CN101374651B - 热粘接性层压无纺布 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种热粘接性层压无纺布，其是通过热压接使下述(a)、(b)及(c)层的无纺布一体化而成的，其中，(a)层具有至少1个以上由热塑性树脂构成的长纤维无纺布层；(b)层具有至少1个以上由与(a)层同类的热塑性树脂构成的极细纤维无纺布层；(c)层具有至少1个以上由热塑性树脂构成的复合长纤维无纺布层；所述热粘接性层压无纺布的特征在于，满足下述(1)和(2)：(1)构成(a)层的无纺布的纤维与构成(b)层的无纺布的纤维的熔点差为30℃以下，(2)构成(c)层的无纺布的由热塑性树脂构成的复合长纤维含有低熔点成分，该低熔点成分的熔点比构成(a)层的无纺布的纤维的熔点低40～150℃。

Description

热粘接性层压无纺布
技术领域
本发明涉及一种单面具有热粘接性的层压无纺布。
背景技术
以热塑性树脂为主体的长纤维无纺布与其他无纺布相比，在加工成袋状物、容器盖等时，强度高，而且，可以不使用粘接剂而通过热粘接加工进行胶合，可以有效地进行加工，因此，被广泛使用。但是，为了得到充分的强度，需要使用高熔点的热塑性树脂，与使用低熔点的树脂的无纺布或薄膜等的热粘接性不充分。
而且，在现有的由热塑性树脂构成的长纤维无纺布中，由于构成无纺布的纤维的间隙过大，因此，在需要过滤性能时，存在细小粒子流失、过滤性能差的问题。但是，当为了改善过滤性能而提高无纺布的单位面积重量时，存在无纺布的厚度变大、热封性能降低、难以加工成袋状物等问题。
作为现有技术，例如，日本特开2000-202011号公报记载的是，提出一种作为褥子等有用的消臭除湿片材，其使具有透气性及透光性的2张片材重叠，将多处接合成一体并设置吸收室、且填充有消臭剂和除湿剂。但是，在填充的物质的粒子细小时或粒子容易粉碎时，会发生漏粉等问题。
另外，在使用由热塑性树脂构成的长纤维无纺布通过热粘接加工制造袋状物时，存在如下问题：由于通常在构成纤维的热塑性树脂的熔点以上的高温下施行加热、压接处理，因此，在制袋工序中需要使制造装置长时间在高温下运转，热塑性树脂熔融、附着在热辊或热板加热器上，产品质量降低，加工速度不能提高。另外，存在如下问题：当降低热粘接温度时，不能得到规定的密封强度，因此，必须进行复杂的温度控制。
为了解决如上所述的问题，在日本特开2001-315239号公报中公开了将非热封层和热封层胶合在一起的结构的无纺布。但是，由于通过用于无纺布的复合纤维的低熔点成分的粘接作用进行非热封层和热封层的胶合，因此，热塑性树脂之间的相容性大大影响粘接性。其结果是，即使在接近于低熔点成分的熔点的温度下进行热压接，在非热封层和热封层的层间也容易剥离，不能以完全融合的状态粘接。
而且，存在如下问题：为了胶合而熔融了的低熔点成分向非热封层渗漏，无法得到良好的单面热封性。
如上所述，在现有的由热塑性树脂构成的长纤维无纺布中，没有可以同时满足过滤性能及热封性能两者的长纤维无纺布，期待着这些性能同时得到改善的热粘接性层压无纺布。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种具有微细纤维结构、且过滤性能、屏蔽性能、热封性等优良的热粘接性层压无纺布，即，提供一种即使对于细小的粒子或容易粉碎的粒子也没有漏粉、断裂强度高、单面热封性优良、可以在宽的温度范围内进行稳定的热封的热粘接性层压无纺布。
本发明人为了解决上述问题而进行了潜心研究，结果发现，通过做成将(a)层、(b)层、(c)层层压而成的结构的层压无纺布，可以解决上述问题，其中，所述(a)层为具有至少1个以上由热塑性树脂构成的长纤维无纺布层的层，所述(b)层为具有至少1个以上由与(a)层同类的热塑性树脂构成的极细纤维无纺布层的层，所述(c)层为具有至少1个以上含有特定的熔点范围的低熔点成分的由热塑性树脂构成的复合长纤维无纺布层的层，从而完成了本发明。
即，本发明如下所述。
1.一种热粘接性层压无纺布，其是通过热压接使下述(a)层、(b)层及(c)层的无纺布一体化而成的，其中，(a)层具有至少1个以上由热塑性树脂构成的长纤维无纺布层；(b)层具有至少1个以上由与(a)层同类的热塑性树脂构成的极细纤维无纺布层；(c)层具有至少1个以上由热塑性树脂构成的复合长纤维无纺布层；所述热粘接性层压无纺布的特征在于，满足下述(1)和(2)：(1)构成(a)层的无纺布的纤维与构成(b)层的无纺布的纤维的熔点差为30℃以下，(2)构成(c)层的无纺布的由热塑性树脂构成的复合长纤维含有低熔点成分，该低熔点成分的熔点比构成(a)层的无纺布的纤维的熔点低40～150℃。
2.如上述1所述的热粘接性层压无纺布，其特征在于，构成上述(b)层的无纺布的极细纤维的量(重量％)相对于上述层压无纺布整体的纤维量为5～50重量％。
3.如上述1或2所述的热粘接性层压无纺布，其特征在于，构成上述(b)层的无纺布的极细纤维的平均纤维直径为1～3μm。
4.如上述1～3中任一项所述的热粘接性层压无纺布，其特征在于，构成上述(a)层的无纺布的由热塑性树脂构成的长纤维为聚酯类长纤维。
5.如上述1～4中任一项所述的热粘接性层压无纺布，其特征在于，构成上述(c)层的无纺布的由热塑性树脂构成的复合长纤维是以低熔点成分为鞘成分的芯鞘型复合纤维。
6.如上述4所述的热粘接性层压无纺布，其特征在于，构成上述(a)层的无纺布的聚酯类长纤维为聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维。
7.如上述5所述的热粘接性层压无纺布，其特征在于，上述芯鞘型复合纤维的鞘成分为聚乙烯，芯成分为聚对苯二甲酸乙二醇酯。
8.如上述5所述的热粘接性层压无纺布，其特征在于，上述芯鞘型复合纤维的鞘成分为共聚聚酯，芯成分为聚对苯二甲酸乙二醇酯。
9.如上述1～8中任一项所述的热粘接性层压无纺布，其特征在于，在使上述热粘接性层压无纺布的(c)层的外侧表面相互重叠而进行热封时，热封温度125～230℃范围中的热封强度为0.2(N/25mm宽·单位面积重量[m2])以上，该热封强度的离散系数(R/x)为80％以内。
其中，R表示偏差，x表示平均值。
下面，对本发明进行详述。
在本发明中，热粘接性层压无纺布是指具有高屏蔽性及单面热封性的层压无纺布。
本发明的热粘接性层压无纺布是通过热压接使(a)层、(b)层及(c)层一体化而成的层压无纺布，其中，所述(a)层为具有至少1个以上由热塑性树脂构成的长纤维无纺布层的层；所述(b)层为具有至少1个以上由与(a)层同类的热塑性树脂构成的极细纤维无纺布层的层；所述(c)层为具有至少1个以上含有特定的熔点范围的低熔点成分的由热塑性树脂构成的复合长纤维无纺布层的层。
在该层压无纺布中，构成(b)层的无纺布的纤维由与构成(a)层的无纺布的纤维的熔点差为0～30℃以内的同一类的热塑性树脂构成，另外，构成(c)层的无纺布的复合长纤维具有低熔点成分，该低熔点成分的熔点比构成(a)层的无纺布的纤维的熔点低40～150℃。
在本发明的热粘接性层压无纺布中，(a)层具有至少1个以上由热塑性树脂构成的长纤维无纺布层。除由热塑性树脂构成的长纤维之外，无纺布的强度降低，而且生产率下降。
用于(a)层的无纺布的热塑性树脂必须具有纤维形成能力、可以使用通常的熔融纺纱装置进行纺纱。具体例子可列举：聚酯类、聚酰胺类、聚烯烃类的热塑性树脂等。
聚酯类树脂由聚酯、其共聚物或它们的混合物构成。聚酯的具体例子可列举：聚对苯二甲酸乙二醇酯(下面有时称为PET)、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯等。这些聚酯可通过将对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、萘二羧酸等芳香族二羧酸与乙二醇、二乙二醇、1，4-丁二醇、环己烷二甲醇等二醇进行聚合而得到。另外，也可以使用具有生物降解性的树脂，例如以聚乳酸为代表的脂肪族聚酯树脂。
另外，也可以使用具有吸水性的树脂，例如聚酯与聚烷撑二醇的共聚物等。
聚酰胺类树脂可列举：通过ω-氨基酸的缩聚反应合成的尼龙6、通过二胺与二羧酸的共缩聚反应合成的尼龙66、尼龙610、以及尼龙612等。
另外，聚烯烃类树脂可列举：聚乙烯(下面称为PE)、聚丙烯(下面称为PP)、乙烯/聚丙烯共聚物等，聚丙烯可以是利用一般的齐格勒-纳塔催化剂而合成的聚合物，也可以是利用茂金属代表的单活性中心催化剂而合成的聚合物。
聚乙烯可以是HDPE(高密度聚乙烯)、LLDPE(直链状低密度聚乙烯)、LDPE(低密度聚乙烯)等聚乙烯，而且，也可以是聚丙烯与聚乙烯的共聚物、聚丙烯中添加有聚乙烯或其他添加剂的聚合物。
构成(a)层的无纺布的长纤维优选由平均纤维直径为7μm以上的具有比较粗的纤维直径的纤维构成。当平均纤维直径为7μm以上时，可以以高生产率得到具有充分强度的无纺布。优选通过可以以比较低的单位面积重量得到高强度的纺粘法形成的聚酯类长纤维无纺布，特别优选PET长纤维无纺布。
在本发明的热粘接性层压无纺布中，作为中间层(b)层的极细纤维无纺布层具有用于发挥如下重要作用的特征性纤维结构：产生作为本发明的独特效果的过滤作用和接合强化作用。
即，(b)层的无纺布由极细纤维构成，在热压接时，该极细纤维侵入构成(a)层的无纺布和(c)层的无纺布的比较粗的纤维的间隙，相互交织并进行热压接，利用由此产生的牢固的锚固效果及接合强化作用，将(a)层的无纺布和(c)层的无纺布牢固地热压接，可以使非热封层和热封层一体化。
本发明的热粘接性层压无纺布防止在热封时(c)层的低熔点成分向(a)层侧渗漏。对本发明的热粘接性层压无纺布而言，为了充分显示出树脂等的防渗漏性、过滤性能、屏蔽性能，(b)层的无纺布具有至少1个以上由热塑性树脂构成的极细纤维无纺布层。相对于层压无纺布整体的纤维量，极细纤维的比率优选为5～50重量％、更优选为10～30重量％。当极细纤维的比率为上述范围时，可得到树脂等的防渗漏性，并且可得到具有过滤性能、屏蔽性能及充分强度的层压无纺布。
另外，极细纤维的量优选为1g/m2以上，更优选为1.5g/m2以上。
极细纤维的平均纤维直径优选为1～3μm。当平均纤维直径为1～3μm时，极细纤维可以充分侵入(a)层和(c)层的无纺布的纤维间隙，因此，锚固效果及接合强化作用提高。从可以有效发挥对(a)层和(c)层的无纺布的牢固的锚固效果及接合强化作用的角度考虑，(b)层的极细纤维无纺布特别优选通过熔喷法形成的极细纤维无纺布。
在本发明中，对(a)层和(b)层的无纺布而言，从进行层压使其一体化的角度考虑，优选具有同等程度的热粘接性，为了在同一温度下容易地进行热压接，优选构成(b)层的无纺布的纤维与构成(a)层的无纺布的纤维由同类的热塑性树脂构成。
用于(b)层的无纺布的树脂是与用于(a)层的无纺布的树脂同样的树脂，可列举例如聚酯类、聚酰胺类、聚烯烃类树脂等。与(a)层的无纺布同样，优选可以以比较低的单位面积重量得到高强度的聚酯类树脂。
用于(b)层的无纺布的聚酯类树脂的溶液粘度的范围，优选为0.2～0.8ηsp/c，更优选为0.2～0.6ηsp/c。当溶液粘度过高时，在纺纱工序中拉伸不充分，其结果是，难以得到极细的纤维直径。另外，当溶液粘度过低时，有时在制造工序中容易产生飞花(尘棉)，难以进行稳定的纺纱。
在本发明中，构成(a)层的无纺布的纤维与构成(b)层的无纺布的纤维的熔点差为30℃以下。
在做成层压无纺布时，由于(a)层的无纺布和(b)层的无纺布被热压接，因此，当熔点差超过30℃时，难以使热压接温度最佳化。即，在适合高熔点纤维的热压接温度下，低熔点纤维热劣化或纤维状形态破坏而容易发生熔化，在适合低熔点纤维的热压接温度下，高熔点纤维的熔融不充分，接合强度不足，容易产生摩擦起球强度降低(由摩擦引起的起球问题)等。
在做成层压无纺布时，关于(b)层的无纺布和(c)层的无纺布的热压接也与上述情况相同。
在本发明中，(c)层的无纺布层是用于赋予优良的热封性的重要的层，由含有特定的低熔点成分的热塑性复合长纤维构成。通过含有该低熔点成分，层压无纺布的(c)层的外侧表面具有优良的热封性。
(c)层的无纺布由复合长纤维构成，所述复合长纤维具有与(a)层的无纺布同样粗的纤维直径，强度、耐磨损性优良，并且为了得到优良的单面热封性，由热塑性树脂构成。该复合长纤维含有低熔点成分，该低熔点成分的熔点比构成(a)层的无纺布的纤维的熔点低40～150℃。
在热压接时，将由高熔点纤维构成的无纺布及由低熔点纤维构成的无纺布两者热压接而使其一体化的情况下，当熔点差超过150℃而变大时，难以使压接温度最佳化。当在高温下进行热压接时，低熔点纤维容易发生热劣化，在适合低熔点的纤维的热压接温度下，高熔点纤维没有充分软化、熔融，因此，容易发生接合强度降低及摩擦起球强度降低等。
为了以比较低的单位面积重量得到高强度，(c)层的无纺布层优选利用纺粘法形成的由长纤维构成的无纺布，另外，为了得到良好的热封性，优选由鞘部为低熔点成分、芯部为高熔点成分的芯鞘型复合纤维构成的纺粘无纺布。
在上述芯鞘型复合纤维中，相对于复合纤维，低熔点成分的含有比例优选为20～80重量％、更优选为30～70重量％、特别优选为40～60重量％。当低熔点成分的比例为上述范围时，可得到充分的热封强度，另外，纺纱性良好，可得到充分强度的纤维，因而无纺布的强度升高。
用作低熔点成分的热塑性树脂可列举例如：聚乙烯(下面称为PE)、聚丙烯(下面称为PP)、乙烯/聚丙烯共聚物等烯烃类树脂、共聚聚酯(下面称为COPE)等低熔点聚酯类树脂等。
PP可列举利用一般的齐格勒-纳塔催化剂合成的聚合物、利用茂金属代表的单活性中心催化剂合成的聚合物等。PE可列举HDPE(高密度聚乙烯)、LLDPE(直链状低密度聚乙烯)、LDPE(低密度聚乙烯)等、以及PP与PE的共聚物、PP中添加有PE或其他添加剂的聚合物等。
共聚聚酯可列举将对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、萘二羧酸等芳香族二羧酸与乙二醇、二乙二醇、1，4-丁二醇、环己烷二甲醇等二醇聚合而形成的共聚聚酯等。另外，也可以使用具有生物降解性的树脂，例如以聚乳酸为代表的脂肪族聚酯树脂。
作为芯鞘型复合纤维中的鞘成分和芯成分的组合的例子，可列举如下组合：鞘部为PE、芯部为PET(熔点差约为133℃)；鞘部为COPET、芯部为PET(熔点差约为55℃)；鞘部为PP、芯部为PET(熔点差约为103℃)等。
构成(c)层的无纺布的复合长纤维优选由平均纤维直径为7μm以上的热塑性复合长纤维构成。当平均纤维直径为7μm以上时，可以以高生产率得到充分强度的无纺布。
为了得到本发明的热粘接性层压无纺布，将各层部分地热压接而进行层压一体化即可，压接部与(a)层、(b)层、(c)层的边界成为熔融成薄膜状的状态，其结果是，可以保持作为层压无纺布的形态，以达到提高强度、改善起球。
在本发明中，通过热压接进行层压一体化的方法没有特别限定，优选采用在公知的轧纹辊和平滑辊间进行加热、压接的方法。加热温度优选为纤维的软化温度以上的温度至熔点以下的温度范围，线压力优选10～1000N/cm。优选在压接面积率为5～40％的轧纹面积率范围内进行部分压接，更优选为10～25％的范围。当压接面积率为上述范围时，可实现具有充分的接合面积的层压，可得到优良的磨损强度，并且，可得到非纸质感那样的良好手感。
本发明的热粘接性层压无纺布以(c)层的外侧表面为热封面而被加工成规定的形状。例如，加工成袋状的情况下，使层压无纺布的(c)层的外侧表面相互重叠而进行热封。因此，(c)层的外侧表面对热封性的贡献较大，特别是芯鞘型复合纤维的鞘部的低熔点成分熔融，在相互的热封面熔敷，有助于提高热封强度，芯部的高熔点成分不熔融而保持纤维状的形态，可以发挥适当的加固效果。
需要说明的是，在热封后，(a)层的无纺布保持纤维状的形态，维持无纺布的手感，(b)层的极细纤维无纺布层保持纤维状的形态，可以充分发挥过滤性能。
由于使用本发明的热粘接性层压无纺布得到的加工品、例如袋状物可得到高的热封强度，因此，具有如下优良效果：即使在装有填充物的袋状物坠落时或在装有填充物的袋状物上进一步负载重物时等，袋状物也没有破损。
本发明的热粘接性层压无纺布的热封性能中的第1特征在于，在热封温度宽的范围内可得到稳定的高热封强度。即，在本发明的热粘接性层压无纺布中，将(c)层的外侧表面作为热封面，在热粘接温度为110～230℃的范围内进行热封时，热封强度优选为0.2(N/25mm宽·单位面积重量[m2])以上，更优选为0.3(N/25mm宽·单位面积重量[m2])以上，进一步优选为0.4～1(N/25mm宽·单位面积重量[m2])。需要说明的是，“(N/25mm宽·单位面积重量[m2])”表示每单元单位面积重量的热封强度。
例如，单位面积重量为50g/m2的无纺布的情况，热封强度优选为10N/25mm宽以上，更优选为15N/25mm宽以上，进一步优选为20～50N/25mm宽以上。当热封强度为上述范围时，热封部分不发生剥离，不存在袋中填充的内容物泄漏到外部等问题。另外，热封强度的离散系数(R/x：其中，R表示偏差，x表示平均值)优选为80％以下，更优选为60％以下。
由后述实施例的表4所示可知：即使将热封的温度范围设定为125～230℃那样宽的范围，在热封强度为22～38N/25mm宽的范围内，热封强度的离散系数(R/x)也非常小，在宽范围的热封温度内可得到稳定的高热封强度。其原因在于，由于(b)层的极细纤维侵入(a)层和(c)层的无纺布内部，非热封层和热封层的层间剥离强度提高，热封特性提高。层间剥离强度优选为2.0N/25mm宽以上，更优选为2.5N/25mm宽以上。
本发明的热粘接性层压无纺布的热封性能中的第2特征在于，如后述实施例的表5所示，热粘强度优良，即使通过0.5秒钟这样的瞬间热封，也可得到优良的热封强度。可以在极短时间内进行热封是可以适应热封加工高速化的功能。因此，本发明的热粘接性层压无纺布在可以进行高速热封加工这一点上对工业生产非常有利。
从作为目标的强度、透气性的角度考虑，本发明的热粘接性层压无纺布的单位面积重量优选为10～150g/m2，进一步优选为12～100g/m2。当单位面积重量为上述范围时，可得到充分的强度，而且，可得到良好的手感及透气性。
本发明的热粘接性层压无纺布的最大开孔直径优选为50μm以下，更优选为1～40μm，进一步优选为3～30μm。当最大开孔直径为上述范围时，纤维间隙适当，因此，可得到优良的过滤性能及屏蔽性能。
本发明的热粘接性层压无纺布的透气性优选为1～100cm3/cm2·秒，更优选为5～90cm3/cm2·秒。当透气性为上述范围时，可得到良好的透气性，而且，可得到优良的屏蔽性能，因此，不容易发生漏粉等。
本发明的热粘接性层压无纺布的断裂强度优选为100kPa以上，更优选为120～1000kPa。当断裂强度为上述范围时，在使通过热封等做成袋状体并填充有内容物的无纺布袋状物坠落时、在其上乘载人时等不破裂。
发明效果
本发明的热粘接性层压无纺布具有优良的断裂强度、过滤性能、屏蔽性能及单面热封性，在制袋加工时，可以提高热封制袋机的加工速度并长时间进行稳定的运转。
附图说明
图1是表示热封温度和热封强度的关系的一例的图。
图2是表示热封温度和热粘强度的关系的一例的图。
具体实施方式
下面，列举实施例对本发明进一步进行说明，但本发明并不受这些实施例等的任何限定。
其中，测定方法、评价方法如下所述。
(1)单位面积重量(g/m2)
根据JIS-L-1906进行测定。
除去无纺布的两端部10cm，剪取3个纵20cm×横20cm的样品，测定质量，将其平均值换算成每单位面积的质量而求出单位面积重量。
(2)纤维直径(μm)
除去无纺布的两端部10cm，从布帛宽度每20cm的区域分别剪取10个1cm见方的样品。对于各样品，分别使用基恩士制显微镜VH-8000各测定30点的纤维直径，算出其平均值(至小数点后1位)作为纤维直径。
(3)熔点(℃)
称量作为样品的纤维约8mg，放入样品盘，使用样品密封器对样品进行调整。使用S II纳米技术公司制DSC210，在以下条件下测定显示熔化吸热峰的最大值的温度(测定气氛：氮气50ml/分钟、升温速度：10℃/分钟、测定温度范围：25～300℃)，作为熔点。
熔化吸热峰不明确的情况下，在测定前对样品进行120℃、24小时热处理后进行测定。
(4)透气性(cm3/cm2·秒)
根据JIS-L-1906(フラジュ一ル(fragile)法)进行测定。
除去无纺布的两端部10cm，在布帛宽度方向采集5点的样品并进行测定，算出测定值的平均值(至小数点后1位)。
(5)漏粉率(％)
取7种JIS-Z-8901试验用的粉尘约10g，准确地测定质量W1。另一方面，从布帛中剪取25cm见方的样品，安装在振动机上，振动10分钟，测定通过样品的粉尘的质量W2，由下述式求出漏粉率。
漏粉率(％)＝(W2/W1)×100
(6)断裂强度(kPa)
根据JIS-L-1906(马伦型(mullen-type)法)进行测定。
除去无纺布的两端部10cm，采集5张约15cm×15cm的样品，使用马伦型胀破强度试验机进行测定，用其平均值表示(至小数点后1位)。
(7)最大孔径(μm)
根据JIS-K-3832(气泡(bubble point)法)进行测定。
使用直径40mm的圆形样品，用下述的方法进行测定。
i)将样品用液体充满，利用毛细管现象，使其成为液体进入样品的全部细孔内的状态。
ii)从该样品的下面逐渐施加空气压力，在气体压力克服毛细管内的液体表面张力时，气泡冒出。
iii)此时，最初气泡从最大的细孔冒出，测定此时的气体压力，由此算出最大开孔直径。
(8)气体中的粒子的捕集效率(％)
在直径10cm的样品中，以流量23.6升/分钟使各粒径的粉尘流动，测定各粒径(低于0.3μm、0.3μm至低于0.5μm、0.5μm至低于1.0μm、1.0μm至低于2.0μm)的粒子的捕集率。
(9)层间剥离强度(N/25mm宽)
根据JIS-L-1089(剥离强度)进行测定。剪取宽25mm、长150mm的样品。测定将该样品在长度方向距离边50mm的长度处对非热封层和热封层的层间进行剥离时的强度。
将样品安装在定长拉伸试验机上，在纵5处测定以紧固间隔50mm、拉伸速度10cm/分钟进行剥离时的强度，作为层间剥离强度。
层间没有发生剥离的样品评价为“没有层间剥离”。
(10)热封强度(N/25mm宽)
将热封层相互作为密封面，以规定的温度进行热封后，剪取宽25mm、长20mm的样品。使用该样品，将热封部分安装在定长拉伸试验机上，以使其在上下方向进行180度剥离，在纵5处测定以紧固间隔100mm、拉伸速度10cm/分钟将热封部分剥离时的强度，求出最大强度的平均值，作为热封强度。
(11)热粘强度(N/25mm宽)
剪取宽25mm、长400mm的样品，使用H.W.Theller Inc.的热粘性测试仪(Theller Model HT)，以模具的密封面积0.25cm2、密封压力5000kPa、密封实测时间500毫秒进行热封，测定200cm/分钟下的瞬间剥离强度。
(12)溶液粘度(ηsp/c)
将0.025g的样品溶解于邻氯苯酚(OCP)25ml中。在90℃下进行溶解，没有充分溶解的情况加热至120℃。
使用粘度管在35℃下进行测定，由下式进行计算。将3次的测定结果进行算术平均，将小数点后第3位进行四舍五入而算出。
ηsp/c＝[(t-t0)/t0]/c
式中，t0表示溶剂通过时间(秒)，t表示溶液通过时间(秒)，c表示每1000ml的溶质(g)。
(13)无纺布的起球等级(耐起球性)(级)
根据JIS-L-0849(耐摩擦色牢度试验方法：Test methods for colorfastness to rubbing)进行测定。
剪取宽25mm、长300mm的样品。使用日本学术振兴会型色牢度试验机，以摩擦子的载荷500g进行100次摩擦后，用以下的标准判断起球状态。
1级：样品破损、能剥下纤维。
2级：样品变得非常薄、能剥下纤维。
3级：开始形成清晰的毛球儿或能看到多个小毛球儿。
4级：纤维稍微有一点儿起球，但不显著。
5级：纤维没有起球。
(14)树脂附着于热板加热器的评价
使用宽100mm、长7mm的热板加热器，将热封层相互作为密封面，以130℃、密封压力5000kPa、密封时间1秒进行热封后，对树脂附着于热板加热器的状态进行评价。
[实施例1]
作为层压无纺布的(c)层，使用纺粘用的两种成分纺纱喷丝头，制作鞘成分由高密度聚乙烯(HDPE：熔点130℃)构成、芯成分由聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET：熔点263℃)构成、平均纤维直径为16μm的芯鞘型复合纤维无纺布。
(b)层使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET：熔点260℃)，在纺纱温度300℃、加热空气320℃、1000Nm3/小时的条件下将该PET从熔喷用喷射喷丝头吐出。在(c)层上层压得到的平均纤维直径2μm的极细纤维无纺布。
(a)层使用聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET：熔点263℃)，在纺纱温度300℃下将该PET从纺粘用纺纱喷丝头吐出。在(b)层上层压得到的平均纤维直径14μm的PET无纺布，结果得到整体由3层构成、单位面积重量为50g/m2的无纺布。
使用压接面积率为15％的轧纹辊，将得到的由3层构成的无纺布在线压力350N/cm、上下温度为230℃/110℃的条件下进行热压接一体化，得到层压无纺布。
[实施例2]
在实施例1中，除将(c)层的芯鞘型复合纤维的鞘成分变为共聚聚酯(熔点160℃)之外，与实施例1同样地操作，制作单位面积重量为50g/m2的由3层构成的无纺布。使用压接面积率为15％的轧纹辊，将得到的由3层构成的无纺布在线压力350N/cm、上下温度为230℃/130℃的条件下进行部分热压接，得到层压无纺布。
[实施例3]
在实施例1中，除将(c)层的芯鞘型复合纤维的鞘成分变为共聚聚酯(熔点208℃)之外，与实施例1同样地操作，制作单位面积重量为50g/m2的由3层构成的无纺布。使用压接面积率为15％的轧纹辊，将得到的由3层构成的无纺布在线压力350N/cm、上下温度为230℃/130℃的条件下进行部分热压接，得到层压无纺布。
[实施例4]
在实施例1中，除将(a)层变为共聚聚酯(熔点230℃)之外，与实施例1同样地操作，制作单位面积重量为50g/m2的由3层构成的无纺布。使用压接面积率为15％的轧纹辊，将得到的由3层构成的无纺布在线压力350N/cm、上下温度为200℃/110℃的条件下进行部分热压接，得到层压无纺布。
[实施例5及6]
在实施例1中，将极细纤维相对于层压无纺布整体的纤维量的比率变为10重量％(实施例5)、30重量％(实施例6)，除此之外，与实施例1同样地操作，得到单位面积重量为50g/m2的由3层构成的无纺布。
[实施例7]
在实施例1中，在纺纱温度300℃、加热空气300℃、1000Nm3/小时的条件下将(b)层的PET从熔喷用喷射喷丝头吐出，得到平均纤维直径5μm的极细纤维无纺布，除此之外，与实施例1同样地操作，得到单位面积重量为50g/m2的由3层构成的无纺布。
[比较例1]
比较例1是单层无纺布的例子。
与实施例1中的芯鞘型复合纤维无纺布的制造方法同样地操作，得到芯成分由聚对苯二甲酸乙二醇酯构成、鞘成分由高密度聚乙烯构成、平均纤维直径为16μm的芯鞘型复合纤维无纺布。
[比较例2]
与实施例1中的(a)层的无纺布和(c)层的无纺布的制造方法同样地操作，在作为(c)层的单位面积重量为25g/m2的无纺布上层压作为(a)层的单位面积重量为25g/m2的无纺布，制作由2层构成的无纺布。
将由上述实施例及比较例得到的层压无纺布的特性及评价结果示于表1～5。
由表1～4可知，通过在(a)层的聚酯类长纤维无纺布层和(c)层的热塑性复合长纤维无纺布层之间插入(b)层的聚酯类极细纤维层并进行热粘接而得到的层压无纺布，单面热粘接性优良，具有断裂强度为400～530kPa、热封强度为22N/25mm宽以上的优良性能，同时，过滤性能优良，即使对于细小粒子或易碎的粒子也没有漏粉。
与此相对，可知与本发明的层压无纺布(实施例1～7)相比，在聚酯类极细纤维层((b)层)不存在的比较例1、2中，性能差。
另外，由表4及图1可知，对本发明的层压无纺布而言，从低温至高温，可以热封的温度范围宽，热封强度的离散系数(R/x)为53％以内，具有稳定的高热封强度。
而且，由表5及图2可知，本发明的层压无纺布与比较例相比，显示0.5秒的瞬间热封性能的热粘强度优良，因此，适合高速热封加工。
工业应用的可能性
本发明的热粘接性层压无纺布，断裂强度及热封强度优良，同时，作为遮挡性能的过滤性能、屏蔽性能也优良，而且，在宽的温度范围内可得到稳定的高热封性、瞬间热封性。
因此，利用这些特性，可以优选用于要求遮挡性和热封性两种性能的包装材料领域(例如干燥剂包装材料等)、过滤器领域(例如咖啡过滤器、茶过滤器、汤汁袋等)、医药领域、生活材料(例如碳袋、除湿剂包装材料等)等许多领域。
Figure S2007800035140D00201
Figure S2007800035140D00211
表3气体中的粒子捕集效率(％)
表4热封强度(N/25mm宽)
Figure S2007800035140D00222
表5热粘强度(N/25mm宽)
Figure S2007800035140D00223

Claims (8)

1.一种热粘接性层压无纺布，其是通过热压接使下述(a)层、(b)层及(c)层的无纺布一体化而成的，其中，(a)层具有至少1个以上由热塑性树脂构成的长纤维无纺布层；(b)层具有至少1个以上由与(a)层同类的热塑性树脂构成的极细纤维无纺布层；(c)层具有至少1个以上由热塑性树脂构成的复合长纤维无纺布层；
所述热粘接性层压无纺布的特征在于，满足下述(1)～(4)：
(1)(b)层为(a)层与(c)层之间的中间层；
(2)构成(a)层的无纺布的纤维与构成(b)层的无纺布的纤维的熔点差为30℃以下；
(3)构成所述(b)层的无纺布的极细纤维的量(重量％)相对于所述层压无纺布整体的纤维量为5～50重量％；以及
(4)构成(c)层的无纺布的由热塑性树脂构成的复合长纤维含有低熔点成分，该低熔点成分的熔点比构成(a)层的无纺布的纤维的熔点低40～150℃。
2.如权利要求1所述的热粘接性层压无纺布，其特征在于，构成所述(b)层的无纺布的极细纤维的平均纤维直径为1～3μm。
3.如权利要求1所述的热粘接性层压无纺布，其特征在于，构成所述(a)层的无纺布的由热塑性树脂构成的长纤维为聚酯类长纤维。
4.如权利要求1所述的热粘接性层压无纺布，其特征在于，构成所述(c)层的无纺布的由热塑性树脂构成的复合长纤维是以低熔点成分为鞘成分的芯鞘型复合纤维。
5.如权利要求3所述的热粘接性层压无纺布，其特征在于，构成所述(a)层的无纺布的聚酯类长纤维为聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维。
6.如权利要求4所述的热粘接性层压无纺布，其特征在于，所述芯鞘型复合纤维的鞘成分为聚乙烯，芯成分为聚对苯二甲酸乙二醇酯。
7.如权利要求4所述的热粘接性层压无纺布，其特征在于，所述芯鞘型复合纤维的鞘成分为共聚聚酯，芯成分为聚对苯二甲酸乙二醇酯。
8.如权利要求1～7中任一项所述的热粘接性层压无纺布，其特征在于，在使所述热粘接性层压无纺布的(c)层的外侧表面相互重叠而以热封温度125～230℃范围进行热封时，每单位面积重量的热封强度为0.2N/25mm宽以上，该热封强度的离散系数R/x为80％以内，其中，R表示偏差，x表示平均值。
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