JP6800046B2 - Melt blow non-woven fabric manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、メルトブロー不織布の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a melt blown nonwoven fabric.
メルトブロー法は、溶融した樹脂を、複数のノズルを有するダイから高温高速の気流で吹きだし、繊維状に延伸された樹脂を互いに融着させて不織布とする方法であり、細い繊維の不織布を製造するのに適している。
メルトブロー不織布は、メルトブロー法により製造される不織布である。
メルトブロー不織布を製造する技術に関し、特許文献１には、メルトブロー法によりポリプロピレン繊維及びそのウエブを製造する際に、ポリプロピレン樹脂として、温度２３０℃、荷重２１６０ｇにおけるメルトインデックスが７０〜５００ｇ／１０分であるポリプロピレンを用い、且つノズル内における当該ポリプロピレン樹脂の溶融粘度を５０ポイズ以下とする方法が記載されている。また、特許文献１には、ポリプロピレン樹脂に対して結晶核剤と称される無機、有機化合物を添加することが記載されている。
The melt blow method is a method in which a molten resin is blown out from a die having a plurality of nozzles with a high-temperature and high-speed air flow, and the fibrous stretched resins are fused to each other to form a non-woven fabric. Suitable for.
The melt blow nonwoven fabric is a nonwoven fabric produced by the melt blow method.
Regarding the technique for producing a melt blown nonwoven fabric, Patent Document 1 states that when polypropylene fibers and their webs are produced by the melt blow method, the polypropylene resin has a melt index of 70 to 500 g / 10 minutes at a temperature of 230 ° C. and a load of 2160 g. A method of using polypropylene and setting the melt viscosity of the polypropylene resin in the nozzle to 50 poisons or less is described. Further, Patent Document 1 describes that an inorganic or organic compound called a crystal nucleating agent is added to a polypropylene resin.
またメルトブロー不織布の製造に当たり、原料とする熱可塑性樹脂にリン酸系核剤を配合することが、特許文献２に記載され、特許文献３にも、メルトブロー不織布の製造に当たり、原料とするポリオレフィンに結晶核形成剤を配合ことが記載されている。 Further, it is described in Patent Document 2 that a phosphoric acid-based nucleating agent is blended with a thermoplastic resin used as a raw material in the production of a melt-blown nonwoven fabric, and Patent Document 3 also states that the polyolefin as a raw material is crystallized in the production of a melt-blown nonwoven fabric. It is described that a nucleating agent is blended.
前述のとおり、メルトブロー法は、細い繊維の不織布を製造するのに適しており、近年においては、繊維径が更に小さい極細繊維やナノファイバーを構成繊維とする不織布の量産に向けての研究が行われている。
しかし、繊維径が小さい繊維を得るためには、熱風の使用量を増大させる必要があり、製造コストが上昇しやすい。また、本発明者らの検討によれば、熱風の使用量を増やすと紡糸時の繊維の勢いが強まるため繊維が乱れやすく、そのため不織布の地合いが悪くなる傾向も見られた。不織布の地合いとは、不織布の見た目に関わる品質のことをいい、地質が均一で見た目にムラがない不織布ほど地合いが良いという。
不織布の地合いの悪さは単に見た目が不均一というだけにとどまらず、不織布の用途にもよるが、例えばフィルターとして使用する場合にその性能の低下につながり、耐水圧が期待される用途に用いた場合にその耐水圧の低下につながる。
従来においては、繊維径が小さく且つ地合いの良好な不織布の製造は困難であり、特許文献１〜３の技術も、そのような要請に十分に応えるものではなかった。
As mentioned above, the melt blow method is suitable for producing non-woven fabrics with fine fibers, and in recent years, research has been conducted toward mass production of non-woven fabrics composed of ultrafine fibers and nanofibers with even smaller fiber diameters. It has been broken.
However, in order to obtain fibers having a small fiber diameter, it is necessary to increase the amount of hot air used, and the manufacturing cost tends to increase. Further, according to the study by the present inventors, when the amount of hot air used is increased, the momentum of the fibers during spinning is strengthened, so that the fibers are easily disturbed, and therefore the texture of the non-woven fabric tends to be deteriorated. The texture of the non-woven fabric refers to the quality related to the appearance of the non-woven fabric, and it is said that the texture of the non-woven fabric is better as the texture is uniform and the appearance is even.
The poor texture of the non-woven fabric is not limited to the uneven appearance, but it depends on the application of the non-woven fabric. For example, when it is used as a filter, its performance is deteriorated and when it is used in an application where water pressure resistance is expected. This leads to a decrease in water pressure resistance.
Conventionally, it has been difficult to produce a non-woven fabric having a small fiber diameter and a good texture, and the techniques of Patent Documents 1 to 3 have not sufficiently met such a request.
したがって、本発明の課題は、上述した従来技術が有する欠点を解消し得るメルトブロー不織布の製造方法を提供することである。 Therefore, an object of the present invention is to provide a method for producing a melt-blown nonwoven fabric that can eliminate the drawbacks of the above-mentioned prior art.
本発明は、熱可塑性樹脂組成物を加熱溶融した後、その溶融物をノズルから吐出させ、吐出させた溶融物を、気流により延伸させて繊維状とする紡糸工程を具備するメルトブロー不織布の製造方法であって、前記熱可塑性樹脂組成物が、熱可塑性樹脂９０質量％以上と溶解型結晶核剤とを含み、前記熱可塑性樹脂は、全体としての温度２３０℃、荷重２１６０ｇにおけるメルトフローレートが５００ｇ／１０分以上である、メルトブロー不織布の製造方法を提供するものである。 The present invention is a method for producing a melt-blown nonwoven fabric, comprising a spinning process in which a thermoplastic resin composition is heated and melted, the melt is discharged from a nozzle, and the discharged melt is stretched by an air flow to form a fibrous material. The thermoplastic resin composition contains 90% by mass or more of the thermoplastic resin and a dissolved crystalline nucleating agent, and the thermoplastic resin has a melt flow rate of 500 g at an overall temperature of 230 ° C. and a load of 2160 g. It provides a method for producing a melt-blown non-woven fabric, which lasts 10 minutes or more.
また本発明は、平均繊維径が０．１〜５μｍであり、地合い指数が１９５以下であり、坪量１０ｇ／ｍ２相当の平均吸光度が０．１７以上である、メルトブロー不織布を提供するものである。 The present invention also provides a melt-blown nonwoven fabric having an average fiber diameter of 0.1 to 5 μm, a texture index of 195 or less, and an average absorbance of 0.17 or more equivalent to a basis weight of 10 g / m 2. is there.
本発明のメルトブロー不織布の製造方法によれば、構成繊維の繊維径が小さいだけでなく、地合いも良いメルトブロー不織布を、熱風使用量を抑制しつつ効率よく製造することができる。
本発明のメルトブロー不織布は、構成繊維の繊維径が小さく、地合いが良好であり、また吸光度が高いため色や物の隠蔽性にも優れている。
According to the method for producing a melt-blown nonwoven fabric of the present invention, a melt-blown nonwoven fabric having not only a small fiber diameter but also a good texture can be efficiently produced while suppressing the amount of hot air used.
The melt-blown nonwoven fabric of the present invention has a small fiber diameter, a good texture, and a high absorbance, so that it is also excellent in hiding color and objects.
以下本発明を、その好ましい実施態様に基づき説明する。
本発明のメルトブロー不織布の製造方法は、メルトブロー法により不織布を製造する方法であり、熱可塑性樹脂組成物を加熱溶融した後、その溶融物をノズルから吐出させ、吐出させた溶融物を、気流により延伸させて繊維状とする紡糸工程を具備する。繊維状となった溶融物は、捕集工程において、ネットコンベアーや捕集スクリーンといった公知の捕集手段上に堆積され、互いに融着により接着されて不織布化される。
Hereinafter, the present invention will be described based on its preferred embodiment.
The method for producing a melt-blown nonwoven fabric of the present invention is a method for producing a nonwoven fabric by the melt-blowing method. After the thermoplastic resin composition is heated and melted, the melt is discharged from a nozzle, and the discharged melt is discharged by an air flow. It includes a spinning step of stretching to make it fibrous. In the collection step, the fibrous melt is deposited on a known collection means such as a net conveyor or a collection screen, and is bonded to each other by fusion to form a non-woven fabric.
本発明のメルトブロー不織布の製造方法は、以下に説明する特定の熱可塑性樹脂組成物を用いる以外は、従来のメルトブロー不織布の製造方法と同様にして実施することができる。不織布の製造装置も、メルトブロー不織布の製造に従来用いられる公知の製造装置を用いることができる。 The method for producing a melt-blown nonwoven fabric of the present invention can be carried out in the same manner as the conventional method for producing a melt-blown nonwoven fabric, except that a specific thermoplastic resin composition described below is used. As the non-woven fabric manufacturing apparatus, a known manufacturing apparatus conventionally used for producing the melt-blown nonwoven fabric can be used.
本発明のメルトブロー不織布の製造方法において、原料として用いる熱可塑性樹脂組成物について説明する。
本発明に用いる熱可塑性樹脂組成物は、下記（１）の成分を含んでいる。
（１）全体としてのＭＦＲが５００ｇ／１０分以上の熱可塑性樹脂。
熱可塑性樹脂組成物に含まれる熱可塑性樹脂は、全体としての温度２３０℃、荷重２１６０ｇにおけるメルトフローレートが５００ｇ／１０分以上である。以下、温度２３０℃、荷重２１６０ｇにおけるメルトフローレートを、単に「ＭＦＲ」という。
熱可塑性樹脂組成物に含まれる熱可塑性樹脂は、全体としてのＭＦＲが５００ｇ／１０分以上である。即ち、熱可塑性樹脂組成物に１種類の熱可塑性樹脂のみが含まれる場合は、その熱可塑性樹脂のＭＦＲが５００ｇ／１０分以上であり、２種以上の熱可塑性樹脂が含まれる場合は、それらの混練物としてのＭＦＲが５００ｇ／１０分以上である。
従来、このような高ＭＦＲの樹脂と溶解型結晶核剤を組み合わせる技術は見出されておらず、本発明において、この組み合わせによって構成繊維の繊維径が小さいだけでなく、地合いも良いメルトブロー不織布を、熱風使用量を抑制しつつ効率よく製造することができることが初めて見出された。
The thermoplastic resin composition used as a raw material in the method for producing a melt-blown nonwoven fabric of the present invention will be described.
The thermoplastic resin composition used in the present invention contains the following component (1).
(1) A thermoplastic resin having an overall MFR of 500 g / 10 minutes or more.
The thermoplastic resin contained in the thermoplastic resin composition has a melt flow rate of 500 g / 10 minutes or more at an overall temperature of 230 ° C. and a load of 2160 g. Hereinafter, the melt flow rate at a temperature of 230 ° C. and a load of 2160 g is simply referred to as “MFR”.
The thermoplastic resin contained in the thermoplastic resin composition has an overall MFR of 500 g / 10 minutes or more. That is, when the thermoplastic resin composition contains only one type of thermoplastic resin, the MFR of the thermoplastic resin is 500 g / 10 minutes or more, and when two or more types of thermoplastic resins are contained, they are used. The MFR as a kneaded product is 500 g / 10 minutes or more.
Conventionally, a technique for combining such a high MFR resin and a dissolved crystal nucleating agent has not been found, and in the present invention, this combination produces a melt-blown nonwoven fabric in which not only the fiber diameter of the constituent fibers is small but also the texture is good. For the first time, it was found that it can be manufactured efficiently while suppressing the amount of hot air used.
熱可塑性樹脂組成物は、熱可塑性樹脂の含有割合、より詳細には、全体としてのＭＦＲが５００ｇ／１０分以上の熱可塑性樹脂の含有割合が、９０質量％以上であり、より好ましくは９５質量％以上、更に好ましくは９９質量％以上である。上限は、溶解型結晶核剤を除く全量であり、熱可塑性樹脂組成物の全質量に対して、好ましくは１００質量％未満であり、更に好ましくは９９．９８質量％以下である。
ここでいう、熱可塑性樹脂の含有割合は、熱可塑性樹脂組成物に含まれる熱可塑性樹脂の総量の、該熱可塑性樹脂組成物の全質量に対する割合であり、例えば、熱可塑性樹脂組成物に１種類の熱可塑性樹脂のみが含まれている場合は、その熱可塑性樹脂の質量の、熱可塑性樹脂組成物の全質量に対する割合であり、熱可塑性樹脂組成物に複数種の熱可塑性樹脂が含まれている場合は、複数種の熱可塑性樹脂の合計質量の、熱可塑性樹脂組成物の全質量に対する割合である。
全体としてのＭＦＲが５００ｇ／１０分以上の熱可塑性樹脂の含有割合が９０質量％以上であることにより、熱風使用量を抑制しつつ、得られる不織布の繊維径を小さくし、地合いが良好な不織布を製造することができる。これは、繊維径については、全体としてのＭＦＲが５００ｇ／１０分以上の熱可塑性樹脂の含有割合が９０質量％以上であると熱可塑性樹脂が延伸しやすくなるためと考えられる。一方、地合いについての機構は定かではないが、全体としてのＭＦＲが５００ｇ／１０分以上の熱可塑性樹脂の含有割合が９０質量％以上であると熱可塑性樹脂が延伸しやすくなる、或いはノズルから吐出された樹脂同士の絡まりが起こりにくくなる等の効果により、繊維の乱れが抑制されるためと推察される。
The thermoplastic resin composition has a content ratio of the thermoplastic resin, more specifically, a content ratio of the thermoplastic resin having an MFR of 500 g / 10 minutes or more as a whole is 90% by mass or more, more preferably 95% by mass. % Or more, more preferably 99% by mass or more. The upper limit is the total amount excluding the dissolved crystal nucleating agent, and is preferably less than 100% by mass, more preferably 99.98% by mass or less, based on the total mass of the thermoplastic resin composition.
The content ratio of the thermoplastic resin referred to here is the ratio of the total amount of the thermoplastic resin contained in the thermoplastic resin composition to the total mass of the thermoplastic resin composition, for example, 1 in the thermoplastic resin composition. When only one type of thermoplastic resin is contained, it is the ratio of the mass of the thermoplastic resin to the total mass of the thermoplastic resin composition, and the thermoplastic resin composition contains a plurality of types of thermoplastic resins. If so, it is the ratio of the total mass of the plurality of types of thermoplastic resins to the total mass of the thermoplastic resin composition.
Since the content ratio of the thermoplastic resin having an MFR of 500 g / 10 minutes or more as a whole is 90% by mass or more, the fiber diameter of the obtained non-woven fabric is reduced while suppressing the amount of hot air used, and the non-woven fabric has a good texture. Can be manufactured. It is considered that this is because the thermoplastic resin is easily stretched when the overall MFR is 500 g / 10 minutes or more and the content ratio of the thermoplastic resin is 90% by mass or more. On the other hand, although the mechanism of formation is not clear, if the overall MFR is 500 g / 10 minutes or more and the content ratio of the thermoplastic resin is 90% by mass or more, the thermoplastic resin is easily stretched or discharged from the nozzle. It is presumed that the disorder of the fibers is suppressed due to the effect that the entanglement of the resins is less likely to occur.
ＭＦＲ（温度２３０℃、荷重２１６０ｇにおけるメルトフローレート）は、ＪＩＳ Ｋ ７２１０に準拠し、試験温度２３０℃、荷重２１６０ｇで測定する。なお、出来上がった不織布を再溶融させ、同様に測定を行うことで構成樹脂に関するＭＦＲを測定することもできる。 The MFR (melt flow rate at a temperature of 230 ° C. and a load of 2160 g) is measured at a test temperature of 230 ° C. and a load of 2160 g in accordance with JIS K 7210. It is also possible to measure the MFR of the constituent resin by remelting the finished non-woven fabric and performing the same measurement.
熱可塑性樹脂組成物に含まれる熱可塑性樹脂は、ポリオレフィン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂等の各種公知の熱可塑性樹脂であり得るが、全体としてのＭＦＲが５００ｇ／１０分以上の熱可塑性樹脂を９０質量％含むという条件を満たす観点、及び該条件を満たすことにより奏される上記の効果が一層確実に奏されるようにする観点から、可塑性樹脂組成物は、単独でのＭＦＲが５００ｇ／１０分以上の熱可塑性樹脂を、９０質量％以上含むことが好ましく、より好ましくは９５質量％以上、更に好ましくは９９質量％以上含んでおり、また、好ましくは１００質量％未満、より好ましくは９９．９８質量％以下含んでいる。ここでいう、熱可塑性樹脂の含有割合は、熱可塑性樹脂組成物に１種類の熱可塑性樹脂のみが含まれている場合は、その熱可塑性樹脂の含有割合であり、熱可塑性樹脂組成物に複数種の熱可塑性樹脂が含まれている場合は、それらの熱可塑性樹脂それぞれについての含有割合である。
また、熱可塑性樹脂組成物は、単独でのＭＦＲが５００ｇ／１０分以上の熱可塑性樹脂として、ポリオレフィン樹脂を含むことが好ましく、ポリプロピレン樹脂を含むことが更に好ましい。ここでいう、ポリプロピレン樹脂には、プロピレンのホモポリマーの他、プロピレンと他のエチレン等のα−オレフィンとのランダムコポリマー、プロピレンとα−オレフィンとのブロックコポリマー等が含まれる。ポリプロピレン樹脂は、重量平均分子量が、好ましくは２５０００以上、より好ましくは３５０００以上であり、また好ましくは８００００以下、より好ましくは６００００以下である。
The thermoplastic resin contained in the thermoplastic resin composition may be various known thermoplastic resins such as polyolefin resin, polyester resin, and polyamide resin, and 90 thermoplastic resins having an overall MFR of 500 g / 10 minutes or more. From the viewpoint of satisfying the condition of containing mass%, and from the viewpoint of ensuring that the above-mentioned effect produced by satisfying the condition is more reliably achieved, the thermoplastic resin composition alone has an MFR of 500 g / 10 minutes. The above thermoplastic resin is preferably contained in an amount of 90% by mass or more, more preferably 95% by mass or more, further preferably 99% by mass or more, and preferably less than 100% by mass, more preferably 99.98. Contains less than% by mass. The content ratio of the thermoplastic resin referred to here is the content ratio of the thermoplastic resin when only one type of thermoplastic resin is contained in the thermoplastic resin composition, and the content ratio of the thermoplastic resin is plural. If a type of thermoplastic resin is contained, it is the content ratio for each of those thermoplastic resins.
Further, the thermoplastic resin composition preferably contains a polyolefin resin as a thermoplastic resin having an MFR of 500 g / 10 minutes or more, and more preferably a polypropylene resin. The polypropylene resin referred to here includes, in addition to homopolymers of propylene, random copolymers of propylene and other α-olefins such as ethylene, block copolymers of propylene and α-olefins, and the like. The polypropylene resin has a weight average molecular weight of preferably 25,000 or more, more preferably 35,000 or more, and preferably 80,000 or less, more preferably 60,000 or less.
本発明に用いる熱可塑性樹脂組成物は、上記（１）の成分に加えて、下記（２）の成分を含んでいる。
（２）溶解型結晶核剤
結晶核剤は、有機系の結晶核剤と無機系の結晶核剤とに大別されるが、有機系の結晶核剤が好ましい。有機系の結晶核剤は、タルクやシリカ等の無機系の結晶核剤に比して分散性に優れ少量で効果が得られやすい。
また、有機系の結晶核剤は、溶解型の結晶核剤と分散型の結晶核剤とに区別することができる。本発明においては、その溶解型の結晶核剤（溶解型結晶核剤ともいう）を用いる。
The thermoplastic resin composition used in the present invention contains the following component (2) in addition to the above component (1).
(2) Dissolved Crystal Nucleating Agent The crystal nucleating agent is roughly classified into an organic crystal nucleating agent and an inorganic crystal nucleating agent, and an organic crystal nucleating agent is preferable. The organic crystal nucleating agent has excellent dispersibility as compared with the inorganic crystal nucleating agent such as talc and silica, and the effect can be easily obtained with a small amount.
Further, the organic crystal nucleating agent can be classified into a dissolved type crystal nucleating agent and a dispersed type crystal nucleating agent. In the present invention, the dissolved crystal nucleating agent (also referred to as dissolved crystal nucleating agent) is used.
溶解型結晶核剤は、熱可塑性樹脂組成物中の主たる熱可塑性樹脂との関係において、溶融した当該熱可塑性樹脂中に溶解可能なものである。ここで、主たる熱可塑性樹脂とは、熱可塑性樹脂組成物に最も多く含まれる熱可塑性樹脂であり、熱可塑性樹脂組成物に含まれる熱可塑性樹脂の全質量中、好ましくは７０質量％以上、より好ましくは８０質量％以上、更に好ましくは９０質量％以上を占める熱可塑性樹脂である。
溶解型結晶核剤としては、熱可塑性樹脂組成物中の主たる熱可塑性樹脂の溶解型結晶核剤として市販のもの等を用いることができる。例えば、熱可塑性樹脂組成物に含まれる主たる熱可塑性樹脂がポリプロピレン樹脂の場合、ポリプロピレン樹脂の溶解型結晶核剤として市販の各種の結晶核剤を用いることができ、一例を示せば、新日本理化株式会社の「ゲルオールＤ」、「ゲルオールＭＤ」、「ゲルオールＤＸＲ」及び「リカクリアＰＣ１」、ＢＡＳＦ社の「ＩＲＧＡＣＬＥＡＲ ＸＴ３８６」等を用いることもできる。ポリプロピレンの溶解型結晶核剤は、ソルビトール系の結晶核剤、例えば、前述した「ゲルオールＤ」、「ゲルオールＭＤ」、「ゲルオールＤＸＲ」等、又はアミド系の結晶核剤、例えば、前述した「リカクリアＰＣ１」、「ＩＲＧＡＣＬＥＡＲ ＸＴ３８６」等を用いることが好ましい。
溶解型結晶核剤は、一種を単独で又は二種以上を組み合わせて用いることができる。
溶解型結晶核剤が含まれていることは、メルトブロー不織布を再溶融して得られる熱可塑性樹脂組成物を示差走査熱量計測定等により分析することで確認することができる。また、再溶融状態の熱可塑性樹脂組成物から高沸点溶剤を用いて溶解型結晶核剤を抽出し、高速液体クロマトグラフィー法や核磁気共鳴法等の公知の分析手法により化合物種の特定をすることができる。溶解型結晶核剤であれば、溶解温度以上に十分加熱された熱可塑性樹脂組成物を観察しても、溶解型結晶核剤の凝集物等が観察されない。
The meltable crystal nucleating agent is soluble in the molten thermoplastic resin in relation to the main thermoplastic resin in the thermoplastic resin composition. Here, the main thermoplastic resin is the thermoplastic resin most contained in the thermoplastic resin composition, and is preferably 70% by mass or more, more than 70% by mass, based on the total mass of the thermoplastic resin contained in the thermoplastic resin composition. It is a thermoplastic resin that occupies 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more.
As the dissolved crystal nucleating agent, a commercially available solution-type crystal nucleating agent for the main thermoplastic resin in the thermoplastic resin composition can be used. For example, when the main thermoplastic resin contained in the thermoplastic resin composition is a polypropylene resin, various commercially available crystal nucleating agents can be used as the dissolution type crystal nucleating agent for the polypropylene resin. For example, New Japan Chemical Co., Ltd. "Gelall D", "Gelall MD", "Gelall DXR" and "Ricaclear PC1" of Co., Ltd., "IRGACLEAR XT386" of BASF, etc. can also be used. The soluble polypropylene crystal nucleating agent is a sorbitol-based crystal nucleating agent, for example, the above-mentioned "Gelol D", "Gelol MD", "Gelol DXR", or an amide-based crystal nucleating agent, for example, the above-mentioned "Ricaclear". It is preferable to use "PC1", "IRGACLEAR XT386" and the like.
As the dissolved crystal nucleating agent, one kind may be used alone or two or more kinds may be used in combination.
The inclusion of the dissolved crystal nucleating agent can be confirmed by analyzing the thermoplastic resin composition obtained by remelting the melt blown nonwoven fabric by differential scanning calorimetry or the like. In addition, a dissolved crystal nucleating agent is extracted from the remelted thermoplastic resin composition using a high boiling point solvent, and the compound species is specified by a known analytical method such as high performance liquid chromatography or nuclear magnetic resonance. be able to. In the case of the dissolved crystal nucleating agent, no aggregates or the like of the dissolved crystal nucleating agent are observed even when the thermoplastic resin composition sufficiently heated to the melting temperature or higher is observed.
本発明に用いる熱可塑性樹脂組成物は、前記（１）の成分及び前記（２）の成分以外に、本発明の効果を損なわない範囲で、他の成分を含んでいても良い。例えば溶解型以外の結晶核剤、抗菌剤、防かび剤、難燃剤、光安定剤、親水剤、撥水剤、顔料等を含んでいても良い。 The thermoplastic resin composition used in the present invention may contain other components in addition to the component (1) and the component (2) as long as the effects of the present invention are not impaired. For example, it may contain a crystal nucleating agent other than the dissolved type, an antibacterial agent, a fungicide, a flame retardant, a light stabilizer, a hydrophilic agent, a water repellent, a pigment and the like.
本発明に用いる熱可塑性樹脂組成物は、分子量低減剤を含まないことが好ましい。ここでいう「分子量低減剤」とは、例えば、特許文献１（特開昭６３−６１０７号公報）に記載の分子量低減剤である。分子量低減剤は、流動性が低い樹脂に対して、押出機内で分子量を低減させる目的で配合される。
しかし、不織布製造装置の運転を一時的に停止した後、再開したときなどに、停止中にも分子量の減少が生じることに起因し、生産される不織布の品質を不安定化させる等の観点から「分子量低減剤」は使用しないことが好ましい。
The thermoplastic resin composition used in the present invention preferably does not contain a molecular weight reducing agent. The "molecular weight reducing agent" referred to here is, for example, the molecular weight reducing agent described in Patent Document 1 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 63-6107). The molecular weight reducing agent is blended with a resin having low fluidity for the purpose of reducing the molecular weight in the extruder.
However, from the viewpoint of destabilizing the quality of the non-woven fabric produced due to the decrease in molecular weight even during the stop, such as when the operation of the non-woven fabric manufacturing equipment is temporarily stopped and then restarted. It is preferable not to use a "molecular weight reducing agent".
本発明のメルトブロー不織布の製造方法は、上述した熱可塑性樹脂組成物を用いる以外は、従来のメルトブロー不織布の製造方法と同様にして実施することができる。
例えば、スクリューを内蔵したバレル及び原料投入部を備えた押出機と、押出機に直接又はギアポンプ等を介して接続されたダイとを備えた公知の不織布製造装置を用いて製造することができる。その場合、好ましくは、熱可塑性樹脂組成物は、例えばペレットとして原料投入部から押出機内に供給され、押出機中において加熱されて溶融状態となり、その溶融物が、押出機から直接又はギアポンプ等を介してダイに供給される。ダイには、溶融物を吐出させる複数のノズルが直列した状態に形成されており、ダイに供給された溶融物は、複数のノズルから吐出されるとともに、そのノズルを挟んでその両側に位置する吹き出し口から噴射される高温高圧の気流によって延伸され、繊維状となる。そして、繊維状となった溶融物が、前述した公知の捕集手段上に堆積し、繊維どうしが互いに融着してメルトブロー不織布となる。ダイに設けられた複数のノズルは、好ましくは一定の間隔で直列している。また、高温高圧の気流は、好ましくは空気流であるが、他のガスの気流であっても良い。
The method for producing a melt-blown nonwoven fabric of the present invention can be carried out in the same manner as the conventional method for producing a melt-blown nonwoven fabric, except that the thermoplastic resin composition described above is used.
For example, it can be manufactured by using a known non-woven fabric manufacturing apparatus including an extruder having a barrel having a built-in screw and a raw material input section and a die connected to the extruder directly or via a gear pump or the like. In that case, preferably, the thermoplastic resin composition is supplied into the extruder from the raw material input section as pellets, for example, and is heated in the extruder to be in a molten state, and the melt is directly from the extruder or a gear pump or the like. It is supplied to the die via. A plurality of nozzles for discharging the melt are formed in series on the die, and the melt supplied to the die is discharged from the plurality of nozzles and is located on both sides of the nozzles. It is stretched by a high-temperature and high-pressure airflow ejected from the outlet to become fibrous. Then, the fibrous melt is deposited on the above-mentioned known collecting means, and the fibers are fused to each other to form a melt-blown non-woven fabric. A plurality of nozzles provided on the die are preferably connected in series at regular intervals. The high-temperature and high-pressure airflow is preferably an airflow, but may be an airflow of another gas.
本発明のメルトブロー不織布の製造方法によれば、不織布の原料として用いる熱可塑性樹脂組成物が、前記（１）の成分を特定量及び前記（２）の成分を含むことによって、構成繊維の繊維径が小さいだけでなく、地合いも良いメルトブロー不織布を、熱風使用量を抑制しつつ効率よく製造することができる。
その理由は定かではないが、まず一般的に、溶解型結晶核剤は熱可塑性樹脂の結晶核となり、結晶化を促進させる機能があると言われている。特許文献１においても、その効果により表面層が急激に凝固することが、メルトブロー繊維の極細化につながるとの記載がある。しかし、本発明者らが本発明のメルトブロー不織布を分析してみたところ、そのような熱可塑性樹脂の顕著な結晶化促進は確認できなかった。これは、本発明の熱可塑性樹脂組成物中の９０質量％以上を占める熱可塑性樹脂は、全体としてのＭＦＲが５００ｇ／１０分以上と流動性が高いため、通常の熱可塑性樹脂とは結晶化の挙動が違うためと推察される。
一方、溶解型結晶核剤は冷却過程でネットワーク構造を形成するとの報告がある。したがってまず、本発明におけるノズルから吐出される熱可塑性樹脂組成物の溶融物は粘度が低く、流動性が高いため、吐出された溶融物が、気流を受けると比較的容易に引き伸ばされる。一方、その溶融物の冷却過程において、溶解型結晶核剤がネットワーク構造を形成しているため、粘度が低い溶融物が引き伸ばされても破断されにくくなることによって、熱風使用量を増大させなくても、繊維径が小さな繊維が形成されやすく、大きく引き伸ばされた長い繊維が生じやすい。そのような長い繊維が、不織布の平面方向に拡がって配されることによって地合いが均質化されやすくなっているものと推察している。
According to the method for producing a melt-blown nonwoven fabric of the present invention, the thermoplastic resin composition used as a raw material for the nonwoven fabric contains the component (1) in a specific amount and the component (2), whereby the fiber diameter of the constituent fibers is contained. It is possible to efficiently produce a melt-blown non-woven fabric that is not only small in size but also has a good texture while suppressing the amount of hot air used.
The reason is not clear, but it is generally said that the dissolved crystal nucleating agent becomes a crystal nuclei of a thermoplastic resin and has a function of promoting crystallization. Patent Document 1 also describes that the rapid solidification of the surface layer due to the effect leads to the ultrafineness of the melt blow fibers. However, when the present inventors analyzed the melt-blown nonwoven fabric of the present invention, it was not possible to confirm a remarkable promotion of crystallization of such a thermoplastic resin. This is because the thermoplastic resin, which accounts for 90% by mass or more in the thermoplastic resin composition of the present invention, has a high fluidity with an overall MFR of 500 g / 10 minutes or more, and therefore crystallizes from a normal thermoplastic resin. It is presumed that the behavior of is different.
On the other hand, it has been reported that the dissolved crystal nucleating agent forms a network structure in the cooling process. Therefore, first, since the melt of the thermoplastic resin composition discharged from the nozzle in the present invention has a low viscosity and high fluidity, the discharged melt is relatively easily stretched when it receives an air flow. On the other hand, in the cooling process of the melt, the dissolved crystal nucleating agent forms a network structure, so that the melt having a low viscosity is less likely to be broken even if it is stretched, so that the amount of hot air used does not increase. However, fibers having a small fiber diameter are likely to be formed, and long fibers that are greatly stretched are likely to be formed. It is presumed that such long fibers are spread and arranged in the plane direction of the non-woven fabric, so that the texture is easily homogenized.
また、本発明の好ましい実施態様においては、不織布の原料として用いる熱可塑性樹脂組成物が、前記（１）の成分を特定量及び前記（２）の成分を含むことによって、吸光度が高いため色や物の隠蔽性に優れたメルトブロー不織布が得られる。吸光度が高いメルトブロー不織布が得られる理由も定かではないが、上述のごとく繊維径が小さく、大きく引き伸ばされた長い繊維であることが、光学特性上重要であると推察される。
本発明の好ましい実施形態において得られる吸光度の高いメルトブロー不織布によれば、その吸光度が高いことによって、色や物の隠蔽性を、従来のメルトブロー不織布に比して向上させることができる。また、色や物の隠蔽性を従来のメルトブロー不織布と同等に維持しながら、厚みや坪量を減少させたりすることもできる。
Further, in a preferred embodiment of the present invention, the thermoplastic resin composition used as a raw material for the non-woven fabric contains the component (1) in a specific amount and the component (2), so that the absorbance is high. A melt-blown non-woven fabric having excellent hiding power can be obtained. The reason why a melt-blown non-woven fabric having high absorbance can be obtained is not clear, but it is presumed that it is important in terms of optical characteristics that the fibers have a small fiber diameter and are greatly stretched as described above.
According to the highly absorbent melt-blown nonwoven fabric obtained in the preferred embodiment of the present invention, the high absorbance can improve the hiding power of colors and objects as compared with the conventional melt-blown nonwoven fabric. In addition, the thickness and basis weight can be reduced while maintaining the concealment of colors and objects at the same level as the conventional melt-blown non-woven fabric.
構成繊維の繊維径が小さいだけでなく、地合いも良いメルトブロー不織布、又は吸光度が高く、色や物の隠蔽性等に優れたメルトブロー不織布を得る観点から、溶解型結晶核剤は、熱可塑性樹脂組成物中に含まれる含有割合が、好ましくは０．０４質量％以上、更に好ましくは０．０８質量％以上であり、また好ましくは１質量％以下、更に好ましくは０．３質量％以下である。 From the viewpoint of obtaining a melt-blow non-woven fabric that not only has a small fiber diameter but also a good texture, or a melt-blow non-woven fabric that has high absorbance and excellent concealment of colors and objects, the dissolved crystal nucleating agent has a thermoplastic resin composition. The content ratio contained in the product is preferably 0.04% by mass or more, more preferably 0.08% by mass or more, and preferably 1% by mass or less, further preferably 0.3% by mass or less.
本発明によれば、構成繊維の繊維径が小さいだけでなく、地合いも良いメルトブロー不織布を、熱風使用量を抑制しつつ効率よく製造することができる。また、ノズルから吐出させる際の温度も、比較的低温に抑制できる。
例えば、熱可塑性樹脂組成物の溶融物を、ノズルから吐出させる際の温度を２８０℃以下とし、気流の温度を２８０℃以下として、エネルギー消費量を大幅に抑制したメルトブロー不織布の製造方法も可能である。また、下限は樹脂の融点以上とする必要があり、温度が高い方が細い繊維になりやすい。ノズルから吐出させる際の温度とは、例えば、ノズルから吐出する直前の溶融物の温度であり、通常ダイの温度と同程度である。気流の温度は、ノズル近傍に配された吹き出し口から噴射する気体の温度である。
According to the present invention, it is possible to efficiently produce a melt-blown non-woven fabric having not only a small fiber diameter of constituent fibers but also a good texture while suppressing the amount of hot air used. Further, the temperature at the time of discharging from the nozzle can be suppressed to a relatively low temperature.
For example, it is possible to manufacture a melt-blown non-woven fabric in which the temperature at which the melt of the thermoplastic resin composition is discharged from the nozzle is set to 280 ° C. or lower and the temperature of the air flow is set to 280 ° C. or lower to significantly suppress energy consumption. is there. Further, the lower limit needs to be equal to or higher than the melting point of the resin, and the higher the temperature, the more likely the fiber becomes fine. The temperature at the time of discharging from the nozzle is, for example, the temperature of the melt immediately before discharging from the nozzle, and is about the same as the temperature of a normal die. The temperature of the air flow is the temperature of the gas injected from the outlet arranged near the nozzle.
本発明のメルトブロー不織布の製造方法で製造するメルトブロー不織布は、以下の条件（Ｉ）〜（ＩＩＩ）の１以上、好ましくは２以上、更に好ましくは３以上を満足することが好ましい。本発明のメルトブロー不織布は、以下の条件（Ｉ）〜（ＩＩＩ）のすべてを満たす。 The melt-blow non-woven fabric produced by the method for producing a melt-blow non-woven fabric of the present invention preferably satisfies 1 or more, preferably 2 or more, and more preferably 3 or more of the following conditions (I) to (III). The melt-blown nonwoven fabric of the present invention satisfies all of the following conditions (I) to (III).
（Ｉ）構成繊維の平均繊維径が５μｍ以下である。
本発明のメルトブロー不織布の製造方法によれば、熱風使用量を抑制しつつ、溶融物が大きく延伸した、繊維径が小さい繊維からなるメルトブロー不織布の製造が可能である。
メルトブロー不織布の構成繊維の平均繊維径が５μｍ以下であると、メルトブロー不織布が、（ア）フィルター性、及び（イ）耐水性等に優れたものとなる。
（ア）フィルター性に優れることは、各種分離膜や衛生マスク等として用いた場合に、除去したい異物を効率よく捕集できる等の利点がある。
（イ）耐水性に優れることは、例えば生理用ナプキンや使い捨ておむつ等の吸収性物品の裏面シートや側方カフス等として用いた場合に、防漏性が高くなる等の利点がある。
フィルター性の向上の観点から、メルトブロー不織布の構成繊維の平均繊維径は、好ましくは０．１μｍ以上、より好ましくは０．３μｍ以上であり、また好ましくは５μｍ以下、より好ましくは２μｍ以下である。
(I) The average fiber diameter of the constituent fibers is 5 μm or less.
According to the method for producing a melt-blown nonwoven fabric of the present invention, it is possible to produce a melt-blown nonwoven fabric made of fibers having a small fiber diameter in which the melt is greatly stretched while suppressing the amount of hot air used.
When the average fiber diameter of the constituent fibers of the melt-blow non-woven fabric is 5 μm or less, the melt-blow non-woven fabric is excellent in (a) filterability, (b) water resistance and the like.
(A) Excellent filterability has the advantage that foreign matter to be removed can be efficiently collected when used as various separation membranes, sanitary masks, and the like.
(B) Excellent water resistance has advantages such as high leakage resistance when used as a back sheet or side cuffs of absorbent articles such as sanitary napkins and disposable diapers.
From the viewpoint of improving the filterability, the average fiber diameter of the constituent fibers of the melt-blown nonwoven fabric is preferably 0.1 μm or more, more preferably 0.3 μm or more, and preferably 5 μm or less, more preferably 2 μm or less.
メルトブロー不織布の構成繊維の平均繊維径は、以下に示す方法により求められる。
〔平均繊維径の測定方法〕
おむつ等から測定対象の不織布を得る場合は、コールドスプレー又は有機溶剤でホットメルトを無効化させ、測定対象の不織布を丁寧に剥がして単離する。この工程は、特に記載が無い限り、本明細書中において、全ての測定に共通である。
平均繊維径は、まず、不織布からランダムに小片サンプル５個を採取する。次に、走査型電子顕微鏡等で視野に２０〜６０本の繊維が映るよう１０００〜１００００倍に拡大した写真を撮影する。視野内の全ての繊維について、それぞれ１回ずつカウントするよう繊維径を測定し、平均値の小数点以下第一位を四捨五入し算出することで求める。
The average fiber diameter of the constituent fibers of the melt blown nonwoven fabric is determined by the method shown below.
[Measuring method of average fiber diameter]
When the non-woven fabric to be measured is obtained from a diaper or the like, the hot melt is invalidated with a cold spray or an organic solvent, and the non-woven fabric to be measured is carefully peeled off and isolated. This step is common to all measurements herein, unless otherwise stated.
For the average fiber diameter, first, 5 small piece samples are randomly collected from the non-woven fabric. Next, a photograph magnified 1000 to 10,000 times is taken with a scanning electron microscope or the like so that 20 to 60 fibers can be seen in the field of view. It is calculated by measuring the fiber diameter so that each fiber in the field of view is counted once, and rounding off the first decimal place of the average value.
（ＩＩ）地合い指数が１９５以下である。
本発明のメルトブロー不織布の製造方法によれば、地合いの良いメルトブロー不織布の製造が可能である。地合い指数は地合いの良否の評価基準となり、小さいほど地合いが良好であることを意味する。
地合い指数が低く１９５以下であると、メルトブロー不織布は、外観上、むらが目立たないものとなり、高級感のあるものとなる。また、地合い指数が１９５以下であると、メルトブロー不織布は、耐水圧が期待される用途に用いた場合にその耐水圧に優れたものとなる。
外観の向上や耐水圧の向上等の観点から、地合い指数は、より好ましくは１９０以下であり、更に好ましくは１８５以下であり、低ければ低いほど好ましい。
〔耐水圧の測定方法〕
耐水圧は、ＪＩＳ Ｌ１０９２に記載の耐水度試験に準拠して測定する。なお、試験片の大きさが規定に満たない時には、採取できる面積の試験片に水が当たるよう測定面積を縮小した装置を組み、同様の方法で測定を行うことができる。
測定は１０枚の試験片について行い、その平均値をサンプルの耐水圧とする。
(II) The formation index is 195 or less.
According to the method for producing a melt-blown nonwoven fabric of the present invention, it is possible to produce a melt-blown nonwoven fabric having a good texture. The formation index is an evaluation standard for the quality of the formation, and the smaller it is, the better the formation.
When the texture index is low and 195 or less, the melt-blown non-woven fabric has less noticeable unevenness in appearance and has a high-class feel. Further, when the texture index is 195 or less, the melt-blown nonwoven fabric has excellent water pressure resistance when used in an application where water pressure resistance is expected.
From the viewpoint of improving the appearance, improving the water pressure resistance, and the like, the formation index is more preferably 190 or less, further preferably 185 or less, and the lower the value, the more preferable.
[Measurement method of water pressure resistance]
The water pressure resistance is measured according to the water resistance test described in JIS L1092. When the size of the test piece does not meet the specified value, a device having a reduced measurement area so that water hits the test piece in an area that can be collected can be assembled, and the measurement can be performed by the same method.
The measurement is performed on 10 test pieces, and the average value is taken as the water pressure resistance of the sample.
〔地合い指数の測定方法〕
野村商事株式会社製の地合い計（フォーメーションテスター「ＦＭＴ−ＭＩＩＩ」を用いて求める。
具体的には、メルトブロー不織布のサンプルを試料台の上に置き、サンプルの片面側から光を照射した際の透過像を二次元ＣＣＤカメラで捕える。サンプル中の有効サイズ１０ｃｍ×１０ｃｍを３２０×２３０画素に分解し、それぞれの画素が受ける光の強さを測定し、画素それぞれに対する透過率を下記の式で算出する。
透過率Ｔ（％）＝〔（ＶＴ−ＶＲ）／（Ｖ１００−Ｖ０）〕×１００ ・・・（１）
ただし、ＶＴは点灯時（サンプル有）の透過光量、ＶＲは、消灯時（サンプル有）の透過光量であり、Ｖ１００は点灯時（サンプル無）の透過光量、Ｖ０は、消灯時（サンプル無）の透過光量である。
得られた透過率Ｔから下記式（２）に従い吸光度を算出する。
吸光度Ｅ＝２−ｌｏｇＴ ・・・（２）
得られた吸光度から下記式（３）により地合い指数を算出する。
地合い指数＝吸光度Ｅの変動係数×１０
＝〔吸光度の標準偏差（σ）〕／〔吸光度の平均値（Ｅａｖｅ．）〕×１０ ・・・（３）
測定は１０枚の試験片について行い、その平均値をサンプルの地合い指数とする。
なお、サンプルサイズが小さく、有効サイズとして１０ｃｍ×１０ｃｍの大きさが得られない場合は、該サンプルを試料台中央に置き、有効サイズを該サンプルの大きさ未満かつできるだけ広い面積となるよう適宜指定して測定を行うことで、そのサンプルの地合い指数を求めることができる。
[Measurement method of formation index]
Obtained using a formation meter (formation tester "FMT-MIII"" manufactured by Nomura Shoji Co., Ltd.
Specifically, a sample of melt-blown non-woven fabric is placed on a sample table, and a transmitted image when light is irradiated from one side of the sample is captured by a two-dimensional CCD camera. The effective size of 10 cm × 10 cm in the sample is decomposed into 320 × 230 pixels, the intensity of light received by each pixel is measured, and the transmittance for each pixel is calculated by the following formula.
Transmittance T (%) = [(V T -V R) / ( V 100 -V 0) ] × 100 ··· (1)
However, V T is the amount of transmitted light at the time of lighting (sample present), V R is the amount of transmitted light unlit (sample present), the transmitted light quantity of the V 100 is lit (sample Mu), V 0 is unlit The amount of transmitted light (without sample).
From the obtained transmittance T, the absorbance is calculated according to the following formula (2).
Absorbance E = 2-logT ... (2)
From the obtained absorbance, the formation index is calculated by the following formula (3).
Formation index = coefficient of variation of absorbance E x 10
= [Standard deviation of absorbance (σ)] / [Mean value of absorbance (Eave.)] × 10 ... (3)
The measurement is performed on 10 test pieces, and the average value is used as the formation index of the sample.
If the sample size is too small to obtain an effective size of 10 cm x 10 cm, place the sample in the center of the sample table and appropriately specify the effective size to be less than the size of the sample and as large as possible. The formation index of the sample can be obtained by performing the measurement.
（ＩＩＩ）坪量１０ｇ／ｍ２相当の平均吸光度が０．１７以上である。
本発明のメルトブロー不織布の製造方法によれば、吸光度が高く、色や物の隠蔽性に優れたメルトブロー不織布を得ることができる。
坪量１０ｇ／ｍ２相当の平均吸光度が０．１７以上であると、色や物品自体を消費者になるべく見えないようにした方が良い個所に用いたときに、当該色や物の隠蔽性に優れている。例えば、生理用ナプキンや使い捨ておむつ等の吸収性物品の裏面シートや側方カフス等として用いたときに、吸収体に吸収された経血や尿の色の隠蔽性に優れている。
色や物の隠蔽性の向上の観点から、平均吸光度は、より好ましくは０．１８以上であり、更に好ましくは０．１９以上である。隠蔽性の観点からは大きければ大きいほど好ましいが、適度な光透過性の観点からは、平均吸光度は、好ましくは０．６以下であり、より好ましくは０．５以下である。
(III) The average absorbance corresponding to a basis weight of 10 g / m 2 is 0.17 or more.
According to the method for producing a melt-blown nonwoven fabric of the present invention, it is possible to obtain a melt-blown nonwoven fabric having high absorbance and excellent concealing property of colors and objects.
When the average absorbance equivalent to a basis weight of 10 g / m 2 is 0.17 or more, the color or the article itself should be hidden from the consumer as much as possible. Is excellent. For example, when used as a back sheet or side cuffs of an absorbent article such as a sanitary napkin or a disposable diaper, it is excellent in hiding the color of menstrual blood and urine absorbed by the absorber.
From the viewpoint of improving the hiding power of colors and objects, the average absorbance is more preferably 0.18 or more, still more preferably 0.19 or more. From the viewpoint of concealment, the larger the value, the more preferable, but from the viewpoint of appropriate light transmission, the average absorbance is preferably 0.6 or less, more preferably 0.5 or less.
坪量１０ｇ／ｍ２相当の平均吸光度は、以下に示す方法により求められる。
〔平均吸光度の測定方法〕
上述の〔地合い指数の測定方法〕に記載の方法により、メルトブロー不織布のサンプルについて、３２０×２３０の画素それぞれに対する透過率Ｔを算出し、算出した透過率Ｔから前記の式（２）に従い、画素それぞれの吸光度を算出する。そして、それらの平均値を試験片の吸光度とする。一つのサンプルにつき、１０枚の試験片について試験片の吸光度を求め、それらの平均値を、メルトブロー不織布の平均吸光度とする。坪量１０ｇ／ｍ２相当の平均吸光度は、求めたメルトブロー不織布の平均吸光度をＮとし、下記式（４）により求められる。メルトブロー不織布の坪量は、後述の〔嵩密度の測定方法〕に記載の方法で求める。
坪量１０ｇ／ｍ２相当の平均吸光度＝メルトブロー不織布の平均吸光度Ｎ×〔１０（ｇ／ｍ２）／メルトブロー不織布の坪量（ｇ／ｍ２）〕 ・・・（４）
なお、メルトブロー不織布の坪量は、１ｇ／ｍ２以上が好ましく、３ｇ／ｍ２以上がより好ましく、そして、１５ｇ／ｍ２以下が好ましく、１２ｇ／ｍ２以下がより好ましい。この下限以上とすることで、隠蔽性や強度を担保でき、上限以下とすることで使用感を担保でき、またコストを低く抑えることができる。
The average absorbance equivalent to a basis weight of 10 g / m 2 is determined by the method shown below.
[Measurement method of average absorbance]
For the melt-blown nonwoven fabric sample, the transmittance T for each of the 320 × 230 pixels was calculated by the method described in the above-mentioned [Measurement method of texture index], and the pixels were calculated from the calculated transmittance T according to the above formula (2). Calculate the absorbance of each. Then, the average value thereof is used as the absorbance of the test piece. The absorbance of the test pieces is determined for 10 test pieces per sample, and the average value thereof is taken as the average absorbance of the melt-blown non-woven fabric. The average absorbance equivalent to a basis weight of 10 g / m 2 is calculated by the following formula (4), where N is the average absorbance of the obtained melt blown non-woven fabric. The basis weight of the melt-blown non-woven fabric is determined by the method described in [Measuring method of bulk density] described later.
Average absorbance equivalent to 10 g / m 2 basis weight = Average absorbance of melt blown non-woven fabric N x [10 (g / m 2 ) / Basis weight of melt blown non-woven fabric (g / m 2 )] ... (4)
The basis weight of the melt-blown non-woven fabric is preferably 1 g / m 2 or more, more preferably 3 g / m 2 or more, preferably 15 g / m 2 or less, and more preferably 12 g / m 2 or less. By setting it above the lower limit, concealment and strength can be guaranteed, and by setting it below the upper limit, usability can be guaranteed and the cost can be kept low.
本発明のメルトブロー不織布は、上記の条件（Ｉ）〜（ＩＩＩ）のすべてを満たしている。そのため、耐水性や隠蔽性に優れており、例えば生理用ナプキンや使い捨ておむつ等の吸収性物品の裏面シートや側方カフス等として有用である。 The melt-blown nonwoven fabric of the present invention satisfies all of the above conditions (I) to (III). Therefore, it is excellent in water resistance and concealment, and is useful as a back sheet or side cuffs of absorbent articles such as sanitary napkins and disposable diapers.
本発明の方法により製造されるメルトブロー不織布及び本発明のメルトブロー不織布（以下、本発明に係るメルトブロー不織布ともいう）は、嵩密度が３８ｋｇ／ｍ３以上２００ｋｇ／ｍ３以下であることが好ましい。
嵩密度が３８ｋｇ／ｍ３以上であると、強度に優れ耐水性も高くなるため好ましい。他方、嵩密度が２００ｋｇ／ｍ３以下であると、手で触れたときの感触が硬くならずに好ましい。
上述した強度及び耐水性と感触とを両立させる観点から、メルトブロー不織布の嵩密度は、より好ましくは３９ｋｇ／ｍ３以上であり、更に好ましくは４０ｋｇ／ｍ３以上であり、また、より好ましくは１８０ｋｇ／ｍ３以下であり、更に好ましくは１６０ｋｇ／ｍ３以下である。
The melt-blown nonwoven fabric produced by the method of the present invention and the melt-blown nonwoven fabric of the present invention (hereinafter, also referred to as the melt-blown nonwoven fabric according to the present invention) preferably have a bulk density of 38 kg / m 3 or more and 200 kg / m 3 or less.
A bulk density of 38 kg / m 3 or more is preferable because it has excellent strength and high water resistance. On the other hand, when the bulk density is 200 kg / m 3 or less, the feel when touched by hand is not hard and is preferable.
From the viewpoint of achieving both the strength and water resistance and the feel described above, the bulk density of the melt-blown nonwoven fabric is more preferably 39 kg / m 3 or more, further preferably 40 kg / m 3 or more, and more preferably 180 kg. It is / m 3 or less, and more preferably 160 kg / m 3 or less.
メルトブロー不織布の嵩密度は、以下に示す方法により求められる。
〔嵩密度の測定方法〕
不織布の嵩密度は以下の方法で求めた不織布の坪量Ａをその厚みＢで除することで求める。
坪量Ａは、メルトブロー不織布の任意の位置から０．１ｍ四方の正方形の測定片を１０枚切り出し、その測定片の質量（ｋｇ）を測定し、これを測定片の面積（ｍ２）で除し、１０枚の相加平均値を求めることで得る。
厚みＢは前記の寸法の正方形の測定片を切り出し、その上に１２．５ｇ（直径５６．４ｍｍ）のプレートを載置し、該プレートの重さを含め４９Ｐａ圧力下で、株式会社ＫＥＹＥＮＣＥ製ＣＣＤレーザー変位計（レーザー発信器：ＬＫ−０８５、本体：ＬＫ−２１１０、表示部：ＲＶ−１０）を用いて測定する。５回測定した相加平均値をその不織布の厚みＴとする。
The bulk density of the melt blown nonwoven fabric is determined by the method shown below.
[Measuring method of bulk density]
The bulk density of the non-woven fabric is obtained by dividing the basis weight A of the non-woven fabric obtained by the following method by its thickness B.
For the basis weight A, 10 square measuring pieces of 0.1 m square are cut out from an arbitrary position of the melt blown nonwoven fabric, the mass (kg) of the measuring pieces is measured, and this is divided by the area (m 2 ) of the measuring pieces. Then, it is obtained by calculating the additive average value of 10 sheets.
For the thickness B, a square measuring piece having the above dimensions is cut out, a plate of 12.5 g (diameter 56.4 mm) is placed on the plate, and a CCD manufactured by KEYENCE Co., Ltd. is placed under a pressure of 49 Pa including the weight of the plate. Measurement is performed using a laser displacement meter (laser transmitter: LK-085, main body: LK-2110, display unit: RV-10). The arithmetic mean value measured 5 times is defined as the thickness T of the non-woven fabric.
本発明に係るメルトブロー不織布の用途は特に制限されず、その特性を生かして様々な用途に用いることができる。
例えば、本発明に係るメルトブロー不織布は、吸収性物品の構成部材として用いられる。吸収性物品は、主として尿、経血等の身体から排泄される液を吸収保持するために用いられるものである。
斯かる吸収性物品は、典型的には、表面シート、裏面シート及び両シート間に介在配置された液保持性の吸収体を具備している。吸収性物品は更に、吸収性物品の具体的な用途に応じた各種部材を具備していてもよい。そのような部材は当業者に公知である。例えば吸収性物品が使い捨ておむつや生理用ナプキン、失禁パッドである場合には、着用者の前後方向に沿う長手方向の両側部に一対又は二対以上の立体ガードを配置することができる。
The use of the melt-blown nonwoven fabric according to the present invention is not particularly limited, and it can be used for various purposes by taking advantage of its characteristics.
For example, the melt-blown nonwoven fabric according to the present invention is used as a constituent member of an absorbent article. Absorbent articles are mainly used for absorbing and retaining liquids excreted from the body such as urine and menstrual blood.
Such absorbent articles typically include a front sheet, a back sheet and a liquid-retaining absorber interspersed between the sheets. The absorbent article may further include various members according to the specific use of the absorbent article. Such members are known to those of skill in the art. For example, when the absorbent article is a disposable diaper, a sanitary napkin, or an incontinence pad, one or more pairs of three-dimensional guards can be arranged on both sides in the longitudinal direction along the front-back direction of the wearer.
本発明に係るメルトブロー不織布は、このような吸収性物品の、耐水性が要求される裏面シートや立体ガードの構成シートや、経血や尿等の色の隠蔽性が要求される表面シート、裏面シート、及び立体ガードの構成シート等として用いることができる。裏面シートを、樹脂フィルムとその非肌対向面側を被覆する外装不織布との積層シートから形成する場合、本発明に係るメルトブロー不織布を、その樹脂フィルムに代えて用いても良いし、外装不織布に代えて用いても良く、その裏面シートの全体に代えて用いても良い。
また、衛生マスクのフィルター材として用いることもできる。
The melt-blown nonwoven fabric according to the present invention is a back sheet or a three-dimensional guard constituent sheet of such an absorbent article, which is required to have water resistance, and a front sheet or back surface which is required to conceal colors such as menstrual blood and urine. It can be used as a sheet, a constituent sheet of a three-dimensional guard, and the like. When the back sheet is formed from a laminated sheet of a resin film and an exterior nonwoven fabric covering the non-skin facing surface side thereof, the melt-blown nonwoven fabric according to the present invention may be used instead of the resin film, or may be used as the exterior nonwoven fabric. It may be used instead, or may be used instead of the entire back sheet.
It can also be used as a filter material for sanitary masks.
本発明のメルトブロー不織布の製造方法及び本発明のメルトブロー不織布は、上述した実施態様に何ら制限されるものではなく、適宜変更可能である。 The method for producing the melt-blown nonwoven fabric of the present invention and the melt-blown nonwoven fabric of the present invention are not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately changed.
以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。しかしながら本発明の範囲は、かかる実施例に制限されない。特に断らない限り、「％」は「質量％」を意味する。
〔実施例１〜５及び比較例２〕
熱可塑性樹脂にＭＦＲが１３００ｇ／１０分のポリプロピレン樹脂を用い、これに表１に示す溶解型結晶核剤を０．１％配合したものを熱可塑性樹脂組成物として、メルトブロー不織布を製造した。製造するメルトブロー不織布の坪量は１０ｇ／ｍ２となるようにした。
メルトブロー不織布の製造条件は、下記の通りとした。
樹脂温度（ノズルから吐出させる際の温度）：２６５℃
単孔吐出量：０．２０ｇ／ｍｉｎ／ｈｏｌｅ
熱風流量：３００Ｎｍ３／ｈｒ、熱風温度２６５℃
ノズル径：０．１５ｍｍ、ノズル長さ：３ｍｍ、ノズルピッチ：０．８５ｍｍ
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. However, the scope of the present invention is not limited to such examples. Unless otherwise specified, "%" means "mass%".
[Examples 1 to 5 and Comparative Example 2]
A melt-blown nonwoven fabric was produced by using a polypropylene resin having an MFR of 1300 g / 10 minutes as the thermoplastic resin and blending 0.1% of the dissolved crystal nucleating agent shown in Table 1 as the thermoplastic resin composition. The basis weight of the melt-blown non-woven fabric to be produced was set to 10 g / m 2 .
The manufacturing conditions for the melt blown non-woven fabric were as follows.
Resin temperature (temperature when discharging from the nozzle): 265 ° C
Single hole discharge amount: 0.20 g / min / hole
Hot air flow rate: 300 Nm 3 / hr, hot air temperature 265 ° C
Nozzle diameter: 0.15 mm, nozzle length: 3 mm, nozzle pitch: 0.85 mm
実施例１〜５及び比較例２で用いた熱可塑性樹脂組成物は、熱可塑性樹脂組成物中のポリプロピレン樹脂の含有割合が９９．９質量％であり、比較例１で用いた熱可塑性樹脂組成物は、熱可塑性樹脂組成物中のポリプロピレン樹脂の含有割合が１００質量％である。実施例１〜５及び比較例１，２で用いた熱可塑性樹脂組成物は、ベース樹脂であるポリプロピレン樹脂単独でのＭＦＲが１３００ｇ／１０分であるとともに、熱可塑性樹脂組成物に含まれる熱可塑性樹脂全体としてのＭＦＲも１３００ｇ／１０分である。 The thermoplastic resin compositions used in Examples 1 to 5 and Comparative Example 2 had a polypropylene resin content of 99.9% by mass in the thermoplastic resin composition, and the thermoplastic resin composition used in Comparative Example 1 was used. The product has a polypropylene resin content of 100% by mass in the thermoplastic resin composition. The thermoplastic resin compositions used in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2 have an MFR of 1300 g / 10 minutes with the polypropylene resin as the base resin alone, and the thermoplasticity contained in the thermoplastic resin composition. The MFR of the resin as a whole is also 1300 g / 10 minutes.
表１中の「結晶核剤」に示す結晶核剤は、以下の通りである。
溶解型結晶核剤Ａ：新日本理化株式会社製「ゲルオールＤ」
溶解型結晶核剤Ｂ：新日本理化株式会社製「ゲルオールＭＤ」
溶解型結晶核剤Ｃ：新日本理化株式会社製「ゲルオールＤＸＲ」
溶解型結晶核剤Ｄ：新日本理化株式会社製「リカクリアＰＣ１」
溶解型結晶核剤Ｅ：ＢＡＳＦ社製「ＩＲＧＡＣＬＥＡＲ ＸＴ３８６」
分散型結晶核剤：シリカ微粒子
The crystal nucleating agents shown in "Crystal nucleating agents" in Table 1 are as follows.
Dissolved crystal nucleating agent A: "Gelall D" manufactured by New Japan Chemical Co., Ltd.
Dissolved crystal nucleating agent B: "Gelall MD" manufactured by New Japan Chemical Co., Ltd.
Dissolved crystal nucleating agent C: "Gelall DXR" manufactured by New Japan Chemical Co., Ltd.
Dissolved crystal nucleating agent D: "Rika Clear PC1" manufactured by New Japan Chemical Co., Ltd.
Dissolved crystal nucleating agent E: "IRGACLEAR XT386" manufactured by BASF
Dispersed crystal nucleating agent: silica fine particles
〔比較例１〕
実施例１で用いたＭＦＲが１３００ｇ／１０分のポリプロピレン樹脂に結晶核剤を配合せずに用いた以外は、実施例１と同様にして、メルトブロー不織布を製造した。製造するメルトブロー不織布の坪量は１０ｇ／ｍ２であった。
[Comparative Example 1]
A melt-blown nonwoven fabric was produced in the same manner as in Example 1 except that the polypropylene resin having an MFR of 1300 g / 10 min used in Example 1 was used without adding a crystal nucleating agent. The basis weight of the melt-blown non-woven fabric to be produced was 10 g / m 2 .
〔比較例３〜５〕
ＭＦＲが４００ｇ／１０分のポリプロピレン樹脂を、比較例３については結晶核剤を配合せずに熱可塑性樹脂組成物とし、比較例４及び５については、ＭＦＲが４００ｇ／１０分のポリプロピレン樹脂に、表１に示す溶解型結晶核剤を０．１％配合して熱可塑性樹脂組成物とした。それらの熱可塑性樹脂組成物を用いてメルトブロー不織布を製造した。製造するメルトブロー不織布の坪量は１０ｇ／ｍ２となるようにした。
メルトブロー不織布の製造条件は、以下の通りとした。
樹脂温度（ノズルから吐出させる際の温度）：２６５℃
単孔吐出量：０．２０ｇ／ｍｉｎ／ｈｏｌｅ
熱風流量：３００Ｎｍ３／ｈｒ、熱風温度２６５℃
ノズル径：０．１５ｍｍ、ノズル長さ：３ｍｍ、ノズルピッチ：０．８５ｍｍ
[Comparative Examples 3 to 5]
A polypropylene resin having an MFR of 400 g / 10 min was used as a thermoplastic resin composition without blending a crystal nucleating agent for Comparative Example 3, and a polypropylene resin having an MFR of 400 g / 10 min was used for Comparative Examples 4 and 5. 0.1% of the dissolved crystal nucleating agent shown in Table 1 was blended to prepare a thermoplastic resin composition. Melt blown non-woven fabrics were produced using these thermoplastic resin compositions. The basis weight of the melt-blown non-woven fabric to be produced was set to 10 g / m 2 .
The manufacturing conditions for the melt-blown non-woven fabric were as follows.
Resin temperature (temperature when discharging from the nozzle): 265 ° C
Single hole discharge amount: 0.20 g / min / hole
Hot air flow rate: 300 Nm 3 / hr, hot air temperature 265 ° C
Nozzle diameter: 0.15 mm, nozzle length: 3 mm, nozzle pitch: 0.85 mm
比較例４及び５で用いた熱可塑性樹脂組成物は、熱可塑性樹脂組成物中のポリプロピレン樹脂の含有割合が９９．９質量％であり、比較例３で用いた熱可塑性樹脂組成物は、熱可塑性樹脂組成物中のポリプロピレン樹脂の含有割合が１００質量％である。比較例４，５で用いた熱可塑性樹脂組成物は、ベース樹脂であるポリプロピレン樹脂単独でのＭＦＲが４００ｇ／１０分であるとともに、熱可塑性樹脂組成物に含まれる熱可塑性樹脂全体としてのＭＦＲも４００ｇ／１０分である。 The thermoplastic resin compositions used in Comparative Examples 4 and 5 had a polypropylene resin content of 99.9% by mass in the thermoplastic resin composition, and the thermoplastic resin composition used in Comparative Example 3 had heat. The content ratio of the polypropylene resin in the plastic resin composition is 100% by mass. The thermoplastic resin composition used in Comparative Examples 4 and 5 has an MFR of 400 g / 10 minutes for the polypropylene resin alone as the base resin, and also has an MFR of the thermoplastic resin as a whole contained in the thermoplastic resin composition. 400 g / 10 minutes.
〔評価〕
実施例及び比較例で得られた各メルトブロー不織布について、前述した方法により、構成繊維の平均繊維径、平均吸光度、地合い指数、嵩密度及び耐水圧を測定した。それらの結果を表１に示した。
[Evaluation]
For each melt-blown non-woven fabric obtained in Examples and Comparative Examples, the average fiber diameter, average absorbance, texture index, bulk density and water pressure resistance of the constituent fibers were measured by the above-mentioned methods. The results are shown in Table 1.
表１に示す結果から明らかなように、全体としてのＭＦＲが５００ｇ／１０分以上の熱可塑性樹脂９０質量％以上と溶解型結晶核剤とを含む熱可塑性樹脂組成物を用いた実施例１〜５で得られたメルトブロー不織布は、構成繊維の平均繊維径が、比較例１のものに比して有意に小さくなった。通常、平均繊維径を小さくするには熱風使用量を増やす必要があるが、本発明の製造方法では同じ熱風使用量で平均繊維径を小さくすることができた。また、地合い指数も、比較例１のものに比して有意に低かった。他方、全体としてのＭＦＲが４００ｇ／１０分の熱可塑性樹脂を１００質量％含み結晶核剤を含まない比較例３で得られたメルトブロー不織布、及び全体としてのＭＦＲが４００ｇ／１０分の熱可塑性樹脂と溶解型結晶核剤とを含む熱可塑性樹脂組成物を用いた比較例４及び５で得られたメルトブロー不織布は、構成繊維の平均繊維径は、比較的低いものの、地合い指数が、実施例１〜５のものに比して大幅に大きくなっていた。更に、結晶核剤として分散型結晶核剤を用いた比較例２では、押出機とギアポンプ又はギアポンプとダイとの間に配したフィルターが目詰まりして、溶融樹脂の漏れが生じ、メルトブロー不織布の製造ができなかった。 As is clear from the results shown in Table 1, Examples 1 to 1 using a thermoplastic resin composition containing 90% by mass or more of a thermoplastic resin having an overall MFR of 500 g / 10 minutes or more and a melt-type crystal nucleating agent. In the melt-blown nonwoven fabric obtained in No. 5, the average fiber diameter of the constituent fibers was significantly smaller than that of Comparative Example 1. Normally, it is necessary to increase the amount of hot air used in order to reduce the average fiber diameter, but in the production method of the present invention, the average fiber diameter could be reduced with the same amount of hot air used. The formation index was also significantly lower than that of Comparative Example 1. On the other hand, the melt-blown nonwoven fabric obtained in Comparative Example 3 containing 100% by mass of a thermoplastic resin having an overall MFR of 400 g / 10 minutes and no crystal nucleating agent, and a thermoplastic resin having an overall MFR of 400 g / 10 minutes. The melt-blown nonwoven fabrics obtained in Comparative Examples 4 and 5 using the thermoplastic resin composition containing the dissolved crystal nucleating agent and the dissolved crystal nucleating agent have a relatively low average fiber diameter of the constituent fibers, but have a texture index of Example 1. It was significantly larger than that of ~ 5. Further, in Comparative Example 2 in which the dispersed crystal nucleating agent was used as the crystal nucleating agent, the filter arranged between the extruder and the gear pump or the gear pump and the die was clogged, causing leakage of the molten resin, and the melt blown nonwoven fabric. Could not be manufactured.
これらの結果から、本発明のメルトブロー不織布の製造方法のように、構成繊維の繊維径が小さいだけでなく、地合いも良いメルトブロー不織布を、熱風使用量を抑制しつつ効率よく製造するには、全体としてのＭＦＲが５００ｇ／１０分以上の熱可塑性樹脂と溶解型結晶核剤とを組み合わせて用いることが重要であることが判る。 From these results, it is necessary to efficiently manufacture a melt-blown non-woven fabric that not only has a small fiber diameter but also has a good texture, as in the method for manufacturing a melt-blow non-woven fabric of the present invention, while suppressing the amount of hot air used. It can be seen that it is important to use a thermoplastic resin having an MFR of 500 g / 10 minutes or more and a melt-type crystal nucleating agent in combination.
また、表１中の実施例１〜５の平均吸光度と比較例１，３〜５の平均吸光度とを比較すると、実施例１〜５は、いずれも、平均吸光度が比較例１，３〜５のものより高い。このことから、ＭＦＲが５００ｇ／１０分以上の熱可塑性樹脂と溶解型結晶核剤とを組み合わせることで、吸光度が高く、色や物の隠蔽性に優れたシートが得られることも判る。
Further, comparing the average absorbance of Examples 1 to 5 in Table 1 with the average absorbance of Comparative Examples 1 and 3, all of Examples 1 to 5 have average absorbances of Comparative Examples 1 and 3 to 5. Higher than the one. From this, it can be seen that by combining a thermoplastic resin having an MFR of 500 g / 10 minutes or more and a dissolved crystal nucleating agent, a sheet having high absorbance and excellent color and object hiding properties can be obtained.
Claims (5)
前記熱可塑性樹脂組成物が、熱可塑性樹脂９０質量％以上と溶解型結晶核剤とを含み、
前記熱可塑性樹脂は、全体としての温度２３０℃、荷重２１６０ｇにおけるメルトフローレートが５００ｇ／１０分以上であり、
製造するメルトブロー不織布は、構成繊維の平均繊維径が０．１〜５μｍであり、地合い指数が１９５以下であり、坪量１０ｇ／ｍ ２ 相当の平均吸光度が０．１７以上である、メルトブロー不織布の製造方法。 For a constituent member of an absorbent article, which comprises a spinning process in which a thermoplastic resin composition is heated and melted, the melt is discharged from a nozzle, and the discharged melt is stretched by an air flow to form a fibrous material. It is a manufacturing method of melt blown non-woven fabric.
The thermoplastic resin composition contains 90% by mass or more of the thermoplastic resin and a dissolved crystal nucleating agent.
The thermoplastic resin, the temperature 230 ° C. as a whole state, and are melt flow rate of 500 g / 10 min or more at a load 2160 g,
The melt-blow non-woven fabric to be produced is a melt-blow non-woven fabric having an average fiber diameter of 0.1 to 5 μm, a texture index of 195 or less, and an average absorbance of 0.17 or more equivalent to a basis weight of 10 g / m 2 . Production method.
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