聚丙烯系无纺布的制作方法_2

文档序号:8344308阅读:来源:国知局
刚性之差带来断裂的问题。
[0033] 本发明人等通过在从纺丝性的观点出发以往未被选择的、聚合物树脂的纺丝温度 低的区域中纺造纤维,制造低温下的热封性显示较高值的纺粘无纺布,从而出乎意料地发 现在保持热封熔接部强度的同时,热封部不变硬而不使柔软性受损,进而发现,通过适当组 合聚合物的MFR和纺丝温度,存在纺丝性、细纤度与强度得以平衡的区域,从而成功得到作 为保持充分的热封强度且热封部不变硬的卫生材料用无纺布的表面材而合适的纺粘无纺 布。另外,本发明的纺粘无纺布在低温下的热封性显示较高值,由此尿布制造工序的高速化 成为可能。
[0034] 本发明的纺粘无纺布具有按照后述方法测定的热封强度为6N/25mm以上的优异 的热封性。热封强度为6N/25mm以上时,随着尿布制造工序的高速化,即使热封时的热量 更小的低温、短时间下的热封也可以保持充分的热封强度,故为优选。热封强度优选为 7N/25mm以上。
[0035] 将包含聚丙烯的纤维的MFR控制在前述范围内,且将纺丝时的聚合物温度控制在 适当的范围内,由此能够达到该热封强度。关于纺丝时的聚合物温度,以聚丙烯树脂为例在 背面叙述。
[0036] 本发明中,通过将原料聚合物的MFR值和纺丝时的聚丙烯树脂温度控制在适当的 范围内,可以得到兼顾作为尿布用途显示充分柔软性所需的细纤度和利用热封进行接合时 的充分强度的纺粘无纺布。
[0037]原料聚合物的MFR值小时,若不提高纺丝时熔融的树脂温度,则无法得到熔融状 态下的粘性高、细的纤度,需要提高纺丝温度。然而,由于纺丝时所受温度高,因此进行热封 时,由于纺丝时的温度,导致热封强度下降,特别是随着尿布制造时的高速化,在更低温下 进行热封时无法得到充分的强度。另外,降低纺丝温度时,拉丝性变差,无法得到纺粘无纺 布。
[0038]另外,MFR过高时,可以将纺丝时的纺丝温度设为低温,但聚合物的分子量低,因此 构成纺粘无纺布的丝的强度变低,在热封时无法得到充分的强度。
[0039] 本发明人等研宄了解决上述问题的方法,结果发现,利用纤维的MFR为30g/10分 钟以上且65g/10分钟以下的纺粘无纺布,得到纤维细并柔软且热封强度优异的纺粘无纺 布,所述纺粘无纺布是通过使用原料聚合物的MFR为20g/10分钟以上且68g/10分钟以下 的聚合物并考虑原料聚合物的MFR而适当控制纺丝温度来得到的。
[0040] 构成本发明的无纺布的包含聚丙烯系聚合物的纤维的平均单丝纤度为0. 5dtex以上且3. 5dtex以下,优选为0. 7dtex以上且3. 2dtex以下,更优选为0. 9dtex以上且 2. 8dtex以下,进一步优选为0. 9dtex以上且2. 5dtex以下。从纺丝稳定性的观点出发,优 选为0. 5dtex以上,纤度越细,形成无纺布时丝的粘接点变多,因此强度变高、柔软性变得 良好。由于主要用于卫生材料,因此从无纺布的强度的观点出发,优选为3. 5dtex以下。
[0041] 本发明的无纺布的单位面积重量为5g/m2以上且40g/m2以下,优选为IOgAi2Wl 且30g/m2以下,更优选为10g/m2以上且25g/m2以下,进一步优选为10g/m2以上且低于23g/ m2,最优选为10g/m2以上且低于20g/m2。无纺布的单位面积重量越薄柔软性越好,可以适宜 地用作卫生材料,为5g/m2以上时,满足用于卫生材料的无纺布所要求的强度要件;另一方 面,为40g/m2以下时,满足用于卫生材料的无纺布的柔软性,且外观不会给人厚重的印象。
[0042] 本发明的无纺布的断裂伸长率优选为30%以上。断裂伸长率小于30%时,无纺布 硬且柔软性差。另外,断裂伸长率超过50%时,无纺布的稳定性差,会发生无纺布制造时的 卷取工序或尿布制造时若施加工序张力则产生伸长、宽度收缩等问题。
[0043] 本发明的无纺布中也可以应用亲水剂。作为所述亲水剂,考虑到对人体的安全性、 工序中的安全性等,可以单独或形成混合物来优选使用高级醇、高级脂肪酸、烷基酚等加成 有环氧己烷的非离子系活性剂、烷基磷酸盐、烷基硫酸盐等阴离子系活性剂等。
[0044] 亲水剂的供给量根据所需要的性能而不同,通常优选相对于纤维为0. 1重量%以 上且I. 0重量%以下的范围,更优选为0. 15重量%以上且0. 8重量%以下,进一步优选为 0. 2重量%以上且0. 6重量%以下。供给量处于该范围时,满足作为卫生材料的正面片材的 亲水性能,加工性也变得良好。
[0045] 作为涂布亲水剂的方法,通常可以使用稀释后的亲水剂,采用浸渍法、喷雾法、涂 覆(吻合式涂布机、凹版涂布机)法等现有方法,优选的是将根据需要预先混合后的亲水剂 用水等溶剂稀释而进行涂布。
[0046] 将亲水剂用水等溶剂稀释后进行涂覆时,有时需要干燥工序。作为此时的干燥方 法,可以采用利用对流传热、传导传热、辐射传热等现有方法,可以使用利用热风或红外线 的干燥、热接触的干燥方法等。
[0047] 本发明中,以均聚丙烯为主要成分的纤维中也可以添加柔软剂。作为所述柔软剂, 优选可列举出酯化合物,更优选可列举出3~6价的多元醇与单羧酸的酯化合物。
[0048] 作为3~6价的多元醇,例如可列举出甘油、三羟甲基丙烷等3价多元醇;季戊四 醇、葡萄糖、山梨聚糖、二甘油、乙二醇二甘油醚等4价多元醇;三甘油、三羟甲基丙烷二甘 油醚等5价多元醇;山梨糖醇、四甘油、二季戊四醇等6价多元醇等。
[0049] 作为单羧酸,例如可列举出辛酸、十二烷酸、十四烷酸、十八烷酸、二十二烷酸、 二十六烷酸、十八碳烯酸、二十二碳烯酸、异十八烷酸等单羧酸;环己烷羧酸等脂环式单羧 酸;苯甲酸、甲基苯羧酸等芳香族单羧酸;羟基丙酸、羟基十八烷酸、羟基十八烯酸等羟基 脂肪族单羧酸;烷基硫代丙酸等含硫脂肪族单羧酸等。
[0050] 酯化合物不需要为单一成分,也可以为2种以上的混合物,还可以为衍生自天然 物的油脂类。但是,含不饱和脂肪酸的酯化合物易被氧化且纺丝时容易发生氧化劣化,因此 优选饱和的脂肪族单羧酸或芳香族单羧酸。衍生自天然物的油脂类与原料油相比无臭且稳 定,因此可以优选使用氢化了的酯化合物。
[0051] 作为酯化合物,优选单羧酸的分子量较大、亲油性高的化合物。由于亲油性高,会 进入包含聚丙烯系聚合物的纤维的非晶部,阻碍晶体化而增加非晶区域,因此可以得到弯 曲柔软度变得更小的效果。
[0052] 为了得到所述效果,酯化合物的熔点优选为70°C以上,更优选为80°C以上且 150°C以下。酯化合物的熔点广泛且具有范围时,该熔点是指平均熔点。另外,酯化合物中, 也可以混合有其他组合物,例如熔点低于70°C的酯化合物或其他有机化合物。
[0053] 作为柔软剂的酯化合物的含有率,优选相对于包含聚丙烯系聚合物的纤维为0.3 重量%以上且5. 0重量%以下。即使少量添加酯化合物,也会显著提高弯曲柔软度、滑动容 易度,在增加含量时也不会看到与含量相应的性能提高。因此,考虑到纺丝性及发烟性,优 选为5. 0重量%以下,更优选为0. 5重量%以上且3. 5重量%以下,进一步优选为0. 5重 量%以上且2. 0重量%以下。
[0054] 本发明的无纺布可以利用纺粘(S)法来制造。通过层叠为SS、SSS、SSSS而分散 会提高,故为更优选。另外,根据目的也可以将纺粘(S)纤维与熔喷(M)纤维层叠,层叠为 SM、SMS、SMMS、SMSMS的结构。
[0055] 就本发明的纺粘的纺丝温度而言,若为聚丙烯树脂时,则为190°C以上且225°C以 下,优选为200°C以上且220°C以下,更优选为205°C以上且低于215°C,进一步优选为205°C 以上且210°C以下。纺丝温度为225°C以下时,树脂分解物导致的喷丝头表面的污染少,而 且可以抑制树脂粘度变低导致的断头的发生。另外,纺丝温度高时,所制造的无纺布由于树 脂分解物的影响,会显示出强度变低、加工时容易发生断裂的
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