JP2024090462A - Nonwoven fabric and packaging material including the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、リントが出にくく、１方向への手切れ性に優れる不織布に関するものである。 The present invention relates to a nonwoven fabric that is less likely to produce lint and has excellent hand-tearability in one direction.
包装材料は、医療用途、食品用途、衣料用途を中心に、幅広い用途で使用されている。そして、いずれの用途の包装材料にも、一般的には、主としてフィルム、抄紙基材、不織布が使用されている。これらの包装材料には、リント（糸くず）が出にくいことはもちろん、さらに、梱包しているときは破れにくく、一方で開梱する際には手でも破れるような引裂特性（手切れ性）を有することが求められる。 Packaging materials are used in a wide range of applications, primarily in the medical, food, and clothing industries. Generally, films, paper substrates, and nonwoven fabrics are used for packaging materials for all of these applications. These packaging materials are required to not only not produce much lint, but also to have tear properties (ease of tearing by hand) that make them difficult to tear while packed, yet easy to tear by hand when opening the package.
このような包装材料として、例えば、特許文献１においては、鞘部の樹脂の融点が芯部の樹脂の融点よりも低い鞘芯構造糸を表層に配した合成樹脂繊維の不織布からなる滅菌用包装材料が提案されている。また、特許文献２においては、表面粗さ係数Ｒａが特定の範囲である、連続長繊維不織布で構成される滅菌用包装材料が提案されている。 For example, Patent Document 1 proposes a sterilization packaging material made of a synthetic resin fiber nonwoven fabric with a sheath-core structure yarn on the surface, in which the melting point of the resin in the sheath is lower than that of the resin in the core. Patent Document 2 proposes a sterilization packaging material made of a continuous long-fiber nonwoven fabric with a surface roughness coefficient Ra within a specific range.
特許文献１に開示されるような滅菌包材用包装材料は、鞘部の樹脂の融点が芯部の樹脂の融点よりも低い鞘芯構造糸を表層に配した合成繊維の不織布からなることで、一定の耐摩耗性を得ることができる。しかしながら、不織布の厚さ方向中央は熱による十分な融着がなされていないため、手切れ性は悪く、引き裂いた際に内部よりリントが発生するといった課題がある。また、特許文献２に開示されるような滅菌包材用不織布は、表面粗さＲａ値を特定の範囲とすることでピール特性の改善を試みたものである。しかし、当然のことながら、表面粗さＲａ値を特定の範囲とするだけでは滅菌包材に用いることはできず、実際には、一定の滅菌状態を維持するために、少なくとも不織布層を３層設ける構成とする必要がある。そうなると、中間に挿入される不織布層の特性上、十分に熱による融着をすることができないため、手切れ性に優れないという課題がある。 The packaging material for sterilization packaging as disclosed in Patent Document 1 is made of synthetic fiber nonwoven fabric with sheath-core structure yarns arranged on the surface, in which the melting point of the resin in the sheath is lower than that of the resin in the core, and thus can obtain a certain degree of abrasion resistance. However, the center of the thickness direction of the nonwoven fabric is not sufficiently fused by heat, so that it is difficult to tear by hand, and there is a problem that lint is generated from the inside when it is torn. In addition, the nonwoven fabric for sterilization packaging as disclosed in Patent Document 2 attempts to improve the peel characteristics by setting the surface roughness Ra value within a specific range. However, it is natural that it cannot be used for sterilization packaging just by setting the surface roughness Ra value within a specific range, and in reality, it is necessary to configure it to have at least three nonwoven fabric layers in order to maintain a certain sterilization state. In that case, there is a problem that it is not easy to tear by hand because it cannot be sufficiently fused by heat due to the characteristics of the nonwoven fabric layer inserted in the middle.
そこで本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、リントが出にくく、手切れ性に優れる不織布を提供することにある。 The present invention was made in consideration of the above circumstances, and its purpose is to provide a nonwoven fabric that is less likely to produce lint and has excellent hand-tearability.
本発明者らは、上記の目的を達成するべく、鋭意検討を重ねた結果、不織布の断面空隙率を一定の範囲とすることで、リントが出にくく、手切れ性に優れる不織布とできるという知見を得た。 The inventors of the present invention conducted extensive research to achieve the above object, and discovered that by setting the cross-sectional porosity of a nonwoven fabric within a certain range, it is possible to produce a nonwoven fabric that is less prone to lint and has excellent hand-tearability.
本発明は、これら知見に基づいて完成に至ったものであり、本発明によれば、以下の発明が提供される。 The present invention has been completed based on these findings, and provides the following:
［１］ 熱可塑性樹脂を主成分とする繊維で構成されてなる不織布であって、不織布の断面を厚さ方向に均等に３分割した際の一方の表面側の部分の断面空隙率をｒ１、中央の部分の断面空隙率をｒ２、他方の表面側の部分の断面空隙率をｒ３としたとき、以下の式（１）～（４）を満たす、不織布
０．０３≦ｒ１≦０．１０ ・・・（１）
ｒ１＜ｒ３≦０．３０ ・・・（２）
０．３０≦（ｒ１／ｒ２）＜１．００ ・・・（３）
０．５０≦（ｒ２／ｒ３）＜１．００ ・・・（４）。
[1] A nonwoven fabric composed of fibers containing a thermoplastic resin as a main component, in which when a cross section of the nonwoven fabric is divided equally into three in the thickness direction, the cross-sectional porosity of one surface side portion is r1 , the cross-sectional porosity of the central portion is r2 , and the cross-sectional porosity of the other surface side portion is r3 , and the nonwoven fabric satisfies the following formulas (1) to (4): 0.03≦ r1 ≦0.10 ... (1)
r1 < r3 ≦ 0.30 ... (2)
0.30≦( r1 / r2 )<1.00... (3)
0.50≦( r2 / r3 )<1.00... (4).
［２］ 見掛け密度が０．３０ｇ／ｃｍ３以上０．９０ｇ／ｃｍ３以下である、前記［１］に記載の不織布。 [2] The nonwoven fabric according to [1] above, having an apparent density of 0.30 g/ cm3 or more and 0.90 g/ cm3 or less.
［３］ 前記不織布の厚みが０．０５ｍｍ以上０．１５ｍｍ以下であり、かつ、前記不織布の目付が２０ｇ／ｍ２以上１００ｇ／ｍ２以下である、前記［１］または［２］に記載の不織布。 [3] The nonwoven fabric according to [1] or [2], wherein the thickness of the nonwoven fabric is 0.05 mm or more and 0.15 mm or less, and the basis weight of the nonwoven fabric is 20 g/ m2 or more and 100 g/ m2 or less.
［４］ 前記［１］～［３］のいずれかに記載の不織布を含む、包装材料。 [4] A packaging material comprising the nonwoven fabric described in any one of [1] to [3] above.
本発明によれば、リントが出にくく、かつ、手切れ性に優れる不織布が提供される。 The present invention provides a nonwoven fabric that is less prone to lint and has excellent hand tearability.
本発明の不織布は、熱可塑性樹脂を主成分とする繊維で構成されてなる不織布であって、不織布の断面を厚さ方向に均等に３分割した際の一方の表面側の部分の断面空隙率をｒ１、中央の部分の断面空隙率をｒ２、他方の表面側の部分の断面空隙率をｒ３としたとき、以下の式（１）～（４）を満たす
０．０３≦ｒ１≦０．１０ ・・・（１）
ｒ１＜ｒ３≦０．３０ ・・・（２）
０．３０≦（ｒ１／ｒ２）＜１．００ ・・・（３）
０．５０≦（ｒ２／ｒ３）＜１．００ ・・・（４）
以下にその構成要素について詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り、以下に説明する範囲に何ら限定されるものではなく、そして、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
The nonwoven fabric of the present invention is a nonwoven fabric composed of fibers containing a thermoplastic resin as a main component, and when the cross section of the nonwoven fabric is divided equally into three in the thickness direction, the cross-sectional porosity of one surface side portion is r1 , the cross-sectional porosity of the central portion is r2 , and the cross-sectional porosity of the other surface side portion is r3 , and satisfies the following formulas (1) to (4): 0.03≦ r1 ≦0.10 ... (1)
r1 < r3 ≦ 0.30 ... (2)
0.30≦( r1 / r2 )<1.00... (3)
0.50≦( r2 / r3 )<1.00... (4)
The components are described in detail below, but the present invention is not limited to the scope described below as long as it does not exceed the gist of the present invention, and various modifications are possible without departing from the gist of the present invention.
［熱可塑性樹脂を主成分とする繊維］
まず、本発明の不織布は、熱可塑性樹脂を主成分とする繊維で構成されてなる。ここで、本発明において「熱可塑性樹脂を主成分とする」とは、繊維全体の質量に対して、当該熱可塑性樹脂の質量が５０質量％より多いことを指す。この熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン、あるいは、これらの混合物や共重合体等を挙げることができる。なかでも、ポリエステルが機械的強度や耐熱性、耐水性、耐薬品性等の耐久性に優れることから好ましく用いられる。
[Fibers mainly composed of thermoplastic resin]
First, the nonwoven fabric of the present invention is composed of fibers mainly composed of a thermoplastic resin. Here, in the present invention, "mainly composed of a thermoplastic resin" means that the mass of the thermoplastic resin is more than 50 mass% with respect to the mass of the entire fiber. Examples of the thermoplastic resin include polyester, polyamide, polyolefin, and mixtures or copolymers thereof. Among them, polyester is preferably used because of its excellent durability such as mechanical strength, heat resistance, water resistance, and chemical resistance.
ポリエステルは、酸成分とジオール成分とをモノマーとする高分子重合体である。本発明において、酸成分としては、テレフタル酸（オルト体）、イソフタル酸およびテレフタル酸等の芳香族カルボン酸、アジピン酸、セバシン酸等の脂肪族ジカルボン酸、シクロヘキサンカルボン酸等の脂環族ジカルボン酸等を用いることができる。また、ジオール成分としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール等を用いることができる。 Polyester is a polymer made of monomers of an acid component and a diol component. In the present invention, examples of the acid component that can be used include aromatic carboxylic acids such as terephthalic acid (ortho form), isophthalic acid, and terephthalic acid, aliphatic dicarboxylic acids such as adipic acid and sebacic acid, and alicyclic dicarboxylic acids such as cyclohexane carboxylic acid. Examples of the diol component that can be used include ethylene glycol and diethylene glycol.
前記のポリエステルの具体例としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート（ＰＴＴ）、ポリエチレンナフタレート、ポリ乳酸、ポリブチレンサクシネート等が挙げられる。また、後述する高融点重合体として用いられるポリエステルとしては、より融点が高く耐熱性に優れ、かつ、剛性にも優れた、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）が最も好ましく用いられる。 Specific examples of the polyester include polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), polytrimethylene terephthalate (PTT), polyethylene naphthalate, polylactic acid, polybutylene succinate, etc. As for the polyester used as the high melting point polymer described later, polyethylene terephthalate (PET) is most preferably used because of its high melting point, excellent heat resistance, and excellent rigidity.
これらのポリエステルには、本発明の効果を損なわない範囲で、結晶核剤や艶消し剤、滑剤、顔料、防カビ剤、抗菌剤、難燃剤、金属酸化物、脂肪族ビスアミドおよび／またはアルキル置換型の脂肪族モノアミド、そして、親水剤等の添加剤を添加することができる。なかでも、酸化チタン等の金属酸化物は、繊維の表面摩擦を低減し繊維同士の融着を防ぐことにより紡糸性を向上し、また不織布の熱ロールによる融着成形の際、熱伝導性を増すことにより不織布の融着性を向上させる効果がある。また、エチレンビスステアリン酸アミド等の脂肪族ビスアミドおよび／またはアルキル置換型の脂肪族モノアミドは、熱ロールと不織布ウェブとの間の離型性を高め、搬送性を向上させる効果がある。 Additives such as crystal nucleating agents, matting agents, lubricants, pigments, mildew inhibitors, antibacterial agents, flame retardants, metal oxides, aliphatic bisamides and/or alkyl-substituted aliphatic monoamides, and hydrophilic agents can be added to these polyesters, provided that the effects of the present invention are not impaired. Among these, metal oxides such as titanium oxide reduce surface friction of the fibers and prevent fusion between the fibers, thereby improving spinnability, and also improve the fusion properties of the nonwoven fabric by increasing thermal conductivity during fusion molding of the nonwoven fabric with a heated roll. Furthermore, aliphatic bisamides such as ethylene bisstearic acid amide and/or alkyl-substituted aliphatic monoamides have the effect of increasing the releasability between the heated roll and the nonwoven fabric web, thereby improving transportability.
本発明に係る繊維としては、高融点重合体の周りに当該高融点重合体の融点よりも低い融点を有する低融点重合体を配した複合繊維であることが好ましい。このような形態の複合繊維とすることにより、繊維が不織布内において強固に融着されやすくなり、その結果、不織布の表面の毛羽立ちを抑え、容易に平滑な表面を得ることができる。さらに、例えば、衣料向けの包装材料として用いた場合には、不織布を構成する繊維同士が、互いに強固に融着されることに加え、融点の異なる繊維同士を混繊させたものに比べて不織布における繊維同士の融着点の数も多くすることができるため、機械的強度をも向上することができ、かつ、リントの発生を抑えることができる。 The fiber according to the present invention is preferably a composite fiber in which a low melting point polymer having a melting point lower than that of a high melting point polymer is arranged around a high melting point polymer. By making the composite fiber in this form, the fibers are easily fused firmly within the nonwoven fabric, and as a result, fuzzing on the surface of the nonwoven fabric can be suppressed and a smooth surface can be easily obtained. Furthermore, for example, when used as a packaging material for clothing, the fibers constituting the nonwoven fabric are fused firmly to each other, and the number of fusion points between the fibers in the nonwoven fabric can be increased compared to a nonwoven fabric in which fibers with different melting points are mixed, so that the mechanical strength can be improved and the generation of lint can be suppressed.
上記の高融点重合体の融点と低融点重合体の融点との間の差（以降、単に融点の差と略記することがある）としては、１０℃以上１４０℃以下が好ましい。換言すれば、高融点重合体の融点よりも、１０℃以上１４０℃以下の範囲で低い融点を有する低融点重合体であることが好ましい。融点の差を１０℃以上、より好ましくは２０℃以上、さらに好ましくは３０℃以上とすることで、各繊維間の融着性を高めることができる。また、１４０℃以下、より好ましくは１２０℃以下、さらに好ましくは１００℃以下とすることで、繊維のフィルム化を防ぐことができる。 The difference between the melting points of the high melting point polymer and the low melting point polymer (hereinafter sometimes simply referred to as the melting point difference) is preferably 10°C or more and 140°C or less. In other words, it is preferable for the low melting point polymer to have a melting point that is 10°C or more and 140°C or less lower than the melting point of the high melting point polymer. By making the difference in melting point 10°C or more, more preferably 20°C or more, and even more preferably 30°C or more, it is possible to increase the fusion property between each fiber. In addition, by making it 140°C or less, more preferably 120°C or less, and even more preferably 100°C or less, it is possible to prevent the fibers from becoming a film.
本発明における高融点重合体の融点は、１６０℃以上３２０℃以下の範囲であることが好ましい。好ましくは１６０℃以上、より好ましくは１７０℃以上、さらに好ましくは１８０℃以上とすることにより、例えば、ティーバッグとして用いた場合において、熱が加わるような加工を行ったとしてもその形態が維持できるような、形態安定性に優れた不織布とすることができる。また、３２０℃以下、より好ましくは３００℃以下、さらに好ましくは２８０℃以下とすることにより、一般的なヒートシーラーにより加工することが可能な包装材料とすることができる。 The melting point of the high melting point polymer in the present invention is preferably in the range of 160°C or higher and 320°C or lower. By setting the melting point at 160°C or higher, more preferably at 170°C or higher, and even more preferably at 180°C or higher, it is possible to obtain a nonwoven fabric with excellent shape stability, for example, when used as a tea bag, which can maintain its shape even when subjected to processing that involves the application of heat. In addition, by setting the melting point at 320°C or lower, more preferably at 300°C or lower, and even more preferably at 280°C or lower, it is possible to obtain a packaging material that can be processed with a general heat sealer.
一方、上記複合繊維における低融点重合体の融点は、前記の融点の差を確保した上で、１５０℃以上３１０℃以下の範囲であることが好ましい。１５０℃以上、より好ましくは１６０℃以上、さらに好ましくは１７０℃以上とすることにより、不織布を粉末包装材料として使用する際、熱が加わるような加工を行ったとしてもその形態が維持できるような、形態安定性に優れた包装材料とすることができる。また、３１０℃以下、より好ましくは２９０℃以下、さらに好ましくは２７０℃以下とすることにより、繊維のフィルム化を抑制し、適度な通気性を有する包装材料とすることができる。 On the other hand, the melting point of the low melting point polymer in the composite fiber is preferably in the range of 150°C or more and 310°C or less, while ensuring the above-mentioned difference in melting points. By making it 150°C or more, more preferably 160°C or more, and even more preferably 170°C or more, it is possible to obtain a packaging material with excellent shape stability, such that the shape of the nonwoven fabric can be maintained even if it is processed by applying heat when used as a powder packaging material. In addition, by making it 310°C or less, more preferably 290°C or less, and even more preferably 270°C or less, it is possible to suppress the film formation of the fibers and obtain a packaging material with appropriate breathability.
なお、本発明において、熱可塑性樹脂の融点は、示差走査型熱量計（例えば、パーキンエルマー社製「ＤＳＣ－２」型）を用い、昇温速度２０℃／分、測定温度範囲３０℃から３５０℃の条件で測定し、得られた融解吸熱曲線において極値を与える温度を当該熱可塑性樹脂の融点とする。また、示差走査型熱量計において融解吸熱曲線が極値を示さない樹脂については、ホットプレート上で加熱し、顕微鏡観察により樹脂が溶融した温度を融点とする。 In the present invention, the melting point of a thermoplastic resin is measured using a differential scanning calorimeter (for example, PerkinElmer's "DSC-2" model) at a heating rate of 20°C/min and a measurement temperature range of 30°C to 350°C, and the temperature at which the obtained melting endothermic curve gives an extreme value is taken as the melting point of the thermoplastic resin. For resins whose melting endothermic curves do not show an extreme value in the differential scanning calorimeter, the resin is heated on a hot plate, and the temperature at which the resin melts under a microscope is taken as the melting point.
熱可塑性樹脂がポリエステルの場合、高融点重合体と低融点重合体の組み合わせ（以下、高融点重合体／低融点重合体の順に記載することがある）としては、例えば、ＰＥＴ／ＰＢＴ、ＰＥＴ／ＰＴＴ、ＰＥＴ／ポリ乳酸、そして、ＰＥＴ／共重合ＰＥＴ等の組み合わせを挙げることができる。これらの中でも、紡糸性に優れることからＰＥＴ／共重合ＰＥＴの組み合わせが好ましく用いられる。また、共重合ＰＥＴの共重合成分としては、特に紡糸性に優れることから、イソフタル酸共重合ＰＥＴが好ましく用いられる。 When the thermoplastic resin is polyester, combinations of high melting point polymer and low melting point polymer (hereinafter, sometimes described in the order of high melting point polymer/low melting point polymer) include, for example, combinations such as PET/PBT, PET/PTT, PET/polylactic acid, and PET/copolymerized PET. Among these, the combination of PET/copolymerized PET is preferably used because of its excellent spinnability. In addition, isophthalic acid copolymerized PET is preferably used as the copolymerization component of copolymerized PET, because of its particularly excellent spinnability.
複合繊維の複合形態については、例えば、同心芯鞘型、偏心芯鞘型および海島型等が挙げられ、なかでも、繊維同士を均一かつ強固に融着させることができることから同心芯鞘型のものが好ましい。さらに、その複合繊維の断面形状としては、円形断面、扁平断面、多角形断面、多葉断面および中空断面等の形状が挙げられる。なかでも、複合繊維の断面形状としては円形断面の形状のものを用いることが好ましい態様である。 Examples of composite forms of composite fibers include concentric core-sheath type, eccentric core-sheath type, and sea-island type, among which the concentric core-sheath type is preferred because it allows the fibers to be fused uniformly and firmly. Furthermore, the cross-sectional shape of the composite fiber may be a circular cross-section, flat cross-section, polygonal cross-section, multi-lobal cross-section, hollow cross-section, etc. Among these, it is preferable to use a circular cross-sectional shape as the cross-sectional shape of the composite fiber.
また、熱可塑性樹脂を主成分とする繊維が前記の複合繊維である場合における、高融点重合体と低融点重合体との含有比率は、質量比で９０：１０～６０：４０の範囲であることが好ましく、８５：１５～７０：３０の範囲がより好ましい態様である。高融点重合体を６０質量％以上９０質量％以下とすることにより、不織布の耐久性を優れたものとすることができる。一方、低融点重合体を１０質量％以上４０質量％以下とすることにより、不織布を構成する繊維同士が強固に融着され、機械的強度に優れた不織布とすることができる。 When the fiber mainly composed of a thermoplastic resin is the composite fiber, the content ratio of the high melting point polymer to the low melting point polymer is preferably in the range of 90:10 to 60:40 by mass, and more preferably in the range of 85:15 to 70:30. By making the high melting point polymer 60% by mass or more and 90% by mass or less, the durability of the nonwoven fabric can be made excellent. On the other hand, by making the low melting point polymer 10% by mass or more and 40% by mass or less, the fibers constituting the nonwoven fabric are firmly fused together, resulting in a nonwoven fabric with excellent mechanical strength.
［不織布］
本発明の不織布は、前記の繊維で構成されてなる不織布である。そして、この不織布の断面を厚さ方向に均等に３分割した際の一方の表面側の部分の断面空隙率をｒ１、中央の部分の断面空隙率をｒ２、他方の表面側の部分の断面空隙率をｒ３としたとき、以下の式（１）～（４）を満たす
０．０３≦ｒ１≦０．１０ ・・・（１）
ｒ１＜ｒ３≦０．３０ ・・・（２）
０．３０≦（ｒ１／ｒ２）＜１．００ ・・・（３）
０．５０≦（ｒ２／ｒ３）＜１．００ ・・・（４）
この要件を満たす不織布であることで、機械的強度、具体的には引裂強度に優れ、手切れ性に優れた不織布とすることができる。
[Nonwoven fabric]
The nonwoven fabric of the present invention is a nonwoven fabric composed of the above-mentioned fibers. When the cross section of this nonwoven fabric is divided into three equal parts in the thickness direction, the cross-sectional porosity of one surface side portion is r1 , the cross-sectional porosity of the central portion is r2 , and the cross-sectional porosity of the other surface side portion is r3 , and satisfies the following formulas (1) to (4): 0.03≦ r1 ≦0.10 ... (1)
r1 < r3 ≦ 0.30 ... (2)
0.30≦( r1 / r2 )<1.00... (3)
0.50≦( r2 / r3 )<1.00... (4)
A nonwoven fabric that satisfies this requirement can have excellent mechanical strength, specifically tear strength, and excellent hand-tearability.
特に、式（１）の下限について、０．０３以上、好ましくは０．０４以上であることで、表面が高密度で毛羽立ちの少ない不織布とすることができる。また、式（２）の上限について０．３０以下、より好ましくは０．２５以下とすることで包装材料として好適なリントのでない不織布とすることができる。そして、式（３）の上限について１．００以下、好ましくは、０．９０以下、より好ましくは０．８０以下とすることで、通気性を有した不織布を得ることができる。一方、式（４）の上限について、１．００未満、好ましくは０．９０以下、より好ましくは０．８０以下であることで、一方の表面はヒートシール等の後加工に好適な不織布とすることができる。 In particular, by setting the lower limit of formula (1) to 0.03 or more, preferably 0.04 or more, a nonwoven fabric with a high density and low fuzzing can be obtained. In addition, by setting the upper limit of formula (2) to 0.30 or less, more preferably 0.25 or less, a nonwoven fabric without lint, suitable for use as a packaging material, can be obtained. By setting the upper limit of formula (3) to 1.00 or less, preferably 0.90 or less, more preferably 0.80 or less, a nonwoven fabric with good breathability can be obtained. On the other hand, by setting the upper limit of formula (4) to less than 1.00, preferably 0.90 or less, more preferably 0.80 or less, a nonwoven fabric with one surface suitable for post-processing such as heat sealing can be obtained.
なお、本発明において、不織布の各部分の断面空隙率ｒ１、ｒ２、ｒ３（％）は、以下の方法によって測定・算出された値のことを指す。
（ｉ）不織布から断面が観察できる小片サンプルを１０個採取する。
（ｉｉ）採取した小片サンプルの断面を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ、例えば、株式会社キーエンス製「ＶＨＸ－Ｄ５００」など）を用いて、１０００倍で写真を撮影する。
（ｉｉｉ）各小片サンプルの撮影した写真を、画像解析ソフト（例えば、「ＩｍａｇｅＪ」など）を用いるなどして図１に示すように不織布の断面について厚さ方向に均等に３分割し、一方の表面側から、断面領域１、断面領域２、断面領域３とする。。
（ｉｖ）（ｉｉｉ）で３分割した写真をグレースケール画像（８ｂｉｔ画像）とし、画素値の０～１２７が黒、１２８～２５５が白となるように閾値を設定し、二値化する。
（ｖ）画像解析ソフト（例えば、「ＩｍａｇｅＪ」など）を用いて、白色の領域と黒色の領域の面積を求め、各断面領域全体（各断面領域における白色領域と黒色領域との合計面積）に対する黒色領域の面積の割合を、その断面領域における断面空隙率とする。つまり、断面領域１における断面空隙率が、前記の一方の表面側の部分の断面空隙率ｒ１（％）であり、断面領域２における断面空隙率が、前記の中央の部分の断面空隙率ｒ２（％）であり、断面領域３における断面空隙率が前記の他方の表面側の部分の断面空隙率ｒ３（％）とする。
（ｖｉ）１０個の小片サンプルについて、同様に各部分の断面空隙率ｒ１、ｒ２、ｒ３（％）をそれぞれ算出し、それぞれについて、算術平均値（％）を算出し、小数点以下第１位で四捨五入する。
（ｖｉｉ）（ｖｉ）で得られたｒ１、ｒ３について、ｒ１＞ｒ３となった場合には、（ｖｉ）までで求められているｒ３（％）を前記の一方の表面側の部分の断面空隙率ｒ１（％）とし、逆に、（ｖｉ）までで求められているｒ１（％）を前記の他方の表面側の部分の断面空隙率ｒ３（％）とする。
In the present invention, the cross-sectional porosities r 1 , r 2 and r 3 (%) of each portion of the nonwoven fabric refer to values measured and calculated by the following method.
(i) Ten small sample pieces whose cross sections can be observed are taken from the nonwoven fabric.
(ii) A cross section of the collected small sample is photographed at 1000x magnification using a scanning electron microscope (SEM, for example, "VHX-D500" manufactured by Keyence Corporation).
(iii) Using image analysis software (e.g., "ImageJ"), the photographs of the small sample pieces are divided into three equal sections in the thickness direction of the cross section of the nonwoven fabric as shown in FIG. 1, and from one surface side, the sections are designated as cross-sectional area 1, cross-sectional area 2, and cross-sectional area 3.
(iv) The photograph divided into three parts in (iii) is converted into a grayscale image (8-bit image), and a threshold is set so that pixel values from 0 to 127 are black and pixel values from 128 to 255 are white, thereby binarizing the image.
(v) Using image analysis software (e.g., "ImageJ"), the areas of the white and black regions are determined, and the ratio of the area of the black regions to the entire cross-sectional region (the total area of the white and black regions in each cross-sectional region) is taken as the cross-sectional porosity of that cross-sectional region. In other words, the cross-sectional porosity of cross-sectional region 1 is the cross-sectional porosity r1 (%) of the portion on one surface side, the cross-sectional porosity of cross-sectional region 2 is the cross-sectional porosity r2 (%) of the central portion, and the cross-sectional porosity of cross-sectional region 3 is the cross-sectional porosity r3 (%) of the portion on the other surface side.
(vi) Similarly, for each of the 10 small sample pieces, the cross-sectional porosities r 1 , r 2 , and r 3 (%) are calculated, and the arithmetic mean value (%) is calculated and rounded off to the first decimal place.
(vii) Regarding r1 and r3 obtained in (vi), if r1 > r3 , r3 (%) obtained up to (vi) shall be the cross-sectional porosity r1 (%) of the portion on one surface side, and conversely, r1 (%) obtained up to (vi) shall be the cross-sectional porosity r3 (%) of the portion on the other surface side.
この断面空隙率（％）は、不織布を構成する繊維の形態を前記のような複合繊維とするなどしたり、繊維ウェブを融着させる際に使用するロールの温度や圧力の条件、その際の繊維ウェブにかかる張力などを後述するような範囲としたりすることによって、調整することができる。 This cross-sectional porosity (%) can be adjusted by, for example, making the fibers constituting the nonwoven fabric into composite fibers as described above, or by setting the temperature and pressure conditions of the rolls used to fuse the fiber web, as well as the tension applied to the fiber web at that time, within the ranges described below.
本発明に係る繊維の平均単繊維直径は、１０．０μｍ以上２６．０μｍ以下の範囲であることが好ましい。平均単繊維直径の範囲について、その下限が好ましくは１０．０μｍ以上、より好ましくは１０．５μｍ以上、さらに好ましくは１１．０μｍ以上であることで、機械的強度に優れた不織布とすることができる。一方、前記の範囲について、その上限が好ましくは２６．０μｍ以下、より好ましくは２５．０μｍ以下、さらに好ましくは２４．０μｍ以下とすることで不織布の均一性を向上させ、緻密な表面を有する包装材料用不織布とすることができ、例えばティーバッグとして使用した場合には、抽出ムラが少ない不織布とすることができる。 The average single fiber diameter of the fibers according to the present invention is preferably in the range of 10.0 μm or more and 26.0 μm or less. By setting the lower limit of the average single fiber diameter range to preferably 10.0 μm or more, more preferably 10.5 μm or more, and even more preferably 11.0 μm or more, a nonwoven fabric with excellent mechanical strength can be obtained. On the other hand, by setting the upper limit of the above range to preferably 26.0 μm or less, more preferably 25.0 μm or less, and even more preferably 24.0 μm or less, the uniformity of the nonwoven fabric can be improved, and a nonwoven fabric for packaging materials with a dense surface can be obtained. For example, when used as a tea bag, the nonwoven fabric can have little unevenness in extraction.
本発明の不織布は、その厚みが０．０５ｍｍ以上０．１５ｍｍ以下であり、かつ、その目付が２０ｇ／ｍ２以上１００ｇ／ｍ２以下であることが好ましい。このようにすることで、通気性、強度物性に優れ、かつ一方向に対する手切れ性に優れる紙のような不織布となる。 The nonwoven fabric of the present invention preferably has a thickness of 0.05 mm or more and 0.15 mm or less and a basis weight of 20 g/m 2 or more and 100 g/m 2 or less. This results in a paper-like nonwoven fabric that is excellent in breathability, strength, and hand tearability in one direction.
まず、本発明の不織布の厚みは、０．０５ｍｍ以上０．１５ｍｍ以下であることが好ましい。不織布の厚みの範囲について、その下限が好ましくは０．０５ｍｍ以上、より好ましくは０．０６ｍｍ以上であることで、フィルム化していない、紙のような不織布となる。一方、前記の範囲について、その上限が好ましくは０．１５ｍｍ以下、より好ましくは０．１４ｍｍ以下であることで、不織布の断面が緻密に融着された、強度物性に優れる不織布となる。 First, the thickness of the nonwoven fabric of the present invention is preferably 0.05 mm or more and 0.15 mm or less. The lower limit of the thickness range of the nonwoven fabric is preferably 0.05 mm or more, more preferably 0.06 mm or more, so that the nonwoven fabric is not in the form of a film and is like paper. On the other hand, the upper limit of the above range is preferably 0.15 mm or less, more preferably 0.14 mm or less, so that the cross section of the nonwoven fabric is densely fused, so that the nonwoven fabric has excellent strength properties.
なお、本発明において、不織布の厚みは、以下の方法によって測定、算出される値のことを指すものとする。
（ｉ）直径１０ｍｍの加圧子を使用し、荷重１０ｋＰａで不織布の幅方向等間隔に１ｍあたり１０点の厚さを０．０１ｍｍ単位で測定する。
（ｉｉ）上記１０点の平均値の小数点以下第三位を四捨五入し、不織布の厚み（ｍｍ）とし、以下の式で算出する。
In the present invention, the thickness of the nonwoven fabric refers to a value measured and calculated by the following method.
(i) Using a pressure probe having a diameter of 10 mm, the thickness is measured to the nearest 0.01 mm at 10 points per meter at equal intervals across the width of the nonwoven fabric under a load of 10 kPa.
(ii) The average value of the above 10 points is rounded off to two decimal places to obtain the thickness (mm) of the nonwoven fabric, and then calculated using the following formula.
そして、本発明の不織布の目付は、２０ｇ／ｍ２以上１００ｇ／ｍ２以下であることが好ましい。不織布の目付の範囲について、その下限が好ましくは２０ｇ／ｍ２以上、より好ましくは２５ｇ／ｍ２以上、さらに好ましくは２５ｇ／ｍ２以上であることで、機械的強度に優れた包装材料用不織布とすることができる。一方、不織布の目付の範囲について、その上限が好ましくは１００ｇ／ｍ２以下、より好ましくは９５ｇ／ｍ２以下、さらに好ましくは９０ｇ／ｍ２以下であることで、繊維のフィルム化を抑制し、包装材料として最低限の通気性を有する、包装材料に好適な不織布とすることができる。 The basis weight of the nonwoven fabric of the present invention is preferably 20 g/m 2 or more and 100 g/m 2 or less. The lower limit of the basis weight range of the nonwoven fabric is preferably 20 g/m 2 or more, more preferably 25 g/m 2 or more, and even more preferably 25 g/m 2 or more, so that the nonwoven fabric for packaging materials has excellent mechanical strength. On the other hand, the upper limit of the basis weight range of the nonwoven fabric is preferably 100 g/m 2 or less, more preferably 95 g/m 2 or less, and even more preferably 90 g/m 2 or less, so that the nonwoven fabric is suitable for packaging materials, as it suppresses the formation of a film of the fibers and has the minimum breathability required for packaging materials.
なお、本発明において、不織布の目付は、ＪＩＳ Ｌ１９１３：２０１０「一般不織布試験方法」の「６．２ 単位面積当たりの質量」に準拠して、以下の手順によって測定される値を採用するものとする。
（ｉ）２５ｃｍ×２５ｃｍの試験片を、試料の幅１ｍ当たり３枚採取する。
（ｉｉ）標準状態におけるそれぞれの質量（ｇ）を量る。
（ｉｉｉ）その平均値を１ｍ２当たりの質量（ｇ／ｍ２）で表し、小数点第１位で四捨五入する。
In the present invention, the basis weight of the nonwoven fabric is determined based on "6.2 Mass per unit area" of JIS L1913:2010 "General nonwoven fabric testing methods" and is measured by the following procedure.
(i) Take three 25 cm x 25 cm test pieces per meter of sample width.
(ii) Weigh out the mass (g) of each at standard conditions.
(iii) Express the average value as mass per square meter (g/m 2 ) and round off to the nearest tenth.
本発明の不織布の見掛け密度は、０．３０ｇ／ｃｍ3以上０．９０ｇ／ｃｍ3以下であることが好ましい。不織布の見掛け密度の範囲について、その下限が好ましくは０．３０ｇ／ｃｍ3以上、より好ましくは０．３５ｇ／ｃｍ3以上であることで不織布の表面がより平滑なものとなり、機械的強度をより高めることができる。一方、不織布の見掛け密度の範囲について、その上限が好ましくは０．９０ｇ／ｃｍ3以下、より好ましくは０．７５ｇ／ｃｍ3以下であることで、不織布のフィルム化を抑制し、包装材料として最低限の通気性を有する、包装材料に好適な不織布を得ることができる。 The apparent density of the nonwoven fabric of the present invention is preferably 0.30 g/cm 3 or more and 0.90 g/cm 3 or less. The lower limit of the apparent density range of the nonwoven fabric is preferably 0.30 g/cm 3 or more, more preferably 0.35 g/cm 3 or more, so that the surface of the nonwoven fabric becomes smoother and the mechanical strength can be further increased. On the other hand, the upper limit of the apparent density range of the nonwoven fabric is preferably 0.90 g/cm 3 or less, more preferably 0.75 g/cm 3 or less, so that the nonwoven fabric is prevented from becoming a film and has a minimum level of breathability as a packaging material, making it suitable for packaging materials.
なお、本発明において不織布の見掛け密度は、以下の式によって求められる値（ｇ／ｃｍ3）を小数点以下第３位で四捨五入して得られる値である。 In the present invention, the apparent density of the nonwoven fabric is a value obtained by rounding off the value (g/cm 3 ) calculated by the following formula to two decimal places.
見掛け密度（ｇ／ｃｍ3）＝目付（ｇ／ｍ2）／厚み（ｍｍ）／１０００
なお、上記の式の「目付（ｇ／ｍ２）」、「厚み（ｍｍ）」は、前記の方法によって求められた不織布の目付、厚みの値を用いることとする。
Apparent density (g/cm 3 )=weight per unit area (g/m 2 )/thickness (mm)/1000
In addition, for "basis weight (g/m 2 )" and "thickness (mm)" in the above formula, the basis weight and thickness of the nonwoven fabric determined by the above method are used.
［不織布の製造方法］
本発明の不織布は、下記（ａ）～（ｅ）の工程を順次施すことによって製造されることが好ましい。
（ａ）熱可塑性樹脂を紡糸口金から溶融押出し、紡出された該熱可塑性樹脂をエジェクターにより牽引、延伸して繊維を形成する工程。
（ｂ）開繊板により該繊維の配列を規制し、移動するネットコンベアー上に堆積させ、不織ウェブを形成する工程。
（ｃ）得られた不織ウェブを仮融着して、仮融着シートを形成する工程。
（ｄ）得られた仮融着シートを予熱した後に、該仮融着シートを融着する工程。
以下に上記各工程について、さらに詳細を説明する。
[Method of manufacturing nonwoven fabric]
The nonwoven fabric of the present invention is preferably produced by sequentially carrying out the following steps (a) to (e).
(a) A step of melt-extruding a thermoplastic resin through a spinneret, and pulling and stretching the spun thermoplastic resin by an ejector to form fibers.
(b) A step of regulating the arrangement of the fibers with a fiber spreading plate and depositing the fibers on a moving net conveyor to form a nonwoven web.
(c) pre-fusing the resulting nonwoven web to form a pre-fuse sheet.
(d) A step of preheating the obtained pre-fused sheet and then fusing the pre-fused sheet.
Each of the above steps will now be described in more detail.
（ａ）熱可塑性樹脂を紡出する工程
まず、この工程では、前記の熱可塑性樹脂を紡糸口金から溶融押出する。特に、熱可塑性樹脂を主成分とする繊維として、高融点重合体の周りに当該高融点重合体の融点よりも低い融点を有する低融点重合体を配した複合繊維を用いる場合には、高融点重合体と、低融点重合体を、それぞれ融点以上、（融点＋７０℃）以下で溶融し、高融点重合体の周りに、その高融点重合体の融点に対して、１０℃以上１４０℃以下低い融点を有する低融点重合体を配した複合繊維として、口金温度が融点以上、（融点＋７０℃）以下の紡糸口金で、その吐出孔から紡出することが好ましい。
(a) Step of spinning thermoplastic resin First, in this step, the thermoplastic resin is melt-extruded from a spinneret. In particular, when a composite fiber in which a low-melting point polymer having a melting point lower than the melting point of a high-melting point polymer is used as a fiber mainly composed of a thermoplastic resin, it is preferable to melt the high-melting point polymer and the low-melting point polymer at a temperature higher than the melting point and lower than (melting point + 70°C), respectively, and to spin the composite fiber in which a low-melting point polymer having a melting point lower than the melting point of the high-melting point polymer is disposed around the high-melting point polymer from the discharge hole of a spinneret having a temperature higher than the melting point and lower than (melting point + 70°C).
また、前記の紡糸口金の吐出孔の形状は、前記の繊維の断面形状に合わせ、円形、楕円形、多角形、多葉形、あるいは、これらの組み合わせの形状が挙げられる。なかでも、円形、楕円形の断面形状であることがより好ましい。例えば、円形の断面形状のものを用いたときには、効率的に繊維同士の接着点を得られ、熱圧着により繊維同士を強固に接着させることができる。また、楕円形の断面形状のものを用いたときには、見掛け密度をより向上させ、手切れ性を向上させることができる。 The shape of the outlet hole of the spinneret can be circular, elliptical, polygonal, multi-lobed, or a combination of these shapes, depending on the cross-sectional shape of the fiber. Of these, circular and elliptical cross-sectional shapes are more preferable. For example, when a circular cross-sectional shape is used, bonding points between the fibers can be efficiently obtained, and the fibers can be firmly bonded to each other by thermocompression. When an elliptical cross-sectional shape is used, the apparent density can be further improved, and hand cuttability can be improved.
そして、前記のように溶融押出し、紡出された該熱可塑性樹脂を、エジェクターにより牽引、延伸して繊維を形成する。この際、紡糸速度は、３０００ｍ／分以上６０００ｍ／分以下で牽引することが好ましい。 The thermoplastic resin that has been melt extruded and spun as described above is then pulled and stretched by an ejector to form fibers. In this case, it is preferable to pull the resin at a spinning speed of 3000 m/min or more and 6000 m/min or less.
（ｂ）繊維ウェブを形成する工程
続いて、工程（ａ）において形成された繊維については、開繊板により該繊維の配列を規制する。具体的には、エジェクターにて吸引された繊維をエジェクターの下部に設けられたスリット状を有する開繊板から噴射させることが好ましい。
(b) Step of forming a fibrous web Subsequently, the arrangement of the fibers formed in the step (a) is regulated by a fiber-spreading plate. Specifically, it is preferable that the fibers sucked by an ejector are ejected from a fiber-spreading plate having a slit shape provided in the lower part of the ejector.
そして、その繊維を移動するネットコンベアー上に堆積させることで繊維ウェブを形成することが好ましい。 The fibers are then preferably deposited onto a moving net conveyor to form a fiber web.
（ｃ）仮融着シートを形成する工程
上記で得られた不織ウェブについて、本工程では、後続の予熱、融着する工程に先立ち、この不織ウェブを仮融着して、仮融着シートを形成する。具体的には、上下一対の加熱されたフラットロールにより融着させる方法が好ましく用いられる。上下一対の加熱されたフラットロールによる仮融着は、不織布の強度を向上させる点から最も好ましいものである。この仮融着する工程で得られる仮融着シートは、表面が毛羽立ちを有し、断面についても、容易に層間剥離するようなシートであり、この仮融着シートの状態を経て、予熱、融着させることで、初めて、断面空隙率を任意の値とした不織布を得ることができるようになるのである。
(c) Step of forming a temporary fused sheet In this step, the nonwoven web obtained above is temporarily fused to form a temporary fused sheet prior to the subsequent steps of preheating and fusing. Specifically, a method of fusing using a pair of heated flat rolls is preferably used. Temporary fusion using a pair of heated flat rolls is most preferable from the viewpoint of improving the strength of the nonwoven fabric. The temporary fused sheet obtained in this temporary fusion step has a fluffed surface and is a sheet that easily peels off from the cross section. It is only by preheating and fusing the nonwoven web in this temporary fused sheet state that a nonwoven fabric with a cross-sectional porosity of any value can be obtained.
これらの方法で用いられる「フラットロール」とは、ロールの表面に凹凸のない金属製ロールや弾性ロールのことであり、さらに、上下一対のフラットロールとは、金属製ロールと金属製ロールとを対にしたもの、あるいは、金属製ロールと弾性ロールを対にしたものなどのことである。ここで、弾性ロールとは、金属製ロールと比較して、弾性を有する材質からなるロールのことである。弾性ロールとしては、ペーパー製、コットン製、アラミドペーパー製などのいわゆるペーパーロール、あるいは、ウレタン系樹脂、エポキシ樹脂、シリコン系樹脂、ポリエステル系樹脂および硬質ゴム等や、これらの混合物からなる樹脂製ロールなどが挙げられる。 The "flat roll" used in these methods refers to a metal roll or elastic roll with no irregularities on the surface of the roll, and furthermore, a pair of upper and lower flat rolls refers to a pair of metal rolls, or a pair of metal rolls and elastic rolls. Here, an elastic roll refers to a roll made of a material that has elasticity compared to a metal roll. Examples of elastic rolls include so-called paper rolls made of paper, cotton, aramid paper, etc., or resin rolls made of urethane resin, epoxy resin, silicon resin, polyester resin, hard rubber, etc., or mixtures of these.
この仮融着シートを形成する工程において、不織ウェブを加熱する温度、例えば、上下一対の加熱されたフラットロールを用いる場合の当該フラットロールの表面温度は、不織ウェブを構成する繊維の表面に存在する最も融点の低い熱可塑性樹脂の融点に対して６０℃以上１２０℃以下低いことが好ましい。前記の表面温度を、好ましくは不織ウェブを構成する繊維の表面に存在する最も融点の低い熱可塑性樹脂の融点に対して６０℃以上低く、より好ましくは７０℃以上低くすることで、仮融着シートの強度を高めることができ、工程通過性に優れる不織布を得ることができる。一方、前記の表面温度を、好ましくは前記の融点に対して１２０℃以下低く、より好ましくは１１０℃以下低くすることによって、繊維の結晶化を最低限に留め、後述する融着工程において、より高い融着性を有する仮融着シートを得ることができる。 In the process of forming this pre-fused sheet, the temperature at which the nonwoven web is heated, for example, the surface temperature of the flat rolls when a pair of heated upper and lower rolls are used, is preferably 60°C to 120°C lower than the melting point of the thermoplastic resin with the lowest melting point present on the surface of the fibers constituting the nonwoven web. By making the surface temperature preferably 60°C or more lower, more preferably 70°C or more lower, than the melting point of the thermoplastic resin with the lowest melting point present on the surface of the fibers constituting the nonwoven web, the strength of the pre-fused sheet can be increased and a nonwoven fabric with excellent processability can be obtained. On the other hand, by making the surface temperature preferably 120°C or less lower, more preferably 110°C or less lower than the melting point, crystallization of the fibers can be kept to a minimum, and a pre-fused sheet with higher fusion properties can be obtained in the fusion process described below.
また、例えば、上下一対の加熱されたフラットロールにより融着させる場合において、この一対のフラットロールの線圧は２９０Ｎ／ｃｍ以上８９０Ｎ／ｃｍ以下であることが好ましい。この一対のフラットロールの線圧を、好ましくは２９０Ｎ／ｃｍ以上、より好ましくは３９０Ｎ／ｃｍ以上とすることで、シートを搬送するうえで、十分な機械的強度を有する不織布を得ることができる。一方、前記の一対のフラットロールの線圧を８９０Ｎ／ｃｍ以下、より好ましくは７９０Ｎ／ｃｍ以下とすることで、過度の融着を防ぐことができる。 For example, when fusing is performed using a pair of heated flat rolls, the linear pressure of the pair of flat rolls is preferably 290 N/cm or more and 890 N/cm or less. By setting the linear pressure of the pair of flat rolls to preferably 290 N/cm or more, more preferably 390 N/cm or more, a nonwoven fabric having sufficient mechanical strength for conveying the sheet can be obtained. On the other hand, by setting the linear pressure of the pair of flat rolls to 890 N/cm or less, more preferably 790 N/cm or less, excessive fusing can be prevented.
（ｄ）仮融着シートを融着する工程
さらに、（ｃ）で得られた仮融着シートを予熱する。
(d) Step of fusing the pre-fused sheet Further, the pre-fused sheet obtained in (c) is preheated.
この予熱は、上下一対の加熱されたフラットロールにより予熱させる方法、あるいは、加熱された気体を仮融着シートに対して吹き付ける方法などが好ましい。この加熱された気体としては、加熱された窒素などの不活性ガス、加熱された空気、あるいは、スチームが挙げられる。特に、加熱された気体を仮融着シートに対して吹き付ける方法は、仮融着シート内部への予熱に優れ、仮融着シートを加圧しない方法であることから、繊維の結晶化を最低限に留めることができる。そのため、繊維の非晶領域を最大限に保持することができ、融着性を向上させる上で最も好ましいものである。 Preheating is preferably performed by a pair of heated flat rolls, one above the other, or by blowing heated gas onto the pre-fused sheet. Examples of the heated gas include heated inert gas such as nitrogen, heated air, or steam. In particular, the method of blowing heated gas onto the pre-fused sheet is excellent for preheating the interior of the pre-fused sheet, and since it does not apply pressure to the pre-fused sheet, it is possible to minimize crystallization of the fibers. Therefore, it is possible to maximize the amorphous regions of the fibers, and it is the most preferable method for improving fusion properties.
例えば、加熱された気体を仮融着シートに対して吹き付ける方法の場合、この気体の温度は、仮融着シートを構成する繊維の表面に存在する最も融点の低い熱可塑性樹脂の融点に対して４０℃以上１３０℃以下低いことが好ましい。前記の気体の温度を、好ましくは仮融着シートを構成する繊維の表面に存在する最も融点の低い熱可塑性樹脂の融点に対して４０℃以上低く、より好ましくは５０℃以上低くすることで、仮融着シート内部まで予熱し、後の融着工程で不織布断面をより緻密なものとすることができ、手切れ性に優れる不織布とすることができる。一方、前記の気体の温度を、前記の融点に対して１３０℃以下低く、より好ましくは１１０℃以下低くすることによって、繊維の結晶化を緩和させ、後の融着工程で見掛け密度を適度な値に調整しやすくなり、ヒートシール性に優れる不織布を得ることができる。 For example, in the case of a method of blowing heated gas onto a temporary fused sheet, the temperature of the gas is preferably 40°C or more and 130°C or less lower than the melting point of the thermoplastic resin with the lowest melting point present on the surface of the fibers constituting the temporary fused sheet. By making the temperature of the gas preferably 40°C or more lower, more preferably 50°C or more lower, than the melting point of the thermoplastic resin with the lowest melting point present on the surface of the fibers constituting the temporary fused sheet, the interior of the temporary fused sheet can be preheated, and the cross section of the nonwoven fabric can be made denser in the subsequent fusion process, resulting in a nonwoven fabric with excellent hand-cuttability. On the other hand, by making the temperature of the gas 130°C or less lower, more preferably 110°C or less lower than the melting point, crystallization of the fibers can be alleviated, making it easier to adjust the apparent density to an appropriate value in the subsequent fusion process, resulting in a nonwoven fabric with excellent heat sealability.
加熱された気体を吹き付ける方法としては、例えば、パンチングメタル状のロールに仮融着シートを抱かせ、パンチングメタルを介して均一に加熱された気体を吹き付ける方法などが用いられる。 As a method of blowing the heated gas, for example, a method is used in which the pre-fused sheet is held in a punched metal roll and the heated gas is blown uniformly through the punched metal.
加熱された気体の風速は８ｍ／秒以上２０ｍ／秒以下とすることが好ましい。前記の加熱された気体の風速を好ましくは８ｍ／秒以上、好ましくは１０ｍ／秒以上、より好ましくは１２ｍ／秒以上とすることで、仮融着シート内部まで十分な予熱がされ、融着工程で手切れ性の良い不織布を得ることができる。一方、前記の加熱された気体の風速を２０ｍ／秒以下、好ましくは１８ｍ／秒以下、より好ましくは１６ｍ／秒以下とすることでパンチングメタルでの整流化が可能となり、仮融着シートの予熱ムラを防ぐことができ、後の融着工程で不織布幅方向の融着差を減少させることができる。 The air velocity of the heated gas is preferably 8 m/s or more and 20 m/s or less. By setting the air velocity of the heated gas to preferably 8 m/s or more, preferably 10 m/s or more, and more preferably 12 m/s or more, the inside of the pre-fused sheet is sufficiently preheated, and a nonwoven fabric with good hand-tearability can be obtained in the fusion process. On the other hand, by setting the air velocity of the heated gas to 20 m/s or less, preferably 18 m/s or less, and more preferably 16 m/s or less, it is possible to rectify the air flow with the punching metal, which can prevent uneven preheating of the pre-fused sheet and reduce the fusion difference in the width direction of the nonwoven fabric in the subsequent fusion process.
一方で、上下一対の加熱されたフラットロールによる予熱は、仮融着シートに均一な熱を与えることができ、不織布表面の融着性を向上させる上で最も優れた予熱方法である。この方法で用いられる「フラットロール」は、前記の（ｃ）の工程で用いられるものと同様のものを用いることができる。 On the other hand, preheating using a pair of heated flat rolls, one above the other, can apply uniform heat to the pre-fused sheet, and is the most excellent preheating method for improving the fusion properties of the nonwoven fabric surface. The "flat rolls" used in this method can be the same as those used in step (c) above.
この仮融着シートを予熱する工程において、仮融着シートを加熱する温度、例えば、上下一対の加熱されたフラットロールを用いる場合の当該フラットロールの表面温度は、仮融着シートを構成する繊維の表面に存在する最も融点の低い熱可塑性樹脂の融点に対して８０℃以上１２０℃以下低いことが好ましい。前記の表面温度を、好ましくは仮融着シートを構成する繊維の表面に存在する最も融点の低い熱可塑性樹脂の融点に対して８０℃以上低く、より好ましくは９０℃以上低くすることで、仮融着シートの過度な融着を防ぎ予熱することができ、、後の融着工程で不織布をより緻密なものとすることができる。一方、前記の表面温度を、好ましくは前記の融点に対して１２０℃以下低く、より好ましくは１１０℃以下低くすることによって、仮融着シート表面を十分に予熱し、後の融着工程でリントの発生がない不織布を得ることができる。 In the step of preheating the temporary fused sheet, the temperature at which the temporary fused sheet is heated, for example, the surface temperature of the flat rolls when a pair of heated upper and lower rolls are used, is preferably 80°C to 120°C lower than the melting point of the thermoplastic resin with the lowest melting point present on the surface of the fibers constituting the temporary fused sheet. By setting the surface temperature at a temperature preferably 80°C or more, more preferably 90°C or more lower than the melting point of the thermoplastic resin with the lowest melting point present on the surface of the fibers constituting the temporary fused sheet, the temporary fused sheet can be preheated to prevent excessive fusion, and the nonwoven fabric can be made denser in the subsequent fusion step. On the other hand, by setting the surface temperature at a temperature preferably 120°C or less, more preferably 110°C or less lower than the melting point, the surface of the temporary fused sheet can be sufficiently preheated, and a nonwoven fabric without lint can be obtained in the subsequent fusion step.
また、例えば、上下一対の加熱されたフラットロールにより予熱する場合において、この一対のフラットロールの線圧は１０Ｎ／ｃｍ以上５０Ｎ／ｃｍ以下であることが好ましい。この一対のフラットロールの線圧を、好ましくは１０Ｎ／ｃｍ以上、より好ましくは１５Ｎ／ｃｍ以上とすることで、仮融着シート表面が十分に予熱した仮融着シート得ることができる。一方、前記の一対のフラットロールの線圧を５０Ｎ／ｃｍ以下、より好ましくは４０Ｎ／ｃｍ以下とすることで、仮融着シート内部まで十分に予熱した仮融着シートを得ることができる。 For example, when preheating is performed using a pair of heated upper and lower flat rolls, the linear pressure of the pair of flat rolls is preferably 10 N/cm or more and 50 N/cm or less. By setting the linear pressure of the pair of flat rolls to preferably 10 N/cm or more, more preferably 15 N/cm or more, a pre-fused sheet with a sufficiently pre-heated surface can be obtained. On the other hand, by setting the linear pressure of the pair of flat rolls to 50 N/cm or less, more preferably 40 N/cm or less, a pre-fused sheet with a sufficiently pre-heated interior can be obtained.
そして、前記で予熱した仮融着シートを融着する。 Then, the preheated temporary fusion sheet is fused.
この融着は、上下一対の加熱されたフラットロールにより融着させる方法が好ましく、このようにすることで、仮融着シートを均一に加圧でき、シートの融着を十分なものとすることができる。特に、前記のフラットロールの上下の組み合わせは金属ロールと弾性ロールとを対にしたものが、不織布の手切れ性と包装材料とする場合における加工性とを両立させる上で、より好ましい。 The fusing method is preferably performed using a pair of heated upper and lower flat rolls, which allows the pre-fused sheet to be uniformly pressed and ensures sufficient fusing of the sheet. In particular, a pair of upper and lower flat rolls consisting of a metal roll and an elastic roll is more preferable in terms of achieving both the hand-tearability of the nonwoven fabric and the processability when used as a packaging material.
また、上記のフラットロールによる融着において、当該フラットロールの表面温度は、前記の予熱された仮融着シートを構成する繊維の表面に存在する最も融点の低い熱可塑性樹脂の融点と同じであるか、この融点に対して０℃以上５０℃以下低いことが好ましい。前記の表面温度を、好ましくは前記の予熱された仮融着シートを構成する繊維の表面に存在する最も融点の低い熱可塑性樹脂の融点と同じであるか、この融点に対して０℃以上低く、より好ましくは５℃以上低くすることで、不織布の見掛け密度を飛躍的に向上させることができる。一方、前記の表面温度を、好ましくは前記の融点に対して５０℃以下低く、より好ましくは４０℃以下低くすることによって、不織布のフィルム化を防ぎ、引裂強力に優れる不織布を得ることができる。 In addition, in the above-mentioned fusion by the flat roll, the surface temperature of the flat roll is preferably the same as the melting point of the thermoplastic resin with the lowest melting point present on the surface of the fibers constituting the preheated temporary fusion sheet, or is preferably 0°C or more and 50°C or less lower than this melting point. By making the surface temperature preferably the same as the melting point of the thermoplastic resin with the lowest melting point present on the surface of the fibers constituting the preheated temporary fusion sheet, or is 0°C or more lower than this melting point, more preferably 5°C or more lower than this melting point, the apparent density of the nonwoven fabric can be dramatically improved. On the other hand, by making the surface temperature preferably 50°C or less lower, more preferably 40°C or less lower than the melting point, it is possible to prevent the nonwoven fabric from becoming a film and obtain a nonwoven fabric with excellent tear strength.
また、上記のフラットロールによる融着において、当該フラットロールの線圧は、２９０Ｎ／ｃｍ以上８９０Ｎ／ｃｍ以下であることが好ましい。前記の線圧を、好ましくは２９０Ｎ／ｃｍ以上、より好ましくは３９０Ｎ／ｃｍ以上とすることで、十分な機械的強度を有する不織布を得ることができる。一方、前記の線圧を、好ましくは８９０Ｎ／ｃｍ以下、より好ましくは７９０Ｎ／ｃｍ以下とすることで、シートがフィルム状になってしまうことを防ぐことができる。 In addition, in the above-mentioned fusion by flat rolls, the linear pressure of the flat rolls is preferably 290 N/cm or more and 890 N/cm or less. By setting the linear pressure to preferably 290 N/cm or more, more preferably 390 N/cm or more, a nonwoven fabric having sufficient mechanical strength can be obtained. On the other hand, by setting the linear pressure to preferably 890 N/cm or less, more preferably 790 N/cm or less, the sheet can be prevented from becoming film-like.
本発明の不織布の製造方法において、上記の工程（ｃ）の仮融着する工程と、工程（ｄ）の予熱、融着する工程とは、一つの製造ライン上で連続して行ってもよいし、工程（ｃ）の仮融着する工程を施した後に一度巻き取り、その後、再度巻き出して、工程（ｄ）の予熱、融着する工程を施すこともできる。 In the manufacturing method of the nonwoven fabric of the present invention, the pre-fusion step (c) and the pre-heating and fusion step (d) may be carried out continuously on one manufacturing line, or the fabric may be wound once after the pre-fusion step (c) and then unwound again to carry out the pre-heating and fusion step (d).
［包装材料］
本発明に係る包装材料は、前記の不織布を含むものである。このようにすることで、手切れ性に優れ、リントの発生を抑制することができる。
[Packaging materials]
The packaging material according to the present invention contains the nonwoven fabric, which has excellent hand-tearability and suppresses the generation of lint.
本発明の包装材料に内包される物品は特に限定されるものではなく、物品個々の包装（個装）にも、包装貨物の内部の包装（内装）にも、包装貨物の外部の包装（外装）にも用いることができるが、上記の特性から、特に個装に用いることが好ましい。また、用途としては、衣料用の包装材料、錠剤やカプセルといった形態の医薬品用の包装材料、そして、食品用の包装材料に用いることができる。 The items contained in the packaging material of the present invention are not particularly limited, and the material can be used for packaging individual items (individual packaging), for packaging inside packaged cargo (interior packaging), and for packaging outside packaged cargo (exterior packaging). However, due to the above-mentioned characteristics, it is particularly preferable to use the material for individual packaging. In addition, the material can be used as packaging material for clothing, packaging material for pharmaceuticals in the form of tablets and capsules, and packaging material for food.
また、この包装材料を用いる用途に合わせて、種々の形状にすることができ、例えば、食品用の包装材料であれば、袋体、中でもティーバックなどとすることができる。 This packaging material can also be made into various shapes depending on the application for which it is to be used. For example, if it is a packaging material for food, it can be made into a bag, especially a tea bag.
次に、実施例に基づき本発明の不織布について具体的に説明する。ただし、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。 Next, the nonwoven fabric of the present invention will be specifically described based on examples. However, the present invention is not limited to these examples.
［測定方法］
実施例で用いた評価方法とその測定条件について説明する。なお、各物性の測定において、特段の記載がないものは、前記の方法に基づいて測定を行ったものである。
[Measuring method]
The evaluation methods and measurement conditions used in the examples are described below. Unless otherwise specified, the measurements of each physical property were performed according to the above-mentioned methods.
（１）熱可塑性樹脂の融点（℃）
株式会社パーキンエルマー製の示差走査型熱量計「ＤＳＣ－２型」を用い、昇温速度２０℃／分の条件で測定し、得られた融解吸熱曲線において極値を与える温度を融点とした。
(1) Melting point of thermoplastic resin (℃)
The measurement was performed using a PerkinElmer differential scanning calorimeter "DSC-2" at a temperature rise rate of 20° C./min, and the temperature at which the extreme value was obtained in the obtained melting endothermic curve was taken as the melting point.
（２）熱可塑性樹脂の固有粘度（ＩＶ）
熱可塑性樹脂の固有粘度（ＩＶ）は次の方法で測定した。
(2) Intrinsic Viscosity (IV) of Thermoplastic Resin
The intrinsic viscosity (IV) of the thermoplastic resin was measured by the following method.
オルソクロロフェノール１００ｍＬに対し試料８ｇを溶解し、温度２５℃においてオストワルド粘度計を用いて相対粘度ηｒを、下記式により求めた。 8 g of a sample was dissolved in 100 mL of orthochlorophenol, and the relative viscosity ηr was calculated at 25° C. using an Ostwald viscometer according to the following formula:
ηｒ＝η／η０＝（ｔ×ｄ）／（ｔ０×ｄ０）
（ここで、ηはポリマー溶液の粘度、η０はオルソクロロフェノールの粘度、ｔは溶液の落下時間（秒）、ｄは溶液の密度（ｇ／ｃｍ３）、ｔ０はオルソクロロフェノールの落下時間（秒）、ｄ０はオルソクロロフェノールの密度（ｇ／ｃｍ３）をそれぞれ表す。）
次いで、相対粘度ηｒから、下記式により固有粘度（ＩＶ）を算出した
固有粘度（ＩＶ）＝０．０２４２ηｒ＋０．２６３４。
ηr = η/ η0 = (t×d)/( t0 × d0 )
(Here, η represents the viscosity of the polymer solution, η 0 represents the viscosity of orthochlorophenol, t represents the drop time of the solution (seconds), d represents the density of the solution (g/cm 3 ), t 0 represents the drop time of orthochlorophenol (seconds), and d 0 represents the density of orthochlorophenol (g/cm 3 ).)
Next, the intrinsic viscosity (IV) was calculated from the relative viscosity ηr according to the following formula: Intrinsic viscosity (IV) = 0.0242ηr + 0.2634.
（３）繊維の平均単繊維直径（μｍ）
繊維の平均単繊維直径は、走査型電子顕微鏡として、株式会社キーエンス製「ＶＨＸ－Ｄ５００」を用いて前記の方法で算出した。
(3) Average single fiber diameter of fiber (μm)
The average single fiber diameter of the fibers was calculated by the above-mentioned method using a scanning electron microscope "VHX-D500" manufactured by Keyence Corporation.
（４）不織布の断面空隙率（％）
不織布の断面空隙率は、走査型電子顕微鏡として、株式会社キーエンス製「ＶＨＸ－Ｄ５００」を用い、前記の方法で測定、算出した。
(4) Cross-sectional porosity of nonwoven fabric (%)
The cross-sectional porosity of the nonwoven fabric was measured and calculated by the above-mentioned method using a scanning electron microscope "VHX-D500" manufactured by Keyence Corporation.
（５）不織布の目付（ｇ／ｍ２）
不織布の目付は前記の方法で算出した。
(5) Weight of nonwoven fabric (g/ m2 )
The basis weight of the nonwoven fabric was calculated by the method described above.
（６）不織布の厚み（ｍｍ）
不織布の厚みは、厚み計として、株式会社テクロック製「Ｔｅｃｌｏｃｋ」（登録商標）ＳＭ－１１４」を使用し、前記の方法で測定、算出した。
(6) Thickness of nonwoven fabric (mm)
The thickness of the nonwoven fabric was measured and calculated by the above-mentioned method using a thickness meter "Teclock" (registered trademark) SM-114 manufactured by Teclock Corporation.
（７）不織布の見かけ密度（ｇ／ｃｍ３）
不織布の見かけ密度は、前記の方法で算出した。
(7) Apparent density of nonwoven fabric (g/cm 3 )
The apparent density of the nonwoven fabric was calculated by the method described above.
（８）不織布の目付あたりの引裂強力（Ｎ／（ｇ／ｍ２））
不織布の引裂強力は、ＪＩＳ Ｌ１０９６：２０１０「織物及び編物の生地試験方法」の「８．１７ 引裂強さ」の「Ａ－１法（シングルタング法）」に準拠し、測定装置として、株式会社エー・アンド・デイ製テンシロン万能試験機「ＲＴＧ－１２５０」を用いて測定を行い、算出した。なお、この測定によって得られた、たて方向の引裂強さ（Ｎ）とよこ方向の引裂強さ（Ｎ）の平均値をその不織布の引裂強力（Ｎ）とした。さらに、得られた引裂強力（Ｎ）を目付（ｇ／ｍ２）で除した値（Ｎ／（ｇ／ｍ２））を求め、小数点以下第３位を四捨五入して得られる値が０．１０Ｎ／（ｇ／ｍ２）以下の不織布を手切れ性に優れる不織布として評価した。
(8) Tear strength per unit area of nonwoven fabric (N/(g/m 2 ))
The tear strength of the nonwoven fabric was measured and calculated in accordance with "A-1 method (single tongue method)" of "8.17 Tear strength" of JIS L1096:2010 "Testing methods for woven and knitted fabrics" using a Tensilon universal testing machine "RTG-1250" manufactured by A&D Co., Ltd. The average value of the tear strength (N) in the longitudinal direction and the tear strength (N) in the transverse direction obtained by this measurement was taken as the tear strength (N) of the nonwoven fabric. Furthermore, the value (N/(g/m 2 )) obtained by dividing the tear strength (N) by the basis weight (g/m 2 ) was calculated, and nonwoven fabrics with a value of 0.10 N/(g/m 2 ) or less by rounding to two decimal places were evaluated as nonwoven fabrics with excellent hand tearability.
（９）不織布表面の耐摩耗性（リントの出にくさ）
不織布のリントの出にくさについては、不織布表面の耐摩耗性を測定することで評価した。具体的には、株式会社安田精機製作所製学振型摩擦試験機「Ｎｏ．４２８」を使用し、測定を行った。不織布からランダムに長さ２２０ｍｍ、幅３０ｍｍの試験片を３つ採取し、摩耗試験を行う表面は、断面空隙率がより小さい側の表面として、荷重１．９６Ｎで、摩耗速度３０往復／分で１分間摩耗試験を実施し、摩耗試験後の見た目より以下の５段階で評価した。
・５：毛羽が全く出ていない状態
・４：ほとんど見えないが、一部が毛羽立っている状態
・３：毛羽立っており、一部で毛玉になっている状態
・２：全体的に、毛玉が目立つ状態
・１：全体的に、毛玉が目立ち、サンプルが破れ始めている状態。
(9) Abrasion resistance of the nonwoven surface (resistance to lint)
The resistance of the nonwoven fabric to lint was evaluated by measuring the abrasion resistance of the surface of the nonwoven fabric. Specifically, the measurement was performed using a Gakushin-type friction tester "No. 428" manufactured by Yasuda Seiki Seisakusho Co., Ltd. Three test pieces with a length of 220 mm and a width of 30 mm were randomly taken from the nonwoven fabric, and the surface to be subjected to the abrasion test was the surface with the smaller cross-sectional porosity. The abrasion test was performed for 1 minute with a load of 1.96 N and an abrasion speed of 30 reciprocations per minute, and the appearance after the abrasion test was evaluated on the following 5-point scale.
・5: No fuzz at all・4: Almost no fuzz, but some parts are fuzzed・3: Fuzzed and some parts have turned into pilling・2: Pilling is noticeable all over・1: Pilling is noticeable all over and the sample is starting to tear
［使用した樹脂］
次に、実施例・比較例において使用した樹脂について、その詳細を記載する。
・ポリエステル系樹脂Ａ：水分率５０質量ｐｐｍ以下に乾燥した、固有粘度（ＩＶ）が０．６５で融点が２６０℃の、ポリエチレンテレフタレート（表１～４ではＰＥＴと表記した）。
・ポリエステル系樹脂Ｂ：水分率５０質量ｐｐｍ以下に乾燥した、固有粘度（ＩＶ）が０．６４、イソフタル酸共重合率が１１ｍｏｌ％で融点が２３０℃の、共重合ポリエチレンテレフタレート（表１～４ではＣＯ－ＰＥＴと表記した）。
[Resin used]
Next, the resins used in the examples and comparative examples will be described in detail.
Polyester resin A: polyethylene terephthalate (referred to as PET in Tables 1 to 4) that has been dried to a moisture content of 50 ppm by mass or less and has an intrinsic viscosity (IV) of 0.65 and a melting point of 260° C.
Polyester resin B: Copolymerized polyethylene terephthalate (referred to as CO-PET in Tables 1 to 4) that has been dried to a moisture content of 50 ppm by mass or less, has an intrinsic viscosity (IV) of 0.64, an isophthalic acid copolymerization rate of 11 mol%, and a melting point of 230° C.
［実施例１］
（熱可塑性樹脂を紡出する工程）
前記のポリエステル系樹脂Ａと前記のポリエステル系樹脂Ｂを、それぞれ２９５℃と２８０℃の温度で溶融させた。その後、ポリエステル系樹脂Ａを芯成分とし、ポリエステル系樹脂Ｂを鞘成分として、口金温度が２９５℃で、芯：鞘＝８０：２０の質量比率で、円形の吐出孔から紡出した。
[Example 1]
(Step of spinning thermoplastic resin)
The polyester resin A and the polyester resin B were melted at temperatures of 295° C. and 280° C., respectively. Thereafter, the polyester resin A was used as a core component and the polyester resin B was used as a sheath component, and the components were spun from a circular extrusion hole at a spinneret temperature of 295° C. and a mass ratio of core:sheath=80:20.
そして、溶融押出し、紡出されたポリエステル系樹脂Ａ、Ｂを、紡糸速度４５００ｍ／分でエジェクターにより牽引、延伸して繊維を形成した。 The polyester resins A and B that were melt-extruded and spun were then pulled and stretched by an ejector at a spinning speed of 4,500 m/min to form fibers.
（繊維ウェブを形成する工程）
得られた繊維について、エジェクターにて吸引された繊維をエジェクターの下部に設けられたスリット状を有する開繊板から噴射させることで繊維配列を規制し、得られる不織布の目付が５０．０ｇ／ｍ２となるように移動速度が調整されたネットコンベアー上に堆積させることで繊維ウェブを形成した。
(Step of forming a fiber web)
The obtained fibers were sucked by an ejector and ejected from a slit-shaped fiber-spreading plate provided below the ejector to regulate the fiber arrangement, and the obtained nonwoven fabric was deposited on a net conveyer, the moving speed of which was adjusted so that the basis weight of the fabric was 50.0 g/ m2 , to form a fiber web.
（仮融着シートを形成する工程）
得られた繊維ウェブについて、以下の構成からなる上下一対の加熱されたフラットロールによる仮融着を行うことで、仮融着シートを形成した。
・上ロール： 表面温度が１３５℃の、金属製フラットロール
・下ロール： 表面温度が１３５℃の、金属製フラットロール
・フラットロールの線圧： ６８６Ｎ／ｃｍ。
(Step of forming temporary fusion sheet)
The obtained fiber web was pre-fused using a pair of upper and lower heated flat rolls having the following configuration to form a pre-fused sheet.
Upper roll: a metallic flat roll having a surface temperature of 135° C. Lower roll: a metallic flat roll having a surface temperature of 135° C. Linear pressure of the flat roll: 686 N/cm.
（仮融着シートを融着する工程）
得られた仮融着シートに対し、パンチングメタル状のロールに仮融着シートを抱かせ、パンチングメタルを介して均一に１５０℃の空気を風速１５ｍ／秒で吹き付けることで予熱した。
(Step of fusing the temporary fusion sheet)
The obtained pre-fused sheet was preheated by placing the pre-fused sheet around a punched metal roll and blowing air at 150° C. uniformly through the punched metal at a speed of 15 m/sec.
そして、予熱した仮融着シートを以下の構成からなる上下一対の加熱されたフラットロールを用いて融着した。
・上ロール： 表面温度が２３０℃の、金属製フラットロール
・下ロール： 表面温度が２３０℃の、金属製フラットロール
・フラットロールの線圧： ６８６Ｎ／ｃｍ。
得られた不織布の物性を表１に示す。
The preheated pre-fused sheet was then fused using a pair of upper and lower heated flat rolls having the following configuration.
Upper roll: a metallic flat roll having a surface temperature of 230° C. Lower roll: a metallic flat roll having a surface temperature of 230° C. Linear pressure of the flat roll: 686 N/cm.
The physical properties of the resulting nonwoven fabric are shown in Table 1.
［実施例２］
（仮融着シートを融着する工程）において、空気の温度が１５０℃であったところを１３０℃に変更したこと以外は、実施例１と同じ条件で不織布を得た。得られた不織布の物性を表１に示す。
[Example 2]
A nonwoven fabric was obtained under the same conditions as in Example 1, except that in the step of fusing the pre-fused sheet, the air temperature was changed from 150° C. to 130° C. The physical properties of the obtained nonwoven fabric are shown in Table 1.
［実施例３］
（仮融着シートを融着する工程）において、空気の温度が１５０℃であったところを１２０℃に変更したこと以外は、実施例１と同じ条件で不織布を得た。得られた不織布の物性を表１に示す。
[Example 3]
A nonwoven fabric was obtained under the same conditions as in Example 1, except that in the step of fusing the pre-fusible sheet, the air temperature was changed from 150° C. to 120° C. The physical properties of the obtained nonwoven fabric are shown in Table 1.
［実施例４］
（仮融着シートを融着する工程）において、空気の温度が１５０℃であったところを１００℃に変更したこと以外は、実施例１と同じ条件で不織布を得た。得られた不織布の物性を表１に示す。
[Example 4]
A nonwoven fabric was obtained under the same conditions as in Example 1, except that in the step of fusing the pre-fusible sheet, the air temperature was changed from 150° C. to 100° C. The physical properties of the obtained nonwoven fabric are shown in Table 1.
［実施例５］
（繊維ウェブを形成する工程）において、得られる不織布の目付が５０．０ｇ／ｍ２となるようにネットコンベアーの移動速度を調整していたところを、２５．０ｇ／ｍ2となるようにネットコンベアーの移動速度を調整するように変更したこと、さらに、（仮融着シートを融着する工程）において、１５０℃の空気を風速１５ｍ／秒で吹き付けていたところ、１８０℃の空気を風速１０ｍ／秒で吹き付けるように変更したこと以外は実施例１と同じ条件で不織布を得た。得られた不織布の物性を表２に示す。
[Example 5]
In the step of forming a fiber web, the moving speed of the net conveyer was adjusted so that the basis weight of the resulting nonwoven fabric was 50.0 g/ m2 , but was changed to 25.0 g/ m2 , and in the step of fusing the pre-fused sheet, the air at 150°C was blown at a wind speed of 15 m/sec, but was changed to 180°C air blown at a wind speed of 10 m/sec. A nonwoven fabric was obtained under the same conditions as in Example 1. The physical properties of the resulting nonwoven fabric are shown in Table 2.
［実施例６］
（繊維ウェブを形成する工程）において、得られる不織布の目付が５０．０ｇ／ｍ２となるようにネットコンベアーの移動速度を調整していたところを、１００．０ｇ／ｍ2となるようにネットコンベアーの移動速度を調整するように変更したこと、さらに、（仮融着シートを融着する工程）において、１５０℃の空気を風速１５ｍ／秒で吹き付けていたところ、１８０℃の空気を風速２０ｍ／秒で吹き付けるように変更したこと以外は実施例１と同じ条件で不織布を得た。得られた不織布の物性を表２に示す。
[Example 6]
In the step of forming a fiber web, the moving speed of the net conveyer was adjusted so that the basis weight of the obtained nonwoven fabric was 50.0 g/ m2 , but was changed to 100.0 g/ m2 , and in the step of fusing the pre-fused sheet, the air at 150°C was blown at a wind speed of 15 m/sec, but was changed to 180°C air blown at a wind speed of 20 m/sec. A nonwoven fabric was obtained under the same conditions as in Example 1. The physical properties of the obtained nonwoven fabric are shown in Table 2.
［実施例７］
（仮融着シートを融着する工程）において、仮融着シートに対し、加熱された空気を吹き付けることで予熱していたところを、以下の構成からなる上下一対の加熱されたフラットロールを用いて予熱するように変更したこと以外は、実施例１と同じ条件で不織布を得た。
・上ロール： 表面温度が１２０℃の、金属製フラットロール
・下ロール： 表面温度が１２０℃の、金属製フラットロール
・フラットロールの線圧： ３０Ｎ／ｃｍ。
得られた不織布の物性を表２に示す。
[Example 7]
In the process of fusing the pre-fused sheet, the pre-fused sheet was pre-heated by blowing heated air onto it, but the pre-fused sheet was pre-heated by using a pair of upper and lower heated flat rolls having the following configuration. A nonwoven fabric was obtained under the same conditions as in Example 1, except that the pre-fused sheet was pre-heated by blowing heated air onto it.
Upper roll: a metallic flat roll having a surface temperature of 120° C. Lower roll: a metallic flat roll having a surface temperature of 120° C. Linear pressure of the flat roll: 30 N/cm.
The physical properties of the obtained nonwoven fabric are shown in Table 2.
［比較例１］
（仮融着シートを融着する工程）において、仮融着シートに対し、風速１５ｍ／秒で吹き付けていたところを風速５ｍ／秒で予熱することに変更したこと以外は、実施例１と同じ条件で不織布を得た。得られた不織布の物性を表３に示す。
[Comparative Example 1]
In the step of fusing the pre-fused sheet, the pre-fused sheet was preheated at a wind speed of 5 m/sec instead of 15 m/sec, but a nonwoven fabric was obtained under the same conditions as in Example 1. The physical properties of the obtained nonwoven fabric are shown in Table 3.
［比較例２］
（仮融着シートを融着する工程）において、仮融着シートに対し、風速１５ｍ／秒で吹き付けていたところを風速２５ｍ／秒で予熱することに変更したこと以外は、実施例１と同じ条件で不織布を得た。不織布が一部フィルム化している状況であった。得られた不織布の物性を表３に示す。
[Comparative Example 2]
In the step of fusing the pre-fused sheet, the pre-fused sheet was preheated at a wind speed of 25 m/sec instead of 15 m/sec, but a nonwoven fabric was obtained under the same conditions as in Example 1. The nonwoven fabric was partially turned into a film. The physical properties of the obtained nonwoven fabric are shown in Table 3.
［比較例３］
（仮融着シートを融着する工程）において、空気の温度が１５０℃であったところを９０℃に変更したこと以外は、実施例１と同じ条件で不織布を得た。得られた不織布の物性を表３に示す。
[Comparative Example 3]
A nonwoven fabric was obtained under the same conditions as in Example 1, except that in the step of fusing the pre-fused sheet, the air temperature was changed from 150° C. to 90° C. The physical properties of the obtained nonwoven fabric are shown in Table 3.
［比較例４］
（仮融着シートを融着する工程）において、空気の温度が１５０℃であったところを１９０℃に変更したこと以外は、実施例１と同じ条件で不織布を得た。不織布が一部フィルム化している状況であった。得られた不織布の物性を表３に示す。
[Comparative Example 4]
A nonwoven fabric was obtained under the same conditions as in Example 1, except that in the step of fusing the pre-fused sheet, the air temperature was changed from 150° C. to 190° C. The nonwoven fabric was partially in a film state. The physical properties of the obtained nonwoven fabric are shown in Table 3.
［比較例５］
（仮融着シートを融着する工程）において、仮融着シートに対し、加熱された空気を吹き付けることで予熱していたところを、以下の構成からなる上下一対の加熱されたフラットロールを用いて予熱するように変更したこと以外は、実施例１と同じ条件で不織布を得た。
・上ロール： 表面温度が１２０℃の、金属製フラットロール
・下ロール： 表面温度が１２０℃の、金属製フラットロール
・フラットロールの線圧： ５Ｎ／ｃｍ。
得られた不織布の物性を表４に示す。
[Comparative Example 5]
In the process of fusing the pre-fused sheet, the pre-fused sheet was pre-heated by blowing heated air onto it, but the pre-fused sheet was pre-heated by using a pair of upper and lower heated flat rolls having the following configuration. A nonwoven fabric was obtained under the same conditions as in Example 1, except that the pre-fused sheet was pre-heated by blowing heated air onto it.
Upper roll: a metallic flat roll having a surface temperature of 120° C. Lower roll: a metallic flat roll having a surface temperature of 120° C. Linear pressure of the flat roll: 5 N/cm.
The physical properties of the resulting nonwoven fabric are shown in Table 4.
［比較例６］
（仮融着シートを融着する工程）において、仮融着シートに対し、加熱された空気を吹き付けることで予熱していたところを、以下の構成からなる上下一対の加熱されたフラットロールを用いて予熱するように変更したこと以外は、実施例１と同じ条件で不織布を得た。
・上ロール： 表面温度が１２０℃の、金属製フラットロール
・下ロール： 表面温度が１２０℃の、金属製フラットロール
・フラットロールの線圧： ６０Ｎ／ｃｍ。
得られた不織布の物性を表４に示す。
[Comparative Example 6]
In the process of fusing the pre-fused sheet, the pre-fused sheet was pre-heated by blowing heated air onto it, but the pre-fused sheet was pre-heated by using a pair of upper and lower heated flat rolls having the following configuration. A nonwoven fabric was obtained under the same conditions as in Example 1, except that the pre-fused sheet was pre-heated by blowing heated air onto it.
Upper roll: a metallic flat roll having a surface temperature of 120° C. Lower roll: a metallic flat roll having a surface temperature of 120° C. Linear pressure of the flat roll: 60 N/cm.
The physical properties of the resulting nonwoven fabric are shown in Table 4.
［比較例７］
（仮融着シートを融着する工程）において、仮融着シートに対し、加熱された空気を吹き付けることで予熱していたところを、以下の構成からなる上下一対の加熱されたフラットロールを用いて予熱するように変更したこと以外は、実施例１と同じ条件で不織布を得た。
・上ロール： 表面温度が１６０℃の、金属製フラットロール
・下ロール： 表面温度が１６０℃の、金属製フラットロール
・フラットロールの線圧： ３０Ｎ／ｃｍ。
得られた不織布の物性を表４に示す。
[Comparative Example 7]
In the process of fusing the pre-fused sheet, the pre-fused sheet was pre-heated by blowing heated air onto it, but the pre-fused sheet was pre-heated by using a pair of upper and lower heated flat rolls having the following configuration. A nonwoven fabric was obtained under the same conditions as in Example 1, except that the pre-fused sheet was pre-heated by blowing heated air onto it.
Upper roll: a metallic flat roll having a surface temperature of 160° C. Lower roll: a metallic flat roll having a surface temperature of 160° C. Linear pressure of the flat roll: 30 N/cm.
The physical properties of the resulting nonwoven fabric are shown in Table 4.
［比較例８］
（仮融着シートを融着する工程）において、仮融着シートに対し、加熱された空気を吹き付けることで予熱していたところを、以下の構成からなる上下一対の加熱されたフラットロールを用いて予熱するように変更したこと以外は、実施例１と同じ条件で不織布を得た。
・上ロール： 表面温度が９０℃の、金属製フラットロール
・下ロール： 表面温度が９０℃の、金属製フラットロール
・フラットロールの線圧： ３０Ｎ／ｃｍ。
得られた不織布の物性を表４に示す。
[Comparative Example 8]
In the process of fusing the pre-fused sheet, the pre-fused sheet was pre-heated by blowing heated air onto it, but the pre-fused sheet was pre-heated by using a pair of upper and lower heated flat rolls having the following configuration. A nonwoven fabric was obtained under the same conditions as in Example 1, except that the pre-fused sheet was pre-heated by blowing heated air onto it.
Upper roll: a metallic flat roll having a surface temperature of 90° C. Lower roll: a metallic flat roll having a surface temperature of 90° C. Linear pressure of the flat roll: 30 N/cm.
The physical properties of the resulting nonwoven fabric are shown in Table 4.
得られた不織布の特性は表１、２に示したとおりであり、実施例１～７の不織布は、引裂強力が低く手切れ性に優れ、耐摩耗性があり、リントの出にくい包装材料として良好な特性を示したものであった。特に実施例３の不織布は、表面の耐摩耗性が高く、手切れ性にも優れる包装材料として好適に使用可能な不織布となった。 The properties of the obtained nonwoven fabric are as shown in Tables 1 and 2. The nonwoven fabrics of Examples 1 to 7 had low tear strength, excellent hand-tearability, and abrasion resistance, and showed good properties as packaging materials that did not easily produce lint. In particular, the nonwoven fabric of Example 3 had high surface abrasion resistance and was easy to tear by hand, making it suitable for use as a packaging material.
一方で、比較例１～８の不織布は、引裂強力が高く、手切れ性に優れないもの（比較例１、３、５～８）や、リントが出やすくなっているもの（比較例１、３、５～８）や、一部不織布がフィルム化しているもの（比較例２、４）となった。 On the other hand, the nonwoven fabrics of Comparative Examples 1 to 8 had high tear strength and were poorly torn by hand (Comparative Examples 1, 3, 5 to 8), were prone to linting (Comparative Examples 1, 3, 5 to 8), and some of the nonwoven fabrics were turned into a film (Comparative Examples 2 and 4).
１：不織布
１１：断面領域１
１２：断面領域２
１３：断面領域３
1: Nonwoven fabric 11: Cross-sectional area 1
12: Cross-sectional area 2
13: Cross-sectional area 3
Claims (4)
０．０３≦ｒ１≦０．１０ ・・・（１）
ｒ１＜ｒ３≦０．３０ ・・・（２）
０．３０≦（ｒ１／ｒ２）＜１．００ ・・・（３）
０．５０≦（ｒ２／ｒ３）＜１．００ ・・・（４） A nonwoven fabric composed of fibers containing a thermoplastic resin as a main component, the nonwoven fabric satisfying the following formulas ( 1 ) to (4) when the cross section of the nonwoven fabric is divided equally into three in the thickness direction, the cross section porosity of one surface side is r1, the cross section porosity of the central portion is r2 , and the cross section porosity of the other surface side is r3.
0.03≦ r1 ≦0.10 (1)
r1 < r3 ≦ 0.30 ... (2)
0.30≦( r1 / r2 )<1.00... (3)
0.50≦( r2 / r3 )<1.00... (4)
A packaging material comprising the nonwoven fabric of claim 1 or 2.
Priority Applications (1)
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