JP4593028B2 - 熱可塑性ポリビニルアルコール／オレフィン系不織布とその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、不織布に関するものであり、さらに詳しくは、特定の組成からなり、ポリオレフィンシートとのヒートシール性に優れた熱可塑性ポリビニルアルコール系不織布とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ポリビニルアルコール（以下、ＰＶＡと略すこともある）系繊維としては１）原液溶媒と固化浴のいずれもが水系の湿式紡糸による繊維、２）原液溶媒が水の乾式紡糸による繊維、３）原液溶媒と固化浴のいずれもが溶媒系の湿式紡糸（ゲル紡糸）による繊維が知られている。
これらのＰＶＡ系繊維は、ステープルまたはショートカット繊維として製紙、乾式不織布などに用いられている。
【０００３】
一方、溶融紡糸法を利用した不織布の製造技術をＰＶＡ系の不織布に適用する試みは、いわゆるスパンボンド法やメルトブロー法において従来から検討されていた。
【０００４】
例えば、ＰＶＡを直接法によって不織布化する例としては、特開昭５１−１１２９８０号公報において、平均重合度５０〜３００、残存酢酸基１５〜８０モル％、の無水ポリビニルアルコールを溶融押出したフィラメントを吸引ジェットで引き取り、噴射気流により形成面上に吹き付けて堆積することを特徴とするポリビニルアルコール糸合成繊維不織布の製造方法が開示されている。
【０００５】
また、ＰＶＡからなるメルトブローン不織布は、Maureen Dever,Ph.D.らによる論文「Development and Evaluation of Water Soluble Melt Blown Nonwovens」（TAPPI Proceedings,Nonwovens Conference,pp99-110,1993）に開示されているが、この論文では、良好な冷水溶解度および生分解性を確保するため、特に、鹸化度９０％未満のＰＶＡ樹脂を用いてメルトブローンがなされている。
【０００６】
また、A.Y.A.Khanらによる論文「Melt Blown Processing and Characterization of Cellulose Acetate and Polyvinyl Alcohol」（TAPPI Proceedings,Nonwovens Conference,pp111-113,1993）にＰＶＡを用いたメルトブローン不織布が開示されている。さらに、特開平５−３４５０１３号公報には、５０℃以上の温度で水溶性を示すＰＶＡホモポリマーからなる布帛が開示され、布帛の例示としてメルトブローン不織布が開示されている。
【０００７】
さらに、特開２０００−３１４０６７号公報において、熱可塑性ポリビニルアルコール樹脂からなる不織布が開示されているが、該出願あるいは他の先願においても、他のシート、特にポリオレフィンシートとのヒートシール性に問題があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、ポリビニルアルコールとポリオレフィンの両者が混合された繊維からなり、両者の性質を合わせもち、さらには、ポリビニルアルコール系シートのみならず、ポリオレフィン系シートにもヒートシール可能な不織布を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、エチレン単位を３〜２０モル％含有し、粘度平均重合度２００〜７００、鹸化度９０〜９９．９９モル％の変性熱可塑性ポリビニルアルコールからなる第１成分を１０〜９０％、重量平均分子量が５,０００以下のポリエチレンからなる第２成分を９０〜１０％の比率でブレンドした樹脂からなる不織布であり、また、エチレン単位を３〜２０モル％含有し、粘度平均重合度２００〜７００、鹸化度９０〜９９．９９モル％の変性熱可塑性ポリビニルアルコールからなる第１成分を１０〜９０％、重量平均分子量が５,０００以下のポリエチレンからなる第２成分を３０〜０．０１％および少なくとも１種類のポリオレフィン樹脂からなる第３成分を９０％未満の比率でブレンドした樹脂からなる不織布である。
【００１０】
また、本発明は、エチレン単位を３〜２０モル％含有し、粘度平均重合度２００〜７００、鹸化度９０〜９９．９９モル％の変性熱可塑性ポリビニルアルコールからなる第１成分を１０〜９０％、重量平均分子量が５，０００以下のポリエチレンからなる第２成分を３０〜０．０１％、少なくとも１種類のポリオレフィン樹脂からなる第３成分を９０％未満の比率でブレンドした樹脂を、複数個配列されたノズル孔から溶融紡糸したフィラメント群を吸引ジェットにて引き取り、噴射気流により形成面上に吹き付け、ウェブを形成させた後ボンディング処理することを特徴とする不織布の製造方法である。
【００１１】
さらに本発明は、エチレン単位を３〜２０モル％含有し、粘度平均重合度２００〜７００、鹸化度９０〜９９．９９モル％の変性熱可塑性ポリビニルアルコールからなる第１成分を１０〜９０％、重量平均分子量が５，０００以下のポリエチレンからなる第２成分を３０〜０．０１％、少なくとも１種類のポリオレフィン樹脂からなる第３成分を９０％未満の比率でブレンドした樹脂を、紡糸ノズル温度２２０℃以上、熱風量０．０１〜２．０Ｎｍ３／分／ｃｍの条件下で紡出し、紡糸ノズルから５０ｃｍ以内離れた捕集装置上に吹き付けることにより極細繊維ウェブを得ることを特徴とする不織布の製造方法である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の不織布を構成する第１成分であるポリビニルアルコールは、熱可塑性であれば特に限定されず、ポリビニルアルコールのホモポリマー、共重合、末端変性、および後反応により官能基を導入した変性ポリビニルアルコールも包含する。
【００１３】
特に本発明においては、ＰＶＡの粘度平均重合度（以下、重合度と略記する場合がある）は２００〜７００が好ましく、２３０〜５００がより好ましく、２５０〜４５０が特に好ましい。重合度が７００を超えると溶融粘度が高いため、紡糸ノズルからポリマーを安定に吐出することができない場合がある。特に本発明の不織布をメルトブロー法にて製造する場合においては、その繊維径が太くなり、また繊維が部分的にコイル状あるいは鞠状の固まりとなったものが混在するようになり、ザラついた手触りの不織布になってしまい、メルトブローン不織布の特徴を生かすことができなくなる。
またさらに過剰に重合度を上げた場合、ノズルからポリマーを吐出することができなくなる。また、重合度が２００未満の場合には、紡糸時に十分な曳糸性が得られないため、繊維形成そのものが困難である。
【００１４】
なお、ＰＶＡの重合度（Ｐ）はＪＩＳ Ｋ６７２６に準じて測定される。すなわち、ＰＶＡを再鹸化し、精製した後、３０℃の水中で測定した極限粘度［η］（ｄｌ／ｇ）から次式により求められるものである。
Ｐ＝（［η］×１０３／８．２９）（１／０．６２）
重合度が上記範囲にある時、本発明の目的がより好適に達せられる。
【００１５】
本発明に使用されるＰＶＡの鹸化度は９０〜９９．９９モル％が好ましく、９２〜９９．９８モル％がより好ましく、９３〜９９．９７モル％がさらに好ましく、９４〜９９．９６モル％が特に好ましい。鹸化度が９０モル％未満の場合にはＰＶＡの熱安定性が悪く、熱分解やゲル化によって紡糸を行うことが困難となり、後述する共重合モノマーの種類によっては本発明で目的とする不織布を得られない場合がある。
一方、鹸化度が９９．９９モル％よりも大きいＰＶＡは安定に製造することが困難であり、繊維化も安定にできない場合がある。
【００１６】
また、本発明においては、ポリビニルアルコールユニットに対するトライアッド表示による水酸基３連鎖の中心水酸基のモル分率が６６〜９９．９モル％であることが好ましく、７０〜９９モル％がより好ましく、７４〜９７モル％がさらに好ましく、７５〜９６モル％が特に好ましく、７６〜９５モル％が最も好ましい。本発明にいうトライアッド表示による水酸基３連鎖の中心水酸基とは、ＰＶＡのｄ６−ＤＭＳＯ溶液での５００ＭＨｚ １ＨＮＭＲ（ＪＥＯＬ ＧＸ−５００）装置、６５℃測定による水酸基プロトンのトライアッドのタクティシティを反映するピーク（Ｉ）を意味する。
ピーク（Ｉ）はＰＶＡの水酸基のトライアッド表示のアイソタクティシティ連鎖（４．５４ｐｐｍ）、ヘテロタクティシティ連鎖（４．３６ｐｐｍ）およびシンジオタクティシティ連鎖（４．１３ｐｐｍ）の和で表され、全てのビニルアルコールユニットにおける水酸基に由来するピーク（II）はケミカルシフト４．０５ｐｐｍから４．７０ｐｐｍの領域に現れることから、本発明のビニルアルコールユニットに対するトライアッド表示による水酸基３連鎖の中心水酸基のモル分率は、１００×（Ｉ）／（II）で表されるものである。
【００１７】
本発明においては、上記で求められる水酸基３連鎖の中心水酸基の量を制御することで、ＰＶＡの水溶性、吸湿性、耐水性など水に関わる諸物性、強度、伸度、弾性率など繊維に関わる諸物性、融点、溶融粘度、溶融粘性など溶融成形に関わる諸物性をコントロールできる。これはトライアッド表示による水酸基３連鎖の中心水酸基は結晶性に富み、ＰＶＡの特長を発現させるためと思われる。
【００１８】
ＰＶＡのトライアッド表示による水酸基３連鎖の中心水酸基の含有量が６６モル％未満の場合には、ポリマーの結晶性が低下し、溶融紡糸時の曳糸性が乏しく本発明で目的とする不織布が満足に得られない場合がある。ＰＶＡのトライアッド表示による水酸基３連鎖の中心水酸基の含有量が９９．９モル％より大きい場合には、ポリマーの融点が高いため溶融成形温度を高くする必要があり、その結果、ポリマー溶融成形時の熱安定性が悪く、分解、ゲル化および着色等のトラブルが発生する場合がある。
【００１９】
本発明に用いられるＰＶＡの融点（Ｔｍ）は１６０〜２３０℃が好ましく、１７０〜２２７℃がより好ましく、１７５〜２２４℃がさらに好ましく、１８０〜２２０℃が特に好ましい。融点が１６０℃未満の場合には、ＰＶＡの結晶性が低下し十分な強度を有する繊維が得られないと同時に、紡糸時に十分な曳糸性が得られず、不織布としての性能を保持できないウェブになってしまい、さらには、ウェブ化できない場合もある。一方、融点が２３０℃を超えると紡糸温度が高くなり、ＰＶＡの分解温度に近づくために不織布を安定に製造することができない場合がある。
【００２０】
ＰＶＡの融点は、ＤＳＣを用いて、窒素雰囲気中、昇温速度１０℃／分で２５０℃まで昇温後、室温まで冷却し、再度昇温速度１０℃／分で２５０℃まで昇温した場合のＰＶＡの融点を示す吸熱ピークのピークトップの温度を意味する。
【００２１】
本発明で使用されるＰＶＡは、ビニルエステル系重合体のビニルエステル単位を鹸化することにより得られる。ビニルエステル単位をポリマー中に導入するためのビニル化合物単量体としては、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、バレリン酸ビニル、カプリン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、安息香酸ビニル、ピバリン酸ビニルおよびバーサティック酸ビニル等が挙げられ、これらの中でもＰＶＡを得る点からは酢酸ビニルが好ましい。
【００２２】
本発明の不織布を構成するＰＶＡは、ビニルアルコール単位およびビニルエステル単位以外の単量体単位を含有していることが好ましい。このような単位としては、エチレン、プロピレン、１−ブテン、イソブテン、１−ヘキセン等のα−オレフィン類、アクリル酸およびその塩、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸ｉ−プロピル等のアクリル酸エステル類、メタクリル酸およびその塩、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−プロピル、メタクリル酸ｉ−プロピル等のメタクリル酸エステル類、アクリルアミド、Ｎ−メチルメタクリルアミド、ｎ−エチルメタクリルアミド等のメタクリルアミド誘導体、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ｎ−プロピルビニルエーテル、ｉ−プロピルビニルエーテル、ｎ−ブチルビニルエーテル等のビニルエーテル類、エチレングリコールビニルエーテル、１，３−プロパンジオールビニルエーテル、１，４−ブタンジオールビニルエーテル等のヒドロキシ基含有のビニルエーテル類、アリルアセテート、プロピルアリルエーテル、ブチルアリルエーテル、ヘキシルアリルエーテル等のアリルエーテル類、オキシアルキレン基を有する単量体、ビニルトリメトキシシラン等のビニルシラン類、酢酸イソプロペニル、３−ブテン−１−オール、４−ペンテン−１−オール、５−ヘキセン−１−オール、７−オクテン−１−オール、９−デセン−１−オール３−メチル−３−ブテン−１−オール等のヒドロキシ基含有のα−オレフィン類、フマール酸、マレイン酸、イタコン酸、無水マレイン酸、無水フタル酸、無水トリメリット酸または無水イタコン酸等に由来するカルボキシル基を有する単量体；エチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、メタアリルスルホン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸等に由来するスルホン酸基を有する単量体；ビニロキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド、ビニロキシメチルジエチルアミン、Ｎ−アクリルアミドメチルトリメチルアンモニウムクロライド、Ｎ−アクリルアミドジメチルアミン、アリルトリメチルアンモニウムクロライド、メタアリルトリメチルアンモニウムクロライド、ジメチルアリルアミン、アリルエチルアミン等に由来するカチオン基を有する単量体が挙げられる。これらの単量体の含有量は、通常２５モル％以下である。
【００２３】
これらの単量体の中でも、入手のしやすさなどからエチレン、プロピレン、１−ブテン、イソブテン、１−ヘキセン等のα−オレフィン類、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ｎ−プロピルビニルエーテル、ｉ−プロピルビニルエーテル、ｎ−ブチルビニルエーテル等のビニルエーテル類、エチレングリコールビニルエーテル、１，３−プロパンジオールビニルエーテル、１，４−ブタンジオールビニルエーテル等のヒドロキシ基含有のビニルエーテル類、アリルアセテート、プロピルアリルエーテル、ブチルアリルエーテル、ヘキシルアリルエーテル等のアリルエーテル類、オキシアルキレン基を有する単量体、３−ブテン−１−オール、４−ペンテン−１−オール、５−ヘキセン−１−オール、７−オクテン−１−オール、９−デセン−１−オール、３−メチル−３−ブテン−１−オール等のヒドロキシ基含有のα−オレフィン類に由来する単量体が好ましい。
【００２４】
中でも共重合性、曳糸性、繊維の水溶解性、吸水性、水膨潤性等水に対して優れた親和性を示す観点から、エチレン、プロピレン、１−ブテン、イソブテンの炭素数４以下のα−オレフィン類、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ｎ−プロピルビニルエーテル、ｉ−プロピルビニルエーテル、ｎ−ブチルビニルエーテル等のビニルエーテル類がより好ましい。炭素数４以下のα−オレフィン類および／またはビニルエーテル類に由来する単位は、ＰＶＡ中に０．１〜２５モル％存在していることが好ましく、４〜１５モル％がさらに好ましく、６〜１３モル％が特に好ましい。
さらに、α−オレフィンがエチレンである場合は、紡糸時の曳糸性が良好となり、平均繊維径４０μｍ以下の繊維が安定して形成されることから、特にエチレン単位が３〜２０モル％、より好ましくは６〜１３モル％導入された変性ＰＶＡを使用することが好ましい。
【００２５】
本発明で使用されるＰＶＡの重合方法としては、溶液重合、バルク重合、パール重合、乳化重合等をあげることができる。その中でも、無溶媒あるいはアルコールなどの溶媒中で重合する塊状重合法や溶液重合法が通常採用される。溶液重合時に溶媒として使用されるアルコールとしては、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコールなどの低級アルコールが挙げられる。共重合に使用される開始剤としては、α,α’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチル−バレロニトリル）、過酸化ベンゾイル、ｎ−プロピルパーオキシジカーボネートなどのアゾ系開始剤または過酸化物系開始剤などの公知の開始剤が挙げられる。重合温度については特に制限はないが、０〜１５０℃の範囲が適当である。
【００２６】
本発明で使用されるＰＶＡには、アルカリ金属イオンが含有されていてもよい。該アルカリ金属イオンの含有割合は、ＰＶＡ１００質量部に対して０．０００３〜１質量部が好ましく、０．０００３〜０．８質量部がより好ましく、０．０００５〜０．６質量部がさらに好ましく、０．０００５〜０．５質量部が特に好ましい。アルカリ金属イオンの含有割合が０．０００３質量部未満の場合には、ブローン時にゲル化しやすく繊維化しにくいばかりでなく、十分な水溶性が得られず未溶解物が残る場合がある。また、アルカリ金属イオンの含有量が１質量部より多い場合にはブローン時の分解およびゲル化が著しく繊維化することが困難となる場合がある。
アルカリ金属イオンとしては、カリウムイオン、ナトリウムイオン等が挙げられる。
【００２７】
本発明において、該アルカリ金属イオンをＰＶＡ中に含有させる方法は特に制限されず、一旦ＰＶＡを得た後にアルカリ金属イオン含有の化合物を添加する方法、ビニルエステルの重合体を溶媒中において鹸化するに際し、鹸化触媒としてアルカリイオンを含有するアルカリ性物質を使用することによりＰＶＡ中にアルカリ金属イオンを配合し、鹸化して得られたＰＶＡを洗浄液で洗浄することにより、ＰＶＡ中に含まれるアルカリ金属イオンを制御する方法などが挙げられるが後者の方が好ましい。
尚、アルカリ金属イオンの含有量は、原子吸光法で求めることができる。
【００２８】
鹸化触媒として使用するアルカリ性物質としては、水酸化カリウムまたは水酸化ナトリウムが挙げられる。鹸化触媒に使用するアルカリ性物質のモル比は、酢酸ビニル単位に対して０．００４〜０．５が好ましく、０．００５〜０．０５が特に好ましい。鹸化触媒は、鹸化反応の初期に一括添加しても良いし、鹸化反応の途中で追加添加しても良い。
鹸化反応の溶媒としては、メタノール、酢酸メチル、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミドなどが挙げられる。これらの溶媒の中でもメタノールが好ましく、含水率を０．００１〜１％に制御したメタノールがより好ましく、含水率を０．００３〜０．９％に制御したメタノールがより好ましく、含水率を０．００５〜０．８％に制御したメタノールが特に好ましい。洗浄液としては、メタノール、アセトン、酢酸メチル、酢酸エチル、ヘキサン、水などがあげられ、これらの中でもメタノール、酢酸メチル、水の単独もしくは混合液がより好ましい。洗浄液の量としてはアルカリ金属イオンの含有割合を満足するように設定されるが、通常、ＰＶＡ１００質量部に対して、３００〜５０００質量部がより好ましい。洗浄温度としては、５〜８０℃が好ましく、２０〜７０℃がより好ましい。洗浄時間としては２０分間〜１０時間が好ましく、１時間〜６時間がより好ましい。
【００２９】
さらに、本発明に用いられるＰＶＡには、溶融粘度を下げるためや不織布の柔軟性を付与するために可塑剤を添加してもよい。可塑剤としては、ＰＶＡのガラス転移点や溶融粘度を低下させうる化合物であれば特に制限はないが、例えば、水、エチレングリコールおよびそのオリゴマー、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、およびそのオリゴマー、ポリグリセリンやグリセリン等にエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等が付加したグリセリン誘導体、ソルビトール、ペンタエリスリトール等が挙げられる。中でもグリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール、ソルビトール、ペンタエリストール等の多価アルコールおよびその誘導体が好適に使用される。可塑剤の添加量に制限はないが、ＰＶＡ１００質量部に対して、０．０１〜１０質量部の範囲で可塑剤を添加することが好ましい。
【００３０】
本発明の第２成分に適用されるポリエチレン樹脂（ＰＥ）は、重量平均分子量が５，０００以下であり、一般にポリエチレンワックスと称されているものである。かかるポリエチレン樹脂を第２成分として用いることで、ポリオレフィン系シートとのヒートシール性が向上する。また、ＰＶＡ系樹脂にポリオレフィン樹脂を均一に混合させ、紡糸時の曳糸性を発現させるための、いわゆる分散剤としても働くものである。
したがって、この樹脂の重量平均分子量が５，０００を超えると分子量が大きすぎるために、分散剤としての機能を発現しにくくなってしまう。分散性等の点から、重量平均分子量３，０００以下が好ましく、さらに好ましくは重量平均分子量１，０００〜２，０００である。
【００３１】
また、本発明では、必要に応じてポリオレフィン系樹脂を第３成分として用いても良い。該ポリオレフィン樹脂は重量平均分子量１０，０００〜３００，０００の樹脂を用いることが好ましく、重量平均分子量５０，０００〜２００，０００の樹脂を用いることがより好ましい。本発明に適用されるポリオレフィン樹脂は、特に限定はなく、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリペンテン等およびこれらの改質ポリマーあるいは混合物であってもよいが、中でもポリプロピレン（ＰＰ）を用いることが好ましい。ポリプロピレン樹脂は、ポリオレフィン樹脂のなかで最も曳糸性に優れかつポリエチレン樹脂との親和性も高く、安価で入手し易いというメリットがある。また、ヒートシールを行う場合、相手のシート（不織布、フィルム）を構成する樹脂としてもポリプロピレン樹脂が一般的に用いられている場合が多く、本発明のポリオレフィンもポリプロピレンを使用することが有効となる。
【００３２】
本発明において、第３成分にポリプロピレンを用いる場合は、ＭＦＲが１〜２，０００の樹脂を用いることが好ましい。ＭＦＲが１未満であると、溶融粘度が高くなりすぎてしまい、均一に分散することが難しく、特にメルトブローン不織布に加工したい場合には、一部の繊維がコイル状になってウェブに混入してしまうため、非常に不均一な不織布になってしまう場合がある。一方、２，０００を超えると樹脂粘度があまりにも低く、例えば、本発明においてメルトブローン不織布を得る際、製造時の紡糸性が非常に不安定になり、良好なウェブを製造しにくい場合がある。
【００３３】
これら個々の樹脂の混合比は、ＰＶＡからなる第１成分を１０〜９０％、重量平均分子量が５,０００以下のポリエチレンからなる第２成分を９０〜１０％の比率とすることで、オレフィンシートとの好ましいヒートシール性を得ることが可能である。そして、さらに好ましくは、該第１成分を３０〜９０％、該第２成分を７０〜１０％の比率でブレンドした樹脂であり、さらに好ましくは、該第１成分を６０〜９０％、該第２成分を４０〜１０％の比率でブレンドした樹脂である。
【００３４】
また、ポリエチレン以外のオレフィン樹脂からなるシートとヒートシールをする場合、その樹脂とのより強固なヒートシール強度を得るためには、ＰＶＡからなる第１成分を１０〜９０％、重量平均分子量が５,０００以下のポリエチレンからなる第２成分を３０〜０．０１％および少なくとも１種類のポリオレフィン樹脂からなる第３成分を９０％未満の比率でブレンドした樹脂であることが好ましい。より好ましくは、ＰＶＡからなる第１成分を３０〜７０％、重量平均分子量が５,０００以下のポリエチレンからなる第２成分を３０〜０．０１％および第３成分を７０％未満の比率でブレンドした樹脂であり、さらに好ましくは第１成分を４０〜６０％、第２成分を１０〜０．０１％および第３成分を６０％未満の比率でブレンドした樹脂である。
なお第３成分は、本発明の不織布と貼り合わせる対象となるシートとの間で最も高いヒートシール強度を得ることのできる樹脂を１種類あるいは２種以上の混合物として選択し、使用することが好ましい。
【００３５】
また、これらの樹脂のブレンド方法としては、各成分が均一に混合できれば特に限定されないが、例えば、予め本発明の第２成分であるポリエチレンを使用する第１成分のＰＶＡ樹脂に練り込んでマスターバッチとし、このマスターバッチに第３成分のポリオレフィンをチップブレンドする方法でも良いし、あるいは、二軸押出機等を用いて、第１成分のＰＶＡ樹脂を押し出すと共に、第２成分および第３成分を添加混練する方法でも良い。
【００３６】
また本発明の目的や効果を損なわない範囲で、必要に応じて銅化合物等の安定剤、着色剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、帯電防止剤、難燃剤、可塑剤、潤滑剤、結晶化速度遅延剤を重合反応時、またはその後の工程で添加することができる。特に熱安定剤としてヒンダードフェノール等の有機系安定剤、ヨウ化銅等のハロゲン化銅化合物、ヨウ化カリウム等のハロゲン化アルカリ金属化合物を添加すると、繊維化の際の溶融滞留安定性が向上するので好ましい。
【００３７】
さらに、必要に応じて平均粒子径が５００ｎｍ以下の微粒子を０．１〜５％、重合反応時、またはその後の工程で添加することができる。微粒子の種類は特に限定されず、例えばシリカゲル（コロイダルシリカ）、乾式法シリカ、酸化アルミニウムを含有する乾式法シリカ、粒子表面にアルキル基を有し、かつ粒子表面にシラノール基を封鎖した乾式法シリカ、アルミナゾル（コロイダルアルミナ）、酸化チタン、炭酸カルシウムおよびそのゾル（コロイダル炭酸カルシウム）等の不活性微粒子；リン化合物と金属化合物とをＰＶＡの重合反応系で反応析出せしめた内部析出微粒子などをあげることができる。特に平均粒子径１５〜７０ｎｍのシリカが好ましく、紡糸性が向上する。
【００３８】
次に本発明の不織布の製造方法について説明する。
本発明の不織布を製造する方法としては、スパンボンド法やメルトブロー法、フラッシュ紡糸法などの直接法や短繊維からカードウェブを得、これを水流絡合、エンボスあるいはニードルパンチなどの繊維固定方法により製造する方法があり、これら不織布化の方法については特に限定されない。しかしながら、元来ＰＶＡ繊維はその製造および加工において水系の処理剤を使用する工程を用いてフィラメントやステープルを製造することが難しいので、スパンボンド法やメルトブロー法のようにコンパクトな直接法を用いて製造することが本発明の不織布の製造方法としてより好ましい。
【００３９】
本発明の不織布は、ＰＶＡとポリオレフィン樹脂を用いた不織布であり、公知の製法であれば特に問題なく製造することができるが、既に述べたとおり、スパンボンド法またはメルトブロー法により製造される不織布であることが好ましい。このうち、樹脂の持つ曳糸性をあまり強く要求しない技術であるメルトブロー法が特に好ましい。特に、２０μｍ以下の繊維径を有する超極細繊維からなる本発明の不織布を得ようとする場合には、最も好ましい方法である。この方法を用いることにより超極細繊維不織布を安定に効率よく製造できるというメリットがある。
【００４０】
本発明の不織布をスパンボンド法により製造する場合、既に公知の方法、装置において製造可能である。すなわち、前述のＰＶＡ樹脂とポリオレフィンとのブレンド樹脂を加熱溶融して紡糸口金から吐出させ、得られた紡出糸条を従来公知の横型吹き付けや環状吹きつけなどの冷却装置を用いて冷却した後、引き取り手段（例えば、エアサッカー等の吸引装置やローラー等）を用いて牽引細化し、引き続き、吸引装置から排出された糸条群を開繊させた後、スクリーンから成るコンベアの如き移動堆積装置上に開繊堆積させてウェブとする。次いで、この移動堆積装置上に形成されたウェブに、加熱されたエンボス装置または超音波融着装置などの部分熱圧着装置を用いて部分的に熱圧着を施すことにより長繊維ウェブを得る。
【００４１】
本発明において、長繊維ウェブを適用する場合、紡出条件を１０００〜７０００ｍ／分の高速で牽引細化するとよく、より好ましくは３０００〜６０００ｍ／分である。紡出糸条を牽引細化する際に牽引速度が１０００ｍ／分未満では、重合体の配向結晶化が進まず、得られる長繊維ウェブの機械的強度が低下し、寸法安定性にも劣り、また、太い径の繊維の不織布となるため、地合や柔軟性が劣る傾向のものとなる。一方、牽引速度が７０００ｍ／分を超えると、糸切れが発生しやすく、均一な長繊維ウェブを得ることができない場合がある。
【００４２】
部分圧着のためのエンボス装置は、公知のスパンボンド不織布製造設備に組み込まれている物と基本的に同様であり、加熱された凹凸ロールと平滑ロール、あるいは一対の凹凸ロールあるいは一対の平滑ロールからなるものである。このロ−ル間に長繊維ウェブを通布して、加熱された凹凸ロ−ルの凸部がウェブを押圧し、凸部に該当する部分の長繊維が溶融または軟化して繊維同士を熱圧着により固定させ、所望の機械的強力を有する長繊維ウェブとなる。また、長繊維ウェブに部分的熱圧着処理を施すことにより、ウェブ製造後のハンドリング性に優れる物とすることができるが、本発明においては、特に限定されるものではない。
【００４３】
一方、メルトブロー法で得られる極細繊維からなる不織布は、フィルター用途をはじめ多くの用途が開発されてきており、メルトブロ−法による重合体の紡糸方法については、「Industrial and Engineering Chemistry」（４８巻、第８号p1342〜1346、１９５６年）に基本的な装置および方法が開示されている。本発明においても、同じ手法で不織布製造が可能であり、例えば、本発明においては常法のメルトブローン用装置を用いて、ＰＶＡ樹脂に、ポリエチレンを予め練り込んだポリプロピレン樹脂をチップブレンドし、紡糸孔から溶融紡出すると同時に、紡糸孔に隣接して設置されたスリット状気体吹出口から紡糸温度とほぼ同じ温度の高温高速気体を噴出して細化繊維化した極細繊維流を移動するコンベアネット上に捕集して目的の不織布を得ることが可能であるが、本発明においては、特に限定されるものではない。
【００４４】
とりわけ、本発明の不織布をメルトブロー法により得る場合において、良好なシート形態を保ちかつ良好な触感と柔軟性、および通気性を有するようにするためには、ＰＶＡ樹脂とポリエチレン樹脂および／またはポリオレフィン樹脂とをブレンドした樹脂を２２０℃以上の温度で溶融押出し、熱風量０．０１〜２．０Ｎｍ３／分／ｃｍで細化紡糸し、さらには紡糸ノズルとコンベアネット間の距離を５０ｃｍ以内、好ましくは１０〜５０ｃｍに設定するのがよい。これが５０ｃｍ以上大きく離れるとシート形態を保つことが困難になる。また、１０ｃｍより小さくなると、繊維同士の膠着が激しく、不織布の良好な触感がそこなわれる場合がある。
【００４５】
一方、本発明の不織布は、必要に応じて、一部あるいは全ての繊維を熱圧着することにより繊維間の接着力を向上し、不織布強度の向上を行っても良い。本発明のメルトブローン不織布を構成する繊維は、そのウェブ形成時の繊維同士の接着度合いが低いため、ウェブの繊維が引き抜かれる形で破断する場合がある。そこで、例えば熱エンボス加工や熱カレンダー等によって繊維同士を部分的にあるいは全面に渡って熱圧着し固定することでウェブ強度を向上させ、実用性を向上させることができる。熱圧着処理における加熱ロールの温度、圧力、処理速度、エンボスロール模様等は目的に応じて適宜選択することができる。
本発明における不織布を構成するＰＶＡ系繊維は、水に対して活性であって水の存在下では見かけの融点が低下することから、水を付与した後で熱圧処理を行う場合には、加熱ロールの温度を下げることが可能である。
【００４６】
このようにして得られる本発明の不織布は、平均繊維径１〜４０μｍという細い繊維からなり、通気度１０〜４００ｃｃ／ｃｍ２／秒という良好な通気性を有し、平均ポアサイズが１〜２００μｍであるような密な構造を有する不織布とすることがより好ましい。平均繊維径が１μｍより小さくなる場合には、不織布としての強度が低下してしまう場合がある。逆に平均繊維径が２０μｍを超えると風合いが硬くなったり、地合が粗くなるため、ポリオレフィンのシートにヒートシールした場合、安定したヒートシール強度を発揮しにくい場合がある。さらに、このような不織布は形態安定性が悪くなったり、シートの取扱が難しく操業性が低下するという問題が発生する場合もある。同様に、通気度が４００ｃｃ／ｃｍ２／秒を超える場合、あるいは平均ポアサイズが２００μｍを超える場合においても、このような不織布は地合が粗くなるため、品質の安定性、形態安定性に欠けるという問題点が発生する場合が生ずる。反対に、通気度が１ｃｃ／ｃｍ２／秒未満の場合、あるいは平均ポアサイズが１μｍより小さい場合においては、不織布としては均一なものであり外観上は好ましいものの、不織布の特徴である通気性を発揮できなくなるため好ましくない。また、不織布の目付としては１０〜１００ｇ／ｍ２程度がコスト的にも好ましい範囲である。
【００４７】
このようにして得られる本発明の不織布は、ポリビニルアルコールとポリオレフィンの性質を併せ持つものである。例えば、この性質を利用することで、熱可塑性ポリビニルアルコールシートとのヒートシール性は当然ながら、ポリオレフィン系シートとのヒートシール性にも優れ、これらのシートの間に介在して両者を結合する接着剤として、あるいは本発明の熱可塑性ポリビニルアルコール系繊維不織布の一端を熱可塑性熱可塑性ポリビニルアルコール系シートとヒートシールし、もう一方の端をポリオレフィンシートとヒートシールすることで、これらのシートを連結することも可能になる。
【００４８】
また、さらにはポリビニルアルコール成分を含んでいることから、水溶性、吸水性、水膨潤性など水に対して強い親和性を示し、さらに、熱水に曝すことにより、ポリビニルアルコール成分を抽出することが可能である。特に本発明のメルトブロ−不織布は、その製法における特徴から、できた繊維の結晶化が進んでいないため、冷水による抽出も可能である。
【００４９】
このポリビニルアルコール成分を抽出することにより、繊維内に微多孔を有する、あるいはより細い繊維からなる不織布とすることができる。
【００５０】
また本発明の不織布は、４０℃〜融点（Ｔｍ）−５℃の温度で、熱処理することにより、結晶化を進めることで、低温ではポリビニルアルコール成分が抽出されない不織布とすることができる。
この場合、処理温度が４０℃より低い場合には十分に結晶化した繊維が得られず該不織布の水崩壊温度の向上効果を得ることができない。また処理温度がＴｍ−５℃を超える場合には繊維が熱により膠着し、不織布の表面がざらついたり、風合いが硬くなる場合がある。
【００５１】
また、熱処理の方法は、水浴のように水に直接不織布を曝す方法以外で有ればよく、熱風、熱板、熱ローラー等によって行うことができるが、工業的に連続処理のしやすい熱ローラーを用いて処理する方法が好ましい。この熱ローラーを用いる場合は、不織布を熱ローラーにタッチさせる方法を用いる。この熱処理は、不織布の片面のみ熱処理しても良いし、両面を処理しても良い、また、必要に応じて熱だけでなく圧力も同時に加えてもよい。
そして、不織布構成繊維のポリビニルアルコール成分の水に対する抽出温度は、原料ポリマーの仕様以外に、紡糸温度、紡糸速度等の製造条件や不織布にしてからの熱処理温度あるいは熱処理時間等の熱履歴によって、冷水で溶解する不織布から沸騰水でやっと抽出される不織布まで、自由に変えることができる。
【００５２】
本発明の不織布は、ポリオレフィンの性質も併せもっており、補強その他の目的に応じて他の不織布（例えば、スパンボンド、乾式不織布、湿式不織布など）や織物、編物、網状物、フィルム等と積層して各種製品に用いることができ、例えば、洗剤、浴用剤、殺菌剤、脱臭剤、医薬、農薬等の薬剤、種、食品、餌などを包装するための包装材料、各種商品、製品、部品、粉体等のラッピング材料、使い捨てカイロ用袋、おむつライナー、紙おむつ、生理用品、失禁パッド等の衛生材料、サージカルガウン、サージカルテープ、マスク、シーツ、包帯、ガーゼ、清浄綿、救急絆基布、パップ材基布、創傷被覆材等のメディカル関連製品、ホットメルト用シート（仮止め用シートも含む）、芯地、マスキングテープ、キャップ、フィルター類、ワイピングクロス類、研磨布、タオル、おしぼり、化粧用パフ、化粧用パック材、エプロン、手袋、テーブルクロス、便座カバー等の各種カバー、壁紙、壁紙等の裏糊として使用される通気性再湿接着材、水溶性玩具等の用途に用いることができる。また、本発明の不織布は、製品の製造段階でその一部に用い、ＰＶＡ成分を溶解除去することによって最終製品に至るような中間資材的な使用も可能であり、また、本発明の不織布を積層製品の一層に用いることも可能と考えられる。
さらに、常温水に膨潤する程度の変性ポリビニルアルコール樹脂を用いて本発明の不織布を製造することにより、不織布を高吸水性樹脂や高吸水性繊維不織布の代替物として使用することも可能である。
【００５３】
【実施例】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に何ら限定されるものではない。なお、実施例中の％は断りのない限り質量に関するものである。
【００５４】
ＰＶＡの分析方法およびＰＶＡのトライアッド表示による３連鎖の水酸基の割合およびＰＶＡの融点の測定法は前述した通りである。
【００５５】
１．ヒートシール強度
テスタ−産業社製 ヒートシールテスタ−「ＴＰ−７０１−Ｂ」型機を使用して測定した。
試験用オレフィン系シートとして出光ユニテック社製ポリプロピレンスパンボンド（ＰＰＳＢ）「ＲＮ２０５０」を使用した。また、試験用ＰＶＡ系シートは、以下の実施例の中で述べるような方法で製造した、熱可塑性ＰＶＡ１００％からなるスパンボンド（ＰＶＡＳＢ）を使用した。
試験用オレフィン系シートあるいはＰＶＡシートと本発明のＰＶＡ系繊維不織布について、５０ｍｍ幅×１００ｍｍ長のサンプルを用意し、これらを重ねて、ヒートシール試験機にて表１に示すような条件でシール処理した。シール部のズレを除去する目的で、幅方向中央部２５ｍｍを切り出し、これらのシール部分を引き剥がす方向に、サンプルを広げ、両端を引張試験機にて引張り、シール部の剥離時にかかる荷重をシール強度とした。
【００５６】
【表１】
【００５７】
２．平均繊維径の測定
走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて、不織布の表面を１０００倍に拡大した写真を撮影し、この写真に２本の対角線を引き、この対角線と交わった繊維の太さを倍率換算した値を用いた。そして、それら繊維の１００本の平均値を平均繊維径として用いた。
ただし、該当する繊維が不鮮明であったり、複数本重なるなどして１本の繊維径を測定できない場合は、測定対象から除外した。
【００５８】
３．目付・厚さ
ＪＩＳ Ｌ１９０６ 「一般長繊維不織布試験方法」に準拠して測定した。
【００５９】
４．強度・伸度
ＪＩＳ Ｌ１９０６ 「一般長繊維不織布試験方法」に準拠して測定した。
【００６０】
５．通気度
ＪＩＳ Ｌ１９０６ 「一般長繊維不織布試験方法」のフラジール法に準拠して測定した。
【００６１】
６．ポアサイズ
Porous Materials,Inc 社製Automated Perm Porometer を用いてバブルポイント法により測定した。
【００６２】
７．ＭＦＲ
ＰＰおよびＰＥについてそれぞれ以下の方法で測定した。
ＰＰ：ＪＩＳ Ｋ ６７５８に準拠；２３０℃、２．１６ｋｇ荷重。
ＰＥ：ＪＩＳ Ｋ ６７６０に準拠；１９０℃、２．１６ｋｇ荷重。
【００６３】
・ＰＶＡの製造
攪拌機、窒素導入口、エチレン導入口および開始剤添加口を備えた１００Ｌ加圧反応槽に酢酸ビニル２９．０ｋｇおよびメタノール３１．０ｋｇを仕込み、６０℃に昇温した後３０分間窒素バブリングにより系中を窒素置換した。次いで、反応槽圧力が５．９ｋｇ／ｃｍ２となるようにエチレンを導入仕込みした。開始剤として２，２’−アゾビス（４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル）（ＡＭＶ）をメタノールに溶解した濃度２．８ｇ／Ｌ溶液を調製し、窒素ガスによるバブリングを行って窒素置換した。上記の重合槽内温を６０℃に調整した後、上記開始剤溶液１７０ｍｌを注入し重合を開始した。重合中はエチレンを導入して反応槽圧力を５．９ｋｇ／ｃｍ２に、重合温度を６０℃に維持し、上記の開始剤溶液を用いて６１０ｍｌ／ｈｒでＡＭＶを連続添加して重合を実施した。１０時間後に重合率が７０％となったところで冷却して重合を停止した。反応槽を解放して脱エチレンした後、窒素ガスをバブリングして脱エチレンを完全に行った。次いで減圧下、未反応酢酸ビニルモノマーを除去し、ポリ酢酸ビニルのメタノール溶液とした。得られた該ポリ酢酸ビニル溶液にメタノールを加えて濃度が５０％となるように調製したポリ酢酸ビニルのメタノール溶液２００ｇ（溶液中の酢酸ビニルユニットに対してモル比０．１０）のアルカリ溶液（ＮａＯＨの１０％メタノール溶液）を添加して鹸化を行った。アルカリ添加後約２分の後、系がゲル化したものを粉砕器にて粉砕し、６０℃で１時間放置して鹸化を進行させた後、酢酸メチル１０００ｇを加えて残存するアルカリを中和した。フェノールフタレイン指示薬を用いて中和の終了を確認後、濾別して得られた白色固体のＰＶＡにメタノール１０００ｇを加えて室温で３時間放置洗浄した。上記洗浄操作を３回繰り返した後、遠心脱液して得られたＰＶＡを乾燥機中７０℃で２日間放置して乾燥ＰＶＡを得た。
【００６４】
得られたエチレン変性ＰＶＡの鹸化度は９８．４モル％であった。また、該変性ＰＶＡを灰化させた後、酸に溶解したものを用いて原子吸光光度計により測定したナトリウムの含有量は、変性ＰＶＡ１００質量部に対して０．０３質量部であった。
また、重合後未反応酢酸ビニルモノマーを除去して得られたポリ酢酸ビニルのメタノール溶液をｎ−ヘキサンに添加して沈殿させたポリ酢酸ビニルを採取した後、該ポリ酢酸ビニルをアセトンに溶解させ、再度ｎ−ヘキサンに添加して沈殿させる再沈精製を３回行った後、８０℃で３日間減圧乾燥を行って精製ポリ酢酸ビニルを得た。該ポリ酢酸ビニルをｄ６−ＤＭＳＯに溶解し、５００ＭＨｚ １ＨＮＭＲ（ＪＥＯＬ ＧＸ−５００）装置を用いて８０℃で測定したところ、エチレンの含有量は１０モル％であった。上記のポリ酢酸ビニルのメタノール溶液をアルカリモル比０．５で鹸化した後、粉砕したものを６０℃で５時間放置して鹸化を進行させた後、メタノールソックスレーを３日間実施し、次いで８０℃で３日間減圧乾燥を行って精製されたエチレン変性ＰＶＡを得た。該ＰＶＡの粘度平均重合度をＪＩＳ Ｋ６７２６に準じて測定したところ３３０であった。該精製ＰＶＡの１，２−グリコール結合量および水酸基３連鎖の水酸基の含有量を５００ＭＨｚ １ＨＮＭＲ（ＪＥＯＬ ＧＸ−５００）装置による測定から前述の通り求めたところ、それぞれ１．５０モル％および８３モル％であった。
さらに、該精製された変性ＰＶＡの５％水溶液を調製し厚み１０μｍのキャスト製フィルムを作成した。該フィルムを８０℃で１日間減圧乾燥を行った後に、ＤＳＣ（メトラー社、ＴＡ３０００）を用いて、前述の方法によりＰＶＡの融点を測定したところ２０６℃であった。
【００６５】
実施例１
上記方法にて得られたＰＶＡ樹脂（第１成分）に、重量平均分子量１７００のポリエチレン（ＰＥ）樹脂（第２成分）を、７０対３０の質量比で二軸押出機にて２６０℃で溶融混練しながら押出し、該溶融ポリマー流をダイヘッドに導き、ギヤポンプで計量し、直径０．３ｍｍφの孔を１．０ｍｍピッチで一列に並べたメルトブローンノズルから吐出させ、同時にこの樹脂に２６０℃の熱風を噴射して吐出した繊維を成形コンベア上に捕集し、目付５０．５ｇ／ｍ２のメルトブローン不織布を得た。この時の樹脂の単孔吐出量は０．５ｇ／分／孔であり、熱風量は０．１５Ｎｍ３／分／ｃｍ幅であり、ノズルと捕集コンベア間の距離は１５ｃｍであった。
【００６６】
実施例２
第１成分と第２成分の混合比を質量比９０対１０の比率でブレンドしたこと以外は、実施例１と同じ方法により、不織布を得た。
【００６７】
実施例３〜８
ＭＦＲ１００のポリプロピレン（ＰＰ）樹脂と分子量１７００のポリエチレンを二軸押出機にて溶融混練した後、ダイスより押出し、ポリエチレンが３０％混練されたポリプロピレンマスターバッチを得た。
実施例１で用いたＰＶＡ樹脂（第１成分）とこのポリプロピレンマスターバッチおよびＭＦＲ＝１００のＰＰ樹脂（第３成分）を用いてブレンドすることで、第１成分／第２成分／第３成分の混合比をそれぞれ、８０／３／１７、７０／３／２７、５０／３／２７、３０／３／６７、２０／３／７７、７０／０．１／２９．９としたこと以外は、実施例１と同じ方法により不織布を得た。
【００６８】
実施例９、１０
第３成分としてＰＰ樹脂の代わりに、それぞれＭＩ＝１００および２０の線状低密度ポリエチレンを使用したこと以外は実施例５と同じ方法により不織布を得た。
【００６９】
実施例１１、１２
上記したＰＶＡの製法に準じてＰＶＡ樹脂を重合し、重合度４６０かつ鹸化度９８．０モル％、および重合度２３０かつ鹸化度９９．２モル％のＰＶＡ樹脂を準備した。得られたＰＶＡ樹脂を第１成分として用いて実施例５と同じ方法により不織布を得た。
【００７０】
実施例１３
上記したＰＶＡの製法に準じてＰＶＡ樹脂を重合し、重合度３４０かつ鹸化度９２．１モル％の樹脂を得た。この樹脂を第１成分として用いて、実施例５と同じ方法により不織布を得た。
【００７１】
実施例１４、１５
第２成分を練り込むポリプロピレン樹脂のＭＦＲがそれぞれ２０および１６００の樹脂を用いたこと以外は、実施例５と同じ方法により不織布を得た。
【００７２】
実施例１６、１７
ポリプロピレン樹脂に練り込む第２成分の重量平均分子量がそれぞれ１２００および２５００の樹脂であること以外は、実施例５と同じ方法により、不織布を得た。
【００７３】
実施例１８
上記したＰＶＡの製法に準じて重合度４６０のＰＶＡ樹脂を合成した。該樹脂を第１成分として用い、各樹脂成分の比率は実施例９と同様の質量比とし、紡糸温度２１０℃、単孔吐出量を１．０ｇ／分の条件下で紡糸口金より溶融紡糸した。紡出糸条を冷却装置にて冷却した後、引き続いて紡糸口金の下方に設けたエアサッカ−にて牽引速度３６００ｍ／分で牽引細化し、公知の開繊機を用いて開繊し、成型コンベア上に捕集堆積させウェブとした。次いで、このウェブをロール温度１３５℃としたフラットロールと凹凸ロール（四角柄、１つの凸部先端面積０．８ｍｍ２、圧着面積率１５％）からなるエンボス装置に通して線圧３５ｋｇ／ｃｍの条件で熱圧着し、繊維径が２３μｍの長繊維からなる目付４９．３ｇ／ｍ２のスパンボンド不織布を得た。
【００７４】
これら実施例１〜１８の不織布に関する詳細を表２に示した。全てのサンプルについて、紡糸性等の生産性に問題はなく、良好な不織布を得ることができた。また、この不織布がブレンドしたオレフィンとＰＶＡ樹脂の両方の性質を持つことを確認するために、ＰＰスパンボンドおよび熱可塑性ＰＶＡ１００％スパンボンド不織布とのヒートシール性を測定した結果も表２に示した。実施例１〜１８の不織布は、どちらのシートに対しても良好なヒートシール性を示した。
ただし、ここで用いた熱可塑性ＰＶＡスパンボンド不織布は、実施例１８で製造したＰＶＡ樹脂のみを用い、ポリオレフィンのブレンドを行うことなく実施例１８と同じ方法で得た熱可塑性ＰＶＡ樹脂のみからなるスパンボンド不織布である。
【００７５】
【表２】
【００７６】
比較例１
実施例１で得たＰＶＡ樹脂のみを原料としたこと以外は、実施例１と同じ方法により、不織布を得たが、良好なヒートシール性は得られなかった。（表２）
【００７７】
比較例２
実施例２においてＰＶＡ樹脂とポリプロピレン樹脂の２種類の原料のみをチップブレンドして使用したこと以外は、実施例３と同じ方法により、不織布を得たが、この不織布は全面にショットが発生し、安定に巻き取ることができなかった。（表２）
【００７８】
比較例３
実施例４において用いたＰＶＡ樹脂と重量平均分子量５０，０００の線状低密度ポリエチレン樹脂の２種類の原料のみを７０：３０の比率でチップブレンドして使用したこと以外は、実施例３と同じ方法により、不織布を得たが、この不織布は全面にショットが発生し、安定に巻き取ることができなかった。（表２）
【００７９】
比較例４
実施例１８で得た重合度４６０のＰＶＡ樹脂のみを原料としたこと以外は、実施例１８と同じ方法により、スパンボンド不織布を得たが、良好なヒートシール性は得られなかった。（表２）
【００８０】
【発明の効果】
本発明により、ポリビニルアルコールとポリオレフィンの両者の性質を合わせ持ち、ポリビニルアルコール系シートのみならず、ポリオレフィン系シートにもヒートシール可能な不織布を得ることができる。
【発明の属する技術分野】
本発明は、不織布に関するものであり、さらに詳しくは、特定の組成からなり、ポリオレフィンシートとのヒートシール性に優れた熱可塑性ポリビニルアルコール系不織布とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ポリビニルアルコール（以下、ＰＶＡと略すこともある）系繊維としては１）原液溶媒と固化浴のいずれもが水系の湿式紡糸による繊維、２）原液溶媒が水の乾式紡糸による繊維、３）原液溶媒と固化浴のいずれもが溶媒系の湿式紡糸（ゲル紡糸）による繊維が知られている。
これらのＰＶＡ系繊維は、ステープルまたはショートカット繊維として製紙、乾式不織布などに用いられている。
【０００３】
一方、溶融紡糸法を利用した不織布の製造技術をＰＶＡ系の不織布に適用する試みは、いわゆるスパンボンド法やメルトブロー法において従来から検討されていた。
【０００４】
例えば、ＰＶＡを直接法によって不織布化する例としては、特開昭５１−１１２９８０号公報において、平均重合度５０〜３００、残存酢酸基１５〜８０モル％、の無水ポリビニルアルコールを溶融押出したフィラメントを吸引ジェットで引き取り、噴射気流により形成面上に吹き付けて堆積することを特徴とするポリビニルアルコール糸合成繊維不織布の製造方法が開示されている。
【０００５】
また、ＰＶＡからなるメルトブローン不織布は、Maureen Dever,Ph.D.らによる論文「Development and Evaluation of Water Soluble Melt Blown Nonwovens」（TAPPI Proceedings,Nonwovens Conference,pp99-110,1993）に開示されているが、この論文では、良好な冷水溶解度および生分解性を確保するため、特に、鹸化度９０％未満のＰＶＡ樹脂を用いてメルトブローンがなされている。
【０００６】
また、A.Y.A.Khanらによる論文「Melt Blown Processing and Characterization of Cellulose Acetate and Polyvinyl Alcohol」（TAPPI Proceedings,Nonwovens Conference,pp111-113,1993）にＰＶＡを用いたメルトブローン不織布が開示されている。さらに、特開平５−３４５０１３号公報には、５０℃以上の温度で水溶性を示すＰＶＡホモポリマーからなる布帛が開示され、布帛の例示としてメルトブローン不織布が開示されている。
【０００７】
さらに、特開２０００−３１４０６７号公報において、熱可塑性ポリビニルアルコール樹脂からなる不織布が開示されているが、該出願あるいは他の先願においても、他のシート、特にポリオレフィンシートとのヒートシール性に問題があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、ポリビニルアルコールとポリオレフィンの両者が混合された繊維からなり、両者の性質を合わせもち、さらには、ポリビニルアルコール系シートのみならず、ポリオレフィン系シートにもヒートシール可能な不織布を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
すなわち本発明は、エチレン単位を３〜２０モル％含有し、粘度平均重合度２００〜７００、鹸化度９０〜９９．９９モル％の変性熱可塑性ポリビニルアルコールからなる第１成分を１０〜９０％、重量平均分子量が５,０００以下のポリエチレンからなる第２成分を９０〜１０％の比率でブレンドした樹脂からなる不織布であり、また、エチレン単位を３〜２０モル％含有し、粘度平均重合度２００〜７００、鹸化度９０〜９９．９９モル％の変性熱可塑性ポリビニルアルコールからなる第１成分を１０〜９０％、重量平均分子量が５,０００以下のポリエチレンからなる第２成分を３０〜０．０１％および少なくとも１種類のポリオレフィン樹脂からなる第３成分を９０％未満の比率でブレンドした樹脂からなる不織布である。
【００１０】
また、本発明は、エチレン単位を３〜２０モル％含有し、粘度平均重合度２００〜７００、鹸化度９０〜９９．９９モル％の変性熱可塑性ポリビニルアルコールからなる第１成分を１０〜９０％、重量平均分子量が５，０００以下のポリエチレンからなる第２成分を３０〜０．０１％、少なくとも１種類のポリオレフィン樹脂からなる第３成分を９０％未満の比率でブレンドした樹脂を、複数個配列されたノズル孔から溶融紡糸したフィラメント群を吸引ジェットにて引き取り、噴射気流により形成面上に吹き付け、ウェブを形成させた後ボンディング処理することを特徴とする不織布の製造方法である。
【００１１】
さらに本発明は、エチレン単位を３〜２０モル％含有し、粘度平均重合度２００〜７００、鹸化度９０〜９９．９９モル％の変性熱可塑性ポリビニルアルコールからなる第１成分を１０〜９０％、重量平均分子量が５，０００以下のポリエチレンからなる第２成分を３０〜０．０１％、少なくとも１種類のポリオレフィン樹脂からなる第３成分を９０％未満の比率でブレンドした樹脂を、紡糸ノズル温度２２０℃以上、熱風量０．０１〜２．０Ｎｍ３／分／ｃｍの条件下で紡出し、紡糸ノズルから５０ｃｍ以内離れた捕集装置上に吹き付けることにより極細繊維ウェブを得ることを特徴とする不織布の製造方法である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の不織布を構成する第１成分であるポリビニルアルコールは、熱可塑性であれば特に限定されず、ポリビニルアルコールのホモポリマー、共重合、末端変性、および後反応により官能基を導入した変性ポリビニルアルコールも包含する。
【００１３】
特に本発明においては、ＰＶＡの粘度平均重合度（以下、重合度と略記する場合がある）は２００〜７００が好ましく、２３０〜５００がより好ましく、２５０〜４５０が特に好ましい。重合度が７００を超えると溶融粘度が高いため、紡糸ノズルからポリマーを安定に吐出することができない場合がある。特に本発明の不織布をメルトブロー法にて製造する場合においては、その繊維径が太くなり、また繊維が部分的にコイル状あるいは鞠状の固まりとなったものが混在するようになり、ザラついた手触りの不織布になってしまい、メルトブローン不織布の特徴を生かすことができなくなる。
またさらに過剰に重合度を上げた場合、ノズルからポリマーを吐出することができなくなる。また、重合度が２００未満の場合には、紡糸時に十分な曳糸性が得られないため、繊維形成そのものが困難である。
【００１４】
なお、ＰＶＡの重合度（Ｐ）はＪＩＳ Ｋ６７２６に準じて測定される。すなわち、ＰＶＡを再鹸化し、精製した後、３０℃の水中で測定した極限粘度［η］（ｄｌ／ｇ）から次式により求められるものである。
Ｐ＝（［η］×１０３／８．２９）（１／０．６２）
重合度が上記範囲にある時、本発明の目的がより好適に達せられる。
【００１５】
本発明に使用されるＰＶＡの鹸化度は９０〜９９．９９モル％が好ましく、９２〜９９．９８モル％がより好ましく、９３〜９９．９７モル％がさらに好ましく、９４〜９９．９６モル％が特に好ましい。鹸化度が９０モル％未満の場合にはＰＶＡの熱安定性が悪く、熱分解やゲル化によって紡糸を行うことが困難となり、後述する共重合モノマーの種類によっては本発明で目的とする不織布を得られない場合がある。
一方、鹸化度が９９．９９モル％よりも大きいＰＶＡは安定に製造することが困難であり、繊維化も安定にできない場合がある。
【００１６】
また、本発明においては、ポリビニルアルコールユニットに対するトライアッド表示による水酸基３連鎖の中心水酸基のモル分率が６６〜９９．９モル％であることが好ましく、７０〜９９モル％がより好ましく、７４〜９７モル％がさらに好ましく、７５〜９６モル％が特に好ましく、７６〜９５モル％が最も好ましい。本発明にいうトライアッド表示による水酸基３連鎖の中心水酸基とは、ＰＶＡのｄ６−ＤＭＳＯ溶液での５００ＭＨｚ １ＨＮＭＲ（ＪＥＯＬ ＧＸ−５００）装置、６５℃測定による水酸基プロトンのトライアッドのタクティシティを反映するピーク（Ｉ）を意味する。
ピーク（Ｉ）はＰＶＡの水酸基のトライアッド表示のアイソタクティシティ連鎖（４．５４ｐｐｍ）、ヘテロタクティシティ連鎖（４．３６ｐｐｍ）およびシンジオタクティシティ連鎖（４．１３ｐｐｍ）の和で表され、全てのビニルアルコールユニットにおける水酸基に由来するピーク（II）はケミカルシフト４．０５ｐｐｍから４．７０ｐｐｍの領域に現れることから、本発明のビニルアルコールユニットに対するトライアッド表示による水酸基３連鎖の中心水酸基のモル分率は、１００×（Ｉ）／（II）で表されるものである。
【００１７】
本発明においては、上記で求められる水酸基３連鎖の中心水酸基の量を制御することで、ＰＶＡの水溶性、吸湿性、耐水性など水に関わる諸物性、強度、伸度、弾性率など繊維に関わる諸物性、融点、溶融粘度、溶融粘性など溶融成形に関わる諸物性をコントロールできる。これはトライアッド表示による水酸基３連鎖の中心水酸基は結晶性に富み、ＰＶＡの特長を発現させるためと思われる。
【００１８】
ＰＶＡのトライアッド表示による水酸基３連鎖の中心水酸基の含有量が６６モル％未満の場合には、ポリマーの結晶性が低下し、溶融紡糸時の曳糸性が乏しく本発明で目的とする不織布が満足に得られない場合がある。ＰＶＡのトライアッド表示による水酸基３連鎖の中心水酸基の含有量が９９．９モル％より大きい場合には、ポリマーの融点が高いため溶融成形温度を高くする必要があり、その結果、ポリマー溶融成形時の熱安定性が悪く、分解、ゲル化および着色等のトラブルが発生する場合がある。
【００１９】
本発明に用いられるＰＶＡの融点（Ｔｍ）は１６０〜２３０℃が好ましく、１７０〜２２７℃がより好ましく、１７５〜２２４℃がさらに好ましく、１８０〜２２０℃が特に好ましい。融点が１６０℃未満の場合には、ＰＶＡの結晶性が低下し十分な強度を有する繊維が得られないと同時に、紡糸時に十分な曳糸性が得られず、不織布としての性能を保持できないウェブになってしまい、さらには、ウェブ化できない場合もある。一方、融点が２３０℃を超えると紡糸温度が高くなり、ＰＶＡの分解温度に近づくために不織布を安定に製造することができない場合がある。
【００２０】
ＰＶＡの融点は、ＤＳＣを用いて、窒素雰囲気中、昇温速度１０℃／分で２５０℃まで昇温後、室温まで冷却し、再度昇温速度１０℃／分で２５０℃まで昇温した場合のＰＶＡの融点を示す吸熱ピークのピークトップの温度を意味する。
【００２１】
本発明で使用されるＰＶＡは、ビニルエステル系重合体のビニルエステル単位を鹸化することにより得られる。ビニルエステル単位をポリマー中に導入するためのビニル化合物単量体としては、ギ酸ビニル、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、バレリン酸ビニル、カプリン酸ビニル、ラウリン酸ビニル、ステアリン酸ビニル、安息香酸ビニル、ピバリン酸ビニルおよびバーサティック酸ビニル等が挙げられ、これらの中でもＰＶＡを得る点からは酢酸ビニルが好ましい。
【００２２】
本発明の不織布を構成するＰＶＡは、ビニルアルコール単位およびビニルエステル単位以外の単量体単位を含有していることが好ましい。このような単位としては、エチレン、プロピレン、１−ブテン、イソブテン、１−ヘキセン等のα−オレフィン類、アクリル酸およびその塩、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−プロピル、アクリル酸ｉ−プロピル等のアクリル酸エステル類、メタクリル酸およびその塩、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ｎ−プロピル、メタクリル酸ｉ−プロピル等のメタクリル酸エステル類、アクリルアミド、Ｎ−メチルメタクリルアミド、ｎ−エチルメタクリルアミド等のメタクリルアミド誘導体、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ｎ−プロピルビニルエーテル、ｉ−プロピルビニルエーテル、ｎ−ブチルビニルエーテル等のビニルエーテル類、エチレングリコールビニルエーテル、１，３−プロパンジオールビニルエーテル、１，４−ブタンジオールビニルエーテル等のヒドロキシ基含有のビニルエーテル類、アリルアセテート、プロピルアリルエーテル、ブチルアリルエーテル、ヘキシルアリルエーテル等のアリルエーテル類、オキシアルキレン基を有する単量体、ビニルトリメトキシシラン等のビニルシラン類、酢酸イソプロペニル、３−ブテン−１−オール、４−ペンテン−１−オール、５−ヘキセン−１−オール、７−オクテン−１−オール、９−デセン−１−オール３−メチル−３−ブテン−１−オール等のヒドロキシ基含有のα−オレフィン類、フマール酸、マレイン酸、イタコン酸、無水マレイン酸、無水フタル酸、無水トリメリット酸または無水イタコン酸等に由来するカルボキシル基を有する単量体；エチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、メタアリルスルホン酸、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸等に由来するスルホン酸基を有する単量体；ビニロキシエチルトリメチルアンモニウムクロライド、ビニロキシメチルジエチルアミン、Ｎ−アクリルアミドメチルトリメチルアンモニウムクロライド、Ｎ−アクリルアミドジメチルアミン、アリルトリメチルアンモニウムクロライド、メタアリルトリメチルアンモニウムクロライド、ジメチルアリルアミン、アリルエチルアミン等に由来するカチオン基を有する単量体が挙げられる。これらの単量体の含有量は、通常２５モル％以下である。
【００２３】
これらの単量体の中でも、入手のしやすさなどからエチレン、プロピレン、１−ブテン、イソブテン、１−ヘキセン等のα−オレフィン類、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ｎ−プロピルビニルエーテル、ｉ−プロピルビニルエーテル、ｎ−ブチルビニルエーテル等のビニルエーテル類、エチレングリコールビニルエーテル、１，３−プロパンジオールビニルエーテル、１，４−ブタンジオールビニルエーテル等のヒドロキシ基含有のビニルエーテル類、アリルアセテート、プロピルアリルエーテル、ブチルアリルエーテル、ヘキシルアリルエーテル等のアリルエーテル類、オキシアルキレン基を有する単量体、３−ブテン−１−オール、４−ペンテン−１−オール、５−ヘキセン−１−オール、７−オクテン−１−オール、９−デセン−１−オール、３−メチル−３−ブテン−１−オール等のヒドロキシ基含有のα−オレフィン類に由来する単量体が好ましい。
【００２４】
中でも共重合性、曳糸性、繊維の水溶解性、吸水性、水膨潤性等水に対して優れた親和性を示す観点から、エチレン、プロピレン、１−ブテン、イソブテンの炭素数４以下のα−オレフィン類、メチルビニルエーテル、エチルビニルエーテル、ｎ−プロピルビニルエーテル、ｉ−プロピルビニルエーテル、ｎ−ブチルビニルエーテル等のビニルエーテル類がより好ましい。炭素数４以下のα−オレフィン類および／またはビニルエーテル類に由来する単位は、ＰＶＡ中に０．１〜２５モル％存在していることが好ましく、４〜１５モル％がさらに好ましく、６〜１３モル％が特に好ましい。
さらに、α−オレフィンがエチレンである場合は、紡糸時の曳糸性が良好となり、平均繊維径４０μｍ以下の繊維が安定して形成されることから、特にエチレン単位が３〜２０モル％、より好ましくは６〜１３モル％導入された変性ＰＶＡを使用することが好ましい。
【００２５】
本発明で使用されるＰＶＡの重合方法としては、溶液重合、バルク重合、パール重合、乳化重合等をあげることができる。その中でも、無溶媒あるいはアルコールなどの溶媒中で重合する塊状重合法や溶液重合法が通常採用される。溶液重合時に溶媒として使用されるアルコールとしては、メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコールなどの低級アルコールが挙げられる。共重合に使用される開始剤としては、α,α’−アゾビスイソブチロニトリル、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチル−バレロニトリル）、過酸化ベンゾイル、ｎ−プロピルパーオキシジカーボネートなどのアゾ系開始剤または過酸化物系開始剤などの公知の開始剤が挙げられる。重合温度については特に制限はないが、０〜１５０℃の範囲が適当である。
【００２６】
本発明で使用されるＰＶＡには、アルカリ金属イオンが含有されていてもよい。該アルカリ金属イオンの含有割合は、ＰＶＡ１００質量部に対して０．０００３〜１質量部が好ましく、０．０００３〜０．８質量部がより好ましく、０．０００５〜０．６質量部がさらに好ましく、０．０００５〜０．５質量部が特に好ましい。アルカリ金属イオンの含有割合が０．０００３質量部未満の場合には、ブローン時にゲル化しやすく繊維化しにくいばかりでなく、十分な水溶性が得られず未溶解物が残る場合がある。また、アルカリ金属イオンの含有量が１質量部より多い場合にはブローン時の分解およびゲル化が著しく繊維化することが困難となる場合がある。
アルカリ金属イオンとしては、カリウムイオン、ナトリウムイオン等が挙げられる。
【００２７】
本発明において、該アルカリ金属イオンをＰＶＡ中に含有させる方法は特に制限されず、一旦ＰＶＡを得た後にアルカリ金属イオン含有の化合物を添加する方法、ビニルエステルの重合体を溶媒中において鹸化するに際し、鹸化触媒としてアルカリイオンを含有するアルカリ性物質を使用することによりＰＶＡ中にアルカリ金属イオンを配合し、鹸化して得られたＰＶＡを洗浄液で洗浄することにより、ＰＶＡ中に含まれるアルカリ金属イオンを制御する方法などが挙げられるが後者の方が好ましい。
尚、アルカリ金属イオンの含有量は、原子吸光法で求めることができる。
【００２８】
鹸化触媒として使用するアルカリ性物質としては、水酸化カリウムまたは水酸化ナトリウムが挙げられる。鹸化触媒に使用するアルカリ性物質のモル比は、酢酸ビニル単位に対して０．００４〜０．５が好ましく、０．００５〜０．０５が特に好ましい。鹸化触媒は、鹸化反応の初期に一括添加しても良いし、鹸化反応の途中で追加添加しても良い。
鹸化反応の溶媒としては、メタノール、酢酸メチル、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミドなどが挙げられる。これらの溶媒の中でもメタノールが好ましく、含水率を０．００１〜１％に制御したメタノールがより好ましく、含水率を０．００３〜０．９％に制御したメタノールがより好ましく、含水率を０．００５〜０．８％に制御したメタノールが特に好ましい。洗浄液としては、メタノール、アセトン、酢酸メチル、酢酸エチル、ヘキサン、水などがあげられ、これらの中でもメタノール、酢酸メチル、水の単独もしくは混合液がより好ましい。洗浄液の量としてはアルカリ金属イオンの含有割合を満足するように設定されるが、通常、ＰＶＡ１００質量部に対して、３００〜５０００質量部がより好ましい。洗浄温度としては、５〜８０℃が好ましく、２０〜７０℃がより好ましい。洗浄時間としては２０分間〜１０時間が好ましく、１時間〜６時間がより好ましい。
【００２９】
さらに、本発明に用いられるＰＶＡには、溶融粘度を下げるためや不織布の柔軟性を付与するために可塑剤を添加してもよい。可塑剤としては、ＰＶＡのガラス転移点や溶融粘度を低下させうる化合物であれば特に制限はないが、例えば、水、エチレングリコールおよびそのオリゴマー、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、およびそのオリゴマー、ポリグリセリンやグリセリン等にエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等が付加したグリセリン誘導体、ソルビトール、ペンタエリスリトール等が挙げられる。中でもグリセリン、エチレングリコール、プロピレングリコール、ソルビトール、ペンタエリストール等の多価アルコールおよびその誘導体が好適に使用される。可塑剤の添加量に制限はないが、ＰＶＡ１００質量部に対して、０．０１〜１０質量部の範囲で可塑剤を添加することが好ましい。
【００３０】
本発明の第２成分に適用されるポリエチレン樹脂（ＰＥ）は、重量平均分子量が５，０００以下であり、一般にポリエチレンワックスと称されているものである。かかるポリエチレン樹脂を第２成分として用いることで、ポリオレフィン系シートとのヒートシール性が向上する。また、ＰＶＡ系樹脂にポリオレフィン樹脂を均一に混合させ、紡糸時の曳糸性を発現させるための、いわゆる分散剤としても働くものである。
したがって、この樹脂の重量平均分子量が５，０００を超えると分子量が大きすぎるために、分散剤としての機能を発現しにくくなってしまう。分散性等の点から、重量平均分子量３，０００以下が好ましく、さらに好ましくは重量平均分子量１，０００〜２，０００である。
【００３１】
また、本発明では、必要に応じてポリオレフィン系樹脂を第３成分として用いても良い。該ポリオレフィン樹脂は重量平均分子量１０，０００〜３００，０００の樹脂を用いることが好ましく、重量平均分子量５０，０００〜２００，０００の樹脂を用いることがより好ましい。本発明に適用されるポリオレフィン樹脂は、特に限定はなく、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブチレン、ポリペンテン等およびこれらの改質ポリマーあるいは混合物であってもよいが、中でもポリプロピレン（ＰＰ）を用いることが好ましい。ポリプロピレン樹脂は、ポリオレフィン樹脂のなかで最も曳糸性に優れかつポリエチレン樹脂との親和性も高く、安価で入手し易いというメリットがある。また、ヒートシールを行う場合、相手のシート（不織布、フィルム）を構成する樹脂としてもポリプロピレン樹脂が一般的に用いられている場合が多く、本発明のポリオレフィンもポリプロピレンを使用することが有効となる。
【００３２】
本発明において、第３成分にポリプロピレンを用いる場合は、ＭＦＲが１〜２，０００の樹脂を用いることが好ましい。ＭＦＲが１未満であると、溶融粘度が高くなりすぎてしまい、均一に分散することが難しく、特にメルトブローン不織布に加工したい場合には、一部の繊維がコイル状になってウェブに混入してしまうため、非常に不均一な不織布になってしまう場合がある。一方、２，０００を超えると樹脂粘度があまりにも低く、例えば、本発明においてメルトブローン不織布を得る際、製造時の紡糸性が非常に不安定になり、良好なウェブを製造しにくい場合がある。
【００３３】
これら個々の樹脂の混合比は、ＰＶＡからなる第１成分を１０〜９０％、重量平均分子量が５,０００以下のポリエチレンからなる第２成分を９０〜１０％の比率とすることで、オレフィンシートとの好ましいヒートシール性を得ることが可能である。そして、さらに好ましくは、該第１成分を３０〜９０％、該第２成分を７０〜１０％の比率でブレンドした樹脂であり、さらに好ましくは、該第１成分を６０〜９０％、該第２成分を４０〜１０％の比率でブレンドした樹脂である。
【００３４】
また、ポリエチレン以外のオレフィン樹脂からなるシートとヒートシールをする場合、その樹脂とのより強固なヒートシール強度を得るためには、ＰＶＡからなる第１成分を１０〜９０％、重量平均分子量が５,０００以下のポリエチレンからなる第２成分を３０〜０．０１％および少なくとも１種類のポリオレフィン樹脂からなる第３成分を９０％未満の比率でブレンドした樹脂であることが好ましい。より好ましくは、ＰＶＡからなる第１成分を３０〜７０％、重量平均分子量が５,０００以下のポリエチレンからなる第２成分を３０〜０．０１％および第３成分を７０％未満の比率でブレンドした樹脂であり、さらに好ましくは第１成分を４０〜６０％、第２成分を１０〜０．０１％および第３成分を６０％未満の比率でブレンドした樹脂である。
なお第３成分は、本発明の不織布と貼り合わせる対象となるシートとの間で最も高いヒートシール強度を得ることのできる樹脂を１種類あるいは２種以上の混合物として選択し、使用することが好ましい。
【００３５】
また、これらの樹脂のブレンド方法としては、各成分が均一に混合できれば特に限定されないが、例えば、予め本発明の第２成分であるポリエチレンを使用する第１成分のＰＶＡ樹脂に練り込んでマスターバッチとし、このマスターバッチに第３成分のポリオレフィンをチップブレンドする方法でも良いし、あるいは、二軸押出機等を用いて、第１成分のＰＶＡ樹脂を押し出すと共に、第２成分および第３成分を添加混練する方法でも良い。
【００３６】
また本発明の目的や効果を損なわない範囲で、必要に応じて銅化合物等の安定剤、着色剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤、帯電防止剤、難燃剤、可塑剤、潤滑剤、結晶化速度遅延剤を重合反応時、またはその後の工程で添加することができる。特に熱安定剤としてヒンダードフェノール等の有機系安定剤、ヨウ化銅等のハロゲン化銅化合物、ヨウ化カリウム等のハロゲン化アルカリ金属化合物を添加すると、繊維化の際の溶融滞留安定性が向上するので好ましい。
【００３７】
さらに、必要に応じて平均粒子径が５００ｎｍ以下の微粒子を０．１〜５％、重合反応時、またはその後の工程で添加することができる。微粒子の種類は特に限定されず、例えばシリカゲル（コロイダルシリカ）、乾式法シリカ、酸化アルミニウムを含有する乾式法シリカ、粒子表面にアルキル基を有し、かつ粒子表面にシラノール基を封鎖した乾式法シリカ、アルミナゾル（コロイダルアルミナ）、酸化チタン、炭酸カルシウムおよびそのゾル（コロイダル炭酸カルシウム）等の不活性微粒子；リン化合物と金属化合物とをＰＶＡの重合反応系で反応析出せしめた内部析出微粒子などをあげることができる。特に平均粒子径１５〜７０ｎｍのシリカが好ましく、紡糸性が向上する。
【００３８】
次に本発明の不織布の製造方法について説明する。
本発明の不織布を製造する方法としては、スパンボンド法やメルトブロー法、フラッシュ紡糸法などの直接法や短繊維からカードウェブを得、これを水流絡合、エンボスあるいはニードルパンチなどの繊維固定方法により製造する方法があり、これら不織布化の方法については特に限定されない。しかしながら、元来ＰＶＡ繊維はその製造および加工において水系の処理剤を使用する工程を用いてフィラメントやステープルを製造することが難しいので、スパンボンド法やメルトブロー法のようにコンパクトな直接法を用いて製造することが本発明の不織布の製造方法としてより好ましい。
【００３９】
本発明の不織布は、ＰＶＡとポリオレフィン樹脂を用いた不織布であり、公知の製法であれば特に問題なく製造することができるが、既に述べたとおり、スパンボンド法またはメルトブロー法により製造される不織布であることが好ましい。このうち、樹脂の持つ曳糸性をあまり強く要求しない技術であるメルトブロー法が特に好ましい。特に、２０μｍ以下の繊維径を有する超極細繊維からなる本発明の不織布を得ようとする場合には、最も好ましい方法である。この方法を用いることにより超極細繊維不織布を安定に効率よく製造できるというメリットがある。
【００４０】
本発明の不織布をスパンボンド法により製造する場合、既に公知の方法、装置において製造可能である。すなわち、前述のＰＶＡ樹脂とポリオレフィンとのブレンド樹脂を加熱溶融して紡糸口金から吐出させ、得られた紡出糸条を従来公知の横型吹き付けや環状吹きつけなどの冷却装置を用いて冷却した後、引き取り手段（例えば、エアサッカー等の吸引装置やローラー等）を用いて牽引細化し、引き続き、吸引装置から排出された糸条群を開繊させた後、スクリーンから成るコンベアの如き移動堆積装置上に開繊堆積させてウェブとする。次いで、この移動堆積装置上に形成されたウェブに、加熱されたエンボス装置または超音波融着装置などの部分熱圧着装置を用いて部分的に熱圧着を施すことにより長繊維ウェブを得る。
【００４１】
本発明において、長繊維ウェブを適用する場合、紡出条件を１０００〜７０００ｍ／分の高速で牽引細化するとよく、より好ましくは３０００〜６０００ｍ／分である。紡出糸条を牽引細化する際に牽引速度が１０００ｍ／分未満では、重合体の配向結晶化が進まず、得られる長繊維ウェブの機械的強度が低下し、寸法安定性にも劣り、また、太い径の繊維の不織布となるため、地合や柔軟性が劣る傾向のものとなる。一方、牽引速度が７０００ｍ／分を超えると、糸切れが発生しやすく、均一な長繊維ウェブを得ることができない場合がある。
【００４２】
部分圧着のためのエンボス装置は、公知のスパンボンド不織布製造設備に組み込まれている物と基本的に同様であり、加熱された凹凸ロールと平滑ロール、あるいは一対の凹凸ロールあるいは一対の平滑ロールからなるものである。このロ−ル間に長繊維ウェブを通布して、加熱された凹凸ロ−ルの凸部がウェブを押圧し、凸部に該当する部分の長繊維が溶融または軟化して繊維同士を熱圧着により固定させ、所望の機械的強力を有する長繊維ウェブとなる。また、長繊維ウェブに部分的熱圧着処理を施すことにより、ウェブ製造後のハンドリング性に優れる物とすることができるが、本発明においては、特に限定されるものではない。
【００４３】
一方、メルトブロー法で得られる極細繊維からなる不織布は、フィルター用途をはじめ多くの用途が開発されてきており、メルトブロ−法による重合体の紡糸方法については、「Industrial and Engineering Chemistry」（４８巻、第８号p1342〜1346、１９５６年）に基本的な装置および方法が開示されている。本発明においても、同じ手法で不織布製造が可能であり、例えば、本発明においては常法のメルトブローン用装置を用いて、ＰＶＡ樹脂に、ポリエチレンを予め練り込んだポリプロピレン樹脂をチップブレンドし、紡糸孔から溶融紡出すると同時に、紡糸孔に隣接して設置されたスリット状気体吹出口から紡糸温度とほぼ同じ温度の高温高速気体を噴出して細化繊維化した極細繊維流を移動するコンベアネット上に捕集して目的の不織布を得ることが可能であるが、本発明においては、特に限定されるものではない。
【００４４】
とりわけ、本発明の不織布をメルトブロー法により得る場合において、良好なシート形態を保ちかつ良好な触感と柔軟性、および通気性を有するようにするためには、ＰＶＡ樹脂とポリエチレン樹脂および／またはポリオレフィン樹脂とをブレンドした樹脂を２２０℃以上の温度で溶融押出し、熱風量０．０１〜２．０Ｎｍ３／分／ｃｍで細化紡糸し、さらには紡糸ノズルとコンベアネット間の距離を５０ｃｍ以内、好ましくは１０〜５０ｃｍに設定するのがよい。これが５０ｃｍ以上大きく離れるとシート形態を保つことが困難になる。また、１０ｃｍより小さくなると、繊維同士の膠着が激しく、不織布の良好な触感がそこなわれる場合がある。
【００４５】
一方、本発明の不織布は、必要に応じて、一部あるいは全ての繊維を熱圧着することにより繊維間の接着力を向上し、不織布強度の向上を行っても良い。本発明のメルトブローン不織布を構成する繊維は、そのウェブ形成時の繊維同士の接着度合いが低いため、ウェブの繊維が引き抜かれる形で破断する場合がある。そこで、例えば熱エンボス加工や熱カレンダー等によって繊維同士を部分的にあるいは全面に渡って熱圧着し固定することでウェブ強度を向上させ、実用性を向上させることができる。熱圧着処理における加熱ロールの温度、圧力、処理速度、エンボスロール模様等は目的に応じて適宜選択することができる。
本発明における不織布を構成するＰＶＡ系繊維は、水に対して活性であって水の存在下では見かけの融点が低下することから、水を付与した後で熱圧処理を行う場合には、加熱ロールの温度を下げることが可能である。
【００４６】
このようにして得られる本発明の不織布は、平均繊維径１〜４０μｍという細い繊維からなり、通気度１０〜４００ｃｃ／ｃｍ２／秒という良好な通気性を有し、平均ポアサイズが１〜２００μｍであるような密な構造を有する不織布とすることがより好ましい。平均繊維径が１μｍより小さくなる場合には、不織布としての強度が低下してしまう場合がある。逆に平均繊維径が２０μｍを超えると風合いが硬くなったり、地合が粗くなるため、ポリオレフィンのシートにヒートシールした場合、安定したヒートシール強度を発揮しにくい場合がある。さらに、このような不織布は形態安定性が悪くなったり、シートの取扱が難しく操業性が低下するという問題が発生する場合もある。同様に、通気度が４００ｃｃ／ｃｍ２／秒を超える場合、あるいは平均ポアサイズが２００μｍを超える場合においても、このような不織布は地合が粗くなるため、品質の安定性、形態安定性に欠けるという問題点が発生する場合が生ずる。反対に、通気度が１ｃｃ／ｃｍ２／秒未満の場合、あるいは平均ポアサイズが１μｍより小さい場合においては、不織布としては均一なものであり外観上は好ましいものの、不織布の特徴である通気性を発揮できなくなるため好ましくない。また、不織布の目付としては１０〜１００ｇ／ｍ２程度がコスト的にも好ましい範囲である。
【００４７】
このようにして得られる本発明の不織布は、ポリビニルアルコールとポリオレフィンの性質を併せ持つものである。例えば、この性質を利用することで、熱可塑性ポリビニルアルコールシートとのヒートシール性は当然ながら、ポリオレフィン系シートとのヒートシール性にも優れ、これらのシートの間に介在して両者を結合する接着剤として、あるいは本発明の熱可塑性ポリビニルアルコール系繊維不織布の一端を熱可塑性熱可塑性ポリビニルアルコール系シートとヒートシールし、もう一方の端をポリオレフィンシートとヒートシールすることで、これらのシートを連結することも可能になる。
【００４８】
また、さらにはポリビニルアルコール成分を含んでいることから、水溶性、吸水性、水膨潤性など水に対して強い親和性を示し、さらに、熱水に曝すことにより、ポリビニルアルコール成分を抽出することが可能である。特に本発明のメルトブロ−不織布は、その製法における特徴から、できた繊維の結晶化が進んでいないため、冷水による抽出も可能である。
【００４９】
このポリビニルアルコール成分を抽出することにより、繊維内に微多孔を有する、あるいはより細い繊維からなる不織布とすることができる。
【００５０】
また本発明の不織布は、４０℃〜融点（Ｔｍ）−５℃の温度で、熱処理することにより、結晶化を進めることで、低温ではポリビニルアルコール成分が抽出されない不織布とすることができる。
この場合、処理温度が４０℃より低い場合には十分に結晶化した繊維が得られず該不織布の水崩壊温度の向上効果を得ることができない。また処理温度がＴｍ−５℃を超える場合には繊維が熱により膠着し、不織布の表面がざらついたり、風合いが硬くなる場合がある。
【００５１】
また、熱処理の方法は、水浴のように水に直接不織布を曝す方法以外で有ればよく、熱風、熱板、熱ローラー等によって行うことができるが、工業的に連続処理のしやすい熱ローラーを用いて処理する方法が好ましい。この熱ローラーを用いる場合は、不織布を熱ローラーにタッチさせる方法を用いる。この熱処理は、不織布の片面のみ熱処理しても良いし、両面を処理しても良い、また、必要に応じて熱だけでなく圧力も同時に加えてもよい。
そして、不織布構成繊維のポリビニルアルコール成分の水に対する抽出温度は、原料ポリマーの仕様以外に、紡糸温度、紡糸速度等の製造条件や不織布にしてからの熱処理温度あるいは熱処理時間等の熱履歴によって、冷水で溶解する不織布から沸騰水でやっと抽出される不織布まで、自由に変えることができる。
【００５２】
本発明の不織布は、ポリオレフィンの性質も併せもっており、補強その他の目的に応じて他の不織布（例えば、スパンボンド、乾式不織布、湿式不織布など）や織物、編物、網状物、フィルム等と積層して各種製品に用いることができ、例えば、洗剤、浴用剤、殺菌剤、脱臭剤、医薬、農薬等の薬剤、種、食品、餌などを包装するための包装材料、各種商品、製品、部品、粉体等のラッピング材料、使い捨てカイロ用袋、おむつライナー、紙おむつ、生理用品、失禁パッド等の衛生材料、サージカルガウン、サージカルテープ、マスク、シーツ、包帯、ガーゼ、清浄綿、救急絆基布、パップ材基布、創傷被覆材等のメディカル関連製品、ホットメルト用シート（仮止め用シートも含む）、芯地、マスキングテープ、キャップ、フィルター類、ワイピングクロス類、研磨布、タオル、おしぼり、化粧用パフ、化粧用パック材、エプロン、手袋、テーブルクロス、便座カバー等の各種カバー、壁紙、壁紙等の裏糊として使用される通気性再湿接着材、水溶性玩具等の用途に用いることができる。また、本発明の不織布は、製品の製造段階でその一部に用い、ＰＶＡ成分を溶解除去することによって最終製品に至るような中間資材的な使用も可能であり、また、本発明の不織布を積層製品の一層に用いることも可能と考えられる。
さらに、常温水に膨潤する程度の変性ポリビニルアルコール樹脂を用いて本発明の不織布を製造することにより、不織布を高吸水性樹脂や高吸水性繊維不織布の代替物として使用することも可能である。
【００５３】
【実施例】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に何ら限定されるものではない。なお、実施例中の％は断りのない限り質量に関するものである。
【００５４】
ＰＶＡの分析方法およびＰＶＡのトライアッド表示による３連鎖の水酸基の割合およびＰＶＡの融点の測定法は前述した通りである。
【００５５】
１．ヒートシール強度
テスタ−産業社製 ヒートシールテスタ−「ＴＰ−７０１−Ｂ」型機を使用して測定した。
試験用オレフィン系シートとして出光ユニテック社製ポリプロピレンスパンボンド（ＰＰＳＢ）「ＲＮ２０５０」を使用した。また、試験用ＰＶＡ系シートは、以下の実施例の中で述べるような方法で製造した、熱可塑性ＰＶＡ１００％からなるスパンボンド（ＰＶＡＳＢ）を使用した。
試験用オレフィン系シートあるいはＰＶＡシートと本発明のＰＶＡ系繊維不織布について、５０ｍｍ幅×１００ｍｍ長のサンプルを用意し、これらを重ねて、ヒートシール試験機にて表１に示すような条件でシール処理した。シール部のズレを除去する目的で、幅方向中央部２５ｍｍを切り出し、これらのシール部分を引き剥がす方向に、サンプルを広げ、両端を引張試験機にて引張り、シール部の剥離時にかかる荷重をシール強度とした。
【００５６】
【表１】
２．平均繊維径の測定
走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）を用いて、不織布の表面を１０００倍に拡大した写真を撮影し、この写真に２本の対角線を引き、この対角線と交わった繊維の太さを倍率換算した値を用いた。そして、それら繊維の１００本の平均値を平均繊維径として用いた。
ただし、該当する繊維が不鮮明であったり、複数本重なるなどして１本の繊維径を測定できない場合は、測定対象から除外した。
【００５８】
３．目付・厚さ
ＪＩＳ Ｌ１９０６ 「一般長繊維不織布試験方法」に準拠して測定した。
【００５９】
４．強度・伸度
ＪＩＳ Ｌ１９０６ 「一般長繊維不織布試験方法」に準拠して測定した。
【００６０】
５．通気度
ＪＩＳ Ｌ１９０６ 「一般長繊維不織布試験方法」のフラジール法に準拠して測定した。
【００６１】
６．ポアサイズ
Porous Materials,Inc 社製Automated Perm Porometer を用いてバブルポイント法により測定した。
【００６２】
７．ＭＦＲ
ＰＰおよびＰＥについてそれぞれ以下の方法で測定した。
ＰＰ：ＪＩＳ Ｋ ６７５８に準拠；２３０℃、２．１６ｋｇ荷重。
ＰＥ：ＪＩＳ Ｋ ６７６０に準拠；１９０℃、２．１６ｋｇ荷重。
【００６３】
・ＰＶＡの製造
攪拌機、窒素導入口、エチレン導入口および開始剤添加口を備えた１００Ｌ加圧反応槽に酢酸ビニル２９．０ｋｇおよびメタノール３１．０ｋｇを仕込み、６０℃に昇温した後３０分間窒素バブリングにより系中を窒素置換した。次いで、反応槽圧力が５．９ｋｇ／ｃｍ２となるようにエチレンを導入仕込みした。開始剤として２，２’−アゾビス（４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル）（ＡＭＶ）をメタノールに溶解した濃度２．８ｇ／Ｌ溶液を調製し、窒素ガスによるバブリングを行って窒素置換した。上記の重合槽内温を６０℃に調整した後、上記開始剤溶液１７０ｍｌを注入し重合を開始した。重合中はエチレンを導入して反応槽圧力を５．９ｋｇ／ｃｍ２に、重合温度を６０℃に維持し、上記の開始剤溶液を用いて６１０ｍｌ／ｈｒでＡＭＶを連続添加して重合を実施した。１０時間後に重合率が７０％となったところで冷却して重合を停止した。反応槽を解放して脱エチレンした後、窒素ガスをバブリングして脱エチレンを完全に行った。次いで減圧下、未反応酢酸ビニルモノマーを除去し、ポリ酢酸ビニルのメタノール溶液とした。得られた該ポリ酢酸ビニル溶液にメタノールを加えて濃度が５０％となるように調製したポリ酢酸ビニルのメタノール溶液２００ｇ（溶液中の酢酸ビニルユニットに対してモル比０．１０）のアルカリ溶液（ＮａＯＨの１０％メタノール溶液）を添加して鹸化を行った。アルカリ添加後約２分の後、系がゲル化したものを粉砕器にて粉砕し、６０℃で１時間放置して鹸化を進行させた後、酢酸メチル１０００ｇを加えて残存するアルカリを中和した。フェノールフタレイン指示薬を用いて中和の終了を確認後、濾別して得られた白色固体のＰＶＡにメタノール１０００ｇを加えて室温で３時間放置洗浄した。上記洗浄操作を３回繰り返した後、遠心脱液して得られたＰＶＡを乾燥機中７０℃で２日間放置して乾燥ＰＶＡを得た。
【００６４】
得られたエチレン変性ＰＶＡの鹸化度は９８．４モル％であった。また、該変性ＰＶＡを灰化させた後、酸に溶解したものを用いて原子吸光光度計により測定したナトリウムの含有量は、変性ＰＶＡ１００質量部に対して０．０３質量部であった。
また、重合後未反応酢酸ビニルモノマーを除去して得られたポリ酢酸ビニルのメタノール溶液をｎ−ヘキサンに添加して沈殿させたポリ酢酸ビニルを採取した後、該ポリ酢酸ビニルをアセトンに溶解させ、再度ｎ−ヘキサンに添加して沈殿させる再沈精製を３回行った後、８０℃で３日間減圧乾燥を行って精製ポリ酢酸ビニルを得た。該ポリ酢酸ビニルをｄ６−ＤＭＳＯに溶解し、５００ＭＨｚ １ＨＮＭＲ（ＪＥＯＬ ＧＸ−５００）装置を用いて８０℃で測定したところ、エチレンの含有量は１０モル％であった。上記のポリ酢酸ビニルのメタノール溶液をアルカリモル比０．５で鹸化した後、粉砕したものを６０℃で５時間放置して鹸化を進行させた後、メタノールソックスレーを３日間実施し、次いで８０℃で３日間減圧乾燥を行って精製されたエチレン変性ＰＶＡを得た。該ＰＶＡの粘度平均重合度をＪＩＳ Ｋ６７２６に準じて測定したところ３３０であった。該精製ＰＶＡの１，２−グリコール結合量および水酸基３連鎖の水酸基の含有量を５００ＭＨｚ １ＨＮＭＲ（ＪＥＯＬ ＧＸ−５００）装置による測定から前述の通り求めたところ、それぞれ１．５０モル％および８３モル％であった。
さらに、該精製された変性ＰＶＡの５％水溶液を調製し厚み１０μｍのキャスト製フィルムを作成した。該フィルムを８０℃で１日間減圧乾燥を行った後に、ＤＳＣ（メトラー社、ＴＡ３０００）を用いて、前述の方法によりＰＶＡの融点を測定したところ２０６℃であった。
【００６５】
実施例１
上記方法にて得られたＰＶＡ樹脂（第１成分）に、重量平均分子量１７００のポリエチレン（ＰＥ）樹脂（第２成分）を、７０対３０の質量比で二軸押出機にて２６０℃で溶融混練しながら押出し、該溶融ポリマー流をダイヘッドに導き、ギヤポンプで計量し、直径０．３ｍｍφの孔を１．０ｍｍピッチで一列に並べたメルトブローンノズルから吐出させ、同時にこの樹脂に２６０℃の熱風を噴射して吐出した繊維を成形コンベア上に捕集し、目付５０．５ｇ／ｍ２のメルトブローン不織布を得た。この時の樹脂の単孔吐出量は０．５ｇ／分／孔であり、熱風量は０．１５Ｎｍ３／分／ｃｍ幅であり、ノズルと捕集コンベア間の距離は１５ｃｍであった。
【００６６】
実施例２
第１成分と第２成分の混合比を質量比９０対１０の比率でブレンドしたこと以外は、実施例１と同じ方法により、不織布を得た。
【００６７】
実施例３〜８
ＭＦＲ１００のポリプロピレン（ＰＰ）樹脂と分子量１７００のポリエチレンを二軸押出機にて溶融混練した後、ダイスより押出し、ポリエチレンが３０％混練されたポリプロピレンマスターバッチを得た。
実施例１で用いたＰＶＡ樹脂（第１成分）とこのポリプロピレンマスターバッチおよびＭＦＲ＝１００のＰＰ樹脂（第３成分）を用いてブレンドすることで、第１成分／第２成分／第３成分の混合比をそれぞれ、８０／３／１７、７０／３／２７、５０／３／２７、３０／３／６７、２０／３／７７、７０／０．１／２９．９としたこと以外は、実施例１と同じ方法により不織布を得た。
【００６８】
実施例９、１０
第３成分としてＰＰ樹脂の代わりに、それぞれＭＩ＝１００および２０の線状低密度ポリエチレンを使用したこと以外は実施例５と同じ方法により不織布を得た。
【００６９】
実施例１１、１２
上記したＰＶＡの製法に準じてＰＶＡ樹脂を重合し、重合度４６０かつ鹸化度９８．０モル％、および重合度２３０かつ鹸化度９９．２モル％のＰＶＡ樹脂を準備した。得られたＰＶＡ樹脂を第１成分として用いて実施例５と同じ方法により不織布を得た。
【００７０】
実施例１３
上記したＰＶＡの製法に準じてＰＶＡ樹脂を重合し、重合度３４０かつ鹸化度９２．１モル％の樹脂を得た。この樹脂を第１成分として用いて、実施例５と同じ方法により不織布を得た。
【００７１】
実施例１４、１５
第２成分を練り込むポリプロピレン樹脂のＭＦＲがそれぞれ２０および１６００の樹脂を用いたこと以外は、実施例５と同じ方法により不織布を得た。
【００７２】
実施例１６、１７
ポリプロピレン樹脂に練り込む第２成分の重量平均分子量がそれぞれ１２００および２５００の樹脂であること以外は、実施例５と同じ方法により、不織布を得た。
【００７３】
実施例１８
上記したＰＶＡの製法に準じて重合度４６０のＰＶＡ樹脂を合成した。該樹脂を第１成分として用い、各樹脂成分の比率は実施例９と同様の質量比とし、紡糸温度２１０℃、単孔吐出量を１．０ｇ／分の条件下で紡糸口金より溶融紡糸した。紡出糸条を冷却装置にて冷却した後、引き続いて紡糸口金の下方に設けたエアサッカ−にて牽引速度３６００ｍ／分で牽引細化し、公知の開繊機を用いて開繊し、成型コンベア上に捕集堆積させウェブとした。次いで、このウェブをロール温度１３５℃としたフラットロールと凹凸ロール（四角柄、１つの凸部先端面積０．８ｍｍ２、圧着面積率１５％）からなるエンボス装置に通して線圧３５ｋｇ／ｃｍの条件で熱圧着し、繊維径が２３μｍの長繊維からなる目付４９．３ｇ／ｍ２のスパンボンド不織布を得た。
【００７４】
これら実施例１〜１８の不織布に関する詳細を表２に示した。全てのサンプルについて、紡糸性等の生産性に問題はなく、良好な不織布を得ることができた。また、この不織布がブレンドしたオレフィンとＰＶＡ樹脂の両方の性質を持つことを確認するために、ＰＰスパンボンドおよび熱可塑性ＰＶＡ１００％スパンボンド不織布とのヒートシール性を測定した結果も表２に示した。実施例１〜１８の不織布は、どちらのシートに対しても良好なヒートシール性を示した。
ただし、ここで用いた熱可塑性ＰＶＡスパンボンド不織布は、実施例１８で製造したＰＶＡ樹脂のみを用い、ポリオレフィンのブレンドを行うことなく実施例１８と同じ方法で得た熱可塑性ＰＶＡ樹脂のみからなるスパンボンド不織布である。
【００７５】
【表２】
比較例１
実施例１で得たＰＶＡ樹脂のみを原料としたこと以外は、実施例１と同じ方法により、不織布を得たが、良好なヒートシール性は得られなかった。（表２）
【００７７】
比較例２
実施例２においてＰＶＡ樹脂とポリプロピレン樹脂の２種類の原料のみをチップブレンドして使用したこと以外は、実施例３と同じ方法により、不織布を得たが、この不織布は全面にショットが発生し、安定に巻き取ることができなかった。（表２）
【００７８】
比較例３
実施例４において用いたＰＶＡ樹脂と重量平均分子量５０，０００の線状低密度ポリエチレン樹脂の２種類の原料のみを７０：３０の比率でチップブレンドして使用したこと以外は、実施例３と同じ方法により、不織布を得たが、この不織布は全面にショットが発生し、安定に巻き取ることができなかった。（表２）
【００７９】
比較例４
実施例１８で得た重合度４６０のＰＶＡ樹脂のみを原料としたこと以外は、実施例１８と同じ方法により、スパンボンド不織布を得たが、良好なヒートシール性は得られなかった。（表２）
【００８０】
【発明の効果】
本発明により、ポリビニルアルコールとポリオレフィンの両者の性質を合わせ持ち、ポリビニルアルコール系シートのみならず、ポリオレフィン系シートにもヒートシール可能な不織布を得ることができる。
Claims (8)
- エチレン単位を３〜２０モル％含有し、粘度平均重合度２００〜７００、鹸化度９０〜９９．９９モル％の変性熱可塑性ポリビニルアルコールからなる第１成分を１０〜９０％、重量平均分子量が５,０００以下のポリエチレンからなる第２成分を９０〜１０％の比率でブレンドした樹脂からなる不織布。
- エチレン単位を３〜２０モル％含有し、粘度平均重合度２００〜７００、鹸化度９０〜９９．９９モル％の変性熱可塑性ポリビニルアルコールからなる第１成分を１０〜９０％、重量平均分子量が５,０００以下のポリエチレンからなる第２成分を３０〜０．０１％および少なくとも１種類のポリオレフィン樹脂からなる第３成分を９０％未満の比率でブレンドした樹脂からなる不織布。
- 第１成分中の１，２−グリコール結合の含有量が１．２〜２．０モル％である請求項１または２に記載の不織布。
- 第３成分がＭＦＲ＝１〜２０００のポリプロピレン樹脂である請求項２〜３のいずれか１項に記載の不織布。
- 不織布がスパンボンド不織布であって、平均繊維径が１〜４０μｍである請求項１〜４のいずれか１項に記載の不織布。
- 不織布がメルトブローン不織布であって、該不織布を構成する繊維の平均繊維径が２０μｍ以下であり、通気度が１〜４００ｃｃ／ｃｍ２／秒、平均ポアサイズが１〜２００μｍである請求項１〜４のいずれか１項に記載の不織布。
- エチレン単位を３〜２０モル％含有し、粘度平均重合度２００〜７００、鹸化度９０〜９９．９９モル％の変性熱可塑性ポリビニルアルコールからなる第１成分を１０〜９０％、重量平均分子量が５,０００以下のポリエチレンからなる第２成分を３０〜０．０１％、少なくとも１種類のポリオレフィン樹脂からなる第３成分を９０％未満の比率でブレンドした樹脂を、複数個配列されたノズル孔から溶融紡糸したフィラメント群を吸引ジェットにて引き取り、噴射気流により形成面上に吹き付け、ウェブを形成させた後ボンディング処理することを特徴とする不織布の製造方法。
- エチレン単位を３〜２０モル％含有し、粘度平均重合度２００〜７００、鹸化度９０〜９９．９９モル％の変性熱可塑性ポリビニルアルコールからなる第１成分を１０〜９０％、重量平均分子量が５，０００以下のポリエチレンからなる第２成分を３０〜０．０１％、少なくとも１種類のポリオレフィン樹脂からなる第３成分を９０％未満の比率でブレンドした樹脂を、紡糸ノズル温度２２０℃以上、熱風量０．０１〜２．０Ｎｍ３／分／ｃｍの条件下で紡出し、紡糸ノズルから５０ｃｍ以内離れた捕集装置上に吹き付けることにより極細繊維ウェブを得ることを特徴とする不織布の製造方法。
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