質量に対する各成分の割合である。
有効成分の総量が10質量%の親水化剤Bの水溶液とし、塗布量が、1質量%となるように塗布した他は、実施例9と同様にして親水化不織布を得た。
まず、実施例3と同様にしてスパンボンド不織布を得た。次に、下記の配合割合となるように、各成分を水溶液に溶解させ、有効成分の総量が10質量%の親水化剤Cの水溶液を得た。次に、得られたスパンボンド不織布を、下記親水化剤Cの水溶液(有効成分10質量%)に浸漬し、しぼり、次いで100℃の乾燥炉にて乾燥させて、親水化不織布を得た。得られた親水化不織布に付着している親水化剤の質量を前記塗布量の測定に従って測定したところ、塗布量は0.5質量%であった。得られた親水化不織布の物性を表1に示す。
ジ(2−エチルヘキシル)スルホコハク酸Na : 20質量%
ソルビタンラウリン酸モノエステル/ソルビタンラウリン酸ジエステル/ソルビタンラウリン酸トリエステル=2:3:5(質量比) : 20質量%
ポリオキシエチレンラウリン酸モノエステル(EO鎖8モル付加物)/ポリオキシエチレンラウリン酸ジエステル(EO鎖8モル付加物)=4:6(質量比) : 30質量%
ポリオキシエチレンソルビタンオレイン酸モノエステル(EO鎖8モル付加物)/ポリオキシエチレンソルビタンオレイン酸ジエステル(EO鎖8モル付加物)/ポリオキシエチレンソルビタンオレイン酸トリエステル(EO鎖8モル付加物)=1:6:3(質量比): 30質量%
なお、上記の配合割合(質量%)は、親水化剤C中の、すなわち親水化剤Cの水溶液における有効成分全質量に対する各成分の割合である。
有効成分の総量が10質量%の親水化剤Aの水溶液とし、塗布量が、1.1質量%となるように塗布した他は、実施例1と同様にして親水化不織布を得た。
有効成分の総量が10質量%の親水化剤Cの水溶液とし、塗布量が、1.0質量%となるように塗布した他は、実施例3と同様にして親水化不織布を得た。
まず、実施例3と同様にしてスパンボンド不織布を得た。次に、下記の配合割合となるように、各成分を水溶液に溶解させ、有効成分の総量が5質量%の親水化剤Dの水溶液を得た。次に、得られたスパンボンド不織布を、下記親水化剤Dの水溶液(有効成分5質量%)に浸漬し、しぼり、次いで100℃の乾燥炉にて乾燥させて、親水化不織布を得た。得られた親水化不織布に付着している親水化剤の質量を前記塗布量の測定に従って測定したところ、塗布量は0.6質量%であった。得られた親水化不織布の物性を表1に示す。
グリセリンオレイン酸ジエステル : 30質量%
ポリオキシエチレングリセリンラウリン酸ジエステル/ポリオキシエチレングリセリンラウリン酸トリエステル=4:6(質量比)(EO鎖8モル付加物) : 30質量%
ポリオキシエチレンラウリン酸ジエステル(EO鎖8モル付加物) : 40質量%
なお、上記の配合割合(質量%)は、親水化剤D中の、すなわち親水化剤Dの水溶液における有効成分全質量に対する各成分の割合である。
有効成分の総量が2質量%の親水化剤Aの水溶液とし、塗布量が、0.15質量%となるように塗布した他は、実施例1と同様にして親水化不織布を得た。
Claims (17)
- 熱可塑性重合体の繊維と、
スルホン酸塩及び硫酸エステル塩の少なくとも一方を含む浸透剤と、
湿潤剤と、
を含有し、窒素吸着等温線のBET式より得られる窒素吸着試験における表面窒素吸着面積に対する水蒸気吸着等温線のBET式により得られる水蒸気吸着試験における表面水蒸気吸着面積の比(表面水蒸気吸着面積/表面窒素吸着面積)が、2.0〜5.8である、不織布。 - 水蒸気吸着等温線のBET式により得られる水蒸気吸着試験において、表面水蒸気吸着面積が、0.4m2/g〜1.2m2/gである、請求項1に記載の不織布。
- 前記スルホン酸塩がアルキルスルホコハク酸塩である、請求項1又は請求項2に記載の不織布。
- 前記湿潤剤に対する前記浸透剤の比(浸透剤/湿潤剤)が、質量比で、1/99〜60/40である、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の不織布。
- 前記繊維が、融点130℃以上であるプロピレン系重合体(A)100質量部、及びエチレン系重合体(B)1質量部〜10質量部を含むプロピレン系重合体組成物を有する、請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の不織布。
- 前記エチレン系重合体(B)の密度が、0.930g/cm3〜0.980g/cm3である、請求項5に記載の不織布。
- 前記プロピレン系重合体組成物が、重量平均分子量(Mw)400〜30000であるエチレン系重合体ワックス(C)をさらに含む、請求項5又は請求項6に記載の不織布。
- 前記エチレン系重合体ワックス(C)の密度が、0.890g/cm3〜0.980g/cm3である、請求項7に記載の不織布。
- 前記プロピレン系重合体組成物が、下記(III)に示すプロピレン系重合体(D)を、0質量部超25質量部以下で含む、請求項5〜請求項8のいずれか1項に記載の不織布。
(III) 下記(a)〜(f)を満たす融点120℃未満のプロピレン単独重合体
(a)[mmmm]=20モル%〜60モル%
(b)[rrrr]/(1−[mmmm])≦0.1
(c)[rmrm]>2.5モル%
(d)[mm]×[rr]/[mr]2≦2.0
(e)重量平均分子量(Mw)=10,000〜200,000
(f)分子量分布(Mw/Mn)<4
(a)〜(d)中、[mmmm]はメソペンタッド分率であり、[rrrr]はラセミペ
ンタッド分率であり、[rmrm]はラセミメソラセミメソペンタッド分率であり、[m
m]、[rr]および[mr]はそれぞれトリアッド分率である。 - 平均繊維径が5μm〜25μmである、請求項1〜請求項9のいずれか1項に記載の不織布。
- 前記浸透剤及び前記湿潤剤は、質量比で、ヘキサン/水の1/1混合液20mlに対して、前記浸透剤及び前記湿潤剤を合計で0.02g加え、前記浸透剤及び前記湿潤剤が加えられた前記混合液を撹拌して、1分後に油相と水相が分離する、請求項1〜請求項10のいずれか1項に記載の不織布。
- 前記湿潤剤が、多価アルコール脂肪酸エステル、ポリオキシアルキレン脂肪酸エステル、及び多価アルコール脂肪酸エステルのアルキレンオキシド付加物からなる群より選ばれる少なくとも一種を含む、請求項1〜請求項11のいずれか1項に記載の不織布。
- スパンボンド不織布である、請求項1〜請求項12のいずれか1項に記載の不織布。
- 請求項1〜請求項13のいずれか1項に記載の不織布を含む被覆シート。
- 請求項1〜請求項13のいずれか1項に記載の不織布を備える積層体。
- 請求項15に記載の積層体を含む被覆シート。
- 熱可塑性重合体の繊維を含む不織布を準備する工程と、
前記不織布に、スルホン酸塩及び硫酸エステル塩の少なくとも一方を含む浸透剤、及び湿潤剤を付着させる工程と、
を有し、
窒素吸着等温線のBET式より得られる窒素吸着試験における表面窒素吸着面積に対する水蒸気吸着等温線のBET式により得られる水蒸気吸着試験における表面水蒸気吸着面積の比(表面水蒸気吸着面積/表面窒素吸着面積)が、2.0〜5.8である、不織布の製造方法。
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