JP6897326B2 - 不織布 - Google Patents

Description

本発明は、工業的に安定し生産性に優れ良好な風合いを有し、特に衛生材料不織布として好適に用いられる不織布に関するものである。

一般に、紙おむつや生理用ナプキン等の衛生材料用不織布には、着用時の快適性のため、風合いに優れているという性能が求められている。特に、肌に着衣者の臀部等が直接触れるトップシートや、着衣時に触れる機会の多いバックシートにおいては、良好な風合いが要求される。

衛生材料用不織布は、ポリエステル、ポリエチレン（ＰＥ）およびポリプロピレン（ＰＰ）等の化石資源から得られる素材から製造される。化石資源である石油は、化学工業の重要な原料であるが将来的には枯渇の懸念があり、さらに、製造工程および焼却廃棄時に大量の二酸化炭素を排出することから、地球規模での温暖化など一連の課題を招いている。このような状況の中、使い捨て製品である紙おむつや生理用ナプキン等の衛生材料用不織布について、日本国内における衛生材料用不織布の使用量は、年間２０万トンを超える規模と非常に多く、かつ使用後は１００％廃棄処分されることから、再生原材料や環境負荷の低い材料の利用に大きな注目が集まっている。

衛生材料用不織布には、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）とポリエチレン（ＰＥ）からなる複合繊維を代表とする短繊維を、カーディングによりシート化した後、熱風処理により自己融着した、いわゆるエアスルー不織布や、ポリプロピレンスパンボンド不織布が好適に使用されている。

エアスルー不織布は、嵩高性と柔軟性に優れているという特徴を有していることから、衛生材料の主にトップシートに採用されている。また、ポリプロピレンスパンボンド不織布は、強度とコストに優れていることから、衛生材料のバックシートやサイドギャザーに幅広く採用されている。

一方、従来の衛生材料用不織布は、石油由来の原料を使用しており、環境負荷の低い材料、例えば、バイオマス由来の原料を用いた不織布は、衛生材料用不織布に要求されるレベルの特性を満足できておらず、適用できていないのが現状である。紙おむつやナプキン等の衛生材料は、今後も需要が確実に拡大することが予測される分野であり、それら大部分を構成する衛生材料不織布については、環境負荷の低い原料の適用が急務となっている。

このような背景から、ポリエチレンに関し、重合触媒残渣等の影響をなくし、紡糸時の糸切れという問題を解消する目的で、ポリエチレン中に炭素数が１２〜２２個の脂肪族カルボン酸の金属塩が８００ｐｐｍ以下２００ｐｐｍ以上含有させることが提案されている（特許文献１参照）。

また、紡糸時の糸切れやエアサッカー牽引時の摩擦や、開繊不良の対策として、複合繊維（芯鞘構造を有する繊維）において、鞘成分にエチレン−酢酸ビニル共重合体と低密度ポリエチレンの混合樹脂に直鎖状高級脂肪酸または、その金属塩を混合したものを用いることが提案されている（特許文献２参照）。

特に、衛生材料用不織布の製造においては、良好な風合いを得るために細繊度化という手段をとることが挙げられるが、従来のバイオマス資源由来を用いたポリマーを適用した場合は、紡糸安定性が非常に低く、細繊度の不織布が得られないのが現状である。さらに、衛生材料用不織布には、使い捨て用品であるが故に、低コストであることが求められるが、口金面汚れの増加による紡糸性悪化の観点から、吐出量を低くしないと生産できない状況であり、生産性を低く適用できないのが現状である。また、衛生材料用途には清潔感としての白さが要求される。そのため、耐熱性が低く、熱分解により黄変化するポリマーの適用は好ましくない。これらの理由から、従来の環境負荷の低い原料を用いた不織布は、衛生材料用不織布に適用できないのである。

従来、環境負荷が低く、かつ工業的に生産性と安定性に優れた、衛生材料として好適に使用される上で満足のいくレベルの風合いに優れた不織布は得られていないのが現状である。

特開平１−２２１５１４号公報 特開平１０−１６８７２９４号公報

そこで本発明の目的は、上記の課題に鑑み、工業的に生産性と安定性に優れ、衛生材料用等として好適に使用する上で満足のいくレベルの風合いに優れた不織布を提供することにある。

本発明の不織布は、ポリエチレンと炭素数３〜１０のポリオレフィンとからなり、前記ポリエチレンと前記ポリオレフィンの質量比率が９０／１０〜１０／９０である繊維で構成される不織布であって、前記ポリエチレンが植物由来ポリエチレンを５０質量%以上含んでなり、前記ポリエチレンに対して以下の条件Ａ〜Ｃを満たすように飽和脂肪酸系添加剤が添加されてなることを特徴とする不織布である。
Ａ．飽和脂肪酸系添加剤が、炭素数が１２〜４５の飽和脂肪酸もしくは飽和脂肪酸金属塩の中から炭素数が異なる２種以上の飽和脂肪酸もしくは飽和脂肪酸金属塩からなる。
Ｂ．飽和脂肪酸系添加剤中に含まれる飽和脂肪酸もしくは飽和脂肪酸金属塩の炭素数が最大のものと最小のものの炭素数の差が４以上である。
Ｃ．ポリエチレンに対する飽和脂肪酸系添加剤全体の添加量が０．１〜１０．０質量％である。

また、本発明の不織布の好ましい様態によれば、飽和脂肪酸系添加剤の成分としてステアリン酸カルシウムを含んでいる。

また、本発明の不織布の好ましい様態によれば、前記の繊維の横断面の構造は、同芯の芯鞘構造、偏芯の芯鞘構造およびサイドバイサイド構造からなる群から選ばれたいずれかの構造である。

本発明によれば、工業的に生産性と安定性に優れた、衛生材料として使用する上で満足のいくレベルの風合いに優れた不織布が得られる。

また、本発明によれば不織布は、粘度調整を行えることから、紡糸時の糸切れを抑制することができ、さらに、シート加工性においてもロールとの離型性も良好で、安定した性能を有する不織布が得られる。さらに、環境負荷の低い原材料を用いた場合にも、これら効果を好適に発揮することができる。

本発明の衛生材料用不織布を構成する繊維の横断面を例示する模式断面図である。 本発明の衛生材料用不織布を構成する他の繊維の横断面を例示する模式断面図である。 本発明の衛生材料用不織布を構成する他の繊維の横断面を例示する模式断面図である。

本発明の不織布は、異なる２種類以上のポリオレフィンからなる繊維で構成される不織布であって、少なくとも１つのポリオレフィンがポリエチレンであって、前記ポリエチレンに対して以下の条件Ａ〜Ｃを満たすように飽和脂肪酸系添加剤が添加されてなることを特徴とする不織布である。
Ａ．飽和脂肪酸系添加剤が、炭素数が１２〜４５の飽和脂肪酸もしくは飽和脂肪酸金属塩の中から炭素数が異なる２種以上の飽和脂肪酸もしくは飽和脂肪酸金属塩からなる。
Ｂ．飽和脂肪酸系添加剤中に含まれる飽和脂肪酸もしくは飽和脂肪酸金属塩の炭素数が最大のものと最小のものの炭素数の差が４以上である。
Ｃ．ポリエチレンに対する飽和脂肪酸系添加剤全体の添加量が０．１〜１０．０質量％である。

本発明の不織布は、植物由来ポリエチレンを５０質量%以上含んでなることが好ましい。

本発明の不織布は、飽和脂肪酸系添加剤の成分としてステアリン酸カルシウムが含まれている不織布であることが好ましい。

本発明の不織布に用いるポリエチレンは、その主成分が、エチレン系ポリマーからなる。エチレン系ポリマーとしては、(1)ナフサの高温熱分解によって得られるエチレンから合成される石油系ポリエチレン、もしくは、(2)サトウキビ等から得られる植物性エタノールを比較的低温で脱水して得られるエチレンを重合して得られる植物系ポリエチレンが挙げられる。

石油系ポリエチレンにおいては、（１）中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、および（２）エチレン主鎖に、エチレンとは異なる分岐成分、例えば、ブテン或いは、ヘキセン、４−メチルペンテン、ヘプテン、オクテン等を共重合させたものが、糸強度の観点から好ましい。

植物系ポリエチレンにおいては、（１）ポリ(エチレン−ＲＡＮ−ブチレン) モノ−ＯＬ、あるいは、（２）エチレン・１ヘキセンコポリマーあるいは、（３）ブテン−エチレン−ヘキセン−ポリマー、あるいは、（４）ポリエチレンのいずれかが、紡糸強度の観点から好ましい。ポリエチレンとは繰り返し単位としてエチレン系単位を有するポリマーを意味する。ポリエチレンを用い、炭素数の異なる飽和脂肪酸系添加剤を含有させることで柔軟性に優れた不織布を得ることができる。

ポリエチレンにおいて、前記エチレン系ポリマー主成分の含有量が７０質量％以上であることが好ましく、より好ましくは８０質量％以上である。

前記エチレン系ポリマー主成分に対して、第２成分のポリマーを用いる場合は、前記石油系ポリエチレン、植物系ポリエチレンとの組み合わせで用いることが好ましい。主成分であるエチレン系ポリマーに対して、少量の他成分ポリマーがブレンドされていても良い。他成分ポリマーとしては融点がポリエチレンに近いポリプロピレン、ポリ４メチル１ペンテンなどのポリオレフィン系ポリマーの他、低融点ポリエステル、低融点ポリアミドが挙げられる。ただしポリエチレンの特性を十分発現させるため、ブレンド物の質量比率は５質量％以下が好ましく、２質量％以下がより好ましい。

またエチレン系ポリマーには着色のための顔料、酸化防止剤、耐熱安定剤等が添加されていても良い。

本発明で用いる植物系ポリエチレンの密度は、好ましくは０．９１５〜０．９６５ｇ／ｃｍ^３である。さらに、石油系ポリエチレンの密度は、好ましくは、０．９３０〜０．９６５ｇ／ｃｍ^３とすることで適度な結晶性を発現し、高強度化が達成できる。

これは、植物系ポリエチレンは、原材料の不純物に、炭素数４以下の枝分かれするモノマー成分が多く含まれていることから、密度が低くなる。しかし、紡糸時の強度は、石油系ポリエチレンとほぼ同等である。これは、主鎖の長さ及びその分布の影響であると思われる。

石油系ポリエチレンの場合、重合にて炭素数４以下の枝分かれを多くすることも可能であるが、炭素数６〜１０の枝分かれを持たせたものが、組成分布の制御の観点から好ましい。石油系ポリエチレンのコモノマーの共重合比率は、０．１〜３．０ｍｏｌ％であることが好ましい。共重合比率は、さらなる高強度化の観点から１．０ｍｏｌ％以下とすることがより好ましい。

ポリエチレンのＭＦＲは、１０〜１００ｇ／１０分であることが好ましく、より好ましくは２０〜４０ｇ／１０分である。ポリエチレンのＭＦＲは、ＡＳＴＭ Ｄ１２３８に準拠して、１９０℃の温度で、荷重２．１６ｋｇで測定した値を指す。

次に、飽和脂肪酸系添加剤として、炭素数が１２〜４５の飽和脂肪酸および飽和脂肪酸金属塩の中から炭素数が異なる２種以上の飽和脂肪酸もしくは飽和脂肪酸金属塩が用いられる理由を説明する。
ここで飽和脂肪酸系添加剤が、「炭素数が１２〜４５の飽和脂肪酸および飽和脂肪酸金属塩の中から炭素数が異なる２種以上の飽和脂肪酸もしくは飽和脂肪酸金属塩からなる場合」とは、(1)炭素数１２〜４５の飽和脂肪酸から選ばれる２種以上の脂肪酸からなる場合、あるいは、(2)炭素数１２〜４５の飽和脂肪酸の金属塩から選ばれる２種以上の飽和脂肪酸の金属塩からなる場合、あるいは、(3)炭素数１２〜４５の飽和脂肪酸と炭素数１２〜４５の飽和脂肪酸の金属塩から選ばれる炭素数が異なる脂肪酸と脂肪酸の金属塩との混合物からなる場合、を意味する。

シート加工時にポリエチレンの製糸性が悪いために、糸切れが発生し、これを起点に、シート欠点が発生すると考えられてきた。しかし、詳細に検討してゆくと、この糸切れを起点にシート欠点が発生することの確認もできたが、糸切れしていない部分においても、ローラー通しの後、毛羽立ちがあったり、シート自体がロールに巻きつくという現象が起きていることがわかった。この現象は、ローラーの線圧が高いほど、ローラー表面温度が高いほど、また、スピードが速いほど発生しやすい。これは、ロールに対しての糸の離型性が悪いために、糸切れしていない部分においても、発生する。

ローラーとの離型性を出すためには、糸表面にオイル塗布する方法もあるが、単繊度
が、小さくなるにつれて、オイルのべたべた感が増すので、塗布量を減らすなどの調整が必要である。しかし、この方法では、紡糸時、一度に多数本の糸に、微量のオイル塗布を均一行うのは、困難である。また、糸表面にオイルを塗布すると糸同士の結合性（接着性）が劣る。

そこで、２種以上の脂肪酸もしくは脂肪酸金属塩をポリエチレンと溶融混練し、そのうちの１種の脂肪酸もしくは脂肪酸金属塩（Ａ）により、表面性状を変え、ロールに対する離型性を改良、他の１種の脂肪酸もしくは脂肪酸金属塩（Ｂ）によってエチレン系ポリマーを紡糸可能な程度に粘度の微調整を行い、紡糸安定化させるとともに、脂肪酸もしくは脂肪酸金属塩（Ａ）の分散状態を制御し、安定したシート加工性能を得るに至った。

これは、後にも記述するが、脂肪酸もしくは脂肪酸金属塩（Ｂ）により、エチレン系ポリマーの紡糸・延伸結晶化時の結晶化速度を調整することができるようになったことによる。

飽和脂肪酸系添加剤は、ポリエチレンに対して、０．1質量％以上、１０質量％以下含有することで、柔軟性に優れ、高強度であり、シート加工性においても優れた不織布を得ることができる。

該飽和脂肪酸系添加剤を０．１質量％以上添加することで、シート加工時のローラーからの離型性は良好となり、シート破れ等シート欠陥がなくなる。また添加量を１０質量％以下とすることで、糸表面に存在する飽和脂肪酸系添加剤量が多くなりすぎず、べたつき感が強くなりすぎない。さらには０．５質量％以上、５．０質量％以下がより好ましい。

飽和脂肪酸系添加剤は、炭素数１２以上とすることで、ローラーからの離型性が良好となる。炭素数４５以下とすることで、シート加工時のローラーからの離型性を維持しつつ、べたつき感やゴワゴワ感のない不織布を得ることができる。

エチレン系ポリマー中で、炭素数の小さいものは糸表面に出やすく、炭素数の大きいものは均一分散していると考えられる。

本発明の効果をより発揮できる脂肪酸もしくは、脂肪酸金属塩の組み合わせとしては、炭素数１２〜１６の分子鎖の比較的短い脂肪酸もしくは脂肪酸金属塩（Ａ）と炭素数１８〜４５の分子鎖の比較的長い脂肪酸もしくは脂肪酸金属塩（Ｂ）の２種を併用することが好ましい。これは、短い分子鎖の脂肪酸もしくは脂肪酸金属塩は、紡糸時に糸表面に出やすく、エチレン系ポリマー中での均一分散するのが難しい。長い分子鎖の脂肪酸もしくは脂肪酸金属塩は、エチレン系ポリマーに対してやや、可塑効果があり、そのことによって、短い分子鎖の脂脂肪酸もしくは脂肪酸金属塩（Ａ）の分散性を改良することができる。さらに、着色剤や、肌荒れ防止剤等の添加剤の分散性向上効果がある。よりこの効果を出すためには、脂肪酸もしくは脂肪酸金属塩（Ａ）と脂肪酸もしくは脂肪酸金属塩（Ｂ）の炭素数の差が４以上異なるものを含む組み合わせが好ましい。炭素数の差が４以上異なるものを含んでいれば、炭素数の差が３以下のものを含んでいてもよい。

糸表面に存在する短分子鎖の脂肪酸もしくは脂肪酸金属塩は、紡糸時の摩擦を低減し、加工性を改良するだけでなく、透湿性／保湿性のバランスを改良するとともに、水分を拡散する効果を有し、水分が拡がり、衛生材料に用いたときに、吸水性ポリマー粒子の偏在の影響を受けずに、吸水性ポリマーに吸収させることができることもわかった。従って、吸水限界になるまで、常にすべすべした心地よい肌触り感を与えることができる。長分子鎖の脂肪酸もしくは脂肪酸金属塩は、ポリエチレンの粘度調整が可能であり、ポリエチレンの柔軟性を向上する効果がある。

これらの効果をより発揮させる目的から、該脂肪酸もしくは脂肪酸金属塩の炭素数が、炭素数は１４〜４５であることがより望ましく、炭素数は１４〜２５がさらに望ましい。特に炭素数１８のステアリン酸カルシウムを添加することがより好ましい。ステアリン酸カルシウムは滑材としての効果が特に優れることに加え、安価であり、入手しやすくかつ人体に無害であることから、衛生材料用不織布用途への観点から非常に好ましい。

さらに、最も炭素数の少ない脂肪酸もしくは脂肪酸金属塩とそれとは異なる脂肪酸もしくは脂肪酸金属塩の含有質量比は、前記効果を得るために（１〜５５）：（９９〜４５）であることが望ましい。主成分のポリエチレンとのマッチングにより、この比率の範囲内であれば、前述した効果を得ることができる。炭素数の少ない脂肪酸もしくは脂肪酸金属塩を５５重質量％以下とすることで、糸表面に存在する量が多くなり、べたつき感を抑制することができる。また、１質量％以上とすることで、摩擦低減効果が得られ、加工性が良好となる。炭素数の多い脂肪酸もしくは脂肪酸金属塩の含有質量比を、９９質量％以下とすることで、摩擦低減効果が得られ、加工性が良好となる。また、炭素数の多い脂肪酸もしくは脂肪酸金属塩の含有質量比を、４５質量％以上とすることで、添加剤等の分散性向上効果を十分に得ることができる。

脂肪酸金属塩に用いられる金属としては、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋから選ばれるアルカリ金属、Ｂｅ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａから選ばれるアルカリ土金属元素、Ａｌ、Ｚｎ元素が好ましい。

炭素数の小さい飽和脂肪酸系添加剤と炭素数の大きい飽和脂肪酸系添加剤の組み合わせでは、炭素数の大きい添加剤は、２価以上の金属塩（Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａ、Ａｌ、Ｚｎ）が好ましい。理由は定かではないが、２価以上の金属塩の方が、それ自身の分散性も良好となり、不織布シートにしたときの肌接触時のゴアゴア感もなく、良質な不織布を得ることができる。
本発明の不織布を構成するポリエチレン以外のポリオレフィンとしては、炭素数３〜１０のものが好ましく用いられ、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用いることができる。
ポリプロピレンと他のα−オレフィンとの共重合体はなどの樹脂が挙げられる。なかでも、不織布の強度の観点から、ポリプロピレンを用いることが好ましく、ポリプロピレンと他のα−オレフィンとの共重合体も好ましく用いられる。

ポリオレフィンとしてポリプロピレンを用いる場合、衛生材料用不織布等として用いる場合の強度の観点から、ホモポリプロピレンを用いることが好ましい。

ポリプロピレンのメルトフローレート（以下、ＭＦＲと記載する場合がある。）は、１〜１０００ｇ／１０分であることが好ましく、１０〜５００ｇ／１０分であることがより好ましく、２０〜２００ｇ／１０分であることがさらに好ましい態様である。ＭＦＲを１〜１０００ｇ／１０分の範囲とすることにより、安定した紡糸を行いやすくなり、かつ配向結晶化が進みやすくなり、高い強度の繊維が得られやすくなる。ポリプロピレンのＭＦＲは、ＡＳＴＭ Ｄ−１２３８に準拠して、温度が２３０℃で、荷重２．１６ｋｇで測定した値を指す。

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よく、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も用いることができる。また、エチレンランダム共重合ポリプロピレンも用いることができる。この場合、エチレン含有量は２質量％未満であることが好ましく、より好ましくは１質量％未満である。

本発明のポリオレフィンには、本発明の効果を損なわない範囲で、通常用いられている酸化防止剤、耐候安定剤、耐光安定剤、帯電防止剤、紡曇剤、ブロッキング防止剤、ポリエチレンワックス等の滑剤、核剤、および顔料等の添加物、あるいは他の重合体を必要に応じて添加することができる。

本発明の不織布を構成する繊維は、ポリエチレンと炭素数３〜１０のポリオレフィンとからなり、前記のポリエチレンと前記のポリオレフィンの質量比率は、９０／１０〜１０／９０であることが好ましい。ポリエチレンの質量比率を１０質量％以上とすることにより、十分な熱接着性が得られる。炭素数３〜１０のポリオレフィンの質量比率を１０質量％以上とすることにより、衛生材料用等に用いられる不織布として使用する上で十分な強度とすることができる。

図１〜図３は、本発明の不織布を構成する繊維の横断面を例示する模式断面図である。

図１は、同芯の芯鞘型複合繊維の断面を示す模式断面図である。図１において、芯部（ａ）と鞘部（ｂ）の中心は同一である。具体的に、同芯の芯鞘型複合繊維は芯部（ａ）と鞘部（ｂ）からなり、芯部（ａ）は繊維の断面内において芯部（ａ）とは異なる重合体に取り囲まれるように配列され、かつ繊維の長さ方向に延びる部分をいう。また、鞘部（ｂ）は、繊維の断面内において芯部（ａ）を取り囲むように配列され、かつ繊維の長さ方向に延びる部分をいう。

図２は、偏芯の芯鞘型複合繊維の断面を示す模式断面図である。図２において、芯部（ａ）と鞘部（ｂ）の中心は異なる。具体的に、偏芯の芯鞘型複合繊維は芯部（ａ）と鞘部（ｂ）からなり、芯部（ａ）は繊維の断面内において芯部（ａ）とは異なる重合体に少なくとも一部が取り囲まれるように配列され、かつ繊維の長さ方向に延びる部分をいう。また、鞘部（ｂ）は、繊維の断面内において芯部（ａ）の少なくとも一部を取り囲むように配列され、かつ繊維の長さ方向に延びる部分をいう。偏芯の芯鞘型複合繊維には、芯部（ａ）の側面が露出した露出型と、芯部（ａ）の側面が露出していない非露出型が存在する。本発明においては、紡糸の安定性から非露出型の偏芯芯鞘型複合繊維が好ましく用いられる。

図３は、サイドバイサイド型複合繊維の断面を示す模式断面図である。サイドバイサイド型複合繊維は、第１成分（ｃ）と第２成分（ｄ）が貼り合わされた構造である。２成分の接合面は直線もしくは曲線のいずれでもよく、２成分の粘度特性や吐出量比率によって異なる。繊維の横断面は円形であってもよく、楕円形等の異型断面とすることもできる。

本発明の不織布で用いられる繊維の平均単繊維繊度は、０．５ｄｔｅｘ以上３．５ｄｔｅｘ以下であることが好ましく、より好ましくは０．７ｄｔｅｘ以上３．２ｄｔｅｘ以下であり、さらに好ましくは０．９ｄｔｅｘ以上２．８ｄｔｅｘ以下である。平均単繊維繊度は、紡糸安定性の観点から、０．５ｄｔｅｘ以上であることが好ましく、繊度が細い程、不織布として繊維の接着点が多くなるため強度が高く、柔軟性が良好となる。本発明の不織布は、特に衛生材料に好適に使用されるため、衛生材料用不織布の強力の観点から、平均単繊維繊度は、３．５ｄｔｅｘ以下であることが好ましい態様である。上記の平均単繊維繊度は、繊維の側面の顕微鏡観察から繊維の直径を求めることができる。また、繊維断面が異形断面の場合は、繊維断面写真における繊維断面積Ａ（ｍ^２）とポリマー密度ρ（ｇ／ｍ^３）より、次式を用いて算出することができる。
・単繊維繊度（ｄｔｅｘ）＝Ａ（ｍ^２）×ρ（ｇ／ｍ^３）×１００００（ｍ）。

本発明の不織布は、目付が３〜２００ｇ／ｍ^２であることが好ましい態様である。前記の目付は、より好ましくは５〜１５０ｇ／ｍ^２であり、さらに好ましくは１０〜１００ｇ／ｍ^２である。目付を上記の範囲とすることにより、十分な柔軟性を得ることができる。

また、本発明の不織布の見掛密度は、０．１３０ｇ／ｃｍ^３以下であることが好ましい態様である。前記の見掛密度は、目付を厚さで除することにより算出することができる。見掛密度は、より好ましくは０．１２５ｇ／ｃｍ^３以下であり、さらに好ましくは０．１００ｇ／ｃｍ^３以下である。見掛密度を上記の範囲とすることにより、十分な嵩高性を得ることができる。

次に、本発明の不織布を製造する方法の一例を説明する。

本発明の衛生材料用不織布としては、スパンボンド法やメルトブロー法により得られる長繊維不織布や、短繊維をカードを用いて繊維ウェブを形成させた後に、熱風処理を施して得られる短繊維不織布などを採用することができる。中でも、スパンボンド不織布は厚み均一性などが良好なものが得られ、かつ工業的に生産性が高いため好ましく用いられる。

スパンボンド法は、原料樹脂を溶融し紡糸口金から紡糸した後、冷却固化した糸条に対し、エジェクターで牽引し延伸して、移動するネット上に捕集して不織ウェブ化した後、熱接着する工程を要する製造方法である。

紡糸口金やエジェクターの形状としては、丸形や矩形等種々のものを採用することができる。なかでも、圧縮エアの使用量が比較的少なく、糸条同士の融着や擦過が起こりにくいという観点から、矩形口金と矩形エジェクターの組み合わせが好ましく用いられる。

本発明で用いられる繊維の断面形状を得る複合口金としては、同芯の芯鞘口金、偏芯の芯鞘口金、およびサイドバイサイド型口金等の複合口金を用いることができる。

溶融し紡糸する際の紡糸温度は、２００〜２６０℃であることが好ましく、より好ましくは２１０〜２５０℃である。紡糸温度を上記の範囲内とすることにより、安定した溶融状態とし優れた紡糸安定性を得ることができる。

ポリエチレンとポリオレフィン（原料）は、それぞれ別々の押出機によって、溶融し計量され、紡糸口金へと供給される口金吐出孔から紡出される。

紡出された長繊維の糸条を冷却する方法としては、例えば、冷風を強制的に糸条に吹き付ける方法、糸条周りの雰囲気温度にて自然冷却する方法、紡糸口金とエジェクター間の距離を調整する方法、およびこれらの組み合わせを採用することができる。

次に、冷却固化された糸条は、エジェクターから噴射する圧縮エアによって牽引し延伸される。

その後、長繊維を移動するネット上に捕集して不織ウェブ化し、得られた不織ウェブを熱接着により一体化することにより、不織布を得ることができる。

熱接着の方法としては、例えば、上下一対のロール表面に、それぞれ彫刻（凹凸部）が施された熱エンボスロール、片方のロール表面がフラット（平滑）なロールと他方のロール表面に彫刻（凹凸部）が施されたロールとの組み合わせからなる熱エンボスロール、および上下一対のフラット（平滑）ロールの組み合わせからなる熱カレンダーロールなど各種ロールによる熱圧着や、熱風処理による熱接着や超音波による融着を用いることができ、またそれぞれの組み合わせを適用することができる。

中でも、強度と耐摩耗性の観点から、エンボスロールを用いた熱接着として、嵩高性の観点から熱風処理を用いた熱接着を好ましく採用することができる。

エンボスロールによる熱接着では、上下いずれかに彫刻（凹凸部）が施されたロールを用いることにより、全体に圧力が掛かりにくくなり、風合いが損なわれないため好ましい態様である。

熱融着時のエンボス接着面積率は、５〜３０％であることが好ましい。接着面積を５％以上、より好ましくは１０％以上とすることにより、不織布として実用に供しうる強度を得ることができる。一方、エンボス接着面積率を３０％以下、より好ましくは２０％以下とすることにより、柔軟な風合いを維持することができる。

ここでいうエンボス接着面積率とは、一対の凹凸を有するロールにより熱接着する場合は、上側ロールの凸部と下側ロールの凸部とが重なって不織ウェブに当接する部分の不織布全体に占める割合のことをいう。また、凹凸を有するロールとフラットロールにより熱接着する場合は、凹凸を有するロールの凸部が不織ウェブに当接する部分の不織布全体に占める割合のことをいう。

熱エンボスロールに施される彫刻の形状としては、円形、楕円形、正方形、長方形、平行四辺形、ひし形、正六角形および正八角形などの形状を用いることができる。

熱エンボスロールの表面温度は、使用している樹脂のうち、最も低融点の樹脂（以下、低融点樹脂と称する場合がある。）の融点に対し−５０〜−１℃とすることが好ましい。熱エンボスロールの表面温度を、低融点樹脂の融点に対し−５０℃以上、より好ましくは−３０℃以上、さらに好ましくは−１０℃以上とすることにより、十分に熱接着させ強度をもたせ毛羽の発生を抑えやすくすることができる。

また、熱エンボスロールの表面温度を、低融点樹脂の融点に対し−１℃以下とすることにより、繊維の融解により樹脂同士の剥離が発生するのを防ぎやすくすることができる。
また、熱接着時の熱エンボスロールの線圧は、５〜５０ｋｇｆ／ｃｍであることが好ましい。前記の線圧を５ｋｇｆ／ｃｍ以上、より好ましくは１０ｋｇｆ／ｃｍ以上、さらに好ましくは１５ｋｇｆ／ｃｍ以上とすることにより、十分に熱接着させることができる。一方、前記の線圧を５０ｋｇｆ／ｃｍ以下、より好ましくは４０ｋｇｆ／ｃｍ以下、さらに好ましくは３０ｋｇｆ／ｃｍ以下とすることにより、ロールの応力がかかりすぎないことにより不織布の風合いを維持することができる。

熱風処理による熱接着の場合、熱風温度は、低融点樹脂の融点＋１℃〜＋３０℃の範囲とすることが好ましく、より好ましくは＋１℃〜＋１５℃の範囲であり、さらに好ましくは＋１℃〜＋１０℃の範囲である。低融点樹脂の融点＋１℃以上とすることにより、十分な熱接着性を得ることができる。また、熱風温度を、好ましくは低融点樹脂の融点＋３０℃以下、より好ましくは＋１５℃以下、さらに好ましくは１０℃以下とすることにより、熱による不織布の硬化を抑えることができ、柔軟な風合いを維持することができる。

熱風風量については、２．５〜５．０ｍ／秒であることが好ましい。熱風風量を２．５ｍ／秒以上とすることにより、衛生材料用不織布に熱風を通気させることができ、十分な接着性を得ることができる。一方、熱風風量を５．０ｍ／秒以下とすることにより、熱処理時のウェブ乱れを抑制することができる。

本発明の不織布は、風合いに非常に優れていることから、特に使い捨て紙おむつやナプキンなどのトップシートやバックシート等に好適に利用することができる。

次に、実施例に基づき、本発明の不織布とその製造方法について、具体的に説明する。

（１）原料ポリマーの融点：
原料ポリマー（ポリエチレンとポリエステル）の融点は、パーキンエルマ社製示差走査型熱量計ＤＳＣ−２型を用い、昇温速度２０℃／分の条件で測定し、得られた融解吸熱曲線において極値を与える温度を融点とした。また、示差走査型熱量計において、融解吸熱曲線が極値を示さない樹脂については、ホットプレート上で加熱し、顕微鏡観察により樹脂が完全に溶融した温度を融点とした。

（２）ポリエチレンのＭＦＲ：
ポリエチレンのＭＦＲは、ＪＩＳ Ｋ ７２１０（１９９９年）に準拠して測定し、１９０℃の温度で、荷重２．１６ｋｇの条件で測定した。

（３）口金周りの堆積物と糸切れ頻度：
繊維の紡出から１００時間後の口金孔周辺の堆積物量を、長焦点顕微鏡を用いて観察した。また、生産量１トンあたりの糸切れ回数をカウントし、次の基準で判定した。◎および○の判定を合格とし、×の判定を不合格とした。
◎：堆積物がほとんど認められず生産が可能である状態で、糸切れ回数が０．５回／トン以下である。
○：堆積物が若干認められものの生産は可能である状態、糸切れ回数が２．０回／トン以下である。
×：堆積物が認められ、頻繁に糸切れが発生する状態、糸切れ回数が２．０回／トンより多い。

（４）単繊維の平均繊維直径：
不織布を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ キーエンス社製ＶＥ−７８００型）で、５００倍で観察し、無作為に抽出した５０本の単繊維直径を測定した。これを３ヶ所で行い、合計１５０本の単繊維の直径を測定し、小数点以下を四捨五入して平均値を算出した。繊維断面が異形断面の場合、まず単繊維の断面積を測定し、当該断面を円形と見立てた場合の直径を算出することによって単繊維の平均繊維直径を求めた。

（５）単繊維の平均繊度：
上記で求めた繊維直径および、使用する樹脂の固形密度から長さ１０，０００ｍ当たりの質量を単繊維繊度として、小数点以下第二位を四捨五入して算出した。

（６）不織布の目付：
不織布の目付は、ＪＩＳ Ｌ１９１３（２０１０年）の６．２「単位面積当たりの質量」に基づき、２０ｃｍ×２５ｃｍの試験片を、試料の幅１ｍ当たり３枚採取し、標準状態におけるそれぞれの質量（ｇ）を量り、その平均値を１ｍ^２当たりの質量（ｇ／ｍ^２）で表した。

（７）不織布の厚さ：
ＪＩＳ Ｌ １９０８（２０１０年）に準拠して、不織布の厚さを測定した。２５００ｍｍ^２の面積を有するプレッサーフット準備する。プレッサーフットの直径の １．７５倍以上の大きさの試験片について、一定時間２ｋＰａの圧力を加えた後、厚さを測定する。試験片１０枚分の平均値を算出して、その値を厚みとした。

（８）不織布の見掛密度：
測定した上記の不織布の目付と厚さから、不織布の見掛密度を算出した。この数値が低いほど、嵩高性に優れていると評価した。

（９）不織布触感の官能評価（柔軟性、さらさら感、ゴワゴワ感）
不織布触感の官能評価として、柔軟性、さらさら感、ゴワゴワ感について、以下の基準で点数付けを行った。これを１０名で行いその平均を不織布触感として評価した。それぞれの平均値が高いほど、不織布触感が優れていると判断し、４．０点以上を合格とした。

＜柔軟性＞
５点：やわらかい
４点：５点と３点の中間
３点：普通
２点：３点と１点の中間
１点：硬い
＜さらさら感＞
５点：さらさらしている
４点：５点と３点の中間
３点：普通
２点：３点と１点の中間
１点：ざらざらしている
＜ゴワゴワ感＞
５点：ゴワゴワ感がない
４点：５点と３点の中間
３点：普通
２点：３点と１点の中間
１点：ゴワゴワ感がある
（１０）不織布加工性、（ロール巻き付き（引きつられ具合））
不織布をゴム製のニップローラーを用いて２０ｍ／分で５分間走行させた。このときのロール付着物、不織布の状態を観察し、以下の基準で点数付けを行い加工性（点）とした。３点以上を合格とした。

５点：ロールに繊維付着物がなく、不織布に毛羽、破れも見られない。

４点：ロールに繊維付着物があるが、不織布に毛羽、破れは見られない。

３点：ロールに繊維付着物があり、不織布に毛羽もあるが、破れは見られない。

２点：ロールに繊維付着物があり、不織布に毛羽もあり、破れがある。

１点：不織布の破れによりロールに不織布が巻きつく。

（実施例１）
（ポリエチレン原料）
ＭＦＲが３０ｇ／１０ｍｉｎのポリエチレン（植物系）とテトラデカン酸カルシウム（炭素数１４）とステアリン酸カルシウム（炭素数１８）をそれぞれハンマーミルで粉砕して１ｍｍ以下とし、ポリエチレンに対する添加剤（テトラデカン酸カルシウムとステアリン酸カルシウム、比率は１：３）の含有量が０．３質量％となるように秤量し、ヘンシェルミキサーで均一混合し、ポリエチレン原料として用いた。

（ポリオレフィン原料）
ＭＦＲが６０ｇ／１０ｍｉｎのホモポリプロピレンをポリオレフィン原料として用いた。

（紡糸と繊維ウェブの捕集）
上記のポリエチレン原料を鞘成分とし上記のポリオレフィン原料を芯成分として用い、それぞれ別々の押出機で溶融し、前記の鞘成分と前記の芯成分との質量比が５０：５０となるように計量し、紡糸温度が２３０℃で、孔径φが０．５５ｍｍの芯鞘型紡糸口金から、単孔吐出量０．６０ｇ／分で芯鞘型複合繊維を紡出した。紡出した芯鞘型複合繊維に冷却風を当てて冷却固化し、エジェクターに通し、エジェクターから紡糸速度４０００ｍ／分で紡糸して、移動するネットコンベアー上に繊維ウェブとして捕集した。

（熱接着）
引き続き、得られた繊維ウェブを、金属製の水玉柄の彫刻がなされた上ロールおよび金属製でフラットな下ロールから構成される上下一対の接着面積が１０％のエンボスロールを用いて、線圧が２０ｋｇｆ／ｃｍで、熱接着温度９０℃で熱接着処理し、目付が２０ｇ／ｍ^２の不織布を得た。得られた評価結果を、表１に示す。

（実施例２）
（ポリエチレン原料）
ＭＦＲが３０ｇ／１０ｍｉｎのポリ(エチレン−ＲＡＮ−ブチレン) モノ−ＯＬ（植物系）からなるポリエチレンとテトラデカン酸カルシウム（炭素数１４）とヘキサデカン酸カルシウム（炭素数１６）とステアリン酸カルシウム（炭素数１８）をそれぞれハンマーミルで粉砕して１ｍｍ以下とし、ポリエチレンに対する添加剤（テトラデカン酸カルシウムとヘキサデカン酸カルシウムとステアリン酸カルシウム、比率は１：１：３）の含有量が０．５質量％となるように秤量し、ヘンシェルミキサーで均一混合し、ポリエチレン原料として用いた。

（ポリオレフィン原料）
実施例１と同原料を用いた。

（紡糸と繊維ウェブの捕集）
実施例１と同様にして、繊維ウェブを捕集した。

（熱接着）
実施例１と同様にして、目付が２０ｇ／ｍ^２の不織布を得た。得られた評価結果を、表１に示す。

（実施例３）
（ポリエチレン原料）
実施例２と同原料を用いた。

（ポリオレフィン原料）
実施例１と同原料を用いた。

（紡糸と繊維ウェブの捕集）
紡糸口金を偏芯芯鞘型としたこと以外は実施例１と同様にして、繊維ウェブを捕集した。

（熱接着）
実施例１と同様にして、目付が２０ｇ／ｍ^２の不織布を得た。得られた評価結果を、表１に示す。

（実施例３）
（ポリエチレン原料）
実施例２と同原料を用いた。

（ポリオレフィン原料）
実施例１と同原料を用いた。

（紡糸と繊維ウェブの捕集）
紡糸口金をサイドバイサイド型としたこと以外は実施例１と同様にして、繊維ウェブを捕集した。

（比較例１）
（ポリエチレン原料）
ＭＦＲが３０ｇ／１０ｍｉｎのポリエチレン（石油系）とデカン酸ナトリウム（炭素数１０）をそれぞれハンマーミルで粉砕して１ｍｍ以下とし、ポリエチレンに対する添加剤（デカン酸ナトリウム）の含有量が０．３質量％となるように秤量し、ヘンシェルミキサーで均一混合し、ポリエチレン原料として用いた。

（ポリオレフィン原料）
実施例１と同原料を用いた。

（紡糸と繊維ウェブの捕集）
実施例１と同様にして、繊維ウェブを捕集した。

（熱接着）
実施例１と同様にして、目付が２０ｇ／ｍ^２の不織布を得た。得られた評価結果を、表１に示す。

（比較例２）
（ポリエチレン原料）
ＭＦＲが３０ｇ／１０ｍｉｎのポリエチレン（石油系）とステアリン酸カルシウム（炭素数１８）をそれぞれハンマーミルで粉砕して１ｍｍ以下とし、ポリエチレンに対する添加剤（デカン酸ナトリウム）の含有量が０．３質量％となるように秤量し、ヘンシェルミキサーで均一混合し、ポリエチレン原料として用いた。

（ポリオレフィン原料）
実施例１と同原料を用いた。

（紡糸と繊維ウェブの捕集）
実施例１と同様にして、繊維ウェブを捕集した。

（熱接着）
実施例１と同様にして、目付が２０ｇ／ｍ^２の不織布を得た。得られた評価結果を、表１に示す。

本発明の実施例１〜３は、環境負荷が低い原料で構成されているのに加え、ポリエチレンに炭素数が１２〜４５の飽和脂肪酸もしくは飽和脂肪酸金属塩の中から炭素数が異なる２種以上の飽和脂肪酸もしくは飽和脂肪酸金属塩からなる添加剤が含まれていることから、シート触感、特に柔軟性に優れており、衛生材料用不織布として非常に好適に用いられるものであった。

なお、比較例１および２は添加剤が１種類のみであるため、シート触感に劣っていた。

（ａ）：芯部
（ｂ）：鞘部
（ｃ）：第１成分
（ｄ）：第２成分

Claims (3)

1. ポリエチレンと炭素数３〜１０のポリオレフィンとからなり、前記ポリエチレンと前記ポリオレフィンの質量比率が９０／１０〜１０／９０である繊維で構成される不織布であって、前記ポリエチレンが植物由来ポリエチレンを５０質量%以上含んでなり、該ポリエチレンに対して以下の条件Ａ〜Ｃを満たすように飽和脂肪酸系添加剤が添加されてなることを特徴とする、不織布。
   Ａ．飽和脂肪酸系添加剤が、炭素数が１２〜４５の飽和脂肪酸および飽和脂肪酸金属塩の中から炭素数が異なる２種以上の飽和脂肪酸もしくは飽和脂肪酸金属塩からなる。
   Ｂ．飽和脂肪酸系添加剤中に含まれる飽和脂肪酸もしくは飽和脂肪酸金属塩の炭素数が最大のものと最小のものの炭素数の差が４以上である。
   Ｃ．ポリエチレンに対する飽和脂肪酸系添加剤全体の添加量が０．１質量％以上、１０．０質量％以下である。
2. 飽和脂肪酸系添加剤の成分としてステアリン酸カルシウムが含まれていることを特徴とする請求項１に記載の不織布。
3. 繊維断面が、同芯の芯鞘構造、偏芯の芯鞘構造、サイドバイサイド構造のいずれかであることを特徴とする、請求項１または２に記載の不織布。

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