CN102844480A - 卷曲复合纤维及包含该纤维的非织造布 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种卷曲复合纤维和包含该卷曲复合纤维的非织造布，所述卷曲复合纤维是横截面具有（a）部和（b）部至少2个区域的、具有能够卷曲的截面形状的卷曲复合纤维，前述（a）部由丙烯系聚合物（A）构成，前述（b）部由丙烯·α‐烯烃无规共聚物（B）构成，前述丙烯系聚合物（A）的Mz／Mw（A）与前述丙烯·α‐烯烃无规共聚物（B）的Mz／Mw（B）之差为0.10～2.2，前述丙烯系聚合物（A）的熔点〔Tm（A）〕与前述丙烯·α‐烯烃无规共聚物（B）的熔点〔Tm（B）〕之差超过10℃。

Description

卷曲复合纤维及包含该纤维的非织造布

技术领域

本发明涉及卷曲复合纤维以及包含该纤维的非织造布。

背景技术

聚丙烯非织造布由于透气性、柔软性等优异，因此被用作纸尿布、生理用品等卫生材料，但要求其特性进一步提高。例如，正在寻求进一步提高了柔软性、膨松性以及机械强度的聚丙烯非织造布。

作为获得柔软性、膨松性等优异的非织造布的方法，提出了各种使构成非织造布的聚丙烯纤维卷曲的方法。例如，专利文献l中公开了使用如下复合纤维的非织造布，所述复合纤维使用包含丙烯聚合物的第1成分、和具有与该第1成分不同的物理性质的聚丙烯，并具有能够卷曲的纤维截面。该非织造布的特征在于，第2聚丙烯为选自由高MFR的聚丙烯、低多分散度的聚丙烯、无定形的聚丙烯以及有弹性(elastic)的聚丙烯构成的组中的聚丙烯。通过对第1成分和物理性质与其不同的第2成分进行复合熔融纺丝，可获得卷曲纤维，且可获得柔软性、弹性等优异的非织造布。

另外，专利文献2中公开了使用并列型复合纤维的非织造布，所述并列型复合纤维表现出卷曲并由乙烯-丙烯无规共聚物和聚丙烯构成。

专利文献l中公开的技术中，为了获得卷曲复合纤维而将物理性质不同的聚丙烯进行了组合。具体地，在实施例l中公开了：以MFR为35、多分散度为3的聚丙烯作为第一成分并以MFR为25、多分散度为2的聚丙烯作为第二成分的、如并列型的复合纤维那样MFR和分子量分布不同的聚丙烯的组合。

专利文献2中记载那样的、使用结晶速度不同的乙烯－丙烯无规共聚物与聚丙烯的组合的复合纤维的卷曲性优异，但根据用途，期待卷曲性、膨松性更优异的非织造布。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利第6454989号说明书

专利文献2：日本特开平7－197367号公报

发明内容

发明要解决的课题

本发明的目的在于获得与以往的卷曲纤维相比，卷曲性更优异的卷曲复合纤维。

用于解决课题的方法

发明人等进行了深入研究，结果发现，例如在制成使用了熔点不同的两种丙烯系聚合物的具有偏心芯鞘结构的复合纤维的情况下，如果将Mz/Mw比鞘部所用的低熔点的丙烯系聚合物大的高熔点的丙烯系聚合物用于芯部而制成复合纤维，则可获得更加高度地卷曲了的卷曲纤维，从而完成了本发明。

本发明提供一种卷曲复合纤维，其为横截面具有（a）部和（b）部至少2个区域的、具有能够卷曲的截面形状的卷曲复合纤维，

所述（a）部与所述（b）部的质量比〔（a）：（b）〕为10：90～60：40，

所述（a）部由丙烯系聚合物（A）构成，所述（b）部由丙烯·α‐烯烃无规共聚物（B）构成，

所述丙烯系聚合物（A）的Mz／Mw（A）与所述丙烯·α‐烯烃无规共聚物（B）的Mz／Mw（B）之差〔Mz／Mw（A）－Mz／Mw（B）：△Mz／Mw〕为0.10～2.2，

所述丙烯系聚合物（A）的熔点〔Tm（A）〕与所述丙烯·α‐烯烃无规共聚物（B）的熔点〔Tm（B）〕之差超过10℃。

发明效果

本发明的卷曲复合纤维具有如下特征：由于与以往的由丙烯均聚物和丙烯·α‐烯烃无规共聚物构成的卷曲复合纤维相比，卷曲性更优异，因此能够提供膨松性、柔软性优异的非织造布。

附图说明

图1是表示本发明的卷曲复合纤维的一个例子的立体图。

图2是说明非织造布的柔软性试验方法的图。

图3是表示本发明的卷曲复合纤维的一个例子的截面图。

图4是表示本发明的卷曲复合纤维的一个例子的截面图。

图5是表示本发明的卷曲复合纤维的一个例子的截面图。

图6是表示本发明的卷曲复合纤维的一个例子的截面图。

图7是表示本发明的卷曲复合纤维的一个例子的截面图。

图8是表示本发明的卷曲复合纤维的一个例子的截面图。

具体实施方式

＜丙烯系聚合物（A）＞

构成本发明的横截面具有（a）部和（b）部至少2个区域的、具有能够卷曲的截面形状的卷曲复合纤维（以下，有时仅称为“卷曲复合纤维”）的（a）部的丙烯系聚合物（A）通常熔体流动速率（MFR）（ASTM D－1238、230℃、载荷2160g）处于20～100g/10分钟的范围，优选处于30～80g/10分钟的范围。MFR不足20g/10分钟的丙烯系聚合物的熔融粘度高且纺丝性差，另一方面，超过100g/10分钟的丙烯系聚合物所获得的非织造布的抗拉强度等有可能差。

本发明的丙烯系聚合物（A）是熔点比构成卷曲复合纤维的（b）部的丙烯·α‐烯烃无规共聚物（B）高，其差超过10℃、优选其差处于12～40℃的范围的聚合物。通过增大熔点差，形成卷曲性更优异的复合纤维。

此外，本发明的丙烯系聚合物（A）通常熔点处于155℃以上、优选157～165℃的范围。熔点不足155℃的丙烯系聚合物有可能难以使与丙烯·α‐烯烃无规共聚物（B）的熔点差为超过10℃的差。

本发明的丙烯系聚合物（A）为：丙烯的均聚物，作为丙烯与少量的例如2摩尔％以下、优选1摩尔％以下的乙烯、1－丁烯、1－戊烯、1－己烯、1－辛烯、1－癸烯、3－甲基－1－丁烯、3－甲基－1－戊烯、3－乙基－1－戊烯、4－甲基－1－戊烯、4－甲基－1－己烯等的一种以上α－烯烃的共聚物的丙烯·乙烯无规共聚物，丙烯·乙烯·1－丁烯无规共聚物等丙烯·α－烯烃无规共聚物等以丙烯为主成分的丙烯系聚合物；优选为丙烯的均聚物。

本发明的丙烯系聚合物（A）的Z均分子量（Mz）与重均分子量（Mw）之比〔Mz／Mw（A）〕和后述的丙烯·α‐烯烃无规共聚物（B）的Mz／Mw（B）的差〔（Mz／Mw（A））－（Mz／Mw（B））：△Mz／Mw〕只要处于0.10～2.2的范围，就没有特别限定，但通常处于2.0以上、优选处于2.1～4.5、更优选处于2.1～3.0的范围。〔Mz／Mw（A）〕超过4.5的丙烯系聚合物有可能纺丝性差。

作为丙烯系聚合物（A），通过使Mz／Mw（A）为上述范围，丙烯系聚合物（A）的Z均分子量（Mz）与重均分子量（Mw）之比〔Mz／Mw（A）〕和丙烯·α‐烯烃无规共聚物（B）的Z均分子量（Mz）与重均分子量（Mw）之比〔Mz／Mw（B）〕的差〔（Mz／Mw（A））－（Mz／Mw（B））：△（Mz／Mw）〕为0.10～2.2的丙烯系聚合物（A）与丙烯·α‐烯烃无规共聚物（B）的组合变得容易。

本发明的丙烯系聚合物（A）通常Mw处于15万～25万、而且Mz处于30万～60万的范围。

就本发明的丙烯系聚合物（A）而言，通常作为分子量分布而定义的重均分子量（Mw）与数均分子量（Mn）之比〔Mw／Mn（A）〕处于2.0～4.0、优选2.2～3.5的范围。

本发明中，丙烯系聚合物（A）的Mz、Mw、Mn、Mz／Mw（A）和Mw／Mn（A）可以通过GPC（凝胶渗透色谱）使用后述记载的方法来测定。

本发明的丙烯系聚合物（A）通常使用所谓组合了含钛固体状过渡金属成分和有机金属成分的齐格勒-纳塔型催化剂、或者包含至少具有1个环戊二烯基骨架的元素周期表第4族～第6族的过渡金属化合物和助催化剂成分的茂金属催化剂，通过淤浆聚合、气相聚合、本体聚合，将丙烯均聚或者使丙烯与少量的α-烯烃共聚而获得。此时，为了使Mz、Mw以及Mz/Mw为上述范围，可通过将MFR不同的丙烯系聚合物少量混合或者多段聚合、特别是在丙烯系聚合物中少量混合或者多段聚合MFR比该丙烯系聚合物小的丙烯系聚合物来制造，也可通过直接聚合来获得。

此外，丙烯系聚合物(A)的Mw/Mn（A）以及Mz/Mw（A）可通过如下方法而调整：使用特定的催化剂并根据聚合条件而调整的方法；使用过氧化物等将聚合物分解而调整的方法；混合分子量不同的2种以上聚合物而调整的方法等。

需要说明的是，本发明的丙烯系聚合物(A)也可以使用市售的相关产品，例如，由日本聚丙烯株式会社(Japan Polypropylene Corporation)以商品名NOVATEC PP SA06A制造并销售的丙烯系聚合物。

在不损害本发明的目的的范围内，在本发明的丙烯系聚合物(A)中，可根据需要而配合通常使用的抗氧化剂、耐候稳定剂、耐光稳定剂、抗静电剂、防雾剂、防粘连剂、润滑剂、成核剂、颜料等添加剂或者其它的聚合物。

＜丙烯·α‐烯烃无规共聚物（B）＞

构成本发明的卷曲复合纤维的(b)部的丙烯·α‐烯烃无规共聚物(B)通常熔体流动速率（MFR）(ASTM D-1238、230℃、载荷2160g)处于20～100g/10分钟、优选处于30～80g/10分钟的范围。MFR不足20g/10分钟的丙烯系聚合物的熔融粘度高且纺丝性差，另一方面，超过100g/10分钟的丙烯系聚合物所获得的非织造布的抗拉强度等有可能差。

本发明的丙烯·α‐烯烃无规共聚物（B）是熔点比构成前述卷曲复合纤维的（a）部的丙烯系聚合物（A）低，其差超过10℃、优选其差处于12～40℃的范围的聚合物。

此外，本发明的丙烯·α‐烯烃无规共聚物（B）通常处于120～155℃、优选处于125～150℃的范围。熔点不足120℃的共聚物有可能耐热性差。另一方面，熔点高于155℃的丙烯系聚合物有可能难以使与丙烯系聚合物（A）的熔点差为超过10℃的差。

本发明的丙烯·α‐烯烃无规共聚物（B）是丙烯与α‐烯烃（丙烯除外）、具体为乙烯、1－丁烯、1－戊烯、1－己烯、1－辛烯、1－癸烯、3－甲基－1－丁烯、3－甲基－1－戊烯、3－乙基－1－戊烯、4－甲基－1－戊烯、4－甲基－1－己烯等的一种以上α－烯烃的无规共聚物，是具有上述熔点范围的共聚物，通常，α‐烯烃的含量处于2～10摩尔％的范围。

本发明的丙烯·α‐烯烃无规共聚物（B）优选Z均分子量（Mz）与重均分子量（Mw）之比〔Mz／Mw（B）〕为2.5以下，更优选为2.3以下。

本发明的丙烯·α‐烯烃无规共聚物（B）通常Mw处于15万～25万、而且Mz处于30万～60万的范围。

本发明的丙烯·α‐烯烃无规共聚物（B）通常作为分子量分布而定义的重均分子量（Mw）与数均分子量（Mn）之比〔Mw／Mn（B）〕处于2.0～4.0、优选处于2.2～3.5的范围。

本发明中，丙烯·α‐烯烃无规共聚物（B）的Mz、Mw、Mn、Mz／Mw（B）以及Mw／Mn（B）可以通过GPC（凝胶渗透色谱）使用后述记载的方法来测定。

本发明的丙烯·α‐烯烃无规共聚物（B）可通过与前述丙烯系聚合物（A）同样的聚合方法来制造，此时，为了使Mz、Mw以及Mz/Mw为上述范围，可通过将MFR不同的丙烯·α‐烯烃无规共聚物少量混合或者多段聚合来制造，也可通过直接聚合来获得。

另外，丙烯·α‐烯烃无规共聚物(B)的Mw/Mn(B)以及Mz/Mw(B)可通过如下方法等而调整：使用特定的催化剂并根据聚合条件而调整的方法；使用过氧化物等将聚合物分解而调整的方法；混合分子量不同的2种以上聚合物而调整的方法。

需要说明的是，本发明的丙烯·α‐烯烃无规共聚物(B)也可使用市售的相关产品，例如，由株式会社普瑞曼聚合物(Prime Polymer Co.，Ltd.)以商品名PRIME POLYPRO S119制造并销售的丙烯系聚合物。

在不损害本发明的目的的范围内，在本发明的丙烯·α‐烯烃无规共聚物（B）中，可根据需要而配合通常使用的抗氧化剂、耐候稳定剂、耐光稳定剂、抗静电剂、防雾剂、防粘连剂、润滑剂、成核剂、颜料等添加剂或者其它的聚合物。

＜卷曲复合纤维＞

本发明的卷曲复合纤维是由前述丙烯系聚合物（A）和丙烯·α‐烯烃无规共聚物（B）构成的卷曲复合纤维，是横截面具有（a）部和（b）部至少2个区域的、具有能够卷曲的截面形状的卷曲复合纤维，

前述（a）部与前述（b）部的质量比〔（a）：（b）〕为10：90～60：40，

前述（a）部由丙烯系聚合物（A）构成，前述（b）部由丙烯·α‐烯烃无规共聚物（B）构成，

前述丙烯系聚合物（A）的Mz／Mw（A）与前述丙烯·α‐烯烃无规共聚物（B）的Mz／Mw（B）之差〔Mz／Mw（A）－Mz／Mw（B）：△Mz／Mw〕为0.10～2.2，

前述丙烯系聚合物（A）的熔点〔Tm（A）〕与前述丙烯·α‐烯烃无规共聚物（B）的熔点〔Tm（B）〕之差〔△Tm＝Tm（A）－Tm（B）〕超过10℃。

例如，能够卷曲的截面形状为偏芯芯鞘结构的情况下，只要将由Mz／Mw更大的丙烯系聚合物（A）构成的（a）部用于芯部、将由Mz／Mw更小的丙烯·α‐烯烃无规共聚物（B）构成的（b）部用于鞘部即可。此外，包含（a）部的芯部可以被包含Mz／Mw更小的丙烯·α‐烯烃无规共聚物（B）的鞘部完全覆盖，也可以芯部的一部分露出至卷曲复合纤维的表面。此外，芯部与鞘部的接合面可以为直线也可以为曲线。芯部与鞘部的接合面为直线且芯部的一部分露出至卷曲复合纤维的表面的复合纤维也被称作并排（side-by-side）型。

＜（a）部与（b）部的质量比＞

本发明的卷曲复合纤维中的（a）部与（b）部的比例以质量比[(a)：(b)]计为10：90～60：40，优选为10：90～50：50，更优选为20：80～40：60。如果(a)部与(b)部的质量比超过前述上限值、或者不足前述下限值，则卷曲性降低。

＜△Mz／Mw＞

本发明的构成(a)部的丙烯系聚合物(A)的Mz/Mw(A)与构成(b)部的丙烯·α‐烯烃无规共聚物（B）的Mz/Mw(B)之差[Mz/Mw(A)-Mz/Mw(B)：△Mz/Mw]为0.10～2.2，但优选处于0.20～2.2、更优选处于0.25～2.0的范围。在使用△Mz/Mw不足0.10的丙烯系聚合物和丙烯·α‐烯烃无规共聚物的情况下，卷曲性低，另一方面，在使用△Mz/Mw超过2.2的丙烯系聚合物和丙烯·α‐烯烃无规共聚物的情况下，纺丝性有可能会恶化。Mz被称为Z均分子量，是公知的，由以下的式(1)定义。

数1

$\mathrm{Mz}=\frac{\mathrm{\Σ}{M}_i^3{N}_i}{\mathrm{\Σ}{\mathrm{Mi}}^2{N}_i}---\left(1\right)$

式（1）中，M_i是聚合物〔丙烯系聚合物（A）和丙烯·α‐烯烃无规共聚物（B）：以下，合并时称作“丙烯聚合物”。〕的分子量，N_i是聚合物（丙烯聚合物）的摩尔数。

一般认为，Mz为更加反映了聚合物的高分子量成分的分子量。因此，与作为一般的分子量分布的指标的Mw/Mn相比，Mz/Mw表示更加反映了高分子量成分的分子量分布。该值会影响纤维的卷曲性。

＜△Mw／Mn＞

本发明的丙烯系聚合物(A)的Mw/Mn(A)与丙烯·α‐烯烃无规共聚物（B）的Mw/Mn(B)之差[Mw/Mn(A)-Mw/Mn(B)：△Mw/Mn]的绝对值即使为1.5以下，如果△Mz/Mw满足上述范围，则所获得的复合纤维的卷曲也优异，进一步即使为0.3～1.0也显现卷曲。Mw/Mn一般也被称为分子量分布（多分散度），被视作聚合物的分子量分布广度的尺度。如果△Mw/Mn过大，则一方的材料[(a)部]与另一方的材料[(b)部]的流动特性及结晶行为的差异变显著。其结果，纤维的纺丝性有可能会降低。在本发明中记号“～”也包括其两端的值。

就△Mz/Mw和△Mw/Mn而言，通过GPC分析来求出构成(a)部和(b)部的丙烯系聚合物(A)和丙烯·α‐烯烃无规共聚物(B)各自的Mz/Mw和Mw/Mn，由其差的绝对值算出。

本发明中，GPC分析在以下的条件下实施。

1)在145℃使丙烯聚合物30mg完全溶解于邻二氯苯20mL。

2)将该溶液用孔径为1.0μm的烧结过滤器进行过滤，制成试样。

3)通过GPC来分析该试样，进行聚苯乙烯(PS)换算，求出平均分子量以及分子量分布曲线。

测定仪器、测定条件如下。

测定装置凝胶渗透色谱仪Alliance GPC2000型(Waters公司制)

解析装置数据处理软件Empower2(Waters公司制)

柱TSKgel GMH6-HT×2+TSKgel GMH6-HTL×2（均为7.5mm I．D．×30cm，东曹公司制）

柱温度140℃

流动相邻二氯苯(含有0.025%丁羟甲苯(butylated hydroxytoluene)BHT)

检测器差示折射率仪

流速1mL/min

试样浓度30mg/20mL

注入量500μL

取样时间间隔1s

柱校正单分散聚苯乙烯（东曹公司制）

分子量换算PS换算／标准换算法

＜△Tm＞

本发明的构成(a)部的丙烯系聚合物(A)的熔点与构成(b)部的丙烯·α‐烯烃无规共聚物(B)的熔点之差超过10℃，优选其差处于12~40℃的范围。

△Tm的值通过求出成为(a)部和(b)部的原料的丙烯系聚合物(A)及丙烯·α‐烯烃无规共聚物(B)各自的熔点，由其差的绝对值算出。

本发明中，熔点如下测定。

1)将丙烯系聚合物放置于珀金埃尔默(PerkinElmer)公司制差示扫描量热分析(DSC)的测定用盘中，以10℃/分钟从30℃升温到200℃，在200℃保持10分钟之后，以10℃／分钟降温至30℃。

2)接着，再次以10℃/分钟从30℃升温到200℃，由其间所观测到的峰求出熔点。

＜MFR比＞

本发明的构成(a)部的丙烯系聚合物(A)的MFR和构成(b)部的丙烯·α‐烯烃无规共聚物(B)的MFR之比（以下也称为“MFR比”）没有特别限定，通常为0.8～1.2。在本发明中，具有即使MFR比处于前述范围也可获得卷曲性优异的复合纤维这样的特征。本发明的丙烯系聚合物(A)及丙烯·α‐烯烃无规共聚物(B)的MFR优选为20～100g/10分钟。

本发明中，MFR依照ASTM D1238，在载荷2160g及温度230℃的条件下求出。

＜卷曲复合纤维的卷曲数等＞

本发明的卷曲复合纤维的卷曲数依照JIS L1015而求出。卷曲数通常每25mm纤维为19个以上，优选为20～50个。如果卷曲数少于前述下限值，则有可能会无法获得源自卷曲纤维的3维螺旋结构的膨松性等特性。另一方面，如果卷曲数多于前述上限值，则难以实现纤维的均匀分散，制成非织造布时的质地、机械强度有可能会降低。

本发明的卷曲复合纤维的纤维直径并无特别限定，通常，纤度为0.5～5旦，优选为0.5～3旦。这是因为，纺丝性、卷曲性以及制成非织造布时的机械强度优异。

图1为表示本发明的卷曲复合纤维的一个例子的立体图。图中，10为（a）部，20为（b）部。

就本发明的横截面具有（a）部和（b）部至少2个区域的、具有能够卷曲的截面形状的卷曲复合纤维而言，在卷曲复合纤维的横截面中，（a）部所占的比例和（b）部所占的比例，如前所述，以质量比〔（a）：（b）〕计为10：90～60：40，优选为10：90～50：50，更优选为20：80～40：60。

具有该构成的卷曲复合纤维只要具有能够卷曲的截面形状，就没有特别限定，可采用各种公知的形状。具体而言，可列举出：例如，(a)部与(b)部彼此相接的并排型（并列型）卷曲复合纤维，或者，(a)部为芯部(a’)、(b)部为鞘部(b’)而形成的芯鞘型卷曲复合纤维。

图3～图8表示本发明的卷曲复合纤维的截面图的其他例子。图中，10为（a）部，20为（b）部。

芯鞘型卷曲复合纤维是指由芯部和鞘部构成且卷曲了的纤维。芯部(a’)是指在纤维的截面内按照至少一部分被与芯部(a’)不同的聚合物所包围的方式排列、且在纤维的长度方向上延伸的部分。鞘部(b’)是指在纤维的截面内按照包围芯部(a’)的至少一部分的方式排列、且在纤维的长度方向上延伸的部分。在芯鞘型卷曲复合纤维之中，将纤维的截面内的纤维的芯部(a’)的中心与鞘部(b’)的中心不相同的纤维称为偏芯芯鞘型卷曲复合纤维。偏芯芯鞘型卷曲复合纤维中存在露出了芯部(a’)的侧面的“露出型”、和未露出芯部(a’)的侧面的“非露出型”。本发明中，优选露出型的偏芯芯鞘型卷曲复合纤维。这是因为，可制成卷曲性优异的偏芯芯鞘型卷曲复合纤维。另外，芯部(a’)与鞘部(b’)相接的截面可以为直线也可以为曲线，芯部的截面可以为圆形，也可以为椭圆或方形。

本发明的卷曲复合纤维可以为短纤维，也可以为长纤维，但长纤维的卷曲复合纤维在制成非织造布的情况下，卷曲复合纤维不从非织造布脱落，抗起毛性优异，因而优选。

＜非织造布＞

本发明的非织造布为包含前述卷曲复合纤维的非织造布，通常，目付（每单位面积的非织造布的质量）处于3～100g/m²、优选处于7～60g/m²的范围。

本发明的非织造布是前述卷曲复合纤维为长纤维的非织造布，其中，纺粘非织造布由于生产率优异因而优选。

就本发明的非织造布而言，优选前述卷曲复合纤维通过压纹加工而相互热熔合。由此可维持纤维的稳定性和强度。

＜非织造布层叠体＞

包含本发明的卷曲复合纤维的非织造布（以下，为了区别于通常的非织造布，有时称为“卷曲复合纤维非织造布”。）可根据用途与各种层进行层叠。

具体而言，例如可列举出针织布、织造布、非织造布、膜等。将卷曲复合纤维非织造布与其它的层进行层叠（贴合）的情况下，可采用以如下方法为代表的各种公知方法：热压纹加工、超声波熔合等热熔合法，针刺法、喷水法等机械缠结法，利用热熔粘接剂、氨基甲酸酯系粘接剂等粘接剂的方法，挤出层压等。

作为与卷曲复合纤维非织造布层叠的非织造布，可列举出：纺粘非织造布、熔喷非织造布、湿式非织造布、干式非织造布、干式浆粕非织造布、闪蒸纺丝非织造布、开纤非织造布等各种公知的非织造布。

作为构成该非织造布的材料，可以例示各种公知的热塑性树脂，例如，作为乙烯、丙烯、1－丁烯、1－己烯、4－甲基－1－戊烯和1－辛烯等α－烯烃的均聚物或共聚物的高压法低密度聚乙烯、线型低密度聚乙烯（所谓LLDPE）、高密度聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯无规共聚物、聚1－丁烯、聚4－甲基－1－戊烯、乙烯·丙烯无规共聚物、乙烯·1－丁烯无规共聚物、丙烯·1－丁烯无规共聚物等聚烯烃，聚酯（聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等），聚酰胺（尼龙－6、尼龙－66、聚己二酰间苯二甲胺等），聚氯乙烯，聚酰亚胺，乙烯·乙酸乙烯酯共聚物，聚丙烯腈，聚碳酸酯，聚苯乙烯，离子交联聚合物，热塑性聚氨酯或者它们的混合物等。在它们之中，优选高压法低密度聚乙烯、线型低密度聚乙烯(所谓LLDPE)、高密度聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯无规共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺等。

作为使用本发明的卷曲复合纤维非织造布而成的层叠体的优选形态，可举出：与通过纺粘法制造的包含极细纤维（纤度：0.8～2.5旦，更优选为0.8～1.5旦）的纺粘非织造布和／或熔喷非织造布的层叠体。具体可列举出：纺粘非织造布（极细纤维）／卷曲复合纤维非织造布、熔喷非织造布／卷曲复合纤维非织造布等2层层叠体，纺粘非织造布（极细纤维）／卷曲复合纤维非织造布／纺粘非织造布（极细纤维）、纺粘非织造布（极细纤维）／卷曲复合纤维非织造布／熔喷非织造布、纺粘非织造布（极细纤维）／熔喷非织造布／卷曲复合纤维非织造布等3层层叠体，或者纺粘非织造布（极细纤维）／卷曲复合纤维非织造布／熔喷非织造布／纺粘非织造布（极细纤维）、纺粘非织造布（极细纤维）／卷曲复合纤维非织造布／熔喷非织造布／卷曲复合纤维非织造布／纺粘非织造布（极细纤维）等4层以上的层叠体。优选所层叠的各层的非织造布的目付处于2～25g/m²的范围。上述包含极细纤维的纺粘非织造布可通过控制（选择）纺粘法的制造条件而获得。所述非织造布层叠体成为在发挥本发明的卷曲复合纤维非织造布的膨松性、柔软性的同时，其表面的光滑性优异且耐水性得到了提高的层叠体。

作为与本发明的卷曲复合纤维非织造布层叠的膜，优选发挥作为本发明的卷曲复合纤维非织造布的特征的透气性的透气性（透湿性）膜。作为该透气性膜，可列举出各种公知的透气性膜，例如：由具有透湿性的聚氨酯系弹性体、聚酯系弹性体、聚酰胺系弹性体等热塑性弹性体形成的膜，通过对由包含无机或者有机微粒的热塑性树脂形成的膜进行拉伸使其多孔化而成的多孔膜等。作为用于多孔膜的热塑性树脂，优选高压法低密度聚乙烯、线型低密度聚乙烯(所谓LLDPE)、高密度聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯无规共聚物或者它们的组合物等聚烯烃。

与透气性膜的层叠体可成为布样复合原材料，其在发挥本发明的卷曲复合纤维非织造布的膨松性、柔软性的同时具有极其高的耐水性。

<非织造布的制造方法>

在不损害发明效果的范围内，本发明的非织造布可通过各种公知的制造方法来制造，以下说明优选的制造方法。

本发明的非织造布优选经过如下工序制造：

（1）使用至少两台挤出机分别将成为(a)部和(b)部的原料的前述丙烯系聚合物(A)和丙烯·α‐烯烃无规共聚物(B)单独地熔融，从复合纺丝喷嘴排出而获得复合纤维的工序，

（2）将前述复合纤维冷却、拉伸、细化，使其卷曲之后，在捕集带上堆积为规定的厚度的工序，以及

（3）对前述堆积的复合纤维进行缠结处理的工序。

该制造方法也被称作纺粘法。

（1）的工序

在该工序中使用公知的挤出机和复合纺丝喷嘴即可。熔融温度也没有特别限定，熔融温度优选为比丙烯聚合物的熔点高50℃左右的温度。此时的纺丝性通过一定时间内有无断丝来评价。

（2）的工序

在该工序中，优选喷吹空气来冷却熔融纤维。此时的空气的温度为10～40℃即可。另外，也可以向冷却了的纤维进一步喷吹空气来赋予张力，从而调整为所希望的粗细的纤维。冷却了的纤维成为卷曲纤维。捕集带使用公知的捕集带即可，但优选像输送带那样具有可搬运所捕集的卷曲纤维的功能。

（3）的工序

在该工序中实施的缠结处理的例子包含如下方法：使堆积的卷曲复合纤维（以下也简称为“纤维”）接触喷水、超声波等的方法；对纤维实施压纹加工、热风(hot-air through)处理而使纤维彼此热熔合的方法。

在本发明中，特别优选对卷曲复合纤维实施压纹加工。这是因为，可获得强度优异的非织造布。压纹加工在压纹面积率为5～30%的条件下进行。压纹面积率是指压纹部的总面积在非织造布的全部面积中所占的比率。如果减小压纹面积，则可获得柔软性优异的非织造布，如果增大压纹面积，则可获得刚性和机械强度优异的非织造布。

压纹加工温度优选根据(a)部和(b)部的熔点来调整，但在丙烯系聚合物的情况下，通常处于100～150℃的范围。

实施例

以下，通过实施例来进一步详细说明本发明，但是本发明不受限于这些实施例。

本发明的实施例和比较例中使用的丙烯聚合物如下所示。

（1）丙烯系聚合物（A）〔丙烯均聚物〕

（1－1）日本聚丙烯株式会社制：商品名NOVATEC PP  SA06A

（1－2）株式会社普瑞曼聚合物公司制：商品名PRIME POLYPRO S119

（1－3）株式会社普瑞曼聚合物公司制：商品名PRIME POLYPROHS135

（2）丙烯·α‐烯烃无规共聚物（B）〔丙烯·乙烯无规共聚物〕

（2－1）株式会社普瑞曼聚合物公司制：商品名PRIME POLYPRO S229R；熔点：143℃，乙烯含量：3.0重量％（4.5摩尔％）

（2－2）株式会社普瑞曼聚合物公司试制品：（使用过氧化物，将MFR为7的丙烯·乙烯无规共聚物热降解成MFR为60而得的共聚物）熔点：146℃，乙烯含量：2.3重量％（3.3摩尔％）（样品8）

（2－3）株式会社普瑞曼聚合物公司试制品：（使用过氧化物，将MFR为7的丙烯·乙烯无规共聚物热降解成MFR为61而得的共聚物）熔点：143℃，乙烯含量：2.8重量％（4.1摩尔％）（样品9）

（2－4）株式会社普瑞曼聚合物公司试制品：（使用过氧化物，将MFR为7的丙烯·乙烯无规共聚物热降解成MFR为55而得的共聚物）熔点：140℃，乙烯含量：3.2重量％（4.6摩尔％）（样品10）

（2－5）株式会社普瑞曼聚合物公司试制品：（使用过氧化物，将MFR为3.5的用茂金属催化剂进行了聚合的丙烯·乙烯无规共聚物热降解成MFR为40而得的共聚物）熔点：128℃，乙烯含量：3.6重量％（5.3摩尔％）（样品11）

〔实施例1〕

将作为丙烯系聚合物（A）的SA06A用于芯部，将作为丙烯·α‐烯烃无规共聚物（B）的S229R用于鞘部，通过纺粘法来进行熔融纺丝。

挤出机使用单轴螺杆挤出机，丙烯系聚合物(A)及丙烯·α‐烯烃无规共聚物(B)的熔融温度均为200℃。

此外，芯部hl和鞘部h2在长纤维中所占的比例按照以质量比计为20：80的方式设定。纤度为2.3旦。

将通过熔融纺丝而获得的偏芯芯鞘型卷曲复合长纤维堆积于捕集面上，制成非织造布。然后对该非织造布进行压纹加工。压纹加工温度为125℃。压纹面积率为18%。实施了压纹加工的非织造布的目付为25g/m²。通过以下的方法来测定所获得的卷曲复合长纤维及非织造布的物性。

（1）卷曲数

依照JIS L1015而测定。

此外，将卷曲数为20个/25mm以上记作卷曲度(◎)；将卷曲数为5个／25mm以上且不足20个／25mm记作卷曲度(O)；将卷曲数为0个/25mm（没有卷曲）～不足5个/25mm记作卷曲度(×)。

（2）拉伸2%伸长强度

准备MD600mm×CD100mm的试验片。

将试验片卷绕于直径10mm×长度700mm的铁棒上，制成长度600mm的筒状的样品。在卡盘间距离500mm、拉伸速度500mm/分钟的条件下进行拉伸试验，测定1.5%伸长时的载荷和2.5%伸长时的载荷。拉伸2%伸长强度使用以下的式子来求出。

拉伸2%伸长强度(N／cm)=（2.5%伸长时的载荷-1.5%伸长时的载荷）／10cm×100

评价为：该数值越高则非织造布的刚性越优异，该数值越低则非织造布的柔软性越优异。

（3）柔软性

依照JIS L1096，通过所谓的悬臂法对柔软性进行评价。具体而言，如下进行。

1)准备2×15cm的试验片30，静置在图2所示那样的试验台40之上。

2)慢慢将试验片30朝箭头方向推出，测定试验片折弯之前所移动的距离50。

3)对试验片的MD平行于移动方向的情况、和试验片的CD平行于移动方向的情况进行测定。

评价为：该数值越高则非织造布的刚性越优异，该数值越低则非织造布的柔软性越优异。

（4）厚度

从试样采取5片试验片(100mm×100mm)。使用定压厚度测定器（（株）尾崎制作所制），对所采取的各试验片的任意3处厚度进行测定。此时，测头直径为16mm、载荷为3.6g/cm²，读取使测头与试验片完全地接触后30秒±5秒后的指示值，算出5片试验片的平均值，将该值作为厚度。评价为：该数值越高，则膨松性越优异。

将测定结果示于表2。

〔实施例2〕

除了将S119／HS135＝96／4（质量比掺混）（丙烯均聚物的组合物）代替实施例1中使用的丙烯系聚合物（A）用于芯部以外，与实施例1同样地进行，获得卷曲复合长纤维和非织造布。将所得的卷曲复合长纤维和非织造布的测定结果示于表1。

〔实施例3〕

除了使实施例2中使用的丙烯系聚合物（A）与丙烯·α‐烯烃无规共聚物（B）之比为50：50以外，与实施例2同样地进行，获得卷曲复合长纤维和非织造布。将所得的卷曲复合长纤维和非织造布的测定结果示于表1。

〔实施例4〕

使用表1所示的聚合物作为丙烯系聚合物（A）和丙烯·α‐烯烃无规共聚物（B），使芯部h3和鞘部h4在长纤维中所占的比例以质量比计为30：70，除此以外，与实施例1同样地进行，获得卷曲复合长纤维和非织造布。将所得的卷曲复合长纤维和非织造布的测定结果示于表1。

〔实施例5〕

将丙烯系聚合物（A）变更为S119，使用表1所示的聚合物作为丙烯·α‐烯烃无规共聚物（B），使芯部h3和鞘部h4在长纤维中所占的比例以质量比计为20：80，获得卷曲复合长纤维。将所得的卷曲复合长纤维的测定结果示于表1。

〔比较例1〕

除了在芯部使用S 119代替实施例1中用于芯部的丙烯系聚合物（A）以外，与实施例1同样地进行，获得复合长纤维和非织造布。将所得的复合长纤维和非织造布的测定结果示于表1。

〔比较例2〕

代替实施例3中使用的丙烯系聚合物（A）和丙烯·α‐烯烃无规共聚物（B），使芯部和鞘部均为S229R，使压纹加工温度为120℃，除此以外，与实施例3同样地进行，获得复合长纤维和非织造布。所得的复合长纤维没有发生卷曲。将所得的复合长纤维和非织造布的测定结果示于表1。

〔比较例3〕

代替实施例5中用于鞘部的丙烯·α‐烯烃无规共聚物（B），使鞘部为样品8，除此以外，与实施例3同样地进行，获得复合长纤维。所得的复合长纤维没有发生卷曲。将所得的复合长纤维的测定结果示于表1。

〔比较例4〕

代替实施例5中用于鞘部的丙烯·α‐烯烃无规共聚物（B），使鞘部为样品9，除此以外，与实施例3同样地进行，获得复合长纤维。所得的复合长纤维没有发生卷曲。将所得的复合长纤维的测定结果示于表1。

〔比较例5〕

代替实施例5中用于鞘部的丙烯·α‐烯烃无规共聚物（B），使鞘部为样品10，使压纹加工温度为122℃，除此以外，与实施例3同样地进行，获得复合长纤维和非织造布。所得的复合长纤维没有发生卷曲。将所得的复合长纤维的测定结果示于表1。

表1

产业可利用性

本发明的非织造布由于纺丝性、强度、柔软性、耐水性等优异，因此在纸尿布、生理用卫生巾中的防侧漏部（side gather）、背层、顶层、腰部构件等中是有用的。

符号说明

10：（a）部

20：（b）部

30：试验片

40：试验台

50：移动距离。

Claims (5)

1.一种卷曲复合纤维，其为横截面具有（a）部和（b）部至少2个区域的、具有能够卷曲的截面形状的卷曲复合纤维，

所述（a）部与所述（b）部的质量比〔（a）：（b）〕为10：90～60：40，

所述（a）部由丙烯系聚合物（A）构成，所述（b）部由丙烯·α‐烯烃无规共聚物（B）构成，

所述丙烯系聚合物（A）的Mz／Mw（A）与所述丙烯·α‐烯烃无规共聚物（B）的Mz／Mw（B）之差〔Mz／Mw（A）－Mz／Mw（B）：△Mz／Mw〕为0.10～2.2，

所述丙烯系聚合物（A）的熔点〔Tm（A）〕与所述丙烯·α‐烯烃无规共聚物（B）的熔点〔Tm（B）〕之差超过10℃。

2.如权利要求1所述的卷曲复合纤维，具有所述（a）部为芯部（a’）、所述（b）部为鞘部（b’）的偏芯芯鞘结构。

3.如权利要求1或2所述的卷曲复合纤维，所述丙烯系聚合物（A）为丙烯均聚物。

4.一种非织造布，其是包含权利要求1～3中任一项所述的卷曲复合纤维而成的。

5.如权利要求4所述的非织造布，所述卷曲复合纤维通过压纹加工被相互热熔合。

Images