JP6599078B1 - 不織布の製造方法及びスクリュー - Google Patents
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Abstract
Description
<1> プロピレン系重合体と有機過酸化物とをクロスソー及びユニメルトを備えるスクリューを備える押出機内に供給し、前記押出機内の前記プロピレン系重合体と前記有機過酸化物とを含むプロピレン系重合体樹脂組成物を溶融混練し、溶融混練した前記プロピレン系重合体樹脂組成物を紡糸成形して不織布を製造する不織布の製造方法。
<2> 前記クロスソーの長さは、前記スクリューの口径の0.5倍〜5倍である<1>に記載の不織布の製造方法。
<3> 前記ユニメルトのクリアランスが0.3mm〜1.5mmである<1>又は<2>に記載の不織布の製造方法。
<4> 前記スクリューの円周長さ(円周率×スクリューの口径)に対するスクリュー円周方向における前記クロスソーのピッチ長さ(隣接する山部長さと谷部長さとの合計)の比(スクリュー円周方向におけるクロスソーのピッチ長さ/スクリューの円周長さ)が0.05〜0.15である<1>〜<3>のいずれか1つに記載の不織布の製造方法。
<5> 前記スクリューの口径に対するスクリュー軸方向における前記クロスソーのピッチ長さ(隣接する山部長さと谷部長さとの合計)の比(スクリュー軸方向におけるクロスソーのピッチ長さ/スクリューの口径)が0.15〜0.25である<1>〜<4>のいずれか1つに記載の不織布の製造方法。
<6> 前記スクリューは、一軸スクリューである<1>〜<5>のいずれか1つに記載の不織布の製造方法。
<7> 押出機供給前の前記プロピレン系重合体の230℃でのメルトフローレート(MFR)は、1g/10分〜25g/10分であり、前記不織布の230℃でのメルトフローレート(MFR)は、30g/10分〜200g/10分である<1>〜<6>のいずれか1つに記載の不織布の製造方法。
<8> 前記有機過酸化物の供給量が、前記プロピレン系重合体の供給量に対して0.01質量%〜0.2質量%である<1>〜<7>のいずれか1つに記載の不織布の製造方法。
<10> スクリューの円周長さ(円周率×スクリューの口径)に対するスクリュー円周方向における前記クロスソーのピッチ長さ(隣接する山部長さと谷部長さとの合計)の比(スクリュー円周方向におけるクロスソーのピッチ長さ/スクリューの円周長さ)が0.05〜0.15である<9>に記載のスクリュー。
<11> スクリューの口径に対するスクリュー軸方向における前記クロスソーのピッチ長さ(隣接する山部長さと谷部長さとの合計)の比(スクリュー軸方向におけるクロスソーのピッチ長さ/スクリューの口径)が0.15〜0.25である<9>又は<10>に記載のスクリュー。
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および上限値として含む範囲を意味する。
本開示中に段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値または下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値または下限値に置き換えてもよい。また、本開示中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値または下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
本開示において実施形態を、図面を参照して説明する場合、当該実施形態の構成は図面に示された構成に限定されない。また、各図における部材の大きさは概念的なものであり、部材間の大きさの相対的な関係はこれに限定されない。
本開示の不織布の製造方法は、プロピレン系重合体と有機過酸化物とをクロスソー及びユニメルトを備えるスクリューを備える押出機内に供給し、前記押出機内の前記プロピレン系重合体と前記有機過酸化物とを含むプロピレン系重合体樹脂組成物を溶融混練し、溶融混練した前記プロピレン系重合体樹脂組成物を紡糸成形して不織布を製造する方法である。
クロスソーの長さとは、スクリュー軸方向におけるクロスソーの長さを意味する。
スクリュー円周方向におけるクロスソーのピッチ長さ/スクリューの円周長さは、0.07〜0.13がより好ましく、0.08〜0.12が更に好ましい。
スクリュー軸方向におけるクロスソーのピッチ長さ/スクリューの口径は、0.17〜0.24がより好ましく、0.19〜0.23が更に好ましい。
α−オレフィンは、1種単独であってもよく、または2種以上を併用してもよい。
なお、前述の不織布の230℃でのMFRは、例えば、プロピレン系重合体とともに溶融混練する有機過酸化物の量を変えて調節してもよい。
本開示のスクリューは、クロスソー及びユニメルトを備え、前記クロスソーの長さは、スクリューの口径の0.5倍〜5倍であり、前記ユニメルトのクリアランスが0.3mm〜1.5mmであり、プロピレン系重合体と有機過酸化物とを含むプロピレン系重合体樹脂組成物の溶融混練に用いる。本開示のスクリューを用いることにより、押出機内でのプロピレン系重合体樹脂組成物の混練性に優れ、その結果、紡糸性により優れた不織布を製造することができる。
本開示のスクリューの好ましい構成は、前述の本開示の不織布の製造方法にて用いるスクリューの好ましい構成と同様であるため、その説明を省略する。
実施例1〜6及び比較例1〜2では、プロピレン系重合体としてプロピレン単独重合体(ホモPP、サビック社製)を用い、実施例1〜6及び比較例1〜2では、有機過酸化物として1,3−ビス(t−ブチル−ペルオキシ−イソプロピル)ベンゼンを用いた。
実施例1〜6、比較例1では、図1に示すクロスソー及びユニメルトを備えるスクリューを用い、比較例2では、クロスソー及びユニメルトを有していないスクリューを用いた。
スクリューにおけるクロスソー及びユニメルトの各条件を、表1に示す。なお、スクリューの口径(D)は225mmであり、スクリュー軸に対するユニメルトの傾斜は45°であり、ユニメルトの長さは450mmであり、スクリュー円周方向におけるクロスソーのピッチ長さは70.7mm(クロスソー全体で一定)であり、スクリュー軸方向におけるクロスソーのピッチ長さは48mm(クロスソー全体で一定)であった。
表1に示す条件を満たす一軸スクリューを備える押出機内にプロピレン系重合体と有機過酸化物とを表1に示す組成となるように供給し、押出機内のプロピレン系重合体と有機過酸化物とを含むプロピレン系重合体樹脂組成物を押出機内温度220℃、スクリュー回転数80rpmで溶融混練した。
溶融混練したプロピレン系重合体樹脂組成物を、スパンボンド法により紡糸成形して不織布を製造した。
押出機供給前のプロピレン系重合体及び不織布の230℃でのメルトフローレートを、JIS K 7210−1:2014における規定の距離をピストンが動くのに必要な時間を測定するB法に従い測定した。具体的には以下の(1)〜(3)のようにして測定した。
結果を表1に示す。
(1) 試料を5g採取し、長さ160mm×内径9.550mmのシリンダーにピンセットで試料を詰め込んだ。
(2) 自動押出しプラストメータ(テスター産業株式会社製、TP−406型)を用い、試験温度230℃、荷重2.16kg、測定距離6mmの条件でMFRを測定した。
(3) 測定を3回行い、その算術平均値を求め、小数点第1位を四捨五入しMFRとした。
紡糸性は、溶融混練したプロピレン系重合体樹脂組成物を60分間連続で紡糸成形した際の観察結果で評価した。結果を表1に示す。
−評価基準−
A+:糸切れなし(0回)
A:糸切れ1回
B:糸切れ2回以上
プロピレン系重合体の市場情報からMFRが60g/10分であるプロピレン系重合体の原料価格、及びMFRが2g/10分、3.2g/10分又は25g/10分であるプロピレン系重合体の原料価格から経済性を評価した。MFRが60g/10分であるプロピレン系重合体に対し、経済的メリットがある場合、評価をAとした。
結果を表1に示す。
更に、実施例1〜6にて得られた不織布は、比較例1にて得られた不織布よりも経済性に優れていた。
また、実施例1、2及び4では、実施例3、5及び6よりも、紡糸性に優れていた。この理由は、実施例1、2及び4では、クロスソーの長さ及びユニメルトのクリアランスのバランスが実施例3、5及び6よりも良く、押出機内でのプロピレン系重合体樹脂組成物の混練性がより良好であったためと考えられる。
2 クロスソー
3 ユニメルト
10 スクリュー
Claims (11)
- プロピレン系重合体と有機過酸化物とをクロスソー及びユニメルトを備えるスクリューを備える押出機内に供給し、
前記押出機内の前記プロピレン系重合体と前記有機過酸化物とを含むプロピレン系重合体樹脂組成物を溶融混練し、
溶融混練した前記プロピレン系重合体樹脂組成物を紡糸成形して不織布を製造する不織布の製造方法。 - 前記クロスソーの長さは、前記スクリューの口径の0.5倍〜5倍である請求項1に記載の不織布の製造方法。
- 前記ユニメルトのクリアランスが0.3mm〜1.5mmである請求項1又は請求項2に記載の不織布の製造方法。
- 前記スクリューの円周長さ(円周率×スクリューの口径)に対するスクリュー円周方向における前記クロスソーのピッチ長さ(隣接する山部長さと谷部長さとの合計)の比(スクリュー円周方向におけるクロスソーのピッチ長さ/スクリューの円周長さ)が0.05〜0.15である請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の不織布の製造方法。
- 前記スクリューの口径に対するスクリュー軸方向における前記クロスソーのピッチ長さ(隣接する山部長さと谷部長さとの合計)の比(スクリュー軸方向におけるクロスソーのピッチ長さ/スクリューの口径)が0.15〜0.25である請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の不織布の製造方法。
- 前記スクリューは、一軸スクリューである請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載の不織布の製造方法。
- 押出機供給前の前記プロピレン系重合体の230℃でのメルトフローレート(MFR)は、1g/10分〜25g/10分であり、
前記不織布の230℃でのメルトフローレート(MFR)は、30g/10分〜200g/10分である請求項1〜請求項6のいずれか1項に記載の不織布の製造方法。 - 前記有機過酸化物の供給量が、前記プロピレン系重合体の供給量に対して0.01質量%〜0.2質量%である請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載の不織布の製造方法。
- クロスソー及びユニメルトを備え、
前記クロスソーの長さは、スクリューの口径の0.5倍〜5倍であり、
前記ユニメルトのクリアランスが0.3mm〜1.5mmであり、プロピレン系重合体と有機過酸化物とを含むプロピレン系重合体樹脂組成物の溶融混練に用いるスクリュー。 - スクリューの円周長さ(円周率×スクリューの口径)に対するスクリュー円周方向における前記クロスソーのピッチ長さ(隣接する山部長さと谷部長さとの合計)の比(スクリュー円周方向におけるクロスソーのピッチ長さ/スクリューの円周長さ)が0.05〜0.15である請求項9に記載のスクリュー。
- スクリューの口径に対するスクリュー軸方向における前記クロスソーのピッチ長さ(隣接する山部長さと谷部長さとの合計)の比(スクリュー軸方向におけるクロスソーのピッチ長さ/スクリューの口径)が0.15〜0.25である請求項9又は請求項10に記載のスクリュー。
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