JP6557440B1 - スパンボンド不織布、スパンボンド不織布の製造方法、エンボスロール - Google Patents
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Abstract
Description
熱可塑性重合体の繊維を含み、厚みt、KES法による圧縮試験で測定した圧縮仕事量WC、KES法による圧縮試験で測定した圧力0.5gf/cm2における厚みTO、KES法による圧縮試験で測定した圧力50gf/cm2における厚みTM、及び目付Wが、下記条件(A)〜(D)を満足するスパンボンド不織布。
(A):t≧0.30mm
(B):WC≧0.22gf・cm/cm2
(C):TO−TM≧0.25mm
(D):W≦30g/m2
<2>
圧着部と非圧着部とを有する<1>に記載のスパンボンド不織布。
<3>
前記圧着部の面積率が5%〜18%である、<2>に記載のスパンボンド不織布。
<4>
前記繊維が捲縮繊維を含む、<1>〜<3>のいずれか1つに記載のスパンボンド不織布。
<5>
前記熱可塑性重合体がオレフィン系重合体を含む、<1>〜<4>のいずれか1つに記載のスパンボンド不織布。
<6>
前記オレフィン系重合体がプロピレン系重合体を含む、<5>に記載のスパンボンド不織布。
<7>
前記繊維の平均繊維径が5μm〜20μmである、<1>〜<6>のいずれか1つに記載のスパンボンド不織布。
<8>
衛生材料に用いる、<1>〜<7>のいずれか1つに記載のスパンボンド不織布。
<9>
スパンボンド不織布積層体である、<1>〜<8>のいずれか1つに記載のスパンボンド不織布。
<10>
熱可塑性重合体を溶融紡糸して連続繊維群を形成すること、
形成された前記連続繊維群を移動捕集部材上に堆積させて不織ウェブを形成すること、
形成された前記不織ウェブを、凸部及び凹部が設けられ、前記凸部の面積率が5%〜18%であり、前記凸部の頂面における面積に対する前記凸部の頂面から前記凹部の底面までの深さの比で表されるエンボスアスペクト比が、2.5mm/mm2〜7.0mm/mm2であり、母材のロックウェル硬度が35HRC以上であるエンボスロールにより熱圧着を行うこと、
を有する、<1>〜<9>のいずれか1つに記載のスパンボンド不織布の製造方法。
<11>
前記エンボスロールの母材のロックウェル硬度が35HRC〜50HRCである、<10>に記載のスパンボンド不織布の製造方法。
<12>
回転方向に隣り合う前記凸部間距離に対する前記深さの比が、0.4mm/mm〜1.0mm/mmである、<10>又は<11>に記載のスパンボンド不織布の製造方法。
<13>
前記不織ウェブが、少なくとも2層の不織ウェブである、<10>〜<12>のいずれか1つに記載のスパンボンド不織布の製造方法。
<14>
不織ウェブを熱圧着するためのエンボスロールであって、
凸部及び凹部が設けられ、前記凸部の面積率が5%〜18%であり、前記凸部の頂面における面積に対する前記凸部の頂面から前記凹部の底面までの深さの比で表されるエンボスアスペクト比が、2.5mm/mm2〜7.0mm/mm2であり、母材のロックウェル硬度が35HRC以上であるエンボスロール。
<15>
前記エンボスロールの母材のロックウェル硬度が35HRC〜50HRCである、<14>に記載のエンボスロール。
<16>
回転方向に隣り合う前記凸部間距離に対する前記深さの比が、0.4mm/mm〜1.0mm/mmである、<14>又は<15>に記載のエンボスロール。
本開示において、「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
(A):t≧0.30mm
(B):WC≧0.22gf・cm/cm2
(C):TO−TM≧0.25mm
(D):W≦30g/m2
圧縮仕事量WC、圧力0.5gf/cm2における厚みTO、及び圧力50gf/cm2における厚みTMは、カトーテック株式会社製の圧縮試験機KES−FB3−Aを用いてKES法によって測定する。具体的には、圧縮面積2cm2の円形平面をもつ鋼製加圧板間で、圧縮変形速度0.020mm/secにて、0gf/cm2から最大圧力50gf/cm2まで試料を圧縮し、元に戻す間で測定を行う。
圧力50gf/cm2における厚みTMは、KES法による圧縮試験における圧力50gf/cm2での厚みであり、最大圧縮時の厚みを表す。TMは、0.10mm以上であることが好ましく、0.15mm以上であることがより好ましい。
TO−TMは、上記TOと上記TMとの偏差である。TO−TMが大きいほど、嵩高さに優れる。TO−TMの好ましい下限は、0.25mm以上であり、より好ましい下限は、0.30mm以上である。TO−TMの上限は、条件(A)、(B)、及び(D)を満足する範囲であれば、特に限定されるものではない。TO−TMの上限は、例えば、1.00mm以下が例示される。
また、本開示のスパンボンド不織布の目付Wは、30g/m2以下である。目付Wは15g/m2以下であってもよい。目付Wの下限は、柔軟性を損なわない範囲であれば、特に限定されず、例えば、10g/m2以上であってもよい。
厚みの測定方法については、JIS L 1096:2010に準じて測定すればよい。厚み及び目付の具体的な測定方法は後述の実施例で説明する。
スパンボンド不織布を形成する繊維の繊度は、嵩高く、柔軟性に優れる観点で、0.2dtex〜6.0dtexの範囲であることが好ましい。繊度の上限としては、より好ましくは4.0dtex以下、さらに好ましくは3.0dtex以下、さらに好ましくは2.5dtex以下である。
本開示のスパンボンド不織布の製造方法は以下の事項を有する。
熱可塑性重合体を溶融紡糸して連続繊維群を形成すること。
形成された前記連続繊維群を移動捕集部材上に堆積させて不織ウェブを形成すること。 形成された前記不織ウェブを、凸部及び凹部が設けられ、前記凸部の面積率が5%〜18%であり、前記凸部の頂面における面積に対する前記凸部の頂面から前記凹部の底面までの深さの比で表されるエンボスアスペクト比が2.5mm/mm2〜7.0mm/mm2であり、母材のロックウェル硬度が35HRC以上であるエンボスロールにより熱圧着を行うこと。
(1)凸部の面積率:5%〜18%、
(2)エンボスアスペクト比(凸部の頂面における面積に対する凸部の頂面から凹部の底面までの深さの比で表される比):2.5mm/mm2〜7.0mm/mm2、
(3)母材のロックウェル硬度:35HRC以上
なお、以下の説明において、符号は省略して説明する。
(1)凸部の面積率が5%〜18%である(本明細書中において、凸部の面積率を「エンボス面積率」という場合がある)。
(2)エンボスアスペクト比が、2.5mm/mm2〜7.0mm/mm2である。
エンボスアスペクト比は、凸部の頂面における面積と、凸部の頂面から凹部の底面までの深さとの比(凸部の頂面から凹部の底面までの深さ/凸部の頂面における面積)で表される。
(3)母材のロックウェル硬度:35HRC以上である。
なお、以下の実施例において、「%」は質量%を表す。
スパンボンド不織布から100mm(流れ方向:MD)×100mm(流れ方向と直交する方向:CD)の試験片を10点採取した。試験片の採取場所は、CD方向にわたって10箇所とした。次いで、20℃、相対湿度50%RH環境下で、採取した各試験片に対して上皿電子天秤(研精工業社製)を用いて、それぞれ質量〔g〕を測定した。各試験片の質量の平均値を求めた。求めた平均値から1m2当たりの質量〔g〕に換算し、小数点第2位を四捨五入して各不織布サンプルの目付〔g/m2〕とした。
スパンボンド不織布から100mm(MD)×100mm(CD)の試験片を10点採取した。試験片の採取場所は、目付測定用の試験片と同様の場所とした。次いで、採取した各試験片に対して荷重型厚み計(尾崎製作所社製)を用いて、JIS L 1096:2010に記載の方法で厚み〔mm〕を測定した。各試験片の厚みの平均値を求め、小数点第2位を四捨五入して各不織布サンプルの厚み〔mm〕とした。
(3)WC(圧縮仕事量)〔gf・cm/cm2〕
不織布から150mm(MD)×150mm(CD)の試験片を2点採取した。なお、採取場所はCD方向にわたって2箇所とした。次いで、試験片をカトーテック(株)製の圧縮試験機KES−FB3−Aにより、測定条件として、20℃、相対湿度50%RH環境下で、圧縮子(圧縮面積2cm2の円形平面をもつ鋼製加圧板)を用い、圧縮変形速度0.020mm/sec、最大圧力50gf/cm2にて圧縮試験を行い、WC〔gf・cm/cm2〕を測定した。
各試験片のWCの平均値を求め、小数点第3位を四捨五入して各不織布サンプルのWC〔gf・cm/cm2〕とした。
(4)TO(圧力0.5gf/cm2における厚み)―TM(圧力50gf/cm2における厚み)〔mm〕
不織布から150mm(MD)×150mm(CD)の試験片を2点採取した。なお、採取場所はCD方向にわたって2箇所とした。次いで、試験片をカトーテック(株)製の圧縮試験機KES−FB3−Aにより、測定条件として、20℃、相対湿度50%RH環境下で、圧縮子(圧縮面積2cm2の円形平面をもつ鋼製加圧板)を用い、圧縮変形速度0.020mm/sec、最大圧力50gf/cm2にて圧縮試験を行い、TO〔mm〕およびTM〔mm〕を測定した。
各試験片のTO〔mm〕およびTM〔mm〕の平均値を求め、小数点第3位を四捨五入して各不織布サンプルのTO〔mm〕およびTM〔mm〕とした。各不織布サンプルのTO―TM〔mm〕を計算した。
(下層)
下記の第1成分と下記の第2成分とを、スパンボンド法により複合溶融紡糸を行い、サイドバイサイド型の捲縮複合繊維(以下「捲縮繊維A」とする)から形成される下層の不織ウェブを、移動捕集面上に堆積させた。このサイドバイサイド型の捲縮複合繊維は、第1成分/第2成分の質量比が40/60であり、平均繊維径が15μmであった。この不織ウェブの目付は、11.4g/m2であった。
−捲縮繊維Aの第1成分−
融点142℃、MFR60g/10分(ASTM D1238に準拠して温度230℃、荷重2.16kgで測定。以下、特に特定しない限り同様。)のプロピレン・エチレンランダム共重合体と融点162℃、MFR3g/10分のプロピレン単独重合体との質量比(プロピレン・エチレンランダム共重合体/プロピレン単独重合体)が96対4の混合体。
−捲縮繊維Aの第2成分−
融点142℃、MFR60g/10分のプロピレン・エレンランダム共重合体
下記の第1成分と下記の第2成分とを、スパンボンド法により複合溶融紡糸を行い、サイドバイサイド型の捲縮複合繊維(以下「捲縮繊維B」とする)から形成される上層の不織ウェブを、インラインで、下層の不織ウェブ上に堆積させ、積層構造の不織ウェブを作製した。このサイドバイサイド型の捲縮複合繊維は、第1成分/第2成分の質量比が20/80であり、平均繊維径が15μmであった。この不織ウェブの目付は、5.6g/m2であった。
−捲縮繊維Bの第1成分−
融点162℃、MFR60g/10分のプロピレン単独重合体
−捲縮繊維Bの第2成分−
融点142℃、MFR60g/10分のプロピレン・エチレンランダム共重合体
−エンボスロール−
エンボス面積率:11%
エンボスアスペクト比:4.1mm/mm2
エンボス母材のロックウェル硬度:37HRC
−エンボス条件−
エンボス温度:140℃
エンボス線圧:784N/cm
スパンボンド不織布積層体における下層の目付を13.4g/m2、上層の目付を6.6g/m2、総目付を20g/m2とした以外は、実施例1と同様にしてスパンボンド不織布積層体を得た。
スパンボンド不織布積層体の下層の目付を15.4g/m2、上層の目付を7.6g/m2、総目付を23g/m2とした以外は、実施例1と同様にしてスパンボンド不織布積層体を得た。
エンボスロールとして、下記のエンボスロールを用いた以外は、実施例2と同様にしてスパンボンド不織布積層体を得た。
−エンボスロール−
エンボス面積率:7%
エンボスアスペクト比:3.0
エンボス母材のロックウェル硬度:36HRC
エンボスロールとして、下記のエンボスロールを用いた以外は、実施例1と同様にしてスパンボンド不織布積層体を得た。
−エンボスロール−
エンボス面積率:18%
エンボスアスペクト比:1.9mm/mm2
エンボス母材のロックウェル硬度:38HRC
エンボスロールとして、下記のエンボスロールを用いた以外は、実施例2と同様にしてスパンボンド不織布積層体を得た。
−エンボスロール−
エンボス面積率:18%
エンボスアスペクト比:1.9mm/mm2
エンボス母材のロックウェル硬度:38HRC
スパンボンド不織布積層体の下層の目付を20.0g/m2、上層の目付を10.0g/m2、総目付を30g/m2とし、さらに、エンボスロールとして、下記のエンボスロールを用い、下記エンボス条件とした以外は、実施例1と同様にしてスパンボンド不織布積層体を得た。圧着部の面積率は、11%であった。このとき、スパンボンド不織布積層体は得られたが、エンボス母材硬度が十分でないことから設備不良が発生し、十分な量産安定性が得られなかった。
−エンボスロール−
エンボス面積率:11%
エンボスアスペクト比:4.1mm/mm2
エンボス母材のロックウェル硬度:32HRC
−エンボス条件−
エンボス温度:140℃
エンボス線圧:343N/cm
スパンボンド不織布積層体の上層として、第2成分のみを用いた非捲縮繊維(「非捲縮繊維A」とする)の不織ウェブとし、下層として、第2成分のみを用いた非捲縮繊維(「非捲縮繊維B」とする)の不織ウェブとした以外は、実施例1と同様にしてスパンボンド不織布積層体を得た。
−非捲縮繊維Aの成分−
融点142℃、MFR60g/10分のプロピレン・エチレンランダム共重合体
−非捲縮繊維Bの成分−
融点142℃、MFR60g/10分のプロピレン・エチレンランダム共重合体
スパンボンド不織布積層体の上層として、下記成分を用いた非捲縮繊維(「非捲縮繊維A」とする)の不織ウェブとし、下層として、下記成分を用いた非捲縮繊維(「非捲縮繊維B」とする)の不織ウェブとした以外は、実施例2と同様にしてスパンボンド不織布積層体を得た。
−非捲縮繊維Aの成分−
融点142℃、MFR60g/10分のプロピレン・エチレンランダム共重合体
−非捲縮繊維Bの成分−
融点142℃、MFR60g/10分のプロピレン・エチレンランダム共重合体
スパンボンド不織布積層体の上層として、下記成分を用いた非捲縮繊維(「非捲縮繊維C」とする)の不織ウェブとし、下層として、下記成分を用いた非捲縮繊維(「非捲縮繊維D」とする)の不織ウェブとし、エンボス条件を下記条件とした以外は、実施例2と同様にしてスパンボンド不織布積層体を得た。
−非捲縮繊維Cの成分−
融点162℃、MFR60g/10分のプロピレン単独重合体
−非捲縮繊維Dの成分−
融点162℃、MFR60g/10分のプロピレン単独重合体
−エンボス条件−
エンボス温度:160℃
エンボス線圧:784N/cm
スパンボンド不織布積層体の下層の目付を10.0g/m2、上層の目付を10.0g/m2、総目付を20g/m2とし、さらに、上層として、下記成分を用いた非捲縮繊維(「非捲縮繊維A」とする)の不織ウェブとした以外は、実施例1と同様にしてスパンボンド不織布積層体を得た。
−非捲縮繊維Aの成分−
融点142℃、MFR60g/10分のプロピレン・エチレンランダム共重合体
53 200エンボスロール、201A 201B凸部、203凹部、60スパンボンド不織布積層体
Claims (17)
- 熱可塑性重合体を溶融紡糸して連続繊維群を形成すること、
形成された前記連続繊維群を移動捕集部材上に堆積させて不織ウェブを形成すること、
形成された前記不織ウェブを、凸部及び凹部が設けられ、前記凸部の面積率が5%〜18%であり、前記凸部の頂面における面積に対する前記凸部の頂面から前記凹部の底面までの深さの比で表されるエンボスアスペクト比が、2.5mm/mm 2 〜7.0mm/mm 2 であり、母材のロックウェル硬度が35HRC以上であるエンボスロールと、フラットロールとにより熱圧着を行うこと、
を有し、
前記熱可塑性重合体の繊維を含み、厚みt、KES法による圧縮試験で測定した圧縮仕事量WC、KES法による圧縮試験で測定した圧力0.5gf/cm2における厚みTO、KES法による圧縮試験で測定した圧力50gf/cm2における厚みTM、及び目付Wが、下記条件(A)〜(D)を満足するスパンボンド不織布を製造するスパンボンド不織布の製造方法。
(A):t≧0.30mm
(B):WC≧0.22gf・cm/cm2
(C):TO−TM≧0.25mm
(D):W≦30g/m2 - 前記スパンボンド不織布が圧着部と非圧着部とを有する請求項1に記載のスパンボンド不織布の製造方法。
- 前記圧着部の面積率が5%〜18%である、請求項2に記載のスパンボンド不織布の製造方法。
- 前記繊維が捲縮繊維を含む、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載のスパンボンド不織布の製造方法。
- 前記熱可塑性重合体がオレフィン系重合体を含む、請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載のスパンボンド不織布の製造方法。
- 前記オレフィン系重合体がプロピレン系重合体を含む、請求項5に記載のスパンボンド不織布の製造方法。
- 前記繊維の平均繊維径が5μm〜20μmである、請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載のスパンボンド不織布の製造方法。
- 前記スパンボンド不織布は衛生材料用である、請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載のスパンボンド不織布の製造方法。
- 前記スパンボンド不織布がスパンボンド不織布積層体である、請求項1〜請求項8のいずれか1項に記載のスパンボンド不織布の製造方法。
- 前記エンボスロールの母材のロックウェル硬度が35HRC〜50HRCである、請求項1〜請求項9のいずれか1項に記載のスパンボンド不織布の製造方法。
- 回転方向に隣り合う前記凸部間距離に対する前記深さの比が、0.4mm/mm〜1.0mm/mmである、請求項1〜請求項10のいずれか1項に記載のスパンボンド不織布の製造方法。
- 前記比が0.4mm/mm〜0.8mm/mmである、請求項11に記載のスパンボンド不織布の製造方法。
- 前記回転方向に隣り合う凸部間距離は0.5mm〜3.0mmである、請求項11又は請求項12に記載のスパンボンド不織布の製造方法。
- 前記不織ウェブが、少なくとも2層の不織ウェブである、請求項1〜請求項13のいずれか1項に記載のスパンボンド不織布の製造方法。
- 不織ウェブを熱圧着するためのエンボスロールであって、
凸部及び凹部が設けられ、前記凸部の面積率が5%〜18%であり、前記凸部の頂面における面積に対する前記凸部の頂面から前記凹部の底面までの深さの比で表されるエンボスアスペクト比が、2.5mm/mm2〜7.0mm/mm2であり、母材のロックウェル硬度が35HRC以上であるエンボスロール。 - 前記エンボスロールの母材のロックウェル硬度が35HRC〜50HRCである、請求項15に記載のエンボスロール。
- 回転方向に隣り合う前記凸部間距離に対する前記深さの比が、0.4mm/mm〜1.0mm/mmである、請求項15又は請求項16に記載のエンボスロール。
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