JP2017179658A - スパンボンド不織布および衛生材料 - Google Patents
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Abstract
Description
<1> (I)融点140℃以上のプロピレン単独重合体70.0質量%以上99.0質量%以下と、(II)ポリエチレン1.0質量%以上10.0質量%以下と、を含み、下記(III)に示す重合体の含有量が0質量%以上20質量%以下である組成物で構成されるスパンボンド不織布であり、前記スパンボンド不織布のMD5%強度を不織布の目付で割った値が0.2N/25mm/(g/m2)以上であり、50%延伸時の応力積分値の積算値を不織布の目付で割った値が70N/(g/m2)であるスパンボンド不織布。
ただし、前記各重合体の含有量(質量%)は、スパンボンド不織布を構成する組成物全量に対する含有量を表す。
(III)下記(a)〜(f)を満たす融点120℃未満のプロピレン単独重合体
(a)[mmmm]=20モル%〜60モル%
(b)[rrrr]/(1−[mmmm])≦0.1
(c)[rmrm]>2.5モル%
(d)[mm]×[rr]/[mr]2≦2.0
(e)質量平均分子量(Mw)=10,000〜200,000
(f)分子量分布(Mw/Mn)<4
(a)〜(d)中、[mmmm]はメソペンタッド分率であり、[rrrr]はラセミペンタッド分率であり、[rmrm]はラセミメソラセミメソペンタッド分率であり、[mm]、[rr]および[mr]はそれぞれトリアッド分率である。
本明細書において「〜」を用いて示された数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。
本明細書において組成物中の各成分の含有量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数種存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数種の物質の合計量を意味する。
本明細書において、MD(Machine Direction)方向とは、不織布製造時の流れ方向を指し、CD(Cross Direction)方向とは、MD方向に垂直で、主面に平行な方向を指す。
本発明のスパンボンド不織布は、(I)融点140℃以上のプロピレン単独重合体の含有量が組成物の全量に対して70.0質量%以上99.0質量%以下の範囲であり、(II)ポリエチレンの含有量が組成物の全量に対して1質量%以上10質量%以下の範囲であり、下記(III)に示す重合体〔以下、重合体(III)と称することがある〕の含有量が組成物の全量に対して0質量%以上20質量%以下の範囲である組成物で構成されるスパンボンド不織布である。
前記スパンボンド不織布は、スパンボンド不織布のMD5%強度を不織布の目付で割った値が0.2N/25mm/(g/m2)以上であり、50%延伸時の応力積分値の積算値を不織布の目付で割った値が70N/(g/m2)以下である。
(III)下記(a)〜(f)を満たす融点120℃未満のプロピレン単独重合体
(a)[mmmm]=20モル%〜60モル%
(b)[rrrr]/(1−[mmmm])≦0.1
(c)[rmrm]>2.5モル%
(d)[mm]×[rr]/[mr]2≦2.0
(e)質量平均分子量(Mw)=10,000〜200,000
(f)分子量分布(Mw/Mn)<4
(a)〜(d)中、[mmmm]はメソペンタッド分率であり、[rrrr]はラセミペンタッド分率であり、[rmrm]はラセミメソラセミメソペンタッド分率であり、[mm]、[rr]および[mr]はそれぞれトリアッド分率である。
なお、本発明において「スパンボンド不織布の2次加工適性に優れる」とは、スパンボンド不織布に柔軟性を付与するためにギア延伸加工した際における穴あき発生量が少ないことを意味する。
なお、(III)に示す重合体における融点120℃未満のプロピレン単独重合体の、メソペンタッド分率[mmmm]、ラセミペンタッド分率[rrrr]及びラセミメソラセミメソペンタッド分率[rmrm]、トリアッド分率[mm]、[rr]及び[mr]は、以下に詳述するように、エイ・ザンベリ(A.Zambelli)等により「Macromolecules,6,925(1973)」で提案された方法に準拠して算出することができる。
ポリエチレンの前記組成物の全量に対する含有量は、1.0質量%以上10.0質量%以下であることが好ましい。
ポリエチレンの含有量が上記範囲において、得られるスパンボンド不織布の伸長性がより向上する。
融点140℃以上のプロピレン単独重合体を含有量が前記範囲において、不織布の強度物性が良好な範囲に維持され、低目付で柔軟な不織布を得ることが可能となる。
本発明の不織布は、柔軟性と強度とを両立するという観点からは、通常、目付が30g/m2以下であることが好ましく、28g/m2以下であることがより好ましく、25g/m2以下であることがさらに好ましく、20g/m2〜5g/m2の範囲であることが特に好ましい。
本発明のスパンボンド不織布を後述する衛生材料等に適用する場合、スパンボンド不織布の目付は、19g/m2〜5g/m2の範囲にあることが好ましい。
スパンボンド不織布を構成する繊維は、通常、繊維径が50μm以下であることが好ましく、40μm以下であることがより好ましく、30μm以下であることがさらに好ましく、最も好ましくは20μm以下である。
繊維径は小さいほど不織布の柔軟性に優れるが、ハンドリング性、製造適性及び得られた不織布の毛羽立ち発生抑制の観点からは、繊維径は10μm以上であることが好ましい。
以下に、本発明のスパンボンド不織布の好ましい物性を挙げる。
本発明のスパンボンド不織布の物性の一つとして50%延伸時の応力積分値の積算値が小さいことが挙げられる。JIS L 1906(6.12.1 A法)に準拠して引張試験を行い、引張試験開始状態から50%延伸された状態までの応力積分値の積算値を不織布の単位面積あたりの重量である目付で割った値が70N/(g/m2)以下であることが、後述するギア延伸加工後の穴あき発生量を少なくできるために好ましい。
一方で、後述するMD5%強度を不織布の目付けで割った値が低い場合と同様に、スパンボンド不織布の加工時における幅落ちを小さくするために、50%延伸時の応力積分値の積算値を不織布の目付けで割った値は40N/(g/m2)以上であることが好ましい。この値は50N/(g/m2)〜70N/(g/m2)の範囲がより好ましく、50N/(g/m2)〜60N/(g/m2)の範囲がさらに好ましい。
スパンボンド不織布の50%延伸時の応力積分値の積算値を不織布の目付けで割った値は、後述する実施例で用いた方法により測定することができる。
本発明のスパンボンド不織布の2次加工適性を示す指標としてギア延伸加工後の穴あき個数を用いる。ギア延伸加工時の穴あき個数が少ないほど、2次加工適性に優れることを示す。
ギア加工にて50%延伸後の穴あき個数は8個/cm2以下であることが好ましく、6個/cm2以下であることがより好ましい。ギア延伸加工後の穴あき発生量が8個/cm2以下であると、スパンボンド不織布の触感がより良好となり、またスパンボンド不織布と他部材を貼り付ける際に用いるホットメルト接着剤が穴を通過することによる製造ラインの汚染が低減され好ましい。
ギア延伸加工後の穴あき発生量は、後述する実施例で用いた方法により測定することができる。
製造時の安定性を高めるためには、不織布の経時変化が抑制されていることが好ましい。不織布の経時変化はスパンボンド不織布を常温で長期間保管後にギア延伸加工時後の穴あき量を測定し、保管(経時)前後での増加率により評価できる。経時変化としては、穴あき量の増加率が10%以下であることが好ましく、5%以下であることがより好ましく、1%以下であることがさらに好ましい。
本発明のスパンボンド不織布の好ましい物性の一つとして、MD5%強度を不織布の目付で割った値が挙げられる。MD5%強度を不織布の目付で割った値は、不織布製造時の流れ方向(MD)について、JIS L 1906(6.12.1 A法)に準拠して引張試験を行い、引張試験開始状態から5%延伸された状態のときの引張荷重であるMD5%強度を、不織布の単位面積あたりの重量である目付で割った値を指す。
本発明のスパンボンド不織布は、MD5%強度を不織布の単位面積あたりの重量である目付で割った値が0.2N/25mm/(g/m2)以上であることが好ましく、0.25N/25mm/(g/m2)以上であることがさらに好ましい。MD5%強度を目付で割った値が0.2N/25mm/(g/m2)以上であると、スパンボンド不織布を製造ライン上でハンドリングする際の幅落ちが小さく好ましい。スパンボンド不織布のMD5%強度を不織布の目付けで割った値は、後述する実施例で用いた方法により測定することができる。
本発明のスパンボンド不織布の物性の一つとして、良好な2次加工適性と、ハンドリング時の幅落ちが小さいことを同時に満たす優れた最大伸度が得られることが挙げられる。JIS L 1906(6.12.1 A法)に準拠した引張試験において、良好な2次加工適性を得るために最大伸度は50%以上であることが好ましく、70%以上であることがより好ましい。一方でスパンボンド不織布を製造ライン上でハンドリングする際の幅落ちを小さくするために最大伸度は150%以下であることが好ましく、100%以下であることがより好ましい。
本発明のスパンボンド不織布を構成する組成物は、既述のように、(I)融点140℃以上のプロピレン単独重合体(以下、「特定ポリプロピレン」と称することがある)を組成物の全量に対して70.0質量%以上99.0質量%以下、および(II)ポリエチレンを組成物の全量に対して1質量%以上10質量%以下の範囲で含み、下記(III)重合体の含有量が組成物の全量に対して0質量%以上20質量%以下の範囲である。
ポリエチレンの含有量は、組成物の全量に対して1.0質量%〜10.0質量%であることが好ましく、2.0質量%〜8.0質量%であることがより好ましい。
融点140℃以上のプロピレン単独重合体は、プロピレンに由来する構成単位を含み、融点が140℃以上である。融点は150℃以上であることが好ましい。
特定ポリプロピレンは、組成物に1種のみを用いてもよく、融点、分子量、結晶構造などが互いに異なる2種以上を用いてもよい。
組成物の全量に対する特定ポリプロピレンの好ましい含有量は、既述のとおりである。
本発明に用いうるポリエチレンは、エチレンに由来する構成単位を含むポリエチレンであれば特に制限はなく、具体的には、高圧法低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン(所謂LLDPE)、高密度ポリエチレン(所謂HDPE)などのエチレン単独重合体等が挙げられる。
なかでも、組成物に用いるポリエチレンとしては、密度が0.941g/cm3〜0.970g/cm3の範囲にある高密度ポリエチレンであることが、伸長性、柔軟性、及び破断強度をより向上させる観点から好ましい。
ポリエチレンは、組成物に1種のみを用いてもよく、融点、分子量、結晶構造などが互いに異なる2種以上を用いてもよい。
組成物の全量に対するポリエチレンの好ましい含有量は、既述のとおりである。
(III)で示す重合体〔重合体(III)〕は、下記(a)〜(f)の要件を満たす重合体である。
(a)[mmmm]=20〜60モル%:
重合体(III)のメソペンタッド分率[mmmm]が20モル%以上であると、べたつきの発生が抑制され、60モル%以下であると、結晶化度が高くなりすぎることがないので、弾性回復性が良好となる。このメソペンタッド分率[mmmm]は、好ましくは30〜50モル%であり、より好ましくは40〜50モル%である。
方法:プロトン完全デカップリング法
濃度:220mg/ml
溶媒:1,2,4−トリクロロベンゼンと重ベンゼンの90:10(容量比)混合溶媒
温度:130℃
パルス幅:45°
パルス繰り返し時間:4秒
積算:10000回
M=m/S×100
R=γ/S×100
S=Pββ+Pαβ+Pαγ
S:全プロピレン単位の側鎖メチル炭素原子のシグナル強度
Pββ:19.8〜22.5ppm
Pαβ:18.0〜17.5ppm
Pαγ:17.5〜17.1ppm
γ:ラセミペンタッド連鎖:20.7〜20.3ppm
m:メソペンタッド連鎖:21.7〜22.5ppm
[rrrr]/[1−mmmm]の値は、上記のペンタッド単位の分率から求められ、重合体(III)におけるプロピレン由来の構成単位の規則性分布の均一さを示す指標である。この値が大きくなると、既存触媒系を用いて製造される従来のポリプロピレンのように高規則性ポリプロピレンとアタクチックポリプロピレンの混合物となり、べたつきの原因となる。
重合体(III)において、[rrrr]/(1−[mmmm])が0.1以下であると、得られる弾性不織布におけるべたつきが抑制される。このような観点から、[rrrr]/(1−[mmmm])は、好ましくは0.05以下であり、より好ましくは0.04以下である。
重合体(III)のラセミメソラセミメソ分率[rmrm]が2.5モル%を超える値であると、該重合体(III)のランダム性が増加し、弾性不織布の弾性回復性がさらに向上する。[rmrm]は、好ましくは2.6モル%以上であり、より好ましくは2.7モル%以上である。その上限は、通常10モル%程度である。
[mm]×[rr]/[mr]2は、重合体(III)のランダム性の指標を示し、この値が2.0以下であると、弾性不織布は十分な弾性回復性が得られ、かつべたつきも抑制される。[mm]×[rr]/[mr]2は、0.25に近いほどランダム性が高くなる。上記十分な弾性回復性を得る観点から、[mm]×[rr]/[mr]2は、好ましくは0.25を超え1.8以下であり、より好ましくは0.5〜1.5である。
プロピレン単独重合体である重合体(III)において質量平均分子量が10,000以上であると、該重合体(III)の粘度が低すぎず適度のものとなるため、組成物により得られるスパンボンド不織布の製造時の糸切れが抑制される。また、質量平均分子量が200,000以下であると、該重合体(III)の粘度が高すぎず、紡糸性が向上する。この質量平均分子量は、好ましくは30,000〜150,000であり、より好ましくは50,000〜150,000である。重合体(III)の質量平均分子量の測定法については後述する。
重合体(III)において、分子量分布(Mw/Mn)が4未満であると、得られるスパンボンド不織布におけるべたつきの発生が抑制される。この分子量分布は、好ましくは3以下である。
上記質量平均分子量(Mw)は、ゲルパーミエイションクロマトグラフィ(GPC)法により、下記の装置及び条件で測定したポリスチレン換算の質量平均分子量であり、上記分子量分布(Mw/Mn)は、同様にして測定した数平均分子量(Mn)及び上記質量平均分子量(Mw)より算出した値である。
カラム :TOSO GMHHR−H(S)HT
検出器 :液体クロマトグラム用RI検出器 WATERS 150C
[測定条件]
溶媒 :1,2,4−トリクロロベンゼン
測定温度 :145℃
流速 :1.0ml/分
試料濃度 :2.2mg/ml
注入量 :160μl
検量線 :Universal Calibration
解析プログラム:HT−GPC(Ver.1.0)
(g)示差走査型熱量計(DSC)を用いて、窒素雰囲気下−10℃で5分間保持した後10℃/分で昇温させることにより得られた融解吸熱カーブの最も高温側に観測されるピークのピークトップとして定義される融点(Tm−D)が0℃〜120℃である。
組成物は、本発明の目的を損なわない範囲で、任意成分として、酸化防止剤、耐熱安定剤、耐候安定剤、帯電防止剤、スリップ剤、防曇剤、滑剤、染料、顔料、天然油、合成油、ワックス等の種々公知の添加剤を含んでもよい。
組成物には、炭素数15以上22以下の脂肪酸アミドを含有することが好ましい。組成物が脂肪酸アミドを含有することで、組成物により形成されるスパンボンド不織布の繊維表面に脂肪酸アミドが吸着し、繊維表面が改質されて柔軟性、感触、耐ブロッキング性等がより向上し、エンボス工程等で使用する装置内の各種回転機器等の部材への不織布繊維の付着がより効果的に抑制されると考えられる。
炭素数15以上22以下の脂肪酸アミドとしては、脂肪酸モノアミド化合物、脂肪酸ジアミド化合物、飽和脂肪酸モノアミド化合物、不飽和脂肪酸ジアミド化合物が挙げられる。
なお、本明細書における脂肪酸アミドの炭素数とは、分子中に含まれる炭素数を意味し、アミドを構成する−CONHにおける炭素も炭素数に含まれる。脂肪酸アミドの炭素数は、より好ましくは18以上22以下である。
組成物に使用しうる脂肪酸アミドとしては、具体的には、パルミチン酸アミド(炭素数16)、ステアリン酸アミド(炭素数18)、オレイン酸アミド(炭素数18)、エルカ酸アミド(炭素数22)などが挙げられる。
脂肪酸アミドは、組成物に1種のみ用いてもよく、2種以上を用いてもよい。
脂肪酸アミドの組成物の全量に対する含有量としては、効果の観点から、総量として0.1質量%〜5.0質量%の範囲であることが好ましい。
冷却と延伸の方法は、例えば、特公昭48−28386号公報に開示された溶融紡糸された長繊維が大気中で冷却されながら延伸されることで製造される開放式スパンボンド法と、例えば、特許第3442896号公報に開示された密閉式スパンボンド法が広く知られている。
本願におけるスパンボンド不織布は、経時変化が少なく、かつ得られた不織布の幅落ちが少ない点より、好ましくは開放式スパンボンド法により製造される。
開放式スパンボンド不織布成形機(押出機)1を用いる開放式スパンボンド法は、紡糸口金2を備えた押出機1の紡糸口金2から溶融した組成物が大気中に吐出されて長繊維3が形成され、長繊維3は大気中で、例えば、冷却風4により冷却されながらエアーサッカーで延伸される延伸工程、次いで捕捉装置6に堆積した不織布を一定の目付となるように調整しながら搬送する工程、シートとしての強度を発現するためにエンボス加工する工程(図示せず)を含むことができる。捕捉装置6には、図2に示す如き吸引装置7が設けられていてもよい。長繊維3は、捕捉装置6に到達して、スパンボンド不織布8が形成される。
本発明のスパンボンド不織布は、単独で用いてもよい。また、目的に応じて本発明のスパンボンド不織布と他の層とを積層した不織布積層体とすることができる。不織布積層体は、スパンボンド不織布以外の他の層を1又は2以上有していてもよい。
通気性フィルムとしては、透湿性を有するポリウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー等の熱可塑性エラストマーからなるフィルム、無機微粒子又は有機微粒子を含む熱可塑性樹脂からなるフィルムを延伸して多孔化してなる多孔フィルム等の、種々の公知の通気性フィルムが挙げられる。多孔フィルムに用いる熱可塑性樹脂としては、高圧法低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン(所謂LLDPE)、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリプロピレンランダム共重合体、これらの組み合わせ等のポリオレフィンが好ましい。
また、不織布積層体が通気性を必要としない場合には、ポリエチレン、ポリプロピレン等から選ばれる1種以上の熱可塑性樹脂からなる熱可塑性樹脂のフィルムを用いることができる。
非エンボス単位面積とは、四方をエンボス部で囲まれた最小単位の非エンボス部において、エンボスに内接する四角形の最大面積である。また刻印形状は、円、楕円、長円、正方、菱、長方、四角やそれら形状を基本とする連続した形が例示される。
延伸加工の方法は特に制限されず、従来公知の方法を適用できる。延伸加工の方法は、部分的に延伸する方法であってもよく、全体的に延伸する方法であってもよい。また、一軸延伸する方法であっても、二軸延伸する方法であってもよい。機械の流れ方向(MD)に延伸する方法としては、たとえば、2つ以上のニップロールに部分的に融着した混合繊維を通過させる方法が挙げられる。このとき、ニップロールの回転速度を、機械の流れ方向の順に速くすることによって部分的に融着した不織布積層体を延伸できる。また、ギア延伸装置を用いてギア延伸加工することもできる。
不織布積層体を形成する際に、弾性を有する層と有しない層とを積層して、延伸した後、応力が解放されると、弾性を有する層(層を構成する長繊維)は弾性回復し、弾性を有しない長繊維は、弾性回復せずに褶曲し、不織布積層体に嵩高感を発現させることができる。塑性変形した長繊維は細くなるので柔軟性及び触感が良くなるとともに、不織布積層体に伸び止り機能を付与することができる。
本発明の衛生材料は、本発明のスパンボンド不織布を含む。
本発明のスパンボンド不織布は、伸長性、柔軟性に優れ、加工時における不織布の幅落ちが小さく、経時変化が小さく、2次加工適性に優れる。そのため、本発明のスパンボンド不織布は、衛生材料に好適に用いられる。
紙おむつ、生理用ナプキン、衛生マスク等の衛生材料の製造工程において、柔軟性を付与するためにギア延伸加工を施すことがある。本発明のスパンボンド不織布は、適度な伸長性を有するうえで延伸加工時の発生応力も少なく、ギア延伸加工後の穴あき発生量が少ない。そのため、ギア延伸加工後のスパンボンド不織布の触感がより良好となり、またスパンボンド不織布と他部材を貼り付ける際に用いるホットメルト接着剤が穴を通過することによる製造ラインの汚染も少なく好ましい。また、優れたMD5%強度を有するために、スパンボンド不織布を加工する際の幅落ちが小さく好ましい。したがって、既述の本発明のスパンボンド不織布を用いることで、柔軟な風合いを維持しながら、高い生産性で製造することができることも本発明の衛生材料における利点の一つである。
衛生材料は、本発明のスパンボンド不織布を、本発明のスパンボンド不織布とその他の層とを含む不織布積層体として含んでいてもよい。
実施例及び比較例における物性値等は、以下の方法により測定した。
スパンボンド不織布から300mm(MD)×250mm(CD)の試験片を10点採取した。なお、採取場所は任意の10箇所とした。次いで、採取した各試験片を、上皿電子天秤(研精工業社製)を用いて、それぞれ質量(g)を測定し、各試験片の質量の平均値を求めた。求めた平均値から1m2当たりの質量(g)に換算し、小数点第2位を四捨五入して、不織布の目付〔g/m2〕とした。
JIS L 1906(6.12.1 A法)に準拠して、JIS Z 8703(試験場所の標準状態)に規定する温度20±2℃、湿度65±2%の恒温室内で流れ方向(MD)に150mm、横方向(CD)に25mmの不織布試験片を5枚採取し、チャック間100mm、引張速度100mm/分の条件で引張り試験機(インストロン ジャパン カンパニイリミテッド製 インストロン5564型)を用いて引張試験を行い、5枚の試験片について引張荷重を測定し、それらの最大値における伸度を最大伸度とした。
スパンボンド不織布の流れ方向(MD)について(2)最大伸度と同手順で引張試験を行い、5枚の試験片についてチャック間が105mm(引張試験開始状態である100mmから5%延伸された状態)のときの引張荷重の平均値をMD5%強度とした。得られたMD5%強度を、既述の(1)に記載の方法で測定した不織布の単位面積あたりの重量である目付で割り、本発明におけるMD5%強度を不織布の目付で割った値とした。
JIS L 1906(6.12.1 A法)に準拠して、JIS Z 8703(試験場所の標準状態)に規定する温度20±2℃、湿度65±2%の恒温室内で流れ方向(MD)に60mm、横方向(CD)に50mmの不織布試験片を5枚採取し、チャック間10mm、引張速度500mm/分の条件で引張り試験機(インストロン ジャパン カンパニイリミテッド製 インストロン5564型)を用いて引張試験を行った。得られた引張試験のカーブで、変位(横軸)をチャック間10mm(引張試験開始時)〜15mm(50%延伸時)にて60領域に等分割し、各領域における引張荷重(縦軸)の平均値を算出した。各領域における変位(横軸)変動量と引張荷重(縦軸)で囲まれる面積(長方形)を各領域における応力積分値とし、60領域分の応力積分値を足すことで、50%延伸時の応力積分値の積算値を算出した。得られた50%延伸時の応力積分値の積算値を、既述の(1)に記載の方法で測定した不織布の目付で割り、本発明における50%延伸時の応力積分値の積算値を不織布の目付で割った値とした。
図1に示す態様のギア加工機のロール回転方向と、不織布のMD方向とが一致するように、ギア加工機のロール間に不織布を挿入し、CD方向(不織布の流れ方向に90°対向した向き)にギア延伸された不織布を得た。なお、ギア加工機に搭載されるギアロールは各々直径が200mm、ギアピッチが2.5mmであり、両ロールの噛み合い深さを2.6mmとなるように調整し、ライン速度は15mm/分とした。
上記のようにして得たギア延伸された不織布について16cm2を目視検査して穴あき個数をカウントし、下記の式を用いることで延伸加工による穴あき個数を算出した。
延伸加工時の穴あき個数〔個/cm2〕=穴あき個数の総数/検査面積
温度20±10℃、湿度65±30%の状態で不織布を保管し、その後、上記の(5)と同手順で延伸加工時の穴あき個数〔個/cm2〕を評価することで、一か月保管後不織布を用いた延伸加工時の穴あき個数〔個/cm2〕を算出した。
得られた値を、上記(5)の結果である保管前の穴あき発生量と対比して、1ヶ月保管後、即ち経時後の穴あき発生量の増加率〔%〕を算出した。
<開放式スパンボンド法不織布の製造>
MFR(ASTM D1238に準拠して、温度230℃、荷重2.16kgで測定)60g/10分、密度0.91g/cm3、融点160℃のプロピレン単独重合体(I)97.3質量%と、MFR(ASTM D1238に準拠して、温度190℃、荷重2.16kgで測定)5g/10分、密度0.95g/cm3、融点134℃の高密度ポリエチレン重合体(II)2.5質量%と、エルカ酸アミド0.2質量%の混合物を、150mmφの押出機を用い溶融し、樹脂温度とダイ温度がともに243℃の条件で、紡糸口金を有する図2に示す開放式スパンボンド法不織布成形機を用いて溶融紡糸し、フィラメント群を大気に開放させ、その後、吸引圧力5.3KPaのエアーサッカーに吸引させることで延伸させた後、捕集面上に堆積させ、エンボスロールで加熱加圧処理(エンボス面積率(熱圧着率)6.7%、エンボス温度149℃)して、総目付量が17.0g/m2である実施例1の開放式スパンボンド法不織布を作製した。
既述の方法で物性値を測定したところ、50%延伸時の応力積分値の積算値を不織布の目付で割った値が65N/(g/m2)であり、MD5%強度を不織布の目付で割った値が0.26N/25mm/(g/m2)であり、いずれも本発明の規定する範囲内の物性を有していた。
ギア延伸加工後の穴あき発生量を評価した結果を表1に示す。実施例1の開放式スパンボンド法不織布はギア延伸加工後の穴あき個数が少なく、延伸加工適性に優れていた。
<一か月保管前後のギア加工後の穴あき発生量増加率>
ギア延伸加工後の穴あき発生量を評価した結果を表1に示す。実施例1の開放式スパンボンド法不織布は、一か月保管後もギア延伸加工後の穴あき発生量に増加が見られず、延伸加工適性の経時安定性が優れている。
<開放式スパンボンド法不織布>
MFR(ASTM D1238に準拠して、温度230℃、荷重2.16kgで測定)60g/10分、密度0.91g/cm3、融点160℃のプロピレン単独重合体(I)87.3質量%と、重合体(III)として出光興産(株)製S901 10質量%と、MFR(ASTM D1238に準拠して、温度190℃、荷重2.16kgで測定)5g/10分、密度0.95g/cm3、融点134℃の高密度ポリエチレン重合体(II)2.5質量%と、エルカ酸アミド0.2質量%の混合物を用い、実施例1と同様の方法により、実施例2の開放式スパンボンド法不織布を得た。
出光興産(株)製S901(商品名:表1には「S901」と記載)は、既述の(a)〜(f)を満たし、融点が120℃未満のプロピレン単独重合体である。
既述の方法で物性値を測定したところ、50%延伸時の応力積分値の積算値を不織布の目付で割った値が53N/(g/m2)であり、MD5%強度を不織布の目付で割った値が0.26N/25mm/(g/m2)であり、いずれも本発明の規定する範囲内の物性を有していた。
ギア延伸加工後の穴あき発生量を評価した結果を表1に示す。実施例2の開放式スパンボンド法不織布はギア延伸加工後の穴あき個数が少なく、延伸加工適性に優れていた。
<一か月保管前後のギア加工後の穴あき発生量増加率>
ギア延伸加工後の穴あき発生量を評価した結果を表1に示す。実施例2の開放式スパンボンド法不織布は、一か月保管後もギア延伸加工後の穴あき発生量に増加が見られず、延伸加工適性の経時安定性が優れている。
<密閉式スパンボンド法不織布の製造>
MFR(ASTM D1238に準拠して、温度230℃、荷重2.16kgで測定)60g/10分、密度0.91g/cm3、融点160℃のプロピレン単独重合体(I)71.7質量%と、出光興産(株)製S901〔重合体(III)〕20質量%と、MFR(ASTM D1238に準拠して、温度190℃、荷重2.16kgで測定)5g/10分、密度0.95g/cm3、融点134℃の高密度ポリエチレン重合体(II)8質量%と、エルカ酸アミド0.3質量%の混合物を、75mmφの押出機を用い溶融し、孔数2557ホールの紡糸口金を有するスパンボンド不織布成形機(捕集面上の機械の流れ方向に垂直な方向の長さ:800mm)を用いて、樹脂温度とダイ温度がともに220℃、冷却風温度20℃、延伸エアー風速5233m/分の条件で図3に示される密閉式スパンボンド法により溶融紡糸を行い、捕集面上に堆積させ、エンボスロールで加熱加圧処理(エンボス面積率(熱圧着率)18%、エンボス温度95℃)して、総目付量が18.0g/m2である比較例1のスパンボンド不織布を作製した。
既述の方法で物性値を測定したところ、50%延伸時の応力積分値の積算値を不織布の目付で割った値が39N/(g/m2)であり、本発明の規定する範囲内であったが、MD5%強度を不織布の目付で割った値が0.17N/25mm/(g/m2)であり、本発明の規定の範囲外であった。
ギア延伸加工後の穴あき発生量を評価した結果を表1に示す。比較例1の記密閉式スパンボンド不織布は延伸加工後の穴あき個数が少なく、延伸加工適性に優れていた。
<一か月保管前後のギア加工後の穴あき発生量増加率>
ギア延伸加工後の穴あき発生量を評価した結果を表1に示す。比較例1の密閉式スパンボンド不織布は、保管前の穴あき発生量に対し、一か月保管後の延伸加工後の穴あき発生量に増加が見られ、延伸加工適性の経時安定性が低い。
<開放式スパンボンド法不織布の製造>
MFR(ASTM D1238に準拠して、温度230℃、荷重2.16kgで測定)60g/10分、密度0.91g/cm3、融点160℃のプロピレン単独重合体(I)99.8質量%とエルカ酸アミド0.2質量%の混合物を、エンボスロールで加熱加圧処理(エンボス面積率(熱圧着率)6.7%、エンボス温度169℃)をした以外は実施例1と同様の方法で、比較例2の開放式スパンボンド法不織布を得た。
既述の方法で物性値を測定したところ、50%延伸時の応力積分値の積算値を不織布の目付で割った値が99N/(g/m2)であり、本発明の規定の範囲外であった。MD5%強度を不織布の目付で割った値は0.36N/25mm/(g/m2)であり、本発明の規定の範囲内であった。
ギア延伸加工後の穴あき発生量を評価した結果を表1に示す。50%延伸時の応力積分値の積算値を不織布の目付で割った値が70N/(g/m2)を超える比較例2の開放式スパンボンド法不織布はギア延伸加工後の穴あき発生量が多く、延伸加工適性が不十分である。
<一か月保管前後のギア加工後の穴あき発生量増加率>
ギア延伸加工後の穴あき発生量を評価した結果を表1に示す。比較例2の開放式スパンボンド法不織布は、保管前の穴あき発生量と同様に、一か月保管後もギア延伸加工後の穴あき発生量が多い。
<開放式スパンボンド法不織布の製造>
MFR(ASTM D1238に準拠して、温度230℃、荷重2.16kgで測定)60g/10分、密度0.91g/cm3、融点160℃のプロピレン単独重合体(I)89.8質量%と、出光興産(株)製S901〔重合体(III)〕10質量%と、エルカ酸アミド0.2質量%の混合物を用いて、実施例1と同様の方法で、比較例3の開放式スパンボンド法不織布を得た。
既述の方法で物性値を測定したところ、50%延伸時の応力積分値の積算値を不織布の目付で割った値が79N/(g/m2)であり、本発明の規定の範囲外であった。MD5%強度を不織布の目付で割った値は0.35N/25mm/(g/m2)であり、本発明の規定の範囲内であった。
ギア延伸加工後の穴あき発生量を評価した結果を表1に示す。50%延伸時の応力積分値の積算値を不織布の目付で割った値が70N/(g/m2)を超える比較例3の開放式スパンボンド法不織布はギア延伸加工後の穴あき発生量が多く、延伸加工適性が不十分である。
<一か月保管前後のギア加工後の穴あき発生量増加率>
ギア延伸加工後の穴あき発生量を評価した結果を表1に示す。比較例3の開放式スパンボンド法不織布は、保管前の穴あき発生量と同様に、一か月保管後もギア延伸加工後の穴あき発生量が多い。
2・・・紡糸口金
3・・・長繊維
4・・・冷却風
6・・・捕捉装置
7・・・吸引装置
8・・・スパンボンド不織布
11・・・紡糸口金
12・・・喉部
13・・・冷却室
14・・・ルーパ
15・・・ブロワー
16・・・ダンパー
18・・・長繊維
19・・・切換弁
20・・・捕捉装置
21・・・スパンボンド不織布
Claims (6)
- (I)融点140℃以上のプロピレン単独重合体70.0質量%以上99.0質量%以下と、
(II)ポリエチレン1.0質量%以上10.0質量%以下と、を含み、
下記(III)に示す重合体の含有量が0質量%以上20質量%以下である組成物で構成されるスパンボンド不織布であり、
前記スパンボンド不織布のMD5%強度を不織布の目付で割った値が0.2N/25mm/(g/m2)以上であり、50%延伸時の応力積分値の積算値を不織布の目付で割った値が70N/(g/m2)以下であるスパンボンド不織布。
ただし、前記各重合体の含有量(質量%)は、スパンボンド不織布を構成する組成物全量に対する含有量を表す。
(III)下記(a)〜(f)を満たす融点120℃未満のプロピレン単独重合体
(a)[mmmm]=20モル%〜60モル%
(b)[rrrr]/(1−[mmmm])≦0.1
(c)[rmrm]>2.5モル%
(d)[mm]×[rr]/[mr]2≦2.0
(e)質量平均分子量(Mw)=10,000〜200,000
(f)分子量分布(Mw/Mn)<4
(a)〜(d)中、[mmmm]はメソペンタッド分率であり、[rrrr]はラセミペンタッド分率であり、[rmrm]はラセミメソラセミメソペンタッド分率であり、[mm]、[rr]および[mr]はそれぞれトリアッド分率である。 - 前記ポリエチレンの密度が、0.941g/cm3〜0.970g/cm3の範囲にある請求項1に記載のスパンボンド不織布。
- 前記組成物が、炭素数15以上22以下の脂肪酸アミドを、前記組成物全量に対して0.1質量%以上5.0質量%以下含む請求項1または請求項2に記載のスパンボンド不織布。
- 目付が30g/m2以下である請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載のスパンボンド不織布。
- 開放式スパンボンド法により製造される請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載のスパンボンド不織布。
- 請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載のスパンボンド不織布を含む衛生材料。
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