JP2023505120A - 機械的強度が向上した不織布 - Google Patents
機械的強度が向上した不織布 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023505120A JP2023505120A JP2022532155A JP2022532155A JP2023505120A JP 2023505120 A JP2023505120 A JP 2023505120A JP 2022532155 A JP2022532155 A JP 2022532155A JP 2022532155 A JP2022532155 A JP 2022532155A JP 2023505120 A JP2023505120 A JP 2023505120A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- nonwoven fabric
- mechanical strength
- improved mechanical
- weight
- polypropylene homopolymer
- 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.)
- Granted
Links
- 239000004745 nonwoven fabric Substances 0.000 title claims abstract description 66
- 229920005629 polypropylene homopolymer Polymers 0.000 claims description 29
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 25
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 18
- 229920005653 propylene-ethylene copolymer Polymers 0.000 claims description 10
- 239000003607 modifier Substances 0.000 claims description 9
- 229920000089 Cyclic olefin copolymer Polymers 0.000 claims description 7
- 239000004711 α-olefin Substances 0.000 claims description 7
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 6
- 239000012748 slip agent Substances 0.000 claims description 6
- 239000002979 fabric softener Substances 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 4
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims description 3
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 10
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 9
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 6
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 4
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000012968 metallocene catalyst Substances 0.000 description 3
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 2
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 2
- 238000003490 calendering Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- UAUDZVJPLUQNMU-UHFFFAOYSA-N Erucasaeureamid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCCCCCC(N)=O UAUDZVJPLUQNMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000012217 deletion Methods 0.000 description 1
- 230000037430 deletion Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- UAUDZVJPLUQNMU-KTKRTIGZSA-N erucamide Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCCCCCC(N)=O UAUDZVJPLUQNMU-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 1
- 238000010035 extrusion spinning Methods 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229940127554 medical product Drugs 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
- D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
- D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
- D04H1/4282—Addition polymers
- D04H1/4291—Olefin series
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H13/00—Other non-woven fabrics
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H3/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
- D04H3/005—Synthetic yarns or filaments
- D04H3/007—Addition polymers
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H3/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
- D04H3/08—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating
- D04H3/14—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating with bonds between thermoplastic yarns or filaments produced by welding
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B2321/00—Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D10B2321/02—Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds polyolefins
- D10B2321/022—Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds polyolefins polypropylene
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B2401/00—Physical properties
- D10B2401/06—Load-responsive characteristics
- D10B2401/063—Load-responsive characteristics high strength
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
- D10B2509/00—Medical; Hygiene
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Nonwoven Fabrics (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
Abstract
本発明は、機械的強度が向上した不織布に関し、より詳細には、紡糸性に優れ、ソフト性に優れていると同時に、低重量化が可能ながらも、引張強度に優れた効果を示す機械的強度が向上した不織布に関する。
Description
本発明は、機械的強度が向上した不織布に関し、より詳細には、紡糸性に優れ、ソフト性に優れていると同時に、低重量化が可能ながらも、引張強度に優れた効果を示す機械的強度が向上した不織布に関する。
従来、不織布は、使い捨ておむつや生理用ナプキンなどの吸収性物品、ワイパーなどの清掃用品、マスクなどの医療用品などの幅広い分野において用いられている。このように、不織布は、他の様々な分野において用いられるが、実際に各分野の製品に用いられる場合には、それぞれ製品の用途に適合した性質や構造になるように製造される必要がある。
おむつは、最近、中国を中心とした新興国の人口増加に伴って使用量が増大して、巨大な市場が予想されている。一方、使い捨て紙おむつの使用量の増大に伴うＣＯ２排出量の増加が深刻な環境問題となっている。この世界的に増加するＣＯ２排出量を削減する点から、植物由来原料の検討が行われているが、品質、費用、生産性の点から実現されていない。一方、不織布や包装の軽量化によるＣＯ２排出削減の検討が、紙おむつの製造社で検討されているが、十分ではない。
一方、使い捨ておむつや生理用ナプキンなどの吸収性物品に用いられる不織布の場合、汎用的に用いるのに容易な供給性と製品生産に適合した加工性を有するだけでなく、適合した物理的特性と感触およびきれいな衛生的特性などが要求される。
しかしながら、従来の不織布の場合、皮膚接触用途に好ましくなく作る粘着性および不便な感触、そして、使い捨ておむつへの適用化のために必要な１００ｇｓｍ以下の低重量化に行くほど、不織布ウェブの形態が非常に不安になるため、製品化が不可能であるという短所があった。
また、不織布を形成するポリマーの紡糸性が良くないため、ソフト性が低下し、低重量化と優れた引張強度を同時に発現することができないという問題点があった。
これによって、紡糸性に優れ、ソフト性に優れていると同時に、低重量化が可能ながらも、引張強度に優れた効果を発現する不織布に関する研究が急務である。
本発明は、上記のような点に鑑みてなされたもので、本発明の目的は、紡糸性に優れ、ソフト性に優れていると同時に、低重量化が可能ながらも、引張強度に優れた効果を示す機械的強度が向上した不織布を提供することにある。
上述した課題を解決するために、本発明は、ポリプロピレン単独重合体（ｈｏｍｏｐｏｌｙｍｅｒ）を含んで形成される繊維を通じて形成され、下記の条件（１）および条件（２）を全て満たす、機械的強度が向上した不織布を提供する。
（１）ｂ／ａ≦０．３
（２）（ａ１／２＋ｂ）１／２≦３．６
ここで、前記ａは、ポリプロピレン単独重合体の溶融指数（ｇ／１０ｍｉｎ）であり、前記ｂは、ポリプロピレン単独重合体の多分散指数（Ｍｗ／Ｍｎ、重量平均分子量／数平均分子量）である。
（１）ｂ／ａ≦０．３
（２）（ａ１／２＋ｂ）１／２≦３．６
ここで、前記ａは、ポリプロピレン単独重合体の溶融指数（ｇ／１０ｍｉｎ）であり、前記ｂは、ポリプロピレン単独重合体の多分散指数（Ｍｗ／Ｍｎ、重量平均分子量／数平均分子量）である。
本発明の一実施例によれば、下記の条件（１）および条件（２）を全て満たすことができる。
（１）ｂ／ａ≦０．２３
（２）（ａ１／２＋ｂ）１／２≦３．３３
（１）ｂ／ａ≦０．２３
（２）（ａ１／２＋ｂ）１／２≦３．３３
また、前記ポリプロピレン単独重合体は、溶融指数が１３～７０ｇ／１０ｍｉｎであってもよい。
また、前記ポリプロピレン単独重合体は、多分散指数が３．２以下であってもよい。
また、下記の条件（３）をさらに満たすことができる。
（３）単位重量当たりのＭＤ方向引張強度／単位重量当たりのＣＤ方向引張強度≦４
（３）単位重量当たりのＭＤ方向引張強度／単位重量当たりのＣＤ方向引張強度≦４
また、単位重量当たりのＭＤ方向引張強度が０．１９ｋｇｆ／５ｃｍ／ｇｓｍ以上であってもよい。
また、単位重量当たりのＣＤ方向引張強度が０．０５～２．０ｋｇｆ／５ｃｍ／ｇｓｍ以上であってもよい。
また、前記繊維は、感触改良剤をさらに含んで形成してもよい。
また、前記ポリプロピレン単独重合体１００重量部に対して前記感触改良剤を０．１～２５重量部でさらに含んでもよい。
また、前記感触改良剤は、スリップ剤および、プロピレン－エチレン共重合体およびＣ４～Ｃ１２のアルファ－オレフィン共重合体からなる群から選ばれた１種以上を含む繊維柔軟剤の中から選ばれたいずれか一つ以上を含んでもよい。
また、前記プロピレン－エチレン共重合体およびＣ４～Ｃ１２のアルファ－オレフィン共重合体は、それぞれ独立して、溶融指数が５５０ｇ／１０ｍｉｎ以下であってもよい。
また、前記プロピレン－エチレン共重合体は、エチレン単量体およびプロピレン単量体を１：０．８～０．９５のモル比で含んでもよい。
また、前記不織布は、坪量が８～５０ｇ／ｍ２であってもよい。
一方、本発明は、上述した不織布；を含んで形成された衛生材を提供する。
本発明による機械的強度が向上した不織布は、紡糸性に優れ、ソフト性に優れていると同時に、低重量化が可能ながらも、引張強度に優れた効果を示す。
以下、本発明の一実施例について本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施することができるように詳細に説明する。本発明は、様々な異なる形態で具現することができ、ここで説明する実施例に限定されない。
本発明による機械的強度が向上した不織布は、ポリプロピレン単独重合体（ｈｏｍｏｐｏｌｙｍｅｒ）を含んで形成される繊維を通じて形成される。
本発明による機械的強度が向上した不織布について説明するに先立って、本発明による機械的強度が向上した不織布が下記の条件（１）および条件（２）を満たさなければならない理由について先に説明する。
不織布を形成するポリマーの溶融指数が低い場合、高分子鎖の長さが長くなるにつれて、高い粘性によって紡糸性が顕著に低下することがあり、溶融指数が高い場合、高分子鎖の長さが短くなるにつれて、機械的物性が低下することがある。また、ポリマーの多分散指数が高い場合、繊維の断絶が発生したり、製造された不織布の均一度が低下することがあるので、機械的物性が低下することがある。
これによって、本発明による機械的強度が向上した不織布は、下記の条件（１）および条件（２）を満たす。
条件（１）として、ｂ／ａ≦０．３であってもよく、好ましくは、ｂ／ａ≦０．２３であってもよく、より好ましくは、０．０８≦ｂ／ａ≦０．１２であってもよい。
また、条件（２）として、（ａ１／２＋ｂ）１／２≦３．６であってもよく、好ましくは、（ａ１／２＋ｂ）１／２≦３．３３であってもよく、より好ましくは、２．００≦（ａ１／２＋ｂ）１／２≦２．９０であってもよい。
もし、前記条件（１）においてｂ／ａが０．３を超過すると、紡糸性、ソフト性および機械的物性が低下することがあり、前記条件（２）において（ａ１／２＋ｂ）１／２が３．６を超過すると、機械的物性が低下することがある。
以下、本発明による機械的強度が向上した不織布を製造するために用いられるポリプロピレン単独重合体について説明する。
上記した特徴を有する多様なポリプロピレン単独重合体は、通常、チーグラー・ナッタ（Ｚｉｅｇｌｅｒ－Ｎａｔｔａ）触媒やメタロセン（Ｍｅｔａｌｌｏｃｅｎｅ）触媒を用いて重合することができる。メタロセン触媒で製作された重合体の場合、チーグラー・ナッタ触媒を用いた場合より、多分散指数が低い傾向にある。多分散指数が低い場合、原料が、紡糸均一性が高いため、高速紡糸に有利になり得る。本発明において提示するポリプロピレン単独重合体の重合に用いられる触媒は、チーグラー・ナッタ触媒やメタロセン触媒に限定されるものではなく、前記条件（１）、条件（２）および後述する物性を満たすようにする触媒が本発明において用いられ得る。
一方、前記ポリプロピレン単独重合体は、前記条件（１）および条件（２）を満たすように、溶融指数が１３～７０ｇ／１０ｍｉｎであってもよく、好ましくは、溶融指数が１４～６０ｇ／１０ｍｉｎであってもよく、より好ましくは、溶融指数が１５～５５ｇ／１０ｍｉｎであってもよい。もし、前記ポリプロピレン単独重合体の溶融指数が１３ｇ／１０ｍｉｎ未満であれば、高分子鎖の長さが長くなるにつれて、高い粘性に起因して紡糸性が顕著に低下することがあり、溶融指数が７０ｇ／１０ｍｉｎを超過すると、高分子鎖の長さが短くなるにつれて、機械的物性が低下することがある。
ここで、前記溶融指数は、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８－１３（または、ＩＳＯ１１３３）に基づいて荷重２１６０ｇおよび温度２３０℃の条件で測定したものであってもよい。
また、前記ポリプロピレン単独重合体は、１４０℃～２００℃の溶融温度を、好ましくは、１４５℃～１８０℃の溶融温度を、より好ましくは、１５０℃～１６５℃の溶融温度を有していてもよいが、これに限定されるものではない。
一方、前記ポリプロピレン単独重合体は、前記条件（１）および条件（２）を満たすように、多分散指数が３．２以下であってもよく、好ましくは、３以下であってもよく、より好ましくは、１．５～２．５であってもよい。もし、前記ポリプロピレン単独重合体の多分散指数が３．２を超過すると、繊維の断絶が発生したり、製造された不織布の均一度が低下することがあるので、機械的物性が低下することがある。
本発明の一実施例によれば、前記繊維は、感触改良剤をさらに含んで形成してもよい。
前記感触改良剤は、不織布のソフト性を向上させる機能を行うものであり、当業界において不織布のソフト性を向上させるために使用できる物質であれば、限定されずに使用でき、好ましくは、スリップ剤および、プロピレン－エチレン共重合体およびＣ４～Ｃ１２のアルファ－オレフィン共重合体からなる群から選ばれた１種以上を含む繊維柔軟剤の中から選ばれたいずれか一つ以上を含むことが、紡糸性および機械的強度に優れていると同時に、優れたソフト性および低重量を達成するのにさらに有利になり得る。
一方、前記感触改良剤としてスリップ剤を使用する場合、樹脂と溶融ブレンドされるとき、前記スリップ剤は、冷却中または加工後に次第に表面に染み出たり、または、移動し、したがって、均一かつ目に見えない薄いコーティングを形成することによって、永久潤滑効果による繊維や不織布表面の滑らかな感じを向上させる。
一方、前記スリップ剤は、当業界において通常使用できるスリップ剤であれば、限定されずに使用できるが、好ましくは、エルカアミドが使用できる。
一方、前記感触改良剤として前記プロピレン－エチレン共重合体およびＣ４～Ｃ１２のアルファ－オレフィン共重合体からなる群から選ばれた１種以上を含む繊維柔軟剤を使用する場合、前記プロピレン－エチレン共重合体およびＣ４～Ｃ１２のアルファ－オレフィン共重合体は、それぞれ独立して、溶融指数が５５０ｇ／１０ｍｉｎ以下であってもよく、好ましくは、溶融指数が５５０ｇ／１０ｍｉｎ以下であってもよい。
ここで、前記プロピレン－エチレン共重合体は、エチレン単量体およびプロピレン単量体を１：０．８～０．９５のモル比で含んでもよいし、好ましくは、１：０．８５～０．９のモル比で含んでもよい。
一方、前記感触改良剤は、前記ポリプロピレン単独重合体１００重量部に対して０．１～２５重量部で、好ましくは、０．５～２０重量部でさらに含んでもよい。もし、前記ポリプロピレン単独重合体１００重量部に対して前記感触改良剤が０．１重量部未満であれば、目的とするレベルでソフト性を改善することができず、前記感触改良剤が２５重量部を超過すると、機械的物性が低下することがある。
上述したポリプロピレン単独重合体が主原料として適用されたスパンボンド不織布の製作工程で、樹脂の溶融押出工程後、繊維をドラッグ（ｄｒａｇ）させる空気の速度を向上させて、繊維内結晶配向度を高めて、繊維自体の機械的強度の物性を増加させたとき、繊維が積層捕集されるスピンベルト方向への繊維の移動速度が速くなることによる積層された不織布内機械進行方向（ＭＤ方向）に配向された繊維の比率が高くなる。不織布形態で積層された繊維の配向方向が、ＭＤ方向が多くなると、ＭＤ方向の機械的物性が増加するが、ＣＤ方向に配向された繊維の比率が減少して、ＣＤ方向の物性が低下する。
したがって、本発明による機械的強度が向上した不織布は、下記の条件（３）をさらに満たすことができる。
条件（３）として、単位重量当たりのＭＤ方向引張強度／単位重量当たりのＣＤ方向引張強度≦４であってもよく、好ましくは、単位重量当たりのＭＤ方向引張強度／単位重量当たりのＣＤ方向引張強度≦３．８であってもよい。
もし、前記単位重量当たりのＭＤ方向引張強度／単位重量当たりのＣＤ方向引張強度が４を超過すると、紡糸性が低下し、衛生材加工工程に安定的に使用できないという問題が発生することがある。
また、前記不織布は、単位重量当たりのＭＤ方向引張強度が０．１９ｋｇｆ／５ｃｍ／ｇｓｍ以上であってもよく、好ましくは、単位重量当たりのＭＤ方向引張強度が０．２ｋｇｆ／５ｃｍ／ｇｓｍ以上であってもよく、より好ましくは、単位重量当たりのＭＤ方向引張強度が０．２０ｋｇｆ／５ｃｍ／ｇｓｍ～０．３５ｋｇｆ／５ｃｍ／ｇｓｍであってもよい。
そして、前記不織布は、単位重量当たりのＣＤ方向引張強度が０．０５ｋｇｆ／５ｃｍ／ｇｓｍ～２．０ｋｇｆ／５ｃｍ／ｇｓｍであってもよく、好ましくは、単位重量当たりのＣＤ方向引張強度が０．０７～２．０ｋｇｆ／５ｃｍ／ｇｓｍであってもよく、より好ましくは、単位重量当たりのＣＤ方向引張強度が０．０７～０．３０ｋｇｆ／５ｃｍ／ｇｓｍであってもよい。
本発明の一実施例によれば、前記不織布は、坪量が８～５０ｇ／ｍ２であってもよく、好ましくは、坪量が１０～３０ｇ／ｍ２であってもよい。前記不織布の坪量が前記範囲を満たすことによって、紡糸性に優れ、ソフト性に優れていると同時に、低重量化が可能ながらも、引張強度に優れた効果を発現することができる。
本発明によるポリプロピレン単独重合体（ｈｏｍｏｐｏｌｙｍｅｒ）を含んで形成される繊維を通じて形成される不織布は、スパンボンド工程を通じて製造することができる。スパンボンド工程を通じて製作された不織布の機械的強度は、スパンボンド溶融押出、冷却、延伸工程によって制御される繊維原糸自体の機械的強度と繊維原糸がウェブ化（ｗｅｂ ｆｏｒｍｉｎｇ）と熱プレス（Ｃａｌｅｎｄｅｒｉｎｇ）工程によって発生する機械的強度の組み合わせによって決定される。ウェブ化および熱プレス工程は、準備したスパンボンド設備により決定されるので、不織布の物性を変更する最も容易な方法は、スパンボンド不織布用樹脂の物性を変更させたり、ウェブ化の前段階である溶融押出、冷却、延伸工程で変化を与えることである。しかしながら、不織布用樹脂物性を変更することなく、溶融押出、冷却、延伸工程の変化によって繊維原糸の機械的物性を向上させることには限界がある。
一般的に、繊維の機械的物性を向上させる最も良い方法は、繊維の結晶化度を増加させ、このような結晶化した高分子の配向性を増加させることである。スパンボンド工程でポリプロピレンの結晶化度は、溶融押出紡糸の初期に大部分決定される。したがって、結晶配向度を増加させるために、繊維を間接ドラッグ（ｄｒａｇ）させる空気の移動速度を増加させて、繊維の紡糸速度を増加させなければならない。しかしながら、紡糸速度を増加させることは、設備ごとに限界があり、紡糸する繊維の物性が均一でなければ、一部の繊維が容易に切れて発生する糸切れなどの欠点が発生しやすい。したがって、不織布の機械的物性を向上させるためには、スパンボンド工程用高分子樹脂の均一性および高速紡糸における紡糸安定性が裏付けられなければならない。
これによって、本発明は、上述した物性を満たすポリプロピレン単独重合体を通じて不織布を製造する。
一方、本発明は、上述した不織布を含んで形成された衛生材を提供する。
本発明による機械的強度が向上した不織布は、紡糸性に優れ、ソフト性に優れていると同時に、低重量化が可能ながらも、引張強度に優れた効果を示す。
下記の実施例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、下記の実施例が本発明の範囲を限定するものではなく、これは、本発明の理解を助けるものと解されるべきである。
＜実施例１＞
スパンボンド製造設備（ドイツＲｅｉｆｅｎｈａｕｓｅｒ社製）を用いて溶融指数が１５ｇ／１０ｍｉｎおよび多分散指数が１．７であるポリプロピレン単独重合体を連続紡糸した後、温度１５８℃、圧力７０ｄＮ／ｃｍの条件でカレンダー工程を行って、不織布を製造した。
スパンボンド製造設備（ドイツＲｅｉｆｅｎｈａｕｓｅｒ社製）を用いて溶融指数が１５ｇ／１０ｍｉｎおよび多分散指数が１．７であるポリプロピレン単独重合体を連続紡糸した後、温度１５８℃、圧力７０ｄＮ／ｃｍの条件でカレンダー工程を行って、不織布を製造した。
ここで、製造された不織布の坪量は、１３ｇ／ｍ２であった。
＜実施例２～実施例１２および比較例１～比較例３＞
ポリプロピレン単独重合体の溶融指数、多分散指数および感触改良剤含有の有無などを変更することを除いて、実施例１と同一に実施して製造することによって、表１～表３のような不織布を製造した。
ポリプロピレン単独重合体の溶融指数、多分散指数および感触改良剤含有の有無などを変更することを除いて、実施例１と同一に実施して製造することによって、表１～表３のような不織布を製造した。
＜実験例＞
実施例および比較例で製造された不織布に対して下記の物性を評価して、下記の表１～表３に示した。
実施例および比較例で製造された不織布に対して下記の物性を評価して、下記の表１～表３に示した。
１．引張強度の測定
実施例および比較例によって製造された不織布に対して、引張試験機（Ｉｎｓｔｒｏｎ）を用いてＫＳＫ０５２０に基づいて試験片の幅５ｃｍ、間隔１０ｃｍの試験片を引張速度５００ｍｍ／ｍｉｎの条件で引張して、ＭＤ方向（ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）およびＣＤ方向（ｃｒｏｓｓ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）の引張強度をそれぞれ測定した。
実施例および比較例によって製造された不織布に対して、引張試験機（Ｉｎｓｔｒｏｎ）を用いてＫＳＫ０５２０に基づいて試験片の幅５ｃｍ、間隔１０ｃｍの試験片を引張速度５００ｍｍ／ｍｉｎの条件で引張して、ＭＤ方向（ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）およびＣＤ方向（ｃｒｏｓｓ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ）の引張強度をそれぞれ測定した。
２．紡糸性の評価
実施例および比較例によって製造された不織布に対して、３０分間連続的な紡糸を進めて、何らの異常がない場合、○、不織布を構成する長繊維が３回以上切れる場合、紡糸性均一性の問題に起因して不織布の外観均一度が悪い場合、Хとすることによって、紡糸性を評価した。
実施例および比較例によって製造された不織布に対して、３０分間連続的な紡糸を進めて、何らの異常がない場合、○、不織布を構成する長繊維が３回以上切れる場合、紡糸性均一性の問題に起因して不織布の外観均一度が悪い場合、Хとすることによって、紡糸性を評価した。
３．ソフト性の評価
実施例および比較例によって製造された不織布に対して、官能評価によりソフト性を評価した。ソフト性は、数字１～５で、５個の等級に分けられ、ソフト性が良いほど、数字が低く、ソフト性が悪いほど、数字が高い。
実施例および比較例によって製造された不織布に対して、官能評価によりソフト性を評価した。ソフト性は、数字１～５で、５個の等級に分けられ、ソフト性が良いほど、数字が低く、ソフト性が悪いほど、数字が高い。
前記表１～表３から分かるように、本発明によるポリプロピレン単独重合体の溶融指数、多分散指数および感触改良剤含有の有無などを全て満たす実施例１、３～５、８、１０～１２が、これらのうつ一つでも欠けている実施例２、６、７、９および比較例１～３に比べて、紡糸性に優れ、ソフト性に優れていると同時に、低重量化が可能ながらも、引張強度に優れた効果を全部同時に達成できることを確認することができる。
また、比較例３は、不織布の均一度が低下するにつれて、機械的強度が不良であること確認することができた。
以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明の思想は、本明細書に提示される実施例に限定されず、本発明の思想を理解する当業者は、同じ思想の範囲内で、構成要素の付加、変更、削除、追加などによって他の実施例を容易に提案することができるが、これも、本発明の思想範囲内に入ると言える。
Claims (14)
- ポリプロピレン単独重合体（ｈｏｍｏｐｏｌｙｍｅｒ）を含んで形成される繊維を通じて形成され、
下記の条件（１）および条件（２）を全て満たす、機械的強度が向上した不織布：
（１）ｂ／ａ≦０．３
（２）（ａ１／２＋ｂ）１／２≦３．６
ここで、前記ａは、ポリプロピレン単独重合体の溶融指数（ｇ／１０ｍｉｎ）であり、前記ｂは、ポリプロピレン単独重合体の多分散指数（Ｍｗ／Ｍｎ、重量平均分子量／数平均分子量）である。 - 下記の条件（１）および条件（２）を全て満たす、請求項１に記載の機械的強度が向上した不織布：
（１）ｂ／ａ≦０．２３
（２）（ａ１／２＋ｂ）１／２≦３．３３ - 前記ポリプロピレン単独重合体は、溶融指数が１３～７０ｇ／１０ｍｉｎである、請求項１に記載の機械的強度が向上した不織布。
- 前記ポリプロピレン単独重合体は、多分散指数が３．２以下である、請求項１に記載の機械的強度が向上した不織布。
- 下記の条件（３）をさらに満たす、請求項１に記載の機械的強度が向上した不織布：
（３）単位重量当たりのＭＤ方向引張強度／単位重量当たりのＣＤ方向引張強度≦４ - 単位重量当たりのＭＤ方向引張強度が０．１９ｋｇｆ／５ｃｍ／ｇｓｍ以上である、請求項１に記載の機械的強度が向上した不織布。
- 単位重量当たりのＣＤ方向引張強度が０．０５～２．０ｋｇｆ／５ｃｍ／ｇｓｍである、請求項１に記載の機械的強度が向上した不織布。
- 前記繊維は、感触改良剤をさらに含んで形成される、請求項１に記載の機械的強度が向上した不織布。
- 前記ポリプロピレン単独重合体１００重量部に対して前記感触改良剤を０．１～２５重量部でさらに含む、請求項８に記載の機械的強度が向上した不織布。
- 前記感触改良剤は、
スリップ剤および、
プロピレン－エチレン共重合体およびＣ４～Ｃ１２のアルファ－オレフィン共重合体からなる群から選ばれた１種以上を含む繊維柔軟剤
の中から選ばれたいずれか一つ以上を含む、請求項８に記載の機械的強度が向上した不織布。 - 前記プロピレン－エチレン共重合体およびＣ４～Ｃ１２のアルファ－オレフィン共重合体は、それぞれ独立して、溶融指数が５５０ｇ／１０ｍｉｎ以下である、請求項１０に記載の機械的強度が向上した不織布。
- 前記プロピレン－エチレン共重合体は、エチレン単量体およびプロピレン単量体を１：０．８～０．９５のモル比で含む、請求項１０に記載の機械的強度が向上した不織布。
- 前記不織布は、坪量が８～５０ｇ／ｍ２である、請求項１に記載の機械的強度が向上した不織布。
- 請求項１～１３のいずれか一項に記載の不織布を含んで形成された衛生材。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190174092A KR102251754B1 (ko) | 2019-12-24 | 2019-12-24 | 기계적 강도가 향상된 부직포 |
| KR10-2019-0174092 | 2019-12-24 | ||
| PCT/KR2020/019122 WO2021133110A1 (ko) | 2019-12-24 | 2020-12-24 | 기계적 강도가 향상된 부직포 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2023505120A true JP2023505120A (ja) | 2023-02-08 |
| JP7429779B2 JP7429779B2 (ja) | 2024-02-08 |
Family
ID=75919102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2022532155A Active JP7429779B2 (ja) | 2019-12-24 | 2020-12-24 | 不織布 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20230039949A1 (ja) |
| EP (1) | EP4083288A4 (ja) |
| JP (1) | JP7429779B2 (ja) |
| KR (1) | KR102251754B1 (ja) |
| CN (1) | CN114787437A (ja) |
| WO (1) | WO2021133110A1 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001020132A (ja) * | 1999-07-06 | 2001-01-23 | Pyun-Iru Paaku | ポリプロピレン繊維及びその製造方法 |
| JP2009538394A (ja) * | 2006-05-25 | 2009-11-05 | ダウ グローバル テクノロジーズ インコーポレイティド | 柔軟性及び伸張性ポリプロピレンベースのスパンボンド不織布 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100340277B1 (ko) | 1999-06-29 | 2002-06-12 | 박호군 | 수처리용 스펀본드형 다기능성 카트리지 필터 및 이의 제조 방법 |
| KR100401248B1 (ko) * | 2000-03-16 | 2003-10-11 | 박평렬 | 폴리프로필렌 섬유 및 그 제조방법 |
| MY120636A (en) * | 1999-11-10 | 2005-11-30 | Kolon Glotech Inc | Polypropylene fiber and preparation thereof |
| JP2001226865A (ja) * | 2000-02-10 | 2001-08-21 | Idemitsu Unitech Co Ltd | 不織布、その製造方法および衛生材料 |
| WO2001073174A1 (en) * | 2000-03-27 | 2001-10-04 | The Dow Chemical Company | Method of making a polypropylene fabric having high strain rate elongation and method of using the same |
| KR20020001307A (ko) * | 2000-06-28 | 2002-01-09 | 구광시 | 폴리프로필렌 섬유의 제조방법 및 장치 |
| US8663799B2 (en) * | 2002-08-12 | 2014-03-04 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Polypropylene based fibers and nonwovens |
| US7998579B2 (en) * | 2002-08-12 | 2011-08-16 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Polypropylene based fibers and nonwovens |
| US20050130544A1 (en) * | 2003-11-18 | 2005-06-16 | Cheng Chia Y. | Elastic nonwoven fabrics made from blends of polyolefins and processes for making the same |
| CN1918228B (zh) * | 2004-02-12 | 2010-12-01 | 埃克森美孚化学专利公司 | 适合纤维和无纺布的聚丙烯树脂 |
| US8129298B2 (en) * | 2006-05-31 | 2012-03-06 | Mitsui Chemicals, Inc. | Nonwoven laminates and process for producing the same |
| KR20080032594A (ko) * | 2006-10-10 | 2008-04-15 | (주)동국가연 | 폴리프로필렌 가연사의 제조방법 |
| JP4982615B2 (ja) * | 2010-09-30 | 2012-07-25 | 花王株式会社 | 不織布 |
| KR102230520B1 (ko) * | 2014-11-18 | 2021-03-22 | 킴벌리-클라크 월드와이드, 인크. | 부드럽고 내구성이 있는 부직포 웹 |
| US11306415B2 (en) * | 2016-07-22 | 2022-04-19 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Process for producing a non-woven fabric |
| KR102317015B1 (ko) * | 2017-11-08 | 2021-10-26 | 주식회사 엘지화학 | 부직포용 호모 폴리프로필렌 수지 및 그의 제조 방법 |
-
2019
- 2019-12-24 KR KR1020190174092A patent/KR102251754B1/ko active IP Right Grant
-
2020
- 2020-12-24 JP JP2022532155A patent/JP7429779B2/ja active Active
- 2020-12-24 US US17/788,040 patent/US20230039949A1/en active Pending
- 2020-12-24 EP EP20907670.2A patent/EP4083288A4/en active Pending
- 2020-12-24 CN CN202080084695.XA patent/CN114787437A/zh active Pending
- 2020-12-24 WO PCT/KR2020/019122 patent/WO2021133110A1/ko unknown
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001020132A (ja) * | 1999-07-06 | 2001-01-23 | Pyun-Iru Paaku | ポリプロピレン繊維及びその製造方法 |
| JP2009538394A (ja) * | 2006-05-25 | 2009-11-05 | ダウ グローバル テクノロジーズ インコーポレイティド | 柔軟性及び伸張性ポリプロピレンベースのスパンボンド不織布 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP4083288A1 (en) | 2022-11-02 |
| JP7429779B2 (ja) | 2024-02-08 |
| US20230039949A1 (en) | 2023-02-09 |
| CN114787437A (zh) | 2022-07-22 |
| KR102251754B1 (ko) | 2021-05-12 |
| WO2021133110A1 (ko) | 2021-07-01 |
| EP4083288A4 (en) | 2023-12-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10519570B2 (en) | Fiber grade with improved spinning performance and mechanical properties | |
| DK2925920T3 (en) | Polypropylene fibers and fabrics | |
| US9382411B2 (en) | Propylene polymers | |
| WO2011030893A1 (ja) | スパンボンド不織布および繊維製品 | |
| US6710134B2 (en) | Polypropylene fibres | |
| US6646051B1 (en) | Polypropylene fibres | |
| US6720388B1 (en) | Polypropylene fibres | |
| JP7429779B2 (ja) | 不織布 | |
| US6730742B1 (en) | Polypropylene fibres | |
| US20210324119A1 (en) | Polypropylene composition for melt spun fiber applications | |
| JP2018053412A (ja) | ポリエチレンスパンボンド不織布 | |
| KR100401248B1 (ko) | 폴리프로필렌 섬유 및 그 제조방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220530 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230627 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230927 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20240109 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20240129 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7429779 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |