纺粘无纺布及其制造方法与流程

文档序号:11110352阅读:1573来源:国知局

本发明涉及纺粘无纺布和包含该无纺布的多层无纺布、及其制造方法、以及使用了该无纺布的纤维制品、以及由复合纤维形成的无纺布和包含该由复合纤维形成的无纺布的多层无纺布、以及使用了该由复合纤维形成的无纺布的纤维制品。



背景技术:

近年来,聚烯烃系的纤维和无纺布被用于一次性尿布、生理用品、卫生制品、服装原材料、绷带、包装材料等各种用途。该纤维和无纺布大多在直接接触身体的用途中使用,对于身体的良好穿戴感、手触感的相关要求性能在近年进一步提高。因此,关于无纺布,寻求为了良好穿戴感而提高手感、为了制品轻量化而进行薄单位面积重量化等的相关技术开发。为了提高这些性能,寻求构成无纺布的纤维结构和组成的最佳化、纺丝性改良、无纺布的柔软性改良、高强度化。

专利文献1公开了使用含有低结晶性聚丙烯和高结晶性聚丙烯的树脂组合物得到的纺粘无纺布,并记载了:能够提供不断丝、纤维直径极小、手触感良好的聚丙烯系纺粘无纺布;或者提供具有高柔软性的聚丙烯系纺粘无纺布。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:国际公开第2011/030893号。



技术实现要素:

发明要解决的问题

然而,为了符合作为以一次性尿布为首的卫生材料用途中使用的纺粘无纺布的要求,从成型性的观点出发,要求稳定的熔融树脂的挤出性、纺丝性。进而,作为这种纺粘无纺布,要求进一步提高质地(手感、一致性)的均匀性。

为了稳定地挤出熔融树脂,需要适当地控制模具内的树脂压力,尤其是,需要进行树脂温度的设定以使压力不会变得过高。此外,为了实现稳定的纺丝,需要抑制纺丝线上的纤维取向结晶化、施加至纤维的纺丝张力。

为此,理想的是:将成型时的树脂温度设定得较高、提高所使用的树脂组合物的熔体流动速率(MFR)等、降低树脂组合物的熔融状态下的粘度。

另一方面,为了使无纺布的质地变得均匀,需要促进构成无纺布的纤维的取向结晶化而实现高刚性化,因此理想的是:将成型时的树脂温度设定得较低、提高所使用的树脂组合物的熔融状态下的粘度等。

因此,难以同时实现维持稳定的熔融树脂的挤出性和纺丝性以及使无纺布的质地变得均匀。

本发明是鉴于上述情况而进行的,其目的在于,提供质地均匀性优异的纺粘无纺布;以及,在纺粘无纺布成型中维持稳定的熔融挤出性、纺丝性且均匀地控制纺粘无纺布质地的制造方法;以及,使用该纺粘无纺布得到的纤维制品。

用于解决问题的方法

本发明人等重复进行了深入研究,结果发现:通过将包含满足特定条件的烯烃系聚合物的特定烯烃系树脂组合物进行熔融挤出并成型,熔融树脂的挤出性和纺丝性稳定,从而完成了本发明的第一发明。

此外,本发明人等发现:在第一发明中,通过将烯烃系树脂组合物在特定的树脂温度下进行熔融挤出并成型,纺粘无纺布会实现质地的均匀化,从而发现了本发明的第二发明。

此外,本发明人等发现:包含满足特定条件的两种烯烃系树脂组合物的包含复合纤维的无纺布的纺丝性也稳定,并实现了质地的均匀化,此外,包含该包含复合纤维的无纺布的多层无纺布的质地均匀化进一步提高,从而完成了本发明的第三发明。

本发明是基于所述见解而完成的。

即,本发明提供下述发明。

[1] 纺粘无纺布,其由烯烃系树脂组合物(I)形成,所述烯烃系树脂组合物(I)包含满足下述条件(a)和(b)的烯烃系聚合物(i):

(a)在温度230℃、载荷21.18N的条件下测定的熔体流动速率(MFR)为1,000g/10分钟以上

(b)由熔解吸热曲线计测出的熔解吸热量ΔH-D小于80J/g,所述熔解吸热曲线通过使用差示扫描量热计(DSC)在氮气氛围下在-10℃下保持5分钟后以10℃/分钟进行升温而得到。

[2] 纺粘无纺布,其为将烯烃系树脂组合物(I)在220℃以下的树脂温度下进行熔融挤出并成型而得到,所述烯烃系树脂组合物(I)包含满足下述条件(a)和(b)的烯烃系聚合物(i):

(a)在温度230℃、载荷21.18N的条件下测定的熔体流动速率(MFR)为1,000g/10分钟以上

(b)由熔解吸热曲线计测出的熔解吸热量ΔH-D小于80J/g,所述熔解吸热曲线通过使用差示扫描量热计(DSC)在氮气氛围下在-10℃下保持5分钟后以10℃/分钟进行升温而得到。

[3] 根据上述[1]或[2]所述的纺粘无纺布,其中,前述烯烃系树脂组合物(I)满足下述条件(1):

(1)在温度230℃、载荷21.18N的条件下测定的熔体流动速率(MFR)为40g/10分钟以上。

[4] 根据上述[1]~[3]中任一项所述的纺粘无纺布,其中,前述烯烃系树脂组合物(I)进一步满足下述条件(2):

(2)由熔解吸热曲线计测出的熔解吸热量ΔH-D小于90J/g,所述熔解吸热曲线通过使用差示扫描量热计(DSC)在氮气氛围下在-10℃下保持5分钟后以10℃/分钟进行升温而得到。

[5] 根据上述[1]~[4]中任一项所述的纺粘无纺布,其中,前述烯烃系树脂组合物(I)中的前述烯烃系聚合物(i)的含量相对于该烯烃系树脂组合物(I)的总量100质量%为1~50质量%。

[6] 根据上述[1]~[5]中任一项所述的纺粘无纺布,其中,前述烯烃系聚合物(i)为丙烯系聚合物(ip),且满足下述条件(c)和(d):

(c)内消旋五元组分率[mmmm]为20~60mol%

(d)[rrrr]/(1-[mmmm])≤0.1。

[7] 根据上述[1]~[6]中任一项所述的纺粘无纺布,其中,前述烯烃系树脂组合物(I)为丙烯系树脂组合物(IP)。

[8] 多层无纺布,其为层叠两层以上的无纺布而成的多层无纺布,构成该多层无纺布的无纺布中的至少一层为上述[1]~[7]中任一项所述的纺粘无纺布。

[9] 纺粘无纺布的制造方法,其包括将烯烃系树脂组合物(I)在220℃以下的树脂温度进行熔融挤出的步骤,所述烯烃系树脂组合物(I)包含满足下述条件(a)和(b)的烯烃系聚合物(i):

(a)在温度230℃、载荷21.18N的条件下测定的熔体流动速率(MFR)为1,000g/10分钟以上

(b)由熔解吸热曲线计测出的熔解吸热量ΔH-D小于80J/g,所述熔解吸热曲线通过使用差示扫描量热计(DSC)在氮气氛围下在-10℃下保持5分钟后以10℃/分钟进行升温而得到。

[10] 根据上述[9]所述的纺粘无纺布的制造方法,其中,前述烯烃系树脂组合物(I)满足下述条件(1):

(1)在温度230℃、载荷21.18N的条件下测定的熔体流动速率(MFR)为40g/10分钟以上。

[11] 由复合纤维形成的无纺布,其包含下述第一成分和第二成分:

第一成分:包含满足下述条件(a)和(b)的烯烃系聚合物(i)的烯烃系树脂组合物(I)

(a)在温度230℃、载荷21.18N的条件下测定的熔体流动速率(MFR)为1,000g/10分钟以上

(b)由熔解吸热曲线计测出的熔解吸热量ΔH-D小于80J/g,所述熔解吸热曲线通过使用差示扫描量热计(DSC)在氮气氛围下在-10℃下保持5分钟后以10℃/分钟进行升温而得到

第二成分:包含满足下述条件(e)和(f)的烯烃系聚合物(ii)的烯烃系树脂组合物(II)

(e)在温度230℃、载荷21.18N的条件下测定的熔体流动速率(MFR)为1g/10分钟以上且100g/10分钟以下

(f)作为在熔解吸热曲线的最高温侧观测到的峰的峰顶而观察到的熔点(Tm-D)大于120℃,所述熔解吸热曲线通过使用差示扫描量热计(DSC)在氮气氛围下在-10℃下保持5分钟后以10℃/分钟进行升温而得到。

[12] 根据上述[11]所述的由复合纤维形成的无纺布,其中,前述烯烃系树脂组合物(I)中的前述烯烃系聚合物(i)的含量相对于该烯烃系树脂组合物(I)的总量100质量%为1~50质量%。

[13] 根据上述[11]或[12]所述的由复合纤维形成的无纺布,其中,前述复合纤维为选自芯鞘型纤维、并列型纤维和偏心芯鞘型纤维中的至少1种。

[14] 多层无纺布,其是层叠两层以上的无纺布而成的多层无纺布,构成该多层无纺布的无纺布中的至少一层为上述[11]~[13]中任一项所述的由复合纤维形成的无纺布。

[15] 根据上述[14]所述的多层无纺布,其中,构成前述多层无纺布的无纺布中的至少一层为熔喷无纺布。

[16] 纤维制品,其使用上述[1]~[7]中任一项所述的纺粘无纺布、上述[11]~[13]中任一项所述的由复合纤维形成的无纺布、或者上述[8]、[14]或[15]中任一项所述的多层无纺布。

发明的效果

根据本发明,能够提供在纺粘无纺布成型中维持稳定的熔融挤出性、纺丝性且能够均匀地控制纺粘无纺布的质地的制造方法;以及,质地均匀性优异的纺粘无纺布和包含该纺粘无纺布的多层无纺布。此外,该纺粘无纺布的质地均匀性优异、手感良好,因此,能够提供例如使用该纺粘无纺布和多层无纺布得到的一次性尿布、生理用品、卫生制品等纤维制品。

具体实施方式

<<第一发明和第二发明>>

[纺粘无纺布]

本发明的第一发明所述的纺粘无纺布由烯烃系树脂组合物(I)形成,所述烯烃系树脂组合物(I)包含满足下述条件(a)和(b)的烯烃系聚合物(i)。

(a)在温度230℃、载荷21.18N的条件下测定的熔体流动速率(以下也简称为“MFR”)为1,000g/10分钟以上

(b)由熔解吸热曲线计测出的熔解吸热量ΔH-D小于80J/g,所述熔解吸热曲线通过使用差示扫描量热计(DSC)在氮气氛围下在-10℃下保持5分钟后以10℃/分钟进行升温而得到。

本发明的第二发明所述的纺粘无纺布是将包含满足下述条件(a)和(b)的烯烃系聚合物(i)的烯烃系树脂组合物(I)在220℃以下的树脂温度下进行熔融挤出并成型而得到的。

(a)在温度230℃、载荷21.18N的条件下测定的熔体流动速率(MFR)为1,000g/10分钟以上

(b)由熔解吸热曲线计测出的熔解吸热量ΔH-D小于80J/g,所述熔解吸热曲线通过使用差示扫描量热计(DSC)在氮气氛围下在-10℃下保持5分钟后以10℃/分钟进行升温而得到。

若熔融挤出时的该烯烃系树脂组合物(I)的树脂温度低于220℃,则纺丝线上的结晶化变快,因此,容易得到纤维的刚性变高、质地均匀性高的纺粘无纺布。

从这种观点出发,熔融挤出时的该烯烃系树脂组合物(I)的树脂温度优选为215℃以下、更优选为210℃以下。此外,该树脂温度的下限没有特别限定,通常为该烯烃系树脂组合物(I)的熔点以上,优选为180℃以上、更优选为190℃以上。

应予说明,本说明书中,“树脂温度”是指挤出机的树脂喷出口的温度。

以下,依次说明本发明的第一发明所述的纺粘无纺布和本发明的第二发明所述的纺粘无纺布中使用的各成分、制造方法。应予说明,该条件(a)和(b)对于第一发明所述的纺粘无纺布和本发明的第二发明所述的纺粘无纺布、以及后述本发明的第三发明所述的由复合纤维形成的无纺布而言均是相同的,关于其适合条件,在没有特别记载的情况下是相同的。此外,针对烯烃系聚合物(i)、烯烃系树脂组合物(I)、以及下述说明的各成分,为在第一发明所述的纺粘无纺布和本发明的第二发明所述的纺粘无纺布、以及后述本发明的第三发明所述的由复合纤维形成的无纺布中同样被使用的成分,针对其适合方式,在没有特别记载的情况下是相同的。

应予说明,本说明书中,简称为“本发明”时,表示第一发明、第二发明、后述第三发明的所有发明。

<烯烃系聚合物(i)>

本发明中使用的烯烃系聚合物(i)满足下述的条件(a)和(b)。下述的条件(a)和(b)可以通过制造烯烃系聚合物(i)时的催化剂的选择、反应条件来调整。针对后述的条件(c)和(d)也是同样的。以下,本说明书中,简称为烯烃系聚合物(i)时,表示本发明中使用的满足下述条件(a)和(b)的烯烃系聚合物。

(a)在温度230℃、载荷21.18N的条件下测定的熔体流动速率(MFR)为1,000g/10分钟以上。

若烯烃系聚合物(i)在温度230℃、载荷21.18N的条件下测定的MFR低于1,000g/10分钟,则熔融挤出时的该烯烃系树脂组合物(I)的纺丝性差,难以连续地获得质地均匀性高的纺粘无纺布。尤其是,将熔融挤出时的该烯烃系树脂组合物(I)的树脂温度设为220℃以下时,熔融挤出时的模具压力变得不稳定、无法进行稳定的纺丝,因此,连续地获得质地均匀性高的纺粘无纺布变得更难,通过使烯烃系聚合物(i)满足该条件(a),能够连续地获得质地均匀性高的纺粘无纺布。

从这种观点出发,烯烃系聚合物(i)的MFR优选为1,500g/10分钟以上、更优选为1,800g/10分钟以上、进一步优选为2,000g/10分钟以上。

应予说明,熔体流动速率(MFR)是通过后述实施例记载的测定方法测定的值。

(b)由熔解吸热曲线计测出的熔解吸热量ΔH-D小于80J/g,所述熔解吸热曲线通过使用差示扫描量热计(DSC)在氮气氛围下在-10℃下保持5分钟后以10℃/分钟进行升温而得到。

若烯烃系聚合物(i)的熔解吸热量ΔH-D为80J/g以上,则无法抑制将烯烃系树脂组合物(I)进行熔融挤出时的纤维的断丝,纺丝性变得不稳定,因此难以得到质地均匀性高的纺粘无纺布。从这种观点出发,熔解吸热量ΔH-D优选为70J/g以下、更优选为60J/g以下。

上述烯烃系聚合物(i)优选为丙烯系聚合物、更优选为满足下述条件(c)和(d)的丙烯系聚合物(ip)。以下,本说明书中,简称为丙烯系聚合物(ip)时,表示本发明中使用的满足上述条件(a)和(b)以及下述条件(c)和(d)的丙烯系树脂。

作为不满足该条件的丙烯系树脂,没有特别限定,可列举出后述的其它聚丙烯等。

(c)内消旋五元组分率[mmmm]为20~60mol%。

若内消旋五元组分率[mmmm]为20mol%以上,则烯烃系树脂组合物(I)的熔融挤出性以及使用该树脂组合物(I)得到的纺丝时的纺丝性变得稳定、质地变得均匀。此外,若内消旋五元组分率[mmmm]为60mol%以下,则加工成无纺布时能够得到无纺布的柔软性,此外,质地变得均匀。从这种观点出发,内消旋五元组分率[mmmm]优选为30mol%以上且60mol%以下、更优选为40mol%以上且60mol%以下、进一步优选为40mol%以上且55mol%以下。

(d)[rrrr]/(1-[mmmm])≤0.1

[rrrr]/(1-[mmmm])的值是表示丙烯系聚合物的规整性分布的均匀度的指标。上述丙烯系聚合物中,若[rrrr]/(1-[mmmm])为0.1以下,则规整性分布变窄,不会出现下述情况:如使用现有催化剂体系制造的以往聚丙烯那样地、变成高立构规整性聚丙烯和无规立构聚丙烯的混合物那样,从而成为发生粘腻的原因。从这种观点出发,[rrrr]/(1-[mmmm])优选为0.05以下、更优选为0.04以下。

上述(c)和(d)的立构规整性是通过NMR来求出。

本发明中,内消旋五元组分率[mmmm]和外消旋五元组分率[rrrr]是指:按照A.Zambelli等在“Macromolecules,6,925(1973)”中提出的方法,利用13C-NMR谱图的甲基信号而测定的聚丙烯分子链中的五元组单位中的内消旋分率和外消旋分率。若内消旋五元组分率[mmmm]变大,则立构规整性变高。

应予说明,本说明书中的13C-NMR谱图的测定利用实施例记载的方法来进行。

作为丙烯系聚合物(ip),可以是丙烯均聚物,也可以是共聚物,为共聚物时,丙烯单元的共聚比为50mol%以上、优选为60mol%以上、更优选为70mol%以上。作为能够共聚的单体,可列举出例如乙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯等碳原子数为2或4~20的α-烯烃、丙烯酸甲酯等丙烯酸酯、醋酸乙烯酯等,从成型性的观点出发,优选为丙烯均聚物。它们可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。

上述丙烯系聚合物(ip)例如可以使用如WO2003/087172号中记载的茂金属系催化剂来制造。尤其是,优选使用配体介由交联基团形成交联结构的过渡金属化合物,其中,优选为使介由两个交联基团形成交联结构的过渡金属化合物与助催化剂组合得到的茂金属系催化剂。

若具体例示,则可列举出:

聚合用催化剂,其含有:(A)通式(I)所示的过渡金属化合物(A);以及,选自能够与该(A)成分的过渡金属化合物或其衍生物发生反应而形成离子性络合物的化合物(B-1)和铝氧烷(B-2)中的助催化剂成分(B)。

[化1]

〔式中,M表示元素周期表第3~10族或镧系元素系列的金属元素;E1和E2分别为选自取代的环戊二烯基、茚基、取代的茚基、杂环戊二烯基、取代的杂环戊二烯基、酰胺基、磷化物基、烃基和含硅基团中的配体,其介由A1和A2形成交联结构,此外,它们可以彼此相同或不同;X表示σ键合性的配体,X存在多个时,多个X可以相同或不同,可以与其它的X、E1、E2或Y交联。Y表示路易斯碱基,Y存在多个时,多个Y可以相同或不同,可以与其它的Y、E1、E2或X交联;A1和A2表示键合两个配体的二价交联基团,且表示碳原子数为1~20的烃基、碳原子数为1~20的含卤烃基、含硅基团、含锗基团、含锡基团、-O-、-CO-、-S-、-SO2-、-Se-、-NR1-、-PR1-、-P(O)R1-、-BR1-或-AlR1-;R1表示氢原子、卤素原子、碳原子数为1~20的烃基或碳原子数为1~20的含卤烃基,它们可以彼此相同或不同。q表示1~5的整数〔(M的原子价)-2〕;r表示0~3的整数。〕。

作为上述(A)成分的过渡金属化合物,优选配体为(1,2’)(2,1’)双重交联型的过渡金属化合物,可列举出例如(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。

接着,作为(B)成分之中的(B-1)成分的化合物的具体例,可列举出四苯硼酸三乙基铵、四苯硼酸三正丁基铵、四苯硼酸三甲基铵、四苯硼酸四乙基铵、四苯硼酸甲基(三正丁基)铵、四苯硼酸苯甲基(三正丁基)铵、四苯硼酸二甲基二苯基铵、四苯硼酸三苯基(甲基)铵、三甲基苯胺四苯硼酸盐、四苯硼酸甲基吡啶鎓、四苯硼酸苯甲基吡啶鎓、四苯硼酸甲基(2-氰基吡啶鎓)、四(五氟苯基)硼酸三乙基铵、四(五氟苯基)硼酸三正丁基铵、四(五氟苯基)硼酸三苯基铵、四(五氟苯基)硼酸四正丁基铵、四(五氟苯基)硼酸四乙基铵、四(五氟苯基)硼酸苯甲基(三正丁基)铵、四(五氟苯基)硼酸甲基二苯基铵、四(五氟苯基)硼酸三苯基(甲基)铵、四(五氟苯基)硼酸甲基苯胺盐、四(五氟苯基)硼酸二甲基苯胺盐、四(五氟苯基)硼酸三甲基苯胺盐、四(五氟苯基)硼酸甲基吡啶鎓、四(五氟苯基)硼酸苯甲基吡啶鎓、四(五氟苯基)硼酸甲基(2-氰基吡啶鎓)、四(五氟苯基)硼酸苯甲基(2-氰基吡啶鎓)、四(五氟苯基)硼酸甲基(4-氰基吡啶鎓)、四(五氟苯基)硼酸三苯基磷鎓、四〔双(3,5-二(三氟甲基))苯基〕硼酸二甲基苯胺盐、四苯硼酸二茂铁盐、四苯硼酸银、四苯硼酸三苯基甲酯、四苯硼酸四苯基卟啉锰、四(五氟苯基)硼酸二茂铁盐、四(五氟苯基)硼酸(1,1’-二甲基二茂铁盐)、四(五氟苯基)硼酸十甲基二茂铁盐、四(五氟苯基)硼酸银、四(五氟苯基)硼酸三苯基甲酯、四(五氟苯基)硼酸锂、四(五氟苯基)硼酸钠、四(五氟苯基)硼酸四苯基卟啉锰、四氟硼酸银、六氟磷酸银、六氟砷酸银、高氯酸银、三氟醋酸银、三氟甲磺酸银等。

(B-1)可以使用一种,此外,可以组合使用两种以上。

作为上述(B-2)成分的铝氧烷,可列举出公知的链状铝氧烷、环状铝氧烷。这些铝氧烷可以使用一种,可以组合使用两种以上。此外,也可以并用一种以上的前述(B-1)成分和一种以上的(B-2)成分。

作为上述茂金属系催化剂,可以在上述(A)成分和(B)成分的基础上并用有机铝化合物作为(C)成分,从而制造丙烯系聚合物。

此处,作为(C)成分的有机铝化合物,可列举出三甲基铝、三乙基铝、三异丙基铝、三异丁基铝、二甲基氯化铝、二乙基氯化铝、甲基二氯化铝、乙基二氯化铝、二甲基氟化铝、二异丁基氢化铝、二乙基氢化铝、乙基倍半氯化铝等。这些有机铝化合物可以使用一种,也可以组合使用两种以上。此处,丙烯的聚合时,可以将至少一种催化剂成分担载于适当的载体来使用。

聚合方法没有特别限定,可以使用淤浆聚合法、气相聚合法、本体聚合法、溶液聚合法、悬浮聚合法等中的任意方法,特别优选为本体聚合法、溶液聚合法。聚合温度通常为-100~250℃,关于催化剂相对于反应原料的使用比例,原料单体/上述(A)成分(摩尔比)优选为1~108、特别优选为100~105。进而,聚合时间通常为5分钟~10小时,反应压力通常为常压~20MPa(表压)。

(其它的聚丙烯)

作为本发明的第一发明和第二发明中能够使用的其它聚丙烯,在温度230℃、载荷21.18N下测定的MFR为1g/10分钟以上且小于1,000g/10分钟,优选为10g/10分钟以上且700g/10分钟以下,更优选为15g/10分钟以上且500g/10分钟以下,进一步优选为18g/10分钟以上且100g/10分钟以下。

应予说明,熔体流动速率(MFR)是指:使用由JIS K6760规定的挤出型塑度计,通过由JIS K7210规定的测定方法而测定的值。

此外,作为本发明的第一发明和第二发明中能够使用的其它聚丙烯,只要是作为在熔解吸热曲线的最高温侧观测到的峰的峰顶而定义的熔点(Tm-D)大于120℃的聚丙烯就没有特别限定,所述熔解吸热曲线通过使用差示扫描型量热计(DSC)在氮气氛围下在-10℃下保持5分钟后以10℃/分钟使其升温而得到的,可以使用PP3155(商品名、ExxonMobil Chemical公司制)、Y2005GP(商品名、株式会社プライムポリマー制)、Prime PolyproTM S119(商品名、株式会社プライムポリマー制)、NOVATEC-SA03(商品名、日本ポリプロ株式会社制)等高结晶性聚丙烯。

作为其它的聚丙烯,可以是丙烯均聚物,也可以是共聚物,为共聚物时,丙烯单元的共聚比为50mol%以上、优选为60mol%以上、更优选为70mol%以上、进一步优选为90mol%以上、更进一步优选为95mol%以上。作为可共聚的单体,可列举出例如乙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯等碳原子数为2或4~20的α-烯烃、丙烯酸甲酯等丙烯酸酯、醋酸乙烯酯等,从成型性的观点出发,优选为丙烯均聚物。它们可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。

此外,作为其它的聚丙烯,作为在熔解吸热曲线的最高温侧观测到的峰的峰顶而定义的熔点(Tm-D)优选大于120℃且为170℃以下、更优选为125~167℃,所述熔解吸热曲线通过使用差示扫描型量热计(DSC)在氮气氛围下在-10℃下保持5分钟后以10℃/分钟进行升温而得到的。

<烯烃系树脂组合物(I)>

本发明中使用的烯烃系树脂组合物(I)包含满足前述条件(a)和(b)的烯烃系聚合物(i)。以下,在本说明书中,简称为烯烃系树脂组合物(I)时,表示本发明中使用的包含满足上述条件(a)和(b)的烯烃系聚合物(i)的烯烃系树脂组合物。

作为烯烃系树脂组合物(I)中的前述烯烃系聚合物(i)的含量,相对于该烯烃系树脂组合物(I)的总量100质量%,优选为1~50质量%、更优选为3~40质量%、进一步优选为5~30质量%。

上述烯烃系树脂组合物(I)优选满足下述条件(1),进一步优选满足下述条件(2)。

(1)在温度230℃、载荷21.18N的条件下测定的熔体流动速率(MFR)为40g/10分钟以上。

本发明中使用的烯烃系树脂组合物(I)在温度230℃、载荷21.18N的条件下测定的MFR优选为40g/10分钟以上。

若烯烃系树脂组合物(I)的该MFR为40g/10分钟以上,则即使在220℃以下的熔融挤出时的树脂温度下进行挤出,模具压力也稳定、纺丝性也稳定,因此,能够得到质地均匀性更高的纺粘无纺布。

从这种观点出发,烯烃系树脂组合物(I)的MFR更优选为45g/10分钟以上、进一步优选为48g/10分钟以上。

(2)由熔解吸热曲线计测出的熔解吸热量ΔH-D小于90J/g,所述熔解吸热曲线通过使用差示扫描量热计(DSC)在氮气氛围下在-10℃下保持5分钟后以10℃/分钟进行升温而得到。

若烯烃系树脂组合物(I)的该熔解吸热量ΔH-D小于90J/g,则熔融挤出时的模具压力变得稳定、纺丝性也变得稳定,因此,能够得到质地均匀性更高的纺粘无纺布。从这种观点出发,熔解吸热量ΔH-D优选为86J/g以下、更优选为81J/g以下。

应予说明,熔解吸热量ΔH-D通过下述方法算出:将连接没有热量变化的低温侧的点与没有热量变化的高温侧的点而得到的线作为基线,求出通过DSC测定得到的熔解吸热曲线中被包括峰的线部分和该基线包围的面积。

上述烯烃系树脂组合物(I)优选为丙烯系树脂组合物(IP)。应予说明,本说明书中,丙烯系树脂组合物(IP)表示:上述烯烃系树脂组合物(I)中的前述丙烯系聚合物(ip)和其它聚丙烯的比例为50质量%以上的烯烃系树脂组合物。

该上述烯烃系树脂组合物(I)中的前述丙烯系聚合物(ip)和其它聚丙烯的比例优选为70质量%以上、更优选为80质量%以上、进一步优选为90质量%以上、更进一步优选为95质量%以上。

以下,本说明书中,简称为丙烯系树脂组合物(IP)时,表示本发明中使用的包含满足上述条件(a)和(b)的烯烃系聚合物(i)的丙烯系树脂组合物。

前述烯烃系树脂组合物(I)中,在不损害本发明的第一发明和第二发明的效果的范围,可以含有其它的热塑性树脂、脱模剂等各种添加剂。

作为其它的热塑性树脂,可列举出前述烯烃系聚合物(i)之外的烯烃系聚合物,具体而言,可列举出聚丙烯、丙烯-乙烯共聚物、丙烯-乙烯-二烯共聚物、聚乙烯、乙烯/α-烯烃共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、加氢苯乙烯系弹性体等。此外,还可列举出聚酯、聚酰胺、聚乳酸等。它们可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。

上述脱模剂是指:用于提高剥离性而使成型的无纺布不附着于成型机的辊、传送带等的添加剂。将树脂组合物中含有的脱模剂称为内部脱模剂,内部脱模剂是指添加至树脂原料而用于提高无纺布剥离性的添加剂。此外,外部脱模剂是指直接涂布于成型机的辊、传送带而用于提高无纺布剥离性的添加剂。

作为内部脱模剂,可列举出有机羧酸或其金属盐、芳族磺酸盐或其金属盐、有机磷酸化合物或其金属盐、二亚苄基山梨糖醇或其衍生物、松香酸偏金属盐()、无机微粒、酰亚胺酸、酰胺酸、喹吖啶酮类、醌类或它们的混合物。

作为上述有机羧酸的金属盐中的金属,可列举出Li、Ca、Ba、Zn、Mg、Al、Pb等,此外,作为羧酸,可列举出辛酸、棕榈酸、月桂酸、硬脂酸、二十二烷酸、褐煤酸、12-羟基硬脂酸、油酸、异硬脂酸、蓖麻油酸等脂肪酸;苯甲酸、对叔丁基苯甲酸等芳族酸,作为具体例,可列举出苯甲酸铝盐、对叔丁基苯甲酸铝盐、己二酸钠、噻吩甲酸钠、吡咯甲酸钠等。

作为上述二亚苄基山梨糖醇或其衍生物的具体例,可列举出二亚苄基山梨糖醇、1,3:2,4-双(邻-3,4-二甲基亚苄基)山梨糖醇、1,3:2,4-双(邻-2,4-二甲基亚苄基)山梨糖醇、1,3:2,4-双(邻-4-乙基亚苄基)山梨糖醇、1,3:2,4-双(邻-4-氯亚苄基)山梨糖醇和1,3:2,4-二亚苄基山梨糖醇等。作为这些市售品,可列举出新日本理化株式会社制造的ゲルオールMD、ゲルオールMD-R等。

作为上述松香酸偏金属盐,可列举出荒川化学工业株式会社制造的パインクリスタルKM1600、パインクリスタルKM1500、パインクリスタルKM1300等。

作为上述无机微粒,可列举出滑石、粘土、云母、石棉、玻璃纤维、玻璃片、玻璃珠、硅酸钙、蒙脱石、膨润土、石墨、铝粉末、氧化铝、二氧化硅、硅藻土、氧化钛、氧化镁、浮石粉末、浮石空心球、氢氧化铝、氢氧化镁、碱式碳酸镁、白云石、硫酸钙、钛酸钾、硫酸钡、亚硫酸钙、硫化钼等。此外,作为二氧化硅,可以使用合成二氧化硅,可以使用富士シリシア化学株式会社制造的サイリシア、水泽化学工业株式会社制造的ミズカシル等市售品。

作为上述酰胺化合物,可列举出芥酸酰胺、油酸酰胺、硬脂酸酰胺、二十二烷酸酰胺、亚乙基双硬脂酸酰胺、亚乙基双油酸酰胺、硬脂基芥酸酰胺和油烯基棕榈酰胺、己二酸双酰苯胺、辛二酸双酰苯胺等。

作为上述有机磷酸化合物,可列举出磷酸三甲酯、磷酸三乙酯、磷酸三丁酯、磷酸2-乙基己酯、磷酸丁氧基乙酯、磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三(二甲苯基)酯、磷酸甲苯基二苯基酯、磷酸2-乙基己基二苯基酯、磷酸甲苯基二(2,6-二甲苯基)酯、磷酸间苯二酚二苯酚酯、各种芳族缩合磷酸酯、磷酸2-氯乙酯、磷酸氯丙酯、磷酸二氯丙酯、磷酸三溴新戊酯、含卤缩合磷酸、磷酸双-2-乙基己酯、磷酸二异癸酯、酸式磷酸2-甲基丙烯酰氧基乙酯、磷酸二苯基-2-甲基丙烯酰氧基乙酯、酸式磷酸甲酯、酸式磷酸丁酯、磷酸单异癸酯、酸式磷酸2-丁基己酯、酸式磷酸异癸酯、磷酸三苯酯、磷酸氢二丁酯、磷酸氢二丁酯、聚氧乙烯月桂基醚磷酸、聚氧烷基醚磷酸、聚氧乙烯烷基苯基醚磷酸、聚氧乙烯二烷基苯基醚磷酸等,作为有机磷酸化合物的金属盐,可列举出上述有机磷酸化合物的Li、Ca、Ba、Zn、Mg、Al、Pb等的盐。作为这些市售品,可列举株式会社ADEKA制造的アデカスタブNA-11和アデカスタブNA-21等。

这些内部脱模剂可以单独使用一种,或者组合使用两种以上。本发明中,在这些内部脱模剂之中,优选为选自芥酸酰胺、二亚苄基山梨糖醇、1,3:2,4-双(邻-3,4-二甲基亚苄基)山梨糖醇、1,3:2,4-双(邻-2,4-二甲基亚苄基)山梨糖醇、1,3:2,4-双(邻-4-乙基亚苄基)山梨糖醇、1,3:2,4-双(邻-4-氯亚苄基)山梨糖醇和1,3:2,4-二亚苄基山梨糖醇中的脱模剂。

前述烯烃系树脂组合物(I)中,内部脱模剂的含量以不包括添加剂在内的树脂混合物为基准计优选为10~10,000质量ppm、更优选为100~5,000质量ppm。若内部脱模剂的含量为10质量ppm以上,则表现出作为脱模剂的功能,若为10,000质量ppm以下,则作为脱模剂的功能与经济性的平衡变得良好。

作为脱模剂之外的各种添加剂,可以配合以往公知的添加剂,可列举出例如发泡剂、结晶成核剂、耐候稳定剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、耐热稳定剂、抗静电剂、阻燃剂、合成油、蜡、电性质改良剂、防滑剂、抗结块剂、粘度调节剂、防着色剂、防雾剂、润滑剂、颜料、染料、增塑剂、软化剂、防老剂、盐酸吸收剂、氯捕获剂、抗氧化剂、防粘合剂等添加剂。

<质地均匀性>

本发明的第一发明和第二发明所述的纺粘无纺布是质地均匀性优选为3.0以下的纺粘无纺布。质地均匀性具体是指通过后述实施例记载的方法而算出的值。若质地均匀性为3.0以下,则外观设计性优异,成为手感优异的纺粘无纺布,可适合地用于以一次性尿布为首的卫生材料用途。

[多层无纺布]

本发明的第一发明和第二发明所述的多层无纺布可以是层叠两层以上的无纺布而得到的多层无纺布,该多层无纺布中的至少一层为上述本发明的纺粘无纺布。包含1层以上的本发明纺粘无纺布的多层无纺布在压花步骤等中的均匀热加工性(效果)优异。

作为本发明的第一发明和第二发明所述的纺粘无纺布的层之外的层中使用的无纺布没有特别限定,可以使用通过纺粘法、熔喷法、水刺法、梳理法等公知的制法而得到的无纺布。

[纺粘无纺布的制造方法]

本发明的第一发明中能够使用的纺粘无纺布的制造方法没有特别限定,是包括下述步骤的纺粘无纺布的制造方法:将包含满足下述条件(a)和(b)的烯烃系聚合物(i)的烯烃系树脂组合物(I)进行熔融挤出的步骤。

(a)在温度230℃、载荷21.18N的条件下测定的MFR为1,000g/10分钟以上

(b)由熔解吸热曲线计测出的熔解吸热量ΔH-D小于80J/g,所述熔解吸热曲线通过使用差示扫描量热计(DSC)在氮气氛围下在-10℃下保持5分钟后以10℃/分钟进行升温而得到。

满足上述条件(a)、(b)的烯烃系聚合物(i)与上述本发明的纺粘无纺布中使用的烯烃系聚合物(i)相同,其优选例也相同。此外,条件(a)和(b)的优选范围也相同。

此外,本发明的第二发明中能够使用的纺粘无纺布的制造方法是包括下述步骤的纺粘无纺布的制造方法:将包含满足下述(a)和(b)的烯烃系聚合物(i)的烯烃系树脂组合物(I)在220℃以下的树脂温度下进行熔融挤出的步骤。

(a)在温度230℃、载荷21.18N的条件下测定的MFR为1,000g/10分钟以上

(b)由熔解吸热曲线计测出的熔解吸热量ΔH-D小于80J/g,所述熔解吸热曲线通过使用差示扫描量热计(DSC)在氮气氛围下在-10℃下保持5分钟后以10℃/分钟进行升温而得到。

满足上述条件(a)、(b)的烯烃系聚合物(i)与上述本发明的纺粘无纺布中使用的烯烃系聚合物(i)相同,其优选例也相同。此外,条件(a)和(b)的优选范围也相同。

本发明的第二发明中使用的纺粘无纺布的制造方法包括将满足上述条件的烯烃系树脂组合物(I)在220℃以下的树脂温度下进行熔融挤出的步骤。

使用不满足上述条件的烯烃系树脂组合物,在220℃以下的树脂温度下进行熔融挤出时,模具压力变得不稳定、纺丝性降低。由于上述烯烃系树脂组合物不含满足上述条件(a)和(b)的烯烃系聚合物(i),因此在220℃以下的树脂温度下喷出时发生断丝,不易得到质地均匀性高的纺粘无纺布。

此外,使用满足上述条件(i)的烯烃系树脂组合物(I)时,在树脂温度低于220℃的温度下进行熔融挤出时,构成无纺布的纤维的取向结晶化会充分进行,纤维的刚性不会变得过低,因此,能够得到质地均匀性更高的纺粘无纺布。

从这种观点出发,熔融挤出时的该烯烃系树脂组合物的树脂温度优选为215℃以下、更优选为210℃以下。此外,该树脂温度的下限没有特别限定,通常为该烯烃系树脂组合物(I)的熔点以上,优选为180℃以上、更优选为190℃以上。

本发明的第二发明中使用的纺粘无纺布的制造方法优选为使用还满足下述条件(1)的烯烃系树脂组合物(I)的纺粘无纺布的制造方法。

(1)在温度230℃、载荷21.18N的条件下测定的MFR为40g/10分钟以上

包含满足上述条件(a)和(b)的烯烃系聚合物(i)且还满足上述(1)的烯烃系树脂组合物(I)与上述本发明的纺粘无纺布中使用的满足该要素的烯烃系树脂组合物(I)相同,其优选例也相同。此外,条件(1)的优选范围也相同。

通过使用满足该条件的烯烃系树脂组合物(I),即使在220℃以下的树脂温度下进行熔融挤出,模具压力也不会变得不稳定,纺丝性进一步提高。通过使满足上述条件(1)的烯烃系树脂组合物(I)包含满足上述条件(a)和(b)的烯烃系聚合物(i),即使在220℃以下的树脂温度下喷出,熔融挤出性也会稳定,此外,抑制断丝而使纺丝性稳定。进而,通过在220℃以下的树脂温度下进行喷出,纺丝线上的结晶化变快,因此,纤维的刚性变高,能够得到质地均匀性高的纺粘无纺布。

通常,在纺粘法中将进行了熔融混练的结晶性树脂组合物进行纺丝、拉伸、开纤来形成连续长纤维,接着,通过连续的步骤使连续长纤维堆积在移动捕集面上,将其络合,从而制造纺粘无纺布。该方法可以连续地制造无纺布,此外,构成该纺粘无纺布的纤维是经拉伸的连续长纤维,因此强度大。

作为该纺粘法,可以采用现有公知的方法。例如,通过从具有数千个孔的大喷嘴或者例如具有40个左右的孔的小喷嘴组等中挤出熔融聚合物,从而能够制造纤维。此处,每个单孔的纤维喷出量优选为0.1~1g/分钟、更优选为0.3~0.7g/分钟。离开喷嘴后,熔融纤维通过交叉流冷气系统而被冷却,接着从喷嘴抽离,利用高速空气进行拉伸。通常,存在两种空气衰减方法,这两者均使用文丘里效应。第一方法是使用抽吸缝隙拉伸长丝(缝隙拉伸),在喷嘴宽度或机械宽度下进行的方法。此外,第二方法是下述方法:通过喷嘴或抽吸枪来拉伸长丝。通过该方法形成的长丝被收集在丝网(线)上或细孔形成带上而形成网。接着,网穿过压缩辊,接着在加热压延辊(由例如压花辊和平辊(也称为S-辊)构成的1组压延辊)之间穿过,1个辊上的隆起部分在包含网的10~40%的面积的部分进行结合,从而形成无纺布的方法。

作为粘合形式,可以采用压花、热空气、压延等热粘接、粘接剂粘接、针刺、水刺等机械交织等。

[第一发明或第二发明所述的多层无纺布]

本发明的第一发明或第二发明所述的纺粘无纺布可以是层叠两层以上而成的多层无纺布。此时,构成多层无纺布的外层的无纺布中的至少一层优选为上述第一发明或第二发明所述的纺粘无纺布。

应予说明,该多层无纺布的制造方法也没有特别限定,可通过公知的方法来制造。可列举出例如下述方法:最初制造本发明的第一发明或第二发明所述的纺粘无纺布,在其上通过纺粘法、熔喷法等来形成其它无纺布,根据需要,进一步在其上重叠本发明的第一发明或第二发明所述的纺粘无纺布或其它无纺布,通过加热加压而使其融接的方法。作为其它无纺布,没有特别限定,可以使用通过纺粘法、熔喷法、水刺法、梳理法等公知的制法而得到的无纺布,优选为通过熔喷法而得到的熔喷无纺布。

作为制成多层无纺布时的层叠手段,有热粘接、粘接剂粘接等各种层叠手段,也可以采用简便、廉价的热粘接层叠手段,尤其是采用热压花辊法。该热压花辊法与使用上述加热压延辊的方法同样地,可以使用基于压花辊和平辊的公知层叠装置来进行层叠。作为压花辊,可以采用各种形状的压花图案,有各熔接部连续的格子状、独立的格子状、任意分布等。

[纤维制品]

作为使用本发明的第一发明或第二发明所述的纺粘无纺布得到的纤维制品、以及使用上述多层无纺布得到的纤维制品,没有特别限定,可列举出例如下述的纤维制品。即,可列举出一次性尿布用构件、尿布罩用伸缩性构件、生理用品用伸缩性构件、卫生制品用伸缩性构件、伸缩性带、创可贴、服装用伸缩性构件、服装用绝缘材料、服装用保温材料、防护服、帽子、口罩、手套、支撑物、伸缩性绷带、敷料的基布、防滑基布、振动吸收材料、指套、超净间用空气过滤器、实施了驻极体加工的驻极体过滤器、分隔件、绝热材料、咖啡袋、食品包装材料、汽车用顶棚表皮材料、隔音材料、缓冲材料、扬声器防尘材料、空气净化器材料、绝缘体表皮、基底材料、粘接无纺布片材、车门装饰条等各种汽车用构件、复印机的清洁材料等各种清洁材料、地毯的表面材料、背面材料、农业卷布、木材管、运动鞋表皮等鞋用构件、皮包用构件、工业用密封材料、擦拭材料以及床单等。

<<第三发明>>

[由复合纤维形成的无纺布]

本发明的第三发明所述的由复合纤维形成的无纺布是包含下述第一成分和第二成分的由复合纤维形成的无纺布。

第一成分是包含满足下述条件(a)和(b)的烯烃系聚合物(i)的烯烃系树脂组合物(I)。

(a)在温度230℃、载荷21.18N的条件下测定的熔体流动速率(MFR)为1,000g/10分钟以上

(b)由熔解吸热曲线计测出的熔解吸热量ΔH-D小于80J/g,所述熔解吸热曲线通过使用差示扫描量热计(DSC)在氮气氛围下在-10℃下保持5分钟后以10℃/分钟进行升温而得到。

第二成分是包含满足下述条件(e)和(f)的烯烃系聚合物(ii)的烯烃系树脂组合物(II)。

(e)在温度230℃、载荷21.18N的条件下测定的熔体流动速率(MFR)为1g/10分钟以上且100g/10分钟以下

(f)作为在熔解吸热曲线的最高温侧观测到的峰的峰顶而观察到的熔点(Tm-D)大于120℃,所述熔解吸热曲线通过使用差示扫描量热计(DSC)在氮气氛围下在-10℃下保持5分钟后以10℃/分钟进行升温而得到。

此处,本说明书中,“复合纤维”以将纤维的截面由内层部的“芯”和外层部的“鞘”构成的纤维的“芯鞘型纤维”和热收缩率不同的热塑性树脂组合得到的“卷曲纤维”的含义来使用。此外,“卷曲纤维”以包含“并列型纤维”、“偏心芯鞘型纤维”的含义来使用。此外,“并列型纤维”是指通过将至少两种树脂熔融挤出,使至少两种树脂贴合,并进行纺丝而得到的纤维。此外,并列型纤维的截面形状不限定于实质上的圆形(包括“真圆”的含义),如果考虑到蓬松性,则可以为椭圆形、不倒翁形状等,从通用性的观点出发,优选为真圆。

“实质上的圆形”是指在纤维截面的中心处彼此交叉为90°的两根轴的长度的比率约为1.2:1以下,“真圆”是指在纤维截面的中心处彼此交叉为90°的两根轴的长度的比率约为1:1。此外,“椭圆”是指在纤维截面的中心处彼此交叉为90°的两根轴的长度的比率约大于1.2:1,“不倒翁形状”是指通过纤维截面的中心的多根轴具有短轴和长轴、且描绘相对于短轴长度的长轴长度时具有至少两个最大值的截面形状。

此外,至少两种树脂在并列型纤维的截面中所占的比值主要根据熔融挤出时的树脂的挤出比率来确定。

“偏心芯鞘型纤维”是指在偏心芯鞘型纤维的截面形状中,内层部的重心位置与纤维整体的重心位置不同的纤维,其使用以内层部的重心位置与纤维整体的重心位置不同的方式配置的复合型喷嘴、例如偏心芯鞘型复合喷嘴来制作。

此外,至少两种树脂在偏心芯鞘型纤维的截面所占的比值主要根据熔融挤出时的树脂的挤出比率来确定。

应予说明,芯鞘型纤维的芯部分使用第一成分时,鞘部分可以使用第二成分,芯部分使用第二成分时,鞘部分可以使用第一成分。

<第一成分>

第一成分是包含满足上述条件(a)和(b)的烯烃系聚合物(i)的烯烃系树脂组合物(I)。

应予说明,该条件(a)和(b)与上述第一发明所述的纺粘和本发明的第二发明所述的纺粘无纺布的说明中记载的条件相同,其适合条件也相同。此外,针对作为烯烃系聚合物(i)、烯烃系树脂组合物(I)而能够使用的各成分,与上述第一发明所述的纺粘和本发明的第二发明所述的纺粘无纺布的说明中记载的成分相同,其适合方式在没有特别记载的情况下也是相同的。

作为烯烃系树脂组合物(I)中的前述烯烃系聚合物(i)的含量,相对于该烯烃系树脂组合物(I)的总量100质量%,优选为1~50质量%、更优选为3~45质量%、进一步优选为5~40质量%。若烯烃系树脂组合物(I)中的烯烃系聚合物(i)的含量为50质量%以下,则纺丝线上的结晶化速度不会极端变慢,纺丝性稳定。此外,若烯烃系树脂组合物(I)中的烯烃系聚合物(i)的含量为1质量%以上,则纤维能够实现细纱化,随着纤维的弹性模量降低,加工成无纺布时的无纺布的柔软性提高。

<第二成分>

第二成分是包含满足下述条件(e)和(f)的烯烃系聚合物(ii)的烯烃系树脂组合物(II)。

(e)在温度230℃、载荷21.18N的条件下测定的熔体流动速率(MFR)为1g/10分钟以上且100g/10分钟以下

(f)作为在熔解吸热曲线的最高温侧观测到的峰的峰顶而观察到的熔点(Tm-D)大于120℃,所述熔解吸热曲线通过使用差示扫描量热计(DSC)在氮气氛围下在-10℃下保持5分钟后以10℃/分钟进行升温而得到。

作为在本发明的第三发明中能够使用的烯烃系聚合物(ii),在温度230℃、载荷21.18N下测定到的MFR为1g/10分钟以上且低于100g/10分钟,优选为10g/10分钟以上且90g/10分钟以下、更优选为15g/10分钟以上且80g/10分钟以下、进一步优选为20g/10分钟以上且70g/10分钟以下。

应予说明,熔体流动速率(MFR)是指:使用由JIS K6760规定的挤出型塑度计,通过由JIS K7210规定的测定方法而测定的值。

此外,作为本发明的第三发明中能够使用的烯烃系聚合物(ii),只要是作为在熔解吸热曲线的最高温侧观测到的峰的峰顶而定义的熔点(Tm-D)大于120℃的就没有特别限定,所述熔解吸热曲线通过使用差示扫描型量热计(DSC)在氮气氛围下在-10℃下保持5分钟后以10℃/分钟使其升温而得到的,可以使用PP3155(商品名、ExxonMobil Chemical公司制)、Y2005GP(商品名、株式会社プライムポリマー制)、Prime PolyproTM S119(商品名、株式会社プライムポリマー制)、NOVATEC-SA03(商品名、日本ポリプロ株式会社制)等高结晶性聚丙烯。

作为烯烃系聚合物(ii),可以是丙烯均聚物,也可以是共聚物,为共聚物时,丙烯单元的共聚比为50mol%以上、优选为60mol%以上、更优选为70mol%以上、进一步优选为90mol%以上、更进一步优选为95mol%以上。作为可共聚的单体,可列举出例如乙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯等碳原子数为2或4~20的α-烯烃、丙烯酸甲酯等丙烯酸酯、醋酸乙烯酯等,从成型性的观点出发,优选为丙烯均聚物。它们可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。

此外,作为烯烃系聚合物(ii),作为在熔解吸热曲线的最高温侧观测到的峰的峰顶而定义的熔点(Tm-D)优选大于120℃且为170℃以下、更优选为125~167℃,所述熔解吸热曲线通过使用差示扫描型量热计(DSC)在氮气氛围下在-10℃下保持5分钟后以10℃/分钟进行升温而得到的。

第二成分为包含上述烯烃系聚合物(ii)的烯烃系树脂组合物(II)时,也可以包含上述烯烃系聚合物(i)。此外,包含烯烃系聚合物(i)时,烯烃系聚合物(i)的含量低于上述烯烃系树脂组合物(I)中的烯烃系聚合物(i)的含量。

上述烯烃系聚合物(ii)优选为丙烯系聚合物(iip)。以下,本说明书中,简称为丙烯系聚合物(iip)时,表示满足上述条件(e)和(f)的丙烯系树脂。

作为不满足该条件的丙烯系树脂,没有特别限定,可列举出上述丙烯系聚合物(ip)等。

此外,上述烯烃系树脂组合物(II)优选为丙烯系树脂组合物(IIP)。应予说明,本说明书中,丙烯系树脂组合物(IIP)表示上述烯烃系树脂组合物(II)中的前述丙烯系聚合物(iip)的比例为50质量%以上的烯烃系树脂组合物。

该上述烯烃系树脂组合物(II)中的前述丙烯系聚合物(iip)的比例优选为85质量%以上、更优选为90质量%以上、进一步优选为95质量%以上。

以下,本说明书中,称为丙烯系树脂组合物(IIP)时,表示本发明的第三发明中使用的包含满足上述条件(e)和(f)的条件的烯烃系聚合物(ii)的丙烯系树脂组合物。

此外,上述第一成分中的其它聚丙烯和第二成分中的丙烯系聚合物(iip)根据卷曲纤维的卷曲度、伸长率,彼此可以为相同树脂,或者可以从不同的树脂中适当选择。

上述烯烃系树脂组合物(II)在不损害本发明的第三发明效果的范围内,可以含有其它热塑性树脂、脱模剂等各种添加剂。

作为其它热塑性树脂,可列举出前述烯烃系聚合物(i)和烯烃系聚合物(ii)之外的烯烃系聚合物,具体而言,可列举出聚丙烯、丙烯-乙烯共聚物、丙烯-乙烯-二烯共聚物、聚乙烯、乙烯/α-烯烃共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、加氢苯乙烯系弹性体等。此外,还可列举出聚酯、聚酰胺、聚乳酸等。这些可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。

应予说明,上述脱模剂和除了脱模剂之外的各种添加剂可列举出与上述第一发明和第二发明中记载的烯烃系树脂组合物(I)中可以含有的脱模剂和各种添加剂相同的物质。

(第一成分与第二成分的关系)

本发明的第三发明中,第一成分与第二成分优选具备下述关系。

本发明的第三发明所使用的复合纤维之中,在卷曲纤维的情况下,构成第一成分的烯烃系树脂组合物(I)的熔体流动速率(MFR)与构成第二成分的烯烃系树脂组合物(II)的熔体流动速率(MFR)优选不同。

此处,构成第一成分的烯烃系树脂组合物(I)和构成第二成分的烯烃系树脂组合物(II)的熔体流动速率(MFR)通过使用由JIS K6760规定的挤出型塑度计,通过由JIS K7210规定的测定方法,在温度230℃、载荷21.18N下测定的值。

此外,上述熔体流动速率(MFR)的关系中,两者的MFR之差越大,则越会表现出高卷曲性,考虑到纤维强度等其它物性,根据上述关系适当选择第一成分的烯烃系树脂组合物(I)和第二成分的烯烃系树脂组合物(II)。

此外,本发明的第三发明中使用的烯烃系树脂组合物(I)的MFR为2,000g/10分钟以下、优选为10~1,500g/10分钟、更优选为15~1,000g/10分钟、进一步优选为18~900g/10分钟。

应予说明,由复合纤维形成的无纺布为卷曲纺粘无纺布时,该烯烃系树脂组合物(I)的MFR优选为30~200g/10分钟、更优选为50~150g/10分钟、进一步优选为60~100g/10分钟。

另一方面,本发明的第三发明所使用的复合纤维之中,在卷曲纤维的情况下,烯烃系树脂组合物(II)的MFR优选满足上述第一成分与第二成分的MFR的关系,并且,考虑到第一成分的烯烃系树脂组合物(I)的MFR的优选范围时,为2,000g/10分钟以下、优选为10~1,500g/10分钟、更优选为15~1,000g/10分钟、进一步优选为18~900g/10分钟。

应予说明,由复合纤维形成的无纺布为卷曲纺粘无纺布时,该烯烃系树脂组合物(II)的MFR优选为1~100g/10分钟、更优选为10~70g/10分钟、进一步优选为20~50g/10分钟。

由此,制造卷曲纤维时,通过以往那样的熔融挤出使第一成分的树脂与第二成分的树脂进行粘合并喷出纺丝后,不进行拉伸、加热等后处理,就能够得到具有强卷曲性的纤维。应予说明,以往考虑到用于制造卷曲纤维的原料及其物性,纺丝后的后处理步骤是必须的,有时卷曲度也会因拉伸、加热等后处理条件而发生变化。因此,本发明的第三发明中使用的复合纤维为卷曲纤维时,由于后处理步骤不是必须的,因此能够得到卷曲度稳定的纤维,此外,通过步骤数量的削减,能够实现制造成本和制造装置的小型化。

此外,关于本发明的第三发明中使用的复合纤维,第一成分的烯烃系树脂组合物(I):第二成分的烯烃系树脂组合物(II)的质量比为10:90~90:10、优选为20:80~80:20、更优选为30:70~70:30。通过使上述质量比在10:90~90:10的范围内,在芯鞘型纤维的情况下会表现出柔软性,在卷曲纤维的情况下会表现出卷曲性和伸长性。

进而,第一成分通过以1质量%以上且50质量%以下的范围包含上述丙烯系聚合物(i)、且第一成分的丙烯系树脂组合物(IP):第二成分的丙烯系树脂组合物(IIP)的质量比为10:90~90:10,在芯鞘型纤维的情况下柔软性优异,此外,在卷曲纤维的情况下,卷曲性、伸长性和柔软性的平衡优异。

此外,本发明的第三发明所使用的复合纤维可以在第一成分和第二成分的至少一者中配合以往公知的添加剂。此外,第一成分和第二成分的至少一者可以进一步含有内部脱模剂。

应予说明,该内部脱模剂和除了内部脱模剂之外的添加剂可列举出与上述第一发明和第二发明中记载的烯烃系树脂组合物(I)中可以含有的脱模剂和各种添加剂相同的物质。

内部脱模剂的含量以含有内部脱模剂的第一成分或第二成分的组合物为基准计,优选为10~10,000质量ppm、更优选为100~5,000质量ppm。若内部脱模剂的含量为10质量ppm以上,则表现出作为脱模剂的功能,若为10,000质量ppm以下,则作为脱模剂的功能与经济性的平衡变得良好。

但是,关于由并列纤维构成的由复合纤维形成的无纺布,尤其是构成纤维的两种成分之间的粘度差异大,第一成分、第二成分的结晶化速度均快的情况下,在后述纤维的制造方法中,刚进行纤维的拉伸步骤(喷射器或腔室)之后,纤维会急剧地卷曲。此时,有可能表现出纤维彼此缠绕的盘绕现象(roping phenomenon),无纺布的一致性(外观均匀性)受损。

因而还发现:本发明的第三发明的一个方式中,通过在并列纤维的第一成分中添加丙烯系聚合物(i),能够抑制与刚进行纤维的拉伸步骤后的急剧卷曲相伴发生的盘绕现象,能够得到由卷曲性与质地均匀性的平衡优异的卷曲纤维形成的无纺布。

[复合纤维和由复合纤维形成的无纺布的制造方法]

以下示出本发明的第三发明中使用的复合纤维的制造方法、以及由复合纤维形成的无纺布的制造方法的例子。

作为本发明的第三发明中使用的复合纤维的制造方法的例子,首先,可以将构成复合纤维的各树脂成分分别使用各自的挤出机等进行熔融。并且,适当调整各树脂成分的树脂喷出量,使其从具有以将各熔融物形成期望结构地喷出的方式构成的复合纺丝喷嘴的纺丝口模(例子:芯鞘型(未偏心的类型)、偏心芯鞘型、并列型等)中喷出,从而纺出成复合纤维。所纺出的复合纤维有时通过冷却流体而进行冷却,进而,通过拉伸空气或卷取机对芯鞘型纤维施加张力而制成特定的纤度。拉伸空气有时低于熔融树脂的温度,有时也在高温的空气下进行拉伸。

应予说明,制造由该芯鞘型纤维形成的无纺布时,通过将该芯鞘型纤维直接捕集在捕集带上并堆积成特定的厚度后,进行交织处理的方法,可以进行制造。

<芯鞘型纤维和由芯鞘型纤维形成的无纺布的制造方法>

以下示出可作为本发明的第三发明中使用的复合纤维来使用的芯鞘型纤维的制造方法、以及由该芯鞘型纤维形成的无纺布的制造方法的例子。

作为本发明的第三发明中使用的芯鞘型纤维的制造方法的例子,首先,将构成芯的成分和构成鞘的成分分别使用各自的挤出机等进行熔融。并且,适当调整各成分的树脂喷出量,使其从具有以将各熔融物形成期望芯鞘结构地喷出的方式构成的复合纺丝喷嘴的纺丝喷嘴中喷出,从而纺出成芯鞘型纤维。所纺出的芯鞘型纤维有时通过冷却流体而进行冷却,进而,通过拉伸空气或卷取机对芯鞘型纤维施加张力而制成特定的纤度。拉伸空气有时低于熔融树脂的温度,有时也在高温的空气下进行拉伸。

应予说明,制造由该芯鞘型纤维形成的无纺布时,通过将该芯鞘型纤维直接捕集在捕集带上并堆积成特定的厚度后,进行交织处理的方法,可以进行制造。

<并列型纤维和由并列型纤维形成的无纺布的制造方法>

以下示出可作为本发明的第三发明中使用的复合纤维来使用的并列型纤维的制造方法、以及由该并列型纤维形成的无纺布的例子。

作为本发明的第三发明中使用的并列型纤维的制造方法的例子,首先,将至少两种成分的树脂分别使用各自的挤出机等进行熔融,适当调整各成分的树脂喷出量,挤出熔融树脂。例如,从美国专利第3,671,379号公开那样的特殊纺丝喷嘴中挤出。并且,通过使从各个挤出机中熔融挤出的熔融树脂进行粘合并喷出而制成纤维状后,进行冷却凝固的熔融纺丝法来制造。应予说明,纤维的冷却和拉伸过程中能够使用的制造方法的例子与上述芯鞘型纤维的制造方法的例子是相同的。

此处,喷出速度和纺丝中的拉伸空气或牵引卷取速度(对纤维施加的张力)可根据树脂的物性、各树脂成分的质量比等(树脂成分为两种成分时,是这两种成分的物性、质量比等)来适当设定。

此外,制造由该并列型纤维形成的无纺布时,通过将该并列型纤维直接捕集在捕集带上并堆积至特定的厚度后,进行交织处理的方法,可以进行制造。

应予说明,本发明的第三发明所使用的并列型纤维的制造方法中,即使没有纺丝后的加热、拉伸等后处理步骤,也能够制造期望的纤维,根据需要也可以采用前述后处理步骤,例如通过100~150℃的加热、1.2~5倍的拉伸或它们的组合条件,也可以提高纤维的卷曲度。

本发明的一个实施方式中,对于本发明的第三发明所使用的并列型纤维而言,仅第一成分中配合了前述丙烯系聚合物(i),但不限定于此,根据要添加的前述丙烯系聚合物(i)的熔点、物性,如上所述,第二成分中也可以添加前述丙烯系聚合物(i)。

关于构成本发明的第三发明所述的卷曲无纺布的并列型纤维,从无纺布的手感、柔软性、强度的平衡的观点出发,通过下述测定方法计算出的纤度优选为0.5旦尼尔以上且2.5旦尼尔以下、更优选为0.8~2.0旦尼尔。本发明的第三发明所述的卷曲无纺布如上所述即使在纤度小、容易断丝的成型条件下,纺丝稳定性也优异。

应予说明,该纤度的值是通过后述实施例记载的方法而得到的值。

<偏心芯鞘型纤维和由该偏心芯鞘型纤维形成的无纺布的制造方法>

作为可作为本发明的第三发明中使用的卷曲纤维来使用的偏心芯鞘型纤维的制造方法、以及由该偏心芯鞘型纤维形成的无纺布的制造方法的例子,除了使用偏心芯鞘型的喷嘴来作为芯鞘复合喷嘴之外,与上述芯鞘型纤维和由芯鞘型纤维形成的无纺布的制造方法的例子是相同的,因此此处省略详细说明。

此外,关于本发明的第三发明所述的由复合纤维形成的无纺布,可以通过裁切将本发明的第三发明中能够使用的复合纤维制成短纤维,并通过梳理法、水刺法、进而化学粘合、热粘合来制成无纺布。进而,复合纤维为卷曲纤维时,制造通过上述拉伸空气进行拉伸而得到的连续纤维的无纺布或短纤维的无纺布后,进而通过拉伸、加热,也可以提高无纺布内的纤维卷曲度。

获得无纺布时,将层叠于网面的纤维束进行加热压接而成型为无纺布,若加热温度过高,则无法获得充分的蓬松度,若加热温度低,则预想纤维彼此的融合不充分、会发生起毛。本发明的第三发明所述的由复合纤维形成的无纺布能够在加热温度为20℃~100℃这一较低温度下进行成型,能够得到可实现充分的蓬松且没有起毛的无纺布。

此外,即使压花温度不是较低的温度,在压花面积率小的情况下,也能够得到蓬松且没有起毛的无纺布。

此处,“压花面积率”是指单位面积的压花图案面积的占有率。

[第三发明所述的多层无纺布]

本发明的第三发明所述的由复合纤维形成的无纺布是使用上述芯鞘型纤维、卷曲纤维(并列型纤维、偏心芯鞘型纤维中的任一者)而得到的纺粘无纺布,可以是根据用途而与各种层进行层叠且层叠两层以上而得到的多层无纺布。此时,从表面平滑度的观点出发,构成多层无纺布外层的无纺布中的至少一层优选为上述纺粘无纺布。

各种层具体而言可列举出例如针织布、机织布、无纺布、膜等。作为纤维无纺布与其它层进行层叠(粘贴)的方法,可以使用热压花加工、超声波融合等热融合法;针刺、水喷射等机械交织法;基于热熔粘接剂、氨酯系粘接剂等粘接剂的方法;基于挤出层压的方法等各种公知的方法。也可以使用简便、廉价的热粘接层叠手段,尤其是可以使用热压花辊法。该热压花辊法与使用上述加热压延辊的方法同样地,可以使用基于压花辊和平辊的公知层叠装置来进行层叠。作为压花辊,可以采用各种形状的压花图案,有各熔接部连续的格子状、独立的格子状、任意分布等。

例如可列举出下述方法:最初制造本发明的第三发明所述的由复合纤维形成的无纺布,在其上通过纺粘法、熔喷法等来形成其它无纺布,根据需要,进一步在其上重叠本发明的第三发明所述的由复合纤维形成的无纺布或其它的无纺布,通过加热加压而使其熔接的方法。作为其它的无纺布,没有特别限定,可以使用纺粘无纺布、熔喷无纺布、湿式无纺布、干式无纺布、干式浆无纺布、瞬时纺丝无纺布、开纤无纺布等本发明的第三发明所述的无纺布之外的无纺布,从质地均匀性的观点出发,优选为通过熔喷法而得到的熔喷无纺布。

作为构成除了本发明的第三发明所述的无纺布之外的无纺布的材料,可例示出各种公知的热塑性树脂、例如为乙烯、丙烯、1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯和1-辛烯等α-烯烃的均聚物或共聚物的高压法低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯(所谓的LLDPE)、高密度聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯无规共聚物、聚1-丁烯、聚4-甲基-1-戊烯、乙烯・丙烯无规共聚物、乙烯・1-丁烯无规共聚物、丙烯・1-丁烯无规共聚物等聚烯烃、聚酯(聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等)、聚酰胺(尼龙-6、尼龙-66、聚己二酰间苯二胺等)、聚氯乙烯、聚酰亚胺、乙烯・醋酸乙烯酯共聚物、聚丙烯腈、聚碳酸酯、聚苯乙烯、离聚物、热塑性聚氨酯或者它们的混合物等。这些之中,优选为高压法低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯(所谓的LLDPE)、高密度聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯无规共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺等。

作为要与本发明的第三发明所述的由复合纤维形成的无纺布进行层叠的膜,优选为活用本发明的第三发明所述的由复合纤维形成的无纺布的特征即透气性的透气性(透湿性)膜。作为该透气性膜,可列举出将各种公知的透气性膜、例如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的膜、包含无机微粒或有机微粒的热塑性树脂的膜进行拉伸并进行多孔化而成的多孔膜等。作为多孔膜中使用的热塑性树脂,优选为高压法低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯(所谓的LLDPE)、高密度聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯无规共聚物或者它们的组合物等聚烯烃。

与透气性膜的层叠体可成为发挥出本发明的第三发明所述的由复合纤维形成的无纺布的蓬松性、柔软性的同时,具有极高耐水性的布样的复合原材料。

[纤维制品]

作为使用本发明的第三发明所述的由复合纤维形成的无纺布的纤维制品、以及使用上述第三发明所述的多层无纺布得到的纤维制品,没有特别限定,可列举出例如与上述第一发明和第二发明中记载的纤维制品相同的制品。此外,作为上述复合纤维而使用卷曲纤维时,是由卷曲度和伸长率高的蓬松纤维构成的卷曲无纺布,从空气保持性、绝热效果的观点出发,也可用作绝热用材料。

实施例

接着,列举出实施例和比较例来更详细地说明本发明,但本发明完全不限定于这些实施例的记载内容。

[制造例1~3]

在带有搅拌器、内容积为0.25m3的不锈钢制反应器中,以26L/h的速度连续供给正庚烷,以7.7mmol/h的速度连续供给三异丁基铝,进而连续供给使四(五氟苯基)硼酸二甲基苯胺盐、(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、三异丁基铝与丙烯事先接触而得到的催化剂成分。以使反应器内的总压保持于1.0MPa・G的方式连续供给丙烯和氢气,适当调整聚合温度,得到具有所期望的分子量的聚合溶液。向所得聚合溶液中添加抗氧化剂,以使抗氧化剂达到1,000质量ppm,并去除溶剂,从而分别得到丙烯系聚合物(1)、(2)和(3)。

关于上述丙烯系聚合物的物性,示于下述表1。

应予说明,通过下述测定来求出上述丙烯系聚合物、以及下述的各实施例和比较例中使用的丙烯系树脂组合物的物性。

<熔体流动速率(MFR)>

按照JIS K7210:1999,在温度230℃、载荷21.18N的条件下进行测定。

<熔解吸热量(ΔH-D)>

使用差示扫描型量热计(パーキン・エルマー公司制、商品名:“DSC-7”),将10mg试样在氮气氛围下以-10℃保持5分钟后,以10℃/分钟进行升温,由所得熔解吸热曲线求出熔解吸热量ΔH-D。

<13C-NMR谱图的测定>

13C-NMR谱图的测定根据A.Zambelli等在“Macromolecules,8,687(1975)”中提出的峰的归属,利用下述的装置和条件进行。

装置:日本电子株式会社制造的“JNM-EX400型”13C-NMR装置

方法:质子完全去耦合法

浓度:220mg/ml

溶剂:1,2,4-三氯苯与氘代苯的90:10(体积比)混合溶剂

温度:130℃

脉冲宽度:45°

脉冲重复时间:4秒

累计:10,000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:19.8~22.5ppm

Pαβ:18.0~17.5ppm

Pαγ:17.5~17.1ppm

γ:外消旋五元组链:20.7~20.3ppm

m:内消旋五元组链:21.7~22.5ppm

[表1]

[纺粘无纺布的制造]

接着,针对使用上述原料和其它聚丙烯得到的纺粘无纺布的实施例和比较例进行说明。

实施例1

混合通过制造例1得到的丙烯系聚合物(1)10质量%、日本ポリプロ株式会社制造的“NOVATEC-SA03”(商品名、MFR:30g/10分钟、熔点:160℃)86质量%、以及将株式会社プライムポリマー制造的“Y6005GM”(商品名、MFR:60g/10分钟)95质量%与芥酸酰胺5质量%混合而制备的芥酸酰胺母料4质量%(添加以丙烯系树脂组合物为基准计为2,000质量ppm的芥酸酰胺),从而制备丙烯系树脂组合物。

使用具有齿轮泵的单轴挤出机,在200℃的树脂温度下将前述丙烯系树脂组合物进行熔融挤出,从喷嘴直径为0.5mm的喷嘴(孔数为2,675孔),以单孔喷出量为0.4g/分钟/孔的速度喷出熔融树脂来进行纺丝。将通过纺丝而得到的纤维以12.5℃、0.3m/sec的冷却风速度进行冷却的同时,在喷嘴下通过喷射器以1.0kg/cm2的压力进行抽吸,将纤维层叠在以119m/分钟的线速度进行移动的网面上。

将层叠于网面的纤维束用加热至135℃的压延辊以40N/mm的夹持压力进行压花加工,并卷取至拉取辊。

关于所得纺粘无纺布,通过后述的下述测定方法来评价单位面积重量和质地均匀性。将测定结果示于表2。

比较例1

混合通过制造例2得到的丙烯系聚合物(2)10质量%、日本ポリプロ株式会社制造的“NOVATEC-SA03”86质量%、以及利用与实施例1相同的方法制备的芥酸酰胺母料4质量%(添加以丙烯系树脂组合物为基准计为2,000质量ppm的芥酸酰胺),从而制备丙烯系树脂组合物,除此之外,与实施例1同样操作,制造纺粘无纺布,针对所得无纺布进行测定。将测定结果示于表2。

比较例2

混合通过制造例3得到的丙烯系聚合物(3)10质量%、日本ポリプロ株式会社制造的“NOVATEC-SA03”86质量%、以及利用与实施例1相同的方法制备的芥酸酰胺母料4质量%(添加以丙烯系树脂组合物为基准计为2,000质量ppm的芥酸酰胺),从而制备丙烯系树脂组合物,除此之外,与实施例1同样操作,制造纺粘无纺布,针对所得无纺布进行测定。将测定结果示于表2。

比较例3

相对于日本ポリプロ株式会社制造的“NOVATEC-SA03”96质量%,混合利用与实施例1相同的方法制备的芥酸酰胺母料4质量%(添加以丙烯系树脂组合物为基准计为2,000质量ppm的芥酸酰胺),从而制备丙烯系树脂组合物,除此之外,与实施例1同样操作,制造纺粘无纺布,针对所得无纺布进行测定。将测定结果示于表2。

参考例1

除了以240℃的树脂温度进行熔融挤出之外,与实施例1同样操作,制造无纺布,针对所得无纺布进行测定。将测定结果示于表2。

比较例4

混合通过制造例3得到的丙烯系聚合物(3)5质量%、Exxon Mobil Chemical公司制造的丙烯-乙烯共聚物(1)“Vistamaxx6202”(商品名、MFR:19g/10分钟、ΔH-D:19J/g)5质量%、日本ポリプロ株式会社制造的“NOVATEC-SA03”86质量%、以及利用与实施例1相同的方法制备的芥酸酰胺母料4质量%(添加以丙烯系树脂组合物为基准计为2,000质量ppm的芥酸酰胺),从而制备丙烯系树脂组合物,将纺丝时的冷却风设为20.0℃、1.0m/sec,将喷射器的抽吸压力设为3.0kg/cm2,除此之外,与参考例1同样操作来制造无纺布,针对所得无纺布进行测定。将测定结果记载于表2。

比较例5

混合通过制造例3得到的丙烯系聚合物(3)2质量%、Exxon Mobil Chemical公司制造的丙烯-乙烯共聚物(1)“Vistamaxx6202”(商品名、MFR:19g/10分钟、ΔH-D:19J/g)8质量%、日本ポリプロ株式会社制造的“NOVATEC-SA03”86质量%、以及利用与实施例1相同的方法制备的芥酸酰胺母料4质量%(添加以丙烯系树脂组合物为基准计为2,000质量ppm的芥酸酰胺),从而制备丙烯系树脂组合物,将纺丝时的喷射器的抽吸压力设为3.5kg/cm2,除此之外,与比较例4同样操作来制造无纺布,针对所得无纺布进行测定。将测定结果记载于表2。

[表2]

根据表2的结果可知:使用包含熔解吸热量ΔH-D为38J/g且MFR为2,000g/10分钟的丙烯系聚合物作为烯烃系聚合物的丙烯系树脂组合物,将该树脂组合物在200℃下进行熔融挤出并成型得到的实施例1的纺粘无纺布的均匀性优异。

可知:使用包含熔解吸热量ΔH-D为35J/g或37J/g且MFR低于1,000g/10分钟的丙烯系聚合物的丙烯系树脂组合物得到的比较例1和2的纺粘无纺布的均匀性低。

此外,仅使用MFR低于1,000g/10分钟的丙烯系聚合物的比较例3中,纺丝性不稳定,断丝多发,无法获得纺粘无纺布。

此外可知:使用包含MFR为2,000g/10分钟的丙烯系聚合物作为烯烃系聚合物的丙烯系树脂组合物,将该树脂组合物在200℃下进行熔融挤出并成型得到的实施例1的纺粘无纺布与将树脂组合物变更成240℃的参考例1的纺粘无纺布相比时,通过降低熔融树脂温度,无纺布的质地均匀性进一步提高。

进而可知:使用包含熔解吸热量ΔH-D为19J/g且MFR低于1,000g/10分钟的丙烯-乙烯共聚物的丙烯系树脂组合物,且将该树脂组合物在240℃下进行熔融挤出成型而得到的比较例4和5的纺粘无纺布的无纺布的质地均匀性也低。

[纺粘无纺布的评价方法]

<单位面积重量>

测定所得无纺布的5cm×5cm的重量,测定单位面积重量(也标记为g/m2〔gsm〕)。

<无纺布的质地均匀性>

由所得无纺布制作16块74mm×53mm的试验片。接着,以在各自的试验片上分别重叠黑色画图纸的状态,使用扫描仪得到数字数据化的图像。将所得图像数据分别灰色标度化(将黑白的程度分割为255个等级。数值越大,则意味着颜色越白),根据柱状图求出16块试验片的灰色标度的平均值和灰色标度值的标准偏差。

根据灰色标度的平均值和标准偏差,使用式[1]算出表示无纺布的质地均匀性的指标。该数值越小,则意味着无纺布的质地均匀性越优异。

[无纺布的质地均匀性]=[灰色标度的平均值]/[灰色标度的标准偏差]…[1]

[卷曲无纺布的制造]

接着,针对使用上述原料和其它原料得到的卷曲无纺布和多层无纺布的实施例和比较例进行说明。应予说明,制备下述示出的实施例3-1~3-5和比较例3-1中的第一成分和第二成分时使用的表3和表4记载的各成分如下所示。

・丙烯系聚合物(4):“NOVATEC-SA03”(商品名、日本ポリプロ株式会社制、MFR:30g/10分钟、熔点(Tm-D):160℃)

・丙烯系聚合物(5):“PP3155”(商品名、ExxonMobil Chemical公司制、MFR:35g/10分钟)

・丙烯系聚合物(6):“Prime PolyproTM S119”(商品名、株式会社プライムポリマー制、MFR:60g/10分钟、熔点(Tm-D):166℃)

・丙烯系聚合物(7):“Moplen HP461Y”(商品名、PolyMirae公司制、MFR:1,300g/10分钟、熔点(Tm-D):165℃)

・丙烯系聚合物(8):“HG475”(商品名、Borealis AG公司制、MFR:27g/10分钟)

・丙烯系聚合物(9):“HG455FB”(商品名、Borealis AG公司制、MFR:27g/10分钟、熔点(Tm-D):161℃(按照ISO 11357-3))

通过上述的测定方法测定上述丙烯系聚合物(4)~(9)的MFR、以及下述表3和表4中的第一成分的烯烃系树脂组合物(I)和第二成分的烯烃系树脂组合物(II)的MFR。

通过上述的测定方法测定表3和表4中的第一成分的烯烃系树脂组合物(I)的熔解吸热量ΔH-D。

此外,上述熔点(Tm-D)在没有特别记载的情况下利用下述方法来测定。

<熔点(Tm-D)>

使用差示扫描型量热计(パーキン・エルマー公司制造的“DSC-7”),将10mg试样在氮气氛围下在-10℃下保持5分钟后以10℃/分钟进行升温,由所得熔解吸热曲线的最高温侧观测到的峰的峰顶求出熔点Tm-D。

实施例3-1

(第一成分的制备)

混合通过制造例1得到的丙烯系聚合物(1)20质量%、上述丙烯系聚合物(4)78质量%、以及将株式会社プライムポリマー制造的“Prime PolyproTM S119”(商品名、MFR:60g/10分钟)90质量%与芥酸酰胺10质量%混合而制备的芥酸酰胺母料2质量%(添加以烯烃系树脂组合物(I)为基准计为2,000质量ppm的芥酸酰胺),从而制备烯烃系树脂组合物(I)。

(第二成分的制备)

作为丙烯系聚合物(ii),混合上述丙烯系聚合物(4)98质量%、以及将株式会社プライムポリマー制造的“Prime PolyproTM S119”(商品名、MFR:60g/10分钟)90质量%与芥酸酰胺10质量%混合而制备的芥酸酰胺母料2质量%(添加以烯烃系树脂组合物(II)为基准计为2,000质量ppm的芥酸酰胺),从而制备烯烃系树脂组合物(II)。

(并列型卷曲无纺布的制造)

分别使用各自的单轴挤出机,在240℃的树脂温度下将第一成分和第二成分进行熔融挤出,从喷嘴直径为0.6mm的并列型复合喷嘴(孔数为1,795孔),以每个单孔为0.35g/分钟的速度、第一成分:第二成分的比率达到70:30的方式喷出熔融树脂,进行纺丝。

将通过纺丝得到的纤维用温度为12.5℃、风速为0.6m/sec的空气进行冷却的同时,用设置在喷嘴下方1,400mm的喷射器以2.0kg/cm2的喷射器压力进行抽吸,层叠在喷嘴下方255mm且以53m/分钟的线速度移动的网面上。

将层叠于网面的纤维束用加热至50℃的压花辊以40N/mm的线压力进行压花加工,将单位面积重量为20g/m2的卷曲无纺布卷取于拉取辊。

针对所得卷曲无纺布,进行下述的测定和评价。将结果示于表3。

<单位面积重量>

按照上述评价方法进行测定。

<纤度>

〔纤度的计测〕

使用偏光显微镜观察无纺布中的纤维,测定随机选择的5根纤维直径的平均值〔d(m)〕,使用树脂的密度〔ρ=900,000(g/m3)〕,由下述[2]式计算无纺布样品的纤度。

纤度(旦尼尔)=ρ(g/m3)×π×〔d(m)/2〕2×9,000(m) …[2]

<卷曲数的评价>

按照JIS L 1015:2000中规定的卷曲数的测定方法,使用自动卷曲弹性模量测定装置进行测定。从进行压花加工之前的棉样样品中,以不对纤维施加张力的方式抽出一根纤维,测定对25mm的试样施加0.18mN/tex的初始载荷时的长度,数出此时的卷曲数,求出每25mm之间的卷曲数。卷曲数越多,则表示为卷曲性越高的纤维・无纺布。

<蓬松度的评价>

重叠10块尺寸为5cm×5cm的无纺布样品,在重叠的无纺布样品上载置1.9g的金属板,测定所重叠的无纺布样品的厚度。厚度的数值越高,则表示无纺布越蓬松。

<无纺布的质地均匀性>

利用上述评价方法进行计算、评价。

实施例3-2

(第一成分的制备)

除了混合上述丙烯系聚合物(5)来代替实施例3-1的第一成分的制备中的丙烯系聚合物(4)之外,与实施例3-1的第一成分的制备同样操作来制备烯烃系树脂组合物(I)。

(第二成分的制备)

除了混合上述丙烯系聚合物(8)来代替实施例3-1的第二成分的制备中的丙烯系聚合物(4)之外,与实施例3-1的第二成分的制备同样操作来制备烯烃系树脂组合物(II)。

(并列型卷曲无纺布的制造)

无纺布的成型使用纺粘装置(Reicofil公司制造的“Reicofil4”)进行。对于第一成分和第二成分,分别使用各自的单轴挤出机,在240℃的树脂温度下将原料进行熔融挤出,从并列型复合喷嘴(孔数为1,795孔),以每个单孔为0.50g/分钟的速度、第一成分:第二成分的比率达到70:30的方式喷出熔融树脂,进行纺丝。

针对通过纺丝而得到的纤维,在30℃的温度下、5,000Pa的腔室压力下,将纤维层叠在以156m/分钟的线速度移动的网面上。将层叠于网面的纤维束用加热至121℃的压花辊(压花面积率:12%、刻印形状:圆形)和加热至127℃的S-辊以50N/mm的线压进行压花加工,将单位面积重量为20g/m2的卷曲无纺布卷取至拉取辊。

针对所得卷曲无纺布,进行与实施例3-1相同的测定和评价。将结果示于表3。

实施例3-3

(第一成分的制备)

混合通过制造例1得到的丙烯系聚合物(1)10质量%、上述丙烯系聚合物(6)88质量%、以及将株式会社プライムポリマー制造的“Prime PolyproTM S119”(商品名、MFR:60g/10分钟)90质量%与芥酸酰胺10质量%混合而制备的芥酸酰胺母料2质量%(添加以烯烃系树脂组合物(I)为基准计为2,000质量ppm的芥酸酰胺),从而制备烯烃系树脂组合物(I)。

(第二成分的制备)

作为丙烯系聚合物(ii),混合上述丙烯系聚合物(8)98质量%、以及将株式会社プライムポリマー制造的“Prime PolyproTM S119”(商品名、MFR:60g/10分钟)90质量%与芥酸酰胺10质量%混合而制备的芥酸酰胺母料2质量%(添加以烯烃系树脂组合物(II)为基准计为2,000质量ppm的芥酸酰胺),制备烯烃系树脂组合物(II)。

(并列型卷曲无纺布的制造)

将实施例3-2的卷曲无纺布的制造方法中的腔室压力替换成2,800Pa,并将网面的线速度替换成140m/分钟,除此之外,与实施例3-2的卷曲无纺布的制造方法同样操作,成型为卷曲无纺布,进行相同的评价。将结果示于表3。

比较例3-1

(第一成分的制备)

混合上述丙烯系聚合物(4)78质量%、上述丙烯系聚合物(7)20质量%、以及将株式会社プライムポリマー制造的“Prime PolyproTM S119”(商品名、MFR:60g/10分钟)90质量%与芥酸酰胺10质量%混合而制备的芥酸酰胺母料2质量%(添加以烯烃系树脂组合物(I)为基准计为2,000质量ppm的芥酸酰胺),制备烯烃系树脂组合物(I)。

(第二成分的制备)

与实施例3-1的第二成分的制备方法同样操作,制备烯烃系树脂组合物(II)。

(并列型卷曲无纺布的制造)

与实施例3-1的卷曲无纺布的制造方法同样操作,成型卷曲无纺布,进行相同的评价。将结果示于表3。

[表3]

*1:丙烯系聚合物(4):NOVATEC SA03:MFR 30g/10分钟。

*2:丙烯系聚合物(5):PP 3155;MFR 35g/10分钟。

*3:丙烯系聚合物(6):Prime PolyproTM S119;MFR 60g/10分钟。

*4:丙烯系聚合物(7):Moplen HP461Y;MFR 1.300g/10分钟。

*5:芥酸酰胺母料的组成:Prime PolyproTM S119=90质量%、芥酸酰胺=10质量%。

*6:丙烯系聚合物(8):HG475;MFR 27g/10分钟。

*7:左侧的值/右侧的值=压花辊温度/S-辊温度

*8:n.d.=无法测定或未测定。

实施例3-4

(第一成分的制备)

混合通过制造例1得到的丙烯系聚合物(1)20质量%、上述丙烯系聚合物(4)78质量%、以及将株式会社プライムポリマー制造的“Prime PolyproTM S119”(商品名、MFR:60g/10分钟)90质量%与芥酸酰胺10质量%混合而制备的芥酸酰胺母料2质量%(添加以烯烃系树脂组合物(I)为基准计为2,000质量ppm的芥酸酰胺),从而制备烯烃系树脂组合物(I)。

(第二成分)

将上述丙烯系聚合物(4)100质量%作为烯烃系树脂组合物(II)。

(并列型卷曲无纺布的制造)

分别使用各自的单轴挤出机,在240℃的树脂温度下将第一成分和第二成分进行熔融挤出,由喷嘴直径为0.6mm的并列型复合喷嘴(孔数为1,795孔),以每个单孔为0.50g/分钟的速度、第一成分:第二成分的比率达到70:30的方式喷出熔融树脂,进行纺丝。

将通过纺丝得到的纤维用温度为12.5℃、风速为0.6m/sec的空气进行冷却的同时,用设置在喷嘴下方1,400mm的喷射器以1.5kg/cm2的喷射器压力进行抽吸,层叠在喷嘴下方255mm且以75m/分钟的线速度移动的网面上。

将层叠于网面的纤维束用加热至70℃的压花辊以40N/mm的线压进行压花加工,将单位面积重量为15g/m2的卷曲无纺布卷取于拉取辊。

(熔喷无纺布的制造)

使用了由单轴挤出机、模头(喷嘴、孔径:φ0.15mm、孔数:720孔)、高温压缩空气发生装置、网传送带和卷取装置构成的熔喷无纺布装置。在260℃的树脂温度下将上述聚丙烯聚合物(7)进行熔融,从模头中以每个单孔为0.1g/分钟的速度喷出熔融树脂,使用270℃的压缩空气,以360Nm3/hr的流量,将该树脂层叠在以24m/分钟的线速度移动的网传送带表面上,用卷取装置卷取单位面积重量为5g/m2的熔喷无纺布。

(多层无纺布的制造)

将上述卷曲无纺布与熔喷无纺布重叠,将所层叠的无纺布用加热至70℃的压花辊(压花面积率:16%、刻印形状:菱形)以40N/mm的线压力进行压花加工,将单位面积重量为20g/m2的多层无纺布卷取至拉取辊。

针对所得卷曲无纺布、熔喷无纺布和多层无纺布,分别利用上述测定方法测定单位面积重量。此外,针对所得多层无纺布,利用上述评价方法计算无纺布的质地均匀性并评价。将结果示于表4。

实施例3-5

(第一成分的制备)

混合通过制造例1得到的丙烯系聚合物(1)40质量%、上述丙烯系聚合物(5)56质量%、以及将株式会社プライムポリマー制造的“Y6005GM”(商品名、MFR:60g/10分钟)95质量%与芥酸酰胺5质量%混合而制备的芥酸酰胺母料4质量%(添加以烯烃系树脂组合物(I)为基准计为2,000质量ppm的芥酸酰胺),从而制备烯烃系树脂组合物(I)。

(第二成分的制备)

混合作为丙烯系聚合物(ii)的上述丙烯系聚合物(9)96质量%、以及将株式会社プライムポリマー制造的“Y6005GM”(商品名、MFR:60g/10分钟)95质量%与芥酸酰胺5质量%混合而制备的芥酸酰胺母料4质量%(添加以烯烃系树脂组合物(II)为基准计为2,000质量ppm的芥酸酰胺),从而制备烯烃系树脂组合物(II)。

(并列型卷曲无纺布的制造)

无纺布的成型使用纺粘装置(Reicofil公司制造的“Reicofil4”)进行。对于第一成分和第二成分,分别使用各自的单轴挤出机,在250℃的树脂温度下将原料熔融挤出,由并列型复合喷嘴(孔数为1,795孔),以每个单孔为0.50g/分钟的速度、第一成分:第二成分的比率达到70:30的方式喷出熔融树脂,并进行纺丝。

将通过纺丝得到的纤维在20℃的温度、3,000Pa的腔室压力下层叠在以167m/分钟的线速度移动的网面上。将层叠于网面的纤维束用加热至115℃的压花辊(压花面积率:12%、刻印形状:圆形)和加热至113℃的S-辊以50N/mm的线压力进行压花加工,将单位面积重量为15g/m2的卷曲无纺布卷取于拉取辊。

(熔喷无纺布的制造)

通过与实施例3-4相同的方法进行制造。

(多层无纺布的制造)

通过与实施例3-4相同的方法进行制造。

针对所得卷曲无纺布、熔喷无纺布和多层无纺布,分别利用上述测定方法测定单位面积重量。此外,针对所得多层无纺布,利用上述评价方法计算无纺布的质地均匀性并评价。将结果示于表4。

[表4]

*1:丙烯系聚合物(4):NOVATEC SA03:MFR 30g/10分钟。

*2:丙烯系聚合物(5):PP 3155;MFR 35g/10分钟。

*3:芥酸酰胺母料的组成:

添加2质量%时,Prime PolyproTM S119=90质量%、芥酸酰胺=10质量%。

添加4质量%时,Y6005GM=95质量%、芥酸酰胺=5质量%。

*4:丙烯系聚合物(9):HG455FB;MFR 27g/10分钟。

*5:左侧的值/右侧的值=压花辊温度/S-辊温度

*6:n.d.=无法测定或未测定。

产业实用性

本发明的第一发明所述的纺粘无纺布、第二发明所述的纺粘无纺布和第三发明所述的由复合纤维形成的无纺布各自独立的质地均匀性优异,因此,可适合地用于例如一次性尿布、生理用品、卫生制品、服装原材料、绷带、包装材料等各种纤维制品。

此外,通过本发明的第二发明所述的纺粘无纺布的制造方法,能够维持稳定的挤出成型和纺丝性,得到质地均匀手感优异的纺粘无纺布。

进而,本发明的第三发明所述的由复合纤维形成的无纺布为由卷曲纤维形成的无纺布时,不进行拉伸、加热等后处理,由使用聚烯烃系材料且具有强卷曲性的纤维构成,对于制造蓬松且手感良好的无纺布、使用了其的过滤器、手帕而言是有用的。

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