JP5948537B2 - 柔軟性のある長繊維不織布 - Google Patents
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Description
本発明は、ポリオレフィン系長繊維不織布に関し、柔軟性および肌触りが良好な、使い捨てオムツ等の衛生材料に用いられる吸収性物品に適した長繊維不織布に関する。
近年、使い捨てオムツに対する要求性能が高まっており、特に肌と触れるトップシート、触り心地の良さが要求されるバックシートおよび皮膚に刺激を与えやすいギャザー部などに、よりソフトなシートが要求されるようになってきた。
衛生材料用シートの柔らかさは、主に３つの要素に分類される。ひとつは、シートの曲げ柔らかさで表現される「剛軟度が小さいこと」、二つめはすべすべ感に代表される「摩擦係数が小さいこと」、そして三つめにはふわふわ感に代表される「圧縮率が大きいこと」があげられる。これら柔らかさの要素のうち、オムツの風合いに最も関係があるのがシートの曲げや柔らかさ「剛軟度が小さいこと」である。
長繊維不織布においても、主としてポリプロピレン系樹脂を用いた不織布を柔軟化する検討が行われてきた。後加工による方法や熱エンボスロールでの圧着を弱める方法があるが、前者の方法では生産性や経済性に劣り、後者の方法では柔軟性は得られるが耐毛羽性が低下する。また柔軟性を得るために目付を小さくすることも考えられるが、強度が低下し、オムツ等の製品設計が限定されるおそれがある。
長繊維不織布シートの平均単糸繊度を小さくして柔軟性を得ることも試みられてきた。平均単糸繊度を小さくすることはＭＤ方向の曲げ柔らかさを向上させるには有効であるが、平均単糸繊度を細くしていくには限界がある。
長繊維不織布シートの平均単糸繊度を小さくして柔軟性を得ることも試みられてきた。平均単糸繊度を小さくすることはＭＤ方向の曲げ柔らかさを向上させるには有効であるが、平均単糸繊度を細くしていくには限界がある。
特許文献１では、脂肪酸アミド類の滑材をポリオレフィン樹脂に含有させるスパンボンド不織布を製造する方法が開示されている。この場合、柔軟性のうちすべすべ感に代表される「摩擦係数が小さいこと」は改善するものの、シートの曲げ柔らかさは改善しない。
特許文献２では、分割型複合繊維を分割して得られた繊度１デニール以下の極細繊維の複合成分の１成分に親水性化合物としてエステル化合物の一種である脂肪酸グリセリド等の界面活性剤を練りこみ添加する方法が開示されている。しかし、親水性向上効果を出すためには、親水性の高い脂肪酸グリセリドを用いる必要があり、脂肪酸の分子量が小さいか、水酸基の存在が重要であり、このような親水性の高い界面活性剤の添加は、不織布の親水性を高め、透水性能の向上には有効であるが、曲げ柔らかさを向上させる効果は得られない。
特許文献３には、エステル化合物を含有させた柔軟性のある長繊維不織布を得る方法が開示されているが、摩擦係数は小さくなるが、繊維の結晶性が高く、シートの曲げ柔らかさは大きくは改善しない。
特許文献２では、分割型複合繊維を分割して得られた繊度１デニール以下の極細繊維の複合成分の１成分に親水性化合物としてエステル化合物の一種である脂肪酸グリセリド等の界面活性剤を練りこみ添加する方法が開示されている。しかし、親水性向上効果を出すためには、親水性の高い脂肪酸グリセリドを用いる必要があり、脂肪酸の分子量が小さいか、水酸基の存在が重要であり、このような親水性の高い界面活性剤の添加は、不織布の親水性を高め、透水性能の向上には有効であるが、曲げ柔らかさを向上させる効果は得られない。
特許文献３には、エステル化合物を含有させた柔軟性のある長繊維不織布を得る方法が開示されているが、摩擦係数は小さくなるが、繊維の結晶性が高く、シートの曲げ柔らかさは大きくは改善しない。
本発明の目的は、上記の課題を解決して、衛生材料に用いられる吸収性物品の肌と触れるトップシート、触り心地の良さが要求されるバックシートおよび皮膚に刺激を与えやすいギャザー部用等に適した、曲げ柔軟性に優れた長繊維不織布を提供することである。
本発明者らは、前記課題を解決するため鋭意検討した結果、ポリオレフィン系長繊維不織布において、繊維径を特定範囲とし、特定温度の融点を有するエステル化合物と特定温度の融点および特定ＭＦＲを有するポリオレフィン系樹脂とを特定量含有させることで、曲げ柔軟性が改良されることを見出し、本発明を成すにいたった。即ち、本発明は下記のとおりである。
（１）平均単糸繊度が０．７ｄｔｅｘ以上３ｄｔｅｘ以下のポリオレフィン系繊維からなる長繊維不織布であって、融点が７０℃以上であるエステル化合物を繊維重量に対し１．２５ｗｔ％以上５ｗｔ％以下で含有し、更にＭＦＲが７０ｇ／１０分以下で融点が１０５℃以下であるポリオレフィン系樹脂を繊維重量に対し１０ｗｔ％以上３０ｗｔ％以下で含有し、タテ方向とヨコ方向の曲げ柔軟度の平均値が５３ｍｍ以下であり、そして結晶化度が５５％以下であることを特徴とする前記長繊維不織布。
（２）前記エステル化合物が３〜６価のポリオールとモノカルボン酸とのエステル化合物である、前記（１）に記載の長繊維不織布。
（３）前記ポリオレフィン系樹脂がポリプロピレン系樹脂である、前記（１）又は（２）に記載の長繊維不織布。
（４）前記ポリオレフィン系繊維がポリプロピレン系繊維である、前記（１）〜（３）のいずれかに記載の長繊維不織布。
（５）前記長繊維不織布の目付が１０ｇ／ｍ２以上４０ｇ／ｍ２以下である、前記（１）〜（４）のいずれかに記載の長繊維不織布。
（６）前記長繊維不織布の摩擦係数が０．５０以下である、前記（１）〜（５）のいずれかに記載の長繊維不織布。
（７）前記長繊維不織布に凹凸の賦型加工がなされている、前記（１）〜（６）のいずれかに記載の長繊維不織布。
（８）前記（１）〜（７）のいずれかに記載の長繊維不織布を用いてなる吸収性物品。
（９）前記吸収性物品が使い捨てオムツ、生理用ナプキンまたは失禁パットのいずれかである、前記（８）に記載の吸収性物品。
（２）前記エステル化合物が３〜６価のポリオールとモノカルボン酸とのエステル化合物である、前記（１）に記載の長繊維不織布。
（３）前記ポリオレフィン系樹脂がポリプロピレン系樹脂である、前記（１）又は（２）に記載の長繊維不織布。
（４）前記ポリオレフィン系繊維がポリプロピレン系繊維である、前記（１）〜（３）のいずれかに記載の長繊維不織布。
（５）前記長繊維不織布の目付が１０ｇ／ｍ２以上４０ｇ／ｍ２以下である、前記（１）〜（４）のいずれかに記載の長繊維不織布。
（６）前記長繊維不織布の摩擦係数が０．５０以下である、前記（１）〜（５）のいずれかに記載の長繊維不織布。
（７）前記長繊維不織布に凹凸の賦型加工がなされている、前記（１）〜（６）のいずれかに記載の長繊維不織布。
（８）前記（１）〜（７）のいずれかに記載の長繊維不織布を用いてなる吸収性物品。
（９）前記吸収性物品が使い捨てオムツ、生理用ナプキンまたは失禁パットのいずれかである、前記（８）に記載の吸収性物品。
本発明の長繊維不織布（以下、単に不織布ともいう）はポリオレフィン系長繊維不織布であり、平均単糸繊度を０．７ｄｔｅｘ以上３．０ｄｔｅｘ以下の範囲と細くし、７０℃以上の融点を有するエステル化合物を０．３ｗｔ％以上５．０ｗｔ％以下で含有させ、更に、１２０℃以下の融点を有し、７０ｇ／１０分以下のＭＦＲを有するポリオレフィン系樹脂（以下、単に低融点ポリオレフィン系樹脂ともいう）を５ｗｔ％以上３０ｗｔ％含有させることで、曲げ柔軟性および摩擦抵抗性が改良される。
特に、７０℃以上の融点を有するエステル化合物は親油性に優れ、不織布の摩擦係数を小さくすることにより、不織布表面のすべすべ感を発現させる。また、親油性が高いためポリオレフィン系繊維の非晶部に入り込み、繊維の結晶化を阻害して非晶領域を増加させるため、不織布の曲げ柔軟度を小さくさせる効果が得られる。エステル化合物の融点は、より好ましくは８０℃以上１５０℃以下である。
特に、７０℃以上の融点を有するエステル化合物は親油性に優れ、不織布の摩擦係数を小さくすることにより、不織布表面のすべすべ感を発現させる。また、親油性が高いためポリオレフィン系繊維の非晶部に入り込み、繊維の結晶化を阻害して非晶領域を増加させるため、不織布の曲げ柔軟度を小さくさせる効果が得られる。エステル化合物の融点は、より好ましくは８０℃以上１５０℃以下である。
更に、１２０℃以下の融点を有し、７０ｇ／１０分以下のＭＦＲを有する低融点ポリオレフィン系樹脂には、ポリオレフィン繊維の紡糸時の延伸配向結晶化を抑制し、繊維構造を柔軟にする効果がある。
即ち本発明の長繊維不織布は、繊維径を特定範囲とし、特定温度の融点を有するエステル化合物により摩擦係数を小さくすることで不織布表面のすべすべ感が発現され、更に、特定温度の融点を有し特定ＭＦＲを有する低融点ポリオレフィン系樹脂によりポリオレフィン系繊維の結晶化を抑制することで繊維自体の柔らかさを発現させる。更に、低融点ポリオレフィン系樹脂によって増加した非晶領域にエステル化合物が更に入り込みやすくなるという相乗効果によって、曲げ柔らかさを高めた、柔軟性、風合いおよび肌触り性に優れたポリオレフィン系長繊維不織布を得ることができ、特に吸収性物品の肌に触れる部分に好適に用いることができる。
即ち本発明の長繊維不織布は、繊維径を特定範囲とし、特定温度の融点を有するエステル化合物により摩擦係数を小さくすることで不織布表面のすべすべ感が発現され、更に、特定温度の融点を有し特定ＭＦＲを有する低融点ポリオレフィン系樹脂によりポリオレフィン系繊維の結晶化を抑制することで繊維自体の柔らかさを発現させる。更に、低融点ポリオレフィン系樹脂によって増加した非晶領域にエステル化合物が更に入り込みやすくなるという相乗効果によって、曲げ柔らかさを高めた、柔軟性、風合いおよび肌触り性に優れたポリオレフィン系長繊維不織布を得ることができ、特に吸収性物品の肌に触れる部分に好適に用いることができる。
以下本発明について詳述する。
本発明の長繊維不織布を構成するポリオレフィン系繊維としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレンおよびそれらのモノマーと他のα−オレフィンとの共重合体などの樹脂から成る繊維があげられる。ポリプロピレンは、一般的なチーグラナッタ触媒により合成されるポリマーでも良いし、またメタロセンに代表されるシングルサイト活性触媒により合成されたポリマーであっても良い。他のα−オレフィンとしては、炭素数３〜１０のものであり、具体的にはプロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキサン、４−メチル−１−ペンテンおよび１−オクテンなどが挙げられる。これらは１種類単独でも２種類以上を組み合わせても良い。あるいはポリオレフィン系樹脂を表面層とする芯鞘繊維などが挙げられるが、強度が強く使用時において破断しにくく、且つ衛生材料の生産時における寸法安定性に優れることからポリプロピレン繊維を用いることが好ましい。また、その繊維形状も通常の円形繊維のみでなく、捲縮繊維および異形繊維などの特殊形態の繊維も含まれる。
本発明の長繊維不織布を構成するポリオレフィン系繊維としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレンおよびそれらのモノマーと他のα−オレフィンとの共重合体などの樹脂から成る繊維があげられる。ポリプロピレンは、一般的なチーグラナッタ触媒により合成されるポリマーでも良いし、またメタロセンに代表されるシングルサイト活性触媒により合成されたポリマーであっても良い。他のα−オレフィンとしては、炭素数３〜１０のものであり、具体的にはプロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキサン、４−メチル−１−ペンテンおよび１−オクテンなどが挙げられる。これらは１種類単独でも２種類以上を組み合わせても良い。あるいはポリオレフィン系樹脂を表面層とする芯鞘繊維などが挙げられるが、強度が強く使用時において破断しにくく、且つ衛生材料の生産時における寸法安定性に優れることからポリプロピレン繊維を用いることが好ましい。また、その繊維形状も通常の円形繊維のみでなく、捲縮繊維および異形繊維などの特殊形態の繊維も含まれる。
長繊維を接合して不織布となす場合の接合手段としては、部分熱圧着点（ポイントボンディング）法、熱風法、溶融成分での接合（ホットメルト剤）法、その他各種の方法が挙げられるが、部分熱圧着されたものが好ましい。
また、本発明の長繊維不織布を構成する繊維の平均単糸繊度は０．７ｄｔｅｘ以上３ｄｔｅｘ以下が好ましく、さらに好ましくは０．７ｄｔｅｘ以上１．４ｄｔｅｘ以下である。紡糸安定性の観点から０．７ｄｔｅｘ以上であることが好ましく、衛生材料に使用される不織布の強力の観点から３．０ｄｔｅｘ以下であることが重要である。更に不織布の曲げ柔軟度は、本発明において重要な因子であり、不織布を構成する繊維の平均単糸繊度が細いほど柔軟化する傾向である。
本発明の長繊維不織布の目付は１０ｇ／ｍ2以上４０ｇ／ｍ2以下が好ましく、さらに好ましくは１０ｇ／ｍ2以上３０ｇ／ｍ2以下、特に好ましくは１０ｇ／ｍ2以上２５ｇ／ｍ2以下である。１０ｇ／ｍ2以上であれば衛生材料に使用される不織布としては強力を満足し、４０ｇ／ｍ2以下であれば本願の目的である衛生材料に使用される不織布の柔軟性を満足し、外観的に厚ぼったい印象を与えない。
本発明の長繊維不織布の部分熱圧着における熱圧着面積率は、強度保持および柔軟性の点から、５％以上４０％以下が好ましく、さらに好ましくは５％以上１５％以下である。
本発明において、ポリオレフィン系長繊維不織布の曲げ柔らかさの効果は、部分熱圧着面積率が少ないほど、その柔軟化効果が発揮されやすい。
本発明において、ポリオレフィン系長繊維不織布の曲げ柔らかさの効果は、部分熱圧着面積率が少ないほど、その柔軟化効果が発揮されやすい。
本発明の長繊維不織布は良好な柔軟性を得るために凹凸の賦型加工をすることができる。賦型加工の形状としては直線、曲線、角、丸、梨地状、その他の連続的あるいは非連続のものが考えられるが、柔軟性効果の点から、凹あるいは凸部の深さは０．２ｍｍ以上５．０ｍｍ以下が好ましく、さらに好ましくは０．３ｍｍ以上３．０ｍｍ以下であり、凹凸の深いものほど効果が大である。
凹凸の押付部の面積率は、良好な柔軟性および繊維触感を得る上で、５％以上４０％以下が好ましく、さらに好ましくは５％以上２５％以下である。
凹凸の押付部の面積率は、良好な柔軟性および繊維触感を得る上で、５％以上４０％以下が好ましく、さらに好ましくは５％以上２５％以下である。
本発明に使用されるエステル化合物は、３〜６価のポリオールとモノカルボン酸とのエステル化合物が好ましく用いられる。
３〜６価のポリオールとしては例えばグリセリン、トリメチロールプロパン等の３価のポリオール、ペンタエリスリトール、グルコース、ソルビタン、ジグリセリン、エチレングリコールジグリセリルエーテル等の４価のポリオール、トリグリセリン、トリメチロールプロパンジグリセリルエーテル等の５価のポリオール、ソルビトール、テトラグリセリン、ジペンタエリスリトール等の６価のポリオール等が挙げられる。
３〜６価のポリオールとしては例えばグリセリン、トリメチロールプロパン等の３価のポリオール、ペンタエリスリトール、グルコース、ソルビタン、ジグリセリン、エチレングリコールジグリセリルエーテル等の４価のポリオール、トリグリセリン、トリメチロールプロパンジグリセリルエーテル等の５価のポリオール、ソルビトール、テトラグリセリン、ジペンタエリスリトール等の６価のポリオール等が挙げられる。
モノカルボン酸としては例えばオクタン酸、ドデカン酸、テトラデカン酸、オクタデカン酸、ドコサン酸、ヘキサコサン酸、オクタデセン酸、ドコセン酸、イソオクタデカン酸等のモノカルボン酸、シクロヘキサンカルボン酸等の脂環式モノカルボン酸、安息香酸、メチルベンゼンカルボン酸等の芳香族モノカルボン酸、ヒドロキシプロピオン酸、ヒドロキシオクタデカン酸、ヒドロキシオクタデセン酸等のヒドロキシ脂肪族モノカルボン酸、アルキルチオプロピオン酸等の含イオウ脂肪族モノカルボン酸等が挙げられる。
本発明で使用されるエステル化合物は特に単一成分である必要は無く、２種以上の混合物でもよい。天然物由来の油脂類を使用してもよい。ただし、不飽和脂肪酸を含むエステル化合物は酸化されやすく紡糸時に酸化劣化しやすいため、好ましくは飽和の脂肪族モノカルボン酸または芳香族モノカルボン酸が好ましい。天然物由来の油脂類を使用する場合は原料油に比べて、無臭で安定なため、水素添加したエステル化合物が好ましく用いられる。
本発明に使用されるエステル化合物はモノカルボン酸の分子量が比較的大きく、親油性が高いことが重要である。親油性が高いことにより、ポリオレフィン系繊維の非晶部に入り込み結晶化を阻害して非晶領域が増加するため、曲げ柔軟度が小さくなる効果を得ることができる。
この効果を得るためには、エステル化合物の融点は７０℃以上であることが好ましい。更に好ましくは、８０℃以上１５０℃以下である。エステル化合物の融点がブロードで、範囲を有する場合は、平均の融点を意味する。また、本願エステル化合物は効果を阻害しない範囲で他の組成物、たとえば融点が７０℃未満のエステル化合物やその他の有機化合物が混合されていても良い。
この効果を得るためには、エステル化合物の融点は７０℃以上であることが好ましい。更に好ましくは、８０℃以上１５０℃以下である。エステル化合物の融点がブロードで、範囲を有する場合は、平均の融点を意味する。また、本願エステル化合物は効果を阻害しない範囲で他の組成物、たとえば融点が７０℃未満のエステル化合物やその他の有機化合物が混合されていても良い。
本発明に使用されるエステル化合物の含有率はポリオレフィン系繊維に対し、０．３ｗｔ％以上５．０ｗｔ％以下が好ましい。実施例にも示しているが比較的少量の添加でも曲げ柔軟度や滑りやすさが著しく向上し、含有量を増やしても含有量に見合った性能向上は見られない。このことから、紡糸性および発煙性を加味し、５．０ｗｔ％以下が適切であり、さらに好ましくは０．５ｗｔ％以上３．５ｗｔ％以下、特に好ましくは０．５ｗｔ％以上２．０ｗｔ％以下である。
本発明に使用される低融点ポリオレフィン系樹脂は、ポリオレフィン系繊維の結晶性を抑制するために融点が１２０℃以下であることが好ましく、さらに好ましくは５０℃以上１１０℃以下、特に好ましくは６０℃以上１０５℃以下である。融点がこの範囲であればランダム共重合体、交互共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体であっても良く、ポリオレフィンの立体規則性を抑制した樹脂であっても良い。更に、ポリオレフィン系のエラストマーでも良く、相溶性の観点からポリプロピレン系樹脂であることが好ましい。
本発明に使用される低融点ポリオレフィン系樹脂のＭＦＲは７０ｇ／１０分以下であることが好ましく、さらに好ましくは５ｇ／１０分以上６０ｇ／１０分以下、特に好ましくは１０ｇ／１０分以上４０ｇ／１０分以下である。ＭＦＲがこの範囲内にあると糸切れなどが非常に少なく紡糸性が優れる。
本発明に使用される低融点ポリオレフィン系樹脂の含有率は５ｗｔ％以上３０ｗｔ％以下であることが好ましく、さらに好ましくは１０ｗｔ％以上２０ｗｔ％以下である。低融点ポリオレフィン系樹脂の含有率がこの範囲にあると、不織布の曲げ柔軟度や滑りやすさが著しく向上する。
本発明で用いられるエステル化合物および低融点ポリオレフィン系樹脂の付与方法は、ポリオレフィン系繊維の結晶化抑制作用を生じやすいポリマーブレンド法であることが好ましい。
また、本発明のエステル化合物と低融点ポリオレフィン系樹脂は長繊維不織布の圧着温度を下げる効果もあり、熱圧着に伴うフィルム化により生じる不織布の硬化現象も緩和することができる。部分熱圧着処理は、超音波法により、または加熱エンボスロール間にウェブを通すことにより行うことができ、これにより、表裏一体化され、例えばピンポイント状、楕円形状、ダイヤ形状、矩形状等の浮沈模様が不織布全面に散点する。生産性の観点から加熱エンボスロールを用いることが好ましい。
本発明の長繊維不織布の結晶化度は５５％以下であることが好ましく、５５％以下であれば、熱圧着性が良く、かつ、吸収性物品として風合いが良く柔軟性の効果を得ることができる。結晶化度は強度など他の特性との兼ね合いから、４０％以上であることが好ましい。
本発明の長繊維不織布の曲げ柔軟度は、表裏のタテ方向とヨコ方向の平均値が６０ｍｍ以下であることが好ましく、６０ｍｍ以下であれば、吸収性物品として風合いが良く柔軟性の効果を得ることができる。曲げ柔軟度は小さければ小さいほどよいが、他の特性およびコスト等との兼ね合いから、例えば２０ｍｍ以上が好ましい。曲げ柔軟度の測定方法については後述する。
本発明の長繊維不織布の摩擦係数は０．５０以下であることが好ましく、０．５０以下であれば、吸収性物品としてすべすべ感を得ることができ、触り心地の良い風合いを得ることができる。摩擦係数も小さければ小さいほどよいが、他の特性およびコスト等との兼ね合いから、例えば０．２０以上が好ましい。
本発明において吸収性物品とは、漏れた尿や飛散した液体等を吸収させる衛生材料である。本発明の長繊維不織布は、触り心地の良い風合いを有しているので、人体に装着される吸収性物品に好ましく用いられ、これらの例としては使い捨てオムツ、生理用ナプキンおよび失禁パット等が挙げられる。
以下、実施例および比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明は下記の実施例のみに限定されるものではない。なお、各特性の評価方法は下記のとおりである。
１．平均単糸繊度（ｄｔｅｘ）
生産された不織布の両端１０ｃｍを除き、幅方向にほぼ５等分して１ｃｍ角の試験片をサンプリングし、顕微鏡で繊維の直径を各２０点ずつ測定し、その平均値から繊度を算出した。
１．平均単糸繊度（ｄｔｅｘ）
生産された不織布の両端１０ｃｍを除き、幅方向にほぼ５等分して１ｃｍ角の試験片をサンプリングし、顕微鏡で繊維の直径を各２０点ずつ測定し、その平均値から繊度を算出した。
２．目付（ｇ／ｍ2）
ＪＩＳ−Ｌ１９０６に準じ、タテ２０ｃｍ×ヨコ５ｃｍの試験片を任意に５枚採取して質量を測定し、その平均値を単位面積あたりの重量に換算して求めた。
ＪＩＳ−Ｌ１９０６に準じ、タテ２０ｃｍ×ヨコ５ｃｍの試験片を任意に５枚採取して質量を測定し、その平均値を単位面積あたりの重量に換算して求めた。
３．ＭＦＲ（ｇ／１０分）
メルトインデクサー（東洋精機社製：ＭＥＬＴ ＩＮＤＥＸＥＲ Ｓ−１０１）溶融流量装置を用い、オリフィス径２．０９５ｍｍ、オリフィス長０．８ｍｍ、荷重２１６０ｇ、測定温度２３０℃の条件で一定体積分を吐出するのに要する時間から１０分間当たりの溶融ポリマー吐出量（ｇ）を算出して求めた。
メルトインデクサー（東洋精機社製：ＭＥＬＴ ＩＮＤＥＸＥＲ Ｓ−１０１）溶融流量装置を用い、オリフィス径２．０９５ｍｍ、オリフィス長０．８ｍｍ、荷重２１６０ｇ、測定温度２３０℃の条件で一定体積分を吐出するのに要する時間から１０分間当たりの溶融ポリマー吐出量（ｇ）を算出して求めた。
４．曲げ柔軟度（ｍｍ）
図１は曲げ柔軟度の測定方法を説明した図である。
製品から幅１０ｃｍ、長さ３０ｃｍの試験片を任意に５枚採取し（タテ方向を測定する場合はタテ方向が３０ｃｍ）、図１の（１）に示したように、平らな台の上に置き、試験片の中央部に長手方向に直交するようにステンレス製の定規をのせる。定規は幅２．５ｃｍ、測定目盛３０ｃｍのものが好ましい。次いで、図１の（２）に示したように、試験片の一方の端を持ち上げてステンレス製の定規を境にした反対側の試験片の上に折り目をつけず、ループを形成させた状態でゆっくりと重ねる。次に、図１の（３）に示したように、ステンレス製の定規を折り重ねて生じたループの方向へ、長手方向に直交した状態でゆっくりとスライドさせ、図１の（４）に示したように、試料の反発力でループが伸びて折り重ねが無くなったときの状態を終点とし、試験片の端と定規間の距離（Ｌ）をスケールで読む。表裏タテ方向、ヨコ方向のｎ＝５の平均値で表す。短いものほど柔軟であることを示す。
図１は曲げ柔軟度の測定方法を説明した図である。
製品から幅１０ｃｍ、長さ３０ｃｍの試験片を任意に５枚採取し（タテ方向を測定する場合はタテ方向が３０ｃｍ）、図１の（１）に示したように、平らな台の上に置き、試験片の中央部に長手方向に直交するようにステンレス製の定規をのせる。定規は幅２．５ｃｍ、測定目盛３０ｃｍのものが好ましい。次いで、図１の（２）に示したように、試験片の一方の端を持ち上げてステンレス製の定規を境にした反対側の試験片の上に折り目をつけず、ループを形成させた状態でゆっくりと重ねる。次に、図１の（３）に示したように、ステンレス製の定規を折り重ねて生じたループの方向へ、長手方向に直交した状態でゆっくりとスライドさせ、図１の（４）に示したように、試料の反発力でループが伸びて折り重ねが無くなったときの状態を終点とし、試験片の端と定規間の距離（Ｌ）をスケールで読む。表裏タテ方向、ヨコ方向のｎ＝５の平均値で表す。短いものほど柔軟であることを示す。
５．結晶化度（％）
ＴＡインスツルメント社製の示差走査熱量計ＤＳＣ２９２０を用い、昇温速度を１０℃／分で、３０℃から２００℃に昇温して結晶融解熱量ΔＨｍ（Ｊ／ｇ）を測定した。結晶化度（％）は下記式により求める。
結晶化度（％）＝ΔＨｍ／１６４．９（Ｊ／ｇ）×１００
（式中の１６４．９（Ｊ／ｇ）はポリプロピレンの完全結晶の融解熱量である。）
ＴＡインスツルメント社製の示差走査熱量計ＤＳＣ２９２０を用い、昇温速度を１０℃／分で、３０℃から２００℃に昇温して結晶融解熱量ΔＨｍ（Ｊ／ｇ）を測定した。結晶化度（％）は下記式により求める。
結晶化度（％）＝ΔＨｍ／１６４．９（Ｊ／ｇ）×１００
（式中の１６４．９（Ｊ／ｇ）はポリプロピレンの完全結晶の融解熱量である。）
６．摩擦係数
ＪＩＳ−Ｋ７１２５に準じ、タテ（ＭＤ方向）２０ｃｍ×ヨコ（ＣＤ方向）８ｃｍに切り取った試料に、摩擦子に共布を摩擦方向がタテになるようにセットした接触面積４０ｃｍ2（一辺の長さ６３ｍｍ）の正方形で質量２００ｇのすべり片を乗せ、速度１００ｍｍ／分で引っ張ったときの動摩擦力を測定した。タテ（ＭＤ）方向を３回測定し、下記式から算出した平均値を摩擦係数とした。数値が小さい方が、摩擦抵抗が少ないことを意味する。
摩擦係数＝動摩擦力（Ｎ）／滑り片の質量によって生じる法線力（＝１．９６Ｎ）
ＪＩＳ−Ｋ７１２５に準じ、タテ（ＭＤ方向）２０ｃｍ×ヨコ（ＣＤ方向）８ｃｍに切り取った試料に、摩擦子に共布を摩擦方向がタテになるようにセットした接触面積４０ｃｍ2（一辺の長さ６３ｍｍ）の正方形で質量２００ｇのすべり片を乗せ、速度１００ｍｍ／分で引っ張ったときの動摩擦力を測定した。タテ（ＭＤ）方向を３回測定し、下記式から算出した平均値を摩擦係数とした。数値が小さい方が、摩擦抵抗が少ないことを意味する。
摩擦係数＝動摩擦力（Ｎ）／滑り片の質量によって生じる法線力（＝１．９６Ｎ）
〔実施例１〕
ＭＦＲが３３ｇ／１０分のポリプロピレン樹脂、ＭＦＲが３３ｇ／１０分ポリプロピレン樹脂と融点が８６〜９０℃（平均融点８８℃）のオクタデカン酸のグリセリド（水添動植物油脂）とからなるマスターバッチおよび融点が１０４℃でＭＦＲが１８ｇ／１０分の低融点ポリプロピレン樹脂（Ｅｘｘｏｎ ｍｏｂｉｌ社製 Ｖｉｓｔａｍａｘｘ６２０２）を低融点ポリプロピレン樹脂が２０ｗｔ％となるように混合し、スパンボンド法により、吐出量０．５６ｇ／分・Ｈｏｌｅ、紡糸温度２５５℃で、フィラメント群を移動捕集面に向けて押し出し、長繊維ウェブを調整した（紡糸速度５０００ｍ／分、平均単糸繊度１．１ｄｔｅｘ）。
次いで、得られたウェブを、フラットロールとエンボスロール（パターン仕様：直径０．４２５ｍｍ円形、千鳥配列、横ピッチ２．１ｍｍ、縦ピッチ１．１ｍｍ、圧着率６．３％）の間に通して熱と圧力を温度と線圧で調整して繊維同士を接着し、オクタデカン酸のグリセリドを１．２５ｗｔ％含有した目付１７ｇ／ｍ2の長繊維不織布を得た。
得られた長繊維不織布の物性を表１に示す。
ＭＦＲが３３ｇ／１０分のポリプロピレン樹脂、ＭＦＲが３３ｇ／１０分ポリプロピレン樹脂と融点が８６〜９０℃（平均融点８８℃）のオクタデカン酸のグリセリド（水添動植物油脂）とからなるマスターバッチおよび融点が１０４℃でＭＦＲが１８ｇ／１０分の低融点ポリプロピレン樹脂（Ｅｘｘｏｎ ｍｏｂｉｌ社製 Ｖｉｓｔａｍａｘｘ６２０２）を低融点ポリプロピレン樹脂が２０ｗｔ％となるように混合し、スパンボンド法により、吐出量０．５６ｇ／分・Ｈｏｌｅ、紡糸温度２５５℃で、フィラメント群を移動捕集面に向けて押し出し、長繊維ウェブを調整した（紡糸速度５０００ｍ／分、平均単糸繊度１．１ｄｔｅｘ）。
次いで、得られたウェブを、フラットロールとエンボスロール（パターン仕様：直径０．４２５ｍｍ円形、千鳥配列、横ピッチ２．１ｍｍ、縦ピッチ１．１ｍｍ、圧着率６．３％）の間に通して熱と圧力を温度と線圧で調整して繊維同士を接着し、オクタデカン酸のグリセリドを１．２５ｗｔ％含有した目付１７ｇ／ｍ2の長繊維不織布を得た。
得られた長繊維不織布の物性を表１に示す。
〔実施例２〕
低融点ポリプロピレン樹脂の含有率を１０ｗｔ％としたことを除いて実施例１と同様にして、平均単糸繊度１．５ｄｔｅｘ、目付１８ｇ／ｍ2の長繊維不織布を得た。得られた長繊維不織布の物性を表１に示す。
低融点ポリプロピレン樹脂の含有率を１０ｗｔ％としたことを除いて実施例１と同様にして、平均単糸繊度１．５ｄｔｅｘ、目付１８ｇ／ｍ2の長繊維不織布を得た。得られた長繊維不織布の物性を表１に示す。
〔実施例３〕
オクタデカン酸のグリセリドの含有率を３．５ｗｔ％としたことを除いて実施例１と同様にして、平均単糸繊度１．２ｄｔｅｘ、目付１７ｇ／ｍ2の長繊維不織布を得た。得られた長繊維不織布の物性を表１に示す。
オクタデカン酸のグリセリドの含有率を３．５ｗｔ％としたことを除いて実施例１と同様にして、平均単糸繊度１．２ｄｔｅｘ、目付１７ｇ／ｍ2の長繊維不織布を得た。得られた長繊維不織布の物性を表１に示す。
〔実施例４〕
低融点ポリプロピレン樹脂の含有率を１０ｗｔ％としたこと以外は実施例３と同様にして、平均単糸繊度１．０ｄｔｅｘ、目付２０ｇ／ｍ2の長繊維不織布を得た。得られた長繊維不織布の物性を表１に示す。
低融点ポリプロピレン樹脂の含有率を１０ｗｔ％としたこと以外は実施例３と同様にして、平均単糸繊度１．０ｄｔｅｘ、目付２０ｇ／ｍ2の長繊維不織布を得た。得られた長繊維不織布の物性を表１に示す。
〔実施例５〕
実施例１で得た長繊維不織布を、１辺０．９ｍｍ、線幅０．１ｍｍの連続線状ハニカム形状柄（亀甲凹柄）（押付面積率：１２．５％、柄ピッチ：タテ２．８ｍｍ、ヨコ３．２ｍｍ、深さ：０．７ｍｍ）のエンボスロール（８０℃）と表面硬度６０度（ＪＩＡ−Ａ硬度）のゴムロールとの間に通し、２ｋｇ／ｃｍ2の圧力で柄を押し付けた。亀甲周辺が押し付けられ高密度域を持ち、中央部が盛り上がった柔軟な長繊維不織布を得た。得られた長繊維不織布の物性を表１に示す。
実施例１で得た長繊維不織布を、１辺０．９ｍｍ、線幅０．１ｍｍの連続線状ハニカム形状柄（亀甲凹柄）（押付面積率：１２．５％、柄ピッチ：タテ２．８ｍｍ、ヨコ３．２ｍｍ、深さ：０．７ｍｍ）のエンボスロール（８０℃）と表面硬度６０度（ＪＩＡ−Ａ硬度）のゴムロールとの間に通し、２ｋｇ／ｃｍ2の圧力で柄を押し付けた。亀甲周辺が押し付けられ高密度域を持ち、中央部が盛り上がった柔軟な長繊維不織布を得た。得られた長繊維不織布の物性を表１に示す。
〔実施例６〕
融点８４℃でＭＦＲが２５ｇ／１０分の低融点ポリプロピレン樹脂（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社製 ＤＰ ４２００．０２）としたこと以外は実施例１と同様にして、平均単糸繊度１．１ｄｔｅｘ、目付１７ｇ／ｍ2の長繊維不織布を得た。得られた長繊維不織布の物性を表１に示す。
融点８４℃でＭＦＲが２５ｇ／１０分の低融点ポリプロピレン樹脂（Ｄｏｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ社製 ＤＰ ４２００．０２）としたこと以外は実施例１と同様にして、平均単糸繊度１．１ｄｔｅｘ、目付１７ｇ／ｍ2の長繊維不織布を得た。得られた長繊維不織布の物性を表１に示す。
〔実施例７〕
低融点ポリプロピレン樹脂の含有率を１０ｗｔ％としたこと以外は実施例６と同様にして、平均単糸繊度１．５ｄｔｅｘ、目付１８ｇ／ｍ2の長繊維不織布を得た。得られた長繊維不織布の物性を表１に示す。
低融点ポリプロピレン樹脂の含有率を１０ｗｔ％としたこと以外は実施例６と同様にして、平均単糸繊度１．５ｄｔｅｘ、目付１８ｇ／ｍ2の長繊維不織布を得た。得られた長繊維不織布の物性を表１に示す。
〔実施例８〕
オクタデカン酸のグリセリドの含有率を３．５ｗｔ％としたこと以外は実施例６と同様にして、平均単糸繊度１．２ｄｔｅｘ、目付１７ｇ／ｍ2の長繊維不織布を得た。得られた長繊維不織布の物性を表１に示す。
オクタデカン酸のグリセリドの含有率を３．５ｗｔ％としたこと以外は実施例６と同様にして、平均単糸繊度１．２ｄｔｅｘ、目付１７ｇ／ｍ2の長繊維不織布を得た。得られた長繊維不織布の物性を表１に示す。
〔実施例９〕
低融点ポリプロピレン樹脂の含有率を１０ｗｔ％としたこと以外は実施例８と同様にして、平均単糸繊度１．０ｄｔｅｘ、目付２０ｇ／ｍ2の長繊維不織布を得た。得られた長繊維不織布の物性を表１に示す。
低融点ポリプロピレン樹脂の含有率を１０ｗｔ％としたこと以外は実施例８と同様にして、平均単糸繊度１．０ｄｔｅｘ、目付２０ｇ／ｍ2の長繊維不織布を得た。得られた長繊維不織布の物性を表１に示す。
〔実施例１０〕
実施例６で得た長繊維不織布を用いたこと以外は実施例５と同様にして、長繊維不織布を得た。得られた長繊維不織布の物性を表１に示す。
実施例６で得た長繊維不織布を用いたこと以外は実施例５と同様にして、長繊維不織布を得た。得られた長繊維不織布の物性を表１に示す。
〔比較例１〕
オクタデカン酸のグリセリドと低融点ポリプロピレン樹脂を添加しなかったこと以外は実施例１と同様の方法で、平均単糸繊度１．１ｄｔｅｘ、目付１７ｇ／ｍ2の長繊維不織布を得た。得られた長繊維不織布の物性を表１に示す。
オクタデカン酸のグリセリドと低融点ポリプロピレン樹脂を添加しなかったこと以外は実施例１と同様の方法で、平均単糸繊度１．１ｄｔｅｘ、目付１７ｇ／ｍ2の長繊維不織布を得た。得られた長繊維不織布の物性を表１に示す。
〔比較例２〕
オクタデカン酸のグリセリドを添加しなかったこと以外は実施例１と同様の方法で、平均単糸繊度１．１ｄｔｅｘ、目付１７ｇ／ｍ2の長繊維不織布を得た。
オクタデカン酸のグリセリドを添加しなかったこと以外は実施例１と同様の方法で、平均単糸繊度１．１ｄｔｅｘ、目付１７ｇ／ｍ2の長繊維不織布を得た。
〔比較例３〕
オクタデカン酸のグリセリドを添加しなかった以外は実施例６と同様の方法で、平均単糸繊度１．１ｄｔｅｘ、目付１７ｇ／ｍ2の長繊維不織布を得た。得られた長繊維不織布の物性を表１に示す。
オクタデカン酸のグリセリドを添加しなかった以外は実施例６と同様の方法で、平均単糸繊度１．１ｄｔｅｘ、目付１７ｇ／ｍ2の長繊維不織布を得た。得られた長繊維不織布の物性を表１に示す。
〔比較例４〕
低融点ポリプロピレン樹脂を添加しなかったこと以外は実施例１と同様の方法で、平均単糸繊度１．１ｄｔｅｘ、目付１７ｇ／ｍ2の長繊維不織布を得た。得られた長繊維不織布の物性を表１に示す。
低融点ポリプロピレン樹脂を添加しなかったこと以外は実施例１と同様の方法で、平均単糸繊度１．１ｄｔｅｘ、目付１７ｇ／ｍ2の長繊維不織布を得た。得られた長繊維不織布の物性を表１に示す。
〔比較例５〕
低融点ポリプロピレン樹脂の含有率を３ｗｔ％としたこと以外は実施例１と同様の方法で、平均単糸繊度１．１ｄｔｅｘ、目付１７ｇ／ｍ2の長繊維不織布を得た。得られた長繊維不織布の物性を表１に示す。
低融点ポリプロピレン樹脂の含有率を３ｗｔ％としたこと以外は実施例１と同様の方法で、平均単糸繊度１．１ｄｔｅｘ、目付１７ｇ／ｍ2の長繊維不織布を得た。得られた長繊維不織布の物性を表１に示す。
〔比較例６〕
低融点ポリプロピレン樹脂の含有率を３ｗｔ％としたこと以外は実施例６と同様の方法で、平均単糸繊度１．１ｄｔｅｘ、目付１７ｇ／ｍ2の長繊維不織布を得た。得られた長繊維不織布の物性を表１に示す。
低融点ポリプロピレン樹脂の含有率を３ｗｔ％としたこと以外は実施例６と同様の方法で、平均単糸繊度１．１ｄｔｅｘ、目付１７ｇ／ｍ2の長繊維不織布を得た。得られた長繊維不織布の物性を表１に示す。
〔比較例７〕
オクタデカン酸のグリセリドと低融点ポリプロピレン樹脂を添加しなかったこと以外は実施例５と同様の方法で、平均単糸繊度１．１ｄｔｅｘ、目付１７ｇ／ｍ2の長繊維不織布を得た。得られた長繊維不織布の物性を表１に示す。
オクタデカン酸のグリセリドと低融点ポリプロピレン樹脂を添加しなかったこと以外は実施例５と同様の方法で、平均単糸繊度１．１ｄｔｅｘ、目付１７ｇ／ｍ2の長繊維不織布を得た。得られた長繊維不織布の物性を表１に示す。
表１から以下のことがわかる。
本発明の長繊維不織布は、繊維径を特定範囲とし、特定温度の融点を有するエステル化合物により摩擦係数を小さくすることで不織布表面のすべすべ感を発現し、更に特定温度の融点を有し特定ＭＦＲを有するポリオレフィン系熱可塑性樹脂によりポリオレフィン系繊維の結晶化を抑制することで繊維自体の柔らかさを発現させる。更にこれら相乗効果によってポリオレフィン系繊維によって増加した非晶領域にエステル化合物が更に入り込みやすくなり、曲げ柔らかさを高めた、柔軟性、風合い、肌触り性に優れるポリオレフィン系長繊維不織布を得ることができ、特に吸収性物品の肌に触れる部分に好適に用いることができる。
本発明の長繊維不織布は、繊維径を特定範囲とし、特定温度の融点を有するエステル化合物により摩擦係数を小さくすることで不織布表面のすべすべ感を発現し、更に特定温度の融点を有し特定ＭＦＲを有するポリオレフィン系熱可塑性樹脂によりポリオレフィン系繊維の結晶化を抑制することで繊維自体の柔らかさを発現させる。更にこれら相乗効果によってポリオレフィン系繊維によって増加した非晶領域にエステル化合物が更に入り込みやすくなり、曲げ柔らかさを高めた、柔軟性、風合い、肌触り性に優れるポリオレフィン系長繊維不織布を得ることができ、特に吸収性物品の肌に触れる部分に好適に用いることができる。
本発明は肌触りや風合いが良く、柔軟性に優れた不織布を提供し、衛生材料に用いられる吸収性物品のトップシート、バックシート、サイドギャザーなどに好適に使用することができる。
Claims (9)
- 平均単糸繊度が０．７ｄｔｅｘ以上３．０ｄｔｅｘ以下のポリオレフィン系繊維からなる長繊維不織布であって、融点が７０℃以上であるエステル化合物を繊維重量に対し１．２５ｗｔ％以上５．０ｗｔ％以下で含有し、更にＭＦＲが７０ｇ／１０分以下で融点が１０５℃以下であるポリオレフィン系樹脂を繊維重量に対し１０ｗｔ％以上３０ｗｔ％以下で含有し、タテ方向とヨコ方向の曲げ柔軟度の平均値が５３ｍｍ以下であり、そして結晶化度が５５％以下であることを特徴とする前記長繊維不織布。
- 前記エステル化合物が３〜６価のポリオールとモノカルボン酸とのエステル化合物である、請求項１に記載の長繊維不織布。
- 前記ポリオレフィン系樹脂がポリプロピレン系樹脂である、請求項１又は２に記載の長繊維不織布。
- 前記ポリオレフィン系繊維がポリプロピレン系繊維である、請求項１〜３のいずれか一項に記載の長繊維不織布。
- 前記長繊維不織布の目付が１０ｇ／ｍ２以上４０ｇ／ｍ２以下である、請求項１〜４のいずれか一項に記載の長繊維不織布。
- 前記長繊維不織布の摩擦係数が０．５０以下である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の長繊維不織布。
- 前記長繊維不織布に凹凸の賦型加工がなされている、請求項１〜６のいずれか一項に記載の長繊維不織布。
- 請求項１〜７のいずれか一項に記載の長繊維不織布を用いてなる吸収性物品。
- 前記吸収性物品が使い捨てオムツ、生理用ナプキンまたは失禁パットのいずれかである、請求項８に記載の吸収性物品。
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