JP2019196576A - Spun-bonded nonwoven fabric - Google Patents

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Abstract

To provide a spun-bonded nonwoven fabric having excellent flexibility in addition to good mechanical properties and high-order processability.SOLUTION: A spun-bonded nonwoven fabric has a crystallite size of (040) plane of 10 nm or more and less than 20 nm in wide-angle X-ray diffraction of polypropylene fiber, a melting point of 150°C or more and less than 170°C with a crystal melting heat of 85 J/g or more and 110 J/g or less at the melting point in differential scanning calorimetry, and a melt mass flow rate of 155 g/10 minutes or more and 850 g/10 minutes or less.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、良好な力学物性と高次加工性に加え、優れた柔軟性を有するスパンボンド不織布に関するものである。   The present invention relates to a spunbonded nonwoven fabric having excellent flexibility in addition to good mechanical properties and high-order processability.

ポリオレフィンからなるスパンボンド不織布、特にポリプロピレンスパンボンド不織布は低コストで加工性に優れているため、衛生材料用途を中心に幅広く用いられている。   Spunbond nonwoven fabrics made of polyolefins, especially polypropylene spunbond nonwoven fabrics, are widely used mainly for hygiene materials because they are low in cost and excellent in processability.

近年、衛生材料用途に用いられるポリプロピレンスパンボンド不織布に対して、更なる風合い、肌触り、柔軟性および生産性の向上が求められており、特に柔軟性を向上させるための様々な検討がなされている。   In recent years, polypropylene spunbonded nonwoven fabrics used for hygiene materials have been required to improve texture, feel, flexibility and productivity, and various studies have been made to improve flexibility. .

例えば、比較的メルトフローレートの大きいポリプロピレン系樹脂を原料として用い、ドラフト比を1500以上とすることにより、単繊維繊度を1.5デニール以下まで細径化し、柔軟性と強度を両立させる方法が提案されている(特許文献1参照。)。   For example, by using a polypropylene resin having a relatively high melt flow rate as a raw material and setting the draft ratio to 1500 or more, a method of reducing the single fiber fineness to 1.5 denier or less to achieve both flexibility and strength is available. It has been proposed (see Patent Document 1).

また別に、不織布を構成する繊維の繊維構造に着目し、ポリオレフィン系繊維の結晶子サイズを特定の範囲とすることにより、熱安定性と柔軟性を両立させる方法が提案されている(特許文献2参照。)。   In addition, focusing on the fiber structure of the fibers constituting the nonwoven fabric, a method for achieving both thermal stability and flexibility by setting the crystallite size of the polyolefin fiber within a specific range has been proposed (Patent Document 2). reference.).

さらに、不織布の機能性制御を目的に、不織布を構成する繊維を芯鞘複合構造とし、繊維表面に配置される鞘成分の繊維構造を高次工程にて制御することにより、親水性や厚みなどの機能を付与する方法が提案されている(特許文献3参照。)。   Furthermore, for the purpose of controlling the functionality of the nonwoven fabric, the fibers constituting the nonwoven fabric have a core-sheath composite structure, and the fiber structure of the sheath component disposed on the fiber surface is controlled in a higher order process, so that the hydrophilicity, thickness, etc. There has been proposed a method for providing the above function (see Patent Document 3).

国際公開2007/091444号International Publication No. 2007/091444 特開2012−21260号公報JP2012-21260A 特開2010−168715号公報JP 2010-168715 A

特許文献1に開示された方法では、比較的メルトフローレートの大きいポリプロピレン系樹脂を原料として用い、ドラフト比を1500以上とすることにより細径化しており、一定の柔軟性の向上はされるものの、繊維径を細径化するだけでは十分な柔軟性が得られるものではない。   In the method disclosed in Patent Document 1, a polypropylene resin having a relatively high melt flow rate is used as a raw material, and the diameter is reduced by setting the draft ratio to 1500 or more, although a certain degree of flexibility is improved. However, sufficient flexibility cannot be obtained only by reducing the fiber diameter.

一方、特許文献2に開示された方法では、結晶子サイズと柔軟性がトレードオフの関係にあるため、柔軟性を向上させようとした場合には結晶子サイズを小さくすることとなり、熱安定性が低下してしまう。   On the other hand, in the method disclosed in Patent Document 2, since the crystallite size and the flexibility are in a trade-off relationship, when trying to improve the flexibility, the crystallite size is reduced, and thermal stability is improved. Will fall.

さらに、特許文献3に開示された方法では、異なるポリマーを組み合わせた複合繊維を用いるために製造装置の制限を受けることに加え、製品端部などのリサイクルが困難となり高コスト化するという課題が生じる。   Furthermore, in the method disclosed in Patent Document 3, in addition to being restricted by the manufacturing apparatus because the composite fiber combining different polymers is used, there is a problem that it is difficult to recycle product ends and the cost is increased. .

そこで、本発明の目的は、良好な力学物性と高次加工性に加え、優れた柔軟性を有するスパンボンド不織布を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a spunbonded nonwoven fabric having excellent flexibility in addition to good mechanical properties and high-order workability.

本発明者らが検討を進めたところ、単純に結晶子サイズを小さくした場合には、スパンボンド不織布の熱収縮率が増加し寸法安定性が損なわれる傾向にあり、高次加工性が低下するという課題が生じることが判明した。そこで、本発明者らは、鋭意検討の結果、スパンボンド不織布を構成する繊維に用いられるポリプロピレン繊維の結晶性や樹脂の熱的特性、さらにはスパンボンド不織布の流動特性を特定の範囲とすることによって、機械的特性と高次加工性、柔軟性に優れたスパンボンド不織布を得られることが判明し、本発明を完成させるに至った。   As a result of investigations by the present inventors, when the crystallite size is simply reduced, the thermal shrinkage rate of the spunbond nonwoven fabric tends to increase and the dimensional stability tends to be impaired, and the high-order workability decreases. It has been found that this problem arises. Therefore, as a result of intensive studies, the present inventors set the crystallinity of the polypropylene fiber used for the fibers constituting the spunbonded nonwoven fabric, the thermal characteristics of the resin, and the flow characteristics of the spunbonded nonwoven fabric to a specific range. Thus, it was found that a spunbonded nonwoven fabric excellent in mechanical properties, high-order workability and flexibility could be obtained, and the present invention was completed.

本発明は、前記の課題を解決せんとするものであり、本発明のスパンボンド不織布は、ポリプロピレン系樹脂からなる繊維によって構成された不織布であって、該繊維の広角X線回折における(040)面の結晶子サイズが10nm以上20nm未満、示差走査熱量測定における融点が150℃以上170℃未満、かつ該融点における結晶融解熱量が85J/g以上110J/g以下であり、メルトマスフローレートが155g/10分以上850g/10分以下である、スパンボンド不織布である。   The present invention is intended to solve the above-mentioned problems, and the spunbonded nonwoven fabric of the present invention is a nonwoven fabric composed of fibers made of polypropylene resin, and (040) in wide-angle X-ray diffraction of the fibers. The crystallite size of the surface is 10 nm or more and less than 20 nm, the melting point in differential scanning calorimetry is 150 ° C. or more and less than 170 ° C., the crystal melting heat amount at the melting point is 85 J / g or more and 110 J / g or less, and the melt mass flow rate is 155 g / The spunbonded nonwoven fabric is 10 minutes or more and 850 g / 10 minutes or less.

本発明のスパンボンド不織布の好ましい態様によれば、前記の繊維の平均単繊維径が15.0μm以下である。   According to a preferred aspect of the spunbonded nonwoven fabric of the present invention, the average single fiber diameter of the fibers is 15.0 μm or less.

本発明のスパンボンド不織布の好ましい態様によれば、前記の示差走査熱量測定における結晶融解ピークの半値幅が10℃以下である。   According to a preferred aspect of the spunbonded nonwoven fabric of the present invention, the half width of the crystal melting peak in the differential scanning calorimetry is 10 ° C. or less.

本発明のスパンボンド不織布の好ましい態様によれば、前記のポリプロピレン繊維の広角X線回折における(130)面の結晶子サイズが10nm以上15nm未満である。   According to a preferred embodiment of the spunbonded nonwoven fabric of the present invention, the crystallite size of the (130) plane in the wide-angle X-ray diffraction of the polypropylene fiber is 10 nm or more and less than 15 nm.

本発明のスパンボンド不織布は、スパンボンド不織布を構成するポリプロピレン繊維の結晶子サイズが小さく、かつスパンボンド不織布のメルトマスフローレートが比較的高いことから、柔軟性が非常に優れたものであることに加え、示差走査熱量測定における融点および融解熱量を特定の範囲であることにより、良好な力学物性や高次加工性を発揮するものである。   The spunbonded nonwoven fabric of the present invention is very excellent in flexibility because the crystallite size of the polypropylene fiber constituting the spunbonded nonwoven fabric is small and the melt mass flow rate of the spunbonded nonwoven fabric is relatively high. In addition, when the melting point and heat of fusion in the differential scanning calorimetry are within a specific range, good mechanical properties and high-order workability are exhibited.

本発明のスパンボンド不織布は、ポリプロピレン繊維からなる不織布であって、該ポリプロピレン繊維の広角X線回折における(040)面の結晶子サイズが10nm以上20nm未満、示差走査熱量測定における融点が150℃以上170℃未満、かつ該融点における結晶融解熱量が85J/g以上110J/g以下であり、メルトマスフローレートが155g/10分以上850g/10分以下であることを特徴とするスパンボンド不織布である。以下に、本発明のスパンボンド不織布について詳細に説明する。   The spunbonded nonwoven fabric of the present invention is a nonwoven fabric made of polypropylene fiber, and the crystallite size of the (040) plane in wide angle X-ray diffraction of the polypropylene fiber is 10 nm or more and less than 20 nm, and the melting point in differential scanning calorimetry is 150 ° C. or more. A spunbonded nonwoven fabric characterized by having a heat of crystal fusion at a melting point of less than 170 ° C. and not lower than 85 J / g and not higher than 110 J / g and a melt mass flow rate not lower than 155 g / 10 minutes and not higher than 850 g / 10 minutes. Below, the spun bond nonwoven fabric of this invention is demonstrated in detail.

[ポリプロピレン系樹脂]
本発明のスパンボンド不織布は、ポリプロピレン系樹脂からなる繊維(以下、ポリプロピレン繊維と記載する)によって構成される。ポリプロピレン系樹脂とは、主たる繰り返し単位としてプロピレン単位を有する樹脂を意味する。ポリプロピレン系樹脂を用いることにより、低コストであり、かつ柔軟性に優れたスパンボンド不織布とすることができる。
[Polypropylene resin]
The spunbonded nonwoven fabric of the present invention is composed of fibers made of polypropylene resin (hereinafter referred to as polypropylene fibers). The polypropylene resin means a resin having a propylene unit as a main repeating unit. By using a polypropylene resin, a spunbonded nonwoven fabric that is low in cost and excellent in flexibility can be obtained.

本発明で用いられるポリプロピレン系樹脂は、プロピレンの単独重合体、もしくはプロピレンと各種α−オレフィンとの共重合体などが挙げられる。ポリプロピレン系樹脂として、プロピレンと各種α−オレフィンとの共重合体を用いる場合、各種α−オレフィンの共重合比率は、高強度化の観点から10mol%以下が好ましく、より好ましくは5mol%以下であり、さらに好ましくは3mol%以下である。   Examples of the polypropylene resin used in the present invention include a propylene homopolymer or a copolymer of propylene and various α-olefins. When a copolymer of propylene and various α-olefins is used as the polypropylene resin, the copolymerization ratio of the various α-olefins is preferably 10 mol% or less, more preferably 5 mol% or less from the viewpoint of increasing the strength. More preferably, it is 3 mol% or less.

本発明で用いられるポリプロピレン系樹脂には、本発明の効果を損なわない範囲で、他成分樹脂をブレンドさせることができる。他成分樹脂としては、融点がポリプロピレンに近いポリエチレンやポリ−4−メチル−1−ペンテンなどのポリオレフィン系樹脂の他、低融点ポリエステル樹脂および低融点ポリアミド樹脂が挙げられ、製糸安定性の観点から低結晶性のポリオレフィン系樹脂が好ましく用いられる。低結晶性のポリオレフィン系樹脂としては、例えば、エチレン−プロピレン共重合体や、低立体規則性ポリプロピレンなどが好適に用いられる。他成分樹脂の質量比率は、ポリプロピレン系樹脂の特性を十分に発現させるため、20質量%以下であることが好ましく、より好ましくは15質量%以下であり、さらに好ましくは12質量%以下である。   The polypropylene resin used in the present invention can be blended with other component resins as long as the effects of the present invention are not impaired. Examples of other component resins include low melting point polyester resins and low melting point polyamide resins in addition to polyolefin resins such as polyethylene and poly-4-methyl-1-pentene having a melting point close to that of polypropylene. A crystalline polyolefin resin is preferably used. As the low crystalline polyolefin resin, for example, ethylene-propylene copolymer, low stereoregular polypropylene, or the like is preferably used. The mass ratio of the other component resin is preferably 20% by mass or less, more preferably 15% by mass or less, and still more preferably 12% by mass or less in order to sufficiently develop the characteristics of the polypropylene resin.

本発明で用いられるポリプロピレン系樹脂には、本発明の効果を損なわない範囲で、着色のための顔料、酸化防止剤、ポリエチレンワックス等の滑剤、および耐熱安定剤等を添加することができる。   To the polypropylene resin used in the present invention, pigments for coloring, antioxidants, lubricants such as polyethylene wax, heat stabilizers, and the like can be added as long as the effects of the present invention are not impaired.

本発明で用いられるポリプロピレン系樹脂には、用いる樹脂に対し、例えば、過酸化物、特に、ジアルキル化酸化物等の遊離ラジカル剤などの、該樹脂を分解して分子量を低下させるような添加剤を添加しないことが好ましい。ポリプロピレン系樹脂に上記の添加剤を添加した場合、部分的な粘度斑に起因する繊維径の不均一化が生じ、十分に繊維径を細くすることが困難となる他、粘度斑や分解ガスによる気泡で紡糸性が悪化する場合もある。したがって、ポリプロピレン系樹脂に上記の添加剤を添加しないことにより、繊維径の均一性が向上し、さらに繊維径も細くすることができる。   For the polypropylene resin used in the present invention, additives such as peroxides, in particular free radical agents such as dialkylated oxides, that degrade the resin and reduce the molecular weight of the resin used. Is preferably not added. When the above additives are added to the polypropylene resin, the fiber diameter becomes uneven due to partial viscosity spots, making it difficult to sufficiently reduce the fiber diameter, and due to viscosity spots and decomposition gas. In some cases, the spinnability may deteriorate due to bubbles. Therefore, by not adding the above-mentioned additive to the polypropylene resin, the uniformity of the fiber diameter can be improved and the fiber diameter can also be reduced.

本発明で用いられるポリプロピレン系樹脂の重量平均分子量は、10万以上20以下であることが好ましい。重量平均分子量を好ましくは10万以上、より好ましくは11万以上とすることにより、繊維径の均一性に優れたポリプロピレン繊維となりスパンボンド不織布の高次加工性が向上する。また、重量平均分子量を好ましくは20万以下、より好ましくは18万以下とすることにより、ポリプロピレン系樹脂の流動性が高くなるため、紡糸性が向上する。本発明における重量平均分子量とは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーを用いて、ポリスチレン、ジベンジル換算で算出した値を指す。   The weight-average molecular weight of the polypropylene resin used in the present invention is preferably 100,000 or more and 20 or less. By setting the weight average molecular weight to preferably 100,000 or more, and more preferably 110,000 or more, polypropylene fibers having excellent fiber diameter uniformity are obtained, and the high-order processability of the spunbonded nonwoven fabric is improved. In addition, when the weight average molecular weight is preferably 200,000 or less, more preferably 180,000 or less, the flowability of the polypropylene-based resin is increased, so that the spinnability is improved. The weight average molecular weight in the present invention refers to a value calculated in terms of polystyrene and dibenzyl using gel permeation chromatography.

また、ポリプロピレン系樹脂のメルトマスフローレートは、155g/10分以上850g/10分以下が好ましい。ポリプロピレン系樹脂のメルトマスフローレートを155g/10分以上、好ましくは160g/10分以上、より好ましくは180g/10分以上とすることにより、ポリプロピレン系樹脂の柔軟性が向上し、スパンボンド不織布を構成するポリプロピレン繊維の柔軟性が向上するため、優れた柔軟性を有するスパンボンド不織布となる。また、メルトマスフローレートを850g/10分以下、好ましくは700g/10分以下、より好ましくは500g/10分以下とすることにより、優れた力学物性を有するスパンボンド不織布となる。   In addition, the melt mass flow rate of the polypropylene resin is preferably 155 g / 10 min or more and 850 g / 10 min or less. By setting the melt mass flow rate of the polypropylene resin to 155 g / 10 min or more, preferably 160 g / 10 min or more, more preferably 180 g / 10 min or more, the flexibility of the polypropylene resin is improved and a spunbond nonwoven fabric is formed. Since the flexibility of the polypropylene fiber is improved, a spunbonded nonwoven fabric having excellent flexibility is obtained. Further, by setting the melt mass flow rate to 850 g / 10 min or less, preferably 700 g / 10 min or less, more preferably 500 g / 10 min or less, a spunbonded nonwoven fabric having excellent mechanical properties is obtained.

本発明において、ポリプロピレン系樹脂のメルトマスフローレートは、JIS K7210−1:2014の「8章 A法:質量測定法」により、荷重が2160gで、温度が230℃の条件で測定された値を指すこととする。   In the present invention, the melt mass flow rate of the polypropylene resin refers to a value measured under the conditions of a load of 2160 g and a temperature of 230 ° C. according to “Chapter 8 A method: mass measurement method” of JIS K7210-1: 2014. I will do it.

なお、ポリプロピレン系樹脂のメルトマスフローレートは、ポリプロピレン系樹脂の重量平均分子量により制御することができる。ポリプロピレン系樹脂の重量平均分子量が高いほど、メルトマスフローレートの値は小さくなる。   The melt mass flow rate of the polypropylene resin can be controlled by the weight average molecular weight of the polypropylene resin. The higher the weight average molecular weight of the polypropylene resin, the smaller the value of the melt mass flow rate.

本発明で用いられるポリプロピレン系樹脂は、メルトマスフローレートの異なる2種類以上の樹脂を任意の割合でブレンドして、メルトマスフローレートを調整することもできる。この場合、主となるポリプロピレン系樹脂に対してブレンドする樹脂のメルトマスフローレートは、10g/分以上1000g/10分以下であることが好ましい。ブレンドする樹脂のメルトマスフローレートを好ましくは10g/10分以上、より好ましくは20g/10分以上、さらに好ましくは30g/10分以上とすることにより、ブレンドしたポリプロピレン系樹脂に部分的な粘度斑が生じることに起因する繊維径の不均一化や紡糸性悪化を抑制することができる。また、ブレンドする樹脂のメルトマスフローレートを好ましくは1000g/10分以下、より好ましくは800g/10分以下、さらに好ましくは600g/10分以下とすることにより、優れた力学物性を有したスパンボンド不織布となる。 [ポリプロピレン繊維]
本発明のスパンボンド不織布を構成するポリプロピレン繊維の広角X線回折における(040)面の結晶子サイズは、10nm以上20nm未満であることが重要である。(040)面の結晶子サイズを10nm以上、好ましくは13nm以上とすることにより、良好な力学物性を有したポリプロピレン繊維となる。また、(040)面の結晶子サイズとスパンボンド不織布の柔軟性に相関があり、(040)面の結晶子サイズを20nm未満、好ましくは19nm未満とすることにより優れた柔軟性を有するスパンボンド不織布となる。
The polypropylene resin used in the present invention can be adjusted by blending two or more kinds of resins having different melt mass flow rates at an arbitrary ratio. In this case, the melt mass flow rate of the resin blended with the main polypropylene resin is preferably 10 g / min or more and 1000 g / 10 min or less. When the melt mass flow rate of the resin to be blended is preferably 10 g / 10 min or more, more preferably 20 g / 10 min or more, and further preferably 30 g / 10 min or more, partial viscosity unevenness is present in the blended polypropylene resin. It is possible to suppress the non-uniformity of the fiber diameter and the deterioration of the spinnability due to the occurrence. Also, the spunbonded nonwoven fabric having excellent mechanical properties can be obtained by setting the melt mass flow rate of the resin to be blended to preferably 1000 g / 10 min or less, more preferably 800 g / 10 min or less, and even more preferably 600 g / 10 min or less. It becomes. [Polypropylene fiber]
It is important that the crystallite size of the (040) plane in the wide-angle X-ray diffraction of the polypropylene fiber constituting the spunbonded nonwoven fabric of the present invention is 10 nm or more and less than 20 nm. By setting the crystallite size of the (040) plane to 10 nm or more, preferably 13 nm or more, it becomes a polypropylene fiber having good mechanical properties. Further, there is a correlation between the crystallite size of the (040) plane and the flexibility of the spunbond nonwoven fabric, and a spunbond having excellent flexibility by setting the crystallite size of the (040) plane to less than 20 nm, preferably less than 19 nm. It becomes a non-woven fabric.

なお、(040)面の結晶子サイズは、メルトマスフローレートや紡糸条件などにより制御することができる。メルトマスフローレートの値が大きいほど、(040)面の結晶子サイズは小さくなる。   The crystallite size on the (040) plane can be controlled by the melt mass flow rate, spinning conditions, and the like. The larger the value of the melt mass flow rate, the smaller the crystallite size of the (040) plane.

本発明のスパンボンド不織布を構成するポリプロピレン繊維の広角X線回折における(130)面の結晶子サイズは、10nm以上15nm未満であることが好ましい。(130)面の結晶子サイズを好ましくは10nm以上、より好ましくは11nm以上とすることにより、良好な力学物性が得られる。また、(130)面の結晶子サイズを好ましくは15nm未満、より好ましくは14nm未満とすることにより、優れた柔軟性を有するスパンボンド不織布となる。(130)面の結晶子サイズは、実施例に記載の方法により測定された値を指す。(130)面の結晶子サイズは、スパンボンド不織布のメルトマスフローレートなどにより制御することができる。   The crystallite size of the (130) plane in the wide-angle X-ray diffraction of the polypropylene fiber constituting the spunbonded nonwoven fabric of the present invention is preferably 10 nm or more and less than 15 nm. When the crystallite size of the (130) plane is preferably 10 nm or more, more preferably 11 nm or more, good mechanical properties can be obtained. Further, by setting the crystallite size of the (130) plane to preferably less than 15 nm, more preferably less than 14 nm, a spunbond nonwoven fabric having excellent flexibility can be obtained. The crystallite size of the (130) plane refers to a value measured by the method described in the examples. The crystallite size of the (130) plane can be controlled by the melt mass flow rate of the spunbonded nonwoven fabric.

本発明において、広角X線回折における(040)面、(130)面の結晶子サイズは、それぞれ以下の方法で測定、算出された値を指すこととする。
(1)スパンボンド不織布から切出したポリプロピレン繊維20本を、繊維軸が同一方向になるようにまとめる。
(2)(1)でまとめた試料について、X線回折装置を用いて広角X線回折測定を実施する。
(3)(040)面、(130)面に対応するピークの赤道線方向のX線回折プロファイルを得る。
(4)結晶子サイズを、ピークの半値幅β(°)より下式(Scherrerの式)を用いて算出する。
・結晶子サイズL(nm)=0.9λ/((β −β 0.5×cosθ)
(式中、λは入射X線波長、βは半値幅の補正値、θはピークトップのブラッグ角(°)を表す。)
本発明のスパンボンド不織布を構成するポリプロピレン繊維の平均単繊維径は、15.0μm以下であることが好ましい。平均単繊維径を好ましくは15.0μm以下、より好ましくは13.0μm以下にすることにより、スパンボンド不織布の表面に触れたときの触感が滑らかとなる。加えて、平均単繊維径が細いことによる断面2次モーメントの低下も発現することにより、スパンボンド不織布の柔軟性が向上する。また、平均単繊維径の下限は、製糸性や後加工時の加工性が低下の観点から、6μm以上である。
In the present invention, the crystallite sizes of the (040) plane and the (130) plane in wide-angle X-ray diffraction indicate values measured and calculated by the following methods, respectively.
(1) Twenty polypropylene fibers cut out from a spunbonded nonwoven fabric are combined so that the fiber axes are in the same direction.
(2) A wide-angle X-ray diffraction measurement is performed on the sample summarized in (1) using an X-ray diffractometer.
(3) X-ray diffraction profiles in the equator direction of peaks corresponding to the (040) plane and (130) plane are obtained.
(4) The crystallite size is calculated from the half-value width β e (°) of the peak using the following formula (Scherrer formula).
Crystallite size L (nm) = 0.9λ / ((β e 2 −β 0 2 ) 0.5 × cos θ)
(In the formula, λ represents an incident X-ray wavelength, β 0 represents a half-value width correction value, and θ represents a peak top Bragg angle (°).)
It is preferable that the average single fiber diameter of the polypropylene fiber which comprises the spun bond nonwoven fabric of this invention is 15.0 micrometers or less. By making the average single fiber diameter preferably 15.0 μm or less, more preferably 13.0 μm or less, the tactile sensation when touching the surface of the spunbonded nonwoven fabric becomes smooth. In addition, the decrease in the moment of inertia of the cross section due to the fact that the average single fiber diameter is thin also improves the flexibility of the spunbonded nonwoven fabric. In addition, the lower limit of the average single fiber diameter is 6 μm or more from the viewpoint of lowering the yarn forming property and the workability during post-processing.

なお、本発明におけるポリプロピレン繊維の平均単繊維径(μm)とは、スパンボンド不織布から少量切り出し、エンボス接着部以外の部分において、スパンボンド不織布を構成するポリプロピレン繊維の側面の顕微鏡観察からポリプロピレン繊維の直径を求め、1水準につき10回測定を行い、その算術平均値を指すこととする。   In addition, the average single fiber diameter (μm) of the polypropylene fiber in the present invention is a small amount cut out from the spunbond nonwoven fabric, and from the microscopic observation of the side surface of the polypropylene fiber constituting the spunbond nonwoven fabric in a portion other than the embossed bonded portion, Obtain the diameter, measure 10 times per level, and indicate the arithmetic average value.

本発明のスパンボンド不織布を構成するポリプロピレン繊維の密度は、0.88g/cm以上0.93g/cm以下であることが好ましい。密度を好ましくは0.88g/cm以上、より好ましくは0.88g/cm以上とすることにより、結晶化度が高く優れた力学物性を有するポリプロピレン繊維となる。また、密度を好ましくは0.93g/cm以下、より好ましくは0.92g/cm以下とすることにより、熱接着性が向上し、エンボスやカレンダー加工時の加工性が向上する。 The density of the polypropylene fibers forming the spunbonded nonwoven fabric of the present invention is preferably 0.88 g / cm 3 or more 0.93 g / cm 3 or less. By setting the density to preferably 0.88 g / cm 3 or more, more preferably 0.88 g / cm 3 or more, a polypropylene fiber having high crystallinity and excellent mechanical properties can be obtained. Further, by setting the density to preferably 0.93 g / cm 3 or less, more preferably 0.92 g / cm 3 or less, thermal adhesiveness is improved, and workability at the time of embossing or calendering is improved.

本発明における密度とは、以下の方法により測定した値を指す。
(1)15℃に温調された室内にて、水とエタノールを混合する。なお、エタノールの質量分率は40%〜70%とし、1%の間隔で濃度の異なる31水準のエタノール水溶液を作製する。
(2)超音波洗浄を施して不純物を取り除いたスパンボンド不織布を少量切り出し、切り出したスパンボンド不織布に気泡がつかないようエタノール水溶液に浸漬させ、6時間以上放置する。
(3)スパンボンド不織布が底まで沈まなかったエタノール水溶液の内、最もエタノール質量分率が低いエタノール水溶液の質量分率Xより、下式を用いて密度を算出する。
・ポリプロピレン繊維の密度(g/cm)=−0.000005×X −0.0017×X+1.0153
本発明のスパンボンド不織布を構成するポリプロピレン繊維の断面形状は、丸断面であることが好ましい。丸断面とすることにより、紡糸時の糸切れが少なくなり不織布の欠点が減少する。さらに、扁平断面や異形断面では、同一断面積の断面2次モーメントが丸断面よりも大きくなる曲げ方向があることから、スパンボンド不織布とした際に高剛性となり、柔軟性を損なう可能性がある。
The density in the present invention refers to a value measured by the following method.
(1) Water and ethanol are mixed in a room temperature-controlled at 15 ° C. The mass fraction of ethanol is 40% to 70%, and 31-level ethanol aqueous solutions having different concentrations at intervals of 1% are prepared.
(2) A small amount of the spunbond nonwoven fabric that has been subjected to ultrasonic cleaning to remove impurities is cut out, immersed in an aqueous ethanol solution so that no bubbles are formed on the cut spunbond nonwoven fabric, and left for 6 hours or longer.
(3) spunbonded nonwoven fabric of the aqueous ethanol solution that did not sink to the bottom, from the mass fraction X E of most ethanol mass fraction is low aqueous ethanol, to calculate the density using the following equation.
・ Polypropylene fiber density (g / cm 3 ) = − 0.000005 × X E 2 −0.0017 × X E +1.0153
The cross-sectional shape of the polypropylene fiber constituting the spunbonded nonwoven fabric of the present invention is preferably a round cross section. By using a round cross section, yarn breakage during spinning is reduced, and defects of the nonwoven fabric are reduced. Furthermore, since flat cross-sections and irregular cross-sections have a bending direction in which the cross-sectional secondary moment of the same cross-sectional area is greater than that of round cross-sections, there is a possibility that when using a spunbonded nonwoven fabric, it becomes highly rigid and impairs flexibility. .

[スパンボンド不織布]
本発明のスパンボンド不織布の融点は、150℃以上170℃未満であることが重要である。融点を150℃以上、好ましくは155℃以上とすることにより、実用に耐え得る耐熱性が得られ、かつスパンボンド不織布の寸法安定性が向上するため高次加工性に優れたスパンボンド不織布となる。また、融点を170℃未満とすることにより、エンボスやカレンダー加工時の熱接着性が良好となり、良好な力学物性を有するスパンボンド不織布となる。
[Spunbond nonwoven fabric]
It is important that the melting point of the spunbonded nonwoven fabric of the present invention is 150 ° C. or higher and lower than 170 ° C. By setting the melting point to 150 ° C. or higher, preferably 155 ° C. or higher, heat resistance that can withstand practical use is obtained, and the dimensional stability of the spunbond nonwoven fabric is improved, so that it becomes a spunbond nonwoven fabric excellent in high-order workability. . Moreover, by making melting | fusing point less than 170 degreeC, the heat bond property at the time of embossing or a calendar process becomes favorable, and it becomes a spun bond nonwoven fabric which has a favorable mechanical physical property.

なお、融点は、ポリプロピレン系樹脂の各種α−オレフィンの共重合比率などにより制御することができる。各種α−オレフィンの共重合比率が小さいほど、融点は高くなる。   The melting point can be controlled by the copolymerization ratio of various α-olefins of the polypropylene resin. The smaller the copolymerization ratio of various α-olefins, the higher the melting point.

本発明のスパンボンド不織布の融点における結晶融解ピークの半値幅は、10℃以下であることが好ましい。結晶融解ピークの半値幅を好ましくは10℃以下、より好ましくは7℃以下、さらに好ましくは5℃以下とすることにより、寸法安定性が良好となり高次加工性に優れた不織布となる。なお、本発明で達しえる結晶融解ピークの半値幅の下限は1℃程度である。   The half width of the crystal melting peak at the melting point of the spunbonded nonwoven fabric of the present invention is preferably 10 ° C. or less. By setting the half width of the crystal melting peak to preferably 10 ° C. or less, more preferably 7 ° C. or less, and even more preferably 5 ° C. or less, the dimensional stability is improved and the nonwoven fabric is excellent in high-order workability. The lower limit of the half-value width of the crystal melting peak that can be achieved in the present invention is about 1 ° C.

なお、結晶融解ピークの半値幅は、紡糸速度などにより制御することができる。紡糸速度が速いほど結晶融解ピークの半値幅は小さくなる。   The half width of the crystal melting peak can be controlled by the spinning speed and the like. The higher the spinning speed, the smaller the half width of the crystal melting peak.

本発明のスパンボンド不織布の結晶融解熱量は、85J/g以上110J/g以下であることが重要である。スパンボンド不織布の結晶融解熱量を85J/g以上、好ましくは90J/g以上とすることにより、良好な力学物性に加え、寸法安定性が高く高次加工性に優れたスパンボンド不織布となる。また、結晶融解熱量を110J/gとすることにより、熱接着性が向上し、良好な力学物性を有したスパンボンド不織布となる。   It is important that the heat of crystal fusion of the spunbonded nonwoven fabric of the present invention is 85 J / g or more and 110 J / g or less. By setting the heat of crystal fusion of the spunbonded nonwoven fabric to 85 J / g or more, preferably 90 J / g or more, in addition to good mechanical properties, a spunbonded nonwoven fabric having high dimensional stability and excellent high-order workability is obtained. Further, by setting the heat of crystal fusion to 110 J / g, the thermal adhesiveness is improved and a spunbonded nonwoven fabric having good mechanical properties is obtained.

なお、結晶融解熱量は、ポリプロピレン系樹脂の各種α−オレフィンの共重合比率や他成分樹脂の質量比率、紡糸速度などにより制御することができる。各種α−オレフィンの共重合比率や他成分樹脂の質量比率が小さいほど結晶融解熱量は大きくなる。   The heat of crystal fusion can be controlled by the copolymerization ratio of various α-olefins of the polypropylene resin, the mass ratio of other component resins, the spinning speed, and the like. The smaller the copolymerization ratio of various α-olefins and the mass ratio of other component resins, the greater the amount of heat of crystal fusion.

本発明において、スパンボンド不織布の融点(℃)、結晶融解ピークの半値幅(℃)、結晶融解熱量(J/g)とは、示差走査熱量計に約2mgのスパンボンド不織布をセットし、窒素下、昇温速度16℃/分の条件で示差走査熱量測定を3回行った際の値のことを指し、吸熱ピークの温度の算術平均値が融点、この吸熱ピークの半値幅が結晶融解ピークの半値幅、この吸熱ピークの面積から求められる吸熱量を結晶融解熱量とする。   In the present invention, the melting point (° C.) of the spunbond nonwoven fabric, the half-value width (° C.) of the crystal melting peak, and the crystal melting calorie (J / g) are set with about 2 mg of spunbond nonwoven fabric in a differential scanning calorimeter, Below, it refers to the value when differential scanning calorimetry was performed three times at a temperature rising rate of 16 ° C./min. The arithmetic average value of the endothermic peak temperature is the melting point, and the half-value width of this endothermic peak is the crystal melting peak. The endothermic amount obtained from the half-value width and the endothermic peak area is defined as the amount of heat of crystal melting.

本発明のスパンボンド不織布のメルトマスフローレートは、155g/10分以上850g/10分以下であることが重要である。スパンボンド不織布のメルトマスフローレートを155g/10分以上、好ましくは160g/10分以上、より好ましくは180g/10分以上とすることにより、ポリプロピレン系樹脂の柔軟性が向上し、スパンボンド不織布を構成するポリプロピレン繊維の柔軟性が向上するため、優れた柔軟性を有するスパンボンド不織布となる。また、メルトマスフローレートを850g/10分以下、好ましくは700g/10分以下、より好ましくは500g/10分以下とすることにより、優れた力学物性を有するスパンボンド不織布となる。   It is important that the melt mass flow rate of the spunbonded nonwoven fabric of the present invention is from 155 g / 10 min to 850 g / 10 min. By setting the melt mass flow rate of the spunbond nonwoven fabric to 155 g / 10 min or more, preferably 160 g / 10 min or more, more preferably 180 g / 10 min or more, the flexibility of the polypropylene resin is improved and the spunbond nonwoven fabric is formed. Since the flexibility of the polypropylene fiber is improved, a spunbonded nonwoven fabric having excellent flexibility is obtained. Further, by setting the melt mass flow rate to 850 g / 10 min or less, preferably 700 g / 10 min or less, more preferably 500 g / 10 min or less, a spunbonded nonwoven fabric having excellent mechanical properties is obtained.

本発明におけるスパンボンド不織布のメルトマスフローレートは、ポリプロピレン系樹脂のメルトマスフローレートと同様、JIS K7210−1:2014 8章 A法:質量測定法により、荷重が2160gで、温度が230℃の条件で測定された値を指すこととする。   The melt mass flow rate of the spunbonded nonwoven fabric in the present invention is the same as the melt mass flow rate of the polypropylene resin. JIS K7210-1: 2014 Chapter 8 A Method: Mass measurement method, load is 2160 g, temperature is 230 ° C. Refer to the measured value.

なお、スパンボンド不織布のメルトマスフローレートは、ポリプロピレン系樹脂の重量平均分子量により制御することができる。ポリプロピレン系樹脂の重量平均分子量が高いほど、メルトマスフローレートの値は小さくなる。   The melt mass flow rate of the spunbonded nonwoven fabric can be controlled by the weight average molecular weight of the polypropylene resin. The higher the weight average molecular weight of the polypropylene resin, the smaller the value of the melt mass flow rate.

本発明のスパンボンド不織布の目付は、5g/m以上50g/m以下とすることが好ましい。スパンボンド不織布の目付を好ましくは5g/m以上、より好ましくは10g/m以上とすることにより、目付斑の少ないスパンボンド不織布となる。また、目付を好ましくは50g/m以下、より好ましくは30g/m以下とすることにより、不織布の柔軟性を好適に発現させることができる。 The basis weight of the spunbonded nonwoven fabric of the present invention is preferably 5 g / m 2 or more and 50 g / m 2 or less. By setting the basis weight of the spunbond nonwoven fabric to be preferably 5 g / m 2 or more, more preferably 10 g / m 2 or more, a spunbond nonwoven fabric with less weight unevenness is obtained. Moreover, the softness | flexibility of a nonwoven fabric can be made to express suitably by making fabric weight into 50 g / m < 2 > or less, More preferably, 30 g / m < 2 > or less.

本発明におけるスパンボンド不織布の目付は、JIS L1913:2010 6.2 単位面積当たりの質量に基づき、20cm×25cmの試験片を、試料の幅1m当たり3枚採取し、標準状態におけるそれぞれの質量(g)を量り、その平均値を1m当たりの質量(g/m)で表した値を指すこととする。 The basis weight of the spunbonded nonwoven fabric according to the present invention is JIS L1913: 2010 6.2 Based on the mass per unit area, three 20 cm × 25 cm test pieces are collected per 1 m of the sample width, and each mass in the standard state ( g) shall be measured and the average value shall be the value represented by the mass per 1 m 2 (g / m 2 ).

本発明のスパンボンド不織布の目付あたりの5%伸長時応力(以下、目付あたりの5%モジュラスと記載することがある。)は、0.06(N/25mm)/(g/m)以上0.33(N/25mm)/(g/m)以下であることが好ましい。目付あたりの5%モジュラスを好ましくは0.06(N/25mm)/(g/m)以上、より好ましくは0.13(N/25mm)/(g/m)以上、さらに好ましくは0.20(N/25mm)/(g/m)以上とすることにより、実用に供しうる強度を有したスパンボンド不織布となる。また、目付あたりの5%モジュラスを好ましくは0.33(N/25mm)/(g/m)以下、より好ましくは0.30(N/25mm)/(g/m)以下、さらに好ましくは0.27(N/25mm)/(g/m)以下とすることにより、優れた柔軟性を有するスパンボンド不織布となる。 The stress at 5% elongation per unit area of the spunbonded nonwoven fabric of the present invention (hereinafter sometimes referred to as 5% modulus per unit area) is 0.06 (N / 25 mm) / (g / m 2 ) or more. It is preferably 0.33 (N / 25 mm) / (g / m 2 ) or less. The 5% modulus per unit weight is preferably 0.06 (N / 25 mm) / (g / m 2 ) or more, more preferably 0.13 (N / 25 mm) / (g / m 2 ) or more, and further preferably 0. By setting it to 20 (N / 25 mm) / (g / m 2 ) or more, a spunbonded nonwoven fabric having a strength that can be practically used is obtained. Further, the 5% modulus per unit weight is preferably 0.33 (N / 25 mm) / (g / m 2 ) or less, more preferably 0.30 (N / 25 mm) / (g / m 2 ) or less, further preferably Is 0.27 (N / 25 mm) / (g / m 2 ) or less, it becomes a spunbonded nonwoven fabric having excellent flexibility.

なお、本発明において、スパンボンド不織布の目付あたりの5%モジュラスは、JIS L1913:2010の「6.3 引張強さ及び伸び率(ISO法)」に準じ、以下の手順によって測定される値を採用するものとする。
(1)25mm×300mmの試験片を、不織布の縦方向(不織布の長手方向)と横方向(不織布の幅方向)それぞれについて幅1m当たり3枚採取する。
(2)試験片をつかみ間隔200mmで引張試験機にセットする。
(3)引張速度100mm/分で引張試験を実施し、5%伸長時の応力(5%モジュラス)を測定する。
(4)各試験片で測定した縦方向と横方向の5%モジュラスの平均値を求め、次の式に基づいて目付あたりの5%モジュラスを算出し、小数点以下第三位を四捨五入する。
・目付あたりの5%モジュラス((N/25mm)/(g/m))=[5%モジュラスの平均値(N/25mm)]/目付(g/m)。
In the present invention, the 5% modulus per unit weight of the spunbonded nonwoven fabric is a value measured by the following procedure according to “6.3 Tensile strength and elongation (ISO method)” of JIS L1913: 2010. Shall be adopted.
(1) Three test pieces of 25 mm × 300 mm are collected per 1 m width in each of the longitudinal direction of the nonwoven fabric (longitudinal direction of the nonwoven fabric) and the lateral direction (width direction of the nonwoven fabric).
(2) A test piece is set on a tensile tester with a grip interval of 200 mm.
(3) A tensile test is performed at a tensile speed of 100 mm / min, and a stress at 5% elongation (5% modulus) is measured.
(4) The average value of the 5% modulus in the vertical direction and the horizontal direction measured with each test piece is obtained, the 5% modulus per basis weight is calculated based on the following formula, and the third decimal place is rounded off.
5% modulus per unit weight ((N / 25 mm) / (g / m 2 )) = [average value of 5% modulus (N / 25 mm)] / unit weight (g / m 2 ).

本発明のスパンボンド不織布は、スパンボンド不織布を構成するポリプロピレン繊維の広角X線回折における(040)面の結晶子サイズが10nm以上20nm未満であることが重要であり、(040)面の結晶子サイズを上記の範囲とすることで優れた力学物性と柔軟性を両立したスパンボンド不織布となる。しかしながら、単純に結晶子サイズを20nm未満とした場合、前述の通り、スパンボンド不織布の熱収縮率が増加し寸法安定性が損なわれる傾向にあり、高次加工性が低下するという課題が生じる。そこで、本発明者らは、鋭意検討の結果、スパンボンド不織布の示差走査熱量測定における融点を150℃以上170℃未満、かつ該融点における結晶融解熱量を85J/g以上110J/g以下とすることで、優れた高次加工性が得られることを見出したのである。これは、融点やその融解熱量に関与する結晶高次構造の発達により寸法安定性が向上したことが要因と推定される。   In the spunbond nonwoven fabric of the present invention, it is important that the crystallite size of the (040) plane in the wide-angle X-ray diffraction of the polypropylene fiber constituting the spunbond nonwoven fabric is 10 nm or more and less than 20 nm, and the crystallite of the (040) plane By setting the size within the above range, a spunbonded nonwoven fabric having both excellent mechanical properties and flexibility can be obtained. However, when the crystallite size is simply set to less than 20 nm, as described above, the thermal shrinkage rate of the spunbonded nonwoven fabric tends to increase and the dimensional stability tends to be impaired, resulting in a problem that higher-order workability is reduced. Therefore, as a result of intensive studies, the present inventors have determined that the melting point in differential scanning calorimetry of the spunbonded nonwoven fabric is 150 ° C. or more and less than 170 ° C., and the crystal melting heat amount at the melting point is 85 J / g or more and 110 J / g or less. Thus, it has been found that excellent high-order workability can be obtained. This is presumed to be due to the improvement in dimensional stability due to the development of higher-order crystal structures related to the melting point and the heat of fusion.

さらに、本発明のスパンボンド不織布のメルトマスフローレートを155g/10分以上850g/10分以下とすることが、優れた力学物性と柔軟性を有するスパンボンド不織布を得る上で重要である。本発明者らは、スパンボンド不織布のメルトマスフローレートが高くなるほど、柔軟性が向上する傾向にあることを見出した。これは、メルトマスフローレートが高くなるにつれ細いポリプロピレン繊維を安定して製造することが可能となることに加え、(040)面および(130)面の結晶子サイズが小さくなる傾向にあることが要因と推定される。   Furthermore, it is important for the spunbond nonwoven fabric of the present invention to have a melt mass flow rate of 155 g / 10 min or more and 850 g / 10 min or less in order to obtain a spunbond nonwoven fabric having excellent mechanical properties and flexibility. The inventors have found that the higher the melt mass flow rate of the spunbonded nonwoven fabric, the more the flexibility tends to improve. This is due to the fact that as the melt mass flow rate increases, it becomes possible to stably produce fine polypropylene fibers, and the crystallite size on the (040) plane and (130) plane tends to decrease. It is estimated to be.

上記の技術を適用することにより、良好な力学物性や高次加工性に加え、これまでにない優れた柔軟性を有するスパンボンド不織布となるのである。   By applying the above technique, in addition to good mechanical properties and higher-order workability, a spunbonded nonwoven fabric having unprecedented flexibility is obtained.

[スパンボンド不織布の製造方法]
次に、本発明のスパンボンド不織布の製造方法について、具体例に説明する。 本発明で用いられる原料は、ポリプロピレン系樹脂であり、プロピレン以外の共重合体の種類、重量平均分子量等は、前記したとおりである。
[Spunbond nonwoven fabric manufacturing method]
Next, the method for producing the spunbonded nonwoven fabric of the present invention will be described in a specific example. The raw material used in the present invention is a polypropylene resin, and the type of copolymer other than propylene, the weight average molecular weight, and the like are as described above.

ポリプロピレン系樹脂は、特に乾燥等を行うことなく、溶融紡糸に供される。   The polypropylene resin is subjected to melt spinning without particularly drying.

溶融紡糸では、単軸や2軸エクストルーダー型などの押出機を用いた溶融紡糸手法を適用することができる。押し出されたポリプロピレン系樹脂は、配管を経由し、ギアーポンプなどの計量装置により計量され、異物除去のフィルターを通過した後、紡糸口金へと導かれる。このとき、樹脂配管から紡糸口金までの温度(紡糸温度)は、流動性を高めるため180℃以上280℃以下とすることが好ましい。   In melt spinning, a melt spinning technique using a single-screw or twin-screw extruder type extruder can be applied. The extruded polypropylene resin is measured by a measuring device such as a gear pump through a pipe, and after passing through a filter for removing foreign matter, is guided to a spinneret. At this time, the temperature from the resin pipe to the spinneret (spinning temperature) is preferably set to 180 ° C. or higher and 280 ° C. or lower in order to improve fluidity.

吐出に使用される紡糸口金は、口金孔の孔径Dを0.1mm以上0.6mm以下とすることが好ましく、また、口金孔のランド長L(口金孔の孔径と同一の直管部の長さ)を孔径で除した商で定義されるL/Dは、1以上10以下であることが好ましい態様である。   The spinneret used for discharging preferably has a hole diameter D of 0.1 mm or more and 0.6 mm or less, and the land length L of the nozzle hole (the length of the straight pipe portion equal to the hole diameter of the nozzle hole). L / D defined by a quotient obtained by dividing (b) by the pore diameter is preferably 1 or more and 10 or less.

口金孔から吐出されたポリプロピレン繊維は、冷却風(空気)を吹き付けることにより冷却固化される。冷却風の温度は、冷却効率の観点から冷却風速とのバランスで決定することができるが、30℃以下であることが好ましい。冷却風の温度を好ましくは30℃以下、より好ましくは20℃以下、さらに好ましくは15℃以下とすることにより、ポリプロピレン繊維の冷却効率が高くなり、柔軟性に関与する(040)面の結晶子サイズが小さくなる傾向にある。また、冷却風の温度の下限は、空気の冷却コストの観点から0℃以上が好ましい。   The polypropylene fiber discharged from the base hole is cooled and solidified by blowing cooling air (air). The temperature of the cooling air can be determined by a balance with the cooling air speed from the viewpoint of cooling efficiency, but is preferably 30 ° C. or lower. When the temperature of the cooling air is preferably 30 ° C. or less, more preferably 20 ° C. or less, and even more preferably 15 ° C. or less, the cooling efficiency of the polypropylene fiber is increased, and the (040) plane crystallites involved in flexibility The size tends to decrease. Further, the lower limit of the temperature of the cooling air is preferably 0 ° C. or higher from the viewpoint of air cooling cost.

冷却風は、口金から吐出されたポリプロピレン繊維にほぼ垂直方向に流すことが好ましい。その際、冷却風の速度は、冷却効率および繊度の均一性の観点から、10m/分以上であることが好ましく、製糸安定性の点から100m/分以下であることが好ましい。また、紡糸口金から0mm以上300mm以内で冷却を開始することが好ましい。紡糸口金から冷却開始までの距離を好ましくは0mm以上、より好ましくは5mmとすることにより、口金表面温度の低下を引き起こさずに吐出が安定する。また、紡糸口金から冷却開始までの距離を好ましくは300mm以内、より好ましくは100mm以内とすることにより、細化挙動が安定し、紡糸性が向上する。   The cooling air is preferably flowed in a substantially vertical direction to the polypropylene fibers discharged from the die. In this case, the cooling air speed is preferably 10 m / min or more from the viewpoint of cooling efficiency and fineness uniformity, and is preferably 100 m / min or less from the viewpoint of yarn-making stability. Moreover, it is preferable to start cooling within 0 mm or more and 300 mm or less from the spinneret. By making the distance from the spinneret to the start of cooling preferably 0 mm or more, more preferably 5 mm, the discharge becomes stable without causing a decrease in the die surface temperature. Further, when the distance from the spinneret to the start of cooling is preferably within 300 mm, more preferably within 100 mm, the thinning behavior is stabilized and the spinnability is improved.

口金孔から吐出されたポリプロピレン繊維は、冷却固化後に加速した空気流により牽引される。加速空気流は、冷却風を吹かせる領域を密閉とし、紡糸線下流に向かうにしたがって、徐々に密閉領域の断面積を小さくすることにより空気流速を加速させるようにすることができるが、高い冷却効率や空気流速を得るためには、冷却風を吹かせる領域を密閉せず、エジェクターを用いることが好ましい態様である。   The polypropylene fiber discharged from the base hole is pulled by the accelerated air flow after cooling and solidification. The accelerating air flow can be used to seal the area where the cooling air is blown and accelerate the air flow rate by gradually reducing the cross-sectional area of the sealed area toward the downstream of the spinning line. In order to obtain the efficiency and the air flow rate, it is preferable to use an ejector without sealing the region where the cooling air is blown.

紡糸口金からエジェクター入口までの距離は400mm以上3000mm以内が好ましい。400mm未満の場合、ポリプロピレン繊維が冷却固化する前にエジェクターに入るため製糸性が悪化し、3000mmを超える場合には、紡糸長が長くなることにより紡糸応力が増加するため糸切れが生じやすくなる。   The distance from the spinneret to the ejector inlet is preferably 400 mm or more and 3000 mm or less. When the length is less than 400 mm, the yarn is deteriorated because it enters the ejector before the polypropylene fiber is cooled and solidified, and when it exceeds 3000 mm, the spinning stress increases due to an increase in the spinning length, and yarn breakage is likely to occur.

エジェクターに入ったポリプロピレン繊維は加速空気流によって加速され、ポリプロピレン繊維の走行速度である紡糸速度も空気流速と近い速度に到達する。   The polypropylene fiber entering the ejector is accelerated by the accelerated air flow, and the spinning speed, which is the traveling speed of the polypropylene fiber, also reaches a speed close to the air flow rate.

紡糸速度は3.0km/分以上であることが好ましい。紡糸速度を好ましくは3.0km/分以上、より好ましくは4.0km/分以上とすることにより、ポリプロピレン繊維が細径化するとともに、(040)面の結晶子サイズが小さくなる傾向にあるため、スパンボンド不織布の柔軟性が向上する。さらに、紡糸中に分子配向が高配向化することによって配向誘起結晶化が進むため、良好な力学物性および高次加工性を有したスパンボンド不織布となる。また、紡糸速度の上限は、8.0km/分程度である。   The spinning speed is preferably 3.0 km / min or more. When the spinning speed is preferably 3.0 km / min or more, more preferably 4.0 km / min or more, the polypropylene fiber tends to be reduced in diameter and the crystallite size on the (040) plane tends to be reduced. The flexibility of the spunbonded nonwoven fabric is improved. Furthermore, since the orientation-induced crystallization proceeds due to the high molecular orientation during spinning, the spunbonded nonwoven fabric has good mechanical properties and high-order workability. The upper limit of the spinning speed is about 8.0 km / min.

なお、紡糸速度は、次の式により算出する値を指す。
・紡糸速度(km/分)=Q×1000/((W/2)×π×ρ)
(式中、Qは単孔吐出量(g/分)を表し、Wは平均単繊維径(μm)を表し、ρは密度(g/cm)を表す。)
空気牽引されたポリプロピレン繊維は、周囲の空気流速を減じるような開繊部を通過することにより開繊され、その後、裏面から空気吸引されるネットコンベアーに着地し、繊維ウェブとして捕集される。捕集された繊維ウェブは、10m/分以上1200m/分以下の速度でコンベアー搬送され、接着加工を行うことによりスパンボンド不織布が得られる。
The spinning speed refers to a value calculated by the following equation.
Spinning speed (km / min) = Q × 1000 / ((W / 2) 2 × π × ρ)
(In the formula, Q represents a single hole discharge amount (g / min), W represents an average single fiber diameter (μm), and ρ represents density (g / cm 3 ).)
The air-pulled polypropylene fibers are opened by passing through an opening portion that reduces the ambient air flow velocity, and then land on a net conveyor that is air-sucked from the back surface and collected as a fiber web. The collected fiber web is conveyed on a conveyor at a speed of 10 m / min to 1200 m / min, and a spunbonded nonwoven fabric is obtained by performing an adhesion process.

上記の繊維ウェブの接着加工は、加熱ロールや熱風による熱接着、超音波による接着、水流交絡などにより行うことができ、これにより表裏一体化され不織布と成る。生産性の観点から加熱ロールを用いることが好ましい。   The above-mentioned fiber web bonding can be performed by heat bonding with a heating roll or hot air, ultrasonic bonding, hydroentanglement, and the like, whereby the front and back are integrated to form a nonwoven fabric. From the viewpoint of productivity, it is preferable to use a heating roll.

繊維ウェブを加熱ロールにより一体化する方法としては、上下一対のロール表面にそれぞれ彫刻(凹凸部)が施された熱エンボスロール、片方のロール表面がフラット(平滑)なロールと他方のロール表面に彫刻(凹凸部)が施されたロールとの組み合わせからなる熱エンボスロール、および上下一対のフラット(平滑)ロールの組み合わせからなる熱カレンダーロールなど、各種のロールにより熱接着する方法が挙げられる。   As a method of integrating the fiber web with a heating roll, a hot embossing roll in which engravings (uneven portions) are respectively formed on a pair of upper and lower roll surfaces, a roll whose one roll surface is flat (smooth), and the other roll surface Examples of the method include thermal bonding using various rolls such as a heat embossing roll formed of a combination with a sculptured (uneven portion) roll and a heat calender roll formed of a combination of a pair of upper and lower flat (smooth) rolls.

熱接着時のエンボス接着面積率は、5%以上30%以下であることが好ましい。接着面積を好ましくは5%以上、より好ましくは10%以上とすることにより、スパンボンド不織布として実用に供し得る強度を得ることができる。また、接着面積を30%以下が好ましく、より好ましくは20%以下とすることにより、優れた柔軟性を有するスパンボンド不織布となる。   The embossed adhesion area ratio at the time of thermal bonding is preferably 5% or more and 30% or less. By making the adhesion area preferably 5% or more, more preferably 10% or more, it is possible to obtain a strength that can be practically used as a spunbonded nonwoven fabric. Moreover, it becomes a spun bond nonwoven fabric which has the outstanding softness | flexibility by making an adhesion area 30% or less, more preferably 20% or less.

本発明における接着面積とは、一対の凹凸を有するロールにより熱接着する場合は、上側ロールの凸部と下側ロールの凸部とが重なって繊維ウェブに当接する部分の不織布全体に占める割合のことを言う。また、凹凸を有するロールとフラットロールにより熱接着する場合は、凹凸を有するロールの凸部が繊維ウェブに当接する部分の不織布全体に占める割合のことを言う。   In the present invention, the bonding area is the ratio of the proportion of the portion of the nonwoven fabric in contact with the fibrous web where the convex portion of the upper roll and the convex portion of the lower roll overlap each other when thermally bonded by a pair of concave and convex rolls. Say that. Moreover, when heat-bonding by the roll which has an unevenness | corrugation, and the flat roll, it says the ratio which the convex part of the roll which has an unevenness accounts for the whole nonwoven fabric of the part contact | abutted to a fiber web.

熱エンボスロールに施される彫刻の形状としては、円形、楕円形、正方形、長方形、平行四辺形、ひし形、正六角形、および正八角形などを用いることができる。   As the shape of the sculpture applied to the hot embossing roll, a circle, an ellipse, a square, a rectangle, a parallelogram, a rhombus, a regular hexagon, a regular octagon, and the like can be used.

熱接着時の熱エンボスロールの表面温度は、100℃以上145℃以下が好ましい。く、より好ましくは110℃以上140℃以下である。熱エンボスロールの表面温度を好ましくは100℃以上、より好ましくは110℃以上とすることにより、適度に熱融着させ不織布形態を保持することができる。また、熱エンボスロールの表面温度を好ましくは145℃以下、より好ましくは140℃以下とすることにより、過度な熱融着を抑制し、十分な柔軟性を得ることができる。   The surface temperature of the hot embossing roll during heat bonding is preferably 100 ° C. or higher and 145 ° C. or lower. More preferably, it is 110 degreeC or more and 140 degrees C or less. By setting the surface temperature of the hot embossing roll to preferably 100 ° C. or higher, more preferably 110 ° C. or higher, it is possible to appropriately heat-seal and maintain the nonwoven fabric form. Further, by setting the surface temperature of the hot embossing roll to preferably 145 ° C. or lower, more preferably 140 ° C. or lower, excessive heat fusion can be suppressed and sufficient flexibility can be obtained.

熱接着時の熱エンボスロールの線圧は、5kgf/cm以上50kgf/cm以下であることが好ましい。前記の線圧を5kgf/cm以上、より好ましくは10kgf/cm以上、さらに好ましくは15kgf/cm以上とすることにより、十分に熱接着させることができ、良好な力学物性を有したスパンボンド不織布となる。また、前記の線圧を50kgf/cm以下、より好ましくは40kgf/cm以下、さらに好ましくは30kgf/cm以下とすることにより、過度な熱接着を防止することができ、柔軟性が損なわれにくくなる。   The linear pressure of the hot embossing roll at the time of heat bonding is preferably 5 kgf / cm or more and 50 kgf / cm or less. By setting the linear pressure to 5 kgf / cm or more, more preferably 10 kgf / cm or more, and still more preferably 15 kgf / cm or more, a spunbond nonwoven fabric having sufficient mechanical properties that can be sufficiently thermally bonded and Become. Further, by setting the linear pressure to 50 kgf / cm or less, more preferably 40 kgf / cm or less, and even more preferably 30 kgf / cm or less, excessive thermal adhesion can be prevented and flexibility is not easily lost. .

本発明のスパンボンド不織布の製造におけるプロセス上の重要なポイントは、特定のポリプロピレン系樹脂を用い、口金孔から吐出されたポリプロピレン繊維の冷却固化および紡糸速度を制御することにある。紡糸性に影響を与えない範囲でポリプロピレン繊維の冷却固化を促進させることや紡糸速度を高速化することにより、得られたスパンボンド不織布を構成するポリプロピレン繊維の広角X線回折における(040)面の結晶子サイズを適度に小さくすることが可能となる。さらに、紡糸速度の高速化は、配向誘起結晶化を促進するため、得られたスパンボンド不織布は優れた力学物性や高次加工性を有するものとなる。   An important process point in the production of the spunbonded nonwoven fabric of the present invention is to use a specific polypropylene resin and control the cooling and solidification and spinning speed of the polypropylene fibers discharged from the die holes. By accelerating the cooling and solidification of the polypropylene fiber within a range not affecting the spinnability and increasing the spinning speed, the (040) plane in the wide-angle X-ray diffraction of the polypropylene fiber constituting the obtained spunbond nonwoven fabric It becomes possible to reduce the crystallite size appropriately. Furthermore, since the higher spinning speed promotes orientation-induced crystallization, the obtained spunbonded nonwoven fabric has excellent mechanical properties and higher-order processability.

このようにして得られたスパンボンド不織布は、良好な力学物性および高次加工性に加え、優れた柔軟性を有する。   The spunbond nonwoven fabric thus obtained has excellent flexibility in addition to good mechanical properties and high-order processability.

次に、実施例により本発明のスパンボンド不織布について、より具体的に説明する。実施例中の各特性値は、次の方法で求めた。なお、特段の記載がない事項については、前記の方法に従って測定を実施したものである。   Next, the spunbonded nonwoven fabric of the present invention will be described more specifically with reference to examples. Each characteristic value in the examples was determined by the following method. In addition, about the matter which has no special description, it measured according to the said method.

A.ポリプロピレン系樹脂のメルトマスフローレート:
ポリプロピレン系樹脂のメルトマスフローレートは、前記の方法に従って、株式会社東洋精機製作所製メルトインデックサF−F01を使用して測定した。
A. Melt mass flow rate of polypropylene resin:
The melt mass flow rate of the polypropylene resin was measured using a melt indexer F-F01 manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd. according to the above method.

B.ポリプロピレン繊維の平均単繊維径および紡糸速度:
測定に供したポリプロピレン繊維はスパンボンド不織布から少量切り出し、エンボス接着部以外の部分で顕微鏡観察を実施した。測定には、オリンパス株式会社製光学顕微鏡BH2を使用した。また、得られた平均単繊維径から、紡糸速度(km/分)を求めた。
B. Average single fiber diameter and spinning speed of polypropylene fiber:
A small amount of the polypropylene fiber subjected to the measurement was cut out from the spunbonded nonwoven fabric, and the portion other than the embossed adhesive portion was observed with a microscope. For the measurement, an optical microscope BH2 manufactured by Olympus Corporation was used. Moreover, the spinning speed (km / min) was calculated | required from the obtained average single fiber diameter.

C.ポリプロピレン繊維の(040)面および(130)面の結晶子サイズ:
ポリプロピレン繊維の(040)面および(130)面の結晶子サイズは、以下の装置、条件で測定・算出した。
装置:Rigaku社製SmartLab(封入管式)
X線源:CuKα線(Niフィルター使用)
入射X線波長:0.15418nm
ピークの半値幅の補正値(β):0.46°
出力:40kV 50mA
検出器:D/teX 一次元検出器
入射スリット:2mmh×2.2mmw
受光スリット:15mm‐20mm。
C. Crystallite size of (040) plane and (130) plane of polypropylene fiber:
The crystallite size of the (040) plane and (130) plane of the polypropylene fiber was measured and calculated using the following apparatus and conditions.
Apparatus: SmartLab (enclosed tube type) manufactured by Rigaku
X-ray source: CuK α ray (using Ni filter)
Incident X-ray wavelength: 0.15418 nm
Correction value of half width of peak (β 0 ): 0.46 °
Output: 40kV 50mA
Detector: D / teX One-dimensional detector Entrance slit: 2 mmh × 2.2 mmw
Light receiving slit: 15 mm-20 mm.

D.スパンボンド不織布の融点、結晶融解ピーク半値幅、結晶融解熱量:
示差走査熱量計(TA Instruments社製DSCQ2000)に約2mgのスパンボンド不織布をセットし、窒素下、昇温速度16℃/分の条件で示差走査熱量測定を行い、吸熱ピークの温度を融点(℃)とし、結晶融解ピークの半値幅(℃)および結晶融解熱量(J/g)を求めた。
D. Spunbond nonwoven fabric melting point, crystal melting peak half width, crystal melting heat:
About 2 mg of spunbond nonwoven fabric was set on a differential scanning calorimeter (DSCQ2000 manufactured by TA Instruments), and differential scanning calorimetry was performed under nitrogen at a temperature rising rate of 16 ° C./min. ) And the half-value width (° C.) and the heat of crystal melting (J / g) of the crystal melting peak were determined.

E.スパンボンド不織布のメルトマスフローレート:
スパンボンド不織布のメルトマスフローレートは、前記の方法に従って、株式会社東洋精機製作所製メルトインデックサF−F01を使用して測定した。
E. Melt mass flow rate of spunbond nonwoven fabric:
The melt mass flow rate of the spunbonded nonwoven fabric was measured using a melt indexer F-F01 manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd. according to the method described above.

F.スパンボンド不織布の単位目付当たりの引張強度:
JIS L1913:2010 6.3.1に準じ、サンプルサイズ5cm×30cm、つかみ間隔20cm、引張速度10cm/分の条件でMDとCD方向の各3点の引張試験を行い、サンプルが破断した時の強度を引張強度(N/5cm)とし、平均値について小数点以下第二位を四捨五入して算出した。続いて、算出した引張強度(N/5cm)を、スパンボンド不織布の目付(g/m)から、次の式より小数点以下第二位を四捨五入して単位目付当たりの引張強度を算出した。
・単位目付当たりの引張強度=引張強度(N/5cm)/目付(g/m)。
F. Tensile strength per unit weight of spunbond nonwoven fabric:
According to JIS L1913: 2010 6.3.1, a tensile test was performed at three points in the MD and CD directions under the conditions of a sample size of 5 cm × 30 cm, a gripping interval of 20 cm, and a tensile speed of 10 cm / min. The strength was tensile strength (N / 5 cm), and the average value was calculated by rounding off the second decimal place. Subsequently, the calculated tensile strength (N / 5 cm) was calculated from the basis weight (g / m 2 ) of the spunbond nonwoven fabric by rounding off the second decimal place from the following formula.
-Tensile strength per unit weight = tensile strength (N / 5 cm) / weight per unit area (g / m 2 ).

G.スパンボンド不織布の高次加工性:
スパンボンド不織布を、ゴム製のニップローラーを用いて20m/分で5分間走行させた。このときのロール付着物と、スパンボンド不織布の状態を観察し、次の基準で点数付けを行い加工性(点)とした。3点以上のものを高次加工性に優れるスパンボンド不織布と判断した。
5点:ロールに繊維付着物がなく、不織布の毛羽、破れも見られない。
4点:ロールに繊維付着物があるが、不織布の毛羽、破れは見られない。
3点:ロールに繊維付着物があり、不織布の毛羽もあるが、破れは見られない。
2点:ロールに繊維付着物があり、不織布の毛羽もあり、破れがある。
1点:シートの破れによりロールに不織布が巻きつく。
G. High-order processability of spunbond nonwoven fabric:
The spunbonded nonwoven fabric was run at 20 m / min for 5 minutes using a rubber nip roller. The state of the roll adhering material and the spunbonded nonwoven fabric at this time was observed, and scored according to the following criteria to obtain workability (point). Three or more points were judged to be spunbonded nonwoven fabrics excellent in high-order processability.
5 points: There are no fiber deposits on the roll, and no fluff or tearing of the nonwoven fabric is observed.
4 points: There are fiber deposits on the roll, but no fluff or tearing of the nonwoven fabric is observed.
3 points: There are fiber deposits on the roll, and there are fluffs of the nonwoven fabric, but no tears are seen.
2 points: There are fiber deposits on the roll, there are fluffs of nonwoven fabric, and there is tearing.
1 point: The nonwoven fabric is wound around the roll due to tearing of the sheet.

H.スパンボンド不織布の柔軟性:
スパンボンド不織布の触感の官能評価を行い、柔軟性に優れるものを5点、劣るものを1点として以下の基準で絶対評価で点数をつけた。
5点:スパンボンド不織布を掴んだ際のコシが無く、かつスパンボンド不織布の表面が滑らかであり、柔軟性に優れている。
4点:スパンボンド不織布を掴んだ際に若干のコシがあるが、スパンボンド不織布の表面が滑らかである。
3点:スパンボンド不織布を掴んだ際に若干のコシがあり、スパンボンド不織布同士をこすり合わせた際に抵抗を感じる。
2点: スパンボンド不織布を掴んだ際に明らかなコシがあり、スパンボンド不織布同士をこすり合わせた際に抵抗を感じる。
1点:スパンボンド不織布を掴んだ際に明らかなコシがあり、かつスパンボンド不織布同士をこすり合わせた際に明らかな凹凸があるため、柔軟性に劣る。
H. Spunbond nonwoven fabric flexibility:
The sensory evaluation of the tactile sensation of the spunbonded nonwoven fabric was performed, and a score of 5 was given for excellent flexibility and 1 was given for inferior, giving a score based on the following criteria.
5 points: There is no stiffness when the spunbonded nonwoven fabric is gripped, and the surface of the spunbonded nonwoven fabric is smooth and excellent in flexibility.
4 points: There is some stiffness when the spunbond nonwoven fabric is gripped, but the surface of the spunbond nonwoven fabric is smooth.
3 points: There is a slight stiffness when grasping the spunbonded nonwoven fabric, and resistance is felt when the spunbonded nonwoven fabrics are rubbed together.
2 points: There is clear stiffness when grasping the spunbond nonwoven fabric, and resistance is felt when the spunbond nonwoven fabrics are rubbed together.
1 point: It is inferior in flexibility because there is clear stiffness when the spunbonded nonwoven fabric is gripped and there are obvious irregularities when the spunbonded nonwoven fabric is rubbed together.

これを10名で行い平均点を柔軟性(点)とした。平均点が3.5点以上であるものを柔軟性に優れるスパンボンド不織布と判断した。   This was done by 10 people, and the average score was defined as flexibility (point). Those having an average score of 3.5 or more were judged to be spunbond nonwoven fabrics excellent in flexibility.

〔実施例1〕
プロピレン単独重合体であり、メルトマスフローレートが200g/10分であるポリプロピレン系樹脂を、単軸エクストルーダーによって溶融押出しし、ギアーポンプで計量しつつ紡糸口金にポリプロピレン系樹脂を供給した。紡糸温度(口金温度)は230℃とし、孔径Dが0.3mmで、ランド長Lが0.6mmの口金孔から、単孔吐出量0.36g/分の条件でポリプロピレン系樹脂を吐出させた。口金孔の直情に位置する導入孔はストレート孔とし、導入孔と口金孔の接続部分はテーパーとした紡糸口金を用いた。吐出された繊維状樹脂に外側から温度10℃、速度60m/分の冷却風を当てて冷却固化した後、矩形エジェクターによって4.4km/分の速さで牽引し、移動するネット上に捕集してポリプロピレン繊維からなる繊維ウェブを得た。
[Example 1]
A polypropylene resin, which is a propylene homopolymer and has a melt mass flow rate of 200 g / 10 min, was melt-extruded by a single screw extruder, and the polypropylene resin was supplied to the spinneret while being measured by a gear pump. The spinning temperature (die temperature) was 230 ° C., and a polypropylene resin was discharged from a die hole having a hole diameter D of 0.3 mm and a land length L of 0.6 mm under the condition of a single hole discharge rate of 0.36 g / min. . The introduction hole located in the straight line of the die hole was a straight hole, and a connection part between the introduction hole and the die hole was tapered. Cooled and solidified by applying cooling air to the discharged fibrous resin from the outside at a temperature of 10 ° C. and a speed of 60 m / min, and then pulled by a rectangular ejector at a speed of 4.4 km / min and collected on a moving net Thus, a fiber web made of polypropylene fibers was obtained.

引き続き、上記のようにして得られたポリプロピレン繊維からなる繊維ウェブを、上ロールに金属製で水玉柄の彫刻がなされた接着面積率16%のエンボスロールを用い、下ロールに金属製フラットロールで構成される上下一対の熱エンボスロールを用いて、130℃の温度で熱接着し、目付が18g/mのスパンボンド不織布を得た。得られたスパンボンド不織布の評価結果を、表1に示す。表1から、得られたスパンボンド不織布の平均単繊維径は10.7μm、(040)面の結晶子サイズは17.6nm、(130)面の結晶子サイズは12.6nm、融点は160℃、結晶融解ピークの半値幅は3.3℃、結晶融解熱量は96J/g、メルトマスフローレートは200g/10分、単位目付当たりの引張強度は2.5(N/5cm)/(g/m)であり、得られた不織布は高次加工性および柔軟性に優れていることが分かる。 Subsequently, a fiber web composed of polypropylene fibers obtained as described above was used with an embossed roll having a bonding area ratio of 16% made of metal and engraved with a polka dot pattern on the upper roll, and a metal flat roll on the lower roll. Using a pair of upper and lower heat embossing rolls constructed, heat bonding was performed at a temperature of 130 ° C. to obtain a spunbonded nonwoven fabric having a basis weight of 18 g / m 2 . The evaluation results of the obtained spunbond nonwoven fabric are shown in Table 1. From Table 1, the average single fiber diameter of the obtained spunbonded nonwoven fabric is 10.7 μm, the crystallite size of (040) plane is 17.6 nm, the crystallite size of (130) plane is 12.6 nm, and the melting point is 160 ° C. The half-width of the crystal melting peak is 3.3 ° C., the heat of crystal melting is 96 J / g, the melt mass flow rate is 200 g / 10 minutes, and the tensile strength per unit weight is 2.5 (N / 5 cm) / (g / m 2 ), and it can be seen that the obtained nonwoven fabric is excellent in high-order processability and flexibility.

〔実施例2〕
エジェクターの流入エア圧力を変更して、紡糸速度を2.2km/分に変更したこと以外は、実施例1と同じ方法でスパンボンド不織布を得た。
[Example 2]
A spunbonded nonwoven fabric was obtained in the same manner as in Example 1 except that the inflow air pressure of the ejector was changed and the spinning speed was changed to 2.2 km / min.

評価結果を、表1に示す。表1から、得られたスパンボンド不織布の平均単繊維径は15.3μm、(040)面の結晶子サイズは18.4nm、(130)面の結晶子サイズは12.1nm、融点は160℃、結晶融解ピークの半値幅は6.8℃、結晶融解熱量は96J/g、メルトマスフローレートは200g/10分、単位目付当たりの引張強度は2.0(N/5cm)/(g/m)であり、得られた不織布は高次加工性および柔軟性に優れていることが分かる。 The evaluation results are shown in Table 1. From Table 1, the average single fiber diameter of the obtained spunbonded nonwoven fabric is 15.3 μm, the crystallite size of (040) plane is 18.4 nm, the crystallite size of (130) plane is 12.1 nm, and the melting point is 160 ° C. The half width of the crystal melting peak is 6.8 ° C., the heat of crystal melting is 96 J / g, the melt mass flow rate is 200 g / 10 minutes, and the tensile strength per unit weight is 2.0 (N / 5 cm) / (g / m 2 ), and it can be seen that the obtained nonwoven fabric is excellent in high-order processability and flexibility.

〔実施例3、4、比較例1〕
使用するポリプロピレン系樹脂のメルトマスフローレートを、実施例3では170g/10分とし、実施例4では450g/10分とし、比較例1では60g/10分としたこと以外は、実施例1と同じ方法でスパンボンド不織布を得た。エジェクターの流入エア圧力は変更していないものの、メルトマスフローレートの違いにより、紡糸速度は実施例3では4.2km/分、実施例4では4.7km/分、比較例1では3.6km/分であった。
[Examples 3 and 4, Comparative Example 1]
The melt mass flow rate of the polypropylene resin used is the same as that of Example 1 except that it is 170 g / 10 minutes in Example 3, 450 g / 10 minutes in Example 4, and 60 g / 10 minutes in Comparative Example 1. A spunbond nonwoven fabric was obtained by this method. Although the inflow air pressure of the ejector was not changed, the spinning speed was 4.2 km / min in Example 3, 4.7 km / min in Example 4, and 3.6 km / min in Comparative Example 1 due to the difference in melt mass flow rate. Minutes.

評価結果を、表1に示す。表1から、実施例3で得られたスパンボンド不織布の平均単繊維径は11.0μm、(040)面の結晶子サイズは17.4nm、(130)面の結晶子サイズは13.1nm、融点は160℃、結晶融解ピークの半値幅は4.2℃、結晶融解熱量は95J/g、メルトマスフローレートは170g/10分、単位目付当たりの引張強度は2.4(N/5cm)/(g/m)であり、また実施例4で得られたスパンボンド不織布の平均単繊維径は10.4μm、(040)面の結晶子サイズは17.0nm、(130)面の結晶子サイズは11.8nm、融点は160℃、結晶融解ピークの半値幅は4.8℃、結晶融解熱量は96J/g、メルトマスフローレートは450g/10分、単位目付当たりの引張強度は2.3(N/5cm)/(g/m)であり、いずれも得られた不織布は高次加工性および柔軟性に優れていることが分かる。 The evaluation results are shown in Table 1. From Table 1, the average single fiber diameter of the spunbonded nonwoven fabric obtained in Example 3 was 11.0 μm, the crystallite size of (040) plane was 17.4 nm, and the crystallite size of (130) plane was 13.1 nm, The melting point is 160 ° C., the half width of the crystal melting peak is 4.2 ° C., the heat of crystal melting is 95 J / g, the melt mass flow rate is 170 g / 10 minutes, and the tensile strength per unit weight is 2.4 (N / 5 cm) / (G / m 2 ) and the average single fiber diameter of the spunbonded nonwoven fabric obtained in Example 4 was 10.4 μm, the crystallite size of (040) plane was 17.0 nm, and the crystallite of (130) plane The size is 11.8 nm, the melting point is 160 ° C., the half width of the crystal melting peak is 4.8 ° C., the heat of crystal melting is 96 J / g, the melt mass flow rate is 450 g / 10 minutes, and the tensile strength per unit weight is 2.3. (N / 5cm) / g / m 2) a and, any resulting nonwoven fabric is seen to be excellent in high-order processability and flexibility.

一方、比較例1で得られたスパンボンド不織布の平均単繊維径は11.8μm、(040)面の結晶子サイズは19.0nm、(130)面の結晶子サイズは14.4nm、融点は160℃、結晶融解ピークの半値幅は3.0℃、結晶融解熱量は97J/g、メルトマスフローレートは60g/10分、単位目付当たりの引張強度は2.4(N/5cm)/(g/m)であり、得られたスパンボンド不織布は高次加工性に優れているものの、メルトマスフローレートが高いために柔軟性に劣っていることが分かる。 On the other hand, the average single fiber diameter of the spunbonded nonwoven fabric obtained in Comparative Example 1 is 11.8 μm, the crystallite size of (040) plane is 19.0 nm, the crystallite size of (130) plane is 14.4 nm, and the melting point is 160 ° C., half width of crystal melting peak is 3.0 ° C., heat of crystal melting is 97 J / g, melt mass flow rate is 60 g / 10 min, and tensile strength per unit weight is 2.4 (N / 5 cm) / (g / M 2 ), and although the obtained spunbonded nonwoven fabric is excellent in high-order processability, it can be seen that the melt mass flow rate is high and thus the flexibility is inferior.

〔比較例2〕
使用するポリプロピレン系樹脂のメルトマスフローレートを、35g/10分とし、エジェクターの流入エア圧力を変更して、紡糸速度を2.6km/分に変更した以外は実施例1と同じ方法でスパンボンド不織布を得た。
[Comparative Example 2]
The spunbonded nonwoven fabric was made in the same manner as in Example 1 except that the melt mass flow rate of the polypropylene resin used was 35 g / 10 min, the inflow air pressure of the ejector was changed, and the spinning speed was changed to 2.6 km / min. Got.

評価結果を、表1に示す。表1から、比較例2で得られたスパンボンド不織布の平均単繊維径は13.8μm、(040)面の結晶子サイズは21.8nm、(130)面の結晶子サイズは15.4nm、融点は160℃、結晶融解ピークの半値幅は2.4℃、結晶融解熱量は95J/g、メルトマスフローレートは35g/10分、単位目付当たりの引張強度は2.0(N/5cm)/(g/m)であり、得られたスパンボンド不織布は高次加工性に優れているものの、メルトマスフローレートが高く、(040)面の結晶子サイズも大きいために柔軟性に劣っていることが分かる。 The evaluation results are shown in Table 1. From Table 1, the average single fiber diameter of the spunbonded nonwoven fabric obtained in Comparative Example 2 was 13.8 μm, the crystallite size of (040) plane was 21.8 nm, and the crystallite size of (130) plane was 15.4 nm, The melting point is 160 ° C., the half width of the crystal melting peak is 2.4 ° C., the heat of crystal melting is 95 J / g, the melt mass flow rate is 35 g / 10 minutes, and the tensile strength per unit weight is 2.0 (N / 5 cm) / (G / m 2 ) and the obtained spunbonded nonwoven fabric is excellent in high-order processability, but has a high melt mass flow rate and a large crystallite size on the (040) plane, and is inferior in flexibility. I understand that.

Figure 2019196576
Figure 2019196576

〔実施例5、比較例3〕
樹脂Aにメルトマスフローレートが200g/10分のプロピレン単独重合体を用い、樹脂Bにメルトマスフローレートが20g/10分のエチレン‐プロピレン共重合体(Exxonmobil社製Vistamaxx6202)を用い、実施例5では樹脂Aの質量比率を88%、樹脂Bの質量比率を12%として混練した樹脂、比較例3では樹脂Aの質量比率を80%、樹脂Bの質量比率を20%として混練した樹脂を用いたこと以外は、実施例1と同じ方法でスパンボンド不織布を得た。
[Example 5, Comparative Example 3]
In Example 5, a propylene homopolymer having a melt mass flow rate of 200 g / 10 min was used for the resin A, and an ethylene-propylene copolymer (Vistamaxx 6202 manufactured by Exxonobibil) having a melt mass flow rate of 20 g / 10 min was used for the resin B. A resin kneaded with a resin A mass ratio of 88% and a resin B mass ratio of 12%, and in Comparative Example 3, a resin kneaded with a resin A mass ratio of 80% and a resin B mass ratio of 20% was used. Except for this, a spunbonded nonwoven fabric was obtained in the same manner as in Example 1.

結果を表2に示す。表2から、実施例5で得られたスパンボンド不織布の平均単繊維径は10.4μm、(040)面の結晶子サイズは18.4nm、(130)面の結晶子サイズは13.2nm、融点は157℃、結晶融解ピークの半値幅は9.5℃、結晶融解熱量は87J/g、メルトマスフローレートは180g/10分、単位目付当たりの引張強度は2.5(N/5cm)/(g/m)であり、得られた不織布は高次加工性および柔軟性に優れていることが分かる。 The results are shown in Table 2. From Table 2, the average single fiber diameter of the spunbonded nonwoven fabric obtained in Example 5 was 10.4 μm, the crystallite size of (040) plane was 18.4 nm, and the crystallite size of (130) plane was 13.2 nm, The melting point is 157 ° C., the half width of the crystal melting peak is 9.5 ° C., the heat of crystal melting is 87 J / g, the melt mass flow rate is 180 g / 10 minutes, and the tensile strength per unit weight is 2.5 (N / 5 cm) / (G / m 2 ), and it can be seen that the obtained nonwoven fabric is excellent in high-order processability and flexibility.

一方、比較例3で得られたスパンボンド不織布の平均単繊維径は10.5μm、(040)面の結晶子サイズは18.6nm、(130)面の結晶子サイズは13.4nm、融点は155℃、結晶融解ピークの半値幅は10.8℃、結晶融解熱量は81J/g、メルトマスフローレートは160g/10分、単位目付当たりの引張強度は2.6で(N/5cm)/(g/m)あり、得られたスパンボンド不織布は柔軟性に優れるものの、結晶融解熱量が小さいため高次加工性に劣っていることが分かる。 On the other hand, the average single fiber diameter of the spunbonded nonwoven fabric obtained in Comparative Example 3 was 10.5 μm, the crystallite size of (040) plane was 18.6 nm, the crystallite size of (130) plane was 13.4 nm, and the melting point was 155 ° C., the half width of the crystal melting peak is 10.8 ° C., the heat of crystal melting is 81 J / g, the melt mass flow rate is 160 g / 10 min, and the tensile strength per unit weight is 2.6 (N / 5 cm) / ( g / m 2 ), and although the obtained spunbonded nonwoven fabric is excellent in flexibility, it can be seen that since the heat of crystal fusion is small, it is inferior in high-order workability.

Figure 2019196576
Figure 2019196576

実施例1〜5は、スパンボンド不織布を構成するポリプロピレン繊維の(040)面の結晶子サイズが適度に小さく、スパンボンド不織布のメルトマスフローレートが高いことにより優れた柔軟性を有しており、かつスパンボンド不織布の融点が高く、結晶融解熱量が大きいため優れた高次加工性を有している。   In Examples 1 to 5, the crystallite size of the (040) plane of the polypropylene fiber constituting the spunbonded nonwoven fabric is moderately small, and the spunbonded nonwoven fabric has excellent flexibility due to its high melt mass flow rate. And since the melting point of spunbonded nonwoven fabric is high and the heat of crystal fusion is large, it has excellent high-order workability.

一方、比較例1および2で示すように、スパンボンド不織布のメルトマスフローレートが高い場合や、ポリプロピレン繊維の(040)面の結晶子サイズが大きい場合は、スパンボンド不織布の柔軟性に劣る。また、比較例3で示すように、スパンボンド不織布の結晶融解熱量が小さい場合は、スパンボンド不織布の寸法安定性が低下するため高次加工性に劣る。   On the other hand, as shown in Comparative Examples 1 and 2, when the melt mass flow rate of the spunbonded nonwoven fabric is high or when the crystallite size of the (040) plane of the polypropylene fiber is large, the spunbonded nonwoven fabric is inferior in flexibility. Moreover, as shown in Comparative Example 3, when the amount of heat of crystal fusion of the spunbonded nonwoven fabric is small, the dimensional stability of the spunbonded nonwoven fabric is deteriorated, resulting in inferior high-order workability.

本発明のスパンボンド不織布は、医療衛生材料、生活資材、および工業資材等に幅広く用いることができるが、良好な力学物性や高次加工性に加え、これまでにない優れた柔軟性を有することから、特に衛生材料に好適に用いることができる。具体的には、使い捨ておむつ、生理用品および湿布材の基布等である。   The spunbonded nonwoven fabric of the present invention can be widely used for medical hygiene materials, daily life materials, industrial materials, etc., but has excellent mechanical properties and high-order workability, as well as unprecedented flexibility. Therefore, it can be suitably used for sanitary materials. Specifically, disposable diapers, sanitary products, base cloths for poultices, and the like.

Claims (4)

ポリプロピレン系樹脂からなる繊維によって構成された不織布であって、該繊維の広角X線回折における(040)面の結晶子サイズが10nm以上20nm未満、示差走査熱量測定における融点が150℃以上170℃未満、かつ該融点における結晶融解熱量が85J/g以上110J/g以下であり、メルトマスフローレートが155g/10分以上850g/10分以下である、スパンボンド不織布。   A nonwoven fabric composed of fibers made of polypropylene resin, the crystallite size of (040) plane in wide-angle X-ray diffraction of the fibers is 10 nm or more and less than 20 nm, and the melting point in differential scanning calorimetry is 150 ° C. or more and less than 170 ° C. A spunbonded nonwoven fabric having a heat of crystal fusion at the melting point of 85 J / g or more and 110 J / g or less and a melt mass flow rate of 155 g / 10 minutes or more and 850 g / 10 minutes or less. 前記繊維の平均単繊維径が15.0μm以下である、請求項1に記載のスパンボンド不織布。   The spunbonded nonwoven fabric according to claim 1, wherein the average single fiber diameter of the fibers is 15.0 μm or less. 前記示差走査熱量測定における結晶融解ピークの半値幅が10℃以下である、請求項1または2に記載のスパンボンド不織布。   The spunbonded nonwoven fabric according to claim 1 or 2, wherein a half width of a crystal melting peak in the differential scanning calorimetry is 10 ° C or less. 前記繊維の広角X線回折における(130)面の結晶子サイズが10nm以上15nm未満である、請求項1〜3のいずれかに記載のスパンボンド不織布。   The spunbonded nonwoven fabric according to any one of claims 1 to 3, wherein a crystallite size of (130) plane in the wide-angle X-ray diffraction of the fiber is 10 nm or more and less than 15 nm.
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