长纤维无纺布以及用它做的吸收性物品的制作方法

文档序号:1768297阅读:332来源:国知局
专利名称:长纤维无纺布以及用它做的吸收性物品的制作方法
技术领域
本发明涉及长纤维无纺布。本发明尤其涉及以从烯烃类二元共聚物及三元共聚物中至少可选择一种低融点或低软化点的树脂作为第一组分,以结晶性热塑性树脂为第二组分的热熔融粘结性复合长纤维无纺布以及用它做的吸收性物品。
背景技术
长纤维无纺布的典型例子,纺粘法无纺布,是将从熔融纺丝的喷丝板喷出的长纤维束引入空气吸盘等装置中进行牵引拉伸,经开纤,集成在收集传送带上,得到纤维网后,再用适当的方法,使长纤维相互间交织或热熔融粘结制得。因此,与用短纤维作结构纤维的短纤维无纺布相比,由于是用也可称作连续纤维的长纤维作结构纤维,所以其拉伸强度等机械性能优异。另外,与用干式法和湿式法开纤及集积短纤维制得的无纺布相比,由于将熔融纺丝得到的长纤维经直接开纤及集成就可制得无纺布,所以具有能合理地进行生产的优点,近年来,其生产量也大幅度增加。
尤其是用烯烃类二元共聚物或三元共聚物组成的低熔点或低软化点的树脂作为一个组分、用结晶性热塑性树脂作另一组分的复合长纤维无纺布,由于它除了具有长纤维无纺布的上述优点外,热熔融粘结性也很好,所以,制得易于加工、质量良好的无纺布时,估计其需求量将会大副度增长。
其次,以前纸尿布等一次性尿布和卫生巾等吸收性物品,根据它们的形态不同,虽然有些差异,但是它是由为了防止吸收的尿和血液等体液的泄漏,而设置的至少能吸住尿和血液等体液的吸收芯层和其表面(与皮肤接触的一侧)上配置的如用无纺布等形成的透液表层及为了防止吸收的体液泄漏到外部而在背面设置的不透过液体的背层所组成。在一般情况下,由于身体的活动,吸收性物品从规定使用的位置发生了偏移或侧躺的时候,为了防止吸收的体液等液体泄漏,在纸尿布等用即弃尿布和卫生巾等吸收性物品上,除了设置背层以外,在吸收性物品的两侧还要设置由无纺布形成的疏水性侧面层等(用即弃尿布等因为带摺襞多,所以,也被叫做侧面褶襞或支袖等,穿带用即弃尿布时,侧面层系在大腿根上或绕在大腿上,因此,把它设置在能紧固它的位置上),另外,为了防止因跌倒、躺卧、转身等穿用者的活动,而引起的吸收的体液等液体泄漏到腹部和臀部上时,不漏到吸收性物品的外面,在用即弃尿布上还进一步设置了在覆盖腹部等部分和覆盖背侧臀部部分的皮肤侧,由无纺布等形成的疏水性园形层。再有,用即弃尿布等,也有在腰围位置的皮肤侧设置带状腰围褶襞等的,这些也是由如无纺布等疏水性薄层所组成的。
吸收性芯层使用的是如由片状纸浆等纤维素类纤维以及根据需要将掺合有高吸水性树脂的物质与掺合有合成纤维等纤维聚集体压缩凝固在一起的物质等所组成的适合的各种吸收性芯层。该吸收性芯层一般由薄纸等包起来。另外,背层通常使用的是热塑性薄膜,为了防止在穿带中内部闷气,该热塑性薄膜有无数的微细孔,使其具有透气性。其次是改变薄膜特有的塑料般的手感和外观,再有,从改善强度的角度出发,将薄膜和无纺布复合的材料也被使用。除此而外,为了再赋于各种功能,也还有插入其它薄层,形成更多层的材料。而且,各层之间,在必要的部分用适宜的热熔融粘合剂和热压胶进行粘结。
但是,热熔融粘合剂虽然具有粘附性,但象用压敏胶粘结一样,粘结力不太强,另外,用量太多,各层的细孔就会被堵塞,损害透气性、降低体液的透过性。再有,将以前的由单一组分形成的长纤维无纺布用在这些吸收性物品的各个部分,热压粘结的时候,因粘结强度不够并受到由热压引起的损伤,所以热压粘结的部分容易破裂。
作为热熔融粘结性复合长纤维无纺布的热熔融粘结组分来用的如乙烯-丙烯无规共聚物和乙烯-丁烯-丙烯无规共聚物那样的烯烃类二元或三元共聚物,由于将如乙烯或乙烯及丁烯引入聚丙烯的分子链中,所以使其具有较低的立构规整度、低结晶性、低熔点或低软化点。另外,根据乙烯或乙烯及丁烯引入比例的不同,它们有大有小,并使纤维之间或纤维金属之间的摩擦阻力变得较大。
因此,从纺丝的喷嘴孔喷出的纤维被空气吸盘牵引时,就会因与金属之间或与纤维之间摩擦而产生纤度不匀以及因纤维形成束而难以开纤的问题。
其次,使用这样的结晶性小的树脂时,由纺丝喷嘴孔以熔融状态喷出的该树脂的纤丝到结晶固化为止的时间或距离(固化长度)就会显著变长。
因而,由于摩擦,不仅会使长纤维形成束、产生纤度不匀和开纤不良的问题,而且会因长纤维间距离变小,在拉钩处,固化长度变长的纤丝还在熔融状态,即,低熔点或低软化点的烯烃类共聚物在熔融状态下就接触,所以,就会发生所谓的断丝现象,操作性不好。
在特开平5-5261号专利中公布了由乙烯-丙烯无规共聚物和等规聚丙烯的复合型长纤维形成的无纺布。但是,这里,并没有特意指出解决上述问题的方法。
另外,在特开平5-263350号专利中公布了单独使用乙烯-丙烯无规共聚物,使柔软性提高,因添加成核剂,使上述纤度不匀和开纤性不良及由断丝引起的操作性不好的情况得到改善的长纤维无纺布。因此,如果将上述二种技术融合在一起的话,即使是乙烯-丙烯无规共聚物和乙烯-丁烯-丙烯无规共聚物等烯烃类二元或三元共聚物的一部分露出纤维表面的复合长纤维,也被认为可容易制得均质性优异的无纺布。
但是,在特开平5-263350号专利中记载的技术,是以叫做3-甲基-1-丁烯聚合物的、呈现很强成核作用的树脂作为前述乙烯-丙烯无规共聚物的成核剂使用的。
因此,不仅提高了结晶开始的温度,而且促进了纺粘法中特殊高速纺丝时,熔融张力增大的乙烯-丙烯无规共聚物的取向结晶化,结果制得的长纤维比乙烯-丙烯无规共聚物的树脂自身具有的熔点或软化点要提高的多。另外,由于熔融张力的增大,所以细纤度的长纤维难以制得。再有,在这种状态下,要将细纤度的长纤维纺丝的话,由于需要比熔融纤丝的断裂强度还要大的张力,所以容易断丝。
即,如果采用该公开公报中记载的技术的话,就不能充分发挥乙烯-丙烯无规共聚物和乙烯-丁烯-丙烯无规共聚物的低熔点或低软化点的烯烃类共聚物的柔软性、高粘结性及低温粘结性等特性,制得的长纤维无纺布的柔软性和接触皮肤等的手感也不会十分好。
为了解决上述的问题,本发明的目的是提供高粘结性、低温粘结性良好、制得的长纤维无纺布的柔软性和接触皮肤等的手感好、无纺布的均匀性优异,而且是由纺丝等性能的操作性良好的复合纤维形成的长纤维无纺布。
另外,为了解决以前的吸收性物品的上述问题,本发明通过在吸收性物品中至少有一部分采用前述长纤维无纺布的方法,提供柔软性和接触皮肤等的手感优良、而且与其它的构件粘结良好,同时,使用时不会发生组成吸收性物品层的分离、散开等问题的吸收性物品。
本专利的发明者们,经过反复锐意地研究,其结晶要现,至少通过往低熔点或低软化点的第一组分中添加无机物粉末,使无机物粉末露出纤维的表面,可赋于纤维表面微细的凹凸,减少纤维相互间接触的面积,由于这样做可防止纺丝中纤维相互间的粘结,所以,使断丝等现象减少,操作性变好,而且,通过添加无机物粉末,烯烃类共聚物也几乎不发生结晶化温度上升的情况、结晶度的增加也明显变小,因此,不会损坏低熔点或低软化点的烯烃类共聚物的柔软性和高粘结性、低温粘结性等特性,能够制得柔软性和接触皮肤等的手感好,而且与其它构件的粘结性优异的长纤维无纺布,另外,吸收性物品中的至少一部分使用该长纤维无纺布,就可制得柔软性和接触皮肤等的手感优异,而且与其它构件粘结良好,使用时不会发生组成吸收性物品层的分离、散开等问题的吸收性物品,完成了本发明。
发明的公开本发明的长纤维无纺布,是由从烯烃类二元共聚物及烯烃类三元共聚物中选择的至少一种低熔点或低软化点的树脂作第一组分,以结晶性热塑性树脂作第二组分的热熔融粘结性复合长纤维所组成、前述热熔融复合长纤维至少在第一组分中含有无机物粉末、前述无机物粉末的含量以纤维中的浓度计算,为500~50000ppm(重量)的长纤维无纺布。
在本发明的长纤维无纺布中,烯烃类三元共聚物以由84~97%(重量)的丙烯、1~15%(重量)的1-丁烯及1~10%(重量)的乙烯所组成的乙烯-丁烯-丙烯共聚物为佳。
另外,在本发明的长纤维无纺布中,烯烃类二元共聚物以由85~99%(重量)的丙烯及1~15%(重量)的乙烯所组成的乙烯-丙烯共聚物为佳。
还有,在本发明的长纤维无纺布中,烯烃类二元共聚物以由50~99%(重量)的丙烯、1~50%(重量)的1-丁烯所组成的丁烯-丙烯共聚物为佳。
还有,在本发明的长纤维无纺布中,烯烃类二元共聚物以由73~99%(重量)的乙烯、1~27%(重量)的1-辛烯所组成的乙烯-辛烯共聚物为佳。
还有,在本发明的长纤维无纺布中,无机物粉末的粒径以0.04~2μm的平均粒径为佳。
还有,在本发明的长纤维无纺布中,无机物粉末以从二氧化钛、二氧化硅、明矾(ミョゥバン)、碳酸钙、氧化钙、氧化镁、滑石中选择的至少一种无机物粉末为佳。
还有,在本发明的长纤维无纺布中,第二组分的结晶性热塑性树脂以聚丙烯为佳。
还有,在本发明的长纤维无纺布中,第二组分的结晶性热塑性树脂以聚对苯二甲酸乙二醇酯为佳。
还有,在本发明的长纤维无纺布中,长纤维无纺布以用纺粘法制得的长纤维无纺布为佳。
再有,本发明的吸收性物品至少有一部分是用前述的任何一项中记载的长纤维无纺布做的吸收性物品。
附图简述

图1是部分使用本发明的长纤维无纺布的、用完就扔掉的(一次性)尿布的一个例子,从皮肤侧看去的平面展开图。
图2是图1的X-X′处的剖面的端面简图。
图3是图1的Y-Y′处的剖面的端面简图。
图4是部分使用本发明的长纤维无纺布的卫生巾的一个例子,从皮肤侧看去的平面展开图。
图5是图4的X-X′处的剖面的端面简图。
发明的优选实施方案本发明的长纤维无纺布是由以从烯烃类二元共聚物及烯烃类三元共聚物中选择的至少一种低熔点或低软化点的树脂(以下仅略称低熔点树脂)为第一组分,以结晶性热塑性树脂为第二组分的热熔融粘结性复合长纤维所组成,前述热熔融粘结性复合长纤维至少在第一组分中含有无机物粉末、前述无机物粉末的含量以纤维中浓度计为500-50000ppm(重量)的长纤维无纺布。
作为以前述的低熔点树脂为第一组分,以结晶性热塑性树脂为第二组分的复合纤维适用的有以第一组分的低熔点树脂作皮组分,以第二组分的结晶性热塑性树脂为芯组分的皮芯型的复合纤维、在前述纤维中,芯组分的剖面位置偏心的所谓皮芯偏心型的复合纤维、第一组分的低熔点树脂和第二组分的结晶性热塑性树脂胶合的所谓并列型复合纤维(并列型复合纤维)。特别是用皮芯偏心型复合纤维和并列型复合纤维的话,则容易得到卷曲纤维、利于制得膨松、手感好的长纤维无纺布。在并列型复合纤维的剖面上,第一组分与第二组分的比例既可以为1∶1,也可以是一个组分比另一组分占更大的剖面积。
复合纤维中第一组分和第二组分的体积比(采用纤维剖面时,相当于其剖面的面积比)一般是第一组分第二组分的比例为10∶90~90∶10、理想的是用30∶70~70∶30的比例。
作为本发明中的第一组分可用从烯烃类二元共聚物及烯烃类三元共聚物中选择的至少一种低熔点的树脂。既可单独使用烯烃类二元共聚物,又可单独使用烯烃类三元共聚物,烯烃类二元共聚物和烯烃类三元共聚物也可以任何比例作成掺混物使用,另外,二种以上的不同的烯烃类二元共聚物之间以任意比例混合使用也可以,再有,二种以上的不同的烯烃类三元共聚物之间以任意比例混合使用也可以。因为分别单独也可使用,所以,烯烃类二元共聚物和烯烃类三元共聚物的混和比例、二种以上不同的烯烃类二元共聚物之间的混和比例、二种以上不同的烯烃类三元共聚物之间的混和比例没有特别的限制,是任意的、如果用数值表示混合的比例的话,如假定使用二种混合物的时候,以总量为基础,如设某成分的混合比例为a重量%,另一成分的混合比例为b重量%的话,则0重量%<a重量%<100重量%的范围,b重量%=100重量%-a重量%。使用三成分以上的混合物时也一样,各成分在大于0重量%、比100重量%小的范围内,总量在100重量%的范围内,可使用以任意的混合比例,混合的混合物。
作为本发明中所用的第一成分,从烯烃类二元共聚物及烯烃类三元共聚物中可选的至少一种低熔点树脂,如果是比第二成分的结晶性热塑性树脂在更低的温度下,热熔融或软化,能够发挥热熔融粘结性的物质的话就可以,理想的是比第二成分的结晶性热塑性树脂的热熔融或软化温度低5℃以上,最好低30℃以上还能热熔融或软化的物质,而且,在使制得的长纤维绒头织物热熔融粘结时,以对第二成分不会因热的作用导致其粘性的下降等损害为佳。
作为本发明中所用的第一成分烯烃类二元共聚物、烯烃类三元共聚物的具体例子,如由85~99重量%的丙烯及1-15重量%的乙烯组成的乙烯-丙烯共聚物;由50~99重量%的丙烯、1~50重量%的1-丁烯组成的丁烯-丙烯共聚物;由73~99重量%的乙烯、1~27重量%的1-辛烯组成的乙烯-辛烯共聚物(最好是由75~98重量%的乙烯、2~25重量%的1-辛烯组成的乙烯-辛烯共聚物);由84~97重量%的丙烯、1~15重量%的1-丁烯及1~10重量%的乙烯组成的乙烯-丁烯-丙烯共聚物等能够发挥共聚物特有的柔韧性,另外,在熔融状态下,从前述的纺丝喷嘴孔喷出时,关于树脂的结晶化,由于添加了无机物粉末,表观的结晶化速度较快,能够生成较多的小的结晶,但是,它们的成核作用较小、结晶化温度几乎不上升,因为结晶度的增加显著变小,所以,低熔点或低软化点的烯类共聚物的柔软性、高粘结性及低温粘结性等特征不受损坏,容易制得柔软性、皮肤接触等手感良好而且与其它构件粘结性优异的长纤维无纺布,令人满意。另外,该树脂的丝条到结晶固化为止的时间或距离(固化长度)没有特别的变长,通过添加无机物粉末,无机物粉末露出纤维的表面,可赋于纤维表面微细的凹凸,由于纤维之间的接触面积减小,可防止纺丝过程中纤维间的粘接,所以断丝等现象难以发生,可使纺丝性能提高。
作为本发明中所用的第二成分的结晶性热塑性树脂,可以用比前述第一成分的从烯烃类二元共聚物及烯烃类三元共聚物中选择的至少一种的熔点或软化点还高,并与前述第一成分一起,可进行复合纺丝的结晶性热塑性树脂。理想的可列举如聚丙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯。用聚丙烯作为前述的第二成分的话,可制得比较柔软的长纤维无纺布,令人满意。另外,用聚对苯二甲酸乙二醇酯作前述的第二成分的时候,可制得强度更大,卷曲时的弹性更优异的长纤维无纺布,令人满意。
所用树脂的MFR(熔体流速)虽没有特殊的限制,但是用烯烃类树脂时,第一成分、第二成分一般都用10~100g/10分的物质。
其次,第一成分的树脂,用齐格勒/纳塔类催化剂聚合的物质和用所谓芳环烯金属衍生物类催化剂聚合的物质等都可以使用,第二成分的树脂与烯烃类聚合物的情况也一样。
本发明中所用的无机物粉末,如果是能使纤维表面赋于凹凸,能防止纤维与纤维之间粘结的物质的话,无论用什么都可以。
无机物粉末的粒径,理想的是平均粒径为0.04~2μm,在0.04~1μm的范围内更好。用粒径太小的粉末,成本高、容易发生二次聚集,堵塞滤器和纺丝喷嘴的网眼、产生断丝,是引起作业性下降的原因,另外,粒径太大时,无机物粉末的分散性不好,引起滤器和纺丝喷嘴网眼的堵塞,产生断丝,是作业性下降的原因,所以,上述的粒径范围特别理想。无机物粉末的粒径由电镜观察测定得到。例如测定复合长纤维中所含的无机物粉末的粒径时,在真空中,加热复合长纤维,将构成复合长纤维的聚合物和无机物粉末分离以后,由电镜观察可以测定。那时,粒子是球形以外的形状时,则换算成假设体积与粒子相同的球的粒径。
作为本发明中所用的无机物粉末的具体例子,可列举如二氧化钛、二氧化硅、明矾、碳酸钙、氧化钙、氧化镁、滑石等各种稳定的不活泼的无机物粉末。这些无机物粉末,可赋于复合纤维表面微细的凹凸,其结果,防止了纺丝过程中纤维之间的粘结,在纺粘型无纺布等的复合长纤维无纺布中,前述那样的纤度不匀和开纤性均变好、断丝等现象得到改善,操作性变好,而且因这些无机物粉末成核作用比较小,所以不损坏第一成分低熔点或低软化点的烯烃类共聚物的柔软性和高粘结性、低温粘结性等特征,可制得柔软性和皮肤接触等手感好,而且,与其它构件的粘结性优异的长纤维无纺布。特别理想的是二氧化钛、二氧化硅、明矾、碳酸钙、氧化钙、氧化镁、滑石的成核作用等更小。这些无机粉末虽然可用纯的物质,但是由于工业上成本高,所以,在不损害本发明目的的条件下,使用含有杂质的物质也没有什么妨碍。另外,二氧化钛中有金红石型二氧化钛和锐钛型二氧化钛,虽然哪种类型都可使用,但从耐候性及耐热性良好这点考虑,金红石型二氧化钛为佳。还有,无机物粉末至少添加在第一成分中是必要的,添加在第一成分和第二成分两者中也可以。
无机物粉末由挤出机上设置的旁侧加料器加入,与熔融挤出一块儿,进行混炼添加也可以。再有,以事先与如第一成分混炼的复合型或母体混合物的形态添加也可以。在混炼这种无机物粉末时,为了改善分散性,通常可使用适宜的分散剂。
无机物粉末的添加量,以在纤维中的浓度含500~50000重量ppm为佳。如果无机物粉末的添加量太少的话,则赋于纤维表面的凹凸,在纺丝过程中就不能充分发挥防止纤维相互间粘结的效果,由于摩擦作用,长纤维形成丝束,引起纤度不匀和开纤不良、发生断丝,具有操作性易于下降的倾向,如果无机物粉末的添加量过多的话,则滤器和纺丝喷嘴的网眼会堵塞、发生断丝,具有成为作业性下降原因的倾向,所以,无机物粉末的添加量在上述范围特别理想。还有,特别是将本发明的长纤维无纺布用在卫生巾上时,无机物粉末的添加量控制在树脂灰分总量的12000重量ppm以下为佳。
关于无机物粉末的含量,所谓“纤维中的浓度”,复合纤维时,是指在所有纤维中的浓度。因此,假如只在第一成分中添加无机物粉末时,其浓度是指在由第一成分和第二成分形成的所有复合纤维中的平均浓度。
本发明中构成无纺布的复合长纤维的纤度并没有特别的限制,根据所用原料树脂的种类和用途,做成适当的纤度就可以了。理想的为1~8d/f左右,用在以如纸尿布、卫生巾、失禁衬垫、手术服、手术用的遮布、外敷软膏材料等为代表的卫生材料上时,以1~5d/f为佳。
本发明的长纤维无纺布的网眼也没有特别的限制,根据所用原材料树脂的种类和用途,做成合适网眼的无纺布就可以了,理想的为10~50g/m2左右,特别是用作卫生材料时,以10~30g/m2左右为佳。
使用如上所说的树脂组成物熔融纺丝,从喷丝板就可得到复合长纤维,制得有关本发明的长纤维无纺布,这样的长纤维无纺布很容易由众所周知的纺粘法制得。
纺粘法,由于大家已经很熟悉,所以省去详细的说明,例如,将从烯烃类二元共聚物及烯烃类三元共聚物中选择的至少一种低熔点树脂成分和无机物粉末的混合物作为第一成分备料,将结晶性热塑性树脂(按照需要也可用混合了无机物粉末的结晶性热塑性树脂)作为第二成分备料。将这些树脂组成物分别加入挤出机中,用复合纺丝喷丝板进行熔融纺丝。将从纺丝喷丝板喷出的纤维群引入空气吸盘中进行牵引拉伸,得到长纤维群,接着,将由空气吸盘中排出的长纤维群通过电晕放电装置等适宜的带电装置给于相同的电荷使其带电后,再使其经过一对振动的羽毛状物(片状)之间,进行开纤,或使其与适当的反射板等冲撞进行开纤,被开纤的长纤维群在背面装有吸引装置的环形网状传送带上作成长纤维绒头织物收集。收集到的长纤维绒头织物放在环形传送带上移动,送入由加热的凹凸辊和光滑辊组成的点式粘合加工机的被加压的辊之间,在长纤维绒头织物与前述凹凸辊的凸部相对应的区域第一成分熔融或软化,制得长纤维相互间被熔融粘合的长纤维无纺布。长纤维无纺布的网眼可由调节如纺丝喷出速度(单位时间喷出的量)和环形传送带的移动速度来控制。还有,长纤维绒头织物的无纺布化(混合排列或热熔融粘合),不只限于点式粘合法,用其它的方法,热风加热法、高压水流法、针刺法、超声波加热法等也可以,还可采用这些无纺布化的方法多个配合的方法。
再有,本发明的长纤维无纺布不只限于按前述介绍的方法制造,而纺粘法容易制得拉伸强度等机械性能优异的无纺布,另外,由于将熔融纺丝得到的长纤维直接开纤及集成可制得无纺布,所以,生产性非常理想。
这样制得的本发明的长纤维无纺布由于是由前述热熔融粘合性复合长纤维构成的,所以,热熔融粘结及热压粘结等粘结强度优异,而且因为能得到由纺丝性等操作性好的复合长纤维形成的长纤维无纺布,所以可在各种用途上使用,在用该长纤维无纺布的复合材料的制造上也可有效地利用。
再有,本发明的长纤维无纺布至少可在卫生巾和用即弃尿布等吸水性物品的一部分上使用。
用即弃尿布、卫生巾等吸收性物品,根据其形态多少有些差异,象前述那样,为了防止吸收的尿和血液等体液的渗漏,至少要有能吸住尿和血液等体液的吸收芯层和在其表面(与皮肤接触的一侧)上配置的如由无纺布等形成的透液表层和为了防止吸收的体液泄漏到外部而在背面设置的不透过液体的背层所组成。另外,一般,在纸尿布等用即弃尿布和卫生巾等吸收性物品中,除了背层以外,为了防止因吸收性物品随身体移动由规定使用的位置发生了偏移、横向躺卧时,吸收的体液等液体渗漏,在吸收性物品的两侧设置由无纺布等形成的斥水性侧面层(用即弃尿布等因带褶襞时比较多,所以也被叫做侧面褶襞或支袖,用即弃尿布,其侧面层附在用即弃尿布上时,因绕在大腿根儿或大腿上,所以将其设置在能紧固它的位置上),另外,由于跌倒、卧躺、翻身等穿带者的活动,吸收的体液等液体被渗漏到腹部和臀部上侧时,为了不让其泄漏到吸水性物品以外,用即弃尿布又在覆盖腹部等部分和覆盖其背面的臀部上侧部位的皮肤侧也设置了由无纺布等形成的斥水性园形层。用即弃尿布在腰围部位的皮肤侧还有设置腰围褶襞等的,这些也是用如无纺布等斥水性层构成的。
其次,吸收性芯层中,使用的是由在如片状纸浆的纤维素类的纤维中或根据需要,再在混入了合成纤维的纤维聚集体中混合了高吸水性树脂,再将其压缩、凝固的物质制做的适宜的各种吸收性芯层。该吸收性芯型一般是用薄纸包起来的。另外,作为背层,通常使用的是热塑性薄膜,为了防止穿带中闷气,该热塑性薄膜一般具有无数的微细孔,使其具备透气性。以改善薄膜特有的塑料般触感和外观及改良其强度的观点出发,还可使用薄膜和无纺布复合的材料。除此而外,为了再赋于多种功能,还可插入其它层,形成更多层的吸收性物品。
根据需要,这些吸收性物品的表层、侧面层、园形层、背层的一部分等(与不透过液体层的层合等)可使用本发明中前述的长纤维无纺布。而且,各构件之间,必要的部分可用适宜的热粘合法固定。
还有,虽然在使用的部分,各构件相互之间可由热压机或热压粘合剂进行粘合,但是,通常最好采用在多个点进行点粘合的方法。
下面用图,列举吸收性物品的典型例子来说明本发明中的前述长纤维无纺布用在吸收性物品的什么部分,图示的是吸收性物品结构的一例,吸收性物品不只限于该图示的结构。
图1是用即弃尿布从皮肤侧看去的平面展开图的一个例子、图2是其X-X′处的剖面的端面简图、图3是Y-Y′处的剖面的端面简图。
图1~3中,1是为吸收保持体液的吸收芯层,它虽没有被特别限制是什么物质,但是,一般是将如片状纸浆等纤维素类的纤维、高吸水性树脂、以及按照需要再加入合成纤维的混合物等经压缩凝固而形成的。吸收芯层1还用薄纸等包起来了(图中未表示)。2是在其表面侧(与皮肤接触的一侧)设置的透过液体的表层。在该表层2上也可使用本发明中的长纤维无纺布。而3是要求不透过液体的背层。在该背层3的反面,作为背层的层合物质也可使用本发明中的长纤维无纺布。在这种吸收性物品的背层上,由于层合了本发明中的长纤维无纺布,所以,改良了塑料薄膜凉的感觉和塑料特有的外观,在赋于布一般的暖感和外观的同时,可对背层进行补强。
虽然园形层4不是必须的,但是在图2、图3中,图示了园形层4设置在吸收芯层1和背层3之间的例子。作为园形层4也可使用本发明中的长纤维无纺布。如前所述,5、5′是为了防止因身体活动,吸收性物品从规定穿带的状态,位置发生了偏移及横卧时,吸收的体液等液体泄漏,而在吸收性物品两侧设置的侧面层(用即弃尿布,由于带褶襞的情况多,所以也被叫作侧面褶襞或支袖等,穿带用即弃尿布时,侧面层系在大腿根或绕在大腿上,所以它被设置在能紧系大腿的位置。)。该侧面层上也可使用本发明中的长纤维无纺布。而在图2、图3中虽然没有特别将其图示出来,但是,在图1中的7所示的腰围位置的皮肤侧,设置了带状的腰围褶襞等也可以。本发明中的长纤维无纺布在腰围褶襞上也可使用。
虽然在图面上没有画出,但是,各构件在适当的地方或用热熔融粘合剂粘结或不用粘合剂而采用热粘合或超声波粘合等方法,使其不脱落。在本发明的用即弃尿布中,利用本发明中的长纤维无纺布的地方,可不用粘合剂而采用热粘合或超声波粘合等方法进行粘结。
还有,在用即弃尿布中,利用本发明的长纤维无纺布的地方,可以不是上述介绍的全部构件,也可以是其中任一个构件或一个构件以上的地方。
接着,图4中表示的是从皮肤侧看去的卫生巾的平面展开图的一个例子,另外,图5中表示的是其X-X′处剖面的端面简图。1是由薄纸(未图示)包起来的吸收芯层、2是其表面侧上(与皮肤接触的一侧)设置的透过液体的表层、3是要求不透过液体的背层。而5、5′是侧面层。在背层3的反面,作为背层的层合物8可用本发明的长纤维无纺布层合、其次,侧面层5、5′上也可采用本发明的长纤维无纺布。
虽然在图面上没有画出,但是,在各构件的适当的地方或用热熔融粘合剂等粘结、或不用粘合剂而采用热粘合或超声波粘合等方法,使其不脱落。在本发明的卫生巾中,使用本发明的长纤维无纺布的地方,还有不用粘合剂而采用热粘合或超声波粘合等方法粘结的。
当然,在上述的吸收性物品中,使用未发明的长纤维无纺布的地方可以不是上述介绍的所有构件,也可以是其中任何一个或一个以上的地方使用,这和前述的情况一样。
使用了本发明的长纤维无纺布的吸收性物品可做成耐摩性、强度及手感好的吸收性物品。
下面,列举实施例、比较例具体也介绍本发明,但是本发明不只限于列举的这些实施例。实施例1~33、比较例1~5表1~表3、还有比较例在表4中列出了性质的烯烃类二元共聚物或烯烃类三元共聚物的一种或从它们中选择的2种混合物和各表中列出的无机物粉末的混合物作为第一成分。还有,各表中列出的无机物的添加比率是指前面定义过的纤维中的浓度。因此,只有第一成分中的无机物粉末的浓度比表中所示的浓度还高(只有第一成分中的无机物粉末的浓度从纤维中的浓度和复合比中容易算得)。另外,作为第二成分,结晶性的热塑性树脂的性质在相同的表1~4中也列出。还有,比较例5只有第二成分,即只有单独的聚丙烯纤维。将这些树脂组成物分别投到Φ为60mm的挤出机中,当第二成分是聚丙烯、而且构成第一成分的烯类共聚物的单体的主成分是丙烯时,挤出温度为250℃(比较例5也是250℃)、当第二成分是聚丙烯、而且构成第一成分的烯类共聚物的单体的主成分是乙烯时,挤出温度为230℃、另外,第二成分是聚对苯二甲酸乙二醇酯的时候,挤出温度为280℃、按照第一成分、第二成分不同的复合比例,以两者的总量为2200cc/分的速度进行挤出(具体地说,当第一成分(A)、与第二成分(B)的复合比A/B为50/50时,第一成分挤出的速度是1100cc/分、第二成分的挤出速度也是1100cc/分)、表中复合方式栏中记载的并列型、皮芯型或皮芯偏心型的复合物分别用纺丝喷丝板进行熔融纺丝。纺丝的喷丝板使用的是孔径为0.35mm的园形纺丝孔、在喷丝板的纵向上具有550个×5列的喷丝板。将从该纺丝喷丝板喷出的纤维群引入空气吸盘中进行牵引拉伸,得到长纤维群。接着,将从空气吸盘中排出的长纤维群经电晕放电装置赋于同种电荷,使其带电,尔后使它通过一对振动的羽毛状辊筒之间进行开纤。开纤的长纤维群在背面设置了吸引装置的环形输送带上做成长纤维绒头织物收集。这时,根据纤维种类的需要,适当调整空气吸盘的牵引延伸速度,使长纤维的纤度达到2.2d/f。其次,纤维中无机物粉末的浓度如表中记载所示。收集到的长纤维绒头织物,随环形输送带送到由被加热的凹凸辊和平滑辊所组成的点粘合加工机器的被加压的辊之间。送入的长纤维绒头织物在与凹凸辊的凸部对应的地方,因第一成分的熔融或软化,可制得长纤维相互间被热熔融粘结的长纤维无纺布。根据纤维种类的需要,环形输送带的移动速度以50m/min为基准,在其上下进行调节,使长纤维无纺布的目付达到28g/m2。另外,凹凸辊的线速度与环形输送带的移动速度一样。辊间的线压及辊子的温度是根据为使长纤维无纺布的硬挺度(依据JIS L 1096的A法的45°悬臂法,但是,样品的大小做成5cm×15cm。)的纵向及横向值的平均值达30mm左右而设定的。
再有,实施例中所有的无纺布化(长纤维相互间的热熔融粘结)虽然是依据官能团试验时的条件,用点粘合法进行的,但是,用热风加热法、高压水流法、针刺法、超声波加热法等方法也可以,用这些无纺布化的方法多个组合在一起的方法也可以。
还有,作为第二成分,使用聚对苯二甲酸乙二醇酯时,采用其Ⅳ(特性粘度)值为0.64的聚合物。Ⅳ值的测定是用等重量的苯酚和四氯乙烷的混合物作溶剂,在20℃下测定的。
表1~4中记载的无机物的平均粒径,二氧化硅用的是0.04μm、TiO2是0.20μm、明矾是0.95μm、CaCO3是0.08μm、CaO是0.35μm、MgO为0.17μm、滑石是0.40μm的粉末。还有TiO2用的是金红石型的二氧化钛。还有,表1~4中,无机物的添加比例ppm是指重量ppm的意思,第二成分的pp是指聚丙烯、PET指的是聚对苯二甲酸乙二醇酯。再有,复合比栏内的体积比A/B,A是指第一成分的数值、B是指第二成分的数值,而且以复合纤维的总量作为100。
表1~4中第一成分(A)的栏中的“混合比”即混合比的栏中记载的数值是指作为第一成分而用的2种树脂混合的比例,混合比栏中的数值表示的是以第一成分中所用的全部树脂作为100重量%时,有数值的树脂成分所占的混合比例(重量%)。因此,另一个第一成分的树脂所占的比例则为所剩的部分。表中混合比栏内没有记载数值的表示该成分的用量为0重量%,而表中记载的另一成分的100重量%(即单独是另一成分)是作为第一成分用的树脂的意思。
将以上得到的长纤维无纺布的评价结果列于表5~表9中。各个评价项目的测定方法及评价基准如下所述。
(MFR)根据JIS K 7210表1的条件14进行测定的。(拉伸强度)依据JIS L 1096,用坦锡伦(单纱强力试验机,商品名)进行拉伸试验,测定纵向及横向的拉力,然后把它被目付及样品副宽除,将其数值作为纵向及横向的拉伸强度。将其代入式(纵向拉伸强度×横向拉伸强度)1/2中,则算出无纺布的拉伸强度。这里,所说的纵向是指长纤维在环形输送带上移动、即所谓机器方向,所谓横向是指与其正交的方向。(硬挺度) 依据JIS L 1096的A法的45°悬臂法,测定纵向及横向的数值,用其平均值表示硬挺度。另外,样品的大小做成5cm×15cm。(长纤维无纺布的均一性指数)将5×5cm的样品在无纺布的横向上,取5个等间隔的点,分别裁成每边为1cm的四角形,测定其重量。据此分别算出5点的样品的((最大值)-(最小值))×100/(平均值),然后求得它们的平均值。以其作为评价开纤不匀和纤度不匀的尺度。该值越小,均一性越高、在80以下,可认为均一性好。(手感)10位检测人员,用手摸长纤维无纺布表面的方法进行感官试验,如果手感好,就用1点/1人加分。(柔软度) 10位检测人员,紧抓长纤维无纺布对柔软度进行感官试验,如果感觉柔软,就用1点/1人加分。(纺丝性) 进行3小时的熔融纺丝,测定发生断丝的次数。断丝次数在3次以下时,可认为纺丝性好。
表1
<p>表2
表3
<p>表4
<p>表5
表6
<p>表7
表9
>由线性低密度聚乙烯拉伸形成的薄膜制得的背层3和背层层合物8、园形层4及薄纸组成了外套,用其包起来的片状纸浆和高吸水性树脂组成了吸收性芯层1,由皮成分是高密度聚乙烯、芯成分是聚丙烯组成了皮芯结构的复合短纤维,将其用热风加热法进行热粘合制得无纺布,用该无纺布做成表层2,按照吸收性芯层1、表层2的顺序将它们叠合粘结,而且,沿着吸收性芯层1的纵向重叠上表层2,再配上由纺粘法和熔融变形型无纺布作层合物的侧面层5,就做成了用即弃尿布,作为这种尿布的背层层合物8及园形层4的材料,用的是在实施例1~9中制得的本发明的长纤维无纺布。
这时,背层3和背层层合物8以及背层3和园形层4分别是以点状进行热压粘结被层压粘合的,还有,园形层4和表层2及侧面层5,这三者重叠的部分,也是局部热压粘合的。
制得的用即弃尿布做穿带试验时,因背层的层合物8使用了本发明中的无纺布,所以改善了背层3的塑料薄膜的凉的感觉和塑料特有的外观,使其赋于布料一般的暖感和外观,与此同时,对背层可进行补强。并且,柔软性及与皮肤接触的手感也得到改良,即使不用热熔融粘合剂等,表层2和园形层4、园形层4和背层3以及背层3和背层层合物8之间的粘结也很好,所以不会发生层间剥离、破裂等。产业上利用的可能性本发明的长纤维无纺布改进了原来长纤维无纺布的缺点,可提供高粘结性、低温粘结性好,制得的长纤维无纺布的柔软性及与皮肤接触等的手感好、无纺布的均一性优异,而且,纺丝性等操作性也好的复合纤维组成的长纤维无纺布,其工业上的价值极高。即通过向低熔点或低软化点成分的第一成分中添加无机物粉末,赋于纤维表面微细的凹凸,防止纺丝中纤维相互的粘结,使断丝等现象减少,操作性变好,而且,无机物粉末成核作用比较小,烯类共聚物的结晶化温度几乎不上升,结晶度的增加幅度也显著变小,因此,可以提供不损伤低熔点或低软化点的烯类共聚物的柔软性和高粘结性、低温粘结性等特性,柔软性及与皮肤接触等的手感好,并且,与其它构件的粘结性优异的长纤维无纺布。
另外,在本发明的长纤维无纺布中,作为烯类三元共聚物,用的是由含84~97重量%的丙烯、1~15重量%的1-丁烯及1~10重量%的乙烯形成的乙烯-丁烯-丙烯共聚物,由于用它是本发明中的理想状态,所以可发挥共聚物特有的柔软性,其次,由于无机物粉末露出纤维表面,赋于纤维表面微细的凹凸,所以复合长纤维难以成束,纤度不匀小、开纤性优异,难以发生断丝等现象,可以提高纺丝性,非常理想。
再有,在本发明的长纤维无纺布中,烯类二元共聚物用的是由85~99重量%的丙烯及1~15重量%的乙烯形成的乙烯-丙烯共聚物,由于用它是本发明中的理想状态,所以可发挥共聚物特有的柔软性,其次,由于无机物粉末露出纤维表面,赋于纤维表面微细的凹凸,所以复合长纤维难以成束、纤度不匀小、开纤性优异、难以发生断丝等现象,可使纺丝性提高,非常理想。
还有,在本发明的长纤维无纺布中,烯类二元共聚物用的是由含50~99重量%的丙烯、1~50重量%的1-丁烯形成的丁烯-丙烯共聚物,由于用它是本发明中的理想状态,所以可发挥共聚物特有的柔软性、其次,由于无机物粉末露出纤维表面,赋于纤维表面微细的凹凸,所以复合长纤维难以成束、纤度不匀小、开纤性优异、难以发生断丝现象,提高了纺丝性,非常理想。
还有,在本发明的长纤维无纺布中,烯类二元共聚物用的是由含73~99重量%的乙烯、1~27重量%的1-辛烯形成的乙烯-辛烯共聚物,由于用它是本发明中的理想状态,所以可发挥共聚物特有的柔软性,其次,由于无机物粉末露出纤维表面,赋于纤维表面微细的凹凸,所以复合长纤维难以成束、纤度不匀小、开纤性优异、难以发生断丝现象,提高了纺丝性,非常理想。
再有,在本发明的长纤维无纺布中,无机物粉末的粒径,以平均粒径为0.04~2μ是本发明中理想的状态,平均粒径在该范围中的无机物粉末,与更小粒径的粉末相比,成本高得不多,无机物粉末的二次聚集不发生,滤器和纺丝喷嘴不被堵塞、断丝现象不发生,操作性也不下降,另外,与使用更大粒径的无机物粉末时相比,没有分散性不好、滤器和纺丝喷嘴被堵、断丝等现象发生,也不用担心操作性下降的问题,可完全达到前述的效果,非常理想。
还有,在本发明的无纺布中,无机物粉末至少可从二氧化钛、二氧化硅、明矾、碳酸钙、氧化钙、氧化镁、滑石中选择一种作为本发明中的理想状态,这些无机物粉末成核作用比较小,几乎不使烯类共聚物的结晶温度上升,结晶度的增加幅度也显著变小,因此,可制得更不易损害作为第一成分的低熔点或低软化点的烯类共聚物的柔软性、高粘结性、低温粘结性等特性的、柔软性好及与皮肤接触的手感好而且与其它构件粘结性优异的长纤维无纺布,非常理想。
还有,在本发明的长纤维无纺布中,作为第二成分的结晶性热塑性树脂以用聚丙烯为本发明中的理想状态,可制得比较柔软的长纤维无纺布,非常理想。
还有,在本发明的长纤维无纺布中,作为第二成分的结晶性热塑性树脂以用聚对苯二甲酸乙二醇酯为本发明中的理想状态,可制得强度更大,使出现卷曲时弹性(缓冲性)更优异的长纤维无纺布,非常理想。
还有,在本发明的长纤维无纺布中,长纤维无纺布以用纺粘法制得的长纤维无纺布为本发明的理想状态,因此,易于制得拉伸强度等机械性质优异的无纺布,其次,用熔融纺丝制得的长纤维直接开纤及集成制得无纺布,所以,生产率非常高,与此同时,通过纺粘法可有效发挥上述作用效果,有效地改进由纺粘法制得的复合长纤维无纺布原来的缺点,所以非常理想。
再有,本发明的吸收性物品解决了原来的吸收性物品的前述问题,通过在吸收性物品上至少一部分使用前述的长纤维无纺布,可提供柔软性好及与皮肤接触等手感好,而且与其它构件粘结良好,构成吸收性物品的各层使用时不发生剥离,破裂问题的吸收性物品。
权利要求
1.一种长纤维无纺布,其特征在于它是由从烯烃类二元共聚物及烯烃类三元共聚物中至少选择1种低熔点或低软化点的树脂作第一成分、以结晶性热塑性树脂作第二成分的热熔融粘结性复合长纤维所组成的,前述的热熔融粘结性复合长纤维至少在第一成分中含有无机物粉末,前述无机物粉末的含量,以在纤维中的浓度计,为500~50000重量ppm。
2.权利要求1记载的长纤维无纺布,其中,烯烃类三元共聚物是由84~97重量%的丙烯、1~15重量%的1-丁烯及1~10重量%的乙烯所组成的乙烯-丁烯-丙烯共聚物。
3.权利要求1记载的长纤维无纺布,其中,烯烃类二元共聚物是由85~99重量%的丙烯及1~15重量%的乙烯所组成的乙烯-丙烯共聚物。
4.权利要求1记载的长纤维无纺布,其中,烯烃类二元共聚物是由50~99重量%的丙烯、1~50重量%的1-丁烯组成的丁烯-丙烯共聚物。
5.权利要求1记载的长纤维无纺布,其中,烯烃类二元共聚物是由73~99重量%的乙烯、1~27重量%的1-辛烯组成的乙烯-辛烯共聚物。
6.权利要求1记载的长纤维无纺布,其中,无机物粉末的粒径,以平均粒径计为0.04~2μm。
7.权利要求1记载的长纤维无纺布,其中,无机物粉末是可从二氧化钛、二氧化硅、明矾、碳酸钙、氧化钙、氧化镁、滑石中选择的至少一种无机粉末。
8.权利要求1记载的长纤维无纺布,其中,第二成分的结晶性热塑性树脂是聚丙烯。
9.权利要求1记载的长纤维无纺布,其中,第二成分的结晶性热塑性树脂是聚对苯二甲酸乙二醇酯。
10.权利要求1记载的长纤维无纺布,其中,长纤维无纺布是由纺粘法制得的。
11.一种至少部分使用了权利要求1~10中任一项记载的长纤维无纺布的吸收性物品。
全文摘要
一种长纤维无纺布,它是由从烯烃类二元共聚物及烯烃类三元共聚物中至少选择一种低熔点或低软化点的树脂作第一成分,以结晶性热塑性树脂作第二成分的热熔融粘结性复合长纤维所组成,前述的热熔融粘结性复合长纤维至少在第一成分中含有无机物粉末,前述的无机物粉末的含量,以在纤维中的浓度计,为500~50000重量ppm。本发明可提供长纤维无纺布及用它做的吸收性物品,该长纤维无纺布是由高粘结性、低温粘结性好、柔软及与皮肤接触的手感好、均匀性优异,而且,纺丝性等操作性也良好的复合纤维所组成。
文档编号D04H3/14GK1223700SQ97195921
公开日1999年7月21日 申请日期1997年6月23日 优先权日1997年6月23日
发明者藤原寿克, 寺川泰树, 菅原繁幸 申请人:智索股份有限公司
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