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JP7118623B2 - Nonwoven fabric manufacturing method - Google Patents

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JP7118623B2
JP7118623B2 JP2017221594A JP2017221594A JP7118623B2 JP 7118623 B2 JP7118623 B2 JP 7118623B2 JP 2017221594 A JP2017221594 A JP 2017221594A JP 2017221594 A JP2017221594 A JP 2017221594A JP 7118623 B2 JP7118623 B2 JP 7118623B2
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ethylene
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Description

本発明は、ポリプロピレン系の不織布に関する。 The present invention relates to polypropylene-based nonwoven fabrics.

特許文献1には、スパンボンド法でポリプロピレン系の不織布を製造する技術が開示されている。この技術では、原料樹脂を溶融させて連続的に紡糸した連続繊維でウェブを形成し、このウェブに熱エンボス加工を施すことにより不織布が得られる。スパンボンド法では、原料樹脂から一連の工程で効率よく不織布を製造可能である。 Patent Literature 1 discloses a technique for producing a polypropylene-based nonwoven fabric by a spunbond method. In this technique, a non-woven fabric is obtained by forming a web of continuous fibers that are continuously spun by melting raw material resin and subjecting this web to thermal embossing. In the spunbond method, a nonwoven fabric can be efficiently manufactured from a raw material resin through a series of steps.

特開2012-12759号公報JP 2012-12759 A

特許文献1に記載の不織布の強度は、25mm幅あたり0.1~1N/目付である。しかしながら、不織布には、更なる高強度が求められる。
また、不織布の製造コストの低減のためには、目付を少なくすることが有効である。しかしながら、不織布では、目付を少なくするほど強度が低下する。不織布の強度を向上させるためには、高剛性の繊維を用いることが有効である。ところが、高剛性の繊維を用いた不織布は、硬い触り心地となり、風合いが損なわれやすい。
The strength of the nonwoven fabric described in Patent Document 1 is 0.1 to 1 N/weight per 25 mm width. However, nonwoven fabrics are required to have even higher strength.
Also, in order to reduce the production cost of the nonwoven fabric, it is effective to reduce the basis weight. However, in nonwoven fabrics, the strength decreases as the basis weight decreases. In order to improve the strength of the nonwoven fabric, it is effective to use highly rigid fibers. However, nonwoven fabrics using highly rigid fibers are hard to the touch and tend to lose their texture.

本発明の課題は、高い強度と良好な風合いとを兼ね備える不織布に関する。 An object of the present invention is to provide a nonwoven fabric having both high strength and good texture.

本発明の一形態に係る不織布は、プロピレン単独重合体とエチレン-プロピレン共重合体との混合物で形成された繊維で構成される。
上記不織布は、上記繊維同士が熱融着した熱融着部と、上記繊維同士が熱融着していない非熱融着部と、を有する。
上記非熱融着部のDSC曲線には、140℃以上162℃以下の領域に1300μW/mg以上の高さの吸熱ピークが見られる。
A nonwoven fabric according to one aspect of the present invention comprises fibers formed from a mixture of a propylene homopolymer and an ethylene-propylene copolymer.
The nonwoven fabric has a thermally fused portion in which the fibers are thermally fused together and a non-thermally fused portion in which the fibers are not thermally fused together.
An endothermic peak with a height of 1300 μW/mg or higher is observed in the DSC curve of the non-thermally-sealed portion in the region of 140° C. or higher and 162° C. or lower.

本発明の不織布は、高い強度と良好な風合いとを兼ね備える。 The nonwoven fabric of the present invention has both high strength and good texture.

スパンボンド法における紡糸工程を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the spinning process in a spunbond method. スパンボンド法における熱エンボス加工を模式的に示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing thermal embossing in the spunbond method; 実施例及び比較例に係る不織布の非熱融着部のみのDSC曲線を示すグラフである。4 is a graph showing DSC curves of only non-thermally-sealed portions of nonwoven fabrics according to Examples and Comparative Examples. 実施例及び比較例に係る不織布全体のDSC曲線を示すグラフである。4 is a graph showing DSC curves of the entire nonwoven fabrics according to Examples and Comparative Examples. 実施例に係る不織布の熱履歴リセット後のDSC曲線を示すグラフである。It is a graph which shows the DSC curve after thermal history reset of the nonwoven fabric which concerns on an Example. 実施例及び比較例に係る不織布のMD方向の引張り試験の結果を示すグラフである。4 is a graph showing the results of a tensile test in the MD direction of nonwoven fabrics according to Examples and Comparative Examples.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

[不織布の概略構成]
不織布は、プロピレン単独重合体とエチレン-プロピレン共重合体との混合物で形成された繊維で構成されている。不織布を構成する繊維は、連続繊維又は長繊維であることが好ましい。
[Schematic structure of nonwoven fabric]
Nonwovens are composed of fibers formed from a mixture of propylene homopolymer and ethylene-propylene copolymer. The fibers constituting the nonwoven fabric are preferably continuous fibers or long fibers.

不織布は、熱融着部と非熱融着部とから構成される。不織布の熱融着部は、略円形のスポット状に形成され、縦横に所定の間隔をあけて規則的に配列されている。不織布の非熱融着部は、不織布における熱融着部以外の部分を占める。 The nonwoven fabric is composed of a heat-sealed portion and a non-heat-sealed portion. The heat-sealed portions of the nonwoven fabric are formed in substantially circular spot shapes and are regularly arranged at predetermined intervals in the vertical and horizontal directions. The non-heat-sealed portion of the nonwoven fabric occupies a portion of the non-woven fabric other than the heat-sealed portion.

不織布を構成する繊維の太さ(繊維径)は、好ましくは5μm以上であり、より好ましくは20μm以下であり、更に好ましくは12μm以下である。これにより、繊維が柔らかくなるため、平滑性と柔軟性の高い肌触りのよい不織布が得られる。また、繊維が細いと繊維本数が増し、一つの融着点あたりの繊維本数が増すため、高強度の不織布が得られる。
なお、一般的な不織布では、単純に繊維を細くした場合、硬くなって肌触りが悪化しやすく、また繊維の伸度が小さくなって強度が低下しやすい傾向がある。この点、本実施形態に係る不織布では、良好な肌触りと高い強度とを両立可能に構成されている。このような構成の詳細については後述する。
The thickness (fiber diameter) of the fibers constituting the nonwoven fabric is preferably 5 µm or more, more preferably 20 µm or less, and still more preferably 12 µm or less. As a result, the fibers are softened, so that a nonwoven fabric having high smoothness and softness and good texture can be obtained. Further, if the fibers are thin, the number of fibers increases, and the number of fibers per fusion point increases, so that a nonwoven fabric with high strength can be obtained.
In general non-woven fabrics, when the fibers are simply thinned, the fibers tend to become hard and the texture tends to deteriorate, and the elongation of the fibers tends to decrease and the strength tends to decrease. In this respect, the nonwoven fabric according to the present embodiment is configured so as to achieve both good touch and high strength. Details of such a configuration will be described later.

不織布の熱融着部では、繊維同士が熱融着している。したがって、不織布を構成する繊維は、熱融着部において部分的に一体化している。これにより、不織布では、繊維が分離して離脱することなく、シート形状を良好に維持することができる。 In the heat-sealed portion of the nonwoven fabric, the fibers are heat-sealed to each other. Therefore, the fibers forming the nonwoven fabric are partially integrated at the heat-sealed portion. As a result, in the nonwoven fabric, the sheet shape can be maintained satisfactorily without causing the fibers to separate and come off.

また、不織布の非熱融着部では、繊維同士が熱融着していない。したがって、非熱融着部では、繊維本来の柔らかい触り心地が得られる。熱融着部は、熱融着により高剛性となっているものの、不織布に占める面積が小さいため、非熱融着部における良好な風合いを損ないにくい。 In addition, the fibers are not thermally fused to each other in the non-thermally fused portion of the nonwoven fabric. Therefore, in the non-heat-sealed portion, the original soft feel of the fiber can be obtained. Although the heat-sealed portion has high rigidity due to the heat-sealing, it occupies a small area in the non-woven fabric, so that the non-heat-sealed portion is less likely to lose its good texture.

不織布を構成する繊維では、エチレン-プロピレン共重合体のエチレン濃度(エチレンモノマー含量)が10重量%以上25重量%以下である繊維を用いることが好ましく、この繊維のエチレン濃度が13重量%以上20重量%以下であることがより好ましい。エチレン濃度を10重量%以上、好ましくは13重量%以上とすることで、繊維が低剛性となるため、不織布の風合いが更に向上するとともに繊維の破断伸度が増すため高強度の不織布が得られる。
本実施形態に係る不織布では、繊維の破断伸度が高い構成によって、高い強度が得られる。つまり、不織布を引っ張ると熱融着部と非熱融着部の繊維との境界で破断することが観察されるが、このとき熱融着部間の繊維長の短い繊維から順次破断される。したがって、繊維の破断伸度が高いことにより、切れずに伸長することで強度の高い不織布が得られる。
また、エチレン濃度を25重量%以下、好ましくは20重量%以下に留めることで、不織布として必要な剛性が確保されやすくなる。エチレン濃度が高くなりすぎると伸長はするが樹脂自体の強度が低下するため、熱融着部と非熱融着部の境界部で破断しやすくなる。一方、上記範囲とすることで後述する成形条件においてプロピレン単独重合体のβ晶が形成されやすくなり、強度が高く、伸度の高い繊維になるとともに熱融着部と非熱融着部の境界部でのダメージが少なくなるため、破断しにくくなるものと推察される。
エチレン-プロピレン共重合体においてはエチレンがランダムに共重合されたランダム共重合体やエチレンがブロック的に共重合したブロック共重合体が好ましい。
As the fibers constituting the nonwoven fabric, it is preferable to use fibers in which the ethylene concentration (ethylene monomer content) of the ethylene-propylene copolymer is 10% by weight or more and 25% by weight or less. % by weight or less is more preferable. By setting the ethylene concentration to 10% by weight or more, preferably 13% by weight or more, the rigidity of the fibers becomes low, so that the texture of the nonwoven fabric is further improved and the elongation at break of the fibers is increased, so that a high-strength nonwoven fabric can be obtained. .
In the nonwoven fabric according to the present embodiment, high strength can be obtained due to the structure in which the breaking elongation of the fibers is high. In other words, when the non-woven fabric is pulled, it is observed that the fibers break at the boundary between the heat-sealed portion and the non-heat-sealed portion. Therefore, since the breaking elongation of the fibers is high, the non-woven fabric can be elongated without being broken, thereby obtaining a nonwoven fabric with high strength.
Further, by limiting the ethylene concentration to 25% by weight or less, preferably 20% by weight or less, it becomes easier to secure the rigidity required for the nonwoven fabric. If the ethylene concentration is too high, the resin will stretch, but the strength of the resin itself will decrease, so that the boundary between the heat-sealed portion and the non-heat-sealed portion will likely break. On the other hand, by setting it to the above range, the β crystal of the propylene homopolymer is easily formed under the molding conditions described later, and the fiber has high strength and high elongation, and the boundary between the heat-sealed portion and the non-heat-sealed portion. It is presumed that it becomes difficult to break because the damage at the part is reduced.
The ethylene-propylene copolymer is preferably a random copolymer obtained by randomly copolymerizing ethylene or a block copolymer obtained by copolymerizing ethylene in a block manner.

また、不織布を構成する繊維では、上記エチレン濃度範囲のエチレン-プロピレン共重合体の含有量が5重量%以上であることが好ましく、10重量%以上であることがより好ましく、また、30重量%以下であることが好ましく、25重量%以下であることがより好ましい。共重合体の含有量を5重量%以上とすることで、繊維が低剛性となるため、不織布の風合いが更に向上するとともに繊維の破断伸度が増すため高強度の不織布が得られる。また、共重合体の含有量を25重量%以下に留めることで、不織布として必要な剛性が確保されやすくなる。
一般的に、エチレン-プロピレン共重合体が多く、プロピレン単独重合体が少ないほど、伸度が高いが強度の低い不織布となる。このため、ただ単にエチレン-プロピレン共重合体をブレンドしても、プロピレン単独重合体のみで構成された不織布よりも高い強度を有する不織布を得ることは難しい。
この点、本実施形態に係る不織布では、上記のようなエチレン濃度を有するエチレン-プロピレン共重合体の含有量を上記範囲とすることで、高い強度が得られる。詳細については後述するが、本実施形態に係る不織布では、プロピレン単独重合体のβ晶の量が多くなるような繊維の成形条件を採用することにより、強度が高く、伸度が高くなるとともに、熱融着部と非熱融着部の境界部でのダメージが少なくなるため、破断しにくくなるものと推察される。
エチレン-プロピレン共重合体の融点は80℃以上であることが好ましく、90℃以上であることがより好ましく、また、130℃以下であることが好ましく、115℃以下であることがより好ましい。この数値範囲であると、β晶の形成される温度(推定110℃~140℃)よりも低い温度でエチレン-プロピレン共重合体が固相となるため、エチレン-プロピレン共重合体が溶融状態で共結晶化によりプロピレン単独重合体の結晶中に入り込みやすくなり、後述する成形条件においてβ晶が形成されやすくなるため好ましい。
エチレン-プロピレン共重合体中のエチレン濃度やエチレン-プロピレン共重合体の含有量はNMRやIR測定法(参考文献:西岡篤夫、高分子,P309,vol.15,No169(1966),NMRによる共重合物の確認、特表2016-522335)によって求められる。
In addition, in the fibers constituting the nonwoven fabric, the content of the ethylene-propylene copolymer in the above ethylene concentration range is preferably 5% by weight or more, more preferably 10% by weight or more, and 30% by weight. It is preferably 25% by weight or less, more preferably 25% by weight or less. When the content of the copolymer is 5% by weight or more, the rigidity of the fibers is low, so that the texture of the nonwoven fabric is further improved, and the elongation at break of the fibers is increased, so that a high-strength nonwoven fabric can be obtained. Further, by limiting the content of the copolymer to 25% by weight or less, it becomes easier to secure the rigidity required for the nonwoven fabric.
In general, the more the ethylene-propylene copolymer and the less the propylene homopolymer, the higher the elongation but the lower the strength of the nonwoven fabric. For this reason, it is difficult to obtain a nonwoven fabric having higher strength than a nonwoven fabric composed only of a propylene homopolymer by simply blending an ethylene-propylene copolymer.
In this respect, in the nonwoven fabric according to the present embodiment, high strength can be obtained by setting the content of the ethylene-propylene copolymer having the above ethylene concentration within the above range. Although the details will be described later, the nonwoven fabric according to the present embodiment has high strength and high elongation by adopting fiber molding conditions that increase the amount of β crystals of the propylene homopolymer. It is presumed that the boundary between the heat-sealed portion and the non-heat-sealed portion is less likely to be damaged due to less damage.
The melting point of the ethylene-propylene copolymer is preferably 80° C. or higher, more preferably 90° C. or higher, and preferably 130° C. or lower, more preferably 115° C. or lower. Within this numerical range, the ethylene-propylene copolymer becomes a solid phase at a temperature lower than the temperature at which β crystals are formed (estimated 110° C. to 140° C.), so the ethylene-propylene copolymer is in a molten state. Co-crystallization facilitates entry into the crystals of the propylene homopolymer and facilitates the formation of β-crystals under the molding conditions described later, which is preferable.
The ethylene concentration in the ethylene-propylene copolymer and the content of the ethylene-propylene copolymer are measured by NMR and IR measurement methods (Reference: Atsuo Nishioka, Kobunshi, P309, vol.15, No. 169 (1966), Co Confirmation of the polymer, it is obtained by the special table 2016-522335).

なお、不織布における熱融着部の形状や配置などの構成は、適宜変更可能である。例えば、熱融着部は、規則的に配列されていていなくてもよく、例えば、ランダムに分散して配置されていてもよい。
不織布における熱融着部の連続パターンとしては、例えば、斜め格子、直交格子、湾曲した波線が交差するパターンがあげられる。線状の熱融着部では、1本あたりの太さは0.3mm以上1.5mm以下であることが好ましい。
また、不織布における熱融着部のパターンは、非連続パターンであってもよい。非連続パターンとしては、例えば、千鳥配置や格子配置、5角、6角、7角、8角などの規則的なパターンがあげられる。これらの中でも、大小の凸部を形成する観点から、4角と6角の組み合わせたパターンが好ましい。また、格子や上記多角形などのパターンは、1本又は複数本の破線で形成されていてもよく、2本または3本並べて形成することが好ましい。この場合、相互に隣接する破線における途切れる位置を延在方向にずらすことが好ましく、これにより強度の高い不織布が得られる。熱融着部の形状は円形、楕円、矩形などの多角形、星形、十字状、Y字状、S字状であることが好ましい。特に、十字状とY字状の熱融着部を組み合わせた構成は、大小の凸部が形成されることにより、外観と肌触りが優れる点で好ましい。熱融着部の大きさは0.05mm以上であることが好ましく、0.15mm以上であることがより好ましく、また、1.8mm以下であることが好ましく、0.8mm以下であることがより好ましい。
熱融着部間のピッチは、機械流れ方向(MD方向、Machine Direction)及びこれに直交する方向(CD方向、Cross Direction)のいずれにおいても、0.3mm以上であることが好ましく、0.7mm以上であることがより好ましく、また、10mm以下であることが好ましく、4mmであることより好ましい。この数値範囲であることにより、非融着部に手が触れたときに、非融着部を構成する繊維が自由に動くことができる範囲が増えるため肌触りがよくなり、かつ高い強度が得られる点で好ましい。
CD方向に並ぶ熱融着部を結んでできる仮想直線に対するロール軸方向とのなす角度は0.5度から5度の範囲で傾いていると、圧力変動が少なくエンボスロールの突起とフラットロールとの間で加わる衝撃が小さくなるため、穴あきしにくく、強度も高くなるため好ましい。
不織布における熱融着部の面積率は3%以上であることが好ましく、7%以上であることが好ましく、また、30%以下であることが好ましく、14%以下であることがより好ましい。この数値範囲内であることにより、毛羽立ちを防止でき、また強度と肌触りを両立することができる。
The configuration such as the shape and arrangement of the heat-sealed portions in the nonwoven fabric can be changed as appropriate. For example, the heat-sealed parts do not have to be arranged regularly, and may be randomly distributed.
The continuous pattern of the heat-sealed portions in the nonwoven fabric includes, for example, an oblique lattice, an orthogonal lattice, and a pattern in which curved wavy lines intersect. The linear heat-sealed portion preferably has a thickness of 0.3 mm or more and 1.5 mm or less.
Moreover, the pattern of the heat-sealed portions in the nonwoven fabric may be a discontinuous pattern. Examples of non-continuous patterns include regular patterns such as zigzag arrangement, lattice arrangement, and pentagonal, hexagonal, heptagonal, and octagonal patterns. Among them, a combination of tetragons and hexagons is preferable from the viewpoint of forming large and small convex portions. Moreover, the pattern such as the lattice or the polygon may be formed by one or a plurality of dashed lines, and is preferably formed by arranging two or three lines. In this case, it is preferable to shift the discontinuous positions of the dashed lines adjacent to each other in the extending direction, thereby obtaining a nonwoven fabric with high strength. The shape of the heat-sealed portion is preferably circular, elliptical, polygonal such as rectangular, star-shaped, cross-shaped, Y-shaped, or S-shaped. In particular, the configuration in which the cross-shaped and Y-shaped heat-sealed portions are combined is preferable in terms of excellent appearance and feel due to the formation of large and small convex portions. The size of the heat-sealed portion is preferably 0.05 mm 2 or more, more preferably 0.15 mm 2 or more, and preferably 1.8 mm 2 or less, and 0.8 mm 2 or less. It is more preferable to have
The pitch between the heat-sealed parts is preferably 0.3 mm or more, and preferably 0.7 mm It is more preferably 10 mm or less, and more preferably 4 mm. Within this numerical range, when the non-fused portion is touched with a hand, the range in which the fibers constituting the non-fused portion can move freely increases, so that the texture is improved and high strength can be obtained. point is preferable.
If the angle formed by the roll axis direction with respect to the imaginary straight line formed by connecting the heat-sealed parts arranged in the CD direction is inclined in the range of 0.5 degrees to 5 degrees, the pressure fluctuation is small and the projections of the embossing roll and the flat roll are formed. Since the impact applied between them is small, it is difficult to perforate and the strength is high, which is preferable.
The area ratio of the heat-sealed portion in the nonwoven fabric is preferably 3% or more, preferably 7% or more, and is preferably 30% or less, more preferably 14% or less. By being within this numerical range, fluffing can be prevented, and both strength and touch can be achieved.

[プロピレン単独重合体の結晶構造]
(概要)
プロピレン単独重合体の結晶構造には、剛性の高いα晶と、剛性の低いβ晶と、が存在する。本実施形態に係る不織布は、プロピレン単独重合体のβ晶を多く含む繊維を用いて製造される。溶融したプロピレン単独重合体を延伸しながら急冷するとβ晶が観察されるが一般的な繊維の紡糸条件では急冷してもβ晶がほとんど観察されずα晶が観察される。また、β核剤を添加すればプロピレン単独重合体においてもβ晶が観察されるが、強度の高い不織布を得ることが困難であった。また、プロピレン単独重合体の各結晶には、異なる微細構造を有する分子鎖が同じ結晶に取り込まれ、つまり共結晶化したものも含まれる。プロピレン単独重合体のβ晶を多く含む繊維を形成する方法については、後述の「不織布の製造方法」の項目で説明する。
[Crystal structure of propylene homopolymer]
(Overview)
The crystal structure of a propylene homopolymer includes α-crystals with high rigidity and β-crystals with low rigidity. The nonwoven fabric according to the present embodiment is manufactured using fibers containing a large amount of β-crystals of propylene homopolymer. When a molten propylene homopolymer is stretched and quenched, β crystals are observed, but β crystals are hardly observed and α crystals are observed under general fiber spinning conditions. Also, if a β-nucleating agent is added, β-crystals are observed even in propylene homopolymers, but it has been difficult to obtain a nonwoven fabric with high strength. Each crystal of the propylene homopolymer also includes a co-crystallized one in which molecular chains having different microstructures are incorporated in the same crystal. A method for forming a fiber containing a large amount of β crystals of the propylene homopolymer will be described later in the item "Method for producing nonwoven fabric".

プロピレン単独重合体のα晶の融点は162℃を超え180℃以下であり、プロピレン単独重合体のβ晶の融点は140℃以上162℃以下である。したがって、プロピレン単独重合体におけるα晶及びβ晶の存在については、示差走査熱量測定(DSC)によって得られるDSC曲線によって確認することができる。 The melting point of the α-crystal of the propylene homopolymer is higher than 162°C and 180°C or lower, and the melting point of the β-crystal of the propylene homopolymer is 140°C or higher and 162°C or lower. Therefore, the presence of α crystals and β crystals in the propylene homopolymer can be confirmed by a DSC curve obtained by differential scanning calorimetry (DSC).

つまり、DSCによって得られるDSC曲線において162℃を超え180℃以下の領域に吸熱ピークPαが見られれば、α晶の存在を確認することができる。吸熱ピークPαの値が大きいことはα晶が多いことを意味する。また、DSCによって得られるDSC曲線において140℃以上162℃以下の領域に吸熱ピークPβが見られれば、β晶の存在を確認することができる。吸熱ピークPβの値が大きいことはβ晶が多いことを意味する。 In other words, if an endothermic peak P α is observed in the region above 162° C. and 180° C. or less in the DSC curve obtained by DSC, the existence of α crystals can be confirmed. A large value of the endothermic peak P α means that there are many α crystals. Also, if an endothermic peak Pβ is observed in the region of 140° C. or higher and 162° C. or lower in the DSC curve obtained by DSC, the presence of β crystal can be confirmed. A large value of the endothermic peak Pβ means that there are many β crystals.

不織布では、熱融着部と非熱融着部とでプロピレン単独重合体の結晶構造を異なる構成とすることによって、高い強度と良好な風合いとを両立することができる。以下、不織布の熱融着部及び非熱融着部におけるプロピレン単独重合体の結晶構造について説明する。 In the non-woven fabric, both high strength and good texture can be achieved by making the crystal structure of the propylene homopolymer different between the heat-sealed portion and the non-heat-sealed portion. The crystal structure of the propylene homopolymer in the heat-sealed portion and the non-heat-sealed portion of the nonwoven fabric will be described below.

(熱融着部)
不織布の熱融着部には、プロピレン単独重合体のα晶が多く含まれていることが好ましい。これにより、熱融着部では、非熱融着部を構成する繊維を強固に支持することが可能となる。これは後述するβ晶からα晶への転移量が多くなり、転移による発熱量が増すことで熱融着部と非熱融着部の境界部の強度が増し破断しにくくなるためと考えられる。
(Heat-sealed part)
It is preferable that the heat-sealed portion of the nonwoven fabric contains a large amount of α crystals of the propylene homopolymer. As a result, the heat-sealed portion can firmly support the fibers forming the non-heat-sealed portion. This is thought to be because the amount of transition from the β crystal to the α crystal, which will be described later, increases, and the amount of heat generated by the transition increases, increasing the strength of the boundary between the heat-sealed portion and the non-heat-sealed portion, making it more difficult to break. .

なお、プロピレン単独重合体のβ晶を多く含む繊維から、プロピレン単独重合体のα晶を多く含む熱融着部を形成する方法については、後述の「不織布の製造方法」の項目で説明する。また、熱融着部には、必要に応じて、プロピレン単独重合体のβ晶が多く含まれていてもよい。 A method for forming a heat-sealed portion containing a large amount of α crystals of propylene homopolymer from a fiber containing a large amount of β crystals of propylene homopolymer will be described later in the item "Method for Producing Nonwoven Fabric". In addition, the heat-sealed portion may contain a large amount of β crystals of the propylene homopolymer, if necessary.

(非熱融着部)
不織布の非熱融着部には、プロピレン単独重合体のβ晶が多く含まれる。つまり、非熱融着部には、プロピレン単独重合体のβ晶を多く含む繊維がそのまま存在している。このため、非熱融着部は、プロピレン単独重合体のβ晶を多く含む低剛性の繊維本来の柔らかい触り心地が得られる。
(non-heat-sealed part)
The non-thermally fused portion of the nonwoven fabric contains a large amount of β crystals of the propylene homopolymer. In other words, fibers containing a large amount of β crystals of the propylene homopolymer are present as they are in the non-thermally fused portion. For this reason, the non-thermally-sealed portion can obtain the soft feel inherent in the low-rigidity fiber containing a large amount of β-crystals of the propylene homopolymer.

具体的に、不織布では、非熱融着部のDSCによって得られるDSC曲線の140℃以上162℃以下の領域に、1300μW/mg以上の高さの吸熱ピークPβが見られ、特に2000μW/mg以上の高さの吸熱ピークPβが見られることが好ましい。なお、非熱融着部のDSCは、不織布から非熱融着部のみを切り出したサンプルを用いて行う。
不織布の非熱融着部では、140℃以上162℃以下の領域の吸熱ピークPβの方が162℃を超え180℃以下の領域の吸熱ピークPαよりも高いことが好ましい。具体的に、吸熱ピークPβの吸熱ピークPαに対する比率Pβ/Pαは、1.2倍以上、より好ましくは1.4倍以上であること好ましい。これにより、不織布の非熱融着部では、柔軟性が向上することで境界部でのダメージが抑制されるため、破断しにくくなる。このため、不織布では、伸度が向上するとともに、高い強度が得られる。
さらに、不織布の非熱融着部は、140℃以上162℃以下の領域に吸熱ピークPβを有し、162℃を超え180℃以下の領域に吸熱ピークPαを有さないことが好ましい。これにより、上記の効果がより顕著に得られる。
また、不織布の非熱融着部のみにおける吸熱ピークPβは、不織布全体における吸熱ピークPβよりも高いことが好ましい。これにより、相対的に熱融着部よりも非熱融着部の方がβ晶が多くなり、熱融着部と非熱融着部の境界部において、繊維に加わるダメージが低減される。したがって、強度の高い不織布が得られる。不織布の非熱融着部の吸熱ピークPβに対する不織布全体の吸熱ピークPβの比(前者/後者)が1.1以上、さらには1.2以上であることが好ましい。
Specifically, in the non-woven fabric, an endothermic peak with a height of 1300 μW/mg or more is observed in the region of 140° C. or more and 162° C. or less of the DSC curve obtained by DSC of the non-thermally fused portion, especially 2000 μW/mg. It is preferred that an endothermic peak P β with a height equal to or greater than 100 is observed. DSC of the non-thermally fused portion is performed using a sample obtained by cutting out only the non-thermally fused portion from the nonwoven fabric.
In the non-heat-sealed portion of the nonwoven fabric, the endothermic peak Pβ in the region of 140°C to 162°C is preferably higher than the endothermic peak in the region of more than 162°C to 180°C. Specifically, the ratio P β /P α of the endothermic peak P β to the endothermic peak P α is preferably 1.2 times or more, more preferably 1.4 times or more. As a result, the non-heat-sealed portion of the nonwoven fabric is less likely to break because the flexibility is improved and the damage at the boundary portion is suppressed. Therefore, the nonwoven fabric has improved elongation and high strength.
Furthermore, the non-thermally bonded portion of the nonwoven fabric preferably has an endothermic peak Pβ in the range of 140°C to 162°C and does not have an endothermic peak in the range of more than 162°C to 180°C. As a result, the above effect can be obtained more remarkably.
In addition, the endothermic peak only in the non-thermally bonded portion of the nonwoven fabric is preferably higher than the endothermic peak in the entire nonwoven fabric. As a result, the non-thermally-sealed portion has relatively more β crystals than the thermally-sealed portion, and the damage applied to the fiber at the boundary between the thermally-sealed portion and the non-thermally-sealed portion is reduced. Therefore, a nonwoven fabric with high strength can be obtained. The ratio of the endothermic peak of the entire nonwoven fabric to the endothermic peak of the non-thermally fused portion of the nonwoven fabric (former/latter) is preferably 1.1 or more, more preferably 1.2 or more.

上記の測定には、株式会社日立ハイテクサイエンス製の示差走査熱量計DSC7000Xを用い、試料1mg±0.10mgを蓋つきのアルミニウム製受皿にセットし、窒素雰囲気下で25℃から昇温速度10℃/minで300℃まで昇温した際の吸熱ピークを結晶融解ピークとして測定し、その温度を融解温度(Tm)として求める。吸熱ピークは吸熱値の絶対値(μW)をサンプル重量(mg)で割ることで求める。測定サンプル数はn=2として、その平均を求める。また、180℃時の熱流を0としてベースライン補正する。温度範囲内に吸熱ピークがない場合は、その温度範囲内での吸熱値の絶対値について、その最大値を吸熱ピーク値として求める。
試料の重量は0.01mgまで秤量可能な電子天秤を用いる。
市販の吸収性物品から不織布をサンプリングする際は、ホットメルト接着剤などの付着がない部分からサンプリングする。それができない場合はホットメルト接着剤などの付着をトルエン等の溶媒で洗い流した後、溶媒を常温で乾燥させてから測定を行う。
For the above measurements, a differential scanning calorimeter DSC7000X manufactured by Hitachi High-Tech Science Co., Ltd. was used, 1 mg ± 0.10 mg of the sample was set in an aluminum saucer with a lid, and the temperature was increased from 25 ° C. at a rate of 10 ° C./ The endothermic peak when the temperature is raised to 300° C. at min is measured as the crystalline melting peak, and the temperature is determined as the melting temperature (Tm). The endothermic peak is obtained by dividing the absolute value (μW) of the endothermic value by the sample weight (mg). Assuming that the number of measurement samples is n=2, the average is obtained. Baseline correction is performed by setting the heat flow at 180° C. to 0. If there is no endothermic peak within the temperature range, the maximum absolute value of endothermic values within that temperature range is obtained as the endothermic peak value.
An electronic balance capable of weighing up to 0.01 mg of the sample is used.
When sampling a nonwoven fabric from a commercially available absorbent article, the sample is taken from a portion where no hot-melt adhesive or the like adheres. If this is not possible, wash away the hot-melt adhesive with a solvent such as toluene, and then dry the solvent at room temperature before measurement.

非熱融着部を構成する繊維は、プロピレン単独重合体のβ晶の作用によって、大きく引き伸ばされても破断しにくい。つまり、非熱融着部では、引き伸ばされて破断する伸度である破断伸度が大きい。具体的に、不織布の破断伸度は、40%以上であることが好ましく、50%以上であることがより好ましい。つまり、不織布では、MD方向及びCD方向のいずれか一方の破断伸度がこの範囲であることが好ましく、MD方向及びCD方向の両方の破断伸度がこの範囲であることがより好ましい。これにより、強度の高い不織布が得られる。 Due to the action of the β-crystals of the propylene homopolymer, the fibers forming the non-heat-sealed portion are less likely to break even when stretched to a large extent. In other words, the non-heat-sealed portion has a large breaking elongation, which is the elongation at which it is stretched and broken. Specifically, the elongation at break of the nonwoven fabric is preferably 40% or more, more preferably 50% or more. That is, in the nonwoven fabric, the breaking elongation in either the MD direction or the CD direction is preferably within this range, and more preferably the breaking elongation in both the MD direction and the CD direction is within this range. Thereby, a nonwoven fabric with high strength is obtained.

これにより、不織布では、非熱融着部の剛性が低いものの、強い力で大きく引き伸ばされることが可能である。したがって、不織布では、引き伸ばされて繊維が部分的に破断する強度である破断強度が高い。具体的に、不織布の破断強度は、4000cN/50mm以上であることが好ましく、4700cN/50mm以上であることがより好ましく、また、単位目付あたり1.1N/25mm/g/m以上、更には1.3N/25mm/g/m以上であることが好ましい。更に、不織布では、MD方向及びCD方向のいずれか一方の破断強度がこの範囲であることが好ましく、MD方向及びCD方向の両方の破断強度がこの範囲であることがより好ましい。 As a result, the non-woven fabric can be greatly stretched with a strong force, although the non-heat-sealed portion has low rigidity. Therefore, the nonwoven fabric has a high breaking strength, which is the strength at which the fibers are partially broken by being stretched. Specifically, the breaking strength of the nonwoven fabric is preferably 4000 cN/50 mm or more, more preferably 4700 cN/50 mm or more, and 1.1 N/25 mm/g/ m2 or more per unit basis weight, and further It is preferably 1.3 N/25 mm/g/m 2 or more. Furthermore, in the nonwoven fabric, the breaking strength in either the MD direction or the CD direction is preferably within this range, and the breaking strength in both the MD direction and the CD direction is more preferably within this range.

また、不織布の非熱融着部を構成する繊維には、ベースポリマーに添加されるポリマーとして低アイソタクチック性のプロピレン単独重合体が多く含まれていることが好ましい。これにより、不織布では、非熱融着部における破断伸度が更に大きくなる。したがって、不織布では、更に高い破断強度が得られる。
不織布を構成する繊維のベースポリマーとしてはプロピレン単独重合体からなるもので、アイソタクチックプロピレンからなるホモポリマーが好ましい。ベースポリマーは主成分として構成繊維中に60重量%以上、より好ましくは75重量%以上含むことが好ましい。
不織布を構成する繊維には、柔軟性、摩擦低減、べたつき防止の観点から、柔軟剤として例えばワックスエマルジョン、反応型柔軟剤、シリコーン系化合物、界面活性剤などを使用することが好ましい。特にアミノ基含有シリコーン、オキシアルキレン基含有シリコーン、界面活性剤を使用することが好ましい。界面活性剤としては、(1)カルボン酸塩系のアニオン界面活性剤、スルホン酸塩系のアニオン界面活性剤、硫酸エステル塩系のアニオン界面活性剤、リン酸エステル塩系のアニオン界面活性剤(特にアルキルリン酸エステル塩)等のアニオン界面活性剤;(2)ソルビタン脂肪酸エステル、ジエチレングリコールモノステアレート、ジエチレングリコールモノオレエート、グリセリルモノステアレート、グリセリルモノオレート、プロピレングリコールモノステアレート等の多価アルコールモノ脂肪酸エステル、脂肪酸アミド、N-(3-オレイロキシ-2-ヒドロキシプロピル)ジエタノールアミン、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油、ポリオキシエチレンソルビット蜜ロウ、ポリオキシエチレンソルビタンセスキステアレート、ポリオキシエチレンモノオレエート、ポリオキシエチレンソルビタンセスキステアレート、ポリオキシエチレングリセリルモノオレート、ポリオキシエチレンモノステアレート、ポリオキシエチレンモノラウレート、ポリオキシエチレンモノオレエート、ポリオキシエチレンセチルエーテル、ポリオキシエチレンラウリルエーテル等の、非イオン系界面活性剤;(3)第4級アンモニウム塩、アミン塩又はアミン等のカチオン界面活性剤;(4)カルボキシ、スルホネート、サルフェートを含有する第2級若しくは第3級アミンの脂肪族誘導体、又は複素環式第2級若しくは第3級アミンの脂肪族誘導体等の、両性イオン界面活性剤などを使用することができる。また、必要に応じて、公知の薬剤を副次的添加剤(少量成分)として本発明の柔軟剤に添加することができる。柔軟剤は、構成繊維中に0.1重量%以上、20重量%以下含まれることが好ましく、0.5重量%以上、2.0重量%以下含まれることがより好ましい。
不織布における繊維としては単芯構造、または繊維断面がサイドバイサイドや芯鞘(同芯、偏芯)からなる複合繊維があげられる。
不織布を構成する繊維は少なくとも1種類以上からなり、不織布全体重量に対して50重量%、好ましくは80重量%以上が上記繊維であることが、十分な効果を呈する上で好ましい。2種以上の場合は、混綿、積層構造があげられる。積層の場合、1層以上に上記繊維を用いることが好ましい。
Moreover, it is preferable that the fibers constituting the non-thermally fused portion of the nonwoven fabric contain a large amount of a low isotactic propylene homopolymer as a polymer added to the base polymer. As a result, in the non-woven fabric, the breaking elongation in the non-heat-sealed portion is further increased. Therefore, the non-woven fabric provides even higher breaking strength.
The base polymer of the fibers constituting the nonwoven fabric is a propylene homopolymer, preferably an isotactic propylene homopolymer. It is preferable that the base polymer is contained as a main component in the constituent fibers in an amount of 60% by weight or more, more preferably 75% by weight or more.
From the viewpoint of flexibility, friction reduction, and stickiness prevention, it is preferable to use a softening agent such as a wax emulsion, a reactive softening agent, a silicone compound, or a surfactant in the fibers constituting the nonwoven fabric. In particular, amino group-containing silicones, oxyalkylene group-containing silicones, and surfactants are preferably used. Examples of surfactants include (1) carboxylate-based anionic surfactants, sulfonate-based anionic surfactants, sulfate-based anionic surfactants, and phosphate-based anionic surfactants ( (2) Polyhydric alcohols such as sorbitan fatty acid ester, diethylene glycol monostearate, diethylene glycol monooleate, glyceryl monostearate, glyceryl monostearate, propylene glycol monostearate, etc. Mono fatty acid ester, fatty acid amide, N-(3-oleyloxy-2-hydroxypropyl) diethanolamine, polyoxyethylene hydrogenated castor oil, polyoxyethylene sorbit beeswax, polyoxyethylene sorbitan sesquistearate, polyoxyethylene monooleate, Polyoxyethylene sorbitan sesquistearate, polyoxyethylene glyceryl monooleate, polyoxyethylene monostearate, polyoxyethylene monolaurate, polyoxyethylene monooleate, polyoxyethylene cetyl ether, polyoxyethylene lauryl ether, etc. (3) cationic surfactants such as quaternary ammonium salts, amine salts or amines; (4) aliphatic derivatives of secondary or tertiary amines containing carboxy, sulfonate, sulfate. , or zwitterionic surfactants such as aliphatic derivatives of heterocyclic secondary or tertiary amines. Also, if necessary, known chemicals can be added to the softener of the present invention as secondary additives (minor components). The softening agent is preferably contained in the constituent fibers in an amount of 0.1% by weight or more and 20% by weight or less, more preferably 0.5% by weight or more and 2.0% by weight or less.
Examples of fibers in the nonwoven fabric include conjugate fibers having a single-core structure or side-by-side or core-sheath (concentric or eccentric) fiber cross sections.
At least one type of fiber constitutes the nonwoven fabric, and 50% by weight, preferably 80% by weight or more of the total weight of the nonwoven fabric is preferably composed of the above fibers in order to exhibit sufficient effects. In the case of two or more kinds, a mixed cotton structure and a laminated structure can be mentioned. In the case of lamination, it is preferable to use the above fibers in one or more layers.

[不織布の製造方法]
(全体構成)
不織布製造装置は、供給部と、延伸部と、ネットコンベアと、熱エンボス部と、原反ロール巻取り部と、を備える。不織布製造装置は、原料となる樹脂からスパンボンド法によってスパンボンド不織布を連続的に製造可能に構成されている。
[Nonwoven fabric manufacturing method]
(overall structure)
The nonwoven fabric manufacturing apparatus includes a supply section, a stretching section, a net conveyor, a hot embossing section, and a raw fabric roll winding section. The nonwoven fabric manufacturing apparatus is configured to be capable of continuously manufacturing a spunbonded nonwoven fabric from a raw material resin by a spunbonding method.

なお、スパンボンド不織布は、スパンボンド法で製造されたスパンボンド層のみからなる不織布に限定されず、スパンボンド層を用いた構成の不織布を広く含むものとする。例えば、スパンボンド不織布には、スパンボンド層以外にメルトブローン法で製造されたメルトブローン層を用い、スパンボンド層-メルトブローン層-スパンボンド層の順に積層された不織布(SMS不織布)等が含まれる。この場合、各層が同じ組成であってもよいし、異なっていてもよい。繊維径も各層で異なっていてもよい。例として、スパンボンド法により積層したSS、SSS、SSSS構造、スパンボンド法とメルトブローン法を組み合わせた、SMS、SSMS,SSMMS、SSSMMS、SMMMS、SMMMMS構造があげられる。 In addition, the spunbonded nonwoven fabric is not limited to a nonwoven fabric composed only of a spunbond layer manufactured by a spunbond method, but includes a wide range of nonwoven fabrics having a structure using a spunbond layer. For example, the spunbond nonwoven fabric includes a nonwoven fabric (SMS nonwoven fabric) in which a meltblown layer manufactured by a meltblown method is used in addition to the spunbond layer, and the spunbond layer-meltblown layer-spunbond layer are laminated in this order. In this case, each layer may have the same composition or may have a different composition. The fiber diameter may also differ in each layer. Examples include SS, SSS, SSSS structures laminated by spunbonding, SMS, SSMS, SSMMS, SSSMMS, SMMMS, SMMMMS structures combining spunbonding and meltblowing.

供給部は、樹脂を収容可能に構成されている。供給部の底部には、ノズルが配列されている。供給部は、溶融させた樹脂をノズルから押し出す。これにより、供給部は、ノズルの径に応じた外径に成形された樹脂を連続的に供給することができる。 The supply part is configured to be able to contain resin. Nozzles are arranged at the bottom of the supply section. The supply unit extrudes the melted resin from the nozzle. Thereby, the supply unit can continuously supply the resin molded to have an outer diameter corresponding to the diameter of the nozzle.

延伸部は、供給部の下方に配置され、上下方向に貫通する筒状に形成されている。延伸部内では、上方から下方に向けて冷風が吹き付けられている。これにより、供給部から供給された樹脂は、延伸部内を通過する際に冷風によって延伸させられる。これにより、連続繊維である繊維が得られる。 The extension part is arranged below the supply part and formed in a cylindrical shape penetrating vertically. Cold air is blown from above to below inside the extending portion. Thereby, the resin supplied from the supply section is stretched by cold air when passing through the stretching section. As a result, fibers that are continuous fibers are obtained.

このように、供給部及び延伸部は、樹脂を連続的に紡糸して連続繊維である繊維を得るための紡糸工程を行う。供給部及び延伸部における紡糸工程の詳細については後述する。 Thus, the supply section and the drawing section perform a spinning process for continuously spinning the resin to obtain fibers that are continuous fibers. The details of the spinning process in the feeding section and the drawing section will be described later.

ネットコンベアは、延伸部の下方に配置されている。延伸部を通過した繊維は、ネットコンベア上で重なり合ってウェブを形成する。ネットコンベアは、繊維によって形成されたウェブを連続的に所定の搬送速度でMD方向に搬送することができる。 A net conveyor is arranged below the extension. The fibers that have passed through the drawing section are overlapped on the net conveyor to form a web. The net conveyor can continuously transport a web formed of fibers in the MD direction at a predetermined transport speed.

熱エンボス部は、ネットコンベアのMD方向に隣接している。熱エンボス部は、ネットコンベアで搬送されてきたウェブに熱エンボス加工によって熱融着部を形成する熱融着工程を行う。これにより、不織布が得られる。熱エンボス部における熱融着工程の詳細については後述する。 The thermally embossed portion is adjacent to the MD direction of the net conveyor. The heat embossing section performs a heat sealing step of forming a heat sealing section by heat embossing on the web conveyed by the net conveyor. Thereby, a nonwoven fabric is obtained. The details of the heat-sealing process in the heat-embossed portion will be described later.

不織布原反ロールは、熱エンボス部のMD方向に隣接している。不織布原反ロールは、熱エンボス部で熱エンボス加工された不織布を巻き取ることによって回収する。このように、不織布製造装置では、原料となる樹脂から不織布を連続的に製造することができる。 The raw nonwoven fabric roll is adjacent to the heat embossed portion in the MD direction. The raw nonwoven fabric roll is recovered by winding up the nonwoven fabric that has been thermally embossed at the thermal embossing section. In this manner, the nonwoven fabric manufacturing apparatus can continuously manufacture nonwoven fabrics from the raw material resin.

(紡糸工程の詳細)
図1は、紡糸工程を示す図である。図1には、不織布製造装置の供給部110、延伸部120、及びネットコンベア130が示されている。また、図1には、供給部110のノズル111とネットコンベア130との間の紡糸距離Dが示されている。更に、図1には、供給部110のノズル111から押し出される樹脂Pの速度V1と、延伸部120を通過した繊維の速度V2と、が示されている。速度V1は速度V1=単位時間当たりの単孔ノズル樹脂押出重量/(ノズル孔断面積・ノズル温度における溶融樹脂比重)として求められる。また、速度V2は速度V2=単位時間当たりの単孔ノズル樹脂押出重量/(不織布繊維の平均直径から求められる繊維断面積・不織布繊維樹脂比重)として求められる。
(Details of the spinning process)
FIG. 1 is a diagram showing the spinning process. FIG. 1 shows a supply section 110, a stretching section 120, and a net conveyor 130 of a nonwoven fabric manufacturing apparatus. FIG. 1 also shows the spinning distance D between the nozzle 111 of the supply section 110 and the net conveyor 130 . Further, FIG. 1 shows the velocity V1 of the resin P extruded from the nozzle 111 of the supply section 110 and the velocity V2 of the fibers passing through the drawing section 120. As shown in FIG. The speed V1 is obtained as follows: speed V1=single-hole nozzle resin extruded weight per unit time/(nozzle hole cross-sectional area/specific gravity of molten resin at nozzle temperature). Also, the speed V2 is obtained as follows: speed V2=single-hole nozzle resin extrusion weight per unit time/(fiber cross-sectional area obtained from the average diameter of nonwoven fabric fibers/nonwoven fabric fiber resin specific gravity).

延伸部120において樹脂Pを延伸させる倍率であるスピニング倍率Sは、速度V1,V2を用いて、以下の式で表すことができる。
S=V2/V1
スピニング倍率Sが大きいほど、繊維の太さ(繊維径)が小さくなるとともに、繊維の冷却速度が高くなる。スピニング倍率Sは、例えば、延伸部120における冷風の速度によって調整可能である。
A spinning magnification S, which is a magnification at which the resin P is stretched in the stretching section 120, can be expressed by the following formula using the velocities V1 and V2.
S=V2/V1
The larger the spinning magnification S, the smaller the fiber thickness (fiber diameter) and the higher the fiber cooling rate. The spinning magnification S can be adjusted by, for example, the speed of cold air in the stretching section 120 .

紡糸工程における樹脂Pの平均速度は、(V1+V2)/2と表すことができる。ここで、樹脂Pの冷却がネットコンベア130に到達したときに完了するものとみなすと、繊維Pの冷却時間tは、以下の式で表すことができる。
t=2D/(V1+V2)
The average speed of resin P in the spinning process can be expressed as (V1+V2)/2. Assuming that the cooling of the resin P is completed when it reaches the net conveyor 130, the cooling time t of the fiber P can be expressed by the following equation.
t=2D/(V1+V2)

樹脂Pの平均冷却速度Rは、ノズル111の温度T1とネットコンベア130上の温度T2とを用いて、以下の式で表すことができる。
R=(T1-T2)/t=(T1-T2)(V1+V2)/2D
以上のように、紡糸工程における樹脂Pの平均冷却速度Rを算出可能である。
The average cooling rate R of the resin P can be expressed by the following formula using the temperature T1 of the nozzle 111 and the temperature T2 on the net conveyor 130.
R=(T1-T2)/t=(T1-T2)(V1+V2)/2D
As described above, the average cooling rate R of the resin P in the spinning process can be calculated.

紡糸工程では、樹脂Pのスピニング倍率Sは、500倍以上が好ましく、900倍以上がより好ましく、また、1500倍以下が好ましく、1300倍以下がより好ましい。紡糸工程における繊維の平均冷却速度Rは、1.6℃/ms以上が好ましく、2.0℃/ms以上がより好ましく、また、3.5℃/ms以下が好ましく、3.0℃/msがより好ましい。このように、樹脂Pを急冷することによって、β晶の核となる核剤(β核剤)を添加することなく、プロピレン単独重合体のβ晶を多く含む繊維を形成することができる。エチレン-プロピレン共重合体が共結晶化によりプロピレン単独重合体の結晶中に入り込むことでβ晶が生成されやすくなると推察される。
β核剤を添加した場合、繊維伸度が低下し、強度の高い不織布が得られにくい。β核剤の例としてはガンマキナクリドン、キニザリンスルホン酸のアルミニウム塩、ジヒドロキナクリジン-ジオン及びキナクリジン-テトロン、トリフェネオールジトリアジン(triphenenol ditriazine)、ケイ酸カルシウム、ジカルボン酸(例えば、スベリン酸、ピメリン酸、オルト-フタル酸、イソフタル酸及びテレフタル酸)、これらのジカルボン酸のナトリウム塩、これらのジカルボン酸の周期表第IIA族金属(例えば、カルシウム、マグネシウム、又はバリウム)との塩、δキナクリドン、アジピン酸又はスベリン酸のジアミド、種々のインジゴゾル及びシバンチン有機顔料、キナクリドンキノン、N',N'-ジシクロヘキシル-2,6-ナフタレンジカルボキシアミド、アントラキノンレッド及びビスアゾイエロー顔料等があげられるが、これらを含まないことが好ましい。
In the spinning step, the spinning magnification S of the resin P is preferably 500 times or more, more preferably 900 times or more, and preferably 1500 times or less, and more preferably 1300 times or less. The average cooling rate R of the fiber in the spinning step is preferably 1.6° C./ms or more, more preferably 2.0° C./ms or more, and preferably 3.5° C./ms or less, and 3.0° C./ms. is more preferred. By rapidly cooling the resin P in this manner, a fiber containing a large amount of β-crystals of the propylene homopolymer can be formed without adding a nucleating agent (β-nucleating agent) that serves as nuclei for β-crystals. It is speculated that the ethylene-propylene copolymer enters the crystals of the propylene homopolymer by co-crystallization, thereby facilitating the formation of β-crystals.
When the β-nucleating agent is added, the fiber elongation is lowered, making it difficult to obtain a nonwoven fabric with high strength. Examples of beta-nucleating agents include gamma quinacridone, aluminum salts of quinizarine sulfonic acid, dihydroquinacridine-diones and quinacridine-tetrones, triphenenol ditriazine, calcium silicate, dicarboxylic acids (e.g., suberic acid , pimelic acid, ortho-phthalic acid, isophthalic acid and terephthalic acid), sodium salts of these dicarboxylic acids, salts of these dicarboxylic acids with Group IIA metals of the periodic table (e.g. calcium, magnesium, or barium), δ quinacridone, diamides of adipic acid or suberic acid, various indigosol and sivanthine organic pigments, quinacridone quinone, N',N'-dicyclohexyl-2,6-naphthalene dicarboxamide, anthraquinone red and bisazo yellow pigments, and the like. , preferably not containing these.

紡糸工程では、スピニング倍率Sを500倍以上と高くすることによって、樹脂Pの平均冷却速度Rを1.6℃/ms以上まで高めやすくなる。また、スピニング倍率Sを1500倍以下に留めることによって、延伸部120における樹脂Pの破断の発生を抑制することができる。 In the spinning process, by increasing the spinning magnification S to 500 times or more, it becomes easy to increase the average cooling rate R of the resin P to 1.6° C./ms or more. Further, by keeping the spinning magnification S at 1500 times or less, it is possible to suppress the occurrence of breakage of the resin P in the stretched portion 120 .

樹脂Pにおけるエチレン-プロピレン共重合体のエチレン濃度は、10重量%以上20重量%以下であることが好ましい。エチレン濃度を10重量%以上とすることで、前記成形条件においてβ晶が形成されやすくなる。また、エチレン濃度を20重量%以下に留めることで、本紡糸工程で、高いスピニング倍率Sでも破断しにくく、樹脂Pの良好な成形性が得られやすい。 The ethylene concentration of the ethylene-propylene copolymer in the resin P is preferably 10% by weight or more and 20% by weight or less. By setting the ethylene concentration to 10% by weight or more, β crystals are easily formed under the molding conditions described above. Further, by limiting the ethylene concentration to 20% by weight or less, it is difficult to break even at a high spinning ratio S in the main spinning step, and good moldability of the resin P can be easily obtained.

また、樹脂Pにおけるエチレン-プロピレン共重合体の含有量は、5重量%以上25重量%以下であることが好ましい。共重合体の含有量を5重量%以上とすることで、前記成形条件においてβ晶が形成されやすくなる。また、共重合体の含有量を25重量%以下に留めることで、本紡糸工程において、高いスピニング倍率Sでも破断しにくく、樹脂Pの良好な成形性が得られやすい。 Also, the content of the ethylene-propylene copolymer in the resin P is preferably 5% by weight or more and 25% by weight or less. By setting the content of the copolymer to 5% by weight or more, β-crystals are easily formed under the molding conditions described above. Further, by limiting the content of the copolymer to 25% by weight or less, it is difficult to break even at a high spinning ratio S in the main spinning step, and good moldability of the resin P can be easily obtained.

更に、樹脂Pにおけるエチレン-プロピレン共重合体は、ブロック共重合体であることが好ましい。ブロック共重合体は、アイソタクチックブロックとエチレンランダムブロックとが複数共重合されており、ランダム共重合体よりもアイソタクチックブロックがプロピレン単独重合体と相溶性が高いため、プロピレン単独重合体の結晶中に入り込みやすい。プロピレン単独重合体では、エチレン-プロピレン共重合体が結晶中に入り込むことにより、β晶が形成されやすくなる。 Further, the ethylene-propylene copolymer in resin P is preferably a block copolymer. Block copolymers are copolymers of multiple isotactic blocks and ethylene random blocks, and the isotactic blocks have higher compatibility with propylene homopolymers than random copolymers. Easy to get into crystals. In the propylene homopolymer, the ethylene-propylene copolymer enters the crystals, thereby facilitating the formation of β-crystals.

(熱融着工程の詳細)
図2は、熱融着加工を模式的に示す断面図である。熱エンボス部140は、表面に突起Eが形成されたエンボスロール141と、表面が平坦なフラットロール142と、を有する。エンボスロール141及びフラットロール142は、上下に隣接して配置されている。エンボスロール141及びフラットロール142は、その表面温度が例えば140℃程度となるように加熱される。また、エンボスロール141とフラットロール142の表面温度に差を設け、好ましくは2℃以上、より好ましくは5℃以上、また、好ましくは20℃以下、より好ましくは15℃以下とする。特にエンボスロールの表面温度をフラットロールの表面温度よりも低くすることが、エンボスロールがあたる面側の肌触りを良くする点で好ましい。エンボスロール141とフラットロール142にかかる線圧は50kgf/cm以上が好ましく、80kgf/cm以上がより好ましく、また、200kgf/cm以下が好ましく、150kgf/cm以下がより好ましい。繊維融着において、エンボスロール141またはフラットロール142の表面温度がDSC測定による融点に満たない場合であっても、エンボスロール141とフラットロール142間の圧力により繊維の融点が下がり、繊維同士が融着すると考えられる。
(Details of heat sealing process)
FIG. 2 is a cross-sectional view schematically showing the heat-sealing process. The thermal embossing section 140 has an embossing roll 141 having protrusions E formed on its surface and a flat roll 142 having a flat surface. The embossing roll 141 and the flat roll 142 are arranged vertically adjacent to each other. The embossing roll 141 and the flat roll 142 are heated so that their surface temperatures are about 140.degree. Also, a difference in surface temperature between the embossing roll 141 and the flat roll 142 is provided, preferably 2° C. or higher, more preferably 5° C. or higher, and preferably 20° C. or lower, more preferably 15° C. or lower. In particular, it is preferable to make the surface temperature of the embossing roll lower than the surface temperature of the flat roll, in order to improve the feel of the surface on which the embossing roll contacts. The linear pressure applied to the embossing roll 141 and the flat roll 142 is preferably 50 kgf/cm or more, more preferably 80 kgf/cm or more, and preferably 200 kgf/cm or less, more preferably 150 kgf/cm or less. In fiber fusion, even if the surface temperature of the embossing roll 141 or the flat roll 142 is lower than the melting point measured by the DSC, the pressure between the embossing roll 141 and the flat roll 142 lowers the melting point of the fibers, causing the fibers to fuse together. It is considered to wear

ネットコンベア130で形成されたウェブは、エンボスロール141とフラットロール142との間に挟まれて、MD方向に更に搬送される。ウェブがエンボスロール141とフラットロール142との間を通過する際には、ウェブがエンボスロール141の突起Eによってフラットロール142に押し付けられる。これにより、繊維が密着した状態で溶融することによって、繊維同士が融着して、熱融着部が形成される。 The web formed by the net conveyor 130 is sandwiched between the embossing roll 141 and the flat roll 142 and further conveyed in the MD direction. When the web passes between the embossing roll 141 and the flat roll 142 , the web is pressed against the flat roll 142 by the projections E of the embossing roll 141 . As a result, the fibers are melted while being in close contact with each other, and the fibers are fused to each other to form a thermally fused portion.

図2に示す状態では、突起Eからフラットロール142に向けて、4本の繊維F1~F4がこの順番で重なり合っている。このような場合、突起Eとフラットロール142との間の中央領域の繊維Fには熱が加わりにくい。 In the state shown in FIG. 2, four fibers F1 to F4 are overlapped in this order from the protrusion E toward the flat roll 142. In FIG. In such a case, heat is less likely to be applied to the fibers F in the central region between the projections E and the flat roll 142 .

つまり、突起Eに接触している繊維F1とフラットロール142に接触している繊維F4には熱が加わりやすいが、突起E及びフラットロール142のいずれにも接触していない繊維F2,F3には熱が加わりにくい。繊維F2,F3のいずれも溶融しないと、繊維F2,F3が融着しない。これに対し、繊維F2,F3を確実に溶融させるために繊維Fに高い温度を加えると、熱融着部と非熱融着部の境界部において、繊維F1,F4に加わる熱によるダメージが大きくなる。 That is, the fibers F1 in contact with the projection E and the fiber F4 in contact with the flat roll 142 are likely to be heated, but the fibers F2 and F3 in contact with neither the projection E nor the flat roll 142 are heated. Hard to apply heat. The fibers F2 and F3 are not fused unless the fibers F2 and F3 are melted. On the other hand, if a high temperature is applied to the fibers F in order to melt the fibers F2 and F3 reliably, the fibers F1 and F4 are greatly damaged at the boundary between the heat-sealed portion and the non-heat-sealed portion. Become.

この点、本実施形態では、繊維Fに加える温度を高くすることなく、繊維F2,F3を良好に融着させることができる。つまり、本実施形態では、繊維F2,F3を構成するプロピレン単独重合体のβ晶がα晶に再結晶化する際の発熱によって、繊維F2,F3の溶融が促進される。β晶がα晶に転移する際に、一度融解すると考えられている。このため、不織布では、熱融着部と非熱融着部の境界部において繊維Fに加わるダメージを抑えつつ、熱融着部においてより確実に繊維F同士を融着させることができる。これにより毛羽立ちも防止できる。 In this regard, in the present embodiment, the fibers F2 and F3 can be fused well without increasing the temperature applied to the fibers F. That is, in the present embodiment, the melting of the fibers F2 and F3 is promoted by the heat generated when the β crystals of the propylene homopolymer forming the fibers F2 and F3 are recrystallized into α crystals. It is believed that the β crystal melts once when it transforms into the α crystal. Therefore, in the non-woven fabric, the fibers F can be more reliably fused together at the heat-sealed portion while suppressing damage to the fibers F at the boundary between the heat-sealed portion and the non-heat-sealed portion. This can also prevent fluffing.

(スパンボンド法以外の不織布の製造方法)
不織布の製法としては短繊維を用いたヒートロール法、エアスルー法とエンボス処理を組み合わせた方法もあげられる。好ましくは紡糸された繊維をネット、ドラム、ベルトコンベアに集積する直接紡糸法があげられ、代表的にはスパンボンド法(S)、メルトブローン法(M)があげられる。繊維の融着点であるエンボス接合部の形成方法としては、ヒートエンボス法、超音波エンボス法があげられ、高速で成形する点でヒートエンボス法が好ましい。エンボスの前または後に繊維交絡処理として水流交絡、水蒸気交絡、ニードルパンチを行ってもよい。さらにエンボス後の各種処理としてカレンダー処理、親水化剤、または撥水化剤を塗布する処理、噛合いロールによる機械加工、起毛処理を加えることが好ましい。
(Manufacturing method of nonwoven fabric other than spunbond method)
Non-woven fabrics may be produced by a heat roll method using short fibers, or by combining an air-through method and an embossing process. A direct spinning method in which spun fibers are collected on a net, a drum, or a belt conveyor is preferred, and representative examples include the spunbond method (S) and the meltblown method (M). Examples of the method for forming the embossed joint portion, which is the fusion bonding point of the fibers, include a heat embossing method and an ultrasonic embossing method, and the heat embossing method is preferable in terms of molding at a high speed. Before or after embossing, hydroentangling, steam entangling, or needle punching may be performed as a fiber entangling treatment. Further, as various treatments after embossing, it is preferable to add a calendering treatment, a treatment of applying a hydrophilic agent or a water-repellent agent, a mechanical treatment with an engaging roll, and a raising treatment.

[不織布の用途]
本発明に係る不織布は、肌触りの良さを活かして、各種の物品における人の肌に触れる面を形成するシートとして好ましく用いられる。例えば、生理用ナプキン、パンティライナー、使い捨ておむつ等の吸収性物品の表面シートや、吸収体を含む吸収性本体及びそれを固定しているパンツ型の外装体からなるパンツ型の吸収性物品における前記外装体の構成部材(外層材または内層材)等として用いることができる。更に、対人用清拭シート、スキンケア用シートなどとしても好適に用いられる。本発明に係る不織布は、凹凸形状に加工されてもよく、凸部側を、肌に接する側にして使用することが好ましい。
不織布と樹脂フィルムとが積層された積層シートは、例えば、おむつの裏面材として用
いることができる。不織布は、これを例えば吸収性物品の外層材または内層材シートとして用いる場合には、その目付け(坪量)が7g/m以上であることが好ましく、10g/m以上であることがより好ましく、また、25g/m以下であることが好ましく、15g/m以下であることがより好ましい。
[Use of nonwoven fabric]
The nonwoven fabric according to the present invention is preferably used as a sheet for forming a surface that comes into contact with human skin in various articles, taking advantage of its good texture. For example, the topsheet of absorbent articles such as sanitary napkins, panty liners, and disposable diapers, and pants-type absorbent articles comprising an absorbent main body including an absorbent body and a pants-shaped outer covering fixing it. It can be used as a constituent member (outer layer material or inner layer material) of an exterior body. Furthermore, it can be suitably used as a cleaning sheet for personal use, a skin care sheet, and the like. The nonwoven fabric according to the present invention may be processed into an uneven shape, and is preferably used with the convex side being the side in contact with the skin.
A laminated sheet obtained by laminating a nonwoven fabric and a resin film can be used, for example, as a backing material for a diaper. When the nonwoven fabric is used, for example, as an outer layer material or an inner layer material sheet of an absorbent article, its basis weight (basis weight) is preferably 7 g/m 2 or more, more preferably 10 g/m 2 or more. It is preferably 25 g/m 2 or less, more preferably 15 g/m 2 or less.

[実施例及び比較例]
本発明の実施例及び比較例について説明する。しかし、以下に説明する実施例の構成は本発明の構成の一例に過ぎず、本発明は実施例の構成に限定されない。
具体的に、実施例及び比較例1~3にでは、上記の不織布製造装置を用いて不織布を作製し、各不織布について評価を行った。いずれの不織布も、以下に示す条件以外については共通の条件で作製した。
[Examples and Comparative Examples]
Examples of the present invention and comparative examples will be described. However, the configuration of the embodiment described below is merely an example of the configuration of the present invention, and the present invention is not limited to the configuration of the embodiment.
Specifically, in Examples and Comparative Examples 1 to 3, nonwoven fabrics were produced using the nonwoven fabric manufacturing apparatus described above, and each nonwoven fabric was evaluated. All nonwoven fabrics were produced under common conditions except for the conditions shown below.

表1には、各不織布の作製条件が示されている。具体的には、樹脂の組成として、プロピレン単独重合体及びエチレン-プロピレン共重合体の含有量、並びにエチレン-プロピレン共重合体におけるエチレン濃度が示されている。また、紡糸条件(スピニング倍率及び平均冷却速度)並びに不織布の目付が示されている。尚、プロピレン単独重合体及びエチレン-プロピレン共重合体の合計量を100重量%として、柔軟化剤として脂肪酸アミドが0.5重量%、白色向上剤として酸化チタン粒子が0.5重量%、すべての不織布に添加されている。
実施例、比較例1、2、3に用いたプロピレン単独重合体樹脂は、日本ポリプロ株式会社製SA03、MRF30g/10min、密度0.90g/cm、引張破断強さ36MPa、融点164℃のものを用いた。実施例に用いたエチレン-プロピレン共重合体樹脂はエクソンモービル社製Vistamaxx6202、MFR20g/10min、密度0.863g/cm、引張破断強さ5.5MPa以上、融点105℃のものを用いた。比較例2、3に用いたエチレン-プロピレン共重合体樹脂は、エクソンモービル社製Vistamaxx3980FL、MFR8g/10min、密度0.879g/cm、引張破断強さ19MPa以上、融点約120℃のものを用いた。
Table 1 shows the production conditions for each nonwoven fabric. Specifically, the content of propylene homopolymer and ethylene-propylene copolymer, and the ethylene concentration in the ethylene-propylene copolymer are shown as the composition of the resin. Also, the spinning conditions (spinning magnification and average cooling rate) and the basis weight of the nonwoven fabric are shown. When the total amount of the propylene homopolymer and the ethylene-propylene copolymer is 100% by weight, 0.5% by weight of fatty acid amide as a softening agent and 0.5% by weight of titanium oxide particles as a whiteness improver are used. has been added to nonwoven fabrics.
The propylene homopolymer resin used in Examples and Comparative Examples 1, 2, and 3 was SA03 manufactured by Japan Polypropylene Corporation, MRF 30 g/10 min, density 0.90 g/cm 3 , tensile strength at break 36 MPa, melting point 164°C. was used. The ethylene-propylene copolymer resin used in the examples was Vistamaxx6202 manufactured by ExxonMobil, having an MFR of 20 g/10 min, a density of 0.863 g/cm 3 , a tensile strength at break of 5.5 MPa or more, and a melting point of 105°C. The ethylene-propylene copolymer resin used in Comparative Examples 2 and 3 was Vistamaxx3980FL manufactured by ExxonMobil, MFR 8 g/10 min, density 0.879 g/cm 3 , tensile strength at break of 19 MPa or more, and melting point of about 120°C. board.

Figure 0007118623000001
Figure 0007118623000001

比較例1では、実施例とは異なり、エチレン-プロピレン共重合体を用いず、つまりプロピレン単独重合体のみを用いた。また、比較例1では、スピニング倍率及び平均冷却速度を、実施例と同様に高くした。実施例と比較例1とでは、エチレン-プロピレン共重合体の有無のみが異なる。 In Comparative Example 1, unlike Examples, no ethylene-propylene copolymer was used, that is, only propylene homopolymer was used. Also, in Comparative Example 1, the spinning magnification and the average cooling rate were increased as in the example. The only difference between Example and Comparative Example 1 is the presence or absence of the ethylene-propylene copolymer.

比較例2,3では、スピニング倍率及び平均冷却速度を、実施例及び比較例1よりも低くした。また、比較例2,3では、実施例と同様に、エチレン-プロピレン共重合体を用いた。しかし、比較例2,3では、エチレン-プロピレン共重合体の含有量、並びにエチレン-プロピレン共重合体におけるエチレン濃度が実施例とは異なる。 In Comparative Examples 2 and 3, the spinning magnification and the average cooling rate were lower than those in Example and Comparative Example 1. Also, in Comparative Examples 2 and 3, ethylene-propylene copolymers were used in the same manner as in Examples. However, in Comparative Examples 2 and 3, the content of the ethylene-propylene copolymer and the ethylene concentration in the ethylene-propylene copolymer are different from those of the examples.

なお、実施例及び比較例1~3では、スピニング倍率が異なっていても、不織布における繊維径及び目付が同等となるように調整した。不織布における繊維径は、例えば、供給部のノズルの径によって調整可能である。不織布の目付は、例えば、ネットコンベアの搬送速度によって調整可能である。 In Examples and Comparative Examples 1 to 3, even if the spinning ratio was different, the fiber diameter and basis weight of the nonwoven fabric were adjusted to be the same. The fiber diameter of the nonwoven fabric can be adjusted, for example, by adjusting the nozzle diameter of the supply section. The basis weight of the nonwoven fabric can be adjusted, for example, by the transport speed of the net conveyor.

図3Aは、実施例及び比較例1~3に係る不織布から非熱融着部のみを切り出したサンプルのDSCで得られたDSC曲線を示すグラフである。DSC曲線では、横軸が温度を示し、縦軸が1mgあたりの熱流を示す。DSC曲線では、正のピークが発熱ピークであり、負のピークが吸熱ピークである。表2には、各サンプルについて、吸熱ピークPβ,Pαの値及びPβ/Pαの値が示されている。 FIG. 3A is a graph showing DSC curves obtained by DSC of samples obtained by cutting out only non-thermally-sealed portions from nonwoven fabrics according to Examples and Comparative Examples 1 to 3. FIG. In the DSC curve, the horizontal axis indicates temperature and the vertical axis indicates heat flow per mg. In the DSC curve, the positive peak is the exothermic peak and the negative peak is the endothermic peak. Table 2 shows the values of the endothermic peaks P β and P α and the value of P β /P α for each sample.

Figure 0007118623000002
Figure 0007118623000002

実施例では、160℃付近にプロピレン単独重合体のβ晶の溶融を示す吸熱ピークPβが見られる。また、この吸熱ピークPβは、1300μW/mg以上の2050μW/mgであり、実施例に係る不織布の非熱融着部にはプロピレン単独重合体のβ晶が多く含まれていることがわかる。 In the examples, an endothermic peak Pβ indicating melting of β crystals of the propylene homopolymer is observed at around 160°C. The endothermic peak P β is 2050 μW/mg, which is 1300 μW/mg or more, and it can be seen that the non-thermally fused portion of the nonwoven fabric according to the example contains many β crystals of propylene homopolymer.

比較例1では、165℃付近にプロピレン単独重合体のα晶の溶融を示す吸熱ピークPαが見られる。この一方で、比較例1では、プロピレン単独重合体のβ晶の吸熱ピークPβが見られない。このため、比較例1に係る不織布の非熱融着部にはプロピレン単独重合体のβ晶がほとんど含まれていないことがわかる。 In Comparative Example 1, an endothermic peak P α indicating melting of α crystals of the propylene homopolymer is observed at around 165°C. On the other hand, in Comparative Example 1, the endothermic peak Pβ of the β -crystal of the propylene homopolymer is not observed. Therefore, it can be seen that the non-thermally fused portion of the nonwoven fabric according to Comparative Example 1 hardly contains β crystals of the propylene homopolymer.

比較例2では、160℃付近にプロピレン単独重合体のβ晶の吸熱ピークPβが見られる。しかし、この吸熱ピークPβは、1300μW/mgよりも低い1280μW/mgであり、比較例2では実施例よりも不織布の非熱融着部に含まれるプロピレン単独重合体のβ晶が少ないことがわかる。 In Comparative Example 2, an endothermic peak Pβ of the β crystal of the propylene homopolymer is observed at around 160°C. However, this endothermic peak P β is 1280 μW/mg, which is lower than 1300 μW/mg, and in Comparative Example 2, the amount of β crystals of the propylene homopolymer contained in the non-thermally bonded portion of the nonwoven fabric is smaller than that in Examples. Recognize.

比較例3では、プロピレン単独重合体のβ晶の吸熱ピークPβが見られない。このため、比較例3に係る不織布の非熱融着部にはプロピレン単独重合体のβ晶がほとんど含まれていないことがわかる。このように、比較例1~3ではいずれも実施例よりも不織布の非熱融着部に含まれるプロピレン単独重合体のβ晶が少ない。 In Comparative Example 3, the endothermic peak Pβ of the β -crystal of the propylene homopolymer is not observed. Therefore, it can be seen that the non-thermally fused portion of the nonwoven fabric according to Comparative Example 3 contains almost no β crystals of the propylene homopolymer. Thus, in Comparative Examples 1 to 3, the amount of β crystals of the propylene homopolymer contained in the non-thermally bonded portion of the nonwoven fabric is smaller than that in Examples.

次に、実施例に係る不織布の熱融着部に含まれるプロピレン単独重合体の結晶構造について検討した。不織布から熱融着部のみを切り出すことが困難なため、不織布全体のサンプルのDSCを行った。図3Bは、不織布全体のサンプルのDSCで得られたDSC曲線を示すグラフである。表3には、実施例に係るサンプルについて、吸熱ピークPβ,Pαの値及びPβ/Pαの値が示されている。また、表3には、不織布全体の吸熱ピークPβに対する表2に示す非熱融着部のみの吸熱ピークPβの比率であるPβ(非熱融着部)/Pβ(全体)の値も示されている。 Next, the crystal structure of the propylene homopolymer contained in the heat-sealed portions of the nonwoven fabrics according to Examples was examined. Since it is difficult to cut out only the heat-sealed portion from the nonwoven fabric, a sample of the entire nonwoven fabric was subjected to DSC. FIG. 3B is a graph showing the DSC curve obtained with the DSC of the whole nonwoven sample. Table 3 shows the values of the endothermic peaks P β and P α and the value of P β /P α for the samples according to the examples. Table 3 also shows the ratio of P β (non-thermally fused portion)/P β (whole), which is the ratio of the endothermic peak P β of only the non-thermally fused portion shown in Table 2 to the endothermic peak P β of the entire nonwoven fabric. Values are also shown.

Figure 0007118623000003
Figure 0007118623000003

実施例では、プロピレン単独重合体のβ晶の吸熱ピークPβ以外に、167℃付近にプロピレン単独重合体のα晶の吸熱ピークPαが見られる。非熱融着部のみではプロピレン単独重合体のα晶の吸熱ピークPαが見られなかったことを考慮すると、熱融着部にプロピレン単独重合体のα晶が含まれていることがわかる。 In the examples, in addition to the endothermic peak P β of the β-crystal of the propylene homopolymer, an endothermic peak P α of the α-crystal of the propylene homopolymer is observed at around 167°C. Considering that the endothermic peak P α of α crystals of propylene homopolymer was not observed only in the non-thermally fused portion, it can be seen that α crystals of propylene homopolymer are contained in the thermally fused portion.

また、図3Bには、比較例1~3についても不織布全体のサンプルのDSCで得られたDSC曲線を示している。表3には、比較例1~3に係るサンプルについても、吸熱ピークPβ,Pαの値及びPβ/Pαの値が示されている。表2に示す非熱融着部のみの吸熱ピークPβの値と、表3に示す不織布全体の吸熱ピークPβの値とを比較すると、実施例では不織布の非熱融着部の吸熱ピークPβよりも不織布全体の吸熱ピークPβの方が低くなったのに対し、比較例2と3では不織布の非熱融着部の吸熱ピークPβよりも不織布全体の吸熱ピークPβの方が高くなった。 FIG. 3B also shows the DSC curves obtained by DSC of the samples of the entire nonwoven fabric for Comparative Examples 1 to 3. Table 3 also shows the values of the endothermic peaks P β and P α and the value of P β /P α for the samples according to Comparative Examples 1 to 3. Comparing the endothermic peak value of only the non-thermally fused portion shown in Table 2 with the endothermic peak value of the entire nonwoven fabric shown in Table 3, the endothermic peak Pβ of the non-thermally fused portion of the nonwoven fabric in Examples The endothermic peak P β of the entire nonwoven fabric was lower than P β , whereas in Comparative Examples 2 and 3, the endothermic peak P β of the entire nonwoven fabric was higher than the endothermic peak P β of the non-thermally bonded portion of the nonwoven fabric. became higher.

続いて、実施例に係る不織布における製造過程の熱履歴について検討するためのサンプルを作製した。このサンプルでは、180℃に加熱してから徐冷することにより、不織布の製造過程における熱履歴をリセットした。図4は、このサンプルのDSCで得られたDSC曲線を示すグラフである。 Subsequently, samples were prepared for examining the heat history during the manufacturing process of the nonwoven fabrics according to the examples. In this sample, the heat history in the manufacturing process of the nonwoven fabric was reset by heating to 180° C. and then slowly cooling it. FIG. 4 is a graph showing the DSC curve obtained by DSC of this sample.

このDSC曲線では、160℃付近にプロピレン単独重合体のβ晶の吸熱ピークPβが見られず、165℃付近にプロピレン単独重合体のα晶の吸熱ピークPαが見られる。つまり、熱履歴をリセットすると、プロピレン単独重合体のβ晶が消滅する。したがって、プロピレン単独重合体のβ晶の発生には紡糸工程での急冷が必要であることがわかる。 In this DSC curve, no endothermic peak Pβ of the propylene homopolymer β -crystal is observed around 160°C, and an endothermic peak Pα of the propylene homopolymer α -crystal is observed around 165°C. That is, when the thermal history is reset, the β crystals of the propylene homopolymer disappear. Therefore, it can be seen that quenching in the spinning process is necessary for the generation of β crystals in the propylene homopolymer.

実施例及び比較例1~3に係る不織布について、MD方向及びCD方向の引張り試験を行った。MD方向の引張り試験には、MD方向に200mm、CD方向に50mmの不織布のサンプルを用いた。CD方向の引張り試験には、MD方向に50mm、CD方向へ200mmの不織布のサンプルを用いた。 The nonwoven fabrics according to Examples and Comparative Examples 1 to 3 were subjected to tensile tests in the MD and CD directions. A nonwoven sample of 200 mm in the MD direction and 50 mm in the CD direction was used for the tensile test in the MD direction. Nonwoven samples of 50 mm in MD and 200 mm in CD were used for tensile tests in the CD direction.

引張り試験では、株式会社島津製作所製のオートグラフAG-ISを用い、チャク間を150mmとし各サンプルを300mm/分の速度で伸長させ、各伸度における引張り荷重を測定した。そして、各サンプルの引張り荷重における最大点強度を破断強度とした。また、各サンプルにおいて最大点強度における伸度を破断伸度とした。表4は、各サンプルにおけるMD方向及びCD方向の破断強度及び破断伸度を示している。サンプル数はn=5とし、その平均値を求めた。 In the tensile test, using Autograph AG-IS manufactured by Shimadzu Corporation, each sample was elongated at a speed of 300 mm/min with a chuck distance of 150 mm, and the tensile load at each elongation was measured. The breaking strength was defined as the maximum point strength under tensile load of each sample. Also, the elongation at the maximum point strength of each sample was defined as the elongation at break. Table 4 shows the breaking strength and breaking elongation in the MD and CD directions for each sample. The number of samples was set to n=5, and the average value was obtained.

Figure 0007118623000004
Figure 0007118623000004

実施例では、MD方向及びCD方向のいずれにおいても、比較例1~3よりも高い破断強度が得られている。単位目付あたり1.39N/25mm/g/mと高いものであった。図5は、MD方向の引張り試験の結果を示すグラフである。図5では、横軸が伸度を示し、縦軸が引張り荷重を示している。なお、CD方向の引張り試験でも、MD方向の引張り試験と同様の傾向が見られている。 In the examples, higher breaking strength than in the comparative examples 1 to 3 was obtained in both the MD direction and the CD direction. It was as high as 1.39 N/25 mm/g/m 2 per unit basis weight. FIG. 5 is a graph showing the results of a tensile test in the MD direction. In FIG. 5, the horizontal axis indicates elongation, and the vertical axis indicates tensile load. It should be noted that the tensile test in the CD direction also shows the same tendency as the tensile test in the MD direction.

図5に示すように、実施例では比較例1よりも曲線の立ち上がりが緩やかであり、実施例に係る不織布では比較例1に係る不織布よりも剛性が低いことがわかる。しかし、実施例に係る不織布では、破断伸度が58%と大きいことにより、破断伸度が22%と小さい比較例に係る不織布よりも大幅に高い破断強度が得られている。 As shown in FIG. 5 , the rise of the curve in Example is gentler than in Comparative Example 1, and it can be seen that the nonwoven fabric according to Example has lower rigidity than the nonwoven fabric according to Comparative Example 1. However, the nonwoven fabric according to the example has a breaking elongation as high as 58%, so that a significantly higher breaking strength than the nonwoven fabric according to the comparative example having a low breaking elongation of 22% is obtained.

比較例2,3では、実施例と同様に大きい破断伸度が得られている。しかし、実施例では比較例2,3よりも曲線の立ち上がりが急峻であり、実施例に係る不織布では比較例2,3に係る不織布よりも剛性が高いことがわかる。このため、実施例に係る不織布では、比較例2,3に係る不織布よりも高い破断強度が得られている。 In Comparative Examples 2 and 3, a large elongation at break was obtained as in Examples. However, in the example, the rise of the curve is steeper than in the comparative examples 2 and 3, and it can be seen that the nonwoven fabric according to the example has higher rigidity than the nonwoven fabrics according to the comparative examples 2 and 3. For this reason, the nonwoven fabrics according to Examples have higher breaking strength than the nonwoven fabrics according to Comparative Examples 2 and 3.

110…供給部
111…ノズル
120…延伸部
130…ネットコンベア
142…フラットロール
E…突起
P…樹脂
F…繊維
W…ウェブ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 110... Supply part 111... Nozzle 120... Stretching part 130... Net conveyor 142... Flat roll E... Projection P... Resin F... Fiber W... Web

Claims (9)

スパンボンド法による不織布の製造方法であって、
プロピレン単独重合体とエチレン-プロピレン共重合体との混合物を、500倍以上1500倍以下のスピニング倍率で、平均冷却速度が1.6℃/ms以上3.5℃/ms以下となるように紡糸して繊維を形成し、
前記繊維でウェブを形成し、
前記ウェブに熱エンボス加工を施すことにより、前記繊維が熱融着された熱融着部を形成する
不織布の製造方法。
A method for producing a nonwoven fabric by a spunbond method,
A mixture of a propylene homopolymer and an ethylene-propylene copolymer is spun at a spinning magnification of 500 to 1500 times so that the average cooling rate is 1.6° C./ms to 3.5° C./ms. to form fibers,
forming a web of said fibers;
A method for producing a nonwoven fabric, wherein the web is thermally embossed to form a heat-sealed portion in which the fibers are heat-sealed.
前記エチレン-プロピレン共重合体中のエチレン濃度が10重量%以上2重量%以下である
請求項に記載の不織布の製造方法。
The method for producing a nonwoven fabric according to claim 1 , wherein the ethylene concentration in the ethylene-propylene copolymer is 10% by weight or more and 25 % by weight or less.
前記スピニング倍率が、900倍以上であり、 The spinning magnification is 900 times or more,
前記平均冷却速度が、2.0℃/ms以上である The average cooling rate is 2.0° C./ms or more
請求項1又は2に記載の不織布の製造方法。 A method for producing the nonwoven fabric according to claim 1 or 2.
前記不織布は、前記繊維が熱融着されていない非熱融着部を有し、 The nonwoven fabric has a non-thermally fused portion where the fibers are not thermally fused,
前記非熱融着部のDSC曲線には、140℃以上162℃以下の領域に1300μW/mg以上の高さの吸熱ピークP The DSC curve of the non-thermally-sealed portion has an endothermic peak P with a height of 1300 μW/mg or more in the region of 140° C. or higher and 162° C. or lower. ββ が見られるcan be seen
請求項1から3のいずれか1項に記載の不織布の製造方法。 The method for producing the nonwoven fabric according to any one of claims 1 to 3.
前記不織布は、破断伸度が50%以上である The nonwoven fabric has a breaking elongation of 50% or more
請求項1から4のいずれか1項に記載の不織布の製造方法。 The method for producing the nonwoven fabric according to any one of claims 1 to 4.
前記エチレン-プロピレン共重合体の含有量が前記混合物に対し5重量%以上25重量%以下である The content of the ethylene-propylene copolymer is 5% by weight or more and 25% by weight or less based on the mixture.
請求項1から5のいずれか1項に記載の不織布の製造方法。 The method for producing the nonwoven fabric according to any one of claims 1 to 5.
前記エチレン-プロピレン共重合体がブロック共重合体である The ethylene-propylene copolymer is a block copolymer
請求項1から6のいずれか1項に記載の不織布の製造方法。 The method for producing the nonwoven fabric according to any one of claims 1 to 6.
前記非熱融着部のDSC曲線には、162℃を超え180℃以下の領域に吸熱ピークP The DSC curve of the non-thermally-sealed portion has an endothermic peak P αα が見られ、is seen,
前記非熱融着部では、吸熱ピークP In the non-thermally fused portion, the endothermic peak P ββ が吸熱ピークPis the endothermic peak P αα よりも高いhigher than
請求項1から7のいずれか1項に記載の不織布の製造方法。 The method for producing the nonwoven fabric according to any one of claims 1 to 7.
不織布全体のDSC曲線には、140℃以上162℃以下の領域に吸熱ピークP In the DSC curve of the entire nonwoven fabric, an endothermic peak P ββ が見られ、is seen,
前記非熱融着部のみにおける吸熱ピークP Endothermic peak P only in the non-thermally fused portion ββ が、前記不織布全体における吸熱ピークPis the endothermic peak P in the entire nonwoven fabric ββ よりも高いhigher than
請求項1から8のいずれか1項に記載の不織布の製造方法。 The method for producing the nonwoven fabric according to any one of claims 1 to 8.
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