KR20030020886A

KR20030020886A - 스펀본드 부직포 및 흡수성 물품

Info

Publication number: KR20030020886A
Application number: KR1020027016966A
Authority: KR
Inventors: 이시카와마사히데; 구라하시아키히코
Original assignee: 이데미쓰 유니테크 가부시키가이샤
Priority date: 2000-06-13
Filing date: 2001-06-13
Publication date: 2003-03-10
Also published as: TW554106B; AU2001264259A1; EP1357216A1; US20030181112A1; WO2001096641A1; CN1444673A; EP1357216A4

Abstract

본 발명은 폴리올레핀 수지로 이루어지고, 평균 섬유지름이 5 내지 60㎛이며, 기본중량이 5 내지 200g/m²이고, 정마찰 계수가 0.1 내지 0.4인 스펀본드 부직포; 또는 폴리프로필렌계 수지 스펀본드 부직포로서, 강연도[JIS L 1096 6.19.1 A법(45° 캔틸레버법)에 따라서 측정한 가로ㆍ세로의 합계]가 70 내지 120mm이며, 정마찰 계수가 0.1 내지 0.4인 스펀본드 부직포에 관한 것이다.

Description

스펀본드 부직포 및 흡수성 물품{SPUNBONDED NONWOVEN FABRIC AND ABSORBENT ARTICLE}

스펀본드 부직포 등의 열가소성 수지 장섬유 부직포는 인장 강도 등의 기계적 성질, 강연성, 질감 등의 특성과 함께 연속 방사, 생산성이 우수하다는 점에서 많은 분야에서 사용되고 있다. 이들 장섬유 부직포에 사용되는 열가소성 수지로서는 용융 방사성, 섬유 특성 등에서 폴리아미드계 수지 및 폴리에스테르계 수지가 사용되고 있지만, 범용 수지인 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 등의 폴리올레핀 수지가 많이 사용되고 있다.

이들 폴리올레핀 수지로 이루어지는 부직포 중 예컨대 폴리프로필렌계 수지는 프로필렌의 단독중합체라도 결정성이 다른 다수의 수지가 있고, 또한 프로필렌과 에틸렌, 부텐-1 등과의 공중합체에 의해 융점, 강도, 탄성율 등 각종 특성을 갖는 수지가 알려져 있다. 이러한 폴리프로필렌계 수지를 사용한 부직포는 결정성이 높은 수지인 경우에는, 방사성은 양호하지만 유연성이 뒤떨어지고 질감에 문제가 있다. 또한, 결정성 및 융점이 낮은 폴리프로필렌계 수지인 경우에는, 유연성은 있지만 미끈거리는 감이 있고, 방사시의 섬유 상호간 및 섬유와 다른 금속 등간의 마찰 저항이 커져, 방사성이 극히 나빠지거나 흡수성 물품 등과 같이 피부에 닿는 물품에서는 사용감이 뒤떨어진다는 등의 문제점이 있다.

또한, 부직포용의 폴리프로필렌계 수지로서 가장 많이 사용되고 있는, 결정성의 지표인 이소택틱 펜타드(isotactic pentad) 분율이 90몰% 전후인 수지인 경우에는, 강도, 강성 등의 특성과 함께 방사성도 비교적 양호하지만, 수득된 부직포의 질감, 촉감 등의 사용감이 1회용 기저귀, 생리용 냅킨, 실금 패드 등의 흡수성 물품에 사용되는 경우에는 꼭 충분하지는 않다는 문제가 있다.

이러한 폴리프로필렌계 수지 장섬유로 이루어지는 스펀본드 부직포에 관한 각종 개량이 제안되어 있다. 예컨대, (1) 일본국 특허공개 제 96-13238 호 공보에는, 질량 평균 분자량(Mw)과 수 평균 분자량(Mn)의 비(Mw/Mn)가 2 내지 15이고, 이소택틱 펜타드 분율이 96% 이상인 결정성 폴리프로필렌 수지 100 질량부와 지방산 아미드 화합물 0.01 내지 1질량부를 함유하는 섬유용 폴리프로필렌 수지 조성물이 개시되어 있다.

이 공보에서는 고결정성의 폴리프로필렌 수지를 사용한 6배 이상의 고배율 연신에 의한 고강도 섬유의 제조에 있어서의 연신성과 광택을 개선하기 위해 윤활제를 첨가하여, 연신시 보풀이 일어남에 따른 연신 불량을 개량하고자 하는 것이다. 즉, 이 제안은 폴리프로필렌계 수지 부직포에서 다용되고 있는 결정성의 범위와는 다름과 동시에 유연성, 질감 및 촉감이 반드시 좋은 것은 아니고 부직포 등의 산업 자재에 바람직하게 사용된다는 기재가 있을 뿐으로, 흡수성 물품용으로서의 부직포가 아니라 강도 등의 향상을 도모한 특수 용도의 섬유에 관한 것이다.

한편, 흡수성 물품 등에 사용하는 부직포로서의 질감, 촉감, 유연성 등을 개량하기 위해 각종 방법이 제안되고 있다. 우선, 섬유지름이 수 ㎛인 경우의 멜트 블로운 부직포는 질감이 좋다는 이점이 있다. 그러나, 그 반면 부직포 강도가 낮고, 강연성이 매우 낮고, 보풀이 잘 일고, 털이 빠지기 쉽고, 방사시에 중합체 알갱이가 발생하기 쉽고, 껄끄러운 감이 있어서 이것이 피부를 자극하는 등의 특성상의 문제점 및 생산성이 낮아서 고가가 된다는 점에서, 멜트 블로운 부직포 단독으로는 흡수성 물품에는 거의 사용되지 못하는 것이 실정이다.

이 때문에 멜트 블로운 부직포의 질감과 스펀본드 부직포의 강도, 강연성, 생산성 등의 각각의 특징을 복합화하여 이루어지는 적층 부직포가 다수 제안되어 있다. 예컨대, (2) 일본국 특허공개 제 90-88056 호 공보에는, 적층 조건을 특정한 적층 부직포, (3) 일본국 특허공개 제 97-143853 호 공보에는, 융점 차이가 10℃ 이상인 2종으로 이루어지는 복합 스펀본드 부직포와 융점 차이가 10℃ 이상인 2종류의 멜트 블로운 부직포를 저융점의 수지와 부직포로 융착하여 이루어지는 적층 부직포가 제안되어 있다. 그러나, 이 경우의 질감은 멜트 블로운 부직포가 담당하기 때문에, 멜트 블로운 부직포가 갖는 표면 특성인 상기한 문제점은 여전히 해결되지 못한다. 또한, 복합 부직포는 제조에 있어서 장치가 복잡하게 됨과 동시에, 복합 수지간의 융점 및 유동성이 달라서 방사도 곤란한 경우가 있다.

이 때문에 강도 및 생산성이 우수한 폴리프로필렌계 스펀본드 부직포의 질감 등을 개선하는 방법이 요망되고 있다. 스펀본드 부직포의 질감 개선 방법으로서는 섬유지름을 가늘게 하는 것을 우선 생각할 수 있다. 그러나, 섬유지름을 지나치게 가늘게 하면 강도가 저하되는 동시에, 강연성, 즉 부직포의 탄력성이 저하되고, 2차 가공에 의해 1회용 기저귀 등의 흡수성 물품의 제조에 있어서 부직포의 이송, 밀봉(seal) 등의 공정에서 문제가 되어 자동화 및 고속 제조가 곤란해져 대량으로 저렴한 제품을 수득할 수 없기 때문에, 실용화가 곤란해지는 경우가 있다.

이 때문에 폴리프로필렌계 수지로서 프로필렌과 다른 올레핀의 공중합체를 사용하는 방법이 있다. 그러나, 이 경우라도 질감은 어느 정도 개선되지만 이는 강연성의 저하(원료 수지의 연화, 즉 탄성율의 저하)에 의한 것으로, 2차 가공성이 저하된다는 점에는 변함이 없다. 또한, 방사성도 저하된다.

또한, (4) 일본국 특허공개 제 98-88459 호 공보에는, 올레핀계 2원 공중합체 및 올레핀계 3원 공중합체로부터 선택된 적어도 1종의 저융점 또는 저연화점의 수지를 제 1 성분으로 하고 결정성 열가소성 수지를 제 2 성분으로 한 열융착성 복합 장섬유로 이루어지고, 적어도 제 1 성분 중에 탄화수소계 윤활제를 함유하고, 상기 탄화수소계 윤활제의 함유율이 섬유 중 농도로서 2 내지 20질량%인 것을 특징으로 하는 장섬유 부직포가 제안되어 있다.

즉, 이 제안은 부직포의 유연성 및 촉감의 개량을 위해 폴리프로필렌계 수지로서 융점이 낮은 연질의 프로필렌 랜덤 공중합체를 사용하고, 이 공중합체를 사용함으로 인해 초래되는 방사성의 저하를 탄화수소계 윤활제의 첨가에 의해 개선하고자 하는 것이다. 따라서, 폴리프로필렌계 수지, 특히 프로필렌 단독중합체가 갖는 본래의 내열성, 강도, 강연성 등의 특성이 상실됨과 동시에, 프로필렌 랜덤 공중합체에 추가로 저분자량, 저융점의 탄화수소계 윤활제를 비교적 많이 함유시키는 것이고, 이들 윤활제의 블리드(bleeding) 등에 의한, 예컨대 부직포의 열밀봉(heat seal)성, 접착성 등의 저하가 우려된다.

또한, 부직포로서 상기 일본 특허공개 제 98-88459 호 공보에 기재된 바와 같이 수지의 종류 및 융점이 다른 2종의 수지를 코어-셸(core-shell) 구조 또는 병렬 구조로 복합 방사하여 이루어지는 복합 부직포가 알려져 있다. 그러나, 이 복합 섬유 부직포는 열융착성은 향상되지만, 저융점의 폴리프로필렌 수지 중의 공단량체의 비율이 증가하는 경우에는 부직포로서 표면의 끈적이는 감이 있어 1회용 기저귀, 냅킨 등의 흡수성 물품의 표면재로서 산뜻한 감이 저하되어 불쾌감을 주는 경우가 있다.

또한, (5) 일본 특허공개 제 99-290381 호 공보에는, 폴리프로필렌계 멜트 블로운 부직포로 이루어지는 층과 폴리프로필렌계 습식 부직포층으로 이루어지는 층이 교대로 적층된 적층체의 한쪽 표면층이 폴리프로필렌계 습식 부직포층으로 이루어지는 흡수성 물품용 배면시트가 개시되어 있다. 즉, 단섬유 습식 부직포의 채용에 의해 표면의 미끄럼성 및 액체 차단성을 확보하고자 하는 것이다. 그렇지만, 습식 부직포의 섬유지름은 비교적 가늘고, 강연성이 저하되고, 제조 방법이 복잡해짐과 동시에 2차 가공성도 저하되는 문제점이 있다.

또한, (6) 일본 특허공개 제 99-293554 호 공보에는, 적어도 표면층이 지름 10 내지 15㎛의 복합 단섬유로 구성되어 있고, 부직포의 마찰계수(MIU)가 0.25 이하이며, 단위 면적당의 반사율이 1.2% 이상인 열융착 부직포가 개시되어 있다. 그러나, 구체적으로 실시예로 나타내고 있는 것은 코어 성분으로서 폴리에스테르를, 셸 성분으로서 고밀도 폴리에틸렌을 포함하는 코어-셸 구조를 갖고, 섬유지름이 13㎛이며, 섬유장이 45mm인 복합 단섬유로부터의 부직포가 개시되어 있을 뿐이다.

또한, 스펀본드 부직포에서의 질감의 개량으로서, (7) 일본 특허공개 제 96-92856 호 공보에는, 에틸렌 함유량이 0.5 내지 8질량%인 프로필렌·에틸렌 블록 공중합체를 사용하여 표면에 혹이 있는 필라멘트군을 수득한 후, 코로나 처리하여 가열 롤로 열압착하는, 유연성 및 촉감성이 우수한 부직포의 제조 방법이 개시되어 있다. 그러나, 이 방법에서는 생산 비용 등이 문제가 되는 동시에, 가장 일반적인 폴리프로필렌 단독중합체에는 적용할 수 없다는 큰 제한이 있다.

또한, (8) 일본 특허공개 제 2000-160463 호 공보에는, 올레핀계 엘라스토머를 포함하는 폴리올레핀계 열가소성 수지로 이루어진 섬유를 포함하는 유연성 부직포가 개시되어 있다. 또한, 동시에 상기 수지를 코어로 하는 코어-셸형 복합 섬유, 상기 수지를 사용한 사이드 바이 사이드(side by side)형 섬유로 이루어지는 부직포, 및 다층 부직포도 개시되어 있다. 그렇지만, 부직포의 섬유를 구성하는 폴리올레핀계 열가소성 수지는 부드러운 성분으로서의 올레핀계 엘라스토머를 배합함으로써 부직포의 유연성을 향상시키고자 하는 상식적 사고 방식에 의한 것이고,섬유 자체도 유연해져서 부직포로서의 탄력성이 대폭 저하되고 2차 가공성이 저하된다.

이상과 같이, 종래의 폴리올레핀 수지 스펀본드 부직포의 유연성, 질감, 촉감 등의 개량 수법은 폴리프로필렌 수지 스펀본드 부직포 그 자체의 특징을 유지한 것이 아니다. 즉, 효율적인 생산성으로 저렴하게 제조할 수 있고, 강도, 강연성 및 2차 가공성이 우수한 스펀본드 부직포의 특징을 방기하고, 섬유지름의 세화, 부드러운 수지의 채용, 단섬유화, 복합 방사, 또는 이들과 스펀본드 부직포의 적층화 등에 의한 것에 불과하다.

따라서, 특히 방사성, 강연성 등의 2차 가공성 등의 점으로부터, 부직포로서는 질감, 촉감 등이 충분하지 않음에도 불구하고 여전히 폴리프로필렌 스펀본드 부직포가 범용적으로 사용되고 있는 실정이다.

이에 대해, 폴리프로필렌 스펀본드 부직포의 강도, 질감, 특히 강연성을 유지하고 유연성, 질감, 촉감 등의 문제점이 개량되는 것이, 1회용 기저귀 등의 흡수성 물품의 생산자 및 사용자로부터 요구되고 있다.

본 발명의 목적은 폴리프로필렌계 수지 스펀본드 부직포 등이 갖는 내열성, 강도, 강연성 등의 특성을 실질적으로 유지하고 또한 유연성, 질감, 촉감성 등이 우수하여, 특히 1회용 기저귀, 생리용 냅킨 등의 흡수성 물품용으로서 바람직하게 사용할 수 있는 폴리올레핀 수지 부직포 및 흡수성 물품을 제공하는 것이다.

발명의 요약

본 발명자들은, 폴리올레핀 수지, 특히 폴리프로필렌계 수지 스펀본드 부직포가 갖는 투습성, 질감, 유연성, 강도, 강연성, 내열성, 2차 가공성, 자동화 적성 등의 기능을 활용하면서, 방사성, 수득된 부직포의 질감, 촉감 등 부직포의 최종 제품, 특히 흡수성 물품에 있어서 요구되는 사용감에 관해서 예의 검토하였다. 그 결과, 동일한 섬유지름, 동일한 기본중량, 동일한 수지로 이루어지는 스펀본드 부직포라도 그 마찰 특성을 제어함으로써 유연성, 질감, 촉감 등의 사용감을 크게 개선할 수 있다는 것을 발견하고, 이러한 지견에 의거하여 본 발명을 완성한 것이다.

즉, 본 발명은

(1) 폴리올레핀 수지로 이루어지고, 평균 섬유지름이 5 내지 60㎛이며, 기본중량이 5 내지 200g/m²인 스펀본드 부직포로서, 정마찰 계수가 0.1 내지 0.4인 것을 특징으로 하는 스펀본드 부직포,

(2) 부직포가 윤활제를 함유하는 상기 (1)에 기재된 스펀본드 부직포,

(3) 윤활제가 지방산 아미드 화합물이며, 그 함유율이 0.05 내지 1.0질량%인 상기 (1) 또는 (2)에 기재된 스펀본드 부직포,

(4) 폴리올레핀 수지가 폴리프로필렌계 수지인 상기 (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 기재된 스펀본드 부직포, 및

(5) 섬유가 친수성 부여 처리된 상기 (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 기재된 스펀본드 부직포를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은

(6) 폴리프로필렌계 수지 스펀본드 부직포로서, 강연도[JIS L 1096 6.19.1 A법(45° 캔틸레버법)에 따라서 측정한 가로ㆍ세로의 합계]가 70 내지 120mm이며, 정마찰 계수가 0.1 내지 0.4인 것을 특징으로 하는 스펀본드 부직포,

(7) 평균 섬유지름이 10 내지 30㎛이며, 기본중량이 10 내지 30g/m²인 상기 (6)에 기재된 스펀본드 부직포,

(8) 윤활제를 0.15 내지 1.0질량% 함유하는 상기 (7) 또는 (8)에 기재된 스펀본드 부직포,

(9) 윤활제가 지방산 아미드 화합물인 상기 (8)에 기재된 스펀본드 부직포, 및

(10) 부직포를 구성하는 섬유가 친수성 부여 처리된 상기 (6) 내지 (9) 중 어느 하나에 기재된 스펀본드 부직포를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명은

(11) 상기 (1) 내지 (10) 중 어느 하나에 기재된 부직포를 사용하여 이루어진 흡수성 물품, 및

(12) 1회용 기저귀, 생리용 냅킨 또는 실금 패드인 상기 (11)에 기재된 흡수성 물품을 제공하는 것이다.

본 발명은 폴리올레핀 수지 부직포 및 이를 사용한 흡수성 물품에 관한 것으로, 특히, 유연성, 질감 및 촉감이 양호하고 강도, 강연성 및 2차 가공성이 우수하여 각종 용도, 특히 1회용 기저귀 등의 흡수성 물품용 재료로서 바람직하게 사용할 수 있는 부직포에 관한 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예 및 비교예의 스펀본드 부직포의 정마찰 계수와 강연도의 관계를 설명하는 도면이다.

이하, 본 발명에 관해서 상세히 설명한다.

[제 1 실시양태]

본 발명의 폴리올레핀 수지 부직포는 스펀본드 부직포이고, 평균 섬유지름이 5 내지 60㎛이며, 기본중량이 5 내지 200g/m²이고, 정마찰 계수가 0.1 내지 0.4인 것을 특징으로 하는 것이다. 본 발명의 부직포는 부직포로서의 정마찰 계수가 0.1 내지 0.4의 범위를 만족하는 것이면 바람직하고, 그 수단은 임의이며 각종 수단의 채용을 생각할 수 있다. 그렇지만, 본 발명의 스펀본드 부직포가 우수한 유연성 및 질감을 갖는 것은 장섬유끼리의 미끄럼성 향상에 의한 효과라고 생각되기 때문에, 부직포의 표면 부분의 섬유의 미끄럼성 뿐만 아니라 부직포 전체로서의 섬유의 미끄럼성을 향상시키고, 그 결과 표면 특성으로서의 정마찰 계수가 특정 범위가 되는 것이다.

(부직포의 기본 특성)

본 발명의 스펀본드 부직포의 섬유지름은 5 내지 60㎛, 바람직하게는 5 내지 40㎛이며, 특히 1회용 기저귀 등의 흡수성 물품용으로서는 15 내지 30㎛이다. 여기에서, 5㎛ 미만이면 강도 및 강연성이 충분하지 못할 뿐만 아니라 2차 가공성이 저하되는 경우가 있는 동시에, 그 사용 분야가 크게 제한된다. 또한, 60㎛를 초과하면 유연성이 저하되어 부직포로서의 특징을 잃고, 특히 흡수성 물품, 각종 의료용 등으로의 적용이 곤란해지는 경우가 있다.

또한, 본 발명의 스펀본드 부직포의 기본중량은 5 내지 200g/m², 바람직하게는 7 내지 60g/m², 특히 1회용 기저귀 등의 흡수성 물품용으로서는 10 내지 30g/m²의 범위이다. 여기에서, 기본중량이 5g/m²미만이면 강도가 충분하지 못할 뿐만 아니라 강연성(탄력성)이 낮고 2차 가공성이 떨어지는 경우가 있으며, 또한 200g/m²을 초과하면 유연성, 질감 등이 저하되어 부직포로서의 특징을 잃고 용도에 따라서는 사용하기 곤란해지는 경우가 있다.

본 발명의 스펀본드 부직포는 부직포가 사용되는 용도, 요구 성상, 질감, 비투수성 등을 기초로 수지, 섬유지름, 기본중량 등을 적절히 선택/조합시킬 수 있다.

본 발명의 폴리올레핀 수지 스펀본드 부직포는 스펀본드 부직포이면 특별히 제한은 없고, 각종 제조 방법으로 제조할 수 있다. 또한, 본딩 형식으로서는 엠보스, 캘린더, 핫에어 등의 열접착, 니들 펀치, 워터 펀치 등의 기계적 교락 등을 채용할 수 있다. 그렇지만, 생산성 등의 점에서 엠보스에 의한 열접착이 바람직하다.

(정마찰 계수)

본 발명의 특징은 이러한 종래 공지의 폴리올레핀 수지로 이루어지는 스펀본드 부직포에 있어서 정마찰 계수가 0.1 내지 0.4, 바람직하게는 0.12 내지 0.35이다. 여기에서 정마찰 계수가 0.1 미만이면 2차 가공에서 너무 미끄러져서 가공성이 반대로 저하되는 동시에, 정마찰 계수의 저하 때문에 일반적으로 채용되는 첨가제 및 표면 처리제의 사용량을 많이 필요로 하여 경제성이 떨어지게 되는 경우가 있다. 또한, 2차 가공시의 열밀봉, 접착제 등에 의한 접합성이 저하되는 경향으로 이어져 바람직하지 못한 경우가 있다. 또한, 0.4를 초과하면, 유연성, 질감, 촉감 등의 사용감의 개선 효과가 충분하지 못하게 된다.

(정마찰 계수의 측정)

본 발명의 스펀본드 부직포의 정마찰 계수의 측정은 ASTM-D1894에 준거하여 측정할 수 있다. 구체적으로는,

정마찰 계수 측정기: 도요 세이키 세이사쿠쇼(주) 제, AN형

하중판: 63.6mm× 102.2mm× 19.4mm(높이), 하중: 8.87N의 철판

경사 속도: 2.7도/초

의 측정 조건에 따라서, 부직포의 측정면 끼리를 포개고, 미끄럼 각도(θ)를 측정하고, tanθ를 구하여 정마찰 계수로 하였다. 수치가 작을수록 미끄럼성이 양호하다.

(폴리프로필렌계 수지)

본 발명의 폴리올레핀 수지 스펀본드 부직포에 사용되는 폴리올레핀 수지로서는 특별히 제한은 없고, 프로필렌의 단독중합체, 프로필렌과 에틸렌, 부텐-1,4-메틸-펜텐-1, 헥센-1, 옥텐-1 등의 α-올레핀 중 적어도 1종과의 공중합체를 들 수 있다. 이러한 폴리프로필렌계 수지로서는 중합시의 촉매의 선택, 중합 조건 등으로부터 각종 결정성, 분자량 및 분자량 분포가 다른 것이, 부직포에 요구되는 성상에 따라서 적절히 선택된다. 이 선택은 부직포의 강도, 강연성, 용도 등의 점에서 검토되지만, 상기한 바와 같이 강연성, 방사성, 끈적이는 감 등의 점에서 프로필렌의 단독중합체 및 공중합 비율이 낮은 폴리프로필렌 공중합체의 사용이 바람직하다.

여기에서, 결정성으로서는, 부직포가 1회용 기저귀 등의 흡수성 물품용 재료로서 사용되는 경우에는, 이소택틱 펜타드 분율이 88 내지 95몰%, 바람직하게는 89 내지 93몰%인 범위로부터 선택된다. 여기에서, 이소택틱 펜타드 분율(IPF)이란 예컨대 문헌[「Macromolecules」제 28권, 제 16 호, 제 5403 페이지(1995년)]에 기재된, 동위체 탄소에 의한 핵자기 공명 스펙트럼(¹³C-NMR)을 사용하여 측정되는 폴리프로필렌 분자쇄 중의 펜타드 단위에서의 이소택틱 분율이다.

또한, 폴리프로필렌계 수지의 용융 유동 속도(MFR)[JIS K 7210에 준거, 측정 온도: 230℃, 측정 하중: 21.18N]는 5 내지 200g/10분, 바람직하게는 10 내지 100g/10분의 범위이다. 특히, 흡수성 물품으로서는 30 내지 80g/10분의 범위인 것이 바람직하다.

(폴리에틸렌계 수지)

다음으로, 폴리에틸렌계 수지로서는 에틸렌의 단독중합체, 에틸렌과 프로필렌, 부텐-1,4-메틸-펜텐-1, 헥센-1, 옥텐-1 등의 탄소수 3 내지 10의 α-올레핀과의 공중합체, 에틸렌과 아세트산비닐, 아크릴산 등의 중합성 단량체와의 공중합체등을 들 수 있다. 특히, 밀도가 880 내지 960kg/m³, 바람직하게는 900 내지 950kg/m³이고, 융점이 100 내지 140℃, 바람직하게는 110 내지 130℃의 범위이고, 용융 유동 속도(MFR)[JIS K 7210에 준거, 측정 온도: 190℃, 측정 하중: 21.18N]가 5 내지 60g/10분, 바람직하게는 10 내지 50g/10분의 범위인 상기 에틸렌-α-올레핀 공중합체가 방사성, 융점, 강도 및 강연성의 점에서 바람직하게 사용된다.

또한, 이들 폴리프로필렌계 수지 및 폴리에틸렌계 수지는 각각 2종 이상의 혼합물일 수도 있고, 필요에 따라 다른 에틸렌계 수지, 프로필렌계 수지, 열가소성 엘라스토머 등을 50질량% 이하 함유하는 수지 조성물로서 사용할 수도 있다.

(정마찰 계수의 제어 수법)

다음으로, 본 발명의 특징점인 정마찰 계수가 0.1 내지 0.4의 범위인 스펀본드 부직포를 얻는 수단에 관해서는 특별히 제한은 없고 각종 수단을 들 수 있다. 구체적으로는, 크게 나눠 (1) 방사용 폴리올레핀 수지에 윤활제를 배합하여 용융 방사하는 방법, (2) 방사후의 섬유에 대하여 표면 처리하는 방법 등을 예시할 수 있다.

(윤활제)

여기에서, 윤활제로서는 특별히 제한은 없고, 지방산 아미드 화합물, 지방산 화합물, 파라핀 및 탄화수소 수지, 실리콘계 화합물, 실리콘계 중합체, 불소계 화합물, 테트라플루오로에틸렌과 프로필렌의 공중합체, 비닐리덴플루오라이드와 헥사플루오로프로필렌의 공중합체 등의 불소계 중합체 등, 또는 이들의 혼합물을 들 수있다. 그 중에서도 지방산 아미드 화합물이 바람직하게 사용된다.

지방산 아미드 화합물로서는 지방산 모노아미드 화합물, 지방산 디아미드 화합물, 포화 지방산 모노아미드 화합물 및 불포화 지방산 디아미드 화합물을 들 수 있다. 구체적으로는, 라우르산 아미드, 미리스트산 아미드, 팔미트산 아미드, 스테아르산 아미드, 베헨산 아미드, 올레산 아미드, 에루크산 아미드, 몬탄산 아미드, N,N'-메틸렌-비스-라우르산 아미드, N,N'-메틸렌-비스-미리스트산 아미드, N,N'-메틸렌-비스-팔미트산 아미드, N,N'-메틸렌-비스-베헨산 아미드, N,N'-메틸렌-비스-올레산 아미드, N,N'-메틸렌-비스-에루크산 아미드, N,N'-에틸렌-비스-올레산 아미드, N,N'-에틸렌-비스-에루크산 아미드 등을 들 수 있고, 이들은 복수 조합시켜 사용할 수도 있다.

이들 지방산 아미드 화합물 중에서 불포화 지방산 모노아미드 화합물인 에루크산 아미드가 바람직하게 사용된다. 그 이유는 스펀본드 부직포의 용융 방사시에 지방산 아미드가 불필요하게 표면으로 나옴에 따른 방사성의 저하, 및 후술한 바와 같은 지방산 아미드 화합물을 함유하는 부직포의 에이징에 의해 부직포의 정마찰 계수를 저하시키는데 적합하기 때문이다. 이 지방산 아미드 화합물의 함유량은 폴리올레핀 수지 중 0.05 내지 1질량%, 바람직하게는 0.1 내지 0.5질량%의 범위이다. 이 함유량은 폴리올레핀 수지의 종류, 결정성, MFR 등의 수지 특성, 지방산 아미드 화합물의 종류, 수득되는 부직포의 요구 성상, 에이징 조건 등을 종합적으로 판단하여 결정되는 것이다.

따라서, 예컨대 프로필렌의 단독중합체에서 이소택틱 펜타드 분율이 90몰%정도이고 에루크산 아미드를 사용하는 경우에는, 0.1 내지 0.5질량%, 특히 0.2 내지 0.4질량%의 범위가 바람직하다. 이 경우, 에이징 처리 조건에 따라 다르지만, 0.2 질량% 미만이면 부직포의 정마찰 계수를 0.1 내지 0.4의 범위로 제어하기 어려운 경우가 있고, 0.4질량%를 넘으면 부직포 표면의 에루크산 아미드의 양이 많아져 흰가루 발생 등의 외관의 악화 및 열융착성, 2차 가공성 저하의 원인이 되는 경우가 있다.

또한, 본 발명의 폴리올레핀 수지 스펀본드 부직포에는, 부직포의 용도, 특성 부여 등을 위해, 부직포 일반에 사용되는 공지의 첨가제 성분을 첨가할 수 있다. 이러한 공지의 첨가제 성분으로서는 스테아르산칼슘, 하이드로탈사이트 등의 중화제, 페놀계, 인계, 황계 등의 산화방지제, 열안정제, 핵생성제, 자외선 흡수제, 광안정제, 대전방지제, 난연제, 안료, 염료, 또는 실리카, 탈크, 탄산칼슘, 산화칼슘, 산화마그네슘 등의 무기 분말 등을 들 수 있다.

(용융 방사)

본 발명의 폴리올레핀 수지 스펀본드 부직포는 폴리올레핀 수지에 소정량의 지방산 아미드 등의 윤활제와 필요에 따라 첨가되는 첨가제 성분을 건식 블렌딩한 혼합물을 용융 방사함으로써 스펀본드 일차 부직포가 된다.

여기에서, 스펀본드 일차 부직포는, 예컨대 상기 배합의 원료 폴리올레핀 수지를 압출 성형기로부터 용융 압출하고, 방사용 구금으로부터 방사하고, 방사된 섬유를 에어 석커(air sucker) 등의 기류 견인 장치로 인수하고, 필요에 따라 개섬(開纖)하고, 기류와 동시에 섬유를 네트 컨베이어 등의 웹 포집 장치로 포집하고,필요에 따라 가열 공기, 가열 롤 등의 가열 수단으로 부분 용착한 후, 권취하는 공지의 제조 방법에 의해 일차 부직포를 얻을 수 있다.

또한, 이 폴리올레핀 수지 스펀본드 부직포는 통상 폴리올레핀 수지 단독으로 이루어지는 부직포이지만, 섬유의 외표면의 적어도 50% 이상이 폴리올레핀 수지로 이루어진 복합 섬유 부직포일 수도 있다.

이들 복합 섬유 부직포는 셸 성분으로서 폴리올레핀 수지를 포함하고, 코어 성분으로서 폴리아미드계 수지, 폴리에스테르계 수지 등의 폴리올레핀 수지 이외의 셸 성분 수지보다도 고융점의 수지로 이루어지는 코어-셸 구조의 복합 섬유, 또는 섬유의 통상 50질량% 이상이 폴리올레핀 수지이고 나머지가 다른 수지인 사이드 바이 사이드 구조의 복합 섬유로 할 수도 있다. 또한, 이 코어-셸 구조 복합 섬유 및 사이드 바이 사이드 구조 복합 섬유는 폴리올레핀 수지 중에서 다른 2종의 폴리올레핀 수지의 조합일 수도 있다는 것은 당연하다.

(에이징 가공)

이렇게 하여 수득된 스펀본드 일차 부직포는 방사성은 뛰어나지만, 윤활제의 종류, 특히 지방산 아미드 화합물의 경우에는 그것 자체로는 본 발명의 부직포에서 특정하는 바의 정마찰 계수를 발현하지 못하는 경우가 있다. 이 경우에는, 본 발명의 폴리올레핀 수지 스펀본드 부직포로 하기 위해는, 이 일차 부직포를 가열하에서 에이징 처리함으로써 비로소 본 발명에서 특정하는 정마찰 계수의 범위로 할 수 있다. 종래의 부직포 제조 장치에 있어서 이러한 에이징 장치는 장착되어 있지 않았고, 일반적으로 에이징은 실시되고 있지 않았다.

여기에서, 에이징 처리 조건은 폴리올레핀 수지의 종류, 결정화도, 밀도, 융점 등의 수지 특성, 함유하는 지방산 아미드 화합물의 종류, 융점, 폴리올레핀 수지에 대한 용해성 등에 따라 다르다. 따라서, 부직포의 원료인 폴리올레핀 수지의 특성 및 윤활제로서의 지방산 아미드 화합물의 특성을 고려하여 정마찰 계수가 0.1 내지 0.4인 범위, 최종 제품에 요구되는 유연성, 질감, 촉감 등의 요구 특성을 고려하여 구체적으로는 실험적으로 결정된다.

예컨대, 지방산 아미드 화합물을 함유하는 폴리올레핀 수지를 용융 방사하여 이루어지는 스펀본드 부직포를 온도 30 내지 60℃에서 1 내지 50시간 정도 에이징 처리함으로써 본 발명의 폴리올레핀 수지 스펀본드 부직포가 수득된다. 예컨대, 프로필렌의 단독중합체에서 이소택틱 펜타드 분율이 90몰% 정도이고 에루크산 아미드의 함유량이 0.3질량%인 경우의 구체예로서는 하기와 같은 에이징 처리 조건을 설정할 수 있다.

에이징 온도가 40℃인 경우, 에이징 시간은 5 내지 50시간, 바람직하게는 8 내지 12시간 정도이다. 또한, 에이징 시간을 24시간으로 하는 경우에는 에이징 온도는 32 내지 50℃, 바람직하게는 33 내지 40℃ 정도이다. 에이징 조건이 상기 범위보다도 온화하면 정마찰 계수의 저하에 시간이 너무 걸려서 생산성이 저하되는 경우가 있다. 또한, 에이징 조건이 상기 범위보다도 엄격하면 정마찰 계수가 반대로 높아지는 경우가 있어서 바람직하지 못하다.

이 에이징 처리는 통상 부직포가 롤상에 감긴 상태로 심관(芯管)에 의해 정렬시켜 가열 공기를 순환시키는 에이징실에서 실시할 수 있다. 이 에이징시에, 부직포가 롤상에 감긴 상태라도 부직포의 질감으로 인해 부직포는 대략 균일한 에이징 처리 효과가 얻어진다. 또한, 부직포를 권취한 상태가 아니라 롤 사이를 주행시키면서 롤 가열 및/또는 가열 공기에 의해 에이징할 수도 있다.

(표면 처리)

다음으로, 본 발명의 스펀본드 부직포에 정마찰 계수를 부여하는 다른 방법은 방사하여 수득된 부직포의 섬유의 표면 처리에 의한 방법이다. 이 표면 처리제로서는, 예컨대 디메틸실록산, 메틸수소폴리실록산, 지방산 아미드 함유 화합물 등의 용액을 사용할 수 있다. 그렇지만, 이 표면 처리에는 습식 처리 공정, 건조 공정 및 부직포의 두께에 따라서는 내부까지 처리할 수 없는 경우 등의 문제가 있고, 부직포의 형태, 용도, 정마찰 계수의 범위 등에 따라서는 상기 윤활제의 용융 혼합에 의한 방법이 바람직한 경우가 많다.

본 발명의 폴리올레핀 수지로 이루어진 스펀본드 부직포는 일반적으로 소수성이며, 흡수성 물품의 용도에 따라서는, 예컨대 1회용 기저귀, 생리용 냅킨 등의 주재료로서 사용하는 경우에는, 물 등이 투과될 정도의 친수성이 요구되는 경우가 있다. 이 경우에는 부직포를 친수성 부여 처리할 수 있다.

이 친수성 부여 처리는 오존 처리에 의한 카복실기 등의 친수성 기의 도입 및 친수성 화합물에 의한 표면 처리가 있지만, 효과의 점에서는 친수성 화합물 용액에 의한 처리가 바람직하다. 처리 방법으로서는 스프레이법, 코팅법, 침지법 등을 예시할 수 있다. 또한, 친수성 화합물로서는, 예컨대 폴리옥시에틸렌을 포함하는 탄소수 8 내지 26의 다가 알콜 등의 알킬-에스테르계, 알킬-에테르계, 지방산아미드기 함유 폴리에테르, 지방산 모노글리세리드, 소르비탄에스테르 유도체, 알킬포스페이트 금속염, 알킬설페이트 금속염, 폴리옥시에틸렌 알킬에테르설페이트 금속염, 알킬설포숙시네이트 금속염, 글루코오스환을 갖는 당 유도체 등을 예시할 수 있다.

본 발명의 폴리올레핀 수지로 이루어진 스펀본드 부직포는 상기 에이징 처리 및 표면 처리에 따른 정마찰 계수의 저하에 의해, 폴리올레핀 수지 자체가 갖는 본질적인 부직포의 특성은 그대로 유지하고 유연성, 질감, 촉감 등의 감촉 및 사용감이 각별히 개량된다. 따라서, 각종 흡수성 물품(위생 재료 등)용 재료, 각종 의료 재료, 의료용 재료, 포장용 재료 등으로서 사용할 수 있는 것이다.

(다층화)

본 발명의 스펀본드 부직포는 다른 부직포류, 열가소성 수지 필름, 종이 등과의 다층 재료로 할 수도 있다. 그러나, 다층으로서 사용되는 경우라도 적어도 한 면의 부직포는 0.1 내지 0.4의 정마찰 계수 등의 상기 특성을 만족하는 본 발명의 부직포를 사용한다. 또한, 본 발명의 폴리올레핀 수지 스펀본드 부직포가 다층 부직포에 사용되는 경우의 다른 부직포는, 폴리올레핀 수지가 아니고 폴리아미드계 수지 또는 폴리에스테르계 수지로 이루어진 부직포일 수도 있다.

부직포의 감촉에 관한 특성은 부직포 재료의 표면에서의 문제이며, 강도, 투습도, 질감, 분체 차단성, 열용착성 등의 특성을 개량하기 위해, 지방산 아미드 화합물을 포함하지 않는 일반적인 폴리올레핀 수지 부직포, 다른 열가소성 수지 부직포, 투습성 필름, 내수성 필름, 방수성 필름 등 다른 소재와의 다층 재료로 할 수도 있다.

이 경우, 통상은 상기 에이징 처리가 끝난 폴리올레핀 수지 스펀본드 부직포가 적어도 한 면에 오도록 적층된다. 그러나, 경우에 따라서는 다른 부직포 및 필름 등과 적층한 후에 에이징 처리하는 것도 가능하다. 이 경우의 다른 부직포로서는 멜트 블로우 부직포, 단섬유 부직포 등을 들 수 있다. 예컨대, 스펀본드 부직포상에 멜트 블로우 부직포를 방사하고, 또한 그 위에 스펀본드 부직포를 다단으로 연속적으로 제조할 때, 적어도 한편의 스펀본드 부직포용 폴리올레핀 수지에 지방산 아미드를 함유시켜 다층 부직포를 미리 제조하고, 계속해서 이 다층 부직포를 에이징 처리하는 방법을 들 수 있다.

여기에서, 폴리올레핀 수지 이외의 부직포로서는, 예컨대 폴리에스테르계 수지, 폴리아미드계 수지, 특히 융점이 150℃ 이상, 특히 150 내지 300℃인 부직포를 들 수 있다. 여기에서 폴리에스테르계 수지로서는 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리트리메틸렌 테레프탈레이트, 폴리나프탈렌 테레프탈레이트 등의 호모폴리에스테르, 및 이를 주성분 단위로 하는 다른 성분을 공중합한 코폴리에스테르 및 이들의 혼합 폴리에스테르를 들 수 있다.

폴리아미드계 수지로서는 나일론 6(폴리카프로락트아미드), 나일론 6,6(폴리헥사메틸렌아디프아미드), 나일론 6,10(폴리헥사메틸렌세바크아미드), 나일론 11(폴리운데칸아미드), 나일론 7(폴리-ω-아미노헵탄산), 나일론 9(폴리-ω-아미노노난산), 나일론 12(폴리라우린아미드) 등을 예시할 수 있다. 그 중에서도 나일론 6 및 나일론 6,6이 바람직하게 사용된다.

상기 다층 부직포로 하는 적층 수단으로서는 열접착, 접착제 접착 등의 각종 적층 수단이 있지만, 간편 저렴한 열접착 적층 수단, 특히 열 엠보스 롤법을 채용할 수 있다. 이 열 엠보스 롤법은 엠보스 롤과 플랫 롤에 의한 공지의 적층 장치를 사용하여 적층할 수 있다. 여기에서, 엠보스 롤로서는 각종 형상의 엠보스 패턴을 채용할 수 있고, 각 용착부가 연속된 격자상, 독립된 격자상, 임의 분포 등이 있다. 또한, 엠보스 면적율은 5 내지 40% 정도의 범위이다.

또한, 본 발명의 폴리올레핀 수지 스펀본드 부직포는, 다른 부직포와의 적층에 부가하여, 투습성 수지층(필름), 내수성 수지층(필름), 방수성 수지층(필름)과의 다층 재료로 할 수도 있다. 이 경우에는 압출 라미네이트 방법, 열 엠보스 롤법, 드라이 라미네이트법 등을 채용할 수 있다.

열 엠보스 롤 적층 조건은 폴리올레핀 수지 스펀본드 부직포의 융점, 다른 부직포의 융점, 다른 필름 등의 어느 한 층을 엠보스면으로 하는지에 따라서도 다르고, 각각의 요소를 감안하여 적절하게 선정된다. 이들 엠보스 패턴, 엠보스 면적율, 온도, 압력 등은 각 부직포의 섬유지름, 두께, 기본중량, 질감, 가공 속도뿐만 아니라, 다른 부직포, 필름 등의 융점, 두께 등에 따라서 적절히 선정할 수 있다.

본 발명의 스펀본드 부직포는 1회용 기저귀, 생리용 냅킨 또는 실금 패드 등의 흡수성 물품을 비롯하여 의료용, 의류용 또는 포장용으로 사용된다.

[제 1 실시양태에 따른 실시예]

이하, 제 1 실시양태에 따른 스펀본드 부직포의 제조예를 기초로 설명하지만, 본 발명은 이것에 전혀 한정되지 않는다.

(실시예 1)

결정성 폴리프로필렌 수지[이소택틱 펜타드 분율: 91몰%, MFR: 60g/10분, 융점: 160℃] 100질량부에, 페놀계 산화 방지제(치바 스페셜티 케미컬즈사 제, 이르가녹스 1010): 0.035질량부, 인계 산화 방지제(샌드사 제, 샌드 스터브 P-EPQ): 0.035질량부, 중화제(교도우 야쿠힌 가부시키가이샤 제, 스테아르산 칼슘) 0.025질량부 및 에루크산 아미드 0.3질량부를 슈퍼믹서로 건식 블렌딩한 후, 65mmø 압출 성형기를 사용하여 220℃에서 용융 혼련하고, 방사 구금에 의해 압출 용융 방사하였다. 이 경우의 방사 구금은 구금구 직경이 0.3mm이고, 폭 방향이 200개이고, 압출 방향이 15개인 것이었다.

이어서, 방사된 섬유군은 에어 석커에 도입되어 색인 연신되고, 흡인 장치를 갖는 벨트상에 포집되고, 계속해서 열 엠보스 롤[140℃의 엠보스롤/140℃의 플랫 롤]에 보내지고 부분 접착된 후, 종이관에 권취하여 일차 스펀본드 부직포를 수득하였다. 수득된 권취 부직포를 40℃·24시간의 조건으로 에이징 처리하여 본 발명의 폴리올레핀 수지 스펀본드 부직포를 수득하였다. 수득된 부직포는 평균 섬유지름이 16㎛, 기본중량이 20g/m²,정마찰 계수가 0.19, 강연도가 5.3cm, 촉감이 ◎, 질감이 ◎였다. 또한, 방사는 실 끊김 및 실의 흔들림도 전혀 관찰되지 않았고,안정적으로 방사할 수 있었다.

또한, 부직포의 평가는 하기에 따라서 실시하였다.

(1) 정마찰 계수

ASTM-D1894의 정마찰 계수 측정법에 준거하여 측정하였다. 또한, 상세한 것은 상기에 기재된 바와 같다.

(2) 강연도[세로](cm)

JIS L 1096(45° 캔틸레버법)에 준거하여 측정하였다.

(3) 촉감·질감

모니터 20명에 의해 촉감·감촉에 따른 관능 시험을 실시하여 ◎, ○ 및 △의 평가를 실시하였다.

(실시예 2)

실시예 1에 있어서 에루크산 아미드의 함유량을 0.4질량부로 하고, 구금구 직경을 0.3mm로 하고, 압출 속도 및 벨트 속도를 변경한 점 이외에는 실시예 1에 준하여 실시하였다. 수득된 부직포는 평균 섬유지름이 24㎛, 기본중량이 20g/m², 정마찰 계수가 0.19, 강연도가 5.3cm, 촉감이 ◎, 질감이 ◎였다. 또한, 방사는 실 끊김 및 실의 흔들림도 전혀 보이지 않았고, 안정적으로 방사할 수 있었다.

[제 2 실시양태]

본 발명의 폴리프로필렌계 수지 스펀본드 부직포는 강연도[JIS L 1096 6.19.1 A법(45° 캔틸레버법)에 따라서 측정한 가로ㆍ세로의 합계]가 70 내지120mm이며, 정마찰 계수가 0.1 내지 0.4인 스펀본드 부직포이다.

(강연도)

즉, 본 발명의 스펀본드 부직포는 우선 첫째로 강연도[JIS L 1096 6.19.1 A법(45° 캔틸레버법)에 따라서 측정한 가로ㆍ세로의 합계]가 70 내지 120mm이다. 스펀본드 부직포의 성능 평가 항목으로서는 강도 등과 함께 질감이 매우 중요시되고 있다. 이 질감은 스펀본드 부직포의 부드러움, 딱딱함, 탄력성, 반발성, 냉온감, 광택, 드레이프성 등이 조합된 것으로 생각되고 있고, 제조 방법, 특히 접착 방법에 따라서 크게 다르다는 것이 잘 알려져 있다.

그 중에서도 부드러움의 지표인 유연성의 평가 시험에 따른 강연도는 부직포의 특성에 따라 각종 시험 방법이 규격화되어 있다. 본 발명의 스펀본드 부직포는 가장 일반적인 부직포의 유연성의 평가에 적합한 상기 45° 캔틸레버법에 의한 측정치를 사용하여 특정하는 것이다. 스펀본드 부직포의 강연도는 부직포 제조 공정에 있어서의 흐름 방향(세로)과 흐름에 직각인 방향(가로)에 있어서 통상 강연도에 차이가 보인다. 따라서, 본 발명의 스펀본드 부직포에서는 이 방향성을 평균화하기 위해 가로ㆍ세로의 강연도의 합계를 사용하여 강연도를 특정하기로 하였다. (이하, 특별히 언급하지 않는 한 가로ㆍ세로의 강연도의 합계를 강연도로서 사용한다.)

폴리프로필렌계 수지 스펀본드 부직포의 강연도는 범용품인 섬유지름 20㎛ 전후 및 기본중량 20g/m²에 있어서는 70 내지 120mm 정도이다. 이 강연도는 질감을위해는 강연도가 낮은 것이 바람직하다고 한다. 이 강연도를 낮추는 수단으로서는 섬유지름을 가늘게 하는 것, 기본중량을 내리는 것, 폴리프로필렌계 수지로서 결정성이 낮은 수지를 채용하는 것, 추가로 폴리프로필렌계 수지에 열가소성 엘라스토머 및 연질의 수지를 배합하여 폴리프로필렌계 수지의 탄성율을 저하시키는 것 등의 수단이 검토되고 있다.

그렇지만, 폴리프로필렌계 수지 스펀본드 부직포는 질감뿐만 아니라 종합적인 물성의 밸런스가 필요하게 된다. 상기의 강연도를 내려 질감을 개량하는 방법은 폴리프로필렌계 수지 그 자체를 연질화하든지 섬유지름 및 기본중량을 낮게 하는 것이다. 이것은 폴리프로필렌계 수지 스펀본드 부직포의 기본 특성인 강도 및 적절한 유연성을 희생으로 한 개량 수단이라고 할 수 있다.

따라서, 스펀본드 부직포의 제조시 및 특히 1회용 기저귀 등의 최종 제품으로의 가공에 있어서 부직포의 이송, 열밀봉 등의 2차 가공시의 부직포의 안정화가 유지되지 않으므로, 품질의 안정화, 생산성 등의 점에서 단순히 강연도를 낮추는 수법에는 한계가 있다. 따라서, 대량 소비되는 폴리프로필렌계 수지 스펀본드 부직포로서는 질감, 촉감 등에 불만이 있음에도 불구하고 강연도가 70 내지 120mm의 범위인 것이 사용되고 있다. 또한, 예컨대 폴리프로필렌계 수지에 열가소성 엘라스토머를 10질량% 배합한 스펀본드 부직포라도 강연도의 저하는 매우 작고, 열가소성 엘라스토머의 배합량을 보다 많게 하면 2차 가공성이 저하될 뿐만 아니라 방사성도 저하하게 된다.

(정마찰 계수)

또한, 본 발명의 발명자들의 검토에 따르면, 이 강연도 자체의 수치가 상기한 바와 같이 폴리프로필렌계 수지 스펀본드 부직포의 질감을 직접적으로 나타내는 것도 아님을 발견하였다. 즉, 인간의 손이나 피부로 느끼는 질감은 강연도의 수치만으로는 평가할 수 없음을 발견하였다.

본 발명의 폴리프로필렌계 수지 스펀본드 부직포는, 첫째로 강연도가 70 내지 120mm, 바람직하게는 75 내지 115mm이고, 둘째로 정마찰 계수가 0.1 내지 0.4, 바람직하게는 0.12 내지 0.36의 범위를 만족하는 것이라는 점에 특징이 있다. 스펀본드 부직포의 정마찰 계수가 부직포의 질감과 크게 관계하는 이유는 반드시 명확하지는 않지만, 손 또는 피부에 맞닿은 경우에 부직포를 구성하는 섬유간의 미끄럼이 양호해져 부직포 전체가 변형되기 쉬워지기 때문이라고 생각된다. 이 때문에, 스펀본드 부직포의 질감의 평가는 강연도만으로는 평가가 곤란하고, 강연도가 동등해도 정마찰 계수에 따라 크게 다르다는 것이 명확해졌다.

본 발명의 폴리프로필렌계 수지 스펀본드 부직포의 정마찰 계수는 0.1 내지 0.4로 제어되어 있으면 바람직하고, 그 수단은 임의이며 각종 수단의 채용을 생각할 수 있다. 그렇지만, 본 발명의 스펀본드 부직포가 우수한 유연성 및 질감을 갖는 것은 상기 장섬유끼리의 미끄럼성의 향상에 따른 효과라고 생각되기 때문에, 부직포의 표면 부분의 섬유의 미끄럼성 뿐만 아니라 부직포 전체로서의 섬유의 미끄럼성을 향상시키고, 그 결과 표면 특성으로서의 정마찰 계수가 특정 범위가 되는 것이다.

본 발명의 특징은 이러한 종래 공지의 폴리프로필렌계 수지 스펀본드 부직포로서의 강도, 탄력성, 2차 가공성 등을 확보하는 특정 범위의 강연도를 갖는 동시에, 상기의 정마찰 계수가 0.1 내지 0.4, 바람직하게는 0.12 내지 0.36인 폴리프로필렌계 수지 스펀본드 부직포이다. 여기에서, 정마찰 계수가 0.1 미만이면 2차 가공에 있어서 지나친 미끄럼에 따라 가공성이 반대로 저하하는 동시에, 정마찰 계수의 저하 때문에, 일반적으로 채용되는 첨가제 및 표면 처리제의 사용량을 다량 필요로 하여 경제성이 떨어지게 되는 경우가 있다. 또한, 2차 가공시의 열밀봉, 접착제 등에 의한 접합성이 저하되는 경향이 있어서 바람직하지 못한 경우가 있다. 또한, 0.4를 초과하면 유연성, 질감, 촉감 등의 사용감의 개선 효과가 충분하지 않게 된다.

또한, 정마찰 계수의 측정에 있어서는 상술한 제 1 실시양태의「정마찰 계수의 측정」의 항에 기재한 바와 같다.

(부직포의 기본 특성)

본 발명의 폴리프로필렌계 수지 스펀본드 부직포는 바람직하게는 평균 섬유지름이 10 내지 30㎛이고 기본중량이 10 내지 30g/m²이며, 보다 바람직하게는 평균 섬유지름이 15 내지 25㎛이고 기본중량이 15 내지 25g/m²이다. 여기에서, 평균 섬유지름이 10㎛ 미만이고 기본중량이 10g/m²미만이면, 강도 및 강연도의 범위의 확보가 어렵고, 결과적으로 2차 가공성이 저하된다. 또한, 평균 섬유지름이 30㎛이고 기본중량이 30g/m²를 초과하면, 강연도 및 질감을 확보하기 어려워지는 경우가있고 유연성이 저하되어 부직포로서의 특징이 저하되고, 특히 흡수성 물품 등으로의 적용이 곤란해지는 경우가 있어서 그 사용 분야가 크게 제한된다.

본 발명의 폴리프로필렌계 수지 스펀본드 부직포는 부직포가 사용되는 용도, 요구 성상, 질감, 비투수성 등을 기초로 수지, 섬유지름, 기본중량 등을 적절히 선택/조합시킬 수 있다.

본 발명의 폴리프로필렌계 수지 스펀본드 부직포는 스펀본드 부직포이면 특별히 제한은 없고, 각종 제조 방법으로 제조할 수 있다. 또한, 본딩 형식으로서는 엠보스, 캘린더, 핫에어 등의 열접착, 니들 펀치, 워터 펀치 등의 기계적 교락 등을 채용할 수 있다. 그렇지만, 생산성, 강연도의 확보 등의 점에서 열 엠보스 롤법을 사용한 열접착이 바람직하다.

이 열 엠보스 롤법은 엠보스 롤과 플랫 롤에 의한 공지의 열접착 장치를 사용하여 실시된다. 여기에서, 엠보스 롤로서는 각종 형상의 엠보스 패턴을 채용할 수 있고, 각 용착부가 연속된 격자상, 독립된 격자상, 임의 분포 등이 있다. 또한, 엠보스 면적율은 5 내지 40% 정도의 범위이다. 여기에서, 엠보스 면적율이 5% 미만이면 강연도 범위의 하한을 벗어나고, 40%를 초과하면 강연도의 상한을 벗어남과 동시에 질감, 유연성이 저하되기 쉬워지는 경우가 있다. 또한, 엠보스 압력이 낮으면 유연성, 질감, 촉감 등의 사용감은 양호해지지만, 반대로 강연도가 저하되어 2차 가공성이 현저히 저하되어 실용적이지 못하다. 따라서, 열 엠보스 롤법의 조건은 엠보스부의 형상, 엠보스 접착부간의 피치, 롤온도 등 및 강연도를 고려하여 적절히 선택된다.

(폴리프로필렌계 수지)

본 실시양태에 있어서는 먼저 제 1 실시양태에서 설명한 폴리프로필렌계 수지를 사용한 스펀본드 부직포가 바람직하다. 폴리프로필렌계 수지에 관해서는 앞서 설명한 바와 동일하므로, 여기에서는 중복되는 설명은 생략한다.

이러한 폴리프로필렌계 수지는 각각 2종 이상의 혼합물일 수도 있고, 필요에 따라 다른 에틸렌계 수지, 프로필렌계 수지, 열가소성 엘라스토머 등을 30질량% 이하 함유하는 수지 조성물로서 사용할 수도 있다.

(정마찰 계수의 제어 수법)

본 실시양태에 있어서는 상술한 제 1 실시양태와 같이 윤활제를 부직포 섬유에 적용하여 정마찰 계수를 제어한다. 그 때문에 「윤활제」, 「용융 방사」, 「에이징」및 「표면처리」에 관해서는 앞서 제 1 실시양태에서 설명한 바와 동일하므로, 여기에서는 중복되는 설명은 생략한다.

(다층화)

또한, 본 실시양태에 있어서는 상술한 제 1 실시양태와 같이 다층 부직포일 수도 있다. 다층화에 관해서는 먼저 제 1 실시양태의 「다층화」의 항에서 설명한 바와 동일하므로, 여기에서는 중복되는 설명은 생략한다.

[제 2 실시양태에 따른 실시예]

이하, 제 2 실시양태에 따른 스펀본드 부직포의 제조예를 기초로 설명하지만, 본 발명은 이에 전혀 한정되지 않는다.

(실시예 3 내지 4 및 비교예 1 내지 5)

결정성 폴리프로필렌 수지[이소택틱 펜타드 분율: 91몰%, MFR: 60g/10분, 융점: 160℃] 100질량부에, 페놀계 산화방지제(치바·스페셜티·케미컬즈사 제, 이르가녹스 1010): 0.035질량부, 인계 산화방지제(샌드사 제, 샌드 스터브 P-EPQ): 0.035질량부, 중화제(협동 약품(주) 제, 스테아르산 칼슘) 0.025질량부 및 에루크산 아미드[표 1에 나타내는 질량부]를 슈퍼 믹서로 건식 블렌딩한 후, 65mmø 압출 성형기를 사용하여 220℃로 용융 혼련하고, 방사 구금에 의해 압출 용융 방사하였다. 이 경우의 방사 구금은 그 구경이 실시예 1 및 2와 비교예 1 내지 4의 경우 0.4mm이고, 비교예 5의 경우 0.3mm이며, 폭 방향이 200개이고, 압출 방향 15개인 것이었다.

이어서, 방사된 섬유군은 에어 석커에 도입되어 색인 연신되고, 흡인장치를 갖는 벨트상에 포집되고, 계속해서 열 엠보스롤[표 1에 나타내는 조건]에 이송되어 부분 접착된 후, 종이관에 권취하여 일차 스펀본드 부직포를 수득하였다. 부직포의 제조 조건을 변경하여 평균 섬유지름, 기본중량 및 접착도가 다른 부직포를 수득하였다.

수득된 권취 부직포를 40℃ㆍ24시간의 조건으로 에이징 처리하여 폴리프로필렌계 수지 스펀본드 부직포를 수득하였다. 수득된 부직포의 평균 섬유지름, 기본중량, 정마찰 계수, 강연도, 질감, 2차 가공성 및 방사성의 결과를 표 2에 나타낸다.

또한, 부직포의 평가는 하기에 따라서 실시하였다.

(1) 정마찰 계수

(2) 강연도[가로ㆍ세로의 합계]

JIS L 1096 6.19.1 A법(45° 캔틸레버법)에 준거하여 측정하였다.

(3) 질감

모니터 20명에 의해 촉감ㆍ감촉에 따른 관능 시험을 실시하여 ◎, ○ 및 △의 평가를 실시하였다.

(4) 2차 가공성

스펀본드 부직포에 노즐 토출 방식 파이버 스프레이 다이를 사용하여, 에틸렌-아세트산 비닐계의 핫멜트계 접착제「H-6805」[닛타핀 드레인(주) 제]를 도포량 4g/m²가 되도록 섬유상에 불어넣었다. 계속해서, 이 위에 (주)도크야마 제의 무기 충전제 함유 연신 PE 필름「포럼 PU 35」(두께 35㎛)와 서로 붙여서 부직포 적층체를 작성하였다. 이 적층시 주름ㆍ사행(蛇行)ㆍ네크인한 것을 △, 문제없이 적층 가공할 수 있었던 것을 ◎로 하였다.

	에루크산 아미드	에이징	엠보스 조건	방사성
	에루크산 아미드	에이징	면적율		압력	온도(℃)
	질량부	유무	%		N/㎝	엠보스면/플랫면
실시예 3	0.2	유	20	500	135/135	○
실시예 4	0.2	유	20	500	135/135	○
비교예 1	무	무	20	500	135/135	○
비교예 2	0.1	유	20	500	135/135	○
비교예 3	무	무	20	500	135/135	○
비교예 4	0.4	유	10	300	100/100	○
비교예 5	무	무	20	500	300/300	△

	섬유지름(㎛)	기본중량(g/㎤)	정마찰 계수	강연도(㎜)	질감	2차 가공성
	섬유지름(㎛)	기본중량(g/㎤)	정마찰 계수	세로	질감	2차 가공성	가로	합계
실시예 3	18	20	0.18	53	37	90	◎	◎
실시예 4	18	20	0.28	59	38	97	○	◎
비교예 1	18	20	0.65	64	39	103	△	◎
비교예 2	18	20	0.45	60	38	98	△	◎
비교예 3	18	18	0.62	57	38	95	△	◎
비교예 4	18	20	0.15	39	31	65	◎	△
비교예 5	14	17	0.55	43	20	63	◎	△

또한, 본 발명의 실시예 및 비교예의 스펀본드 부직포의 정마찰 계수와 강연도의 관계를 도 1에 나타낸다. 도 1로부터 본 발명의 스펀본드 부직포(점선 내)가 종래의 것과 현저히 다르다는 것이 명백하다.

본 발명은 폴리올레핀 수지 부직포 및 이를 사용한 흡수성 물품으로서 이용할 수 있고, 특히, 유연성, 질감 및 촉감이 양호하고 강도, 강연성 및 2차 가공성이 뛰어나 각종 용도, 특히 1회용 기저귀 등의 흡수성 물품용 재료로서 바람직하게 사용할 수 있다.

Claims

폴리올레핀 수지로 이루어지고, 평균 섬유지름이 5 내지 60㎛이며, 기본중량이 5 내지 200g/m²인 스펀본드 부직포로서, 정마찰 계수가 0.1 내지 0.4인 것을 특징으로 하는 스펀본드 부직포.
제 1 항에 있어서,

부직포가 윤활제를 함유하는 스펀본드 부직포.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

윤활제가 지방산 아미드 화합물이며, 그 함유율이 0.05 내지 1.0질량%인 스펀본드 부직포.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

폴리올레핀 수지가 폴리프로필렌계 수지인 스펀본드 부직포.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

섬유가 친수성 부여 처리된 스펀본드 부직포.
폴리프로필렌계 수지 스펀본드 부직포로서, 강연도[JIS L 1096 6.19.1 A법(45° 캔틸레버법)에 따라서 측정한 가로ㆍ세로의 합계]가 70 내지 120mm이며, 정마찰 계수가 0.1 내지 0.4인 것을 특징으로 하는 스펀본드 부직포.
제 6 항에 있어서,

평균 섬유지름이 10 내지 30㎛이며, 기본중량이 10 내지 30g/m²인 스펀본드 부직포.
제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,

윤활제를 0.15 내지 1.0질량% 함유하는 스펀본드 부직포.
제 8 항에 있어서,

윤활제가 지방산 아미드 화합물인 스펀본드 부직포.
제 6 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,

부직포를 구성하는 섬유가 친수성 부여 처리된 스펀본드 부직포.
제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 따른 부직포를 사용하여 이루어진 흡수성 물품.
제 11 항에 있어서,

1회용 기저귀, 생리용 냅킨 또는 실금 패드인 흡수성 물품.