JP7148585B2 - メルトブロー不織布及び吸収性物品 - Google Patents

メルトブロー不織布及び吸収性物品 Download PDF

Info

Publication number
JP7148585B2
JP7148585B2 JP2020193784A JP2020193784A JP7148585B2 JP 7148585 B2 JP7148585 B2 JP 7148585B2 JP 2020193784 A JP2020193784 A JP 2020193784A JP 2020193784 A JP2020193784 A JP 2020193784A JP 7148585 B2 JP7148585 B2 JP 7148585B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
nonwoven fabric
thermoplastic resin
melt
meltblown nonwoven
crystal nucleating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2020193784A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2021036090A (ja
Inventor
正和 佐瀬
竜規 伊藤
太一 新津
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kao Corp
Original Assignee
Kao Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kao Corp filed Critical Kao Corp
Priority to JP2020193784A priority Critical patent/JP7148585B2/ja
Publication of JP2021036090A publication Critical patent/JP2021036090A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7148585B2 publication Critical patent/JP7148585B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Description

本発明は、メルトブロー不織布及び吸収性物品に関する。
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。
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。
特開昭63-006107号公報 特許第5503816号公報 特開平2-84531号公報
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。
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。
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。
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/m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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
(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。
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。
(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。
〔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(%)=〔(V-V)/(V100-V)〕×100 ・・・(1)
ただし、Vは点灯時(サンプル有)の透過光量、V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、V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。
(III)坪量10g/m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/m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。
坪量10g/m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/m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/m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/m)/メルトブロー不織布の坪量(g/m)〕 ・・・(4)
なお、メルトブロー不織布の坪量は、1g/m以上が好ましく、3g/m以上がより好ましく、そして、15g/m以下が好ましく、12g/m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。
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。
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/m以上200kg/m以下であることが好ましい。
嵩密度が38kg/m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/m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/m以上であり、更に好ましくは40kg/m以上であり、また、より好ましくは180kg/m以下であり、更に好ましくは160kg/m以下である。
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(m)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。
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。
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。
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。
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/m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:300Nm/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
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。
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
〔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/mであった。
〔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/m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:300Nm/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
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。
〔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。
Figure 0007148585000001
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。
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。
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。

Claims (3)

  1. 単独での温度230℃、荷重2160gにおけるメルトフローレートが500g/10分以上の熱可塑性樹脂の含有割合が90質量%以上である構成繊維からなり、該構成繊維に溶解型結晶核剤を含む、メルトブロー不織布であって、
    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相当の平均吸光度が0.17以上であり、
    吸収性物品の構成部材に用いる、メルトブロー不織布。
  2. 嵩密度が38kg/m以上200kg/m以下である、請求項1に記載のメルトブロー不織布。
  3. 請求項1又は2に記載のメルトブロー不織布を含む、吸収性物品。
JP2020193784A 2020-11-20 2020-11-20 メルトブロー不織布及び吸収性物品 Active JP7148585B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020193784A JP7148585B2 (ja) 2020-11-20 2020-11-20 メルトブロー不織布及び吸収性物品

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020193784A JP7148585B2 (ja) 2020-11-20 2020-11-20 メルトブロー不織布及び吸収性物品

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017034185A Division JP6800046B2 (ja) 2017-02-24 2017-02-24 メルトブロー不織布の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2021036090A JP2021036090A (ja) 2021-03-04
JP7148585B2 true JP7148585B2 (ja) 2022-10-05

Family

ID=74716293

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020193784A Active JP7148585B2 (ja) 2020-11-20 2020-11-20 メルトブロー不織布及び吸収性物品

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7148585B2 (ja)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011168944A (ja) 2010-01-21 2011-09-01 Idemitsu Kosan Co Ltd ポリプロピレン系不織布
JP2013133579A (ja) 2011-12-27 2013-07-08 Asahi Kasei Fibers Corp 不織布積層体
WO2014030730A1 (ja) 2012-08-23 2014-02-27 三井化学株式会社 メルトブローン不織布及びその用途
JP2016030866A (ja) 2014-07-28 2016-03-07 旭化成せんい株式会社 メルトブローン不織布
JP2018095973A (ja) 2016-12-08 2018-06-21 東レ株式会社 メルトブロー不織布

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS636107A (ja) * 1986-06-24 1988-01-12 Asahi Chem Ind Co Ltd ポリプロピレン極細繊維の製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011168944A (ja) 2010-01-21 2011-09-01 Idemitsu Kosan Co Ltd ポリプロピレン系不織布
JP2013133579A (ja) 2011-12-27 2013-07-08 Asahi Kasei Fibers Corp 不織布積層体
WO2014030730A1 (ja) 2012-08-23 2014-02-27 三井化学株式会社 メルトブローン不織布及びその用途
JP2016030866A (ja) 2014-07-28 2016-03-07 旭化成せんい株式会社 メルトブローン不織布
JP2018095973A (ja) 2016-12-08 2018-06-21 東レ株式会社 メルトブロー不織布

Also Published As

Publication number Publication date
JP2021036090A (ja) 2021-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0754796B1 (en) Nonwoven laminate fabrics and processes of making same
DE69835811T2 (de) Durchlässiger, faserartiger, filmbeschichteter vliesstoff
EP2292822B1 (en) Filament-mixed spun-bonded nonwoven fabric and use thereof
MXPA06012054A (es) Fibras, telas no tejidas y articulos que contienen nanofibras producidas a partir de polimeros con una alta temperatura de transicion vitrea.
MXPA06012055A (es) Fibras, telas no tejidas y articulos que contienen nanofibras producidas a partir de polimeros que tienen una distribucion amplia del peso molecular.
MXPA06011347A (es) Articulos que contienen nanofibras para usar como barreras.
JPH06510928A (ja) 多層ブローンミクロファイバーを基礎とする拭取り材料
CN102505348A (zh) 超柔sms非织造布的制备方法
JP6800046B2 (ja) メルトブロー不織布の製造方法
CN109835025A (zh) 一种复合非织造布空气过滤材料的制备方法
JP2005509546A (ja) 重量性能に関して増進された障壁を有する不織障壁布
WO2017142021A1 (ja) 不織布、フィルタ及び不織布の製造方法
JPH07292551A (ja) 不織布及びその製造方法並びに吸収性物品
US20060141891A1 (en) Absorbent structure with aggregate clusters
EP3575467A1 (en) Spun-bonded nonwoven fabric
JP7247884B2 (ja) スパンボンド不織布
JP7148585B2 (ja) メルトブロー不織布及び吸収性物品
WO2021256146A1 (ja) スパンボンド不織布および衛生材料
JP2019196576A (ja) スパンボンド不織布
JP2022001683A (ja) メルトブロー不織布の製造方法
TWI720392B (zh) 熔噴不織布
CN115151689B (zh) 层叠无纺布及卫生材料
KR101833495B1 (ko) 폴리올레핀계 스펀본드 부직포 및 그의 제조방법
WO2021039553A1 (ja) 積層不織布
KR20230022837A (ko) 적층 부직포 및 위생 재료

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20201130

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20211208

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20211214

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220201

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220524

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220623

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220920

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220922

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7148585

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151