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CN111587303B - 纺粘无纺布、卫生材料及纺粘无纺布的制造方法 - Google Patents

纺粘无纺布、卫生材料及纺粘无纺布的制造方法 Download PDF

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CN111587303B CN201980007884.4A CN201980007884A CN111587303B CN 111587303 B CN111587303 B CN 111587303B CN 201980007884 A CN201980007884 A CN 201980007884A CN 111587303 B CN111587303 B CN 111587303B
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Abstract

一种纺粘无纺布及其制造方法,所述纺粘无纺布包含纤维,所述纤维由包含熔点140℃以上的丙烯均聚物、聚乙烯、以及选自由(I)所示的聚合物和(II)所示的聚合物所组成的组中的至少一种聚合物的组合物形成,纤维具有海岛结构,沿着纤维的长轴方向的截面中的岛相的平均长度为1μm以上500μm以下。(I)所示的聚合物为丙烯与特定碳原子数的α‑烯烃的无规共聚物,(II)所示的聚合物为满足特定的物性的熔点小于120℃的丙烯均聚物。

Description

纺粘无纺布、卫生材料及纺粘无纺布的制造方法
技术领域
本公开涉及纺粘无纺布、卫生材料以及纺粘无纺布的制造方法。
背景技术
近年来,无纺布由于透气性和柔软性优异,因此广泛用于各种用途。作为无纺布的代表性用途,可举出例如,纸尿布、生理用卫生巾等吸收性物品、卫生口罩、医疗用纱布、湿敷材的基布等。
要求这样的无纺布根据所使用的地方具有伸长性等。
例如,日本特表平9-512313号公报中,作为复合无纺布所包含的无纺布,提出了与包含聚乙烯和丙烯聚合物的拉伸性良好的密合型拉伸性无纺布相关的技术。
此外,国际公开第2014/050965号中,作为具有柔软性的无纺布,提出了由包含熔点彼此不同的2种以上聚丙烯和特定的脂肪酸酰胺的组合物形成的纺粘无纺布。
进一步,日本特开2015-071854号公报中,作为适合于卫生材料的、伸缩性、触感良好的纺粘无纺布,提出了使用热塑性聚氨酯弹性体中含有乙烯双油酸酰胺和/或交联有机微粒、使硬度为75~85的范围的热塑性聚氨酯弹性体而成的纺粘无纺布。
此外,国际公开第2017/006972号中,作为低温下的热封性、拉伸加工适应性良好的纺粘无纺布,提出了一种纺粘无纺布,其除了包含熔点比较高的丙烯均聚物和聚乙烯以外,进一步包含:选自由具有特定的碳原子数的α-烯烃和丙烯的无规共聚物、以及熔点较低且为特定的内消旋五单元组分率、外消旋五单元组分率的丙烯均聚物所组成的组中的聚合物。
发明内容
发明所要解决的课题
日本特表平9-512313号公报所记载的密合型拉伸性无纺布中,作为复合无纺布,虽然假定了具有第二拉伸性层的方式,但是为了作为单独的无纺布来使用,有时要求伸长性的提高。
国际公开第2014/050965号所记载的纺粘无纺布有时要求伸长性的提高。
日本特开2015-071854号公报所记载的纺粘无纺布使用热塑性聚氨酯弹性体,因此耐热性不充分,由此有时要求加工性的改善。
对于国际公开第2017/006972号所记载的纺粘无纺布,有时要求进一步提高伸长性。
本发明的一个实施方式的课题在于提供不使用热塑性聚氨酯弹性体而伸长性优异的纺粘无纺布以及使用了纺粘无纺布的卫生材料。
本发明的另一个实施方式的课题在于提供伸长性优异的纺粘无纺布的制造方法。
用于解决课题的方法
用于解决上述课题的方法包括以下实施方式。
<1>
一种纺粘无纺布,其包含纤维,所述纤维由包含熔点140℃以上的丙烯均聚物、聚乙烯、以及选自由下述(I)所示的聚合物和下述(II)所示的聚合物所组成的组中的至少一种聚合物的组合物形成,
上述纤维具有海岛结构,沿着上述纤维的长轴方向的截面中的岛相的平均长度为1μm以上500μm以下。
(I)丙烯与选自乙烯和碳原子数为4以上20以下的α-烯烃中的至少1种的无规共聚物
(II)满足下述(a)~(f)且熔点小于120℃的丙烯均聚物
(a)[mmmm]=20摩尔%以上60摩尔%以下
(b)[rrrr]/(1-[mmmm])≤0.1
(c)[rmrm]>2.5摩尔%
(d)[mm]×[rr]/[mr]2≤2.0
(e)重均分子量(Mw)=10,000以上200,000以下
(f)分子量分布(Mw/Mn)<4
(a)~(d)中,[mmmm]为内消旋五单元组分率,[rrrr]为外消旋五单元组分率,[rmrm]为外消旋内消旋外消旋内消旋五单元组分率,[mm]、[rr]和 [mr]分别为三单元组分率。
<2>
根据<1>所述的纺粘无纺布,相对于上述组合物的总量,上述聚乙烯的含量为1.0质量%以上15.0质量%以下。
<3>
根据<1>或<2>所述的纺粘无纺布,相对于上述组合物的总量,上述选自由(I)所示的聚合物和(II)所示的聚合物所组成的组中的至少一种聚合物的含量为5.0质量%以上30.0质量%以下。
<4>
根据<1>~<3>中任一项所述的纺粘无纺布,相对于上述组合物的总量,上述熔点140℃以上的丙烯均聚物的含量为55.0质量%以上90.0质量%以下。
<5>
根据<1>~<4>中任一项所述的纺粘无纺布,上述聚乙烯的密度处于 0.941g/cm3以上0.970g/cm3以下的范围内。
<6>
根据<1>~<5>中任一项所述的纺粘无纺布,上述组合物包含碳原子数 15以上22以下的脂肪酸酰胺,相对于上述组合物的总量,上述碳原子数15 以上22以下的脂肪酸酰胺的含量为0.1质量%以上5.0质量%以下。
<7>
根据<1>~<6>中任一项所述的纺粘无纺布,上述(I)所示的聚合物为至少包含丙烯和乙烯的无规共聚物。
<8>
一种卫生材料,其包含<1>~<7>中任一项所述的纺粘无纺布。
<9>
一种纺粘无纺布的制造方法,其包括下述工序:
过滤工序,将聚乙烯在180℃以上200℃以下熔融,将熔融后的上述聚乙烯通过网眼65μm以下的筛;
混合工序,将在上述过滤工序中通过上述筛后的聚乙烯、熔点140℃以上的丙烯均聚物、以及选自由下述(I)所示的聚合物和下述(II)所示的聚合物所组成的组中的至少一种聚合物进行混合,获得组合物;以及
无纺布形成工序,利用纺粘法,由上述混合工序中获得的上述组合物获得无纺布,
由在上述过滤工序中通过上述筛后的上述聚乙烯所形成的膜中所包含的直径0.2mm以下的粒子的数目为25个/g以下。
(I)丙烯与选自乙烯和碳原子数为4以上20以下的α-烯烃中的至少1种的无规共聚物
(II)满足下述(a)~(f)且熔点小于120℃的丙烯均聚物
(a)[mmmm]=20摩尔%以上60摩尔%以下
(b)[rrrr]/(1-[mmmm])≤0.1
(c)[rmrm]>2.5摩尔%
(d)[mm]×[rr]/[mr]2≤2.0
(e)重均分子量(Mw)=10,000以上200,000以下
(f)分子量分布(Mw/Mn)<4
(a)~(d)中,[mmmm]为内消旋五单元组分率,[rrrr]为外消旋五单元组分率,[rmrm]为外消旋内消旋外消旋内消旋五单元组分率,[mm]、[rr]和 [mr]分别为三单元组分率。
<10>
根据<9>所述的纺粘无纺布的制造方法,相对于上述组合物的总量,上述混合工序所使用的上述聚乙烯的含量为1.0质量%以上15.0质量%以下。
<11>
根据<9>或<10>所述的纺粘无纺布的制造方法,相对于上述组合物的总量,上述混合工序所使用的上述选自由(I)所示的聚合物和(II)所示的聚合物所组成的组中的至少一种聚合物的含量为5质量%以上30质量%以下。
<12>
根据<9>~<11>中任一项所述的纺粘无纺布的制造方法,相对于上述组合物的总量,上述混合工序所使用的上述熔点140℃以上的丙烯均聚物的含量为55.0质量%以上90.0质量%以下。
<13>
根据<9>~<12>中任一项所述的纺粘无纺布的制造方法,上述混合工序为将碳原子数15以上22以下的脂肪酸酰胺进一步混合以获得组合物的工序,相对于上述组合物的总量,上述碳原子数15以上22以下的脂肪酸酰胺的含量为0.1质量%以上5.0质量%以下。
发明的效果
根据本发明的一个实施方式,可提供伸长性优异的纺粘无纺布以及使用了纺粘无纺布的卫生材料。
根据本发明的另一个实施方式,可提供伸长性优异的纺粘无纺布的制造方法。
附图说明
图1A为将实施例1的纺粘无纺布中的纤维的截面利用透射型电子显微镜观察时的影像。
图1B为将比较例1的纺粘无纺布中的纤维的截面利用透射型电子显微镜观察时的影像。
图2为密闭式纺粘法的概略图。
图3为齿轮拉伸装置的概略图。
具体实施方式
以下,对于本发明的实施方式(以下,也称为“本实施方式”)进行说明。
但是,本发明不限定于以下实施方式。以下实施方式中,其构成要素(也包含要素步骤等),除非特别明示的情况、被认为理论上明显是必须的情况等之外,都不是必须的。关于数值及其范围也是同样的,不限制本发明。
在本说明书中“工序”这一用语,不仅是独立的工序,即使在不能与其他工序明确区别的情况下,只要能实现该工序的目的,则也包含于本用语。
关于在本说明书中组合物中的各成分的含量,在组合物中存在多种相当于各成分的物质的情况下,只要没有特别指明,就是指组合物中存在的该多种物质的合计量。
本说明书中分阶段地记载的数值范围中,某一数值范围所记载的上限值或下限值可以置换为其它阶段记载的数值范围的上限值或下限值。此外,本说明书所记载的数值范围中,某一数值范围所记载的上限值或下限值也可以置换为实施例所示的值。
在本说明书中,2个以上优选方式的组合为更优选的方式。
<纺粘无纺布>
本实施方式的纺粘无纺布包含纤维,所述纤维由包含熔点140℃以上的丙烯均聚物、聚乙烯、以及选自由下述(I)所示的聚合物和下述(II)所示的聚合物所组成的组中的至少一种聚合物的组合物形成,纤维具有海岛结构,沿着纤维的长轴方向的截面中的岛相的平均长度为1μm以上500μm以下。
(I)丙烯与选自乙烯和碳原子数为4以上20以下的α-烯烃中的至少1种的无规共聚物
(II)满足下述(a)~(f)且熔点小于120℃的丙烯均聚物
(a)[mmmm]=20摩尔%以上60摩尔%以下
(b)[rrrr]/(1-[mmmm])≤0.1
(c)[rmrm]>2.5摩尔%
(d)[mm]×[rr]/[mr]2≤2.0
(e)重均分子量(Mw)=10,000以上200,000以下
(f)分子量分布(Mw/Mn)<4
(a)~(d)中,[mmmm]为内消旋五单元组分率,[rrrr]为外消旋五单元组分率,[rmrm]为外消旋内消旋外消旋内消旋五单元组分率,[mm]、[rr]和 [mr]分别为三单元组分率。
另外,有时将“选自由(I)所示的聚合物和(II)所示的聚合物所组成的组中的至少一种聚合物”统称为“特定聚合物”。
此外,构成本实施方式的纺粘无纺布的纤维由包含上述各成分的组合物形成,因此纤维中的各成分的含量与组合物中的各成分的含量相同。
本实施方式的纺粘无纺布通过由包含熔点比较高的丙烯均聚物、聚乙烯以及特定聚合物的组合物形成的纤维来构成,纤维具有海岛结构,沿着纤维的长轴方向的截面中的岛相的平均长度为1μm以上500μm以下。
本发明人等获得了以下这样的新的认识:通过包含具有上述那样的海岛结构的纤维,沿着纤维的长轴方向的截面中的岛相的平均长度为1μm以上500μm 以下,从而所得的纺粘无纺布的伸长性提高。推测通过如上述那样纤维具有海岛结构,从而阻碍聚丙烯的取向结晶化,伸长性提高,但是岛相的平均长度在上述范围内则伸长性进一步提高的理由还不清楚。
本实施方式的纺粘无纺布由具有海岛结构的纤维构成。而且,纤维的海岛结构中的岛相的平均长度为1μm以上500μm以下。岛相的长度优选为1μm以上100μm以下,更优选为3μm以上50μm以下。
通过使岛相的长度为1μm以上500μm以下,从而如上述那样,能够获得优异的伸长性。
这里,对于纤维的海岛结构中的岛相的长度,如以下那样进行测定。
首先,从纺粘无纺布取出纤维,包埋于石蜡中,制作测定试样。然后,将测定试样以纤维的长轴方向与刀刃平行的方式设置于切片机,沿着纤维的长轴方向进行切割。然后,对于切割而得的纤维实施碳增强,然后对于其截面,使用透射型电子显微镜(TEM:Transmission Electron Microscope)进行观察,计测任意100个岛相的长度,求出平均长度。
这里,作为透射型电子显微镜,使用日立hightech(株)制的透射型电子显微镜型号:H-7650。观察倍率只要能够计测岛相的长度,就没有特别限制,例如为8000倍。
此外,在纤维的末端因压纹加工而不能观察的情况下,只要计测从另一侧的末端直至压纹加工的边界为止的岛相的长度即可。在纤维的两末端因压纹加工而不能观测的情况下,只要计测从一侧的压纹加工的边界直至另一侧的压纹加工的边界为止的岛相的长度即可。
即,本发明中的“纤维的海岛结构中的岛相的长度”包括:从岛相的一侧的末端直至压纹加工的边界为止的岛相的长度的情况、以及从一侧的压纹加工的边界直至另一侧的压纹加工的边界为止的岛相的长度的情况。
图1A 、 1B 中示出利用透射型电子显微镜观察得到的纤维的截面像。图1A为实施例1的纺粘无纺布中的纤维的截面像,图1B为比较例1的纺粘无纺布中的纤维的截面像。
能够通过公知的方法来适当地确认:构成本实施方式的纺粘无纺布的组合物或由组合物形成的纤维包含上述各成分。
另外,(II)所示的聚合物中的熔点小于120℃的丙烯均聚物的、内消旋五单元组分率[mmmm]、外消旋五单元组分率[rrrr]、外消旋内消旋外消旋内消旋五单元组分率[rmrm]、三单元组分率[mm]、[rr]和[mr]如以下所详述那样,能够按照A.Zambelli等在“大分子(Macromolecules),6,925(1973)”中所提出的方法来算出。
本实施方式的组合物中,相对于组合物的总量,聚乙烯的含量优选为1.0 质量%以上15.0质量%以下,更优选为3.0质量%以上12.0质量%以下,进一步优选为6.0质量%以上10.0质量%以下。
通过使聚乙烯的含量为上述范围,从而能够实现所得的纺粘无纺布的伸长性的提高。
此外,关于聚乙烯,从提高纺粘无纺布的强度的观点考虑,密度处于 0941g/cm3以上0.970g/cm3以下的范围内从使所得的纺粘无纺布的伸长性和柔软性进一步提高的观点考虑是优选的。
通过使聚乙烯的密度为上述范围,从而能够实现所得的纺粘无纺布的强度的提高。
本实施方式的组合物中,相对于组合物的总量,特定聚合物的含量优选为 5.0质量%以上30.0质量%以下,更优选为10.0质量%以上30.0质量%以下,进一步优选为15.0质量%以上25.0质量%以下。
通过使特定聚合物的含量为上述范围,从而能够实现所得的纺粘无纺布的伸长性的提高。
从使所得的纺粘无纺布的伸长性进一步提高的观点考虑,本实施方式中的特定聚合物优选为(I)至少包含来源于丙烯的构成单元和来源于乙烯的构成单元的无规共聚物,或者(II)满足(a)~(f)且熔点小于120℃的丙烯均聚物。从同样的观点考虑,特定聚合物更优选为至少包含来源于丙烯的构成单元和来源于乙烯的构成单元的无规共聚物,进一步优选为仅由来源于丙烯的构成单元和来源于乙烯的构成单元构成的无规共聚物。
本实施方式的组合物中,相对于组合物的总量,熔点140℃以上的丙烯均聚物的含量优选为55.0质量%以上90.0质量%以下,更优选为60.0质量%以上85.0质量%以下,进一步优选为65.0质量%以上80.0质量%以下。
通过使熔点140℃以上的丙烯均聚物的含量为上述范围,从而能够实现所得的纺粘无纺布的伸长性的提高,并且纺粘无纺布的强度物性被维持在良好的范围内,易于获得低目付且柔软的无纺布。
本实施方式中的组合物优选包含碳原子数15以上22以下的脂肪酸酰胺。通过使组合物含有碳原子数15以上22以下的脂肪酸酰胺,从而碳原子数15 以上22以下的脂肪酸酰胺吸附在由组合物所形成的纺粘无纺布的纤维表面上,纤维表面被改性。其结果是纺粘无纺布的伸长性和柔软性进一步提高。
相对于组合物的总量,碳原子数15以上22以下的脂肪酸酰胺的含量优选为0.1质量%以上5.0质量%以下,更优选为0.1质量%以上3.0质量%以下,进一步优选为0.1质量%以上1.0质量%以下。
〔纺粘无纺布的方式和物性〕
以下,举出本实施方式的纺粘无纺布的优选方式和物性。
(将5%强度除以无纺布的目付而得的值和50%拉伸时的应力积分值的累计值)
本实施方式的纺粘无纺布优选为:将5%强度除以无纺布的目付而得的值为0.2N/25mm/(g/m2)以上,并且50%拉伸时的应力积分值的累计值为70N/(g/m2) 以下。
所谓将5%强度除以无纺布的目付而得的值,是指对于无纺布制造时的流动方向(即,MD方向),按照JIS L 1906的6.12.1[A法]进行拉伸试验,将从拉伸试验开始状态起拉伸5%的状态时的拉伸载荷即MD5%强度除以无纺布的每单位面积的重量即目付而得的值。此外,所谓50%拉伸时的应力积分值,是指按照JIS L 1906的6.12.1[A法]进行拉伸试验,将从拉伸试验开始状态直至拉伸50%的状态为止的应力积分值的累计值除以无纺布的每单位面积的重量即目付而得的值。
具有该优选的物性的纺粘无纺布能够使用后述开放式纺粘法来获得。
本实施方式的纺粘无纺布的目付没有特别限制。
本实施方式的纺粘无纺布从兼具柔软性和强度这样的观点考虑,通常目付优选为30g/m2以下,更优选为28g/m2以下,进一步优选为25g/m2以下,最优选为5g/m2以上20g/m2以下的范围。在将本实施方式的纺粘无纺布应用于后述卫生材料等的情况下,纺粘无纺布的目付优选处于5g/m2以上19g/m2以下的范围内。
目付能够通过后述实施例所使用的方法来测定。
(纤维直径)
关于构成本实施方式的纺粘无纺布的纤维,通常纤维直径优选为50μm以下,更优选为40μm以下,进一步优选为30μm以下,最优选为20μm以下。纤维直径越小,则无纺布的柔软性越优异。从操作性、制造适应性和所得的无纺布的起毛发生抑制的观点考虑,纤维直径优选为10μm以上。
(热封性)
作为本实施方式的纺粘无纺布的物性之一,可举出热封性。
关于纺粘无纺布的热封性,在使2片无纺布重合并使用热封试验机热封的情况下,优选能够在180℃以下的温度热封,更优选能够在160℃以下的温度热封。
此外,优选可抑制以上述条件热封了的情况下的烧痕,即由加热引起的变色。
也可以通过确认进行了热封的2片纺粘无纺布的拉伸剥离强度(也称为热封强度)来评价热封性的有无。例如,热封强度根据纺粘无纺布的使用目的来适当确定,一般而言,优选为0.05N/20mm以上,更优选为0.1N/20mm以上。
另外,关于热封性的有无,例如通过后述的实施例所使用的方法来确认。
(压纹残存率)
作为本实施方式的纺粘无纺布的物性之一,可举出压纹残存率。
纺粘无纺布的拉伸加工后的压纹残存率优选为40%以上,更优选为50%以上,进一步优选为70%以上。
如果拉伸加工后的压纹残存率为40%以上,则纺粘无纺布的触感变得更良好。
压纹残存率能够通过后述实施例所使用的方法来测定。
(柔软性)
作为本实施方式的纺粘无纺布的物性之一,可举出柔软性。
纺粘无纺布的柔软性对于无纺布的使用感带来大的影响。作为柔软性,可举出由基于手感的感官评价得到的柔软性(例如,实施例所详述的方法中的柔软性)和硬挺度。能够按照JIS L 1096:2010的8.21.1[A法(45°悬臂法)]进行测定。
(最大伸长率和最大强度)
作为本实施方式的纺粘无纺布的优选的物性之一,可举出最大伸长率和最大强度。
本实施方式的纺粘无纺布的至少一个方向的最大伸长率优选为70%以上,更优选为100%以上,进一步优选为140%以上。
此外,本实施方式的纺粘无纺布的至少一个方向的最大强度优选为 10N/50nn以上,更优选为15N/50nn以上,进一步优选为20N/50nn以上。
此外,优选为具有几乎无弹性恢复的性质的纺粘无纺布。
纺粘无纺布的最大伸长率和最大强度如实施例中所详述的那样,能够按照 JIS L1906的6.12.1[A法]进行测定。
本实施方式的纺粘无纺布能够使用以下所详述的组合物的1种或2种以上,通过常规方法来制造。
〔组合物所包含的各成分〕
构成本实施方式的纺粘无纺布的组合物如已经描述的那样,含有:熔点 140℃以上的丙烯均聚物(以下,有时称为“特定聚丙烯”),聚乙烯,以及选自由上述(I)所示的聚合物和上述(II)所示的聚合物所组成的组中的至少一种聚合物(特定聚合物)。
以下,对于组合物所包含的各成分进行详述。
从有效地实现本实施方式的目的的观点考虑,组合物的总质量中的特定聚丙烯和特定聚合物的合计含有率优选为80质量%以上,更优选为90质量%以上,进一步优选为92质量%以上。
[熔点140℃以上的丙烯均聚物(特定聚丙烯)]
熔点140℃以上的丙烯均聚物是仅包含来源于丙烯的构成单元且熔点为 140℃以上的聚合物。
丙烯均聚物的熔点优选为150℃以上。丙烯均聚物的熔点的上限例如为 166℃。
特定聚丙烯为以聚丙烯的名称制造或销售的结晶性树脂,只要是熔点(Tm) 为140℃以上的树脂,就能够使用。作为市售品,可举出例如,熔点处于155℃以上,优选为157℃以上166℃以下的范围内的丙烯的均聚物。
另外,特定聚丙烯的熔点以与后述的聚合物(I)的熔点同样的定义来表示,能够利用与后述聚合物(I)的熔点同样的方法来测定。
特定聚丙烯只要能够熔融纺丝,熔体流动速率(MFR:ASTMD 1238,测定条件:温度230℃,载荷2160g)就没有特别限定。作为特定聚丙烯的上述熔体流动速率,通常处于1g/10分钟以上1000g/10分钟以下,优选为5g/10分钟以上500g/10分钟以下,进一步优选为10g/10分钟以上100g/10分钟以下的范围内。
特定聚丙烯可以在组合物中仅使用1种,也可以使用熔点、分子量、晶体结构等彼此不同的2种以上。
特定聚丙烯相对于组合物总量的优选含量如已经描述的那样。
〔聚乙烯〕
聚乙烯只要是包含来源于乙烯的构成单元的聚乙烯,就没有特别限制,具体而言,可举出高压法低密度聚乙烯、线型低密度聚乙烯(所谓LLDPE)、高密度聚乙烯(所谓HDPE)等乙烯均聚物等。
其中,作为聚乙烯,如已经描述的那样,从使伸长性、柔软性和断裂强度进一步提高的观点考虑,密度处于0.941g/cm3以上0.970g/cm3以下的范围内的高密度聚乙烯是优选的。
聚乙烯优选为:通过聚乙烯形成了膜时该膜中所包含的直径0.2mm以下的粒子的数目会成为25个/g以下的聚乙烯。
此外,聚乙烯优选为:通过聚乙烯形成了膜时该膜中所包含的直径2mm 以下的粒子的数目会成为10个/g以下的聚乙烯。
聚乙烯可以在组合物中仅使用1种,也可以使用熔点、分子量、晶体结构等彼此不同的2种以上。
聚乙烯相对于组合物总量的优选含量如已经描述的那样。
〔特定聚合物〕
本实施方式中,通过使用包含特定聚合物的组合物,从而所得的纺粘无纺布能够在维持良好的柔软性、伸长性的同时获得极其优异的拉伸加工适应性。
[(I)所示的聚合物:丙烯与选自乙烯和碳原子数为4以上20以下的α-烯烃中的至少1种的无规共聚物]
(I)所示的聚合物(以下,有时称为聚合物(I))为包含来源于丙烯的构成单元以及来源于选自乙烯和碳原子数4以上20以下的α-烯烃中的至少1种烯烃的构成单元的无规共聚物。
通过使聚合物(I)为无规共聚物,从而所得的纺粘无纺布不产生发粘感而柔软性提高,从该观点考虑是优选的。
作为聚合物(I),只要是包含上述构成单元的无规共聚物,就没有特别限制。
作为能够与丙烯共聚的构成单元,可举出来源于乙烯的构成单元;来源于 1-丁烯、1-己烯、1-辛烯、4-甲基-1-戊烯等碳原子数4以上20以下的α-烯烃的构成单元等。
其中,优选为来源于乙烯的构成单元和来源于碳原子数4以上8以下的α- 烯烃的构成单元。
来源于聚合物(I)所包含的α-烯烃的构成单元可以为仅1种,也可以为2 种以上。
作为聚合物(I),具体而言,可举出丙烯-1-丁烯无规共聚物、丙烯-乙烯无规共聚物、丙烯-乙烯-1-丁烯无规共聚物等作为优选例。
从有效地实现本实施方式的目的的观点考虑,聚合物(I)所包含的全部构成单元中的来源于丙烯的构成单元和来源于乙烯等丙烯以外的上述烯烃的构成单元的合计比例优选为80摩尔%以上,更优选为85摩尔%以上,进一步优选为90摩尔%以上。
聚合物(I)的熔点优选为100℃以上,更优选为130℃以上,进一步优选为 140℃以上。
聚合物(I)的熔点被定义为:通过使用差示扫描型量热计(DSC),在氮气气氛下在-40℃保持5分钟后,以10℃/分钟升温而获得的熔化吸热曲线中,在最高温侧观测到的峰的峰顶。
具体而言,能够作为使用差示扫描型量热计(珀金埃尔默(PerkinElmer)公司制,DSC-7),将试样5mg在氮气气氛下在-40℃保持5分钟后,以10℃/分钟升温而获得的熔化吸热曲线中,在最高温侧观测到的峰的峰顶来求出。
聚合物(I)的结晶度优选为15%以下,更优选为10%以下,进一步优选为 8%以下。
聚合物(I)的结晶度由使用差示扫描型量热计(DSC),在氮气气氛下在-40℃保持5分钟后以10℃/分钟升温而获得的熔化吸热曲线中的来源于主成分的熔化的熔化热曲线算出。
具体而言,可以根据使用差示扫描型量热计(珀金埃尔默公司制,DSC-7),将试样5mg在氮气气氛下在-40℃保持5分钟后,以10℃/分钟升温而获得的熔化吸热曲线中的来源于主成分的熔化的熔化热曲线,使用下述式子来算出。
结晶度=ΔH/ΔH0×100(%)
式中,ΔH为由来源于包含乙烯和丙烯的α-烯烃共聚物的主成分的熔化的熔化热曲线求出的熔化热(J/g),ΔH0为主成分的完全结晶的熔化热(J/g)。即,在主成分为乙烯的情况下,ΔH0为293J/g,在主成分为丙烯的情况下,ΔH0 为210J/g。
聚合物(I)的通过按照JIS K 7161:2011的方法而测定的拉伸弹性模量优选为100MPa以下,更优选为40MPa以下,进一步优选为25MPa以下。
从获得良好的纺丝性和优异的拉伸加工适应性方面出发,聚合物(I)的通过按照ASTMD 1238的方法而测定的熔体流动速率(MFR,测定条件:温度230℃,载荷2160g)通常优选处于1g/10分钟以上100g/10分钟以下的范围内,更优选处于5g/10分钟以上100g/10分钟以下的范围内,进一步优选处于30g/10分钟以上70g/10分钟以下的范围内。
聚合物(I)的重均分子量(Mw)与数均分子量(Mn)之比:Mw/Mn(分子量分布) 通常为1.5以上5.0以下。从能够获得纺丝性更良好且纤维强度特别优异的复合纤维的观点考虑,聚合物(I)的分子量分布(Mw/Mn)进一步优选为1.5以上3.0 以下。
另外,所谓良好的纺丝性,是指从纺丝喷嘴排出聚合物(I)时和拉伸中不发生断线,并且不发生长丝的熔合。
聚合物(I)的Mw和Mn能够通过GPC(凝胶渗透色谱),利用公知的方法来测定。
另外,聚合物(I)的Mw和Mn能够利用与后述聚合物(II)的Mw和Mn同样的方法来测定。
[(II)所示的聚合物:满足下述(a)~(f)的要件的丙烯均聚物]
(II)所示的聚合物(以下,有时称为聚合物(II))为满足下述(a)~(f)的要件的聚合物。
首先,对于(a)~(f)的要件进行说明。
·(a)[mmmm]=20摩尔%以上60摩尔%以下
如果聚合物(II)的内消旋五单元组分率[mmmm]为20摩尔%以上,则能抑制发粘的发生,如果为60摩尔%以下,则结晶度不会过高,因此弹性恢复性变得良好。
该内消旋五单元组分率[mmmm]优选为30摩尔%以上50摩尔%以下,更优选为40摩尔%以上50摩尔%以下。
内消旋五单元组分率[mmmm]、后述的外消旋五单元组分率[rrrr]和外消旋内消旋外消旋内消旋五单元组分率[rmrm]是按照A.Zambelli等在“大分子(Macromolecules),6,925(1973)”中提出的方法,由13C-NMR光谱的甲基的信号测定的聚丙烯分子链中的五单元组单元中的内消旋分率、外消旋分率和外消旋内消旋外消旋内消旋分率。如果内消旋五单元组分率[mmmm] 变大,则立构规整性变高。此外,后述的三单元组分率[mm]、[rr]和[mr] 也通过上述方法来算出。
需要说明的是,13C-NMR光谱的测定能够按照由A.Zambelli等在“大分子(Macromolecules),8,687(1975)”中提出的峰的归属,以下述装置和条件来进行。
装置:日本电子(株)制JNM-EX400型13C-NMR装置
方法:质子完全解耦法
浓度:220mg/ml
溶剂:1,2,4-三氯苯与氘代苯的90:10(容量比)混合溶剂
温度:130℃
脉冲宽度:45°
脉冲重复时间:4秒
累计:10000次
[计算式]
M=m/S×100
R=γ/S×100
S=Pββ+Pαβ+Pαγ
S:全部丙烯单元的侧链甲基碳原子的信号强度
Pββ:19.8ppm以上22.5ppm以下
Pαβ:18.0ppm以上17.5ppm以下
Pαγ:17.5ppm以上17.1ppm以下
γ:外消旋五单元组链:20.7ppm以上20.3ppm以下
m:内消旋五单元组链:21.7ppm以上22.5ppm以下
·(b)[rrrr]/(1-[mmmm])≤0.1
[rrrr]/[1-mmmm]的值由上述五单元组单元的分率求出,是表示聚合物(II)中的来源于丙烯的构成单元的规整性分布的均匀性的指标。如果该值变大,则如使用现有催化剂系制造的以往的聚丙烯那样变成高规整性聚丙烯和无规立构聚丙烯的混合物,成为发粘的原因。
在聚合物(II)中,如果[rrrr]/(1-[mmmm])为0.1以下,则所得的纺粘无纺布中的发粘被抑制。从这样的观点考虑,[rrrr]/(1-[mmmm])优选为0.05 以下,更优选为0.04以下。另外,[rrrr]/(1-[mmmm])的下限为0.01。
·(c)[rmrm]>2.5摩尔%
如果聚合物(II)的外消旋内消旋外消旋内消旋分率[rmrm]为超过2.5摩尔%的值,则该聚合物(II)的无规性增加,纺粘无纺布的弹性恢复性进一步提高。[rmrm]优选为2.6摩尔%以上,更优选为2.7摩尔%以上。聚合物(II)的外消旋内消旋外消旋内消旋分率[rmrm]的上限通常为10摩尔%左右。
·(d)[mm]×[rr]/[mr]2≤2.0
[mm]×[rr]/[mr]2表示聚合物(II)的无规性的指标,如果该值为2.0 以下,则弹性无纺布可获得充分的弹性恢复性,并且发粘也被抑制。[mm]× [rr]/[mr]2越接近0.25,则无规性越高。从获得上述充分的弹性恢复性的观点考虑,[mm]×[rr]/[mr]2优选超过0.25且1.8以下,更优选为0.5 以上1.5以下。
·(e)重均分子量(Mw)=10,000以上200,000以下
如果作为丙烯均聚物的聚合物(II)的重均分子量为10,000以上,则该聚合物(II)的粘度不会过低而变得适度,因此由组合物获得的纺粘无纺布的制造时的断线被抑制。此外,如果重均分子量为200,000以下,则该聚合物(II)的粘度不会过高,纺丝性提高。
该重均分子量优选为10,000以上150,000以下。
关于聚合物(II)的重均分子量的测定法,在后文叙述。
·(f)分子量分布(Mw/Mn)<4
在聚合物(II)中,如果分子量分布(Mw/Mn)小于4,则所得的纺粘无纺布中的发粘的发生被抑制。该分子量分布优选为1.5以上3以下。
上述重均分子量(Mw)是通过凝胶渗透色谱(GPC)法,以下述装置和条件测定的聚苯乙烯换算的重均分子量。此外,上述分子量分布(Mw/Mn)是由与重均分子量(Mw)同样地测定而得到的数均分子量(Mn)和上述重均分子量(Mw)算出的值。
[GPC测定装置]
柱:TOSO GMHHR-H(S)HT
检测器:液相色谱用RI检测器WATERS 150C
[测定条件]
溶剂:1,2,4-三氯苯
测定温度:145℃
流速:1.0ml/分钟
试样浓度:2.2mg/ml
进样量:160μl
标准曲线:Universal Calibration
解析程序:HT-GPC(Ver.1.0)
聚合物(II)优选进一步满足以下的(g)的要件。
(g)熔点(Tm-D)=0℃以上120℃以下
聚合物(II)的熔点(Tm-D)是:(g)作为通过使用差示扫描型量热计(DSC),在氮气气氛下在-10℃保持5分钟后,以10℃/分钟升温而获得的熔化吸热曲线中,在最高温侧观测到的峰的峰顶来定义的熔点(Tm-D)。
如果聚合物(II)的熔点(Tm-D)为0℃以上,则由组合物形成的纺粘无纺布的发粘的发生被抑制,如果为120℃以下,则能够获得充分的弹性恢复性。从这样的观点考虑,熔点(Tm-D)更优选为0℃以上100℃以下,进一步优选为30℃以上100℃以下。
另外,上述熔点(Tm-D)能够作为通过使用差示扫描型量热计(珀金埃尔默公司制,DSC-7),将试样10mg在氮气气氛下在-10℃保持5分钟后,以10℃/ 分钟升温而获得的熔化吸热曲线中,在最高温侧观测到的峰的峰顶而求出。
从获得良好的纺丝性和优异的拉伸加工适应性的方面出发,聚合物(II)的通过按照ASTMD 1238的方法而测定的熔体流动速率(MFR,测定条件:230℃,载荷2160g)通常优选处于1g/10分钟以上100g/10分钟以下的范围内,更优选处于5g/10分钟以上100g/10分钟以下的范围内,进一步优选处于30g/10分钟以上70g/10分钟以下的范围内。
聚合物(II)例如,能够使用如国际公开第2003/087172号所记载那样的被称为所谓金属茂催化剂的均相系的催化剂来合成。
[添加剂]
组合物中,在不损害本实施方式的目的的范围内,作为任意成分,可以包含抗氧化剂、耐热稳定剂、耐候稳定剂、抗静电剂、滑动剂、防雾剂、润滑剂、染料、颜料、天然油、合成油、蜡、脂肪酸酰胺等各种公知的添加剂。
(脂肪酸酰胺)
组合物中,如已经描述的那样,优选含有碳原子数15以上22以下的脂肪酸酰胺。
通过组合物含有脂肪酸酰胺,从而脂肪酸酰胺吸附于由组合物形成的纺粘无纺布的纤维表面,纤维表面被改性而柔软性、触感、耐粘连性等进一步提高。可以认为,其结果是更有效地抑制无纺布纤维对压纹加工等中使用的装置内的各种旋转设备等构件的附着。
作为碳原子数15以上22以下的脂肪酸酰胺,可举出脂肪酸单酰胺化合物、脂肪酸二酰胺化合物、饱和脂肪酸单酰胺化合物、不饱和脂肪酸二酰胺化合物。
本说明书中的所谓脂肪酸酰胺的碳原子数,是指分子中所包含的总碳原子数,构成酰胺的-CONH中的碳也包含于碳原子数中。脂肪酸酰胺的碳原子数更优选为18以上22以下。
作为脂肪酸酰胺,具体而言,可举出棕榈酸酰胺(碳原子数16)、硬脂酸酰胺(碳原子数18)、油酸酰胺(碳原子数18)、芥酸酰胺(碳原子数22)等。
脂肪酸酰胺在组合物中可以仅使用1种,也可以使用2种以上。
脂肪酸酰胺相对于组合物总量的含量的优选范围如已经描述的那样。
<纺粘无纺布的制造方法>
本实施方式的纺粘无纺布能够使用已经描述的组合物的1种或2种以上,通过常规方法来制造。
具体而言,本实施方式的纺粘无纺布优选通过以下所示的本实施方式的纺粘无纺布的制造方法来制造。
本实施方式的纺粘无纺布的制造方法包括下述工序:过滤工序,将聚乙烯在180℃以上200℃以下熔融,将熔融后的聚乙烯通过加温至180℃以上200℃以下的网眼65μm以下的筛;混合工序,将在过滤工序中通过筛后的聚乙烯、熔点140℃以上的丙烯均聚物以及特定聚合物进行混合以获得组合物;以及无纺布形成工序,利用纺粘法,由混合工序中获得的组合物获得无纺布,由过滤工序中通过筛后的聚乙烯所形成的膜中所包含的直径0.2mm以下的粒子的数目为25个/g以下。
以下,对于各工序进行说明。
〔过滤工序〕
过滤工序中,将聚乙烯在180℃以上200℃以下熔融,使熔融后的聚乙烯通过网眼65μm以下的筛。
通过使聚乙烯的熔融温度为180℃以上,从而难以引起筛的堵塞,能够稳定地进行过滤工序。此外,通过使聚乙烯的熔融温度为200℃以下,从而聚乙烯的劣化被抑制,能够获得伸长性优异的纺粘无纺布。从同样的理由出发,聚乙烯的熔融温度优选为185℃以上195℃以下。
本工序中,使用网眼65μm以下的筛。作为筛,从获得具有更优异的拉伸性的纺粘无纺布的观点考虑,优选为62μm以下,更优选为59μm以下。
此外,作为筛,从过滤工序的效率的观点考虑,网眼优选为30μm以上,更优选为40μm以上。
通过利用加温至上述温度的网眼65μm以下的筛来过滤熔融后的聚乙烯,从而构成纺粘无纺布的纤维中的岛相的长度变短,能够实现岛相的平均长度 500μm以下。
本工序所使用的筛优选在与熔融的聚乙烯接触之前被加温。
具体而言,筛更优选被加温至100℃以上300℃以下,更优选被加温至150℃以上220℃以下。
通过将筛进行加温,从而存在能够抑制筛的堵塞的倾向。
作为本工序所使用的筛,只要是网眼为65μm以下的筛,就没有限制,优选为能够耐受加温那样的金属制(例如,不锈钢制等)。
关于本工序中通过筛后的聚乙烯,满足以下所示的物性。
即,由通过筛后的聚乙烯形成的膜中所包含的直径0.2mm以下的粒子的数目为25个/g以下,优选为20个/g以下,进一步优选为15个/g以下。
以下,将由聚乙烯形成的膜中所包含的“直径0.2mm以下的粒子”称为“小粒子”。
通过使小粒子为25个/g以下,从而构成所得的纺粘无纺布的纤维中的岛相的长度变短,能够实现伸长性的提高。
此外,由通过筛后的聚乙烯形成的膜中所包含的直径超过2mm的粒子的数目优选为10个/g以下,更优选为5个/g以下,进一步优选为1个/g以下。
以下,将由聚乙烯形成的膜中所包含的“直径超过2mm的粒子”称为“大粒子”。
通过使大粒子为10个/g以下,从而纺丝时的断线易于被抑制,纺丝性优异,能够实现生产性的提高。
由上述聚乙烯形成的膜中所包含的粒子的数目如以下那样操作来求出。
即,将本工序中通过筛后的聚乙烯采用挤出机在280℃熔融混炼30分钟,从280℃的T型模挤出成型,获得厚度55μm的膜。
将获得的膜剪裁成100cm×25cm,称取其重量,将其设为测定试样。测定试样采取3片。
对于获得的3片测定试样各片,目测观察表面,利用光学显微镜观察并确认所发现的粒子的直径,测量测定试样中所包含的粒子的直径,计算被分类为大粒子或小粒子的粒子的个数。将由3片测定试样获得的大粒子或小粒子的合计个数除以3片测定试样的合计重量,求出每1g测定试样的大粒子或小粒子的个数。
〔混合工序〕
混合工序中,将在过滤工序中通过筛后的聚乙烯、熔点140℃以上的丙烯均聚物以及特定聚合物进行混合而获得组合物。
此外,本工序所使用的、聚乙烯以外的成分,即,熔点140℃以上的丙烯均聚物、特定聚合物以及添加剂(碳原子数15以上22以下的脂肪酸酰胺等任意成分)各自可以为熔融的状态,也可以为固体。
本工序也可以在无纺布形成工序所使用的挤出机中进行。
相对于组合物的总量,本工序所使用的聚乙烯的含量优选为1.0质量%以上15.0质量%以下。
此外,相对于组合物的总量,本工序所使用的特定聚合物的含量优选为5 质量%以上30质量%以下。
进一步,相对于组合物的总量,本工序所使用的熔点140℃以上的丙烯均聚物的含量优选为55.0质量%以上90.0质量%以下。
进一步,本工序优选为将碳原子数15以上22以下的脂肪酸酰胺进一步混合以获得组合物的工序。
即,本工序优选为将在过滤工序中通过筛后的聚乙烯、熔点140℃以上的丙烯均聚物、特定聚合物以及碳原子数15以上22以下的脂肪酸酰胺进行混合以获得组合物的工序。
而且,相对于组合物的总量,本工序所使用的碳原子数15以上22以下的脂肪酸酰胺的含量优选为0.1质量%以上5.0质量%以下。
〔无纺布形成工序〕
无纺布形成工序中,利用纺粘法,由在混合工序中获得的组合物获得无纺布。
本工序中,例如,采用以下方法,获得无纺布。
即,使用挤出机将由混合工序获得的组合物熔融,将熔融的组合物使用具有多个喷丝头的纺粘无纺布成型机进行熔融纺丝,将由纺丝形成的长纤维根据需要冷却后,堆积于纺粘无纺布成型机的捕集面上,利用压纹辊进行加热加压处理的方法。
组合物的熔融温度只要为纺丝所使用的组合物的软化温度或熔化温度以上且小于热分解温度,就不受特别限定,只要根据所使用的组合物的物性等进行适当决定即可。
关于喷丝头的温度,取决于所使用的组合物,但由于本工序所使用的组合物为含有丙烯的聚合物的含量多的组合物,因此优选为180℃以上240℃以下,更优选为190℃以上230℃以下,进一步优选为200℃以上225℃以下。
在将纺丝后的长纤维进行冷却的情况下,优选使用对于长纤维吹送冷却风的方法,以使长纤维一边冷却一边被拉伸。
关于将纺丝后的长纤维进行冷却的冷却风的温度,只要是组合物会固化的温度,就没有特别限定。冷却风的温度一般而言,优选为5℃以上50℃以下,更优选为10℃以上40℃以下,进一步优选为15℃以上30℃以下的范围。
在将纺丝后的长纤维通过冷却风进行拉伸的情况下,冷却风的风速通常为 100m/分钟以上10,000m/分钟以下的范围,优选为500m/分钟以上10,000m/分钟以下的范围。
以下,参照附图,对于无纺布形成工序进行详细地说明。
图2为使用作为无纺布的原料的组合物,将熔融纺丝后的长纤维在密闭空间中一边冷却一边拉伸而制造的密闭式纺粘法的概略图。
图2所示的纺粘法通过具有密闭空间(密闭的冷却室13)的密闭式纺粘无纺布制造装置来进行。具体而言,图2所示的密闭式纺粘法中,首先,从喷丝头 11排出的组合物穿过密闭式纺粘无纺布制造装置的喉部12,在密闭的冷却室 13中被冷却,形成长纤维18。所形成的长纤维18到达捕集装置20,进行堆积,从而形成纺粘无纺布21。
另外,对于冷却室13的内部,从具备百叶窗14的鼓风机15经过过滤器 17而供给冷却风。冷却风向冷却室13的供给量通过鼓风机15、用于调整对鼓风机15输送的冷却风的切换阀19以及挡板16的开关来调整。
对于本工序,以密闭式纺粘法为例进行了说明,但本工序不限定于密闭式纺粘法,例如,也可以是在开放空间中进行冷却的开放式纺粘法。
也可以使由本工序所获得的纺粘无纺布的纤维的一部分热熔合。此外,由本工序获得的纺粘无纺布的纤维也可以在热熔合之前,使用轧辊,预先进行压固。
如以上那样,经由过滤工序、混合工序以及无纺布形成工序,从而能够获得本实施方式的纺粘无纺布。
〔无纺布层叠体〕
本实施方式的纺粘无纺布可以单独使用,也可以根据目的,制成将本实施方式的纺粘无纺布与其它层层叠而得的无纺布层叠体。
在使用本实施方式的纺粘无纺布来制成无纺布层叠体的情况下,本实施方式的纺粘无纺布以外的其它层可以为1层,或也可以具有2层以上。
作为本实施方式的纺粘无纺布以外的其它层,具体而言,可举出针织布、机织布、本实施方式的纺粘无纺布以外的无纺布、膜等。
在本实施方式的纺粘无纺布上进一步层叠(贴合)其它层的方法没有特别限制,能够采用热压纹加工、超声波熔合等热熔合法、针刺、水喷射等机械交织法、使用热熔粘接剂、氨基甲酸酯系粘接剂等粘接剂的方法、挤出层压等各种方法。
作为与本实施方式的纺粘无纺布层叠而能够形成无纺布层叠体的其它无纺布,可举出本实施方式的纺粘无纺布以外的纺粘无纺布、熔喷无纺布、湿式无纺布、干式无纺布、干式浆粕无纺布、闪蒸纺丝无纺布、开纤无纺布等各种公知的无纺布。
这些无纺布可以是伸缩性无纺布,也可以是非伸缩性无纺布。
这里所谓非伸缩性无纺布,是指沿MD(即,无纺布的流动方向,纵向)或 CD(即,与无纺布的流动方向(或MD方向)成直角的方向,横向)伸长后,不会产生恢复应力的无纺布。
作为与本实施方式的纺粘无纺布层叠而能够形成无纺布层叠体的膜,在无纺布层叠体需要透气性的情况下,优选为透气性膜、透湿性膜等。
作为透气性膜,可举出将由具有透湿性的聚氨酯系弹性体、聚酯系弹性体、聚酰胺系弹性体等热塑性弹性体形成的膜、由包含无机微粒或有机微粒的热塑性树脂形成的膜拉伸进行多孔化而成的多孔膜等各种公知的透气性膜。
作为多孔膜所使用的热塑性树脂,优选为高压法低密度聚乙烯、线型低密度聚乙烯(所谓LLDPE)、高密度聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯无规共聚物、它们的组合等聚烯烃。
此外,在无纺布层叠体不需要透气性的情况下,能够使用由选自聚乙烯、聚丙烯等中的1种以上热塑性树脂形成的膜。
作为将无纺布层叠体的一部分热熔合时的热熔合方法,可举出各种公知的方法,例如,使用超声波等手段的方法、使用压纹辊的热压纹加工、或热空气通道。
其中,热压纹加工由于在将无纺布层叠体进行拉伸时,长纤维高效率地被拉伸,因此优选。
在通过热压纹加工将无纺布层叠体的一部分热熔合的情况下,通常,压纹面积率为5%以上30%以下,优选为5%以上20%以下,非压纹单元面积为 0.5mm2以上,优选为4mm2以上40mm2以下的范围。
所谓非压纹单元面积,是在将四周被压纹部包围的最小单元的非压纹部中,与压纹内接的四边形的最大面积。此外,关于压纹部的刻印形状,可例示圆形、椭圆形、长圆形、正方形、菱形、长方形、四边形、以这些形状作为基础的连续形状。
通过将所得的无纺布层叠体拉伸,能够制成具有伸缩性的伸缩性无纺布层叠体。
拉伸加工的方法没有特别限制,能够应用以往公知的方法。
拉伸加工的方法可以为部分拉伸的方法,也可以为整体拉伸的方法。此外,可以为单轴拉伸的方法,也可以为双轴拉伸的方法。
作为沿机械的流动方向(所谓MD方向)拉伸的方法,例如,可举出使部分熔合的混合纤维通过2个以上轧辊的方法。此时,通过使轧辊的旋转速度按照机械的流动方向的顺序加快,能够将部分熔合的无纺布层叠体拉伸。此外,也能够使用齿轮拉伸装置进行齿轮拉伸加工。
拉伸倍率优选为50%以上,更优选为100%以上,进一步优选为200%以上,并且优选为1000%以下,更优选为400%以下。
在单轴拉伸的情况下,优选机械的流动方向(所谓MD方向)的拉伸倍率,或与其垂直的方向(所谓CD方向)的拉伸倍率的任一者满足上述拉伸倍率。在双轴拉伸的情况下,优选机械的流动方向(所谓MD方向)和与其垂直的方向(所谓CD方向)之中,至少一方满足上述拉伸倍率。
通过以这样的拉伸倍率进行拉伸加工,从而纺粘无纺布中的具有弹性的长纤维被拉伸,不具有拉伸性的长纤维发生塑性变形,根据上述拉伸倍率而被伸长。
此外,在层叠的其他层中,同样地,具有弹性的层发生弹性变形,不具有弹性的层发生塑性变形。
在形成无纺布层叠体时,如果将具有弹性的层和不具有弹性的层进行层叠,拉伸后,应力被释放,则具有弹性的层(构成层的长纤维)弹性恢复,不具有弹性的长纤维不发生弹性恢复而发生褶皱,能够使无纺布层叠体表现出蓬松感。由于塑性变形了的长纤维变细因此柔软性和触感变好,并且能够对无纺布层叠体赋予止伸(伸び止り)功能。
<卫生材料>
本实施方式的卫生材料包含已经描述的本实施方式的纺粘无纺布。
本发明的纺粘无纺布的伸长性优异。因此,本实施方式的纺粘无纺布适合用于卫生材料。
作为卫生材料,可举出纸尿布、生理用卫生巾等吸收性物品、绷带、医疗用纱布、毛巾等医疗用卫生材用途、卫生口罩等。
能够包含本实施方式的纺粘无纺布的卫生材料并不限制于此,还能够适合用于任何要求伸长性、柔软性的各种卫生材料用途。
卫生材料也可以以包含本实施方式的纺粘无纺布和其它层的无纺布层叠体的形式包含本实施方式的纺粘无纺布。
实施例
以下,基于实施例进一步具体地说明本发明的实施方式,但本发明不限定于作为本发明的一个实施方式的这些实施例。
实施例和比较例中的物性值等通过以下方法来测定。
(1)岛相的平均长度〔μm〕
从纺粘无纺布取出纤维,包埋于石蜡,制作成测定试样。然后,将测定试样以纤维的长轴方向与刀刃平行的方式设置于切片机,沿着纤维的长轴方向进行切割。然后,对于切割而得的纤维实施碳增强,然后对于其截面,对于切割而得的纤维的截面,使用透射型电子显微镜(TEM:Transmission Electron Microscope)进行观察,计测任意100个岛相的长度,求出平均长度。
这里,作为透射型电子显微镜,使用日立hightech(株)制的透射型电子显微镜型号:H-7650,观察倍率为8000倍。
(2)目付〔g/m2
从纺粘无纺布采取流动方向(MD)为300mm、横向(CD)为250mm的试验片10片。采取位置为任意的10处。接着,使用上皿电子天平(研精工业公司制)分别测定采取的各试验片的质量(g)。求出各试验片的质量的平均值。由求出的平均值换算成每1m2的质量(g),将小数点后第1位四舍五入,设为纺粘无纺布的目付〔g/m2〕。
(3)最大伸长率〔%〕和最大强度〔N/50mm〕
按照JIS L 1906的6.12.1[A法],由纺粘无纺布,如以下那样操作来测定最大伸长率和最大强度。
在JIS Z 8703(试验场所的标准状态)所规定的温度20±2℃,湿度65±2%的恒温室内,采取流动方向(所谓MD方向)为25cm,横向(所谓CD方向)为5cm 的试验片5片。将所得的试验片在夹盘间距100mm、拉伸速度300mm/分钟的条件下,使用拉伸试验机(英斯特朗日本公司制,Instron 5564型)进行拉伸试验,对于5片试验片,测定拉伸载荷,将它们的最大值的平均值设为最大强度〔N/50mm〕。
此外,将最大强度时的伸长率设为最大伸长率〔%〕。
(4)热封性评价
[热封方法]
从纺粘无纺布采取流动方向(所谓MD方向)为100mm,横向(所谓CD方向)为100mm的试验片10片。接着,将2片该试验片以MD方向成为相同方向的方式重合,使用Tester产业(株)制的热封试验机(制品名:热封试验机),在下述条件下进行热封。
密封棒宽度:10.0mm
密封压力:2.0kg/cm2
密封时间:1.0秒
密封温度:将上部棒和下部棒设定为相同温度(145℃或155℃)
密封方向:与MD方向垂直
[热封强度的确认]
使用定速拉伸试验机((株)东洋精机公司制,制品名:STROGRAPH),对各5片在上述条件下进行了热封的试验片,在下述条件下分别实施拉伸剥离试验以确认剥离的有无,将没有剥离的情况评价为“有热封性”。
试验片形状:宽度20mm、长度50mm
拉伸速度:30mm/分钟
测定时气氛温度:23℃
(5)压纹残存率〔%〕
从纺粘无纺布采取流动方向(所谓MD方向)为250mm,横向(所谓CD方向)为200mm的试验片1片。将所得的试验片以如图3所示那样齿轮拉伸装置 (即齿轮加工机)的辊旋转方向与试验片的CD方向一致的方式插入,获得了沿 MD方向(即无纺布的流动方向)进行了齿轮拉伸的纺粘无纺布。搭载于齿轮加工机的齿轮辊各自的直径为200mm,齿轮间距为2.5mm,将两辊的啮合深度调整为5.5mm。
关于如上述那样被齿轮拉伸后的纺粘无纺布,利用SEM进行形态观察,评价齿轮拉伸后的压纹的残存率。压纹残存率越高,则触感越良好。压纹残存率使用下述式子算出。
压纹残存率=(未被破坏的压纹数/观察到的压纹数)×100
另外,将以下的压纹部设为“未被破坏的压纹”:通过对齿轮拉伸后的纺粘无纺布利用SEM进行压纹部的观察,均没有确认到压纹部的开孔、纤维的脱离、和压纹部与其边界处的纤维断裂的压纹部。
通过使用了齿轮加工机的拉伸加工而形成的压纹的残存率良好,拉伸加工时不发生压纹部与其边界处的纺粘无纺布的纤维断裂、和起因于纤维断裂的无纺布的破裂,从而能够确认纺粘无纺布的拉伸加工适应性良好。
(6)柔软性评价
关于纺粘无纺布,对直接用手触摸时的触感(手感)进行感官评价,基于以下基准进行了评价。感官评价由10名评论员进行,采用回答最多的评价结果。
有多个回答最多的评价结果的情况下,采用更优异的结果。
-评价基准-
A:手感非常良好且柔软性优异。
B:手感良好,且与下述C评价相比柔软性优异。
C:手感具有硬度,柔软性差。
[实施例1]
<纺粘无纺布的制造>
-过滤工序-
首先,将MFR(按照ASTMD 1238,在温度190℃,载荷2.16kg下测定)5g/10 分钟,密度0.95g/cm3,熔点134℃的高密度聚乙烯加热至190℃,使其熔融。
然后,直接在熔融状态下,通过加温至190℃的金属制筛(网眼58μm),进行了过滤。
关于在上述过滤工序中通过筛后的聚乙烯所形成的膜中所包含的小粒子和大粒子的数目,利用已经描述的方法来求出。
将结果示于表1中。
-混合工序-
将利用上述过滤工序通过筛后的聚乙烯7质量%、MFR(按照ASTMD 1238,在温度230℃,载荷2.16kg下测定)60g/10分钟,密度0.91g/cm3,熔点160℃的丙烯均聚物72.7质量%、MFR(按照ASTMD 1238,在温度230℃,载荷2.16kg 下测定)60g/10分钟,密度0.91g/cm3,熔点142℃的丙烯无规共聚物(丙烯与乙烯的共聚物,聚合摩尔比97:3,聚合物(I))20质量%以及芥酸酰胺0.3质量%进行混合,获得了组合物。
-无纺布形成工序-
使用
Figure BDA0002577197830000291
的挤出机将由上述混合工序获得的组合物进行熔融,使用具有孔数2557孔的喷丝头的纺粘无纺布制造装置(图2所示的密闭式纺粘法所使用的装置,与捕集面上的机械的流动方向垂直的方向的长度:800mm),在组合物的熔融温度与模头温度都是220℃、冷却风温度20℃、拉伸空气风速 5233m/分钟的条件下,通过密闭式纺粘法进行熔融纺丝。
使被纺丝后的长纤维堆积于捕集面上,利用压纹辊进行加热加压处理(压纹面积率(热压接率)18%,压纹温度116℃),制作出总目付量为18g/m2的纺粘无纺布。
将获得的实施例1的纺粘无纺布利用已经描述的评价方法进行评价。
将结果示于下述表1中。
[实施例2]
<纺粘无纺布的制造>
在实施例1的纺粘无纺布的制造中的过滤工序中,代替网眼58μm的金属制筛而使用了网眼64μm的金属制筛,除此以外,与实施例1同样地操作,进行聚乙烯的过滤,然后,使用过滤后的聚乙烯而获得组合物,接着,制作出纺粘无纺布。
将获得的实施例2的纺粘无纺布利用已经描述的评价方法进行评价。
将结果示于下述表1中。
[实施例3]
<低结晶性聚丙烯的合成>
向带有搅拌机且内容积0.2m3的不锈钢制反应器中,将正庚烷以20L/h、三异丁基铝以15mmol/h以及催化剂成分以锆计为6μmol/h连续进行供给,所述催化剂成分是使四(五氟苯基)硼酸二甲基苯铵与(1,2’-二甲基亚甲硅基)(2,1’- 二甲基亚甲硅基)-双(3-三甲基甲硅烷基甲基茚基)二氯化锆与三异丁基铝与丙烯预先接触而获得的。
在聚合温度70℃下以使气相部氢浓度保持于8mol%,使反应器内的总压力保持为0.7MPa·G的方式,连续供给丙烯和氢。
在所得的聚合溶液中添加SUMILIZER GP(住友化学公司制)以使其达到 1000ppm,除去溶剂,从而获得了丙烯聚合物。
所得的丙烯聚合物的重均分子量(Mw)为1.2×104,Mw/Mn=2。此外,由NMR测定求出的[mmmm]为46摩尔%,[rrrr]/(1-[mmmm])为0.038, [rmrm]为2.7摩尔%,[mm]×[rr]/[mr]2为1.5。
将如上述那样获得的低结晶性聚丙烯(聚合物(II))在以下记载为“LMPP1”。
<纺粘无纺布的制造>
在实施例1的纺粘无纺布的制造中的混合工序中,代替MFR(按照ASTMD 1238,在温度230℃,载荷2.16kg下测定)60g/10分钟,密度0.91g/cm3,熔点 142℃的丙烯无规共聚物(丙烯与乙烯的共聚物,聚合摩尔比97:3,聚合物(I))20 质量%,使用由上述合成的LMPP1:20质量%,除此以外,与实施例1同样地操作,获得组合物,接着,制作出纺粘无纺布。
将获得的实施例3的纺粘无纺布利用已经描述的评价方法进行评价。
将结果示于下述表1中。
[实施例4]
<纺粘无纺布的制造>
在实施例1的纺粘无纺布的制造中的混合工序中,将MFR(按照ASTMD 1238,在温度230℃,载荷2.16kg下测定)60g/10分钟,密度0.91g/cm3,熔点 160℃的丙烯均聚物的量变更为74.7质量%,并且将过滤后的聚乙烯的量变更为5质量%,除此以外,与实施例1同样地操作,获得组合物,接着,制作出纺粘无纺布。
将获得的实施例4的纺粘无纺布利用已经描述的评价方法进行评价。
将结果示于下述表1中。
[比较例1]
<纺粘无纺布的制造>
在实施例1的纺粘无纺布的制造中的过滤工序中,代替网眼58μm的金属制筛而使用了网眼69μm的金属制筛,除此以外,与实施例1同样地操作,进行聚乙烯的过滤,然后,使用过滤后的聚乙烯而获得组合物,接着,制作出纺粘无纺布。
将获得的比较例1的纺粘无纺布利用已经描述的评价方法进行评价。
将结果示于下述表1中。
[比较例2]
<纺粘无纺布的制造>
在实施例3的纺粘无纺布的制造中的过滤工序中,代替网眼58μm的金属制筛而使用了网眼69μm的金属制筛,除此以外,与实施例3同样地操作,进行聚乙烯的过滤,然后,使用过滤后的聚乙烯而获得组合物,接着,制作出纺粘无纺布。
将获得的比较例2的纺粘无纺布利用已经描述的评价方法进行评价。
将结果示于下述表1中。
[比较例3]
<纺粘无纺布的制造>
在实施例4的纺粘无纺布的制造中的过滤工序中,代替网眼58μm的金属制筛而使用了网眼69μm的金属制筛,除此以外,与实施例4同样地操作,进行聚乙烯的过滤,然后,使用过滤后的聚乙烯而获得组合物,接着,制作出纺粘无纺布。
将获得的比较例3的纺粘无纺布利用已经描述的评价方法进行评价。
将结果示于下述表1中。
下述表1中显示过滤工序中的条件、由在过滤工序中通过筛后的聚乙烯形成的膜所包含的小粒子和大粒子的数目、混合工序所使用的各成分的添加量、无纺布形成工序中的条件、以及测定和评价结果。
另外,表1中,“-”是指不含相应的成分。
[表1]
Figure BDA0002577197830000321
由表1的结果可知,实施例1~实施例4所获得的本实施方式的纺粘无纺布的伸长性优异。
此外,如上述表1所示那样可知,实施例1~实施例4的纺粘无纺布的伸长性都优异,并且热封性良好,压纹残存率良好,因此拉伸加工适应性优异。进一步还可知,实施例1~实施例4的纺粘无纺布的柔软性都优异。
由这些评价结果可知,本实施方式的纺粘无纺布适合于需要伸长性、柔软性和加工适应性的卫生材料的用途。
2018年1月24日所申请的日本专利申请2018-009762的整个公开内容通过参照而引入本说明书中。
本说明书所记载的全部文献、专利申请和技术标准,以与具体且单独地记载各个文献、专利申请和技术标准通过参照而被引入的情况同等程度地,通过参照而引入本说明书中。

Claims (13)

1.一种纺粘无纺布,其包含纤维,所述纤维由包含熔点140℃以上的丙烯均聚物、聚乙烯、以及选自由下述(I)所示的聚合物和下述(II)所示的聚合物所组成的组中的至少一种聚合物的组合物形成,
所述纤维具有海岛结构,沿着所述纤维的长轴方向的截面中的岛相的平均长度为1μm以上100μm以下,
(I)丙烯与选自乙烯和碳原子数为4以上20以下的α-烯烃中的至少1种的无规共聚物
(II)满足下述(a)~(f)且熔点小于120℃的丙烯均聚物
(a)[mmmm]=20摩尔%以上60摩尔%以下
(b)[rrrr]/(1-[mmmm])≤0.1
(c)[rmrm]>2.5摩尔%
(d)[mm]×[rr]/[mr]2≤2.0
(e)重均分子量(Mw)=10,000以上200,000以下
(f)分子量分布(Mw/Mn)<4
(a)~(d)中,[mmmm]为内消旋五单元组分率,[rrrr]为外消旋五单元组分率,[rmrm]为外消旋内消旋外消旋内消旋五单元组分率,[mm]、[rr]和[mr]分别为三单元组分率。
2.根据权利要求1所述的纺粘无纺布,相对于所述组合物的总量,所述聚乙烯的含量为1.0质量%以上15.0质量%以下。
3.根据权利要求1或2所述的纺粘无纺布,相对于所述组合物的总量,所述选自由(I)所示的聚合物和(II)所示的聚合物所组成的组中的至少一种聚合物的含量为5.0质量%以上30.0质量%以下。
4.根据权利要求1或2所述的纺粘无纺布,相对于所述组合物的总量,所述熔点140℃以上的丙烯均聚物的含量为55.0质量%以上90.0质量%以下。
5.根据权利要求1或2所述的纺粘无纺布,所述聚乙烯的密度处于0.941g/cm3以上0.970g/cm3以下的范围内。
6.根据权利要求1或2所述的纺粘无纺布,所述组合物包含碳原子数15以上22以下的脂肪酸酰胺,相对于所述组合物的总量,所述碳原子数15以上22以下的脂肪酸酰胺的含量为0.1质量%以上5.0质量%以下。
7.根据权利要求1或2所述的纺粘无纺布,所述(I)所示的聚合物为至少包含来源于丙烯的构成单元和来源于乙烯的构成单元的无规共聚物。
8.一种卫生材料,其包含权利要求1~7中任一项所述的纺粘无纺布。
9.一种纺粘无纺布的制造方法,其包括下述工序:
过滤工序,将聚乙烯在180℃以上200℃以下熔融,将熔融后的所述聚乙烯通过网眼65μm以下的筛;
混合工序,将在所述过滤工序中通过所述筛后的聚乙烯、熔点140℃以上的丙烯均聚物、以及选自由下述(I)所示的聚合物和下述(II)所示的聚合物所组成的组中的至少一种聚合物进行混合,获得组合物;以及
无纺布形成工序,利用纺粘法,由所述混合工序中获得的所述组合物获得无纺布,
由在所述过滤工序中通过所述筛后的所述聚乙烯所形成的膜中所包含的直径0.2mm以下的粒子的数目为25个/g以下,
(I)丙烯与选自乙烯和碳原子数为4以上20以下的α-烯烃中的至少1种的无规共聚物
(II)满足下述(a)~(f)且熔点小于120℃的丙烯均聚物
(a)[mmmm]=20摩尔%以上60摩尔%以下
(b)[rrrr]/(1-[mmmm])≤0.1
(c)[rmrm]>2.5摩尔%
(d)[mm]×[rr]/[mr]2≤2.0
(e)重均分子量(Mw)=10,000以上200,000以下
(f)分子量分布(Mw/Mn)<4
(a)~(d)中,[mmmm]为内消旋五单元组分率,[rrrr]为外消旋五单元组分率,[rmrm]为外消旋内消旋外消旋内消旋五单元组分率,[mm]、[rr]和[mr]分别为三单元组分率。
10.根据权利要求9所述的纺粘无纺布的制造方法,相对于所述组合物的总量,所述混合工序所使用的所述聚乙烯的含量为1.0质量%以上15.0质量%以下。
11.根据权利要求9或10所述的纺粘无纺布的制造方法,相对于所述组合物的总量,所述混合工序所使用的所述选自由(I)所示的聚合物和(II)所示的聚合物所组成的组中的至少一种聚合物的含量为5质量%以上30质量%以下。
12.根据权利要求9或10所述的纺粘无纺布的制造方法,相对于所述组合物的总量,所述混合工序所使用的所述熔点140℃以上的丙烯均聚物的含量为55.0质量%以上90.0质量%以下。
13.根据权利要求9或10所述的纺粘无纺布的制造方法,所述混合工序为将碳原子数15以上22以下的脂肪酸酰胺进一步混合以获得组合物的工序,相对于所述组合物的总量,所述碳原子数15以上22以下的脂肪酸酰胺的含量为0.1质量%以上5.0质量%以下。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113474505B (zh) * 2019-01-30 2023-02-21 三井化学株式会社 纺粘无纺布、卫生材料及纺粘无纺布的制造方法
EP4299805A1 (en) * 2021-03-30 2024-01-03 Mitsui Chemicals, Inc. Spun-bonded nonwoven fabric and sanitary material

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1263221A (en) * 1969-03-03 1972-02-09 Toray Industries Improved synthetic composite filaments
CN1714188A (zh) * 2002-11-25 2005-12-28 三井化学株式会社 延伸性无纺布和层叠有该无纺布的复合无纺布
CN101065527A (zh) * 2004-11-26 2007-10-31 三井化学株式会社 聚丙烯无纺布及其用途
CN101495692A (zh) * 2006-05-25 2009-07-29 陶氏环球技术公司 柔软和可延展的聚丙烯基纺粘无纺织物
CN103789926A (zh) * 2014-01-24 2014-05-14 廊坊中纺新元无纺材料有限公司 一种海岛型纺粘长丝非织造材料及其制造方法
WO2017006972A1 (ja) * 2015-07-06 2017-01-12 三井化学株式会社 スパンボンド不織布及び衛生材料
CN107407029A (zh) * 2015-03-09 2017-11-28 三井化学株式会社 非织造布层叠体、伸缩性非织造布层叠体、纤维制品、吸收性物品及卫生口罩

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5943109A (ja) * 1982-09-06 1984-03-10 Asahi Chem Ind Co Ltd 溶融紡糸装置
ZA933464B (en) * 1992-05-21 1993-12-20 Lonza Ag A method for preparing low free formaldehyde methylolhydantoins and compositions thereof
US5414034A (en) * 1993-03-29 1995-05-09 General Electric Company Processing stabilizer formulations
DK0740714T3 (da) 1994-11-23 2003-09-29 Bba Nonwovens Simpsonville Inc Strækbare sammensatte nonwoven stoffer
AU2476600A (en) * 1998-12-08 2000-06-26 Dow Chemical Company, The Mel-bondable polypropylene/ethylene polymer fiber and composition for making thesame
JPWO2003087172A1 (ja) 2002-04-12 2005-08-18 出光興産株式会社 改質プロピレン系重合体の製造方法及びその方法で得られた改質プロピレン系重合体
US8513147B2 (en) * 2003-06-19 2013-08-20 Eastman Chemical Company Nonwovens produced from multicomponent fibers
JP2006214033A (ja) 2005-02-03 2006-08-17 Teijin Ltd 混合紡糸用口金およびそれを用いた極細繊維の製造方法
KR101340201B1 (ko) * 2007-03-02 2013-12-10 미쓰이 가가쿠 가부시키가이샤 부직포 적층체
KR101596051B1 (ko) * 2007-06-26 2016-02-19 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 탄성 부직포, 그의 제조방법 및 상기 탄성 부직포를 사용한 섬유 제품
JP2011214163A (ja) * 2010-03-31 2011-10-27 Toray Ind Inc ポリマーアロイ長繊維不織布およびポリマーアロイ長繊維不織布の製造方法ならびにそれを用いた衛生用品
CN102859061B (zh) 2010-04-15 2015-11-25 三井化学株式会社 纺粘非织造布、其制造方法及其用途
US10753023B2 (en) * 2010-08-13 2020-08-25 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Toughened polylactic acid fibers
US20120183861A1 (en) * 2010-10-21 2012-07-19 Eastman Chemical Company Sulfopolyester binders
JP5670475B2 (ja) * 2010-11-25 2015-02-18 三井化学株式会社 スパンボンド不織布積層体
CN104662218B (zh) 2012-09-27 2017-07-14 三井化学株式会社 纺粘非织造布
JP6715056B2 (ja) * 2016-03-30 2020-07-01 三井化学株式会社 スパンボンド不織布および衛生材料
JP6911295B2 (ja) 2016-07-15 2021-07-28 株式会社Ihi ボイラ

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1263221A (en) * 1969-03-03 1972-02-09 Toray Industries Improved synthetic composite filaments
CN1714188A (zh) * 2002-11-25 2005-12-28 三井化学株式会社 延伸性无纺布和层叠有该无纺布的复合无纺布
CN101065527A (zh) * 2004-11-26 2007-10-31 三井化学株式会社 聚丙烯无纺布及其用途
CN101495692A (zh) * 2006-05-25 2009-07-29 陶氏环球技术公司 柔软和可延展的聚丙烯基纺粘无纺织物
CN103789926A (zh) * 2014-01-24 2014-05-14 廊坊中纺新元无纺材料有限公司 一种海岛型纺粘长丝非织造材料及其制造方法
CN107407029A (zh) * 2015-03-09 2017-11-28 三井化学株式会社 非织造布层叠体、伸缩性非织造布层叠体、纤维制品、吸收性物品及卫生口罩
WO2017006972A1 (ja) * 2015-07-06 2017-01-12 三井化学株式会社 スパンボンド不織布及び衛生材料

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CN111587303A (zh) 2020-08-25

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