JP6231481B2 - 多層不織布及びその製造方法 - Google Patents
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Description
特許文献1においては、繊維の細デニール化を達成することを目的として、高結晶性のポリプロピレン及び低結晶性のポリプロピレンを含有するポリプロピレン系樹脂組成物を用いて不織布を形成することが提案されている。
特にメルトブローン不織布は、その製法ゆえに、スパンボンド不織布よりも細デニール化されるため、加熱によって穴が開きやすくなる。このため、メルトブローン不織布層に穴が開かないよう融着温度を調整すると、スパンボンド不織布層の繊維同士や不織布同士の接合力が低下し、不織布強度が著しく低下してしまう。
上述の理由から、従来技術においては、スパンボンド不織布層とメルトブローン不織布層を有する多層不織布のメルトブローン不織布層に穴を開けずに、層間の接合強度を確保し、更に、高い耐水圧を得ることは困難であった。
[1] 3層以上からなる多層不織布であって、
最外層2層がスパンボンド不織布層であり、
内層の少なくとも1層がメルトブローン不織布層であり、
前記スパンボンド不織布層を形成する樹脂は、示差走査熱量計(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から計測される融解吸熱量ΔHが90J/g以下である、多層不織布。
[2] 前記スパンボンド不織布層を形成する樹脂は、低結晶性ポリプロピレン1〜50質量%と高結晶性ポリプロピレン50〜99質量%とを含む[1]に記載の多層不織布。
[3] 前記低結晶性ポリプロピレンが下記(a)〜(e)の特徴を満たす、[2]に記載の多層不織布。
(a)[mmmm]=20〜60モル%
(b)[rrrr]/(1−[mmmm])≦0.1
(c)重量平均分子量(Mw)=10,000〜200,000
(d)分子量分布(Mw/Mn)<4
(e)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。
[4] 前記スパンボンド不織布層とメルトブローン不織布層とを積層して、130℃以下の温度にて熱処理して製造された、[1]〜[3]のいずれかに記載の多層不織布。
[5] 前記メルトブローン不織布層を形成する樹脂が、低結晶性ポリプロピレン1〜50質量%と高結晶性ポリプロピレン50〜99質量%を含み、前記低結晶性ポリプロピレンが下記(a)〜(d),(f)〜(g)の特徴を満たす、[1]〜[4]のいずれかに記載の多層不織布。
(a)[mmmm]=20〜60モル%
(b)[rrrr]/(1−[mmmm])≦0.1
(c)重量平均分子量(Mw)=10,000〜200,000
(d)分子量分布(Mw/Mn)<4
(f)[rmrm]>2.5モル%
(g)[mm]×[rr]/[mr]2≦2.0
[6] 3層以上からなる多層不織布の製造方法であって、
最外層2層として、示差走査熱量計(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から計測される融解吸熱量ΔHが90J/g以下である樹脂により形成されたスパンボンド不織布層と、
内層の少なくとも1層としてメルトブローン不織布層と、を積層して130℃以下の温度にて熱処理する、多層不織布の製造方法。
本発明のスパンボンド不織布層は、スパンボンド法により形成された不織布からなる。
スパンボンド不織布層は、示差走査熱量計(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から計測される融解吸熱量ΔHが90J/g以下である樹脂により構成される。
融解吸熱量ΔHが90J/gを超えると、メルトブローン不織布層とスパンボンド不織布層を融着させる際、メルトブローン不織布層に穴が開いてしまい、耐水圧が低下してしまう。融解吸熱量ΔHは、好ましくは88J/g以下、より好ましくは86J/g以下、更に好ましくは84J/g以下である。また融解吸熱量ΔHは、高強度の観点から、40J/g以上であることが好ましく、70J/g以上であることがより好ましい。融解吸熱量ΔHは、耐水圧・高強度のバランスの観点から、40J/g以上90J/g以下が好ましく、45J/g以上88J/g以下がより好ましく、50J/g以上86J/g以下が更に好ましく、70J/g以上84J/g以下が特に好ましい。
融解吸熱量ΔHを制御するには、例えば、異なる融点を有するポリプロピレンを2種以上用いる方法があり、高結晶性ポリプロピレンと、該高結晶性ポリプロピレンよりも低い結晶性を有するポリプロピレンを用いることにより制御できる。
また、結晶性ポリプロピレンとは、下記の示差走査型熱量計(DSC)を用いた測定により融点が観測されるポリプロピレンをいう。高結晶性ポリプロピレンとは、該融点が150℃以上の結晶性ポリプロピレンをいい、低結晶性ポリプロピレンとは、該高結晶性ポリプロピレンよりも低い融点を有するポリプロピレンであり、例えば該融点が0〜120℃の結晶性ポリプロピレンをいう。
なお、融点(Tm−D)は、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。
低結晶性ポリプロピレンは、[mmmm](メソペンタッド分率)は、溶融後の固化の速さ及び、糸切れ防止の観点から、好ましくは20〜60モル%であり、好ましくは30〜50モル%、より好ましくは40〜50モル%である。
低結晶性ポリプロピレンは、[rrrr]/(100−[mmmm])は、べたつきを防止する観点から、好ましくは0.1以下であり、より好ましくは0.05以下、更に好ましくは0.04以下である。[rrrr]/(100−[mmmm])は、低結晶性ポリプロピレン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立体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る。尚、上記の[rrrr]はラセミペンタッド分率である。
低結晶性ポリプロピレンは、低結晶性ポリプロピレンの溶融粘度を適度に保ち、紡糸性を良好にする観点から、重量平均分子量が10,000〜200,000が好ましく、30,000〜100,000がより好ましく、40,000〜80,000が更に好ましい。
低結晶性ポリプロピレンは、紡糸により得られた繊維におけるべたつきの発生抑制の観点から、分子量分布(Mw/Mn)が、4未満であることが好ましく、3以下であることがより好ましい。
低結晶性ポリプロピレンは、[rmrm](ラセミメソラセミメソペンタッド分率)が低結晶性ポリプロピレンを適度な立体規則性として、糸切れを起こし難くする観点から、2.5モル%を超えることが好ましく、2.6モル%以上であることがより好ましく、2.7モル%以上であることがさらに好ましい。その上限は、特に限定されないが、通常10モル%である。
低結晶性ポリプロピレンは、糸切れとべたつきの抑制の観点から、[mm]×[rr]/[mr]2が、好ましく2.0以下であり、より好ましくは0.25〜1.8であり、更に好ましくは0.5〜1.5である。[mm]はメソトリアッド分率、[rr]はラセミトリアッド分率、[mr]はメソラセミトリアッド分率を示す。[mm]×[rr]/[mr]2は、重合体のランダム性の指標を示し、小さいほどランダム性が高くなる。
なお、本発明のスパンボンド不織布層で用いられる低結晶性ポリプロピレンとしては、本発明の目的を損なわない範囲においてプロピレン以外のコモノマーを使用した共重合体であってもよい。この場合、コモノマーの量は通常2質量%以下である。コモノマーとしては、エチレン,1−ブテン,1−ペンテン,4−メチル−1−ペンテン,1−ヘキセン,1−オクテン,1−デセン,1−ドデセン,1−テトラデセン,1−ヘキサデセン,1−オクタデセン,1−エイコセンなどが挙げられ、本発明においては、これらのうち一種又は二種以上を用いることができる。
本発明のスパンボンド不織布層で使用する高結晶性ポリプロピレンは、種類は特に限定されず、例えば、プロピレン単独重合体、プロピレンランダム共重合体、プロピレンブロック共重合体などが挙げられる。
当該高結晶性ポリプロピレンは、融点が、好ましくは150〜167℃であり、より好ましくは155〜165℃である。
当該高結晶性ポリプロピレンは、メルトフローレイト(MFR)が好ましくは10〜2000g/10minであり、より好ましくは15〜1000g/10min、更に好ましくは20〜500g/10minである。
本発明のスパンボンド不織布層に用いられるポリプロピレン系樹脂組成物は、低結晶性ポリプロピレン1〜50質量%と高結晶性ポリプロピレン50〜99質量%の組み合わせであることが好ましく、低結晶性ポリプロピレン5〜40質量%と高結晶性ポリプロピレン60〜95質量%の組み合わせであることがより好ましく、低結晶性ポリプロピレン10〜30質量%と高結晶性ポリプロピレン70〜90質量%の組み合わせであることが更に好ましい。
他の熱可塑性樹脂としては、オレフィン系重合体が挙げられ、具体的にはポリプロピレン、プロピレン−エチレン共重合体、プロピレン−エチレン−ジエン共重合体、ポリエチレン、エチレン/α−オレフィン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、水素添加スチレン系エラストマー等が挙げられる。これらは、一種単独で用いてもよいし、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
メルトブローン不織布層は、メルトブローン法により形成された不織布からなる。
メルトブローン不織布層を形成する樹脂は、特に制限されないが、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエステルが挙げられる。これらの中でも、当該樹脂は、ポリプロピレンが好ましい。
本発明の多層不織布における、スパンボンド不織布層とメルトブローン不織布層とを積層する方法は後述するが、メルトブローン法によって形成される繊維をスパンボンド不織布の上に直接堆積させてメルトブローン不織布を形成する場合(オンライン成形)、各層を積層した後に、熱処理を行う必要があるが、熱処理温度が高い場合、メルトブローン不織布層に穴が開き耐水性が低下する恐れがあるため、オンライン成形の場合のメルトブローン不織布層はポリプロピレンの中でも、融点が高い高結晶ポリプロピレンから成形されることが好ましい。
また、あらかじめ製造した2つの最外層のスパンボンド不織布の間に、メルトブローン繊維を吹き付けてメルトブローン層を形成する場合(オフライン成形)、メルトブローン層が2つの最外層であるスパンボンド不織布層同士を接着させる接着層としての役割を担う。そのため、メルトブローン層の繊維の細デニール化によって、耐水性向上が期待できることから、ポリプロピレンの中でも、低結晶性ポリプロピレン及び高結晶性ポリプロピレンを含有するポリプロピレン系樹脂組成物によってメルトブローン層を成形することが、好ましい。
使い捨ておむつに用いる観点からは、ポリプロピレンの中でも、低結晶性ポリプロピレン及び高結晶性ポリプロピレンを含有するポリプロピレン系樹脂組成物であることが好ましい。このようなポリプロピレン系樹脂組成物を用いることで、メルトブローン不織布の繊維を細デニール化することができる。
医療用衣類に用いる観点からは、ポリプロピレンの中でも、耐水性向上の観点から、高結晶性ポリプロピレンを含有し、低結晶性ポリプロピレンを実質的に含有しないポリプロピレン系樹脂組成物であることが好ましく、高結晶性ポリプロピレンからなるポリプロピレン系樹脂組成物であることがより好ましい。「実質的に含有しない」とは、ポリプロピレン系樹脂組成物中、1質量%以下であることを意味する。
メルトブローン不織布層において、上記低結晶性ポリプロピレン及び高結晶性ポリプロピレン、並びに、そのほかの成分は、先述のスパンボンド不織布層と同様のものを使用することができるが、以下、メルトブローン不織布層において好適に用いられるポリプロピレン系樹脂組成物について説明する。
メルトブローン不織布層においては、高結晶性ポリプロピレンは、メルトフローレイト(MFR)が好ましくは100〜2000g/10minであり、より好ましくは500〜1800g/10min、更に好ましくは700〜1600g/10minである。
本発明の多層不織布の積層方法によって、メルトブローン不織布層に用いられるポリプロピレン系樹脂組成物を選択できる。具体的にはオンライン成形の場合、メルトブローン不織布層に用いられるポリプロピレン系樹脂組成物は、低結晶性ポリプロピレン0〜5質量%と高結晶性ポリプロピレン95〜100質量%の組み合わせであることが好ましく、低結晶性ポリプロピレン0〜3質量%と高結晶性ポリプロピレン97〜100質量%の組み合わせであることがより好ましく、高結晶性ポリプロピレン100質量%であることが更に好ましい。オフライン成形の場合、メルトブローン不織布層に用いられるポリプロピレン系樹脂組成物は、低結晶性ポリプロピレン1〜50質量%と高結晶性ポリプロピレン50〜99質量%の組み合わせであることが好ましく、低結晶性ポリプロピレン5〜50質量%と高結晶性ポリプロピレン50〜95質量%の組み合わせであることがより好ましく、低結晶性ポリプロピレン20〜40質量%と高結晶性ポリプロピレン60〜80質量%の組み合わせであることが更に好ましい。
使い捨ておむつに用いる観点からは、メルトブローン不織布層に用いられるポリプロピレン系樹脂組成物は、特に制限されないが、低結晶性ポリプロピレン1〜50質量%と高結晶性ポリプロピレン50〜99質量%の組み合わせであることが好ましく、低結晶性ポリプロピレン5〜50質量%と高結晶性ポリプロピレン50〜95質量%の組み合わせであることがより好ましく、低結晶性ポリプロピレン20〜40質量%と高結晶性ポリプロピレン60〜80質量%の組み合わせであることが更に好ましい。
医療用衣類に用いる観点からは、メルトブローン不織布層に用いられるポリプロピレン系樹脂組成物は、特に制限されないが、80質量%以上の高結晶性ポリプロピレンを含有することが好ましく、90質量%以上の高結晶性ポリプロピレンを含有することがより好ましく、95質量%以上の高結晶性ポリプロピレンを含有することが更に好ましく、高結晶性ポリプロピレンのみからなることがより更に好ましい。
メルトブローン不織布を形成する繊維の平均繊維直径は、好ましくは0.1〜30μmであり、より好ましくは0.5〜20μm、更に好ましくは0.5〜10μmである。
本発明の多層不織布は、3層以上からなる。最外層2層がスパンボンド不織布層であり、内層の少なくとも1層がメルトブローン不織布層である。
本発明の多層不織布は、特に制限されないが、スパンボンド不織布層と、メルトブローン不織布層が隣接することが好ましい。
本発明の多層不織布は、特に制限されないが、例えば、スパンポンド不織布層/メルトブローン不織布層/スパンボンド不織布層の順に積層された多層不織布(以下、当該多層不織布の構造を「SMS構造」ともいう)、スパンポンド不織布層/メルトブローン不織布層/メルトブローン不織布層/スパンボンド不織布層の順に積層された多層不織布(以下、当該多層不織布の構造を「SMMS構造」ともいう)、スパンポンド不織布層/スパンポンド不織布層/メルトブローン不織布層/メルトブローン不織布層/スパンボンド不織布層の順に積層された多層不織布(以下、当該多層不織布の構造を「SSMMS構造」ともいう)、スパンポンド不織布層/メルトブローン不織布層/メルトブローン不織布層/メルトブローン不織布層/スパンボンド不織布層の順に積層された多層不織布(以下、当該多層不織布の構造を「SMMMS構造」ともいう)が挙げられる。これらの多層不織布の中でも、SSMMS構造が好ましい。また、これらの多層不織布が更に繰り返し積層された、例えばSMS構造等の繰り返し構造であってもよい。多層不織布は、強度と耐水圧をより高める観点からは、SMMS構造や、SMMMS構造、SSMMS構造の多層不織布が好ましい。
使い捨ておむつに用いる観点から、多層不織布は、薄くて耐水圧が求められるため、SSMMS構造を有することが好ましい。
医療用衣類に用いる観点から、多層不織布は、特に優れた耐水圧が求められるため、SMMMS構造を有することが好ましい。
本発明の多層不織布の製造方法は、特に限定されないが、最外層2層として、示差走査熱量計(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から計測される融解吸熱量ΔHが90J/g以下である樹脂により形成されたスパンボンド不織布層と、内層の少なくとも1層としてメルトブローン不織布層と、を積層して130℃以下の温度にて熱処理することが好ましい。
最外層の不織布と内層の不織布を融着させる熱処理の温度は、本発明の多層不織布中のスパンボンド不織布層の合計の目付量によって、メルトブローン不織布層の穴あきがなく、かつ、最外層と内層の繊維同士の融着が十分となるように適宜選択することができる。
スパンボンド不織布層は、スパンボンド法により形成される。スパンボンド法としては、従来公知の方法を採用することができる。たとえばスパンボンド法では、溶融混練した樹脂組成物を紡糸し、延伸、開繊することによって連続長繊維を形成し、引き続き連続した工程で連続長繊維を移動捕集面上に堆積させ、絡合することによって弾性不織布を製造する。スパンボンド法では、弾性不織布を連続的に製造することができ、スパンボンド法によって製造した弾性不織布は、該不織布を構成する繊維が延伸された連続の長繊維であるため、強度が大きい。
スパンボンド不織布層は、例えば、数千の孔を有する大ノズルや、或いは例えば40程度の孔を有する小ノズル群から、溶融ポリマーの押出しにより繊維を製造することができる。ノズルを出た後、溶融繊維はクロスフロー冷気システムにより冷却され、次にノズルから引き離され、高速空気により延伸される。通常、2種類の空気減衰方法があり、その両方ともベンチュリー効果を用いる。第1の方法は、吸引スロットを用いてフィラメントを延伸し(スロット延伸)、ノズルの幅または機械の幅で行う。第2の方法は、ノズルまたは吸引銃を通してフィラメントを延伸する。この方法で形成されるフィラメントはスクリーン(ワイヤー)上または細孔形成ベルト上で収集されウェブを形成する。次に、ウェブは圧縮ロールを通過し、続いて加熱カレンダーロール間を通り、1つのロール上の盛り上がり部分が、例えばウェブの10%〜40%の面積を含む部分で結合して、不織布を形成する。
使い捨ておむつに用いる場合には、特に制限されないが、好ましくは1〜100g/m2であり、好ましくは2〜80g/m2であり、さらに好ましくは3〜70g/m2、よりさらに好ましくは5〜60g/m2である。なお、多層不織布を薄くし、十分な強度を得る観点からは、5〜15g/m2とすることもできる。なお、当該目付量は、多層不織布中のスパンボンド不織布層の合計の目付量である。
本発明の多層不織布のスパンボンド不織布層の目付量は、医療用衣類に用いる場合には、特に制限されないが、好ましくは1〜100g/m2であり、好ましくは2〜80g/m2であり、さらに好ましくは3〜70g/m2、よりさらに好ましくは5〜60g/m2である。なお、多層不織布を薄くし、十分な強度を得る観点からは、5〜30g/m2とすることもできる。なお、当該目付量は、多層不織布中のスパンボンド不織布層の合計の目付量である。
メルトブローン不織布層は、メルトブローン法により形成される。メルトブローン法としては、従来公知の方法を採用することができる。たとえば溶融混練した樹脂をノズルより押し出した後に高速の加熱気体流と接触させて微細繊維とし、この微細繊維を多孔質支持体に捕集して不織布化し、必要に応じて熱融着処理することによって、弾性不織布を製造することができる。メルトブローン法によって製造した不織布は、該不織布を構成する繊維の平均径が小さいため、優れたバリア特性を有し、良好な風合を有する。
メルトブローンの具体的な工程としては、例えば、押出機で融解された樹脂組成物を定量溶融ポンプに移送し、樹脂組成物は溶融ポンプによって安定した産出速度で特別な溶融吹き込み金型に送る。金型を出た樹脂組成物を、高温・高速風に接触させる。この高温・高速風はフィラメントを延伸し、さらに、冷却空気と共にフィラメントを凝固させる。上述の全ての繊維形成工程は通常、金型から数インチ内で行われる。布地はフィラメントを細孔形成ベルト上に直接吹き付けることにより形成され、ノズルと多孔質形成ベルトとの距離は、特に限定されないが、通常200〜400mmである。また、可能な限り細い繊維を得るためには、特に限定されないが、200g/10min以上の非常に高いMFRを有する樹脂組成物を用いることが好ましい。
本発明の多層不織布の総目付量は、医療用衣類に用いる観点から、特に制限されないが、好ましくは1.5〜150g/m2であり、好ましくは3〜100g/m2であり、さらに好ましくは4〜80g/m2、よりさらに好ましくは5〜70g/m2、特に好ましくは5〜60g/m2である。
スパンボンド不織布層とメルトブローン不織布層とを積層する方法としては、スパンボンド不織布層とメルトブローン不織布層とを積層できる方法であれば、いずれの方法にしたがって行ってもよく、特に制限されない。たとえばメルトブローン法によって形成される繊維をスパンボンド不織布の上に直接堆積させてメルトブローン不織布を形成してもよいし、あらかじめ製造したスパンボンド不織布とメルトブローン不織布とを重ね合わせてもよい。
本発明の多層不織布の製造方法においては、使い捨ておむつに用いる多層不織布のような不織布の目付量が小さい場合は、上記各層を積層した後に、130℃以下の温度で熱処理を行なうことが好ましい。熱処理の温度は、40〜130℃がより好ましく、60〜130℃が更に好ましく、80〜125℃がより更に好ましい。また、医療用衣類に用いる多層不織布のような不織布の目付量が大きい場合は、上記各層を積層した後に、140℃以下の温度で熱処理を行なうことが好ましい。熱処理の温度は、40〜140℃がより好ましく、60〜137℃が更に好ましく、80〜135℃がより更に好ましい。
また、熱処理としては、後述する熱融着、アニーリング等が挙げられる。
熱融着により、スパンボンド不織布とメルトブローン不織布とを融着する方法としては、スパンボンド不織布とメルトブローン不織布との接触面の全面を熱融着する方法、スパンポンド不織布とメルトブローン不織布との接触面の一部を熱融着する方法がある。本発明では、熱エンボス加工法により、スパンボンド不織布とメルトブローン不織布とを融着することが好ましく、この場合融着面積は、スパンボンド不織布とメルトブローン不織布との接触面積の5〜35%、好ましくは10〜30%である。融着面積が前記の範囲にあると多層不織布は、剥離強度と柔軟性のバランスに優れる。
上記熱融着は、例えば、カレンダーロールで行なわれる。この際、カレンダー温度としては、使い捨ておむつに用いる多層不織布のような不織布の目付量が小さい場合は、高温側の温度が、60〜130℃が好ましく、90〜125℃が好ましく、低温側の温度が、60〜125℃が好ましく、60〜120℃が好ましい。医療用衣類に用いる多層不織布のような不織布の目付量が大きい場合は、高温側の温度が、60〜140℃が好ましく、90〜135℃が好ましく、低温側の温度が、60〜135℃が好ましく、60〜133℃が好ましい。また、ニップ圧は、特に限定されないが、30〜150N/mmが好ましく、30〜130N/mmがより好ましく、50〜100N/mmが更に好ましい。このカレンダーロールにてエンボス加工することが好ましい。本発明の多層不織布は最外層の融解吸熱量が低いので、適度に低いカレンダー温度でも繊維同士の融着が可能であるため、カレンダー温度が低い場合でも毛羽立ちが無く、手触りが良好な不織布を得ることができる。
他の熱処理として、アニーリングを行ってもよい。アニーリングは延伸繊維の内部応力を部分的に軽減し、繊維における結晶性樹脂組成物の弾性回復特性を回復させる。アニーリングは内部の結晶構造、並びにアモルファス及び半結晶相の相対順序を著しく変化させ、弾性特性を回復させる。アニーリングは、従来の方法により行なうことができ、例えば、繊維を加熱ロールに通す方法が挙げられる。
アニーリングの温度としては、例えば、40℃以上、かつ、樹脂組成物の結晶融点よりも少し低い温度が好ましく、より具体的には使い捨ておむつに用いる多層不織布のような不織布の目付量が小さい場合は、40〜130℃がより好ましく、40〜125℃が更に好ましい。医療用衣類に用いる多層不織布のような不織布の目付量が大きい場合は、40〜140℃がより好ましく、40〜135℃が更に好ましい。
本発明の不織布を用いた繊維製品としては、例えば以下の繊維製品を挙げることができる。すなわち、使い捨ておむつ用部材、おむつカバー用伸縮性部材、生理用品用伸縮性部材、衛生製品用伸縮性部材、伸縮性テープ、絆創膏、衣料用伸縮性部材、衣料用絶縁材、衣料用保温材、防護服、帽子、マスク、手袋、サポーター、伸縮性包帯、湿布剤の基布、スベリ止め基布、振動吸収材、指サック、クリーンルーム用エアフィルター、エレクトレット加工を施したエレクトレットフィルター、セパレーター、断熱材、コーヒーバッグ、食品包装材料、自動車用天井表皮材、防音材、クッション材、スピーカー防塵材、エアクリーナー材、インシュレーター表皮、バッキング材、接着不織布シート、ドアトリム等の各種自動車用部材、複写機のクリーニング材等の各種クリーニング材、カーペットの表材や裏材、農業捲布、木材ドレーン、スポーツシューズ表皮等の靴用部材、かばん用部材、工業用シール材、ワイピング材及びシーツなどを挙げることができる。
特に本発明の不織布は使い捨ておむつ、医療用衣類等の衛生材料に好ましく用いられる。すなわち、本発明の多層不織布の好ましい使用方法として、使い捨ておむつの製造のための本発明の多層不織布の使用方法、医療用衣類の製造のための本発明の多層不織布の使用方法が、例示される。
攪拌機付きの内容積20Lのステンレス製反応器に、n−ヘプタンを20L/h、トリイソブチルアルミニウムを15mmol/h、さらに、ジメチルアニリニウムテトラキスペンタフルオロフェニルボレートと(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−ジメチルシリレン)−ビス(3−トリメチルシリルメチルインデニル)ジルコニウムジクロライドとトリイソブチルアルミニウムとプロピレンとを質量比1:2:20で、事前に接触させて得られた触媒成分を、ジルコニウム換算で6μmol/hで連続供給した。
重合温度を55℃に設定し、反応器の気相部の水素濃度が8mol%、反応器内の全圧が1.0MPa・Gに保たれるように、プロピレンと水素を連続供給し、重合反応を行った。
得られた重合溶液に、安定剤としてイルガノックス1010(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)をその含有割合が1000質量ppmになるように添加し、次いで溶媒であるn−ヘプタンを除去することにより、低結晶性ポリプロピレンAを得た。
低結晶性ポリプロピレンAの重量平均分子量Mwは120,000、Mw/Mn=2.0であった。また、NMR測定から求めた[mmmm]が50.3モル%、[rrrr]/(100−[mmmm])が0.038、[rmrm]が2.9モル%、[mm]×[rr]/[mr]2が1.6であった。結果を第1表に示す。DSC測定による融点(Tm−D)は75℃であった。
攪拌機付き、内容積0.2m3のステンレス製反応器に、n−ヘプタンを23.5L/h、トリイソブチルアルミニウムを24.6mmol/h、さらに、ジメチルアニリニウムテトラキスペンタフルオロフェニルボレートと(1,2’−ジメチルシリレン)(2,1’−ジメチルシリレン)−ビス(3−トリメチルシリルメチルインデニル)ジルコニウムジクロライドとトリイソブチルアルミニウムとプロピレンを事前に接触させ得られた触媒成分をジルコニウムあたり12.7μmol/hで連続供給した。
重合温度70℃で気相部水素濃度を20mol%、反応器内の全圧を1.0MPa・Gに保つようプロピレンと水素を連続供給した。得られた重合溶液に、イルガノックス1010(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)を1000ppmになるように添加し、溶媒を除去することにより低結晶性ポリプロピレンBを得た。
低結晶性ポリプロピレンBの重量平均分子量Mwは45,000、Mw/Mn=2.0であった。また、NMR測定から求めた[mmmm]が47.9モル%、[rrrr]/(100−[mmmm])が0.046、[rmrm]が3.1モル%、[mm]×[rr]/[mr]2が1.5であった。結果を第1表に示す。DSC測定による融点(Tm−D)は76℃であった。
〔重量平均分子量(Mw)、分子量分布(Mw/Mn)測定〕
ゲルパーミエイションクロマトグラフィ(GPC)法により、重量平均分子量(Mw)および分子量分布(Mw/Mn)を求めた。測定には、下記の装置及び条件を使用し、ポリスチレン換算の重量平均分子量を得た。
<GPC測定装置>
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)
以下に示す装置および条件で、13C−NMRスペクトルの測定を行った。なお、ピークの帰属は、エイ・ザンベリ(A.Zambelli)等により「Macromolecules,8,687(1975)」で提案された方法に従った。
装置:日本電子(株)製JNM−EX400型13C−NMR装置
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
<計算式>
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
示差走査型熱量計(パーキン・エルマー社製、DSC−7)を用い、試料10mgを窒素雰囲気下−10℃まで5℃/分で降温させ、−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を求めた。
〔スパンボンド不織布層積層体の成形〕
製造例1で得られた低結晶性ポリプロピレンAを10質量%、メルトフローレイト(MFR)が25g/10minの高結晶性ポリプロピレン(Basell社製、Moplen HP561R)を90質量%の配合比でドライブレンドした、ポリプロピレン系樹脂組成物を樹脂温度246℃で溶融押出し、ノズル径0.6mmのノズル(孔数5800ホール/m)より、単孔当たり0.6g/分の速度で、溶融樹脂を吐出させて紡糸した。紡糸により得られた繊維をキャビン圧力6500Paで、870m/minのライン速度で移動しているネット面に繊維を積層してスパンボンド不織布(S)を成形した。更にその直後、前述スパンボンド不織布(S)の上に、同条件にて成形される別のスパンボンド不織布(S)を吹き付け、スパンボンド多層不織布(SS)を得た。
〔メルトブローン不織布層の成形とSSMMS構造の多層不織布の成形〕
製造例2で得られた低結晶性ポリプロピレンBを20質量%、MFRが1550g/10minの高結晶性ポリプロピレン(ExxonMobil社製、Achieve6936)を、80質量%の配合比でドライブレンドした、ポリプロピレン系樹脂組成物を樹脂温度270℃で(孔径0.36mm、孔数35ホール/インチ)より、単孔当たり0.54g/分の速度で溶融樹脂を吐出させた。その溶融樹脂を、270℃の圧縮空気を用いて、900Nm3/hの流量で、前記スパンボンド不織布積層体(SS)の上に2層吹き付け、その直後にさらにその上に別のスパンボンド不織布(S)を吹き付けた。
これらを122℃/119℃のカレンダー温度として熱ロールで、80N/mmのニップ圧で加圧することよりエンボス加工(繊維同士を熱融着)させて、スパンボンド不織布(S)/スパンボンド不織布(S)/メルトブローン不織布(M)/メルトブローン不織布(M)/スパンボンド不織布(S)からなる多層不織布S/S/M/M/Sを得た(以下、スパンボンド層を単に「S層」、メルトブローン層を単に「M層」と称することがある。)。
使用した樹脂組成物、又は得られた多層不織布について、融解吸熱量ΔH、目付量の計測、不織布強度及び耐水圧の測定等を行った。結果を第2表に示す。
示差走査型熱量計(パーキン・エルマー社製、DSC−7、コンピュータ部:パーキン・エルマー社製の「Start Pyris」)を用い、試料10mgを窒素雰囲気下−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から、融解吸熱ピークの面積を求め、ポリプロピレン系樹脂組成物の融解吸熱量ΔHを算出した。結果を第2表に示す。
〔目付量の計測〕
得られた不織布の5cm×5cmの質量を測定し、目付量(g/m2)を算出した。また、S層とM層の目付比率を、不織布全体の目付と各層の吐出量比から算出した。結果を第2表に示す。
〔不織布強度〕
得られた不織布から、長さ150mm×幅50mmの試験片を、機械方向(MD)と機械方向に対して垂直方向(TD)についてサンプリングした。引張試験機((株)島津製作所製、オートグラフAG−I)を用いて、初期長L0を100mmに設定し、引張速度300mm/分で伸張し、伸張過程でのひずみと荷重を測定し、不織布が破断するまでの過程における最大強度を不織布強度とした。結果を第2表に示す。
〔耐水圧の測定〕
JIS L1092に準拠して測定した。耐水度試験機((株)大栄科学精器製作所)を用い、不織布のエンボス面及び反エンボス面の各々任意の3箇所について測定を行い、平均値を耐水圧とした。結果を第2表に示す。
〔融着性〕
得られた多層不織布を目視で、融着性を以下の基準で評価した。結果を第2表に示す。
○:多層不織布の表面に毛羽立ちがない。表面が滑らか。
×:多層不織布の表面に毛羽立ちある。表面がざらざら。
実施例1において、スパンボンド不織布(S)の単孔吐出量を0.4g/min、キャビン圧力を5500Paとし、ライン速度を880m/min、カレンダー温度を108℃/102℃とした以外は、実施例1と同様にして不織布を成形し、同様の測定及び評価を行った。結果を第2表に示す。
実施例1において、スパンボンド不織布(S)の単孔吐出量を0.34g/min、キャビン圧力を5000Paとし、ライン速度を940m/min、カレンダー温度を105℃/102℃とした以外は、実施例1と同様にして不織布を成形し、同様の測定及び評価を行った。結果を第2表に示す。
実施例1においてスパンボンド不織布(S)、メルトブローン不織布(M)にそれぞれ低結晶性ポリプロピレンA、Bを添加せず、スパンボンド不織布(S)のキャビン圧力を4500Pa、メルトブローン不織布(M)の高温圧縮空気流量を800Nm3/hとし、ライン速度を851m/min、カレンダー温度を135℃/138℃とした以外は、実施例1と同様にして不織布を成形し、同様の測定及び評価を行った。結果を第2表に示す。
実施例1においてスパンボンド不織布(S)、メルトブローン不織布(M)にそれぞれ低結晶性ポリプロピレンA、Bを添加せず、スパンボンド不織布(S)のキャビン圧力を4500Paとした以外は、実施例1と同様にして不織布を成形し、同様の測定及び評価を行った。結果を第2表に示す。
比較例2では、融着時の穴開きを防ぐため、融着温度を低くすると、穴は開かないが接着していない部分が発生し、強度が低くなった。また接着していない部分から水漏れが発生し、耐水圧も劣る結果となった。
実施例1〜3ではM層の穴あきもなく、層間の接着性も良好であった。
実施例2,3においては、目付が低いのにも関わらず、耐水圧が良好な結果を示した。
〔スパンボンド不織布層積層体の成形〕
製造例1で得られた低結晶性ポリプロピレンAを10質量%、メルトフローレイト(MFR)が36g/10minの高結晶性ポリプロピレン(ExxonMobile社製、Exxon3155)を90質量%の配合比でドライブレンドした、ポリプロピレン系樹脂組成物を樹脂温度245℃で溶融押出し、ノズル径0.6mmのノズル(孔数5800ホール/m)より、単孔当たり0.5g/分の速度で、溶融樹脂を吐出させて紡糸した。紡糸により得られた繊維をキャビン圧力4000Paで、227m/minのライン速度で移動しているネット面に繊維を積層してスパンボンド不織布(S)を成形した。
〔メルトブローン不織布層の成形とSMMMS構造の多層不織布の成形〕
MFRが1200g/10minの高結晶性ポリプロピレン(Borealis社製、Borflow HL512FB)を樹脂温度255℃で(孔径0.36mm、孔数35ホール/インチ)より、単孔当たり0.54g/分の速度で溶融樹脂を吐出させた。その溶融樹脂を、270℃の圧縮空気を用いて、700Nm3/hの流量で、前記スパンボンド不織布(S)の上に3層吹き付け、その直後にさらにその上に別のスパンボンド不織布(S)を吹き付けた。
これらを135℃/132℃のカレンダー温度として熱ロールで、110N/mmのニップ圧で加圧することよりエンボス加工(繊維同士を熱融着)させて、スパンボンド不織布(S)/メルトブローン不織布(M)/メルトブローン不織布(M)/メルトブローン不織布(M)/スパンボンド不織布(S)からなる多層不織布S/M/M/M/Sを得た(以下、スパンボンド層を単に「S層」、メルトブローン層を単に「M層」と称することがある。)。
使用した樹脂組成物、又は得られた多層不織布について、融解吸熱量ΔH、目付量の計測、不織布強度及び耐水圧の測定を実施例1と同様に行った。結果を第3表に示す。
実施例4においてスパンボンド不織布(S)に低結晶性ポリプロピレンAを添加せず、カレンダー温度を137℃/135℃とした以外は、実施例4と同様にして不織布を成形し、同様の測定及び評価を行った。結果を第3表に示す。
比較例3では、強度を上げるためS層を高結晶性ポリプロピレンのみにし、耐水圧を向上させるためにエンボス温度を低くしたところ、穴は開かないが、充分な耐水圧性が得られなかった。
Claims (4)
- 3層以上からなる多層不織布であって、
最外層2層がスパンボンド不織布層であり、
内層の少なくとも1層がメルトブローン不織布層であり、
前記スパンボンド不織布層を形成する樹脂が、ポリプロピレン系樹脂組成物であって、
該スパンボンド不織布層を形成するポリプロピレン系樹脂組成物が、該ポリプロピレン系樹脂組成物100質量%基準で、低結晶性ポリプロピレン1〜50質量%と高結晶性ポリプロピレン50〜99質量%とを含む樹脂組成物であり、
該スパンボンド不織布層を形成するポリプロピレン系樹脂組成物の示差走査熱量計(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から計測される融解吸熱量ΔHが70J/g以上90J/g以下であり、
前記メルトブローン不織布層を形成する樹脂が、ポリプロピレン系樹脂組成物であって、
該メルトブローン不織布層を形成するポリプロピレン系樹脂組成物が、該ポリプロピレン系樹脂組成物100質量%基準で、低結晶性ポリプロピレン1〜50質量%と高結晶性ポリプロピレン50〜99質量%とを含む樹脂組成物であり、
該メルトブローン不織布層を形成するポリプロピレン系樹脂組成物の示差走査熱量計(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から計測される融解吸熱量ΔHが50J/g以上93J/g以下であり、
前記高結晶性ポリプロピレンとは、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150℃以上の結晶性ポリプロピレンであり、
前記低結晶性ポリプロピレンとは、150℃よりも低い融点(Tm−D)を有する結晶性ポリプロピレンである、多層不織布。 - 前記スパンボンド不織布層を形成するポリプロピレン系樹脂組成物に含まれる前記低結晶性ポリプロピレンが、下記(a)〜(e)の特徴を満たす、請求項1に記載の多層不織布。
(a)[mmmm]=20〜60モル%
(b)[rrrr]/(100−[mmmm])≦0.1
(c)重量平均分子量(Mw)=10,000〜200,000
(d)分子量分布(Mw/Mn)<4
(e)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。 - 前記メルトブローン不織布層を形成するポリプロピレン系樹脂組成物に含まれる前記低結晶性ポリプロピレンが、下記(a)〜(d),(f)〜(g)の特徴を満たす、請求項1又は2に記載の多層不織布。
(a)[mmmm]=20〜60モル%
(b)[rrrr]/(100−[mmmm])≦0.1
(c)重量平均分子量(Mw)=10,000〜200,000
(d)分子量分布(Mw/Mn)<4
(f)[rmrm]>2.5モル%
(g)[mm]×[rr]/[mr]2≦2.0 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載の多層不織布の製造方法であって、
前記スパンボンド不織布層と、前記メルトブローン不織布層と、を積層して130℃以下の温度にて熱処理する、多層不織布の製造方法。
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EP3234006A1 (en) * | 2014-12-19 | 2017-10-25 | ExxonMobil Chemical Patents Inc. | Heat-activated fabrics made from blends containing propylene-based polymers |
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CN104963084A (zh) * | 2015-06-06 | 2015-10-07 | 浙江金三发非织造布有限公司 | 一种sms立体护围拒水非织造布 |
CA2988817C (en) * | 2015-06-10 | 2020-06-16 | K-Fee System Gmbh | Portion capsule with a three-ply nonwoven fabric |
ES2913439T3 (es) * | 2016-02-25 | 2022-06-02 | Asahi Chemical Ind | Material de envasado para esterilización |
CN105774147B (zh) * | 2016-03-21 | 2018-02-27 | 林泽 | 一种抗老化聚丙烯吸音棉及其制备工艺 |
US20190284739A1 (en) * | 2016-12-09 | 2019-09-19 | Borealis Ag | Multilayer nonwoven structure |
KR102278013B1 (ko) * | 2017-12-21 | 2021-07-15 | 주식회사 엘지화학 | 폴리프로필렌 부직포 제조 방법 |
CN108149388A (zh) * | 2018-02-26 | 2018-06-12 | 深圳中纺滤材科技有限公司 | 一种双组份吸音棉及其制备方法 |
CN108315876A (zh) * | 2018-02-27 | 2018-07-24 | 深圳中纺滤材科技有限公司 | 一种吸音棉及其制备方法 |
WO2019225466A1 (ja) * | 2018-05-23 | 2019-11-28 | 東レ株式会社 | 布帛およびその製造方法 |
WO2020013193A1 (ja) * | 2018-07-13 | 2020-01-16 | 株式会社カネカ | 白血球除去用フィルター材、白血球除去フィルターおよびその製造方法 |
CN112424410A (zh) * | 2018-07-27 | 2021-02-26 | 东丽株式会社 | 纺粘无纺布和由纺粘无纺布构成的空气过滤器 |
JP7145231B2 (ja) | 2018-12-13 | 2022-09-30 | 旭化成株式会社 | 不織布、該不織布の積層不織布、及びこれらを表皮材として用いた複合吸音材 |
JP7165812B2 (ja) * | 2019-03-22 | 2022-11-04 | 旭化成株式会社 | 滅菌用包装材用不織布 |
US20220184860A1 (en) * | 2019-03-29 | 2022-06-16 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Multilayer body for rolling, rolled body and method for producing rolled body |
WO2021101751A1 (en) * | 2019-11-18 | 2021-05-27 | Berry Global, Inc. | Nonwoven fabric having high thermal resistance and barrier properties |
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US12076675B2 (en) * | 2021-01-27 | 2024-09-03 | John Ruszkowski | Air filter inactivation of viruses and micro-organisms |
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Family Cites Families (10)
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US6080818A (en) * | 1997-03-24 | 2000-06-27 | Huntsman Polymers Corporation | Polyolefin blends used for non-woven applications |
KR20030020886A (ko) * | 2000-06-13 | 2003-03-10 | 이데미쓰 유니테크 가부시키가이샤 | 스펀본드 부직포 및 흡수성 물품 |
CN101432478B (zh) * | 2006-05-31 | 2012-01-04 | 三井化学株式会社 | 无纺布层叠体及其制造方法 |
US8728960B2 (en) * | 2007-01-19 | 2014-05-20 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Spunbond fibers and fabrics from polyolefin blends |
CN101688341A (zh) * | 2007-06-26 | 2010-03-31 | 出光兴产株式会社 | 弹性无纺布、其制造方法和使用了该弹性无纺布的纤维制品 |
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EP2479331B1 (en) * | 2009-09-14 | 2014-12-31 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Spun-bonded nonwoven fabric and fiber product |
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AU2011217687B2 (en) * | 2010-02-22 | 2013-05-09 | Class 1 Inc. | Apparatus, systems and methods for collecting and reclaiming anaesthetic agents and for removing nitrous oxide from exhaust gases |
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