JP2020532663A - プラスチック樹脂のメルトブローン加工物性の評価方法 - Google Patents
プラスチック樹脂のメルトブローン加工物性の評価方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2020532663A JP2020532663A JP2020513303A JP2020513303A JP2020532663A JP 2020532663 A JP2020532663 A JP 2020532663A JP 2020513303 A JP2020513303 A JP 2020513303A JP 2020513303 A JP2020513303 A JP 2020513303A JP 2020532663 A JP2020532663 A JP 2020532663A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- molecular weight
- plastic resin
- value
- physical properties
- melt
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000088 plastic resin Substances 0.000 title claims abstract description 55
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 title claims abstract description 27
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 title claims abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 44
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 22
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 22
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 36
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 30
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 10
- -1 polypropylene Polymers 0.000 claims description 8
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 7
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 6
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 24
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 35
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 description 8
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 7
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 3
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 3
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 3
- 229920001410 Microfiber Polymers 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 229920005672 polyolefin resin Polymers 0.000 description 2
- 241000239290 Araneae Species 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 1
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003180 amino resin Polymers 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000004566 building material Substances 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000004750 melt-blown nonwoven Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 238000001471 micro-filtration Methods 0.000 description 1
- 238000000520 microinjection Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
- G01N30/02—Column chromatography
- G01N30/88—Integrated analysis systems specially adapted therefor, not covered by a single one of the groups G01N30/04 - G01N30/86
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
- D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
- D01D5/08—Melt spinning methods
- D01D5/098—Melt spinning methods with simultaneous stretching
- D01D5/0985—Melt spinning methods with simultaneous stretching by means of a flowing gas (e.g. melt-blowing)
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/44—Resins; Plastics; Rubber; Leather
- G01N33/442—Resins; Plastics
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
- D01F6/02—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D01F6/04—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds from polyolefins
- D01F6/06—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds from polyolefins from polypropylene
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
- G01N30/02—Column chromatography
- G01N2030/022—Column chromatography characterised by the kind of separation mechanism
- G01N2030/027—Liquid chromatography
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
- Nonwoven Fabrics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Software Systems (AREA)
- Architecture (AREA)
- Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Evolutionary Computation (AREA)
- Geometry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
Abstract
本発明はプラスチック樹脂のメルトブローン加工物性の評価方法に関するものであり、より詳細には、特定プラスチック樹脂をメルトブローン工程によって加工する時、樹脂試験片を用いて測定した物性値により、該当プラスチック樹脂の延伸後の直径値を正確に導き出すことのできる新たな物性評価方法に関するものである。
Description
［関連出願との相互引用］
本出願は、２０１７年９月１５日付韓国特許出願第１０−２０１７−０１１８８６０号に基づいた優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示されたすべての内容は本明細書の一部として含まれている。
本出願は、２０１７年９月１５日付韓国特許出願第１０−２０１７−０１１８８６０号に基づいた優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示されたすべての内容は本明細書の一部として含まれている。
本発明はプラスチック樹脂のメルトブローン加工物性の評価方法に関する。本発明は、より詳細には特定プラスチック樹脂をメルトブローン工程によって加工する時、樹脂試験片を用いて測定した物性値により、メルトブローン工程以後の延伸直径値を正確に導き出すことのできる物性評価方法に関する。
不織布または不織ウェブは、直径が約１０μｍ程度の微細繊維がランダムに絡まってクモの巣のような構造を有する３次元構造の繊維集合体である。
不織布または不織ウェブは、微細繊維が相互結合して形成されるので、感触や触感などが非常に優れ、加工性が良く、強度、軟性および耐摩耗性に優れる。
このような不織布は、包帯材料、油吸収材、吸音用建築資材、使い捨ておむつ、女性用衛生用品など、多様な技術分野で多様な用途に使われており、最近では、防塵衣類、防塵マスク、ワイピングクロス、精密濾過フィルタ、電池用分離膜など、最新の技術分野でも広く使われている。
不織布または不織ウェブを製造する工程は、様々な種類が知られているが、そのうちメルトブローン工程が最も多く用いられる。メルトブローン（ｍｅｌｔ ｂｌｏｗｎ）工程は、繊維糸を形成できる熱可塑性プラスチック樹脂を数百ないし数千個の空洞を有するオリフィス（ｏｒｉｆｉｃｅ）が複数連結されたオリフィスダイで、溶融した樹脂を吐出させ、ダイの両側に配置された高速ガス噴射口から高温ガスを噴射して繊維糸を極細糸に延伸させ、極細化された繊維糸をコレクタに積層させる方法により製造される。
このようなメルトブローン不織布は、極細化された繊維集合体がバルクな構造で形成される構造的特徴を有するため、上記のような多様な用途に使われる。
通常のメルトブローン工程ではプラスチック樹脂がオリフィスダイから吐出され、高温のガスによって延伸されることにより、繊維糸の直径が決定されるが、これは吐出圧力、ガス温度、ガス噴射速度だけでなく、プラスチック樹脂自体の特性に大きい影響を受ける。
特に、繊維糸の直径は、該当不織布の用途により変わるため、メルトブローン工程で条件によって繊維糸の直径を調節する必要があるが、従来には繊維糸の直径を確認するためにメルトブローン工程を行って直接確認する方法のみ存在し、工程を行う前に直径を予測できる方法は知られていない。
本発明は、特定プラスチック樹脂をメルトブローン工程によって加工する時、樹脂試験片を用いて測定した物性値により、繊維糸の延伸直径値を正確に導き出すことのできるプラスチック樹脂のメルトブローン加工物性の評価方法に関する。
本発明は、
プラスチック樹脂試験片に対して、分子量分布を測定する段階；
前記分子量分布からピーク分子量（ｐｅａｋ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｗｅｉｇｈｔ）値を導き出す段階；
前記分子量分布から分子量分布値（Ｍｗ／Ｍｎ）を導き出す段階；
前記ピーク分子量および分子量分布値を用いてメルトブローン工程における延伸直径を予測する段階を含む、
プラスチック樹脂のメルトブローン加工物性の評価方法を提供する。
プラスチック樹脂試験片に対して、分子量分布を測定する段階；
前記分子量分布からピーク分子量（ｐｅａｋ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｗｅｉｇｈｔ）値を導き出す段階；
前記分子量分布から分子量分布値（Ｍｗ／Ｍｎ）を導き出す段階；
前記ピーク分子量および分子量分布値を用いてメルトブローン工程における延伸直径を予測する段階を含む、
プラスチック樹脂のメルトブローン加工物性の評価方法を提供する。
本発明によれば、実際のプラスチック樹脂をメルトブローン工程に投入しなくても、試験片で測定した物性だけでメルトブローン工程で製造される繊維糸の直径を正確に導き出すことができ、時間的、金銭的な側面から経済的である。
本発明の物性評価方法は、
プラスチック樹脂試験片に対して、分子量分布を測定する段階；
前記分子量分布からピーク分子量（ｐｅａｋ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｗｅｉｇｈｔ）値を導き出す段階；
前記分子量分布から分子量分布値（Ｍｗ／Ｍｎ）を導き出す段階；
前記ピーク分子量および分子量分布値を用いてメルトブローン工程における延伸直径を予測する段階を含む。
プラスチック樹脂試験片に対して、分子量分布を測定する段階；
前記分子量分布からピーク分子量（ｐｅａｋ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｗｅｉｇｈｔ）値を導き出す段階；
前記分子量分布から分子量分布値（Ｍｗ／Ｍｎ）を導き出す段階；
前記ピーク分子量および分子量分布値を用いてメルトブローン工程における延伸直径を予測する段階を含む。
本明細書で使われる用語は単に例示的な実施例を説明するために使われたものであり、本発明を限定する意図ではない。単数の表現は文脈上明白に異なる意味を示さない限り、複数の表現を含む。本明細書で、「含む」、「備える」または「有する」などの用語は実施された特徴、数字、段階、構成要素またはこれらを組み合わせたものが存在することを指定するためであり、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、段階、構成要素、またはこれらを組み合わせたものなどの存在または付加の可能性をあらかじめ排除しないものとして理解されなければならない。
本発明は多様な変更を加えることができ、様々な形態を有することができるため、特定の実施例を例示して以下で詳細に説明する。しかし、これは本発明を特定の開示形態に限定しようとするものではなく、本発明の思想および技術範囲に含まれるすべての変更、均等物ないし代替物を含むものとして理解しなければならない。
本明細書の全体において、プラスチック樹脂とは、熱可塑性高分子プラスチックを含む概念であり、メルトブローン工程によって繊維糸形態に加工できる高分子プラスチック樹脂を意味する。
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の一側面によるプラスチック樹脂のメルトブローン加工物性の評価方法は、
プラスチック樹脂試験片に対して、分子量分布を測定する段階；
前記分子量分布からピーク分子量（ｐｅａｋ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｗｅｉｇｈｔ）値を導き出す段階；
前記分子量分布から分子量分布値（Ｍｗ／Ｍｎ）を導き出す段階；
前記ピーク分子量および分子量分布値を用いてメルトブローン工程における延伸直径を予測する段階を含む。
プラスチック樹脂試験片に対して、分子量分布を測定する段階；
前記分子量分布からピーク分子量（ｐｅａｋ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｗｅｉｇｈｔ）値を導き出す段階；
前記分子量分布から分子量分布値（Ｍｗ／Ｍｎ）を導き出す段階；
前記ピーク分子量および分子量分布値を用いてメルトブローン工程における延伸直径を予測する段階を含む。
本発明の発明者らは、プラスチック樹脂のメルトブローン成形工程において、オリフィスの空洞に吐出されて加工される繊維糸の延伸直径が該当プラスチック樹脂の分子量特性に関連しているとの仮設をたてた後、プラスチック樹脂試料により測定できる特定因子により実際の繊維糸の延伸直径を正確に導き出すことができることを見出して本発明の完成に至った。
具体的には、プラスチック樹脂試験片に対してＧＰＣなどの測定機器を用いて分子量分布値を測定し、前記分子量分布からピーク分子量（ｐｅａｋ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｗｅｉｇｈｔ）値および分子量分布値を導き出した後、この二つを関連因子としてメルトブローン工程で繊維糸の延伸直径値を正確に導き出すことができる。
前記ピーク分子量値は、ＧＰＣ／ＳＥＣによってプラスチック樹脂試験片の分子量分布を測定した時、最も大きいピークに該当する分子量値、多様な分子量値を有する分子を含む該当プラスチック樹脂において、最も高い分率を占める分子の分子量値を意味する。
そして、メルトブローン工程によって形成される繊維糸の延伸直径値は工程の条件によっても変わる値であるため、前記メルトブローン工程は、約１５０〜約２５０℃の温度条件、好ましくは約１７０℃または約２３０℃の温度条件で行われ得る。しかし、本発明は必ずしも前記工程条件に限定されるものではなく、これは加工するプラスチック樹脂の溶融物性によって変わる。
また、メルトブローン工程によって形成される繊維糸の延伸直径値は、工程で延伸比によっても変わる値であるため、前記メルトブローン工程で長さ延伸比は、約１００〜約１０，０００倍、好ましくは約１００〜約１，５００倍、または約２００〜約１，２００倍の延伸比率で行われる。
そして、この時の延伸速度は、約１，０００〜約１００，０００倍／ｓ、好ましくは約１０００〜約１５，０００倍／ｓ、または約２００〜約１，２００倍／ｓの速度で行われる。
しかし、本発明は必ずしも前記工程条件に限定されるものではなく、前記のような延伸条件も加工するプラスチック樹脂の溶融物性により変わる。
そして、前記ピーク分子量および分子量分布値を用いて前記延伸直径を予測する段階は、下記数式１を用いて高分子特性因子を導き出す段階を含み得、また、これより下記数式２を用いて延伸直径を予測することもできる。
前記数式１において、
ＭＷＤは、分子量分布値（Ｍｗ／Ｍｎ）であり、
Ｍｐは、ピーク分子量値であり、
ａは、０．０１〜０．０２であり、
ｂは、０．８〜１．０であり、
ｃは、０．２０〜０．２２であり、
ＭＷＤは、分子量分布値（Ｍｗ／Ｍｎ）であり、
Ｍｐは、ピーク分子量値であり、
ａは、０．０１〜０．０２であり、
ｂは、０．８〜１．０であり、
ｃは、０．２０〜０．２２であり、
前記数式２において、
ｄは、１．０１〜１．０２であり、
ｅは、０．００５〜０．００７である。
ｄは、１．０１〜１．０２であり、
ｅは、０．００５〜０．００７である。
すなわち、分子量分布を測定することにより知った分子量分布値とピーク分子量値を前記数式１に代入し、対象となるプラスチック樹脂の分子量特性および溶融特性に応じて各係数値を導入した後、単純計算式により、該当プラスチック樹脂の高分子特性因子を導き出した後、これを再び数式２に代入し、メルトブローン工程で形成される繊維糸の延伸直径を予測することができる。
さらに具体的には、前記数式１および２の各係数値は、一部のプラスチック試験片に対する実際のメルトフロー工程の繊維糸の延伸直径値を測定し、上述したＭＷＤ値およびＭｐ値を測定した後、これを前記数式１および２で表される関数に代入して各係数の値を導き出す段階によって求めることができ、これをレファレンス化して用い得る。
特に上述した数式１の場合、関数の両辺にｌｏｇをとると３元１次連立方程式の形態を有するため、繊維糸の延伸直径を予測しようとするプラスチック樹脂試験片を最小３点のみとって測定および計算しても正確な係数値を導き出し得、これを用いて各種プラスチック樹脂に対する各係数の値をレファレンス化し得る。
ポリプロピレン樹脂の場合、前記数式１において、ａは、約０．０１〜約０．０２、好ましくは、約０．０１２〜約０．０１５の値を有し得、ｂは、約０．８〜約１．０、好ましくは、約０．８５〜約０．９０の値を有し得、ｃは、約０．２〜約０．２２、好ましくは、約０．２０５〜約０．２１０の値を有し得る。
また、前記数式２において、ｄは、約１．０１〜約１．０２、好ましくは約１．０１５〜約１．０１７の値を有し得、ｅは約０．００５〜約０．００７、好ましくは約０．００６〜０．００６１の値を有し得る。
しかし、本発明は必ずしも前記記載した各係数ａ〜ｅの範囲に限定されるものではなく、各係数は測定対象となるプラスチック樹脂の分子量特性および溶融特性に応じて異に定められ得る。
そして、発明の一実施例によれば、前記予測された延伸直径が約０．３５ｍｍ以下である場合、より好ましくは約０．２〜約０．３５ｍｍである場合、適合であると判定する。
具体的には、上述した条件でのメルトブローン工程は、不織布生産のための繊維糸を形成する工程と見ることができるが、実際の工程で繊維糸の延伸直径が過度に大きい場合、製造される不織布の質感が低下し、吸音または防音の特性が低下する問題が発生し得、延伸直径が過度に小さい場合、不織布の機械的強度が低下する問題が発生し得る。
前記のような本発明の物性評価方法は、メルトブローン工程によって繊維糸の形態で製造される多様なプラスチック高分子樹脂に対して適用が可能である。
一例として、上述したピーク分子量値が約１０，０００〜約１５０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは、約３０，０００〜約１２０，０００ｇ／ｍｏｌであるプラスチック樹脂を対象にする。
発明の他の一実施例によれば、上述した分子量分布値、すなわち数平均分子量値に対する重量平均分子量値の比（Ｍｗ／Ｍｎ）は、約４以下、好ましくは約１〜４、より好ましくは約２〜約３．５であるプラスチック樹脂を対象にする。
そして、数平均分子量値が約１０，０００〜約５０，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは約２０，０００〜約４５，０００ｇ／ｍｏｌであるプラスチック樹脂を対象にし得、このようなプラスチック樹脂の重量平均分子量値は、約１０，０００〜約２００，０００ｇ／ｍｏｌ、好ましくは約５０，０００〜約１４０，０００ｇ／ｍｏｌであることが好ましい。
そして、具体的には、ポリスチレン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ（メタ）アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ＡＢＳ系樹脂、ウレタンエポキシ系樹脂、ウレタンアクリル系樹脂、アミノ樹脂、フェノール樹脂、およびポリエステル系樹脂など、メルトブローン成形工程によって繊維糸を形成し、このような繊維糸を再び製品に加工される多様なプラスチック樹脂をその対象にすることができるが、熱可塑性プラスチック樹脂を対象にする場合、さらに正確な評価結果を示すことができる。その中でも、ポリエチレンおよびポリプロピレン樹脂など、ポリオレフィン系樹脂をその対象にすることが好ましく、そのうちポリプロピレン樹脂をその対象にすることが最も好ましい。
以下、発明の具体的な実施例により、発明の作用および効果をさらに詳細に説明する。ただし、このような実施例は発明の例示として提示するものに過ぎず、発明の権利範囲はこれによって定められるものではない。
（プラスチック樹脂試験片の準備）
下記表１の物性値を有するポリプロピレン樹脂を４０℃真空オーブンで一晩乾燥し、ツインスクリュー押出機（ｔｗｉｎ ｓｃｒｅｗ ｅｘｔｒｕｄｅｒ，ＢＡ−１９，製造メーカーＢＡＵＴＥＣＨ）を用いてペレット形態で製造した。
下記表１の物性値を有するポリプロピレン樹脂を４０℃真空オーブンで一晩乾燥し、ツインスクリュー押出機（ｔｗｉｎ ｓｃｒｅｗ ｅｘｔｒｕｄｅｒ，ＢＡ−１９，製造メーカーＢＡＵＴＥＣＨ）を用いてペレット形態で製造した。
圧縮して得られたペレット形態の樹脂を再び４０℃真空オーブンで一晩乾燥した後に試験片製造機（Ｘｐｌｏｒｅ ５．ｃｃ ｍｉｃｒｏ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｍｏｌｄｉｎｇ ｍａｃｈｉｎｅ）を用いて各物性測定条件に合う形態で試験片を製作した。
１）分子量特性の測定
準備された試験片の分子量特性は、ＧＰＣ／ＳＥＣにより測定し、数平均分子量、重量平均分子量、分子量分布値およびピーク分子量値を同時に測定した。
準備された試験片の分子量特性は、ＧＰＣ／ＳＥＣにより測定し、数平均分子量、重量平均分子量、分子量分布値およびピーク分子量値を同時に測定した。
前記ピーク分子量値および分子量分布値を下記式に代入し、メルトブローン工程後の、繊維糸の延伸直径値を予測した。
前記式において、各係数はポリプロピレンに対応する値であり、それぞれａ＝０．０１４６３、ｂ＝０．８８５４、ｃ＝０．２０６６、ｄ＝１．０１６８７、ｅ＝０．００６０７を使った。
２）繊維糸の延伸直径の測定
正確な延伸直径の測定のために、流体の流動物性測定に使われるＴＡ社のＤＨＲ（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｈｙｂｒｉｄ Ｒｈｅｏｍｅｔｅｒ）を用いた。
正確な延伸直径の測定のために、流体の流動物性測定に使われるＴＡ社のＤＨＲ（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｈｙｂｒｉｄ Ｒｈｅｏｍｅｔｅｒ）を用いた。
前記準備したポリプロピレンペレットを溶かして前記ＤＨＲの上板と下板との間にロードした（温度：１７０℃，上板と下板との間にロードしたＰＰの初期直径：８ｍｍ、初期厚さ：１．５ｍｍの条件）。
ＤＨＲの上板を延伸速度：１０ｍｍ／ｓで上に上昇させながら、上板と下板との間にロードしていた溶融ＰＰが延伸し、これを超高速カメラ（ＩＤＴ社Ｃｒａｓｈｃａｍ １５２０）で撮影し、イメージ分析により（分析ツール：ＩｍａｇｅＪ）延伸されるＰＰの直径を測定した。
前記分子量に関連する測定値を下記表１に整理し、これより導き出された高分子特性因子および予測直径値、測定直径値を下記表２に整理した。
前記表１を参照すると、本発明の一例により予測した繊維糸の延伸直径は、実際の工程で測定された繊維糸の延伸直径値と非常に類似する値を有することが明らかに分かる。
特に、実際の直径値と予測直径値を比較して検証してみると、ピアソンの相関係数値が約０．９２に達するものと示され、非常に高い相関関係を有していることが確認でき、同じ速度で延伸させた時それぞれ延伸倍率が異なるにも関わらず、実際値と予測値との相関関係が非常に高く示されることが確認できるが、これはプラスチック樹脂繊維糸の実際の延伸直径値が上述した分子量分布値およびピーク分子量値と直接的な関連があることを明確に説明するものであるといえる。
プラスチック樹脂繊維糸の実際の延伸直径値が上述した分子量分布値、またはピーク分子量値と直接的な関連がない場合には、上述した数式１および２において、各係数値と関係なく予測された延伸直径値が実際の延伸直径値に収斂できないからである。
しかし、プラスチック樹脂繊維糸の実際の延伸直径値は、数式１および２によって予測された値と１次相関関係があると明確に検証されたため、これは本願発明で提示したように、プラスチック樹脂のメルトブローン工程で繊維糸の延伸直径値が数式１および２で用いた各係数値と関係なく、各プラスチック樹脂の分子量特性と直接的な相関関係があることを明確に裏付ける結果であるといえる。
前記表２を参照すると、本発明の一例により予測した繊維糸の延伸直径は、実際の工程で測定された繊維糸の延伸直径値と非常に類似する値を有することが明らかに分かる。
Claims (11)
- プラスチック樹脂試験片に対して、分子量分布を測定する段階；
前記分子量分布からピーク分子量（ｐｅａｋ ｍｏｌｅｃｕｌａｒ ｗｅｉｇｈｔ）値を導き出す段階；
前記分子量分布から分子量分布値（Ｍｗ／Ｍｎ）を導き出す段階；
前記ピーク分子量および分子量分布値を用いてメルトブローン工程における延伸直径を予測する段階を含む、
プラスチック樹脂のメルトブローン加工物性の評価方法。 - 前記ピーク分子量値は、ＧＰＣ／ＳＥＣによってプラスチック樹脂試験片の分子量分布を測定した時、最も大きいピークに該当する分子量である、請求項１に記載のプラスチック樹脂のメルトブローン加工物性の評価方法。
- 前記メルトブローン工程は、１５０〜２５０℃の温度条件で行われる、請求項１に記載のプラスチック樹脂のメルトブローン加工物性の評価方法。
- 前記メルトブローン工程は、長さが１００〜１０，０００倍延伸する条件で行われる、請求項１に記載のプラスチック樹脂のメルトブローン加工物性の評価方法。
- 前記延伸直径を予測する段階は、
下記数式１を用いて高分子特性因子を導き出す段階を含む、請求項１に記載のプラスチック樹脂のメルトブローン加工物性の評価方法：
ＭＷＤは、分子量分布値（Ｍｗ／Ｍｎ）であり、
Ｍｐは、ピーク分子量値であり、
ａは、０．０１〜０．０２であり、
ｂは、０．８〜１．０であり、
ｃは、０．２０〜０．２２である。 - 前記延伸直径を予測する段階は、
前記高分子特性因子から、下記数式２を用いて延伸直径の予測値を導き出す段階を含む、請求項５に記載のプラスチック樹脂のメルトブローン加工物性の評価方法：
ｄは、１．０１〜１．０２であり、
ｅは、０．００５〜０．００７である。 - 前記ピーク分子量値が１０，０００〜１５０，０００ｇ／ｍｏｌである、請求項１に記載のプラスチック樹脂のメルトブローン加工物性の評価方法。
- 前記分子量分布値が４以下である、請求項１に記載のプラスチック樹脂のメルトブローン加工物性の評価方法。
- 前記プラスチック樹脂の数平均分子量値が１０，０００〜５０，０００ｇ／ｍｏｌである、請求項１に記載のプラスチック樹脂のメルトブローン加工物性の評価方法。
- 前記プラスチック樹脂の重量平均分子量は、１０，０００〜２００，０００ｇ／ｍｏｌである、請求項１に記載のプラスチック樹脂のメルトブローン加工物性の評価方法。
- 前記プラスチック樹脂は、ポリプロピレン樹脂である、請求項１に記載のプラスチック樹脂のメルトブローン加工物性の評価方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170118860A KR102128597B1 (ko) | 2017-09-15 | 2017-09-15 | 플라스틱 수지의 멜트 블로운 가공 물성 평가 방법 |
| KR10-2017-0118860 | 2017-09-15 | ||
| PCT/KR2018/010633 WO2019054726A1 (ko) | 2017-09-15 | 2018-09-11 | 플라스틱 수지의 멜트 블로운 가공 물성 평가 방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2020532663A true JP2020532663A (ja) | 2020-11-12 |
| JP2020532663A5 JP2020532663A5 (ja) | 2020-12-24 |
Family
ID=65723734
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2020513303A Pending JP2020532663A (ja) | 2017-09-15 | 2018-09-11 | プラスチック樹脂のメルトブローン加工物性の評価方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US20210080437A1 (ja) |
| EP (1) | EP3667524B1 (ja) |
| JP (1) | JP2020532663A (ja) |
| KR (1) | KR102128597B1 (ja) |
| CN (1) | CN111133520B (ja) |
| WO (1) | WO2019054726A1 (ja) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009527635A (ja) * | 2006-02-22 | 2009-07-30 | シェブロン フィリップス ケミカル カンパニー エルピー | ポリエチレン組成物およびそれから作られたパイプ |
| WO2012077638A1 (ja) * | 2010-12-06 | 2012-06-14 | 三井化学株式会社 | メルトブロー不織布、その製造方法および装置 |
| US9211688B1 (en) * | 2012-10-09 | 2015-12-15 | Cummins Filtration Ip, Inc. | Non-woven fibers-in-fibers from melt-blown polymer blends |
| WO2016125899A1 (ja) * | 2015-02-06 | 2016-08-11 | 株式会社クラレ | 水添ブロック共重合体 |
| JP2016180660A (ja) * | 2015-03-24 | 2016-10-13 | 日本電信電話株式会社 | 推定方法および推定装置 |
| KR20170029239A (ko) * | 2015-09-07 | 2017-03-15 | 주식회사 엘지화학 | 고분자 가공성의 평가 장치 및 방법 |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2101833A1 (en) * | 1992-12-14 | 1994-06-15 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Stretchable meltblown fabric with barrier properties |
| JPH1150375A (ja) | 1997-08-04 | 1999-02-23 | Tounen Tapirusu Kk | 高強度メルトブロー不織布の製造方法 |
| CN100362049C (zh) * | 2001-08-31 | 2008-01-16 | 陶氏环球技术公司 | 多峰聚乙烯材料 |
| KR20080038230A (ko) | 2005-08-19 | 2008-05-02 | 다우 글로벌 테크놀로지스 인크. | 프로필렌 기재 멜트블로운 부직층 및 복합 구조물 |
| US7902096B2 (en) | 2006-07-31 | 2011-03-08 | 3M Innovative Properties Company | Monocomponent monolayer meltblown web and meltblowing apparatus |
| CN100461191C (zh) * | 2006-10-13 | 2009-02-11 | 东华大学 | 聚合物挤出法非织造布纤维直径预测方法 |
| CN100406849C (zh) | 2006-10-18 | 2008-07-30 | 东华大学 | 一种聚合物挤出法非织造布纤维直径测量方法及系统 |
| CN101498079B (zh) * | 2008-01-31 | 2012-10-03 | 东丽世翰株式会社 | 聚酯中空长丝纺丝型无纺布及其制造方法 |
| EP2169007B1 (en) | 2008-09-30 | 2012-07-11 | SABIC Innovative Plastics IP B.V. | Method for preparing a poly(arylene ether) composition with improved melt flow |
| CN101613526A (zh) * | 2008-09-30 | 2009-12-30 | 沙伯基础创新塑料知识产权有限公司 | 具有改善的熔体流动性的聚(亚芳基醚)组合物和其制备方法 |
| US8318883B1 (en) * | 2011-06-08 | 2012-11-27 | Chevron Phillips Chemical Company Lp | Polymer compositions for blow molding applications |
| CN102799742B (zh) * | 2012-07-31 | 2014-11-05 | 苏州大学 | 熔喷丝条直径和侧向运动预测方法 |
| US20170152377A1 (en) * | 2014-06-26 | 2017-06-01 | Dow Global Technologies Llc | Breathable films and articles incorporating same |
| CN104626510B (zh) * | 2015-01-16 | 2017-12-01 | 湖南盛锦新材料有限公司 | 适用于熔喷无纺布专用料生产的双螺杆挤出机 |
| CN106048887A (zh) * | 2016-08-12 | 2016-10-26 | 郑州豫力无纺布有限公司 | 一种高效过滤pm2.5的熔喷无纺布及其制作方法 |
-
2017
- 2017-09-15 KR KR1020170118860A patent/KR102128597B1/ko active IP Right Grant
-
2018
- 2018-09-11 US US16/645,298 patent/US20210080437A1/en not_active Abandoned
- 2018-09-11 WO PCT/KR2018/010633 patent/WO2019054726A1/ko unknown
- 2018-09-11 CN CN201880059701.9A patent/CN111133520B/zh active Active
- 2018-09-11 JP JP2020513303A patent/JP2020532663A/ja active Pending
- 2018-09-11 EP EP18855706.0A patent/EP3667524B1/en active Active
-
2023
- 2023-03-28 US US18/127,457 patent/US11913923B2/en active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009527635A (ja) * | 2006-02-22 | 2009-07-30 | シェブロン フィリップス ケミカル カンパニー エルピー | ポリエチレン組成物およびそれから作られたパイプ |
| WO2012077638A1 (ja) * | 2010-12-06 | 2012-06-14 | 三井化学株式会社 | メルトブロー不織布、その製造方法および装置 |
| US9211688B1 (en) * | 2012-10-09 | 2015-12-15 | Cummins Filtration Ip, Inc. | Non-woven fibers-in-fibers from melt-blown polymer blends |
| WO2016125899A1 (ja) * | 2015-02-06 | 2016-08-11 | 株式会社クラレ | 水添ブロック共重合体 |
| JP2016180660A (ja) * | 2015-03-24 | 2016-10-13 | 日本電信電話株式会社 | 推定方法および推定装置 |
| KR20170029239A (ko) * | 2015-09-07 | 2017-03-15 | 주식회사 엘지화학 | 고분자 가공성의 평가 장치 및 방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20190031037A (ko) | 2019-03-25 |
| US20210080437A1 (en) | 2021-03-18 |
| EP3667524B1 (en) | 2021-07-21 |
| US20230236160A1 (en) | 2023-07-27 |
| CN111133520A (zh) | 2020-05-08 |
| US11913923B2 (en) | 2024-02-27 |
| EP3667524A1 (en) | 2020-06-17 |
| KR102128597B1 (ko) | 2020-06-30 |
| WO2019054726A1 (ko) | 2019-03-21 |
| EP3667524A4 (en) | 2020-11-25 |
| CN111133520B (zh) | 2023-07-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101709467B1 (ko) | 폴리프로필렌 섬유 및 직물 | |
| CN107400990A (zh) | 用于制造纺粘高膨松无纺织物的方法 | |
| JP6508654B2 (ja) | 捲縮した２成分又は多成分繊維から成るバット | |
| CN105308226B (zh) | 纤维和由其制备的非织造材料 | |
| Drabek et al. | Influence of molecular weight, temperature, and extensional rheology on melt blowing process stability for linear isotactic polypropylene | |
| CN106460270B (zh) | 包含多层纤维的热稳定熔喷纤维幅材 | |
| US20220194050A1 (en) | Method of making a spunbond laminate | |
| JP7384541B2 (ja) | ポリプロピレン樹脂の物性評価方法、ポリプロピレン不織布の製造方法、およびポリプロピレン不織布 | |
| CN111133142B (zh) | 纺粘无纺布 | |
| JP7110795B2 (ja) | スパンボンド不織布 | |
| JP2020532663A (ja) | プラスチック樹脂のメルトブローン加工物性の評価方法 | |
| CN106319768A (zh) | 一种双组份纺粘法非织造布的生产方法 | |
| CN107001732B (zh) | 本身作为用于微纤维制造过程的载体使用的聚乙烯共混物 | |
| KR101833495B1 (ko) | 폴리올레핀계 스펀본드 부직포 및 그의 제조방법 | |
| JP7378419B2 (ja) | 不織布及びその製造方法 | |
| KR100401246B1 (ko) | 폴리올레핀 섬유의 제조방법 | |
| KR20010008911A (ko) | 폴리올레핀 섬유, 부직포 및 그 제조방법 | |
| JP2023554653A (ja) | 芯鞘型スパンボンド不織布およびその製造方法 | |
| Drábek | Aplikovaná reologie pro výrobu polymerních nanovláken | |
| Jia et al. | Manufacturing Ultra Fine Filaments by Cold Air Attenuation | |
| CN114787437A (zh) | 增强机械强度的无纺布 | |
| WO2020095947A1 (ja) | 不織布及びその製造方法 | |
| KR20220095155A (ko) | 심초형 스펀본드 부직포 및 그 제조 방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200304 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200304 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20210318 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210401 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210630 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20210914 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20220113 |
|
| C60 | Trial request (containing other claim documents, opposition documents) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C60 Effective date: 20220113 |
|
| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20220126 |
|
| C21 | Notice of transfer of a case for reconsideration by examiners before appeal proceedings |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C21 Effective date: 20220127 |
|
| A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20220225 |
|
| C211 | Notice of termination of reconsideration by examiners before appeal proceedings |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C211 Effective date: 20220301 |
|
| C22 | Notice of designation (change) of administrative judge |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C22 Effective date: 20220920 |
|
| C22 | Notice of designation (change) of administrative judge |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C22 Effective date: 20221011 |
|
| C22 | Notice of designation (change) of administrative judge |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C22 Effective date: 20230105 |
|
| C22 | Notice of designation (change) of administrative judge |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C22 Effective date: 20230316 |
|
| C13 | Notice of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: C13 Effective date: 20230330 |