JP5731948B2 - 熱可塑性不織布 - Google Patents
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- A61F13/15—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators
- A61F13/51—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators characterised by the outer layers
- A61F13/514—Backsheet, i.e. the impermeable cover or layer furthest from the skin
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
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Description
[1]熱可塑性繊維からなる長繊維不織布であって、該不織布中の繊維配向は、分子配向度のMOR値で1.05以上2.0以下であり、かつ、該不織布の3%伸長時応力は、2N/5cm以上10N/5cm以下であることを特徴とする不織布。
特に、生産能力を増加させるためには不織布の生産速度やオムツの生産速度の高速化が必要であり、高速化により巻取張力は一般的に高張力となるが、本発明の不織布では幅の寸法変化が低いため不織布生産収率も良好となり、また衛生材料生産ラインにおいてもフィルム貼り合わせ工程でのフィルムとのズレを軽減し、ホットメルト剤塗工では塗工幅が不足し、工程間の各ロールにホットメルト剤が付着するなどの不具合を軽減することができる。
本発明の不織布を構成する熱可塑性繊維としては、例えば、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、共重合ポリプロピレンなどのポリオレフィン系繊維、ポリエチレンテレフタレート繊維、ポリブチレンテレフタレート繊維、ポリエチレンナフタレート繊維、共重合ポリエステルなどのポリエステル系繊維、ナイロン−6繊維、ナイロン−66繊維、共重合ナイロンなどのポリアミド系繊維、ポリ乳酸、ポリブチレンサクシネート、ポリエチレンサクシネートなどの生分解性繊維などが用いられる。
また、ポリプロピレンの場合、MFRとして下限が20g/10分以上、好ましくは30g/10分を超え、より好ましくは40g/10分を超え、さらに好ましくは53g/10分を超えるものである。上限は100g/10分以下、好ましくは85g/10分以下、より好ましくは70g/10分以下、さらに好ましくは65g/10分未満である。MFRがこの範囲にあると樹脂の流動性が良く、3%伸長時応力を低くすることができ不織布として柔軟性が良好であり、また不織布を安定に生産することができる。MFRは、JIS−K7210「プラスチック−熱可塑性プラスチックのメルトマスフローレイト(MFR)及びメルトボリュームフローレイト(MVR)の試験方法」の表1、試験温度230℃、試験荷重2.16kgに準じて測定を行って求めた。
3〜6価のポリオールとしては、例えば、グリセリン、トリメチロールプロパン等の3価のポリオール、ペンタエリスリトール、グルコース、ソルビタン、ジグリセリン、エチレングリコールジグリセリルエーテル等の4価のポリオール、トリグリセリン、トリメチロールプロパンジグリセリルエーテル等の5価のポリオール、ソルビトール、テトラグリセリン、ジペンタエリスリトール等の6価のポリオール等が挙げられる。
かかる効果を得るためには、エステル化合物の融点は70℃以上であることが好ましく、より好ましくは80℃以上150℃以下である。エステル化合物の融点がブロードで、範囲を有する場合には、該融点は平均の融点を意味する。また、エステル化合物には、他の組成物、例えば、融点が70℃未満のエステル化合物やその他の有機化合物が混合されていてもよい。
また、本発明の不織布の牽引方法は特に制限されるものではないが、MOR値が高く、幅寸法変化が小さい不織布を得るには、エアジェットによる高速気流牽引装置を用いる方法が良く、矩形型の牽引装置を用いると更に良好となる。
例えば、熱可塑性樹脂がポリプロピレン樹脂であれば、190℃以上260℃以下、好ましくは200℃以上255℃以下、より好ましくは205℃以上230℃以下、さらに好ましくは210℃以上225℃以下である。紡糸温度が260℃以下であれば、樹脂分解物による紡口表面の汚れが少なく、さらに樹脂の粘度が低くなることによる糸切れの発生を抑制することができる。また、紡糸温度が高いと、作製した不織布は樹脂分解物による影響のため、強度が低くなり、それに伴い3%伸長時応力も低くなり、加工時に破断しやすくなる傾向を示す。紡糸温度が190℃以上であれば、樹脂の粘度が高くなることによる糸切れの発生を抑制し、さらに紡糸時の紡口内圧力が高くなることによる樹脂漏れなどを抑制することができる。
また、本発明の不織布の用途は前記用途に限られず、例えば、マスク、カイロ、テープ基布、防水シート基布、貼布薬基布、救急絆基布、包装材、ワイプ製品、医療用ガウン、包帯、衣料、スキンケア用シートなどに使用することもできる。
尚、実施例及び比較例において使用した各種特性の評価方法は下記のとおりであり、得られた物性を以下の表1に示す。
製造した不織布の両端10cmを除き、幅方向にほぼ5等分して1cm角の試験片をサンプリングし、顕微鏡で繊維の直径を各20点ずつ測定し、その平均値から平均単糸繊度を算出した。
JIS−L1906に準じ、タテ20cm×ヨコ5cmの試験片を任意に5枚採取して質量を測定し、その平均値を単位面積当たりの重量に換算して求めた。
JIS L−1906に準じ、不織布の布帛試料の両端10cmを除き、幅方向均等になる様に、幅5cm、長さ20cmの試料を5点切り取り、引張試験機で、つかみ間隔10cm、引張速度30cm/分で測定した。タテ・ヨコ方向各5点の試料を測定し、測定値を平均してタテ方向の破断強度とヨコ方向の破断強度を算出した。3%伸長時応力はタテ・ヨコ方向の測定値を平均して算出した。タテ/ヨコ強度比を、以下の式により算出した。
タテ/ヨコ強度比=タテ方向の破断強度(N/5cm)/ヨコ方向の破断強度(N/5cm)
分子配向計(王子計測機器(株)製)MOA−6004を用いて、試料に偏波したマイクロ波をあて、繊維の分子の双極子との相互作用により、その分子の主軸の配向を検知し、試料を回転することで異方性(配向性)が求められ、TDとMD方向の透過マイクロ波の強度を得た。透過マイクロ波強度のMax/Min値=MOR値を求めた。このMOR値はウェブ中の繊維の配列比に関連する値であり、値が1の場合は等方性を示し、1以上であれば特定方向に繊維が配列されていることを示し、値が大きい程その配列の程度が強いことを示す。ただし、透過強度による測定のため配向の絶対値を示すものではない。
不織布の布帛試料を幅30cm×長さ1mにカットし、試料の一端は両面テープで固定し、もう一方は荷重を掛けられるように冶具(重量231.5g)を貼り付けておく。試料の両面テープから長さ方向80cmの位置を表面クロムメッキのフリーロール(φ80)に抱かせ、下方向に荷重をかけられる様にセットし、重量2kgの重りを吊り下げる。30秒後に試料の両面テープから長さ方向50cmの位置の幅を測定し、以下の式により幅の寸法変化を算出した。
寸法変化(%)=〔荷重セット前の幅(mm)−2kg荷重セット後の幅(mm)〕/荷重セット前の幅(mm)×100
幅1mの不織布試料をライン速度200m/min、張力7kg/mで当業者に知られている通常の巻き取り方法によって巻き取り、シワの発生度合いを以下の評価基準に従って評価した:
◎:シワの発生がない
○:ライン方向に凹凸シワが発生
×:ライン方向に折れシワが発生又は破断する
MFRが60g/10分(JIS−K7210に準じ、温度230℃、荷重2.16kgで測定)のポリプロピレン樹脂をスパンボンド法により、ノズル径φ0.4mm、単孔吐出量0.56g/min・Hole、紡糸温度215℃で押出し、このフィラメント群をエアジェットによる高速気流牽引装置を使用して牽引し、タテパターン長110mmになる様に移動捕集面に向けて押し出し、平均単糸繊度1.5dtexの長繊維ウェブを調製した。
単孔吐出量0.90g/min・Hole、タテパターン長を250mmとし、実施例1と同様にして平均単糸繊度2.0dtex、目付11g/m2の長繊維不織布を得た。
タテパターン長を75mmとし、実施例1と同様にして平均単糸繊度1.1dtex、目付25g/m2の長繊維不織布を得た。
タテパターン長を150mmとし、エチレン成分含有率が4.3モル%、MFRが24g/10分(JIS−K7210に準じ、温度230℃、荷重2.16kgで測定)のエチレン・プロピレンランダム共重合体を使用し、熱圧着温度を120℃とした以外は実施例1と同様にして平均単糸繊度1.1dtex、目付15g/m2の長繊維不織布を得た。
タテパターン長を150mmとし、MFRが17g/10分(JIS−K7210に準じ、温度190℃、荷重2.16kgで測定)の線状低密度ポリエチレンを鞘成分とし、MFRが60g/10分(JIS−K7210に準じ、温度230℃、荷重2.16kgで測定)のポリプレピレンを芯成分とし、熱圧着温度を132℃とした以外は実施例2と同様にして平均単糸繊度2.0dtex、目付19g/m2の長繊維不織布を得た。
MFRが60g/10分(JIS−K7210に準じ、温度230℃、荷重2.16kgで測定)のポリプロピレン樹脂をスパンボンド法により、ノズル径φ0.48mm、単孔吐出量0.33g/min・Hole、紡糸温度230℃で押出し、このフィラメント群を冷風の押込み方式により牽引し、タテパターン長を70mmになる様に移動捕集面に向けて押し出し、平均単糸繊度1.1dtexの長繊維ウェブを調製した。
次いで、実施例1と同様にして繊維同士を接着し、目付15g/m2の長繊維不織布を得た。
単孔吐出量0.66g/min・Hole、タテパターン長を60mmとし、実施例6と同様にして平均単糸繊度2.2dtexの長繊維ウェブを調製した。
次いで、得られたウェブを、フラットロールとエンボスロール(パターン仕様:斜め絣柄、圧着面積率14%)の間に通して温度135℃と線圧35kgf/cmで繊維同士を接着し、目付17g/m2の長繊維不織布を得た。
タテパターン長を110mmとし、実施例2と同様にして平均単糸繊度2.5dtex、目付15g/m2の長繊維不織布を得た。得られた不織布を、室温22℃の雰囲気下にて放電量40W・min/m2(放電度4.0W/cm2)の条件でコロナ放電処理機に通し、濡れ張力39mN/mの不織布を得た。
得られた不織布にポリエーテル系の親水化剤を噴霧法により付与し、次いで80℃で5分間熱風乾燥し、親水剤濃度付着量が0.3重量%となる長繊維不織布を得た。
タテパターン長110mmとし、実施例8と同様にして平均単糸繊度2.8dtex、目付18g/m2の親水剤濃度付着量が0.5重量%となる長繊維不織布を得た。
タテパターン長60mmとし、実施例7と同様にして平均単糸繊度2.5dtexの長繊維ウェブを調製した。
次いで、実施例6と同様にして繊維同士を接着し、目付17g/m2の長繊維不織布を得た。得られた不織布を、室温22℃の雰囲気下にて放電量40W・min/m2(放電度4.0W/cm2)の条件でコロナ放電処理機に通し、濡れ張力39mN/mの不織布を得た。得られた不織布にポリエーテル系の親水化剤をキスコーター法により付与し、次いで、80℃で5分間熱風乾燥し、親水剤濃度付着量が0.3重量%となる長繊維不織布を得た。
融点が86〜90℃(平均融点88℃)のオクタデカン酸のグリセリド(水添動植物油脂)を1.25重量%混合し、タテパターン長110mmとし、実施例1と同様にして平均単糸繊度1.2dtex、目付17g/m2の長繊維不織布を得た。
オクタデカン酸のグリセリド(水添動植物油脂)を3.50重量%混合し、タテパターン長を110mmとし、実施例2と同様にして平均単糸繊度2.0dtexの長繊維ウェブを調整した。
次いで、得られたウェブを、フラットロールとエンボスロール(パターン仕様:斜め絣柄、圧着面積率14%)の間に通して温度135℃と線圧35kgf/cmで繊維同士を接着し、目付15g/m2の長繊維不織布を得た。
汎用的なポリエチレンテレフタレート樹脂をスパンボンド法により、単孔吐出量0.9g/min・Hole、紡糸温度300℃で押出し、このフィラメント群をエアジェットによる高速気流牽引装置を使用して牽引し、タテパターン長250mmになる様に移動捕集面に向けて押し出し、平均単糸繊度2.0dtexの長繊維ウェブを調整した。
次いで、得られたウェブを、フラットロールとエンボスロール(パターン仕様:織目柄、横ピッチ2.0mm、縦ピッチ2.0mm、圧着面積14.4%)の間に通して温度235℃と線圧35kgf/cmで繊維同士を接着し、目付12g/m2の長繊維不織布を得た。
単孔吐出量0.22g/min・Hole、タテパターン長を110mmとし、実施例1と同様にして平均単糸繊度1.1dtexの長繊維ウェブを得た。次いで、得られたウェブを、フラットロールとエンボスロール(パターン仕様:直径0.425mm円形、千鳥配列、横ピッチ2.1mm、縦ピッチ1.1mm、圧着面積率6.3%)の間に通して温度125℃と線圧15kgf/cmで繊維同士を接着し、目付17g/m2の長繊維不織布を得た。
単孔吐出量0.40g/min・Hole、タテパターン長を30mmとし、実施例1と同様にして平均単糸繊度2.0dtex、目付20g/m2の長繊維不織布を得た。
タテパターン長を110mmとし、実施例1と同様にして平均単糸繊度1.1dtexの長繊維ウェブを得た。
得られたウェブを、フラットロールとエンボスロール(パターン仕様:織目柄、横ピッチ2.0mm、縦ピッチ2.0mm、圧着面積14.4%)の間に通して温度を148℃で線圧を50kgf/cmとし、目付17g/m2の長繊維不織布を得た。
タテパターン長を500mmとし、実施例2と同様にして平均単糸繊度2.8dtex、目付11g/m2の長繊維不織布を得た。
Claims (8)
- 熱可塑性繊維からなる長繊維不織布であって、該不織布中の繊維配向は、分子配向度のMOR値で1.05以上2.0以下であり、かつ、該不織布の3%伸長時応力は、2N/5cm以上10N/5cm以下であることを特徴とする不織布。
- 前記不織布のタテ/ヨコ強度比は、1.5以上10以下である、請求項1に記載の不織布。
- 前記不織布の幅の幅寸法変化は、0%以上10%以下である、請求項1又は2に記載の不織布。
- 前記熱可塑性繊維はポリオレフィン系繊維である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の不織布。
- 前記ポリオレフィン系繊維は、ポリプロピレン系繊維である、請求項4に記載の不織布。
- 前記熱可塑性繊維の平均単糸繊度は、0.5dtex以上3.5dtex以下である、請求項1〜5のいずれか1項に記載の不織布。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載の不織布を用いてなる衛生材料。
- 使い捨てオムツ、生理用ナプキン又は失禁パットの形態にある、請求項7に記載の衛生材料。
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