JP2014091875A - 成型性の優れた熱圧着長繊維不織布 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】融点が250℃以上のポリエステル系樹脂からなる長繊維不織布であって、目付が20〜80g/m2、目付あたりのMD方向とCD方向の5%伸長荷重の和が1.0〜1.9(N/5cm)/(g/m2)、MD方向およびCD方向の180℃収縮率がいずれも3.5%以下であり、機械的交絡処理が施されていない熱圧着長繊維不織布。
【選択図】なし
Description
(1)融点が250℃以上のポリエステル系樹脂からなる長繊維不織布であって、目付が20〜80g/m2、目付あたりのMD方向とCD方向の5%伸長荷重の和が1.0〜1.9(N/5cm)/(g/m2)、MD方向およびCD方向の180℃収縮率がいずれも3.5%以下であり、機械的交絡処理が施されていない熱圧着長繊維不織布。
(2)ポリエステル系樹脂が、ポリエチレンテレフタレートにスチレン・メタクリル酸メチル・無水マレイン酸共重合体またはスチレン・マレイン酸共重合体が2.0wt%以下混合された樹脂である上記(1)に記載の熱圧着長繊維不織布。
(3)見掛け密度が0.12〜0.20g/cm3である上記(1)または(2)に記載の熱圧着長繊維不織布。
織目柄、ダイヤ柄、四角柄、亀甲柄、楕円柄、格子柄、水玉柄、丸柄などが例示できる。
紡糸された吐出糸条はノズル直下〜10cm下で冷却風により冷却されつつ、下方に設置された牽引ジェットにて牽引細化されて固化する。牽引紡糸された長繊維は、下方に設置された吸引ネットコンベア上に捕集されて所望の不織布目付である20〜80g/m2となるようウェブ化される。次いで連続して、又は別工程にて熱圧着加工される。
また、これら熱圧着ロールによる圧着の線圧は10〜40kN/mが好ましい。
樹脂のサンプル5mgを採取し、示差走査型熱量計(TA instruments社製Q100)によって、窒素雰囲気下で20℃から10℃/分にて300℃まで昇温させたときの吸熱ピーク位置の温度を融点として評価した。
JIS L1906(2000)5.2 単位面積当たりの質量に準拠して測定した。
任意の場所20点を選択して、株式会社尾崎製作所定圧厚み測定器7gf/cm2にて測定した。
上記(2)と(3)で測定した目付けと厚さから下記式を用いて算出した。
見かけ密度=目付け÷(厚さ×1000)
オリエンテック製引張試験機にて幅50mm、縦、横方向の測定長さ200mmのサンプルを、JIS L−1906 5.3.1(2000)に準拠して測定したデータから5%伸長荷重時の応力値を測定し、(MD方向+CD方向)/目付量にて計算し求めた。
JIS L1906(2000)5.2 に準拠し180℃10分処理前後の収縮率をMD方向、CD方向でそれぞれn=5の平均で求めた。
収縮率=100−(熱処理後/熱処理前×100)
試料約10mgを、重クロロホルム/トリフルオロ酢酸(85/15体積比) 0.6mlに溶解し、下記条件にて1H−NMRスペクトルを測定する。
装置:フーリエ変換核磁気共鳴装置(分光計;ブルカー・バイオスピン AVANCE
500、マグネット;オクスフオード社製)
1H共鳴周波数:500.1MHz
検出パルスのフリップ角:45°
データ取り込み時間:4.0秒
遅延時間:1.0秒
積算回数:128回
測定温度:室温(25℃)
8.1ppm付近に現れるテレフタル酸ピークの積分値をA、3.7ppm付近に現れるメタクリル酸メチルのメチル基ピークの積分値をBとするとスチレン・メタクリル酸メチル・無水マレイン酸共重合体樹脂の含有量(wt%)は次式で表される。
含有量(wt%)=(B×6300)÷((A×48)+(B×63))
試料の任意の場所5点を選び、光学顕微鏡を用いて単繊維径をn=20で測定して、全平均値(D)を求めた。同じ場所5点の繊維を取り出し、密度勾配管を用いて繊維の比重をn=5で測定し、全平均値(p)を求めた。ついで、平均単繊維径より求めた単繊維断面積と平均比重から10000mあたりの繊維重量である繊度[dtex]を求めた。
任意の20箇所で30mm角に裁断し、SEMにて50倍の写真を撮る。撮影写真をA3サイズに印刷して圧着単位面積を切り抜き、面積(S0)を求める。次いで圧着単位面積内において圧着部のみを切り抜き圧着部面積(Sp)を求め、圧着面積率(P)を算出する。その圧着面積率P 20点の平均値を求めた。
P=Sp/S0 (n=20)
任意の4箇所で5mm角に裁断したサンプルを硝酸カルシュウム四水和物と純水によりなる密度勾配管を作成し、30℃±0.1℃に調温された密度勾配管中に十分に脱泡した試料を入れ、5時間放置後の密度勾配管中の試料位置を密度勾配管の目盛りで読みとった値を、標準ガラスフロートによる密度勾配管目盛〜比重キヤリブレーショングラフから比重値に換算し、n=4で測定した。比重値は原則として小数点以下4桁まで読み、小数点以下4桁目を四捨五入して求めた。
任意の場所20点を選択して、不織布から単繊維を取り出して試料とし、ニコン偏光顕微鏡OPTIPHOT−POL型を用いて、繊維径とレターゼーションを読み取り(各試料n=5)、20点の平均値としての複屈折率を求めた。
オリエンテック製引張試験機にて縦方向の幅50mm、測定長さ200mmのサンプルをチャック間距離100mm(サンプル中央部がチャック間50mmにくるように設置)、引張速度200mm/minで5mm伸長後停止し10秒後サンプル採取を行い20℃65%に調湿された部屋でサンプル端部をクリップで吊るし30分経過後サンプル最中央部(1cm2範囲内)のエンボス1ドットをSEMにて撮影しマシン方向側の最大伸長率を測定し(5%伸長後マシン方向側最大エンボス距離/5%伸長前マシン方向側最大エンボス距離−1)×100で求めた。伸長前後の撮影は同じ場所であり、1回/1枚の測定で計5回の平均値を測定値とした。
50cm角にカットした不織布サンプルとガラスウール500g/m2にフェノール系樹脂を含浸させたマットを積層させ、凹凸金型対称形状(開口部φ300、底部φ100、深さ50mm、クリアランス5mm)の凹部に設置して予備加熱180℃、30秒後、上下金型温度200℃にて60秒間圧縮させた。解除後サンプルの凸部表面を目視判定し毛羽立ちのない物は○、毛羽立ちがある物は×とする判定を実施した。皺の判定はサンプルの凹み部を観察し、皺筋の本数が5本以下のものは○、5本以上のものは×と判定した。
スパンボンド紡糸設備を用い、固有粘度0.63のPET99.6wt%とスチレン−メタクリル酸メチル−無水マレイン酸共重合樹脂(Rohm GmbH&Co.KGのPLEXIGLAS HW55(以下、「HW55」と言う))を0.4wt%添加しノズルオリフィスがL/D=3.0のノズルを用い、紡糸温度285℃、単孔吐出量0.75g/分にて溶融紡糸し、紡糸速度4500m/分にて引取り、ネットコンベア上に堆積させ、繊度1.65dtexの長繊維ウェブを得た。次に仮接着ロールにて仮圧着を行い、次いで圧着面積率12%のエンボスロールを使用し、エンボスロール表面温度を170℃、フラットロール表面温度を145℃、線圧30kN/mで圧着加工して、目付30g/m2の長繊維不織布を得た。得られた不織布の物性および評価結果を表1に示す。
目付を40g/m2になるようにコンベアネットの速度を調整した以外は、実施例1と同様にして長繊維不織布を得た。得られた不織布の物性および評価結果を表1に示す。
目付を50g/m2になるようにコンベアネットの速度を調整とエンボスロール温度165℃、フラットロール140℃以外は、実施例1と同様にして長繊維不織布を得た。得られた不織布の物性および評価結果を表1に示す。
目付を80g/m2になるようにコンベアネットの速度を調整とエンボスロール温度160℃、フラットロール135℃以外は、実施例1と同様にして長繊維不織布を得た。得られた不織布の物性および評価結果を表1に示す。
固有粘度0.63のPET100wt%と目付を40g/m2になるようにコンベアネットの速度を調整とエンボスロール温度220℃、フラットロール220℃以外は、実施例1と同様にして長繊維不織布を得た。得られた不織布の物性および評価結果を表1に示す。
エンボス加工を施さず仮接着のみ実施した以外は比較例1と同様にして長繊維不織布を得た。得られた不織布の物性および評価結果を表1に示す。
エンボスロール表面温度、フラットロール表面温度をいずれも170℃とした以外は、比較例1と同様にして長繊維不織布を得た。得られた不織布の物性および評価結果を表1に示す。
目付を70g/m2になるようにコンベアネットの調節したこと以外は比較例3と同様にして長繊維不織布を得た。得られた不織布の物性および評価結果を表1に示す。
コンベアネットの調節とエンボスロール温度170℃、フラットロール150℃に変更した以外は、比較例1と同様にして長繊維不織布を得た。得られた不織布の物性および評価結果を表1に示す。
エンボスロール表面温度、フラットロール表面温度をいずれも160℃とした以外は、実施例1と同様にして長繊維不織布を得た。得られた不織布の物性および評価結果を表1に示す。
エンボスロール表面温度、フラットロール表面温度をいずれも150℃とした以外は、実施例1と同様にして長繊維不織布を得た。得られた不織布の物性および評価結果を表1に示す。
Claims (3)
- 融点が250℃以上のポリエステル系樹脂からなる長繊維不織布であって、目付が20〜80g/m2、目付あたりのMD方向とCD方向の5%伸長荷重の和が1.0〜1.9(N/5cm)/(g/m2)、MD方向およびCD方向の180℃収縮率がいずれも3.5%以下であり、機械的交絡処理が施されていない熱圧着長繊維不織布。
- ポリエステル系樹脂が、ポリエチレンテレフタレートにスチレン・メタクリル酸メチル・無水マレイン酸共重合体またはスチレン・マレイン酸共重合体が2.0wt%以下混合された樹脂である請求項1に記載の熱圧着長繊維不織布。
- 見掛け密度が0.12〜0.20g/cm3である請求項1または2に記載の熱圧着長繊維不織布。
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