CN108350609A - 热熔接性复合纤维和使用其的无纺布 - Google Patents

热熔接性复合纤维和使用其的无纺布 Download PDF

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Abstract

本发明的课题在于提供一种可抑制将纤维加工成无纺布网时对纤维的损伤的热熔接性复合纤维。本发明的热熔接性复合纤维包含含有聚酯系树脂的第一成分、及含有聚烯烃系树脂的第二成分，第二成分的熔点较第一成分的熔点低10℃以上，通过拉伸试验所获得的断裂功为1.6cN·cm/dtex以上。通过本发明的热熔接性复合纤维，对纤维的损伤得以抑制，因此可获得生产性较以往良好的、高品质的无纺布。

Description

热熔接性复合纤维和使用其的无纺布
技术领域
本发明涉及一种热熔接性复合纤维和使用其而获得的无纺布。
背景技术
能够利用热风或加热辊等的热能而通过热熔接进行纤维间接着的热熔接性复合纤维容易获得蓬松性或柔软性优异的无纺布，所述无纺布广泛用于尿布、卫生棉(napkin)、护垫(pad)等卫生材料用途、或者简易擦拭器(wiper)或过滤器(filter)、分离器(separator)等产业资材用途等。
近来，包含热熔接性复合纤维的热熔接无纺布为了扩大其用途而要求以更低的价格且更高的品质来供给。进而，尤其在卫生材料用途或过滤器用途中，为了提升其柔软性或过滤特性，期望包含更细的热熔接性复合纤维。然而，若热熔接性复合纤维的纤维直径变细，则每一根纤维的强度降低，另外，确保无纺布加工性或无纺布蓬松性的卷曲保持特性也降低，因而存在无法获得可满意的无纺布加工性或无纺布物性的问题。
针对所述问题，提出有一种可兼顾对无纺布的加工性、与柔软性等无纺布物性的热熔接性复合纤维。例如，专利文献1中揭示出，通过使用填充有加压饱和水蒸气的延伸槽进行高倍率延伸，而成为纤维强度及杨氏模量高的复合纤维，且可生产性良好地获得致密且柔软的无纺布。
另外，专利文献2中揭示出：通过将热熔接性复合纤维的纤度或卷曲数与卷曲率的比率、卷曲数的最大值与最小值的差、纤维条(sliver)牵伸阻力的值设为所需范围，可获得高速梳理(card)性良好且无纺布的瑕疵明显减少的热熔接性复合纤维。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2003-328233号公报
专利文献2：日本专利特开2013-133571号公报
发明内容
发明所要解决的问题
然而，专利文献1的技术中具有如下特征：利用延伸法进行延伸的热熔接性复合纤维为高强度、高杨氏模量，另一方面，伸长率低，且纤维的断裂所需要的功(能(energy))小。若要将此种纤维高速地加工成无纺布，则例如在纤维的开纤步骤或网形成步骤中，由于瞬间地或持续地作用大的力，因而存在纤维断裂并产生断裂屑而混入无纺布制品中、或者所获得的无纺布的拉伸强度降低的问题，无纺布加工速度自然存在极限。另外，专利文献2的技术中，为了将物性值设为所需范围内，导致产生需要特殊的生产设备、或者制造条件受到限定、或者制造成品率降低等问题，期望利用其他方法来解决问题。
因此，本发明的课题在于提供一种可兼顾对无纺布的加工性、与强度或柔软性等无纺布物性的热熔接性复合纤维。
解决问题的技术手段
本发明人等人为了达成所述问题而反复进行了努力研究，结果发现：着眼于根据热熔接性复合纤维的拉伸试验时的应力-应变曲线而算出的断裂功，而制成由无纺布加工时作用于纤维的变形所引起的应力上升得以抑制的、韧性的热熔接性复合纤维，由此可解决所述问题，从而完成了本发明。
即，本发明具有以下构成。
[1]一种热熔接性复合纤维，其包含含有聚酯系树脂的第一成分、及含有聚烯烃系树脂的第二成分，所述第二成分的熔点较所述第一成分的熔点低10℃以上，通过拉伸试验所获得的断裂功为1.6cN·cm/dtex以上。
[2]如所述[1]项所述的热熔接性复合纤维，其中，通过拉伸试验所获得的断裂强度与断裂伸长率的比(断裂强度[cN/dtex]/断裂伸长率[％])为0.005～0.040。
[3]如所述[1]项或所述[2]项所述的热熔接性复合纤维，其中，所述第一成分为聚对苯二甲酸乙二酯，所述第二成分为聚乙烯。
[4]如所述[3]项所述的热熔接性复合纤维，其中，所述聚对苯二甲酸乙二酯的结晶度为18％以上。
[5]一种无纺布，其为将如所述[1]项至所述[4]项中任一项所述的热熔接性复合纤维加工而成。
[6]一种制品，其使用如所述[5]项所述的无纺布。
发明的效果
本发明的热熔接性复合纤维根据拉伸试验时的应力-应变曲线而算出的断裂功大且为韧性，因此在无纺布网形成步骤中的稳定性优异。具体而言，在要高速地形成无纺布网时，即便对纤维作用大的变形应力，纤维也不会产生断裂，可抑制纤维断裂屑的产生或网的质地紊乱等瑕疵，且可以高生产性获得兼具蓬松性与柔软性、以及力学特性的高品质的热熔接无纺布。进而，由本发明的热熔接性复合纤维所获得的无纺布具有无纺布强度高的特征，预料到所述情况而设为温和的热熔接条件，由此可维持必要的无纺布强度，并且也可获得蓬松且柔软的无纺布。
附图说明
[图1]图1是表示实施例2的热熔接性复合纤维的应力-应变曲线的测定结果的图。
[图2]图2是表示比较例2的热熔接性复合纤维的应力-应变曲线的测定结果的图。
具体实施方式
以下，进一步详细地说明本发明。
本发明的热熔接性复合纤维包含含有聚酯系树脂的第一成分、及含有聚烯烃系树脂的第二成分，第二成分的熔点较第一成分的熔点低10℃以上，通过拉伸试验所获得的断裂功为1.6cN·cm/dtex以上。
构成本发明的热熔接性复合纤维的第一成分的聚酯系树脂并无特别限定，可例示：聚对苯二甲酸乙二酯或聚对苯二甲酸丙二酯(polytrimethylene terephthalate)、聚对苯二甲酸丁二酯等聚对苯二甲酸烷二酯类；聚乳酸等生物分解性聚酯；及这些与其他酯形成成分的共聚物等。作为其他酯形成成分，可例示：二乙二醇、聚亚甲基二醇(polymethylene glycol)等甘醇类；间苯二甲酸、六氢对苯二甲酸等芳香族二羧酸等。在与其他酯形成成分的共聚物的情况下，其共聚组成并无特别限定，但优选为不会严重损害结晶性的程度，就所述观点而言，理想为共聚成分为10％以下、更优选为5％以下。这些聚酯系树脂可单独使用，即便组合使用两种以上也没有任何问题。进而，第一成分只要含有聚酯系树脂即可，也可在不妨碍本发明的效果的范围内含有其他树脂成分，此时的聚酯系树脂的含量理想为80wt％以上，更理想为90wt％以上。其中，若考虑到获取的容易性或原料成本、所获得的纤维的热稳定性等，则第一成分最优选为仅包含聚对苯二甲酸乙二酯。
构成本发明的热熔接性复合纤维的第二成分含有聚烯烃系树脂，且具有较第一成分的熔点低10℃以上的熔点。构成第二成分的聚烯烃系树脂只要满足具有较作为第一成分的聚酯系树脂的熔点低10℃以上的熔点这一条件，则并无特别限定，可例示：低密度聚乙烯、直链状低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、及这些乙烯系聚合物的顺丁烯二酸酐改性物、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-丁烯共聚物、乙烯-丁烯-丙烯共聚物、聚丙烯、及这些丙烯系聚合物的顺丁烯二酸酐改性物、聚-4-甲基戊烯-1等。这些烯烃系聚合物可单独使用，即便组合使用两种以上也没有任何问题。进而，第二成分只要含有聚烯烃系树脂即可，也可在不妨碍本发明的效果的范围内含有其他树脂成分，此时的聚烯烃系树脂的含量理想为80wt％以上，更理想为90wt％以上。其中，若考虑到获取的容易性或原料成本、所获得的纤维的热熔接特性、热熔接无纺布的手感或强度特性等，则最优选为仅包含高密度聚乙烯。
本发明中优选的第一成分与第二成分的组合为：第一成分为聚对苯二甲酸乙二酯，第二成分为聚乙烯。若为所述组合，则可以最优选平衡的方式兼具原料成本或所获得的纤维的热熔接特性、热熔接无纺布的手感或强度特性等，故而优选。
在构成本发明的热熔接性复合纤维的第一成分及第二成分中，也可在不妨碍本发明的效果的范围内，视需要适当添加用于发挥各种性能的添加剂，例如抗氧化剂或光稳定剂、紫外线吸收剂、中和剂、成核剂、环氧稳定剂、润滑剂、抗菌剂、除臭剂、阻燃剂、抗静电剂、颜料、塑化剂等。
本发明的热塑性复合纤维中的第一成分与第二成分的体积比并无特别限定，但优选为20/80～80/20的范围，更优选为40/60～60/40的范围。第一成分的体积大者可获得蓬松的无纺布，第二成分的体积大者可获得高强度的无纺布。第一成分与第二成分的体积比能够根据无纺布的蓬松性或强度等需求的物性来适当选择，若为20/80～80/20的范围，则无纺布的诸物性成为可满意的水平，若为40/60～60/40的范围，则无纺布的诸物性成为充分的水平。
另外，第一成分与第二成分的复合形态并无特别限定，可采用并列或同心鞘芯、偏心鞘芯等复合形态的任一种。在复合形态为鞘芯结构的情况下，优选为将第一成分配于芯部分，将第二成分配于鞘部分。进而，纤维剖面形状可采用圆及椭圆等圆型；三角及四角等角型；键型或八叶型等异型；或者分割或中空等的任一种。
本发明的热塑性复合纤维根据单丝的拉伸试验时的应力-应变曲线而算出的断裂功为1.6cN·cm/dtex以上、更优选为1.7cN·cm/dtex以上、进而优选为1.9cN·cm/dtex以上、特优选为2.0cN·cm/dtex以上。此处所谓通过拉伸试验所获得的断裂功，为以将横轴设为应变[％]、纵轴设为应力[cN/dtex]的情况下的应力-应变曲线与横轴所围成的面积来定义的数值，且表示本发明的热熔接性复合纤维断裂所需要的功、即能量(amount ofenergy)。通常，纤维素材的拉伸特性大多是以断裂时的强度与伸长率来讨论，但为了掌握由至纤维断裂为止的变形所作用的应力、或至断裂为止的延性，重要的是探讨断裂功。断裂功大是指纤维至断裂为止可耐受的功大，且纤维粘性强、即为韧性。另一方面，在断裂功小的情况下，是指仅对纤维作用微小的功就会断裂，此种纤维脆、即为脆性。
在将本发明的热熔接性复合纤维加工成无纺布的情况下，经过纤维的解纤或网形成等步骤，但若要以高生产性获得均匀的无纺布，则对纤维瞬间地或持续地作用过度的力。此时，纤维受到不少损伤，且产生纤维的断裂、或者构成纤维的成分的脱落，这些成为粉状的瑕疵、或者以此为起点而成为棉结(nep)状的纤维缠结瑕疵，因此一面维持高品质一面提高生产性自然存在极限。然而，若热熔接性复合纤维的断裂功为1.6cN·cm/dtex以上，则在无纺布加工时纤维不易受到损伤，能够以可满意的水平兼顾无纺布的品质与加工速度。而且，若断裂功为1.7cN·cm/dtex以上，则可以更高的水平兼顾无纺布的品质与加工速度，若为1.9cN·cm/dtex以上，则可以充分的水平兼顾无纺布的品质与加工速度，若为2.0cN·cm/dtex以上，则可充分应用于高速的无纺布加工形成，并且可提升所获得的无纺布的强度。再者，断裂功的上限并无特别限定，但若考虑到用于提高断裂功的难易度、与由断裂功高而获得的效果的均衡，则优选为4.0cN·cm/dtex以下。
另外，本发明的热熔接性复合纤维并无特别限定，但优选为通过单丝的拉伸试验所获得的断裂强度与断裂伸长率的比(断裂强度[cN/dtex]/断裂伸长率[％])为0.005～0.040的范围，下限值更优选为0.010以上，上限更优选为0.030以下。断裂强度与断裂伸长率的比大是指高强度、低伸长率，断裂强度与断裂伸长率的比小是指低强度、高伸长率，若所述比为0.005以上，则将热熔接性复合纤维加工而获得的热熔接无纺布的强度或蓬松性成为可满意的程度，故而优选，若为0.010以上，则成为充分的程度，故而更优选。另外，若断裂强度与断裂伸长率的比为0.040以下，则可将在无纺布加工时热熔接性复合纤维发生断裂之类的不良情况抑制为可满意的程度，若为0.030以下，则可抑制为充分的程度，故而优选。另外，在所述比为0.040以下、更优选为0.030以下的情况下，也可获得所获得的热熔接无纺布的强度变高这一效果，若预料到所述情况而使热熔接的条件温和，则也可享有如下效果：可获得更蓬松且柔软的无纺布。
本发明的热熔接性复合纤维并无特别限定，但优选为第一成分包含聚对苯二甲酸乙二酯，且其结晶度为18％以上，更优选为20％以上。关于本发明的热熔接性复合纤维，其第一成分的结晶度越高，则成为越蓬松的无纺布，若聚对苯二甲酸乙二酯的结晶度为18％以上，则可以高加工速度获得没有瑕疵等的高品质的、且蓬松而手感柔软的热熔接无纺布，若结晶度为20％以上，则可获得更为蓬松且手感非常柔软的热熔接无纺布。再者，聚对苯二甲酸乙二酯的结晶度越高越佳，上限并无特别限定，但若考虑到用于提高结晶度的难易度、与由结晶度高而获得的效果的均衡，则优选为40％以下。
本发明的热熔接性复合纤维并无特别限定，但优选为纤度为0.8dtex～5.6dtex的范围，更优选为1.2dtex～3.3dtex的范围。纤度小者可获得手感柔软的无纺布，另一方面，纤度大者可获得液体或气体的透过性优异的无纺布，若为0.8dtex～5.6dtex的范围，则无纺布的诸物性成为可满意的水平，若为1.2dtex～3.3dtex的范围，则成为充分的水平。
本发明的热熔接性复合纤维的纤维长度并无特别限定，可考虑网形成的方法、无纺布的生产性或要求特性等来适当选择。作为网的形成方法，可例示梳理或气流成网(airlaid)等干式法、抄造法等湿式法，在任一种方法中均可获得本发明的效果，即如下效果：在开纤或网形成的步骤中不会产生纤维的断裂，可抑制粉状瑕疵或网的质地紊乱等瑕疵，而在利用梳理法形成网的情况下，可尤其显著地获得所述效果。另外，在棒(rod)用纤维或缠绕过滤器(winding filter)用纤维、成为擦拭(wiping)构件的原料的纤维的情况下，可采用未进行切割(cut)的连续丝束(tow)的纤维形态。
关于本发明的热熔接性复合纤维的卷曲，并无特别限定，考虑到网形成的方法或网形成设备的规格、无纺布的生产性或要求物性等，可适当选择卷曲的有无或卷曲数、卷曲率、残留卷曲率、卷曲弹性系数等卷曲特性。另外，卷曲的形状也无特别限制，可适当选择锯齿(zigzag)形状的机械卷曲、或螺旋(spiral)形状或欧姆(Ohm)形状的立体卷曲等。进而，卷曲可明显存在于热熔接性复合纤维，也可潜在于热熔接性复合纤维。
本发明的热熔接性复合纤维并无特别限制，但优选为其表面附着有纤维处理剂。利用附着纤维处理剂，能够抑制纤维制造步骤或无纺布制造步骤中的静电的产生、或者消除由摩擦或粘着所致的缠结或卷绕等不良情况、或者对所获得的无纺布赋予亲水性或拨水性的特性。附着于纤维的纤维处理剂并无特别限定，可根据需求的特性来适当选择。另外，使纤维处理剂附着于纤维的方法也无特别限定，可采用公知的方法，例如辊(roller)法、浸渍法、喷雾法、浸轧烘干法等。进而纤维处理剂的附着量也无特别限定，能够根据需求的特性来适当选择，可例示0.05wt％～2.00wt％的范围，更优选为0.20wt％～1.00wt％的范围。
本发明的获得热熔接性复合纤维的方法并无特别限定，可采用公知的热熔接性复合纤维的制造方法的任一种，作为以高生产性且以高的成品率获得所述热熔接性复合纤维的方法，可例示后述的方法。
未延伸丝可利用通常的熔融纺丝方法来获得，所述未延伸丝为将成为本发明的热熔接性复合纤维的原料的、包含聚酯系树脂的成分配于第一成分，且将熔点较第一成分低的、包含烯烃系树脂的成分配于第二成分而成。熔融纺丝时的温度条件并无特别限制，但纺丝温度优选为230℃以上，更优选为260℃以上，进而优选为300℃以上。若纺丝温度为230℃以上，则可减少纺丝时的断丝次数，且可获得延伸性优异的未延伸丝，故而优选，若为260℃以上，则这些效果更显著，若为300℃以上，则进一步显著，故而优选。另外，纺丝速度并无特别限制，但优选为300m/min～1500m/min，更优选为600m/min～1200m/min。若纺丝速度为300m/min以上，则可增加要获得任意的纺丝纤度的未延伸丝时的单孔喷出量，且能够获得可满意的生产性，故而优选。另外，若纺丝速度为1500m/min以下，则未延伸丝的伸长率变高，延伸步骤中的稳定性提升，故而优选。若纺丝速度为600m/min～1200m/min的范围，则生产性与延伸步骤稳定性的平衡优异，故而更优选。
获得未延伸丝时的挤出机或纺丝模口可使用公知的结构的挤出机或模口。另外，收取自纺丝模口喷出的纤维状的树脂的过程中的冷却方法可采用现有的方法。虽并无特别限制，但为了提高未延伸丝的伸长率，优选为使用冷却风尽量冷却至温和。
为了获得本发明的热熔接性复合纤维，作为将未延伸丝延伸的方法，并无特别限定，但通过设为将高温下的延伸与低温下的延伸组合而成的多段延伸，可容易地以高生产性及高成品率获得本发明的热熔接性复合纤维，故而优选。高温下的延伸与低温下的延伸中的温度或延伸速度、延伸倍率等诸条件并无特别限定，可以使热熔接性复合纤维的断裂功成为1.6cN·cm/dtex以上的方式适当设定。例如，高温下的延伸中的延伸温度优选为100℃～125℃的范围，更优选为110℃～120℃的范围。
另外，低温下的延伸中的延伸温度优选为60℃～90℃的范围，更优选为70℃～80℃的范围。若高温延伸倍率/低温延伸倍率的比变大，则存在热熔接性复合纤维的断裂功变高的倾向，但可一面观察热熔接性复合纤维的其他诸物性一面适当调整。高温延伸倍率/低温延伸倍率的比并无特别限定，但优选为0.3～3.0的范围，更优选为0.6～2.0的范围。若高温延伸倍率/低温延伸倍率的比为0.3以上，则断裂功变大至可满意的程度，从而可获得本发明的效果。另外，若高温延伸倍率/低温延伸倍率的比为3.0以下，则能够维持可满意的断裂功的数值，并且可获得蓬松性优异的热熔接性复合纤维。若高温延伸倍率/低温延伸倍率的比为0.6～2.0的范围，则可高度兼顾无纺布的加工性及高速生产性、与所获得的无纺布的强度或蓬松性、柔软性等诸物性。
另外，以高温延伸倍率与低温延伸倍率的积表示的总延伸倍率并无特别限制，但就以高生产性获得所需纤度的热熔接性复合纤维的观点而言，总延伸倍率以高为宜，优选为2.5倍以上，更优选为3.5倍以上，进而优选为4.5倍以上。
本发明的热熔接性复合纤维并无特别限制，但优选为在延伸后进行热处理。通过在延伸后实施热处理，热熔接性复合纤维的第一成分即聚酯系树脂的结晶性增大，且可提升加工成热熔接无纺布时的蓬松性。热处理的方法并无特别限定，可为通过与热辊或热板的接触进行的热处理，也可为利用加热空气或加热蒸汽进行的热处理，进而可为热熔接性复合纤维被限制于固定长度的状态下的热处理，也可为松弛状态下的热处理。另外，热处理的温度并无特别限定，但温度优选为在热熔接性复合纤维彼此不粘连的范围内高，可例示90℃～130℃的范围、更优选为100℃～120℃的范围。热处理的时间也无特别限定，但优选为在不损及作业性的范围内长，具体而言为5秒以上、更优选为30秒以上、进而优选为3分钟以上。
本发明的热熔接性复合纤维在形成为网之后，通过热熔接来使纤维之间接着而成型为无纺布等，无纺布可包含一种本发明的热熔接性复合纤维，也可包含两种以上热熔接性复合纤维。另外，无纺布也可以不妨碍本发明的效果的程度包含本发明的热熔接性复合纤维以外的纤维，作为此种纤维，可例示公知的复合纤维或单成分纤维、棉(cotton)、人造丝(rayon)等。关于包含两种以上纤维的无纺布，可为每种纤维的混纤无纺布，也可为每种纤维单独构成层的多层无纺布，也可为其组合即混纤多层无纺布。
网的热熔接的方法并无特别限定，可采用公知的任一种方法。例如可例示使循环热风通过网而使纤维之间热熔接的空气穿透(airthrough)方式、利用热风来使网漂浮同时进行热熔接的浮动干燥机(floating dryer)方式、利用高压蒸汽或过热蒸汽进行热熔接的方式、通过高温下的压接来使其热熔接的压花(emboss)方式或压光(calender)方式等，但这些中就容易获得蓬松且柔软的无纺布的观点而言，最优选为空气穿透方式。另外，热熔接时的温度或时间等诸条件并无特别限定，本发明的热熔接性复合纤维具有如下特征：与对断裂功小于1.6cN·cm/dtex的热熔接性复合纤维进行加工的情况相比，无纺布强度高。预料到所述情况，即便设定为低的热熔接温度或短的热熔接时间这样的温和条件，也能够获得目标无纺布强度，一面维持必要的无纺布强度一面可获得手感柔软的无纺布，故而优选。
将本发明的热熔接性复合纤维加工而成的无纺布并无特别限定，有效利用其蓬松且柔软的手感，例如作为尿布或卫生棉等的构件，可适宜地用于各种制品，另外有效利用可获得高的无纺布强度这一优点，例如作为过滤器滤材或擦拭片(wiping sheet)等的构件，可适宜地用于各种制品。
实施例
以下，利用实施例及比较例对本发明进行详细的说明，但本发明并不由这些所限定。再者，以下示出实施例及比较例中示出的物性值的测定方法或定义。
[纤度、断裂强度、断裂伸长率、断裂功]
使用赫伯特斯坦(Textechno)公司制造的单丝强度伸长率测定机即法维玛(FAVIMAT)，测定随机抽样的50根热熔接性复合纤维的纤度与强度伸长率，并算出平均值。强度伸长率测定的条件设为标距长度(gauge length)10mm、拉伸速度20mm/min，将断裂时的强度定义为断裂强度[cN/dtex]，且将断裂时的伸长率定义为断裂伸长率[％]，将如下数值定义为断裂功[cN·cm/dtex]，所述数值为将横轴设为应变[cm]、纵轴设为应力[cN]的情况下的应力-应变曲线与横轴围成的面积除以纤度[dtex]所得。
[聚对苯二甲酸乙二酯的结晶度]
使用诺福通(Nanophoton)股份有限公司制造的激光拉曼(1aser Raman)显微镜，并根据以下式子算出。
换算密度ρ[g/cm3]＝(305-Δυ1730)/2091730
结晶度[％]＝100×(ρ-1.335)/(1.455-1.335)
此处，Δυ1730为1730cm-1附近的拉曼谱带(Raman band)(C＝O伸缩谱带)的半宽度。
[无纺布化步骤中的纤维对断裂的耐受性]
使50g热熔接性复合纤维反复5次通过竹内制作所有限公司制造的小型梳理(miniature card)机，根据此时纤维断裂屑的产生量，基于下述基准来评价无纺布化步骤中的纤维对断裂的耐受性。
[评价基准]
◎：在梳理机的下方未观察到脱落的纤维断裂屑，另外，在已通过梳理机的网上不存在源于纤维断裂屑的瑕疵，具有充分的良品率。
○：在梳理机的下方观察到了脱落的纤维断裂屑，但在已通过梳理机的网上不存在源于纤维断裂屑的瑕疵，具有充分的良品率。
△：在梳理机的下方观察到了脱落的纤维断裂屑，且在已通过梳理机的网上存在源于纤维断裂屑的瑕疵，但具有可满意的良品率。
×：在梳理机的下方观察到了脱落的纤维断裂屑，且在已通过梳理机的网上存在源于纤维断裂屑的瑕疵，并非可容许的良品率。
[无纺布物性]
使用空气穿透加工机，利用138℃的循环热风对使用竹内制作所有限公司制造的小型梳理机所制作的网进行15秒热处理，而获得热熔接无纺布。将所述无纺布裁切为150mm×150mm，测定单位面积重量[g/m2]、负荷3.5g/cm2的厚度[mm]，并算出比容积[cm3/g]。其后，将无纺布切割为长度方向150mm、宽度方向50mm，以标距长度100mm、拉伸速度200mm/min的条件测定机械方向及宽度方向的强度伸长率，根据下述式子算出平均强度。
平均强度[N/50mm]＝(机械方向强度[N/50mm]×宽度方向强度[N/50mm])1/2
(实施例1)
使用特性黏度(Intrinisic Viscosity，IV)值为0.64的聚对苯二甲酸乙二酯(熔点250℃)作为第一成分，使用在190℃下测定的熔融指数(melt index)为22g/10min的高密度聚乙烯(熔点130℃)作为第二成分。
将作为高熔点成分的第一成分配于芯，且将作为低熔点成分的第二成分配于鞘，以鞘/芯＝50/50的剖面形态进行复合，并以纺丝速度900m/min的条件集取15.0dtex的未延伸丝。利用热辊延伸机在110℃下将所获得的未延伸丝延伸至2.5倍之后，在80℃下延伸至3.0倍，而获得2.0dtex的热熔接性复合纤维。所述热熔接性复合纤维的断裂强度为2.58cN/dtex，断裂伸长率为134％，断裂强度/断裂伸长率为0.019，断裂功为2.48cN·cm/dtex，具有充分高的断裂功。另外，利用拉曼光谱法测定的聚对苯二甲酸乙二酯的结晶度为21％。
利用梳理法将所述热熔接性复合纤维制成网，利用空气穿透加工机进行热处理而制作热熔接无纺布。梳理步骤中的纤维的耐断裂性非常良好，不会产生纤维断裂而成的屑、或者产生以断裂部为起点的瑕疵，为充分的加工性。所获得的无纺布的平均强度为23N/50mm，比容积为75cm3/g。所获得的无纺布充分蓬松、且手感柔软，例如可适宜地用作尿布的表层(top sheet)。
(实施例2)
使用IV值为0.64的聚对苯二甲酸乙二酯(熔点250℃)作为第一成分，使用在190℃下测定的熔融指数为16g/10min的高密度聚乙烯(熔点130℃)作为第二成分。
将作为高熔点成分的第一成分配于芯，且将作为低熔点成分的第二成分配于鞘，以鞘/芯＝60/40的剖面形态进行复合，并以纺丝速度900m/min的条件集取15.0dtex的未延伸丝。利用热辊延伸机在120℃下将所获得的未延伸丝延伸至3.0倍之后，在70℃下延伸至2.0倍，而获得2.5dtex的热熔接性复合纤维。所述热熔接性复合纤维的断裂强度为2.84cN/dtex，断裂伸长率为130％，断裂强度/断裂伸长率为0.022，断裂功为2.69cN·cm/dtex，具有充分高的断裂功。另外，利用拉曼光谱法测定的聚对苯二甲酸乙二酯的结晶度为20％。
利用梳理法将所述热熔接性复合纤维制成网，利用空气穿透加工机进行热处理而制作热熔接无纺布。梳理步骤中的纤维的耐断裂性非常良好，不会产生纤维断裂而成的屑、或者产生以断裂部为起点的瑕疵，为充分的加工性。所获得的无纺布的平均强度为24N/50mm，比容积为70cm3/g。所获得的无纺布充分蓬松、且手感柔软，例如可适宜地用作尿布的表层。
(实施例3)
使用IV值为0.64的聚对苯二甲酸乙二酯(熔点250℃)作为第一成分，使用在190℃下测定的熔融指数为16g/10min的直链状低密度聚乙烯(熔点125℃)作为第二成分。
将作为高熔点成分的第一成分配于芯，且将作为低熔点成分的第二成分配于鞘，以鞘/芯＝50/50的剖面形态进行复合，并以纺丝速度700m/min的条件集取10.0dtex的未延伸丝。利用热辊延伸机在120℃在将所获得的未延伸丝延伸至2.0倍之后，在70℃下延伸至3.0倍，而获得1.7dtex的热熔接性复合纤维。所述热熔接性复合纤维的断裂强度为2.45cN/dtex，断裂伸长率为129％，断裂强度/断裂伸长率为0.019，断裂功为2.23cN·cm/dtex，具有充分高的断裂功。另外，利用拉曼光谱法测定的聚对苯二甲酸乙二酯的结晶度为21％。
利用梳理法将所述热熔接性复合纤维制成网，利用空气穿透加工机进行热处理而制作热熔接无纺布。梳理步骤中的纤维的耐断裂性充分，不会产生纤维断裂而成的屑、或者产生以断裂部为起点的瑕疵，为可满意的加工性。所获得的无纺布的平均强度为21N/50mm，比容积为72cm3/g。所获得的无纺布充分蓬松，在纤维表面配有直链状低密度聚乙烯，因此手感非常柔软，例如可适宜地用作尿布的表层。
(实施例4)
使用IV值为0.64的聚对苯二甲酸乙二酯(熔点250℃)作为第一成分，使用在190℃下测定的熔融指数为16g/10min的高密度聚乙烯(熔点130℃)作为第二成分。
将作为高熔点成分的第一成分配于芯，且将作为低熔点成分的第二成分配于鞘，以鞘/芯＝50/50的剖面形态进行复合，并以纺丝速度700m/min的条件集取10.0dtex的未延伸丝。利用热辊延伸机在120℃下将所获得的未延伸丝延伸至2.5倍之后，在70℃下延伸至3.0倍，而获得1.3dtex的热熔接性复合纤维。所述热熔接性复合纤维的断裂强度为2.91cN/dtex，断裂伸长率为100％，断裂强度/断裂伸长率为0.029，断裂功为2.11cN·cm/dtex，具有充分高的断裂功。另外，利用拉曼光谱法测定的聚对苯二甲酸乙二酯的结晶度为23％。
利用梳理法将所述热熔接性复合纤维制成网，利用空气穿透加工机进行热处理而制作热熔接无纺布。梳理步骤中的纤维的耐断裂性充分，不会产生纤维断裂而成的屑、或者产生以断裂部为起点的瑕疵，为可满意的加工性。所获得的无纺布的平均强度为23N/50mm，比容积为78cm3/g。所获得的无纺布充分蓬松，且纤度小，因此手感非常柔软，例如可适宜地用作尿布的表层。
所述无纺布的平均强度充分高，因此将所述无纺布加工成制品时所需要的强度的标准设定为20N/50mm，在可维持所述平均强度的范围内变更空气穿透加工温度，结果可降低至133℃。由此，无纺布的比容积增大至84cm3/g，可获得手感非常柔软的无纺布。
(实施例5)
利用热辊延伸机在110℃下将实施例4的未延伸丝延伸至2.0倍之后，在80℃下延伸至1.5倍，而获得3.3dtex的热熔接性复合纤维。所述热熔接性复合纤维的断裂强度为1.64cN/dtex，断裂伸长率为294％，断裂强度/断裂伸长率为0.006，断裂功为2.93cN·cm/dtex，具有充分高的断裂功。另外，利用拉曼光谱法测定的聚对苯二甲酸乙二酯的结晶度为15％。利用梳理法将所述热熔接性复合纤维制成网，利用空气穿透加工机进行热处理而制作热熔接无纺布。梳理步骤中的纤维的耐断裂性非常良好，不会产生纤维断裂而成的屑、或者产生以断裂部为起点的瑕疵，为充分的加工性。
所获得的无纺布的平均强度为26N/50mm，比容积为55cm3/g。聚对苯二甲酸乙二酯的结晶度低，因此所获得的无纺布的比容积稍低，且柔软性等手感并不充分，但为可满意的水平。
(比较例1)
利用热辊延伸机在90℃下将与实施例1相同的未延伸丝延伸至2.5倍之后，要在80℃下进行再延伸，但产生延伸断裂而未能集取延伸丝。因此，在90℃下一段延伸至3.0倍，而获得5.0dtex的热熔接性复合纤维。所述热熔接性复合纤维的断裂强度为2.94cN/dtex，断裂伸长率为64％，断裂强度/断裂伸长率为0.046，断裂功为1.41cN·cm/dtex，较实施例1的热熔接性复合纤维的断裂功小，为脆性。另外，利用拉曼光谱法测定的聚对苯二甲酸乙二酯的结晶度为23％。
利用梳理法将所述热熔接性复合纤维制成网，利用空气穿透加工机进行热处理而制作热熔接无纺布。在梳理步骤中看到纤维断裂且短纤维脱落的情形，另外，有时会产生以受到损伤的纤维为起点的纤维缠结状的瑕疵，并非可满意的加工性。所获得的无纺布的平均强度为17N/50mm，比容积为72cm3/g。所获得的无纺布也因纤度大而手感硬，不适合例如尿布的表层等要求柔软性的用途。
(比较例2)
除了将未延伸丝的纤度设为7.5dtex以外，以与实施例1相同的条件集取未延伸丝，利用热辊延伸机在90℃下一段延伸至3.0倍，而获得2.5dtex的热熔接性复合纤维。所述热熔接性复合纤维的断裂强度为3.30cN/dtex，断裂伸长率为51％，断裂强度/断裂伸长率为0.065，断裂功为1.16cN·cm/dtex，较实施例1的热熔接性复合纤维的断裂功小，为脆性。另外，利用拉曼光谱法测定的聚对苯二甲酸乙二酯的结晶度为23％。
利用梳理法将所述热熔接性复合纤维制成网，利用空气穿透加工机进行热处理而制作热熔接无纺布。在梳理步骤中看到纤维断裂且短纤维脱落的情形，另外，有时会产生以受到损伤的纤维为起点的纤维缠结状的瑕疵，并非可满意的加工性。所获得的无纺布的平均强度为19N/50mm，比容积为70cm3/g。所获得的无纺布也因纤度大而手感硬，不适合例如尿布的表层等要求柔软性的用途。
(比较例3)
除了将未延伸丝的纤度设为6.0dtex以外，以与实施例2相同的条件集取未延伸丝，利用热辊延伸机在90℃下延伸至2.5倍之后，在90℃下延伸至1.2倍，而获得2.0dtex的热熔接性复合纤维。所述热熔接性复合纤维的断裂强度为3.31cN/dtex，断裂伸长率为61％，断裂强度/断裂伸长率为0.054，断裂功为1.48cN·cm/dtex，与实施例相比断裂功小，为脆性。另外，利用拉曼光谱法测定的聚对苯二甲酸乙二酯的结晶度为20％。
利用梳理法将所述热熔接性复合纤维制成网，利用空气穿透加工机进行热处理而制作热熔接无纺布。在梳理步骤中看到纤维断裂且短纤维脱落的情形，另外，有时会产生以受到损伤的纤维为起点的纤维缠结状的瑕疵，并非可满意的加工性。所获得的无纺布的平均强度为18N/50mm，比容积为69cm3/g。所获得的无纺布包含在梳理步骤中产生的瑕疵，在用于例如尿布的表层等的情况下，担心对皮肤的刺激等。
表1中汇总表示各实施例及比较例的纤维及无纺布的诸物性评价结果。
[表1]
作为本发明的断裂功为1.6cN·cm/dtex以上的热熔接性复合纤维的应力-应变曲线的一例，将实施例2的测定结果示于图1。另外，作为断裂功小于1.6cN·cm/dtex的以往的热熔接性复合纤维的应力-应变曲线的一例，将比较例2的测定结果示于图2。
根据表1、图1及图2的结果，本发明的实施例1～实施例5中，纤维的断裂功为1.6cN·cm/dtex以上，梳理步骤中的纤维断裂等损伤得以抑制，可以良好的作业性与加工性获得热熔接无纺布。另外，关于所获得的无纺布，观察到如下特征：与断裂功小的热熔接性复合纤维相比，无纺布强度高。再者，关于实施例5，聚对苯二甲酸乙二酯的结晶度低，且无纺布的比容积稍低，其手感并不充分，但为可满意的水平。
另一方面，比较例1～比较例3的热熔接性复合纤维的断裂功低于1.6cN·cm/dtex，在梳理步骤中受到纤维断裂等损伤，且产生以此为起点的瑕疵，因此导致无纺布质地的恶化或良品率的降低。
详细地且参照特定的实施方式对本发明进行了说明，但对本领域技术人员而言明确的是，可不脱离本发明的精神与范围来施加各种变更或修正。本申请是基于2017年3月31日提出申请的日本专利申请(日本专利特愿2017-072662)，将其内容作为参照并入本申请。
产业上的可利用性
本发明的包含聚酯系树脂与聚烯烃系树脂的热熔接性复合纤维可抑制无纺布制造步骤中的纤维的断裂等不良情况，因此可以高生产速度获得无纺布。进而，由本发明的热熔接性复合纤维所获得的热熔接无纺布具有无纺布强度高的特征，另外，通过预料到所述情况而采用温和的热熔接条件，可一面维持必要的无纺布强度，一面获得较以往而言蓬松且手感柔软的无纺布。有效利用此种特征，本发明的热熔接性复合纤维、及包含热熔接性复合纤维的无纺布可适宜地用于尿布或卫生棉等卫生材料用途、或者过滤器滤材或擦拭片等产业资材用途。

Claims (6)

1.一种热熔接性复合纤维，其包含含有聚酯系树脂的第一成分、及含有聚烯烃系树脂的第二成分，所述第二成分的熔点较所述第一成分的熔点低10℃以上，通过拉伸试验所获得的断裂功为1.6cN·cm/dtex以上。
2.根据权利要求1所述的热熔接性复合纤维，其中，通过拉伸试验所获得的断裂强度与断裂伸长率的比(断裂强度[cN/dtex]/断裂伸长率[％])为0.005～0.040。
3.根据权利要求1或2所述的热熔接性复合纤维，其中，所述第一成分为聚对苯二甲酸乙二酯，所述第二成分为聚乙烯。
4.根据权利要求3所述的热熔接性复合纤维，其中，所述聚对苯二甲酸乙二酯的结晶度为18％以上。
5.一种无纺布，其为将根据权利要求1至4中任一项所述的热熔接性复合纤维加工而成。
6.一种制品，其使用根据权利要求5所述的无纺布。
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Applicant after: ES Fibervisions Co. Ltd

Applicant after: Aisiwei Yi Shun Limited Hong Kong Company

Applicant after: ES Fibervisions LP

Applicant after: ES Fibervisions APS

Address before: 215009 No. 29 Hengshan Road, Suzhou High-tech Zone, Jiangsu Province

Applicant before: Aisiwei Yi Shun (Suzhou) Fiber Co. Ltd.

Applicant before: ES Fibervisions Co. Ltd

Applicant before: ES Fibervisions Hong Kong Ltd

Applicant before: ES Fibervisions LP

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