JP2018138703A - 衛生材料用不織布 - Google Patents
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Abstract
Description
得られるポリエステル中の1,2−プロパンジオール由来の成分の含有量は、上記の範囲より多くなると、逆に耐熱性は悪化し、含有量が少なくなると耐熱性改善効果はない。
・単繊維繊度(dtex)=A(m2)×ρ(g/m3)×10000(m)。
原料ポリマー(ポリエステルとポリオレフィン)の融点は、パーキンエルマ社製示差走査型熱量計DSC−2型を用い、昇温速度20℃/分の条件で測定し、得られた融解吸熱曲線において極値を与える温度を融点とした。また、示差走査型熱量計において、融解吸熱曲線が極値を示さない樹脂については、ホットプレート上で加熱し、顕微鏡観察により樹脂が完全に溶融した温度を融点とした。
ポリエステルの固有粘度(IV)は、次の方法で測定した。オルソクロロフェノール100mlに対し試料8gを溶解し、温度25℃においてオストワルド粘度計を用いて相対粘度ηrを、下記式により求めた。
・ηr=η/η0=(t×d)/(t0×d0)
(ここで、ηはポリマー溶液の粘度、η0はオルソクロロフェノールの粘度、tは溶液の落下時間(秒)、dは溶液の密度(g/cm3)、t0はオルソクロロフェノールの落下時間(秒)、d0はオルソクロロフェノールの密度(g/cm3)を、それぞれ表す。)
次いで、上記の相対粘度ηrから、下記式により固有粘度(IV)を算出した。
・IV=0.0242ηr+0.2634。
ポリオレフィンのMFRは、JIS K 7210(1999年)に準拠して測定した。ポリオレフィンがポリエチレンの場合は、190℃の温度で、荷重2.16kgの条件で測定し、またポリプロピレンの場合は、230℃の温度で、荷重2.16kgの条件で測定した。
不織布から、試料を1g以上採取する。採取した試料を、有機溶剤に浸漬してポリオレフィン成分を溶解除去する。使用する有機溶剤としては、ポリオレフィン成分が溶解するものであればよく、ポリオレフィンがポリエチレンの場合は1,2,4−トリクロロベンゼンを使用し、ポリプロピレンの場合はオルト−ジクロロベンゼンを使用する。有機溶剤によりポリオレフィン成分を溶解除去し、ポリエステル成分を得る。
・スプリット比:1/20、
・キャリアガス流速:2mL/min、
・注入口温度:220℃、
・注入量:1μL、
・MS:JEOL製 SX−102A、
・モニターイオン:m/z 61.0290。
繊維の紡出から100時間後の口金孔周辺の堆積物量を、長焦点顕微鏡を用いて観察した。また、生産量1トンあたりの糸切れ回数をカウントし、次の基準で判定した。◎および○の判定を合格とし、×の判定を不合格とした。
◎:堆積物がほとんど認められず生産が可能である状態で、糸切れ回数が0.5回/トン以下である。
○:堆積物が若干認められものの生産は可能である状態、糸切れ回数が2.0回/トン以下である。
×:堆積物が認められ、頻繁に糸切れが発生する状態、糸切れ回数が2.0回/トンより多い。
不織布を走査型電子顕微鏡(SEM キーエンス社製VE−7800型)で、500倍で観察し、無作為に抽出した50本の単繊維直径を測定した。これを3ヶ所で行い、合計150本の単繊維の直径を測定し、小数点以下を四捨五入して平均値を算出した。繊維断面が異形断面の場合、まず単繊維の断面積を測定し、当該断面を円形と見立てた場合の直径を算出することによって単繊維の平均繊維直径を求めた。
上記で求めた繊維直径および、使用する樹脂の固形密度から長さ10,000m当たりの質量を単繊維繊度として、小数点以下第二位を四捨五入して算出した。
不織布の目付は、JIS L1913(2010年)の6.2「単位面積当たりの質量」に基づき、20cm×25cmの試験片を、試料の幅1m当たり3枚採取し、標準状態におけるそれぞれの質量(g)を量り、その平均値を1m2当たりの質量(g/m2)で表した。
JIS L 1908(2010年)に準拠して、不織布の厚さを測定した。2500mm2の面積を有するプレッサーフット準備する。プレッサーフットの直径の 1.75 倍以上の大きさの試験片について、一定時間2kPaの圧力を加えた後、厚さを測定する。試験片10枚分の平均値を算出して、その値を厚みとした。
測定した上記の不織布の目付と厚さから、不織布の見掛密度を算出した。この数値が低いほど、嵩高性に優れていると評価した。
(ポリエステル原料)
バイオマス資源由来エチレングリコール(精製品、1,2−プロパンジオールの含有量が110ppm)と、テレフタル酸ジメチルの重縮合から得られたポリエステルチップ(IV:0.6)を、ポリエステル原料として用いた。
メルトフローレート(MFR)が30g/10分(荷重;2160g、温度;190℃)で、融点が130℃である線状低密度ポリエチレン(LLDPE)樹脂(ダウケミカル日本社製ASPUN6850)を、ポリオレフィン原料に用いた。
上記のポリエステル原料を芯成分とし上記のポリオレフィン原料を鞘成分として用い、それぞれ別々の押出機で溶融し、前記の芯成分と前記の鞘成分との質量比が50:50となるように計量し、紡糸温度が295℃で、孔径φが0.55mmの芯鞘型紡糸口金から、単孔吐出量0.55g/分で芯鞘型複合繊維を紡出した。紡出した芯鞘型複合繊維に冷却風を当てて冷却固化し、エジェクターに通し、エジェクターから紡糸速度5500m/分で紡糸して、移動するネットコンベアー上に繊維ウェブとして捕集した。紡糸時に口金面の堆積物はほとんど認められず、糸切れもほとんど発生せず、生産できる状態であった。
引き続き、得られた繊維ウェブを、金属製の水玉柄の彫刻がなされた上ロールおよび金属製でフラットな下ロールから構成される上下一対の接着面積が10%のエンボスロールを用いて、線圧が20kgf/cmで、熱接着温度90℃で熱接着処理し、目付が20g/m2の不織布を得た。得られた不織布のポリオレフィン成分を除去し、ポリエステル中に含まれる1,2−プロパンジオールの含有量を測定した結果、25ppmであった。得られた評価結果を、表1に示す。
単孔吐出量を1.10g/分としたこと以外は、実施例1と同様にして目付が20g/m2の不織布を得た。得られた不織布のポリオレフィン成分を除去し、ポリエステル中に含まれる1,2−プロパンジオールの含有量を測定した結果、25ppmであった。得られた評価結果を、表1に示す。
(ポリエステル原料)
実施例1と同じ原料を用いた。
メルトフローレート(MFR)が33g/10分(荷重;2160g、温度;230℃)で、融点が147℃である共重合ポリプロピレン(共重合PP)樹脂をポリオレフィン原料(プライムポリマー社製J3021−GR)に用いた。
実施例1と同様にして、繊維ウェブを捕集した。紡糸時に口金面の堆積物はほとんど認められず、糸切れもほとんど発生せず、生産できる状態であった。
熱接着温度を115℃としたこと以外は、実施例1と同様にして、目付が20g/m2の不織布を得た。得られた不織布のポリオレフィン成分を除去し、ポリエステル中に含まれる1,2−プロパンジオールの含有量を測定した結果、25ppmであった。得られた評価結果を、表1に示す。
(ポリエステル原料)
実施例1と同じ原料を用いた。
実施例3と同じ原料を用いた。
紡糸口金をサイドバイサイド型(貼り合わせ型)とし、単孔吐出量を1.10g/分とし、紡糸速度を4000m/分としたこと以外は、実施例1と同様にして繊維ウェブを捕集した。紡糸時に口金面の堆積物はほとんど認められず、糸切れもほとんど発生せず、生産できる状態であった。
実施例3と同様にして、目付が20g/m2の不織布を得た。得られた不織布のポリオレフィン成分を除去し、ポリエステル中に含まれる1,2−プロパンジオールの含有量を測定した結果、25ppmであった。得られた評価結果を、表1に示す。
(ポリエステル原料)
実施例1と同じ原料を用いた。
実施例1と同じ原料を用いた。
紡糸口金を偏芯芯鞘型とし、単孔吐出量を1.10g/分とし、紡糸速度を4000m/分としたこと以外は、実施例1と同様にして繊維ウェブを捕集した。紡糸時に口金面の堆積物はほとんど認められず、糸切れもほとんど発生せず、生産できる状態であった。
引き続き、サーマルボンド装置を用い、熱風温度が135℃で、熱風風量が2.5m/sの条件で上記の繊維ウェブを熱処理し、目付が30g/m2の不織布を得た。得られた不織布のポリオレフィン成分を除去し、ポリエステル中に含まれる1,2−プロパンジオールの含有量を測定した結果、25ppmであった。得られた評価結果を、表1に示す。
(ポリエステル原料)
実施例1と同じ原料を用いた。
(ポリオレフィン原料)
実施例1と同じ原料を用いた。
実施例4と同様にして、繊維ウェブを捕集した。紡糸時に口金面の堆積物はほとんど認められず、糸切れもほとんど発生せず、生産できる状態であった。
実施例5と同様にして、目付が30g/m2の不織布を得た。得られた不織布のポリオレフィン成分を除去し、ポリエステル中に含まれる1,2−プロパンジオールの含有量を測定した結果、25ppmであった。得られた評価結果を、表2に示す。
(ポリエステル原料)
1,2−プロパンジオールの含有量が40ppmのバイオマス資源由来エチレングリコール(精製品)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして得られたポリエステルチップ(IV0.72)をポリエステル原料として用いた。
実施例1と同じ原料を用いた。
実施例1と同様にして繊維ウェブを捕集した。紡糸時に口金面の堆積物は若干認められたものの、糸切れは少なく、生産できる状態であった。
実施例1と同様にして、目付が20g/m2の不織布を得た。得られた不織布のポリオレフィン成分を除去し、ポリエステル中に含まれる1,2−プロパンジオールの含有量を測定した結果、10ppmであった。得られた評価結果を、表2に示す。
(ポリエステル原料)
1,2−プロパンジオールの含有量が220ppmのバイオマス資源由来エチレングリコール(精製品)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして得られたポリエステルチップ(IV0.65)をポリエステル原料として用いた。
実施例1と同じ原料を用いた。
実施例1と同様にして繊維ウェブを捕集した。紡糸時に口金面の堆積物はほとんど認められず、糸切れもほとんど発生しなかった。
実施例1と同様にして、目付が20g/m2の不織布を得た。得られた不織布のポリオレフィン成分を除去し、ポリエステル中に含まれる1,2−プロパンジオールの含有量を測定した結果、50ppmであった。得られた評価結果を、表2に示す。
(ポリエステル原料)
1,2−プロパンジオールの含有量が1760ppmのバイオマス資源由来エチレングリコール(精製品)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして得られたポリエステルチップ(1,2−プロパンジオールの含有量:400ppm、IV0.65)をポリエステル原料として用いた。
実施例1と同じ原料を用いた。
実施例1と同様にして繊維ウェブを捕集した。紡糸時に口金面の堆積物は若干認められたものの、糸切れも少なく、生産できる状態であった。
実施例1と同様にして、目付が20g/m2の不織布を得た。得られた評価結果を、表2に示す。
(ポリエステル原料)
1,2−プロパンジオールの含有量が2870ppmのバイオマス資源由来エチレングリコール(精製品)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして得られたポリエステルチップ(IV0.65)を、ポリエステル原料として用いた。
実施例1と同じ原料を用いた。
実施例1と同様にして、繊維ウェブを捕集した。紡糸時に口金面の堆積物が認められ、それに伴い糸切れが発生した。
実施例1と同様にして、目付が20g/m2の不織布を得た。得られた不織布のポリオレフィン成分を除去し、ポリエステル中に含まれる1,2−プロパンジオールの含有量を測定した結果、650ppmであった。得られた不織布は若干黄変していた。得られた評価結果を、表2に示す。
(b):鞘部
(c):第1成分
(d):第2成分
Claims (3)
- ポリエステルとポリオレフィンからなる繊維で構成されている不織布であって、前記ポリエステル中に1,2−プロパンジオール由来の成分が1〜500ppm含有されており、前記不織布が熱接着されていることを特徴とする衛生材料用不織布。
- ポリエステルとポリオレフィンの質量比率が、90/10〜10/90である繊維で構成されていることを特徴とする請求項1記載の衛生材料用不織布。
- 繊維の横断面の構造が、同芯の芯鞘構造、偏芯の芯鞘構造およびサイドバイサイド構造からなる群から選ばれたいずれかの構造であることを特徴とする請求項1または2記載の衛生材料用不織布。
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