JP3852644B2

JP3852644B2 - 分割型複合繊維、これを用いた不織布及び吸収性物品

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Publication number: JP3852644B2
Application number: JP26694598A
Authority: JP
Inventors: 幸喜永野; 聡彦筒井
Original assignee: Chisso Corp
Current assignee: JNC Corp
Priority date: 1998-09-21
Filing date: 1998-09-21
Publication date: 2006-12-06
Anticipated expiration: 2018-09-21
Also published as: JP2000096345A; US6228490B1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、分割性に優れたポリオレフィン系分割型複合繊維、及びこれを用いた不織布ならびに吸収性物品に関する。さらに詳しくは分割型複合繊維を分割することにより発生する極細繊維を用いることによりその優れた特徴が発揮できるバッテリーセパレーター、ワイパー、フィルターなどに好適に用いられるポリオレフィン系分割型複合繊維及びこれを用いた不織布ならびにかかる不織布を一部に用いた紙おむつ，ナプキン，おりものシート，失禁用パット及び母乳パット等の吸収性物品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、分割型複合繊維は、分割処理により極細繊維が生成するので各種の用途に用いられている。
従来、オレフィン系分割型複合繊維としては、特公平３−１３７２２２号公報に記載されるように、ポリマーの硬度を規定したものや、特開平５−３２１０１８号公報に記載されるように、ポリプロピレン樹脂と組み合わせるポリエチレン樹脂にポリプロピレン樹脂をブレンドしたものが開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記特公平３−１３７２２２号公報に記載の発明では、ポリマー自体の硬度がある値以上であれば分割し易いことになっているが、硬度が大きいものは曳糸性が悪く、また延伸性も悪いために分割前の繊度が大きくなってしまうという課題があった。また、前記特開平５−３２１０１８号公報に記載の発明では、分割型複合繊維の１つの成分（ａ）としてポリプロピレン樹脂を用い、もう一方の成分としてポリエチレン樹脂にポリプロピレン樹脂をブレンドした混合樹脂（ｂ）を用いているが、ポリプロピレン樹脂をポリエチレン樹脂にブレンドすると分割すべきポリプロピレン樹脂（ａ）との相溶性が良くなり、分割し難くなってしまう。このため、この分割型複合繊維を分割させるには物理的衝撃を大きくする必要があった。しかし、物理的衝撃を大きくすると、得られた不織布には繊維の存在密度の濃淡ができ、むらが生じて地合いが悪くなったり、衛生材料用不織布等の薄目付不織布の作製が困難であったりするため、決して満足出来るものではなかった。
【０００４】
本発明の目的は、これらの欠点を改良し得るオレフィン系分割型複合繊維、これを用いた不織布及び吸収性物品を提供することにある。
すなわち本発明は、曳糸性及び延伸性が良く、分割し易いオレフィン系分割型複合繊維を提供することを目的とする。
更に本発明は、従来からポリオレフィン系分割型複合繊維の課題であった分割し難さを解消することで、ソフトで斑がなく地合の良い不織布、ならびにかかる不織布をその一部に用いた吸収性物品を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前記課題を解決するため、以下の構成を有する。
（１）過酸化物を含有したポリオレフィン系分割型複合繊維であって、該複合繊維のＭＦＲが３０ｇ／１０分以上であることを特徴とする分割型複合繊維。
（２）ポリオレフィン系分割型複合繊維が、ポリプロピレン樹脂及びポリエチレン樹脂からなる前記（１）項に記載の分割型複合繊維。
（３）過酸化物がジアルキルパーオキサイドである前記（１）または（２）項に記載の分割型複合繊維。
（４）過酸化物の含有量がポリオレフィン系分割型複合繊維全体の重量に対して０．００５〜０．３重量％である前記（１）〜（３）項のいずれかに記載の分割型複合繊維。
（５）分割型複合繊維の断面形状が異形断面形状である前記（１）〜（４）項のいずれかに記載の分割型複合繊維。
（６）分割処理された前記（１）〜（５）項のいずれかに記載の分割型複合繊維からなる不織布。
（７）前記（６）項に記載の不織布を一部に用いた吸収性物品。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を更に詳しく説明する。
本発明でいうポリオレフィン系分割型複合繊維とは、後述する過酸化物を含有したＭＦＲ（メルトフローレート）が３０ｇ／１０分以上を有するポリオレフィン系分割型複合繊維である。
分割型複合繊維の延伸性が良好なほど、すなわち延伸倍率が高いほど、分割型複合繊維の分割率を高くすることができる。分割型複合繊維の延伸性を良好にするには、分割型複合繊維のＭＦＲが３０ｇ／１０分以上であることが必要になる。尚、ＭＦＲの上限値は特に制限するものではないが、曳糸性の観点から通常２００ｇ／１０分以下が好ましい。すなわちあまりにＭＦＲが大きすぎると溶融紡糸が難しくなる傾向になるので、分割型複合繊維のＭＦＲは通常２００ｇ／１０分以下が好ましい。
本発明の分割方複合繊維の構成成分として用いられるポリオレフィン系樹脂としては、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂の他、エチレン，プロピレン，ブテン−１，ヘキセン−１，オクテン−１若しくは４−メチルペンテン−１等の炭素数が２〜８のα−オレフィンの結晶性共重合体である例えばエチレン・プロピレン共重合体、エチレン・プロピレン・１−ブテン３元共重合体などの共重合ポリオレフィンを挙げることができる。
【０００７】
ポリオレフィン系樹脂の中でも曳糸時のＭＦＲの上昇性が樹脂の種類によって異なり、例えば主たる成分がプロピレン重合体などの様に３級炭素原子を多く含むポリオレフィン系樹脂は、曳糸時にポリマー分子が分解されてＭＦＲが大きく上昇する分解型の樹脂であり、例えば主たる成分がエチレン重合体などの様に３級炭素原子の少ないポリオレフィン系樹脂は、曳糸時のＭＦＲがあまり上昇しない架橋型の樹脂である。そこで、以下において分解型の樹脂として主たる成分がポリプロピレンである樹脂を、また、架橋型のの樹脂として主たる成分がポリエチレンである樹脂を代表例に挙げて説明する。
本発明で用いるポリプロピレン樹脂は、繊維形成性の結晶性ポリプロピレンであって、紡糸前のポリマーのＭＦＲは小さくても大きくても良い。しかし、紡糸時のポリプロピレン樹脂のＭＦＲは、曳糸性が良く、延伸し易く、分割し易いレベルのＭＦＲを有するものであることが重要である。通常、ポリプロピレン樹脂のＭＦＲはポリマーから繊維になるまでの間に変化し、延伸前のポリプロピレン樹脂のＭＦＲは押出機を通りノズルから出て来て引き取られるまでに熱履歴及び剪断を受け、ポリプロピレン分子が切断され、原料ポリマーのＭＦＲに較べ大きくなる。
【０００８】
曳糸性が良く、延伸性の良いポリプロピレン樹脂としては、曳糸時のポリマーのＭＦＲの高いものが望ましい。そのようなポリプロピレン樹脂としては、原料ポリマーのＭＦＲが大きいもの、或いは原料ポリマーのＭＦＲは小さくても何らかの方法で曳糸時のＭＦＲを大きくしたものが考えれる。曳糸時のＭＦＲを大きくするために本発明では過酸化物を原料ポリマーに含有させるのである。紡糸工程は高温での加工工程であるため、この時点で原料ポリマーに添加されていた過酸化物が働き、ポリプロピレン分子の主鎖が切断され曳糸時のポリプロピレン樹脂のＭＦＲが大きくなる。
【０００９】
ところで原料ポリマーのＭＦＲが大きい未延伸糸と、過酸化物を用いることにより曳糸後ＭＦＲを大きくした未延伸糸とは延伸時の挙動が異なる。すなわち、具体的には原料ポリマーのＭＦＲが大きいものの最大延伸倍率に較べ、過酸化物を用いることにより曳糸後のＭＦＲを大きくしたものは未延伸糸の最大延伸倍率が大きい。この理由は、この両者が同じＭＦＲを有していても分子量分布が異なるからと考えられる。原料ポリマーのＭＦＲが大きい未延伸糸の分子量分布は、広いため延伸し難く、過酸化物を用いることにより曳糸後ＭＦＲを大きくした未延伸糸は、高分子量の分子が切断され、分子量分布が小さくなるため延伸し易いのである。
【００１０】
原料ポリマーのＭＦＲが小さいものに過酸化物を用いることにより、延伸時のＭＦＲを大きくしたポリプロピレン樹脂の未延伸糸は延伸性が良く、延伸により高度に分子配向が進むため、分割すべき相手であるポリエチレン樹脂との間に大きな歪みを生じさせることができる。すなわち、複合繊維におけるポリプロピレン成分とポリエチレン成分の界面は相互に入り込んだ状態になっているが、延伸によりそれぞれの成分の配向が進み、その結果ポリプロピレン成分とポリエチレン成分の界面における相互に入り込んだ状態が解消されてほぼ平滑な界面になり、分割しやすくなるものと推定される。このようにここで生じた歪みにより、本来相溶性が良いために分割し難い組み合わせであるポリプロピレン樹脂とポリエチレン樹脂からなる、すなわちポリオレフィン系樹脂同士からなる分割型複合繊維を分割可能にできるのである。
【００１１】
一方ポリエチレン樹脂は熱に対して分解型でなく架橋型であるため、熱に対して分解型であるポリプロピレン樹脂とは異なり、原料のポリエチレン樹脂のＭＦＲと押出機を通り紡糸ノズルから出て来た未延伸糸のＭＦＲはほとんど変わらない。これは押出機による剪断における分子の切断に相当する分、熱により架橋しているためと考えられる。そのため、ポリエチレン樹脂を分割型複合繊維に用いる場合、幾分曳糸性が良く、延伸性も良いと考えられる原料ポリマーの段階でＭＦＲが大きいものを用いるのが望ましい。
しかし、ポリエチレン樹脂の場合でも過酸化物を添加した場合、過酸化物によって強制的なポリエチレン分子の切断を生じる。そのため、ポリプロピレン樹脂に較べ程度は劣るが曳糸性が良くなり、分割型複合繊維の分割性を左右する延伸性が良くなるという過酸化物の添加による効果が達成され、分割型複合繊維の分割性が向上するのである。
【００１２】
ポリプロピレン樹脂原料ポリマー自体のＭＦＲが大きい場合（例えば３０〜４０ｇ／１０分）には、過酸化物がなくても曳糸性及び延伸性は悪くはないレベルにあるが、得られた分割型複合繊維の未延伸糸は分子量分布が広いために延伸性が十分でない。ポリプロピレン樹脂原料ポリマー自体のＭＦＲが小さい場合（例えば５〜１０ｇ／１０分）には、過酸化物を必要量含有させることにより、曳糸性及び延伸性が良く分割し易い分割型複合繊維を得ることができる。
過酸化物は高価なものが多いため、また異物として糸切れの発生など曳糸性の問題を惹起させないように、過酸化物の含有率は分割型複合繊維全体の重量に対して０．００５〜０．３重量％であることが望ましい。ここで分割型複合繊維全体の重量とは含有する過酸化物の重量も含めた分割型複合繊維全体の重量を意味するものである。過酸化物は分割型複合繊維を構成する複数種類のポリオレフィン系樹脂のいずれか少なくとも一つの成分に含有されていれば良いが、すべての樹脂成分に含有されていても良い。特に限定するものではないがいずれか一つの樹脂成分にのみ過酸化物を添加する場合には、前述した３級炭素原子の多い方の樹脂成分に添加する方が、複合繊維全体としてＭＦＲの増大効率が良く好ましい。
過酸化物の含有率は本発明の実施例の表１においては、分割型複合繊維を構成するそれぞれのポリオレフィン系樹脂成分ごとに示されている。これを分割型複合繊維全体の重量に対する含有率に換算するには、簡単な計算によって導き出すことが出来る。分割型複合繊維全体の重量に対する過酸化物の含有率をＸ重量％、第１番目のポリオレフィン系樹脂成分に添加されている過酸化物の含有率をＡ₁ 重量％、第２番目のポリオレフィン系樹脂成分に添加されている過酸化物の含有率をＡ₂ 重量％、……第ｎ番目のポリオレフィン系樹脂成分に添加されている過酸化物の含有率をＡ_n 重量％とし、第１番目のポリオレフィン系樹脂成分の複合比をＢ₁ 重量％、第２番目のポリオレフィン系樹脂成分の複合比をＢ₂ 重量％、……第ｎ番目のポリオレフィン系樹脂成分の複合比をＢ_n 重量％とすると、Ｘ＝（Ａ₁×Ｂ₁＋Ａ₂×Ｂ₂＋……＋Ａ_n×Ｂ_n）／１００で表わされる。
【００１３】
ポリマーのＭＦＲを増大させるためのポリオレフィン系樹脂の分子量降下剤としては、アゾ化合物，過酸化物等がある。本発明においては、過酸化結合の解離エネルギーが小さいと言う観点から過酸化物を用いることが必要である。
過酸化物の具体例としては、ハイドロパーオキサイド，ジアルキルパーオキサイド，ジアシルパーオキサイド，パーオキシエステル及びケトンパーオキサイド等が挙げられる。特に限定するものではないが、ハイドロパーオキサイドとしては通常分子量が５０〜４００のものが好ましく用いられ、ジアルキルパーオキサイドとしては通常分子量が６２〜１１００のもの、ジアシルパーオキサイドとしては通常分子量が１１８〜１２００のもの、パーオキシエステルとしては通常分子量が９０〜８００のもの及びケトンパーオキサイドとしては通常分子量が９０〜２０００のものが好ましくもちいられる。その中でも、極性基を含まず化学的に安定なジアルキルパーオキサイドが特に好ましい。
【００１４】
ジアルキルパーオキサイドとしては、ジターシャリーブチルパーオキサイド，ジクミルパーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ターシャリーブチルパーオキシ）ヘキサン及び１，３−ビス（ターシャリーブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼン等が挙げられる。その中でも、特にアルキル基が第３級アルキル基である２，５−ジメチル−２，５−ジ（ターシャリーブチルパーオキシ）ヘキサン及び１，３−ビス（ターシャリーブチルパーオキシイソプロピル）ベンゼンが好ましい。
【００１５】
前記分割型複合繊維の繊維長は特に限定するものではないが、好ましくは３〜１２８ｍｍのものが用いられる。より好ましくは３〜７６ｍｍ、さらに好ましいのは５〜６４ｍｍである。一般的傾向として、繊維長が３ｍｍより著しく短い場合、物理的な衝撃を受けにくくなり分割型複合繊維を分割し難くなる傾向にある。また、繊維長が１２８ｍｍを大幅に越える場合、繊維のウェブの形成（フォーミング）が均一にできず、均一な地合いのウェブが作製できなくなる傾向にある。従って繊維長３〜１２８ｍｍの分割型複合繊維を用いると分割性も良好で、均一な地合いのウェブが作製でき好ましい。
【００１６】
前記分割型複合繊維の太さは１〜１００dtexが好ましく、より好ましくは１．５〜３５dtex、さらに好ましいのは１．５〜２０dtexである。尚、dtexは長さ１００００ｍの繊維の重量である。繊維の太さが１dtexより著しく小さい場合、カード機の通過性が悪くなり、生産性が低下する傾向にあり、一方、繊維の太さが１００dtexを大幅に越える場合、繊維同士が絡む力が大きくなるため繊維の分散性が低下し、均一な地合いのウェブが作製でき難くなる傾向にある。分割型複合繊維の太さが１〜１００dtexの範囲の場合には、カード機の通過性も良く、従ってウェブの生産性も良く、しかも繊維の分散性が良く、ムラのない均一な地合いのウェブが作製でき好ましい。
【００１７】
湿式法でウェブを製造する場合には水中での繊維の分散性を考慮し、繊維に捲縮を施さないことが好ましい。また、乾式法でウェブを製造する場合には、カード通過性を考慮し、繊度に合わせた捲縮形状、捲縮数を適宜選択し、捲縮を施しておくことが好ましい。捲縮数は繊度が１dtexの場合、１０〜２０山／２５ｍｍ程度が好ましく、１００dtexの場合、４〜９山／２５ｍｍ程度が望ましい。すなわち繊度が大きくなるほど捲縮数は少なくてよい。
【００１８】
複合繊維の形態は並列型，３層以上の多層型，中空多層型，異形多層型，放射型及び中空放射型等が挙げられ、かつ一方のポリオレフィン樹脂成分が他方のポリオレフィン樹脂成分を完全に包囲してしまわない構造であればよい。すなわち芯鞘型複合繊維のような、繊維断面形状において、一方のポリオレフィン樹脂成分が他方のポリオレフィン樹脂成分を完全に包囲してしまう構造でなければよい。
具体的に、第１のポリオレフィン樹脂成分としてポリプロピレン樹脂を用い、第２のポリオレフィン樹脂成分としてポリエチレン樹脂を用いて代表的な複合繊維の形態を繊維長さ方向に垂直な面の断面図を用いて説明すると、例えば次の様である。
すなわち分割型複合繊維の形態の具体例としては、ポリプロピレン樹脂とポリエチレン樹脂が２成分の多層並行型に配置されているもの（図１），ポリプロピレン樹脂とポリエチレン樹脂が中空で２成分が放射型に配置されているもの（図２），花弁状（放射型形状）のポリプロピレンと該放射部を補完する形状にポリエチレン樹脂とが配置されているもの（図３），またはその逆のもの（図４）等が代表例として挙げられる。ここで、図中１は高融点ポリオレフィン系樹脂成分（ここではポリプロピレン）、２は低融点ポリオレフィン系樹脂成分（ここではポリエチレン）、３は中空部分を示している。尚、分割型複合繊維をポリプロピレン樹脂とポリエチレン樹脂とで構成した場合には、融点の高い方の樹脂すなわちこの場合はポリプロピレン樹脂が高融点成分となり、融点の低い方の樹脂すなわちこの場合はポリエチレン樹脂が低融点成分となる。尚、ポリプロピレン樹脂とポリエチレン樹脂以外のポリオレフィン系樹脂の組み合わせを用いてもよいことは勿論である。
【００１９】
また、該分割型複合繊維は物理的衝撃を受けて分割されることから考えて、該分割型複合繊維の断面形状は、物理的衝撃を受け易い異形断面形状（非円形断面形状）が望ましい。異形断面の形状としては、楕円形，三角形，四角形，五角形（図５）及び星形（図６）等がある。要は物理的衝撃を受け易く、本発明の目的とする分割のし易さに優れた結果が得られる断面形状であれば良く、これらの配置構造や断面形状は特に図示したものにのみ限定されるものではない。尚、これらの図中に付した符号１、２は上記図１〜４の場合と同じ意味である。
【００２０】
本発明の分割型複合繊維において、第１のポリオレフィン系樹脂成分と第２のポリオレフィン系樹脂成分との複合比は１０対９０重量％〜９０対１０重量％の範囲にすることが好ましく、より好ましくは３０対７０重量％〜７０対３０重量％である。かかる範囲の複合比とすることにより、分割が容易になり、また一方の樹脂成分が他方の樹脂成分を、例えば芯鞘型複合繊維の如く、完全に包囲してしまわないように、各樹脂成分を分割しやすい断面構造の複合繊維とすることも容易であり好ましい。尚、以下の説明においても複合比の単位は重量％である。
【００２１】
本発明の分割型複合繊維は、例えば、以下の工程により製造可能である。過酸化物を含有させた第１のポリオレフィン樹脂と第２のポリオレフィン樹脂を溶融し、例えばホール数５００〜１０００の複合紡糸口金より吐出させる。この時、該口金直下を空冷し未延伸糸を得る。吐出量１００ｇ／分〜２００ｇ／分、引き取り速度４０ｍ／分〜１３００ｍ／分で引き取ることにより、３dtex〜４００dtexの未延伸糸を作製する。該未延伸糸を６０℃〜使用した樹脂成分のうち最も融点の低い樹脂の融点より１５℃低い温度の範囲の温度（例えばポリプロピレン樹脂とポリエチレン樹脂の組み合わせの場合には、６０〜１２０℃）に加熱したロール間で延伸する。第１のロールと第２のロールの回転速度比を１対５〜１対７の間に設定し延伸することにより、１dtex〜１００dtexの延伸糸を作製する。該延伸糸にタッチロールで仕上剤を塗布した後、ボックス型の捲縮加工機を通過させ、捲縮を付与したトウを作製する。捲縮数は２５ｍｍあたり０〜２５山が好ましい。該トウは約１０重量％の水分を含んでいるので、乾燥機を用い６０℃〜使用した樹脂成分のうち最も融点の低い樹脂の融点より１５℃低い温度の範囲の温度（例えばポリプロピレン樹脂とポリエチレン樹脂の組み合わせの場合には、６０〜１２０℃）で乾燥する。乾燥したトウを押し切りタイプのカッターを用いて、好ましくは繊維長３ｍｍ〜１２８ｍｍの範囲で一定の繊維長に繊維をカットする。
【００２２】
このようにして製造した分割型複合繊維は、ＭＦＲが大きくなっているため、繊維の剛性が小さくなっている。そのため、カード通過性を向上させる目的で他の剛性の大きな繊維を混綿して用いることが好ましい。混綿する繊維としては、例えばポリプロピレン繊維，ポリエステル繊維及びポリエステル中空繊維等がある。
【００２３】
本発明の不織布は、前述の如くして得られた分割型複合繊維の短繊維、好ましくは繊維長３ｍｍ〜１２８ｍｍの前記分割型複合繊維を用い、ウォータージェット装置を用いて下記のように製造することができる。
繊維長３ｍｍ〜２５ｍｍのものは、湿式法により繊維を均一分散後、抄き上げ、これをウォータージェット加工することにより分割化と同時に絡合し不織布化する。或いはビーターを用いて該繊維を分割後、抄き上げ熱処理することにより低融点成分のポリオレフィン系樹脂を溶融させ接着させることで不織布化する。この場合、ウォータージェット加工は不要である。
２５ｍｍを越える長さの複合繊維の場合には、カード機を用いてウェブを作製し、これをウォータージェット加工することにより前記複合繊維の分割化と同時に絡合不織布化することが好ましい。
本発明の分割型複合繊維は、前述のような分割処理により８０％以上の高い分割率で分割できる。従って分割処理により発生する極細繊維としての効果である不織布の風合いの向上と不織布の高強度化を十分に発揮することができる。尚、高強度の不織布が得られるのは、分割処理により不織布を構成する繊維の本数が増大し、従って不織布を構成する繊維同士の絡合数が増大するためと推定される。
【００２４】
かくして分割型複合繊維を分割した極細繊維からなる本発明の不織布は、非常にソフトであり、身体に触れる用途、例えば紙おむつ、ナプキン等に特に適している。
本発明のオレフィン系分割型複合繊維を用いた不織布は、吸収性物品例えば紙おむつであれば表面材不織布（トップシート），セカンドシート、裏面材シート（バックシート）等に好適に使用することができる。特に、該分割型複合繊維からなる不織布は極細繊維からなるので、ソフト性を必要とする吸収性物品の表面材不織布として好適である。
【００２５】
また、本発明の分割型複合繊維を用いた不織布は、各種の潤滑剤等を付着させて、家具，自動車等のワイピングクロス等に使用できる。
更に、該分割型複合繊維を用いた不織布をひだ折りしたり、該不織布を巻いて筒状に成型したり、該不織布を加熱しながら捲いて、その層が熱融着した筒状に成型する等の後加工で濾材とすることもできる。
【００２６】
以下本発明の実施例を用いて、以下にさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
本実施例におけるポリマーの物性値等の定義と測定方法は以下の通りである。
（１）曳糸性
紡糸量１００ｋｇの間の糸切れ回数で判定した。
○：糸切れなし
△：糸切れ１〜３回
×：糸切れ４回以上
（２）延伸性
未延伸糸のトータル繊度が１０万dtex、最終延伸ロール通過時の延伸糸の速度が６０ｍ／分である場合の最大延伸倍率で判定した。
○：７倍以上
△：６倍以上〜７倍未満
×：６倍未満
尚、上記において例えば延伸倍率が６倍の場合を例にとって説明すると、最終延伸ロール通過時の延伸糸の速度が６０ｍ／分であるので、未延伸糸供給側の第１段目延伸ロール通過時の糸の速度は１０ｍ／分となる。
（３）レジンＭＦＲ及び繊維ＭＦＲ
ＪＩＳＫ７２１０条件１４（試験温度：２３０℃，試験荷重：２．１６ｋｇｆ）に準拠して測定した。
（４）分割率
試料をワックスに包埋し、ミクロトームで繊維軸に対しほぼ直角に切断し試料片を得る。これを顕微鏡で観察し、得られた断面像から画像処理にて、分割されて発生した極細繊維の総断面積（Ａ）と未分割の分割型複合繊維の総断面積（Ｂ）を測定し、以下の式で算出した。
分割率％＝Ａ／（Ａ＋Ｂ）×１００
尚、分割率は測定対象物の１０個所から試料を採取し、採取した試料１０個の分割率の平均値とした。また、画像処理は日本アビオニクス社製の画像処理装置を用いた。
（５）不織布強力
実施例，比較例中の不織布破断強力及び１０％伸長時強力を下記の条件で測定した。
不織布強力の測定条件
島津オートグラフＡＧ５００（島津製作所（株）製）使用
試料サイズ：５ｃｍ×１５ｃｍ
ＭＤ強力は不織布の機械方向（machine direction）の強力。
ＣＤ強力は不織布の機械方向に垂直な方向（cross direction）の強力。
チャック間隔：１０ｃｍ
引張速度：２００ｍｍ／ｍｉｎ．
試験数：１０枚
破断強力は不織布が破断した時の強力。
１０％伸長時強力は不織布が１０％伸長した時の強力。
尚、いずれの値も試験片１０枚の平均値を採用した。
（６）不織布地合い
１０人のパネラーに対し、分割加工後の不織布（１ｍ角）の繊維の分布斑を目視により次のように評価した。
○：７人以上が斑が少ないと感じた。
△：４人以上、６人以下が斑が少ないと感じた。
×：斑が少ないと感じたのは３人以下であった。
【００２７】
【実施例】
実施例１
原料ポリプロピレン樹脂（以下、ＰＰと略記する。）として表１のＰＰ１を用い、原料ポリエチレン樹脂（以下、ＰＥと略記する。）として表１のＰＥ１を用い３００℃で複合紡糸を行い、８dtexの図３の断面形状をもつ未延伸糸を得た。ここで図３中、１が高融点ポリオレフィン系樹脂成分（この場合はＰＰ）、２を低融点ポリオレフィン系樹脂成分（この場合はＰＥ）とした。特に断らない限り、以下の実施例、比較例においても１を高融点ポリオレフィン系樹脂成分、２を低融点ポリオレフィン系樹脂成分とした。
得られた該未延伸糸を延伸倍率６倍で延伸した後、捲縮加工を行い、押し切り方式のカッターにてカットし、正量繊度１．６dtex、繊維長４５ｍｍ、捲縮数１３山／２５ｍｍの分割型複合繊維を得た。
表２にＰＰ／ＰＥ比率（重量％）、破断強度、破断伸度、繊維ＭＦＲ、断面形状、曳糸性及び延伸性を示した。尚、正量繊度は、ＪＩＳＬ１０１５化学繊維ステープル試験方法正量繊度Ａ法に基づく繊維１００００ｍで換算した繊度を示す。
【００２８】
実施例２
捲縮加工を行わず、繊維長が５ｍｍであることを除いて実施例１と同じ条件にて分割型複合繊維を作製した。
【００２９】
実施例３
ＰＰ／ＰＥ比率が３０／７０、２７．５dtexの未延伸糸、正量繊度５．５dtex、繊維長６４ｍｍ、捲縮数１１山／２５ｍｍであることを除いて、実施例１と同じ条件で分割型複合繊維を作製した。
【００３０】
実施例４
原料ポリプロピレン樹脂が表１のＰＰ２であり、５５dtexの未延伸糸、正量繊度１１dtex、繊維長７６ｍｍ、捲縮数１０山／２５ｍｍであることを除いて実施例１と同じ条件で分割型複合繊維を作製した。
【００３１】
実施例５
原料ポリプロピレン樹脂が表１のＰＰ３であり、原料ポリエチレン樹脂が表１のＰＥ２であり、２７．５dtexの未延伸糸、正量繊度５．５dtex、繊維長６４ｍｍ、捲縮数１１山／２５ｍｍであることを除いては実施例１と同様の条件で分割型複合繊維を作製した。
【００３２】
実施例６
原料ポリエチレン樹脂が表１のＰＥ２であり、ＰＰ／ＰＥ比率が７０／３０であり、図６の断面形状をもつことを除いては実施例１と同様の条件で分割型繊維を作製した。尚、図６においては１で示される部分をポリプロピレンとし、２で示される部分をポリエチレンとした。
【００３３】
実施例７
原料ポリプロピレン樹脂が表１のＰＰ４であり、原料ポリエチレン樹脂が表１のＰＥ３（過酸化物含有）であることを除いては実施例１と同様の条件で分割型複合繊維を作製した。
【００３４】
実施例８
原料ポリエチレン樹脂が表１のＰＥ３（過酸化物含有）、２７．５dtexの未延伸糸、正量繊度５．５dtex、繊維長６４ｍｍ、捲縮数１２山／２５ｍｍであることを除いては実施例１と同様の条件で分割型複合繊維を作製した。
【００３５】
実施例９
原料ポリプロピレン樹脂の代わりに、プロピレン−ブテン−１−エチレン３元共重合体（プロピレン成分９５重量％、ブテン−１成分３重量％、エチレン成分２重量％）［以下、ＰＰ５と略称する。］を用い、原料ポリエチレン樹脂の代わりに、エチレン−プロピレン共重合体（エチレン成分９７重量％、プロピレン成分３重量％、）［以下、ＰＥ４と略称する。］を用いた。尚、過酸化物としては、２，５−ジメチル−２，５−ジ（ターシャリーブチルパーオキシ）ヘキサンを用い、ＰＰ５とＰＥ４のそれぞれの成分に０．０１重量％づつ添加して、ＰＰ５／ＰＥ４の比率を５０／５０とし、表２に示すような分割型複合繊維とした点を除いては、実施例１と同じ条件で分割型複合繊維を作製した。
【００３６】
比較例１
原料ポリプロピレン樹脂が表１のＰＰ４であることを除いては実施例１と同様の条件で分割型複合繊維を作製した。
【００３７】
比較例２
原料ポリプロピレン樹脂が表１のＰＰ２であり、原料ポリエチレン樹脂が表１のＰＥ２であり、２７．５dtexの未延伸糸、正量繊度５．５dtex、繊維長６４ｍｍ、捲縮数１１山／２５ｍｍであることを除いては実施例１と同様の条件で分割型複合繊維を作製した。
【００３８】
実施例１０
実施例１で作製した繊維を用い、ローラーカードによりウェブを作製した後、得られたウェブにウォータージェット加工を行い、高圧水流にて繊維を分割すると同時に分割した繊維を絡合させ、乾燥を経て不織布を作製した。
尚、ウェブのウォータージェット加工は次のようにして行った。ローラーカードにより作製した前記ウェブを８０メッシュの平織からなるベルトを有するベルトコンベアー上に載せ、ノズル径０．１ｍｍ、ノズル間のピッチ１ｍｍで多数のノズルが設けられているノズルプレートから高圧水流を噴射した。まず表３の条件１のように、水圧２ＭＰａで予備処理（１段目）した後、水圧４ＭＰａの高水圧で３回（２〜４段目）分割処理し、次いでこの交絡したウェブを反転させて、前記と同様に同じノズルプレーとを用いて同じ条件で予備処理、高圧水流による分割処理を行い複合繊維を分割すると同時に分割した繊維を絡合させた。
表４に得られた不織布の目付、分割率、不織布破断強力および不織布１０％伸長時強力を示した。尚、表３中の速度とは前記ベルトコンベアーのベルトの移動速度を示している。
【００３９】
実施例１１
使用した繊維が実施例３で作製したものであることを除いては、実施例１０と同様の条件で不織布を作製した。
【００４０】
実施例１２
使用した繊維が実施例４で作製したものであることを除いては、実施例１０と同様の条件で不織布を作製した。
【００４１】
実施例１３
使用した繊維が実施例６で作製したものであることを除いては、実施例１０と同様の条件で不織布を作製した。
【００４２】
実施例１４
使用した繊維が実施例７で作製したものであることを除いては、実施例１０と同様の条件で不織布を作製した。
【００４３】
実施例１５
使用した繊維が実施例８で作製したものであることを除いては、実施例１０と同様の条件で不織布を作製した。
【００４４】
実施例１６
使用した繊維が実施例９で作製したものであることを除いては、実施例１０と同様の条件で不織布を作製した。
【００４５】
比較例３
使用した繊維が比較例２で作製したものであり、表３の条件２でウォータージェット加工を行うことを除いては、実施例１０と同様の条件で不織布を作製した。
【００４６】
比較例４
使用した繊維が比較例１で作製したものであり、表３の条件２でウォータージェット加工を行うことを除いては、実施例１０と同様の条件で不織布を作製した。
【００４７】
実施例１７
繊度１．６dtex、長さ４５ｍｍのレーヨン繊維（興人株式会社製）３０重量％と実施例１で作製した分割型複合繊維７０重量％をブレンドしたことを除いては実施例１０と同じ方法で不織布を作製した。目付３８ｇ／ｍ² 、分割率９１％、不織布の破断強力はＭＤが１３２Ｎ／５cm、ＣＤが１８Ｎ／５cmであった。不織布の１０％伸長時強力はＭＤが７０Ｎ／５cm、ＣＤが０．８Ｎ／５cmであった。不織布地合いの評価は○であった。
【００４８】
実施例１８
実施例２で作製した捲縮のない繊維を使用し、角形シートマシン（２５ｃｍ角）を用い、湿式法で不織布を採取した。水道水１ｄｍ³ に対し、水分率３０重量％の繊維２６ｇをビーターにて５分間攪拌した後、均一に分散した繊維分散水１２５ｃｍ³ を角形シートマシン槽内で約１５ｄｍ³ の水道水に均一分散させた後、金属製メッシュフィルターにて濾し、濾紙で水分を拭き取り、繊維のみを捕集した。熊谷理機工業社製“ヤンキードライヤー”を用い１０５℃で３分間乾燥させた後、スルーエアー機にて１３５℃で１２秒間熱処理し、繊維中のポリエチレン樹脂が溶融し接着した不織布を得た。得られた湿式不織布の物性は目付４１ｇ／ｍ²、分割率８６％、不織布の破断強力はＭＤが７５Ｎ／５cm、ＣＤが７２Ｎ／５cmであった。不織布地合いの評価は○であった。
【００４９】
実施例１９
平面が略Ｉ型の形状を有する市販の紙おむつ（大王製紙株式会社製“エリエールフレンド新生児用”）を用い、該紙おむつの表面材のみ、実質的に実施例１５記載のレーヨン混綿不織布におきかえた。
該市販の紙おむつは、ポリエチレン／ポリプロピレン系熱融着性複合繊維（芯鞘型複合繊維）ステープルを用い、かつその繊維の交差点が熱融着された不織布を表面材とし、パルプおよび高吸水性樹脂を主成分とする吸水材、およびポリエチレンフィルムを裏面材とするものであった。該おむつから表面材のみナイフで切断除去した。前記実施例１７で得たレーヨン混綿不織布を、切断除去した表面材の部位に積層した。さらに前記の実施例１７で得た熱接着性を有する不織布と残余の脚部近傍の不織布とを熱融着した。実施例１７で得た不織布が表面材として配設された紙おむつを得た。このおむつは、表面材が非常にソフトな風合いであり、特に肌がデリケートな新生児用の紙おむつとして好適であった。
【００５０】
【表１】

【００５１】
【表２】

【００５２】
【表３】

【００５３】
【表４】

【００５４】
表４の結果から明らかなとおり、繊維ＭＦＲが３０ｇ／１０分以上でかつポリオレフィン樹脂に過酸化物を含有させることにより不織布中の分割型複合繊維の分割率は大きくなっている。
つまり、分割型複合繊維がより分割し易くなっており、不織布の地合の良さを損なわずソフトな不織布を得ることができた。
【００５５】
【発明の効果】
本発明の分割型複合繊維は、従来からポリオレフィン系分割型複合繊維の課題であった分割し難さを解消することで、ソフトで斑のない地合の良い不織布を作製することができる。
従って、従来、分割型複合繊維を分割処理して得られる不織布の問題点であった分割処理に要する大きな衝撃により、得られる不織布に斑が発生し、地合の悪い不織布しか得られないという実用上の欠点も解消することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の分割型複合繊維の断面図である。
【図２】本発明の中空分割型複合繊維の断面図である。
【図３】本発明の分割型複合繊維の断面図である。
【図４】本発明の分割型複合繊維の断面図である。
【図５】本発明の異形分割型複合繊維の断面図である。
【図６】本発明の異形分割型複合繊維の断面図である。
【符号の説明】
１：ポリプロピレン樹脂
２：ポリエチレン樹脂
３：中空部分

Claims

過酸化物を含有したポリオレフィン系分割型複合繊維であって、該分割型複合繊維のメルトフローレートが３０ｇ／１０分以上であることを特徴とする分割型複合繊維。
ポリオレフィン系分割型複合繊維が、ポリプロピレン樹脂及びポリエチレン樹脂からなる請求項１に記載の分割型複合繊維。
過酸化物がジアルキルパーオキサイドである請求項１または２に記載の分割型複合繊維。
過酸化物の含有量がポリオレフィン系分割型複合繊維全体の重量に対して０．００５〜０．３重量％である請求項１〜３のいずれかに記載の分割型複合繊維。
分割型複合繊維の断面形状が異形断面形状である請求項１〜４のいずれかに記載の分割型複合繊維。
分割処理された請求項１〜５のいずれかに記載の分割型複合繊維からなる不織布。
請求項６に記載の不織布を一部に用いた吸収性物品。