JP7247884B2 - spunbond nonwoven fabric - Google Patents
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Description
本発明は、ポリオレフィン系扁平断面繊維からなり、特に衛生材料用途としての使用に適したスパンボンド不織布に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a spunbond nonwoven fabric made of polyolefin-based flat cross-section fibers and particularly suitable for use as sanitary materials.
紙おむつや生理用ナプキン等の衛生材料用の不織布には、一般的に透水性を有し、肌に直接接するトップシート、吸収体および防水性を有するバックシートから構成されている。これらの中で、バックシートは、防水性の他に直接手で触れる部分であることから、肌触り性や柔軟性、さらには不織布に印刷が施される場合において、印刷に適した不織布表面であることが求められる。 Nonwoven fabrics for sanitary materials such as disposable diapers and sanitary napkins are generally composed of a water-permeable top sheet that is in direct contact with the skin, an absorbent body, and a waterproof back sheet. Among these, the back sheet is a part that is directly touched by the hand in addition to being waterproof. is required.
これらバックシートの要求の中にある印刷性に対しては、扁平断面繊維を用いることが知られている。例えば、扁平度を１．５以上とした印刷性に優れるバックシート用の不織布が提案されている（特許文献１参照。）。
また別に、扁平断面繊維を細繊度とした繊維からなる不織布の提案もなされている（特許文献２参照。）。For printability in these backsheet requirements, it is known to use flat cross-section fibers. For example, a nonwoven fabric for a back sheet has been proposed which has a flatness of 1.5 or more and is excellent in printability (see Patent Document 1).
Separately, a proposal has also been made for a nonwoven fabric made of flat cross-section fibers having a fine fineness (see Patent Document 2).
確かに、特許文献１に開示される、扁平度が１．５以上の扁平断面繊維から構成される不織布は、丸断面糸に対し表面が平滑になりやすく、印刷性が優れている。しかしながらこの提案では、実施例で用いられている繊維の単繊維繊度が２．８ｄｔｅｘであり、一般的な太さの繊維で不織布が製造されているため、地合が劣位であり、また表面平滑性が不十分で印刷性や肌触り、さらには防水性にも課題があった。
また、特許文献２に開示される提案では原料がポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）繊維であるために、製造される不織布は硬くなってしまい、また実施例に記載されている表面粗さは大きく、肌触りに劣るという課題があった。Certainly, the nonwoven fabric disclosed in Patent Document 1, which is composed of flat cross-section fibers having a flatness of 1.5 or more, tends to have a smoother surface than the round cross-section yarns, and has excellent printability. However, in this proposal, the single fiber fineness of the fibers used in the examples is 2.8 dtex, and the nonwoven fabric is manufactured with fibers of a general thickness, so the texture is inferior and the surface smoothness is poor. The printability was insufficient, and there were issues with printability, texture, and even waterproofness.
Further, in the proposal disclosed in Patent Document 2, since the raw material is polyethylene terephthalate (PET) fiber, the nonwoven fabric produced is hard, and the surface roughness described in the examples is large and does not feel comfortable to the touch. There was a problem of inferiority.
そこで本発明の目的は、上記の課題に鑑み、細繊度ながら紡糸性が良好で生産性の高いポリオレフィン系扁平断面繊維からなり、肌触り、柔軟性、防水性および強度に優れており、また表面が平滑な印刷に適したスパンボンド不織布を提供することにある。 Therefore, in view of the above problems, the object of the present invention is to make a polyolefin-based flat cross-section fiber that has good spinnability and high productivity despite its fineness, is excellent in touch, flexibility, waterproofness and strength, and has a surface. To provide a spunbond nonwoven fabric suitable for smooth printing.
本発明のスパンボンド不織布は、ポリオレフィン系樹脂からなる単繊維繊度が０．５～２．０ｄｔｅｘで、かつ扁平度が１．５以上の扁平断面を有する細繊度異型断面繊維から構成され、少なくとも片面のＫＥＳ法による表面粗さＳＭＤが１．０～３．０μｍであり、かつＫＥＳ法による平均曲げ剛性Ｂが０．００１～０．０２０ｇｆ・ｃｍ２／ｃｍであることを特徴とするスパンボンド不織布である。The spunbonded nonwoven fabric of the present invention is composed of fine fineness modified cross-section fibers having a single fiber fineness of 0.5 to 2.0 dtex made of polyolefin resin and a flattened cross section with a flatness of 1.5 or more. A spunbond nonwoven fabric characterized by having a surface roughness SMD of 1.0 to 3.0 μm by the KES method and an average bending rigidity B of 0.001 to 0.020 gf cm 2 /cm by the KES method. is.
本発明のスパンボンド不織布の好ましい態様によれば、前記のスパンボンド不織布の単位目付当たりの通気量は、４～１８ｃｃ／ｃｍ２・秒／（ｇ／ｍ２）である。According to a preferred embodiment of the spunbonded nonwoven fabric of the present invention, the spunbonded nonwoven fabric has an air permeability per unit basis weight of 4 to 18 cc/cm 2 ·sec/(g/m 2 ).
本発明のスパンボンド不織布の好ましい態様によれば、前記のスパンボンド不織布のタテ方向の単位目付当たりの引張強度は、１．０Ｎ／２．５ｃｍ／（ｇ／ｍ２）以上である。According to a preferred embodiment of the spunbond nonwoven fabric of the present invention, the tensile strength per unit basis weight in the vertical direction of the spunbond nonwoven fabric is 1.0 N/2.5 cm/(g/m 2 ) or more.
本発明のスパンボンド不織布の好ましい態様によれば、前記のスパンボンド不織布のメルトフローレートは、４５～２５０ｇ／１０分である。 According to a preferred embodiment of the spunbond nonwoven fabric of the present invention, said spunbond nonwoven fabric has a melt flow rate of 45 to 250 g/10 minutes.
本発明によれば、細繊度ながら紡糸性が良好で生産性の高いポリオレフィン系扁平断面繊維からなり、肌触り、柔軟性、防水性および強度に優れており、また表面が平滑で印刷に適したスパンボンド不織布が得られる。これらの特性から、本発明のスパンボンド不織布は、特に衛生材料用途、中でもバックシート用に好適に用いることができる。 According to the present invention, the spun fiber is made of polyolefin-based flat cross-section fiber that has good spinnability and high productivity despite its fineness, is excellent in touch, flexibility, waterproofness and strength, and has a smooth surface and is suitable for printing. A bonded nonwoven is obtained. Due to these properties, the spunbonded nonwoven fabric of the present invention can be suitably used for sanitary materials, particularly for backsheets.
本発明のスパンボンド不織布は、ポリオレフィン系樹脂からなる単繊維繊度が０．５～２．０ｄｔｅｘで、かつ扁平度が１．５以上の扁平断面を有する細繊度異型断面繊維から構成され、少なくとも片面のＫＥＳ法による表面粗さＳＭＤが１．０～３．０μｍであり、かつＫＥＳ法による平均曲げ剛性Ｂが０．００１～０．０２０ｇｆ・ｃｍ２／ｃｍのスパンボンド不織布である。The spunbonded nonwoven fabric of the present invention is composed of fine fineness modified cross-section fibers having a single fiber fineness of 0.5 to 2.0 dtex made of polyolefin resin and a flattened cross section with a flatness of 1.5 or more. The spunbond nonwoven fabric has a surface roughness SMD of 1.0 to 3.0 μm according to the KES method and an average flexural rigidity B of 0.001 to 0.020 gf·cm 2 /cm according to the KES method.
このようにすることにより、肌触り、柔軟性、防水性および強度に優れており、また表面が平滑で印刷に適したスパンボンド不織布とすることができる。 By doing so, it is possible to obtain a spunbond nonwoven fabric which is excellent in texture, flexibility, waterproofness and strength, has a smooth surface and is suitable for printing.
本発明で用いられるポリオレフィン系樹脂としては、ポリエチレン系樹脂及びポリプロピレン系樹脂が挙げられる。ポリエチレン系樹脂としては、エチレンの単独重合体もしくはエチレンと各種α-オレフィンとの共重合体などが挙げられ、ポリプロピレン系樹脂としては、プロピレンの単独重合体もしくはプロピレンと各種α-オレフィンとの共重合体などが挙げられる。紡糸性や強度の特性の観点から、特にポリプロピレン系樹脂が好ましく用いられる。 Polyolefin-based resins used in the present invention include polyethylene-based resins and polypropylene-based resins. Examples of polyethylene resins include ethylene homopolymers and copolymers of ethylene and various α-olefins. Polypropylene resins include propylene homopolymers and copolymers of propylene and various α-olefins. Amalgamation etc. are mentioned. Polypropylene-based resins are particularly preferably used from the viewpoint of spinnability and strength characteristics.
本発明で用いられるポリオレフィン系樹脂としては、２種以上の混合物であってもよく、またその他のオレフィン系樹脂や熱可塑性エラストマー等を含有する樹脂組成物を用いることもできる。 The polyolefin resin used in the present invention may be a mixture of two or more types, or a resin composition containing other olefin resins, thermoplastic elastomers, and the like.
本発明で用いられるポリオレフィン系樹脂には、本発明の効果を損なわない範囲で、通常用いられる酸化防止剤、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、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。 The polyolefin resin used in the present invention includes commonly used antioxidants, weather stabilizers, light stabilizers, antistatic agents, anti-fogging agents, anti-blocking agents, lubricants, Additives such as nucleating agents and pigments, or other polymers can be added as required.
本発明で用いられるポリオレフィン系樹脂の融点は、８０～２００℃であることが好ましく、より好ましくは１００～１８０℃である。融点を好ましくは８０℃以上、より好ましくは１００℃以上とすることにより、実用に耐え得る耐熱性が得られ易くなる。また、融点を好ましくは２００℃以下、より好ましくは１８０℃以下とすることにより、口金から吐出された糸条を冷却し易くなり、繊維同士の融着を抑制し安定した紡糸が行い易くなる。 The melting point of the polyolefin resin used in the present invention is preferably 80 to 200°C, more preferably 100 to 180°C. By setting the melting point to preferably 80° C. or higher, more preferably 100° C. or higher, it becomes easier to obtain heat resistance that can withstand practical use. In addition, by setting the melting point to preferably 200° C. or lower, more preferably 180° C. or lower, the yarn extruded from the spinneret can be easily cooled, thereby suppressing fusion between fibers and facilitating stable spinning.
本発明のスパンボンド不織布を構成する繊維は、単繊維繊度が０．５～２．０ｄｔｅｘであることが重要である。単繊維繊度を０．５ｄｔｅｘ以上とし、好ましくは０．６ｄｔｅｘ以上とし、より好ましくは０．７ｄｔｅｘ以上とすることにより、紡糸性の低下を防ぎ、安定して品質の良いスパンボンド不織布を生産することができる。一方、単繊維繊度を２．０ｄｔｅｘ以下とし、好ましくは１．５ｄｔｅｘ以下とし、より好ましくは１．０ｄｔｅｘ以下とすることにより、柔軟性を向上させ、不織布表面が滑らかで、肌触りに優れたスパンボンド不織布とすることができる。 It is important that the fibers constituting the spunbond nonwoven fabric of the present invention have a single fiber fineness of 0.5 to 2.0 dtex. To prevent a decrease in spinnability and stably produce a spunbonded nonwoven fabric of good quality by adjusting the single fiber fineness to 0.5 dtex or more, preferably 0.6 dtex or more, more preferably 0.7 dtex or more. can be done. On the other hand, by adjusting the single fiber fineness to 2.0 dtex or less, preferably 1.5 dtex or less, and more preferably 1.0 dtex or less, the spunbond has improved flexibility, a smooth nonwoven fabric surface, and excellent touch. It can be a non-woven fabric.
本発明のスパンボンド不織布を構成する繊維の断面形状は扁平断面であり、扁平度が１．５以上であることが重要である。扁平度を１．５以上とし、好ましくは１．７以上とし、より好ましくは２．０以上とすることにより、表面が平滑で印刷するのに好適となり、上記の細繊度との相乗効果により、表面の凹凸が極めて小さく、平滑で肌触りのよい表面を有するスパンボンド不織布とすることができる。上限は特に定めるものではないが、扁平度が５．０以上になると不織布が高密度となり、風合いが硬くなる場合があるため好ましくない。また、本発明で言う扁平断面とは、図１で示すように、楕円形状や、図２で示すように、長辺が実質的な直線となっている形状を指すものである。図１及び図２は、本発明で用いられる扁平断面を有する細繊度異形断面繊維を例示する断面図である。 It is important that the cross-sectional shape of the fibers constituting the spunbond nonwoven fabric of the present invention is a flat cross-section and the flatness is 1.5 or more. By setting the flatness to 1.5 or more, preferably 1.7 or more, and more preferably 2.0 or more, the surface becomes smooth and suitable for printing. A spunbonded nonwoven fabric having extremely small unevenness on the surface and having a smooth and comfortable surface can be obtained. Although the upper limit is not particularly defined, if the flatness is 5.0 or more, the nonwoven fabric may have a high density and may have a hard texture, which is not preferable. Further, the flattened cross-section referred to in the present invention means an elliptical shape as shown in FIG. 1 or a shape in which the long sides are substantially straight lines as shown in FIG. 1 and 2 are cross-sectional views illustrating fine fineness modified cross-section fibers having a flat cross-section used in the present invention.
本発明のスパンボンド不織布は、少なくとも片面のＫＥＳ法（ＫＡＷＡＢＡＴＡ ＥＶＡＬＵＡＴＩＯＮ ＳＹＳＴＥＭ）による表面粗さＳＭＤが１．０～３．０μｍであることが重要である。ＫＥＳ法による表面粗さＳＭＤを１．０μｍ以上とし、好ましくは１．３μｍ以上とし、より好ましくは１．６μｍ以上とし、さらに好ましくは２．０μｍ以上とすることにより、スパンボンド不織布が過度に緻密化して、柔軟性が損なわれたりすることを防ぐことができる。一方、ＫＥＳ法による表面粗さＳＭＤを３．０μｍ以下とし、好ましくは２．８μｍ以下とし、より好ましくは２．６μｍ以下とすることにより、表面が滑らかでざらつき感が小さく、肌触りに優れ、印刷に適したスパンボンド不織布とすることができる。 It is important that the spunbonded non-woven fabric of the present invention has a surface roughness SMD of 1.0 to 3.0 μm on at least one surface measured by the KES method (KAWABATA EVALUATION SYSTEM). By setting the surface roughness SMD by the KES method to 1.0 μm or more, preferably 1.3 μm or more, more preferably 1.6 μm or more, and even more preferably 2.0 μm or more, the spunbond nonwoven fabric is excessively dense. It is possible to prevent the loss of flexibility. On the other hand, by setting the surface roughness SMD by the KES method to 3.0 μm or less, preferably 2.8 μm or less, and more preferably 2.6 μm or less, the surface is smooth, less rough, and has an excellent touch, and can be printed. It can be a spunbond nonwoven fabric suitable for
本発明のスパンボンド不織布のＫＥＳ法による平均曲げ剛性Ｂは、０．００１～０．０２０ｇｆ・ｃｍ２／ｃｍであることが好ましい。ＫＥＳ法による平均曲げ剛性Ｂを好ましくは０．０２０ｇｆ・ｃｍ２／ｃｍ以下とし、より好ましくは０．０１７ｇｆ・ｃｍ２／ｃｍ以下とし、さらに好ましくは０．０１５ｇｆ・ｃｍ２／ｃｍ以下とすることにより、特に、衛生材料用のスパンボンド不織布として用いる場合に、十分な柔軟性を得ることができる。また、ＫＥＳ法による平均曲げ剛性Ｂが極端に低い場合には取り扱い性に劣る場合があるため、平均曲げ剛性Ｂは０．００１ｇｆ・ｃｍ２／ｃｍ以上であることが好ましい。ＫＥＳ法による平均曲げ剛性Ｂは、目付、単繊維繊度および熱圧着条件（圧着率、温度および線圧）によって調整することができる。The average flexural rigidity B of the spunbond nonwoven fabric of the present invention according to the KES method is preferably 0.001 to 0.020 gf·cm 2 /cm. The average flexural rigidity B by the KES method is preferably 0.020 gf·cm 2 /cm or less, more preferably 0.017 gf·cm 2 /cm or less, still more preferably 0.015 gf·cm 2 /cm or less. This makes it possible to obtain sufficient softness, especially when used as a spunbond nonwoven fabric for sanitary materials. In addition, when the average bending stiffness B measured by the KES method is extremely low, the handleability may be poor, so the average bending stiffness B is preferably 0.001 gf·cm 2 /cm or more. The average flexural rigidity B according to the KES method can be adjusted by the basis weight, single fiber fineness and thermocompression bonding conditions (compression rate, temperature and linear pressure).
本発明のスパンボンド不織布の単位目付当たりの通気量は、４～１８ｃｃ／ｃｍ２・秒／（ｇ／ｍ２）であることが好ましい。単位目付当たりの通気量を好ましくは１８ｃｃ／ｃｍ２・秒／（ｇ／ｍ２）以下とし、より好ましくは１７ｃｃ／ｃｍ２・秒／（ｇ／ｍ２）以下とし、さらに好ましくは１６ｃｃ／ｃｍ２・秒／（ｇ／ｍ２）以下とすることにより、バックシートで必要となる防水性を十分に満たすことができる。一方、単位目付当たりの通気量を好ましくは４ｃｃ／ｃｍ２・秒／（ｇ／ｍ２）以上とし、より好ましくは５ｃｃ／ｃｍ２・秒／（ｇ／ｍ２）以上とし、さらに好ましくは６ｃｃ／ｃｍ２・秒／（ｇ／ｍ２）以上とすることにより、スパンボンド不織布が過度に緻密化して、柔軟性が損なわれたりすることを防ぐことができる。通気量は、目付、単繊維繊度および熱圧着条件（圧着率、温度および線圧）によって調整することができる。The spunbond nonwoven fabric of the present invention preferably has an air permeability per unit weight of 4 to 18 cc/cm 2 ·sec/(g/m 2 ). The permeation amount per unit basis weight is preferably 18 cc/cm 2 ·sec/(g/m 2 ) or less, more preferably 17 cc/cm 2 ·sec/(g/m 2 ) or less, and still more preferably 16 cc/cm By setting it to 2 ·sec/(g/m 2 ) or less, it is possible to sufficiently satisfy the waterproofness required for the back sheet. On the other hand, the air permeability per unit basis weight is preferably 4 cc/cm 2 ·sec/(g/m 2 ) or more, more preferably 5 cc/cm 2 ·sec/(g/m 2 ) or more, and still more preferably 6 cc. /cm 2 ·sec/(g/m 2 ) or more, it is possible to prevent the spunbond nonwoven fabric from becoming excessively dense and losing flexibility. The air permeability can be adjusted by the basis weight, single fiber fineness and thermocompression bonding conditions (crimping rate, temperature and linear pressure).
本発明のスパンボンド不織布のタテ方向の単位目付当たりの引張強度は、１．０Ｎ／２．５ｃｍ／（ｇ／ｍ２）以上であることが好ましい。単位目付当たりの引張強度を好ましくは１．０Ｎ／２．５ｃｍ／（ｇ／ｍ２）以上とし、より好ましくは１．２Ｎ／２．５ｃｍ／（ｇ／ｍ２）以上とし、さらに好ましくは１．５Ｎ／２．５ｃｍ／（ｇ／ｍ２）以上とすることにより、紙おむつ等を製造する際の工程通過性や製品としての使用に耐え得るものとなる。また、上限値については、あまりに高い場合は、柔軟性を損なう恐れがあるため、３．０Ｎ／２．５ｃｍ／（ｇ／ｍ２）以下であることが好ましい。引張強度は、単繊維繊度、紡糸速度、エンボスロールの圧着率、温度および線圧等により、調整することができる。単繊維繊度と引張強度の関係については、細繊度化により、繊維同士の接着点が増加することにより、引張強度を向上させることができる。The tensile strength per unit basis weight in the vertical direction of the spunbond nonwoven fabric of the present invention is preferably 1.0 N/2.5 cm/(g/m 2 ) or more. The tensile strength per unit basis weight is preferably 1.0 N/2.5 cm/(g/m 2 ) or more, more preferably 1.2 N/2.5 cm/(g/m 2 ) or more, still more preferably 1 By making it 0.5 N/2.5 cm/(g/m 2 ) or more, it is possible to pass through the process when manufacturing a disposable diaper or the like and to withstand use as a product. Moreover, the upper limit is preferably 3.0 N/2.5 cm/(g/m 2 ) or less, because if it is too high, the flexibility may be impaired. The tensile strength can be adjusted by adjusting the single fiber fineness, the spinning speed, the pressing rate of the embossing roll, the temperature, the linear pressure, and the like. Regarding the relationship between single fiber fineness and tensile strength, the tensile strength can be improved by increasing the bonding points between fibers by reducing the fineness.
本発明のスパンボンド不織布のメルトフローレート（以下、ＭＦＲと記載する場合がある。）は、４５～２５０ｇ／１０分であることが好ましい。ＭＦＲを好ましくは４５～２５０ｇ／１０分とし、より好ましくは５５～２３０ｇ／１０分とし、さらに好ましくは６５～２２０ｇ／１０分とすることにより、生産性を高くするために速い紡糸速度で延伸したとしても、変形に対し容易に追従することができ、安定した紡糸が可能となる。また、安定して速い紡糸速度で延伸することが可能となるため、繊維の配向結晶化を進め、高い機械強度を有する繊維とし、ひいては不織布の強度を高めることができる。 The melt flow rate (hereinafter sometimes referred to as MFR) of the spunbond nonwoven fabric of the present invention is preferably 45 to 250 g/10 minutes. The MFR is preferably 45 to 250 g/10 minutes, more preferably 55 to 230 g/10 minutes, and still more preferably 65 to 220 g/10 minutes, so that the spinning speed is high in order to increase productivity. Even so, deformation can be easily followed, and stable spinning becomes possible. In addition, since it is possible to stably draw at a high spinning speed, the oriented crystallization of the fiber can be promoted, and the fiber can be made to have high mechanical strength, which in turn can increase the strength of the nonwoven fabric.
スパンボンド不織布のメルトフローレート（ＭＦＲ）は、ＡＳＴＭ Ｄ－１２３８により、荷重が２１６０ｇで、温度が２３０℃の条件で測定される。 The melt flow rate (MFR) of spunbond nonwoven fabrics is measured according to ASTM D-1238 at a load of 2160 g and a temperature of 230°C.
本発明のスパンボンド不織布の原料であるポリオレフィン系樹脂のＭＦＲは、上記の理由と同じく好ましくは４５～２５０ｇ／１０分であり、より好ましくは５５～２３０ｇ／１０分であり、さらに好ましくは６５～２２０ｇ／１０分である。このポリオレフィン系樹脂のＭＦＲも、ＡＳＴＭ Ｄ－１２３８により、荷重が２１６０ｇで、温度が２３０℃の条件で測定される。 The MFR of the polyolefin resin, which is the raw material of the spunbond nonwoven fabric of the present invention, is preferably 45 to 250 g/10 min, more preferably 55 to 230 g/10 min, and still more preferably 65 to 250 g/10 min for the same reason as described above. 220 g/10 minutes. The MFR of this polyolefin resin is also measured according to ASTM D-1238 under conditions of a load of 2160 g and a temperature of 230.degree.
本発明のスパンボンド不織布には、滑り性や柔軟性を向上させるために、構成繊維であるところのポリオレフィン系樹脂からなるポリオレフィン系繊維に、炭素数が２３以上５０以下の脂肪酸アミド化合物が含有されていることが好ましい態様である。 In the spunbond nonwoven fabric of the present invention, a fatty acid amide compound having 23 or more and 50 or less carbon atoms is contained in polyolefin fibers made of polyolefin resin, which are constituent fibers, in order to improve lubricity and flexibility. It is a preferred embodiment that
ポリオレフィン系繊維に混合される脂肪酸アミド化合物の炭素数により、脂肪酸アミド化合物の繊維表面への移動速度が変わることが知られている。脂肪酸アミド化合物の炭素数を好ましくは２３以上とし、より好ましくは３０以上とすることにより、脂肪酸アミド化合物が過度に繊維表面に露出することを抑制し、紡糸性と加工安定性に優れたものとし、高い生産性を保持することができる。一方、脂肪酸アミド化合物の炭素数を好ましくは５０以下とし、より好ましくは４２以下とすることにより、脂肪酸アミド化合物が繊維表面に移動しやすくなり、スパンボンド不織布に滑り性と柔軟性を付与することができる。 It is known that the migration speed of the fatty acid amide compound to the fiber surface changes depending on the carbon number of the fatty acid amide compound mixed with the polyolefin fiber. By setting the number of carbon atoms in the fatty acid amide compound to preferably 23 or more, more preferably 30 or more, excessive exposure of the fatty acid amide compound to the fiber surface is suppressed, and excellent spinnability and processing stability are obtained. , can maintain high productivity. On the other hand, by setting the number of carbon atoms in the fatty acid amide compound to preferably 50 or less, more preferably 42 or less, the fatty acid amide compound can easily move to the fiber surface, thereby imparting slipperiness and softness to the spunbond nonwoven fabric. can be done.
本発明で使用される炭素数が２３以上５０以下の脂肪酸アミド化合物としては、飽和脂肪酸モノアミド化合物、飽和脂肪酸ジアミド化合物、不飽和脂肪酸モノアミド化合物、および不飽和脂肪酸ジアミド化合物などが挙げられる。
具体的には、炭素数が２３以上５０以下の脂肪酸アミド化合物として、テトラドコサン酸アミド、ヘキサドコサン酸アミド、オクタドコサン酸アミド、ネルボン酸アミド、テトラコサエンタペン酸アミド、ニシン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、メチレンビスラウリン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスヒドロキシステアリン酸アミド、エチレンビスベヘン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミド、ヘキサメチレンビスベヘン酸アミド、ヘキサメチレンヒドロキシステアリン酸アミド、ジステアリルアジピン酸アミド、ジステアリルセバシン酸アミド、エチレンビスオレイン酸アミド、エチレンビスエルカ酸アミド、およびヘキサメチレンビスオレイン酸アミドなどが挙げられ、これらは複数組み合わせて用いることもできる。Examples of fatty acid amide compounds having 23 to 50 carbon atoms used in the present invention include saturated fatty acid monoamide compounds, saturated fatty acid diamide compounds, unsaturated fatty acid monoamide compounds, and unsaturated fatty acid diamide compounds.
Specifically, examples of fatty acid amide compounds having 23 to 50 carbon atoms include tetradocosanoic acid amide, hexadocosanoic acid amide, octadocosanoic acid amide, nervonic acid amide, tetracosaentapenoic acid amide, niscinic acid amide, and ethylenebislauric acid amide. , methylenebislauric acid amide, ethylenebisstearic acid amide, ethylenebishydroxystearic acid amide, ethylenebisbehenic acid amide, hexamethylenebisstearic acid amide, hexamethylenebisstearic acid amide, hexamethylenehydroxystearic acid amide, distearyladipine Acid amides, distearylsebacamide, ethylenebisoleic acid amide, ethylenebiserucic acid amide, hexamethylenebisoleic acid amide, and the like can be mentioned, and a plurality of these can be used in combination.
本発明では、これらの脂肪酸アミド化合物の中でも、特に飽和脂肪酸ジアミド化合物であるエチレンビスステアリン酸アミドが好ましく用いられる。エチレンビスステアリン酸アミドは、熱安定性に優れているため溶融紡糸が可能であり、このエチレンビスステアリン酸アミドが配合されたポリオレフィン系繊維により、高い生産性を保持しながら、滑り性や柔軟性に優れたスパンボンド不織布を得ることができる。 Among these fatty acid amide compounds, ethylenebisstearic acid amide, which is a saturated fatty acid diamide compound, is particularly preferably used in the present invention. Ethylene bis-stearic amide has excellent thermal stability, so it can be melt-spun, and polyolefin fibers containing ethylene bis-stearic amide can maintain high productivity while maintaining slipperiness and flexibility. It is possible to obtain a spunbond nonwoven fabric excellent in
本発明では、ポリオレフィン系繊維に対する脂肪酸アミド化合物の添加量は、０．０１～５．０質量％であることが好ましい態様である。脂肪酸アミド化合物の添加量を好ましくは０．０１～５．０質量％とし、より好ましくは０．１～３．０質量％とし、さらに好ましくは０．１～１．０質量％とすることにより、紡糸性を維持しながら適度な滑り性と柔軟性を付与することができる。 In a preferred embodiment of the present invention, the amount of the fatty acid amide compound added to the polyolefin fiber is 0.01 to 5.0% by mass. The addition amount of the fatty acid amide compound is preferably 0.01 to 5.0% by mass, more preferably 0.1 to 3.0% by mass, still more preferably 0.1 to 1.0% by mass. , it is possible to impart moderate slipperiness and flexibility while maintaining spinnability.
ここでいう添加量とは、本発明のスパンボンド不織布を構成するポリオレフィン系繊維、具体的には、ポリオレフィン系繊維を構成する樹脂全体に対して添加した脂肪酸アミド化合物の質量パーセントを言う。例えば、芯鞘型複合繊維を構成する鞘部成分のみに脂肪酸アミド化合物を添加する場合でも、芯鞘成分全体量に対する添加割合を算出している。 The amount added here refers to the mass percentage of the fatty acid amide compound added to the polyolefin fibers constituting the spunbond nonwoven fabric of the present invention, specifically, the total resin constituting the polyolefin fibers. For example, even when the fatty acid amide compound is added only to the sheath component that constitutes the core-sheath type composite fiber, the ratio of addition to the total amount of the core-sheath component is calculated.
本発明のスパンボンド不織布の目付は、１０～１００ｇ／ｍ２であることが好ましい。目付を好ましくは１０ｇ／ｍ２以上とし、より好ましくは１３ｇ／ｍ２以上とし、さらに好ましくは１５ｇ／ｍ２以上とすることにより、実用に供し得る機械的強度のスパンボンド不織布を得ることができる。一方、目付を好ましくは１００ｇ／ｍ２以下とし、より好ましくは５０ｇ／ｍ２以下とし、さらに好ましくは３０ｇ／ｍ２以下とすることにより、衛生材料用の不織布としての使用に適した適度な柔軟性を有するスパンボンド不織布とすることができる。The spunbond nonwoven fabric of the present invention preferably has a basis weight of 10 to 100 g/m 2 . By setting the basis weight to preferably 10 g/m 2 or more, more preferably 13 g/m 2 or more, and even more preferably 15 g/m 2 or more, it is possible to obtain a spunbonded nonwoven fabric having mechanical strength suitable for practical use. . On the other hand, by setting the basis weight to preferably 100 g/m 2 or less, more preferably 50 g/m 2 or less, and even more preferably 30 g/m 2 or less, a moderate softness suitable for use as a nonwoven fabric for sanitary materials is obtained. It can be a spunbond nonwoven fabric having properties.
次に、本発明のスパンボンド不織布を製造する方法の好ましい態様について、具体的に説明する。 Next, preferred embodiments of the method for producing the spunbond nonwoven fabric of the present invention will be specifically described.
本発明のスパンボンド不織布は、スパンボンド（Ｓ）法により製造される長繊維不織布である。不織布の製造方法としては、スパンボンド法、フラッシュ紡糸法、湿式法、カード法およびエアレイド法等を挙げることができるが、スパンボンド法は、生産性や機械的強度に優れている他、短繊維不織布で起こりやすい毛羽立ちや繊維の脱落を抑制することができる。また、スパンボンド（Ｓ）不織布層を、ＳＳ（２層）、ＳＳＳ（３層）およびＳＳＳＳ（４層）のように複数層積層することにより、生産性や地合均一性を向上させることができる。 The spunbond nonwoven fabric of the present invention is a long-fiber nonwoven fabric produced by the spunbond (S) method. Examples of methods for producing nonwoven fabrics include the spunbond method, the flash spinning method, the wet method, the card method, and the airlaid method. It is possible to suppress fluffing and falling off of fibers that tend to occur in nonwoven fabrics. In addition, productivity and formation uniformity can be improved by laminating a plurality of spunbond (S) nonwoven fabric layers such as SS (2 layers), SSS (3 layers) and SSSS (4 layers). can.
スパンボンド法では、まず溶融した熱可塑性樹脂（ポリオレフィン系樹脂）を紡糸口金から長繊維として紡出し、これをエジェクターにより圧縮エアで吸引延伸した後、移動するネット上に繊維を捕集して不織繊維ウェブ化する。さらに得られた不織繊維ウェブに熱接着処理を施し、スパンボンド不織布が得られる。 In the spunbond method, first, a molten thermoplastic resin (polyolefin resin) is spun from a spinneret as long fibers, which are drawn by suction with compressed air using an ejector. Form a woven fiber web. Further, the obtained nonwoven fibrous web is subjected to heat bonding treatment to obtain a spunbond nonwoven fabric.
紡糸口金やエジェクターの形状としては、丸形や矩形等、種々の形状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エネルギーコストに優れること、糸条同士の融着や擦過が起こりにくく、糸条の開繊も容易であることから、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。また、紡糸口金の吐出孔の形状は扁平断面糸を得るために、矩形の形状が好ましく用いられる。 Various shapes such as a round shape and a rectangular shape can be adopted as the shape of the spinneret and the ejector. In particular, the combination of a rectangular nozzle and a rectangular ejector is recommended because it uses a relatively small amount of compressed air and is excellent in terms of energy cost, and because the yarns are less likely to fuse or rub against each other, and the yarns can be easily opened. It is preferably used. Further, the shape of the ejection hole of the spinneret is preferably rectangular in order to obtain a flat cross-section yarn.
本発明では、ポリオレフィン系樹脂を押出機において溶融し、計量して紡糸口金へと供給し、長繊維として紡出する。ポリオレフィン系樹脂を溶融し紡糸する際の紡糸温度は、２００～２７０℃であることが好ましく、より好ましくは２１０～２６０℃であり、さらに好ましくは２２０～２５０℃である。紡糸温度を上記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。 In the present invention, a polyolefin resin is melted in an extruder, weighed, supplied to a spinneret, and spun as long fibers. The spinning temperature at which the polyolefin resin is melted and spun is preferably 200 to 270°C, more preferably 210 to 260°C, still more preferably 220 to 250°C. By setting the spinning temperature within the above range, a stable molten state can be obtained and excellent spinning stability can be obtained.
紡出された長繊維の糸条は、次に冷却される。紡出された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で自然冷却する方法、および紡糸口金とエジェクター間の距離を調整する方法等が挙げられ、またはこれらの方法を組み合わせる方法を採用することができる。また、冷却条件は、紡糸口金の単孔あたりの吐出量、紡糸温度および雰囲気温度等を考慮して適宜調整して採用することができる。 The spun yarn of long fibers is then cooled. Methods for cooling the spun yarn include, for example, a method of forcibly blowing cold air onto the yarn, a method of natural cooling at the ambient temperature around the yarn, and a method of adjusting the distance between the spinneret and the ejector. etc., or a method combining these methods can be employed. Also, the cooling conditions can be appropriately adjusted in consideration of the discharge rate per single hole of the spinneret, the spinning temperature, the ambient temperature, and the like.
次に、冷却固化された糸条は、エジェクターから噴射される圧縮エアによって牽引され、延伸される。
紡糸速度は、３，５００～６，５００ｍ／分であることが好ましく、より好ましくは４，０００～６，５００ｍ／分であり、さらに好ましくは４，５００～６，５００ｍ／分である。紡糸速度を３，５００～６，５００ｍ／分とすることにより、高い生産性を有することになり、また繊維の配向結晶化が進み、高強度の長繊維を得ることができる。通常では紡糸速度を上げていくと、紡糸性は悪化して糸状を安定して生産することができないが、前述したとおり特定の範囲のＭＦＲを有するポリオレフィン系樹脂を用いることにより、意図するポリオレフィン繊維を安定して紡糸することができる。Next, the cooled and solidified yarn is pulled and stretched by compressed air jetted from an ejector.
The spinning speed is preferably 3,500 to 6,500 m/min, more preferably 4,000 to 6,500 m/min, still more preferably 4,500 to 6,500 m/min. By setting the spinning speed to 3,500 to 6,500 m/min, a high productivity can be obtained, and the oriented crystallization of the fibers can be promoted to obtain high-strength long fibers. Normally, when the spinning speed is increased, the spinnability deteriorates and it is not possible to stably produce filaments. can be stably spun.
続いて、得られた長繊維を、移動するネット上に捕集して不織繊維ウェブ化する。本発明においては、高い紡糸速度で延伸するため、エジェクターから出た糸条は高速で噴射される。このように高速で噴射される糸条を制御された状態で開繊し、ネットに捕集することにより、繊維の絡みが少なく、均一性の高いスパンボンド不織布を得ることができる。 The resulting long fibers are then collected on a moving net to form a nonwoven fibrous web. In the present invention, since the yarn is drawn at a high spinning speed, the yarn ejected from the ejector is ejected at high speed. By opening the yarns jetted at high speed in this manner and collecting them in the net, it is possible to obtain a spunbonded nonwoven fabric with less fiber entanglement and high uniformity.
エジェクターから噴射された糸条を制御された状態で開繊する方法としては、エジェクターとネットの間に角度をつけた平板を設置して糸条を誘導する方法、上記の平板に複数の角度の異なる溝を設けることにより、平板に沿って落下する糸条と溝に沿って落下する糸条に分離させてシート流れ方向に分散し開繊する方法、およびエジェクター出口に複数の角度の異なる平板を櫛歯状に配列し、糸条をそれぞれの平板に沿って落下させることによりシート流れ方向に分散し開繊する方法などが挙げられる。 As a method of spreading the yarn ejected from the ejector in a controlled state, there is a method of guiding the yarn by installing an angled flat plate between the ejector and the net, By providing different grooves, the yarn falling along the flat plate and the yarn falling along the groove are separated, dispersed in the sheet flow direction and spread, and a plurality of flat plates with different angles at the ejector outlet. A method of dispersing and opening the fibers in the direction of sheet flow by arranging the fibers in a comb shape and dropping the threads along each flat plate can be used.
なかでも、細繊維径の糸条を効率よくシート流れ方向に分散させ、極力減速させることなく制御された状態で開繊できることから、エジェクター出口に複数の角度の異なる平板を櫛歯状に配列し、糸条をそれぞれの平板に沿って落下させることにより開繊する方法を用いることが、好ましい態様である。 In particular, since it is possible to efficiently disperse yarns with fine fiber diameters in the sheet flow direction and spread them in a controlled state without slowing down as much as possible, a plurality of flat plates with different angles are arranged in a comb-like shape at the ejector exit. It is a preferred embodiment to use a method of opening the yarn by dropping the yarn along each flat plate.
また本発明では、不織繊維ウェブに対して、ネット上でその片面から熱フラットロールを当接して仮接着させることも好ましい態様である。このようにすることにより、ネット上を搬送中に不織繊維ウェブの表層がめくれたり吹き流れたりして地合が悪化することを防ぎ、糸条を捕集してから熱圧着するまでの搬送性を改善することができる。 Further, in the present invention, it is also a preferred embodiment to temporarily bond the nonwoven fiber web by contacting a hot flat roll from one side thereof on the net. By doing so, it is possible to prevent the surface layer of the non-woven fiber web from being turned up or blown away during transportation on the net and the formation to deteriorate, and the transportation from collecting the yarn to thermocompression bonding can be prevented. can improve sexuality.
続いて、得られた不織繊維ウェブを、熱接着により一体化することにより、意図するスパンボンド不織布を得ることができる。 The resulting nonwoven fibrous webs are then integrated by thermal bonding to obtain the intended spunbond nonwoven fabric.
不織繊維ウェブを熱接着により一体化する方法としては、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、各種ロールにより熱接着する方法や、ホーンの超音波振動により熱溶着させる超音波接着などの方法が挙げられる。 As a method of integrating a nonwoven fiber web by thermal bonding, there are thermal embossing rolls with engraving (unevenness) on the surfaces of a pair of upper and lower rolls, a roll with a flat (smooth) surface on one side and a roll on the other side. A method of heat bonding using various rolls, such as a heat embossing roll that is a combination of a roll with an engraved surface (unevenness), and a heat calender roll that is a combination of a pair of upper and lower flat (smooth) rolls. A method such as ultrasonic bonding, in which heat welding is performed by ultrasonic vibration, can be used.
なかでも、生産性に優れ、部分的な熱接着部で強度を付与し、かつ非接着部で不織布ならではの風合いや肌触りを保持することができることから、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、または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を用いることが好ましい態様である。 Above all, it has excellent productivity, provides strength in the partial heat-bonded part, and can maintain the unique texture and feel of non-woven fabric in the non-bonded part. ), or a combination of a roll with a flat (smooth) surface on one roll and a roll with an engraved (uneven portion) on the surface of the other roll. It is a mode.
熱エンボスロールの表面材質としては、十分な熱圧着効果を得て、かつ片方のエンボスロールの彫刻（凹凸部）が他方のロール表面に転写することを防ぐため、金属製ロールと金属製ロールを対にすることが好ましい態様である。 As for the surface material of the hot embossing rolls, in order to obtain a sufficient thermocompression effect and to prevent the engraving (unevenness) of one embossing roll from being transferred to the surface of the other roll, a metal roll and a metal roll are used. Pairing is a preferred embodiment.
このような熱エンボスロールによるエンボス接着面積率は、５～３０％であることが好ましい。接着面積を好ましくは５％以上とし、より好ましくは８％以上とし、さらに好ましくは１０％以上することにより、スパンボンド不織布として実用に供し得る強度を得ることができる。一方、接着面積を好ましくは３０％以下とし、より好ましくは２５％以下とし、さらに好ましくは２０％以下とすることにより、衛生材料用のスパンボンド不織布として、特に紙おむつ用途での使用に適した適度な柔軟性を得ることができる。超音波接着を用いる場合でも、接着面積率は上記と同様の範囲であることが好ましい。 The embossing adhesion area ratio by such a hot embossing roll is preferably 5 to 30%. By setting the bonding area to preferably 5% or more, more preferably 8% or more, and even more preferably 10% or more, a strength sufficient for practical use as a spunbond nonwoven fabric can be obtained. On the other hand, the bonding area is preferably 30% or less, more preferably 25% or less, and still more preferably 20% or less, so that the spunbond nonwoven fabric for sanitary materials, particularly suitable for use in disposable diapers. flexibility can be obtained. Even when ultrasonic bonding is used, the bonding area ratio is preferably in the same range as above.
ここでいう接着面積率とは、接着部がスパンボンド不織布全体に占める割合のことを言う。具体的には、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繊維ウェブに当接する部分（接着部）のスパンボンド不織布全体に占める割合のことを言う。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繊維ウェブに当接する部分（接着部）のスパンボンド不織布全体に占める割合のことを言う。また、超音波接着する場合は、超音波加工により熱溶着させる部分（接着部）のスパンボンド不織布全体に占める割合のことを言う。 The term "bonded area ratio" as used herein refers to the ratio of the bonded portion to the entire spunbond nonwoven fabric. Specifically, when thermal bonding is performed using a pair of rolls having unevenness, the spunbond nonwoven fabric at the portion (bonded portion) where the convex portion of the upper roll and the convex portion of the lower roll overlap and contact the nonwoven fiber web It refers to the percentage of the whole. In the case of heat-bonding with a roll having unevenness and a flat roll, it refers to the ratio of the portion (adhesion portion) where the convex portion of the roll having unevenness contacts the nonwoven fiber web to the entire spunbond nonwoven fabric. In the case of ultrasonic bonding, it refers to the ratio of the portion (bonded portion) heat-sealed by ultrasonic processing to the entire spunbond nonwoven fabric.
熱エンボスロールや超音波接着による接着部の形状としては、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を用いることができる。また、接着部は、スパンボンド不織布の長手方向（搬送方向）と幅方向にそれぞれ一定の間隔で均一に存在していることが好ましい。このようにすることにより、スパンボンド不織布の強度のばらつきを低減させることができる。 As the shape of the bonded portion by the heat embossing roll or ultrasonic bonding, circular, elliptical, square, rectangular, parallelogram, rhombus, regular hexagon, regular octagon, and the like can be used. Moreover, it is preferable that the bonded portions are uniformly present at regular intervals in the longitudinal direction (conveyance direction) and the width direction of the spunbond nonwoven fabric. By doing so, variations in the strength of the spunbond nonwoven fabric can be reduced.
熱接着時の熱エンボスロールの表面温度は、使用しているポリオレフィン系樹脂の融点に対し－５０～－１５℃とすることが好ましい態様である。熱ロールの表面温度をポリオレフィン系樹脂の融点に対し好ましくは－５０℃以上とし、より好ましくは－４５℃以上とすることにより、適度に熱接着させ実用に供しうる強度のスパンボンド不織布を得ることができる。また、熱エンボスロールの表面温度をポリオレフィン系樹脂の融点に対し好ましくは－１５℃以下とし、より好ましくは－２０℃以下とすることにより、過度な熱接着を抑制し、衛生材料用のスパンボンド不織布として、特に紙おむつ用途での使用に適した適度な柔軟性を得ることができる。 In a preferred embodiment, the surface temperature of the thermal embossing roll during thermal adhesion is -50 to -15°C relative to the melting point of the polyolefin resin used. To obtain a spunbonded nonwoven fabric having a suitable thermal bonding strength for practical use by setting the surface temperature of a hot roll to preferably −50° C. or higher, more preferably −45° C. or higher with respect to the melting point of the polyolefin resin. can be done. Further, the surface temperature of the heat embossing roll is preferably −15° C. or less, more preferably −20° C. or less relative to the melting point of the polyolefin resin, thereby suppressing excessive heat adhesion and making spunbond for sanitary materials. As a nonwoven fabric, it is possible to obtain moderate softness particularly suitable for use in disposable diapers.
熱接着時の熱エンボスロールの線圧は、５０～５００Ｎ／ｃｍとすることが好ましい。ロールの線圧を好ましくは５０Ｎ／ｃｍ以上とし、より好ましくは１００Ｎ／ｃｍ以上とし、さらに好ましくは１５０Ｎ／ｃｍ以上とすることにより、適度に熱接着させ実用に供しうる強度のスパンボンド不織布を得ることができる。一方、熱エンボスロールの線圧を好ましくは５００Ｎ／ｃｍ以下とし、より好ましくは４００Ｎ／ｃｍ以下とし、さらに好ましくは３００Ｎ／ｃｍ以下とすることにより、衛生材料用のスパンボンド不織布として、特に紙おむつ用途での使用に適した適度な柔軟性を得ることができる。 The linear pressure of the thermal embossing roll during thermal bonding is preferably 50 to 500 N/cm. By setting the linear pressure of the roll to preferably 50 N/cm or more, more preferably 100 N/cm or more, and even more preferably 150 N/cm or more, a spunbonded nonwoven fabric is obtained which is moderately heat-bonded and has a strength suitable for practical use. be able to. On the other hand, by setting the linear pressure of the heat embossing roll to preferably 500 N/cm or less, more preferably 400 N/cm or less, and even more preferably 300 N/cm or less, the spunbond nonwoven fabric for sanitary materials, especially for paper diapers You can get just the right amount of flexibility for use in
また、本発明では、スパンボンド不織布の厚みを調整することを目的に、上記の熱エンボスロールによる熱接着の前および／あるいは後に、上下一対のフラットロールからなる熱カレンダーロールにより熱圧着を施すことができる。上下一対のフラットロールとは、ロールの表面に凹凸のない金属製ロールや弾性ロールのことであり、金属製ロールと金属製ロールを対にしたり、金属製ロールと弾性ロールを対にしたりして用いることができる。 Further, in the present invention, for the purpose of adjusting the thickness of the spunbond nonwoven fabric, before and/or after the thermal bonding by the above-mentioned thermal embossing rolls, thermal compression bonding is performed by a thermal calender roll consisting of a pair of upper and lower flat rolls. can be done. A pair of upper and lower flat rolls is a metal roll or elastic roll that does not have unevenness on the surface of the roll. can be used.
また、ここで弾性ロールとは、金属製ロールと比較して弾性を有する材質からなるロールのことである。弾性ロールとしては、ペーパー、コットンおよびアラミドペーパー等のいわゆるペーパーロールや、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコン系樹脂、ポリエステル系樹脂および硬質ゴム、およびこれらの混合物からなる樹脂製のロールなどが挙げられる。 In addition, the elastic roll is a roll made of a material having elasticity as compared with a metal roll. Examples of elastic rolls include so-called paper rolls such as paper, cotton and aramid paper, and resin rolls made of urethane-based resins, epoxy-based resins, silicon-based resins, polyester-based resins, hard rubbers, and mixtures thereof. be done.
本発明のスパンボンド不織布は、細繊度ながら紡糸性が良好で生産性の高いポリオレフィン系扁平断面繊維からなり、優れた肌触り、柔軟性、防水性および強度を有し、また表面が平滑で印刷に適していることから、特に衛生材料用途、中でも紙おむつのバックシート用に好適に用いることができる。 The spunbonded nonwoven fabric of the present invention is made of polyolefin-based flat cross-section fibers that have good spinnability and high productivity in spite of fineness, and have excellent texture, flexibility, waterproofness and strength. Since it is suitable, it can be used particularly favorably for sanitary material applications, especially for back sheets of disposable diapers.
次に、実施例に基づき、本発明のスパンボンド不織布について具体的に説明する。
（１）ポリオレフィン系樹脂のメルトフローレート（ＭＦＲ）：
ポリオレフィン系樹脂のメルトフローレートは、ＡＳＴＭ Ｄ－１２３８により、荷重が２１６０ｇで、温度が２３０℃の条件で測定される。Next, the spunbond nonwoven fabric of the present invention will be specifically described based on examples.
(1) Melt flow rate (MFR) of polyolefin resin:
The melt flow rate of a polyolefin resin is measured according to ASTM D-1238 under conditions of a load of 2160 g and a temperature of 230.degree.
（２）単繊維繊度（ｄｔｅｘ）：
得られた繊維をエポキシ樹脂に包埋して、次いでミクロトームで繊維長手方向に対し水平に切断して試料片を得る。次いで、走査型電子顕微鏡で１０００倍の写真を撮影し、任意の５０本の単繊維断面の面積を測定した。測定した断面積と使用する樹脂の固形密度から長さ１０，０００ｍ当たりの重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。(2) Single fiber fineness (dtex):
The obtained fiber is embedded in an epoxy resin and then cut horizontally with a microtome to obtain a sample piece. Next, a photograph was taken with a scanning electron microscope at a magnification of 1000, and the cross-sectional area of 50 arbitrary single fibers was measured. From the measured cross-sectional area and the solid density of the resin used, the weight per 10,000 m length was calculated as the single fiber fineness by rounding off to the second decimal place.
（３）紡糸速度（ｍ／分）：
上記の単繊維繊度と、各条件で設定した紡糸口金単孔から吐出される樹脂の吐出量（以下、単孔吐出量と略記する。）（ｇ／分）から、次の式に基づき、紡糸速度を算出した。
・紡糸速度（ｍ／分）＝（１００００×[単孔吐出量（ｇ／分）]）／[平均単繊維繊度（ｄｔｅｘ）]。(3) Spinning speed (m/min):
Based on the above single fiber fineness and the discharge amount of the resin discharged from the spinneret single hole set under each condition (hereinafter abbreviated as the single hole discharge amount) (g/min), the spinning is calculated based on the following formula. Velocity was calculated.
- Spinning speed (m/min) = (10000 x [single hole discharge rate (g/min)])/[average single fiber fineness (dtex)].
（４）扁平度：
上記の単繊維繊度で撮影した写真から、単繊維断面の短軸長ａと長軸長ｂを測定し、長軸長ｂを短軸長ａで除した値を扁平度とした。(4) Flatness:
The short axis length a and the long axis length b of the cross section of the single fiber were measured from the photograph taken at the above single fiber fineness, and the value obtained by dividing the long axis length b by the short axis length a was taken as the flatness.
（５）スパンボンド不織布の目付：
スパンボンド不織布の目付は、ＪＩＳ Ｌ１９１３（２０１０年）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１ｍ２当たりの質量（ｇ／ｍ２）で表した。(5) Spunbond nonwoven fabric basis weight:
The basis weight of the spunbond nonwoven fabric is based on JIS L1913 (2010) 6.2 "mass per unit area", and three test pieces of 20 cm x 25 cm are sampled per 1 m of the width of the sample, and the mass of each in the standard state (g) was weighed and the average value was expressed as mass per 1 m 2 (g/m 2 ).
（６）スパンボンド不織布のＫＥＳ法による表面粗さＳＭＤ：
ＫＥＳ法による標準試験で、スパンボンド不織布の表面粗さＳＭＤを測定した。まず、幅２００ｍｍ×２００ｍｍの試験片をスパンボンド不織布の幅方向等間隔に３枚採取し、カトーテック社製ＫＥＳ－ＦＢ４－ＡＵＴＯ－Ａ自動化表面試験機を用いて、試験片を試料台にセットし、１０ｇｆの荷重をかけた表面粗さ測定用接触子（素材：φ０．５ｍｍピアノ線、接触長さ：５ｍｍ）で試験片の表面を走査して、表面の凹凸形状の平均偏差を測定した。この測定をすべての試験片の縦方向（不織布の長手方向）と横方向（不織布の幅方向）で行い、これらの計６点の平均偏差を平均して小数点以下第二位を四捨五入し、表面粗さＳＭＤ（μｍ）とした。表面粗さＳＭＤはスパンボンド不織布の両面で測定し、表１にはこれらのうち小さい方の値を記載した。(6) Surface roughness SMD of spunbond nonwoven fabric by KES method:
A standard test by the KES method was used to measure the surface roughness SMD of the spunbond nonwoven fabric. First, three test pieces with a width of 200 mm × 200 mm are taken at equal intervals in the width direction of the spunbond nonwoven fabric, and the test piece is set on a sample table using a KES-FB4-AUTO-A automated surface tester manufactured by Kato Tech. Then, the surface of the test piece was scanned with a surface roughness measuring contact (material: φ0.5 mm piano wire, contact length: 5 mm) with a load of 10 gf applied, and the average deviation of the uneven shape of the surface was measured. . This measurement is performed in the longitudinal direction (longitudinal direction of the nonwoven fabric) and the transverse direction (the width direction of the nonwoven fabric) of all test pieces, and the average deviation of these total 6 points is averaged and rounded to the second decimal place. The roughness was SMD (μm). The surface roughness SMD was measured on both sides of the spunbond nonwoven fabric, and Table 1 lists the smaller of these values.
（７）スパンボンド不織布のＫＥＳ法による曲げ剛性Ｂ：
ＫＥＳ法による標準試験で、スパンボンド不織布の曲げ剛性Ｂ値を測定した。まず、タテ方向（不織布の長手方向）とヨコ方向（不織布の幅方向）で幅２００ｍｍ×２００ｍｍの試験片を各３枚採取し、カトーテック社製ＫＥＳ－ＦＢ２曲げ特性試験機を用いて、１ｃｍの間隔のチャックに試料を把持して、１ｃｍ間隔のチャックに試料を把持して、曲率－２．５～＋２．５ｃｍ－１の範囲で、０．５０ｃｍ－１の変形速度で純曲げ試験を行い、測定した値を平均し、小数点以下第四位を四捨五入して曲げ剛性Ｂ値を求めた。(7) Bending stiffness B of spunbond nonwoven fabric by KES method:
A standard test by the KES method was used to measure the bending stiffness B value of the spunbond nonwoven fabric. First, three test pieces each with a width of 200 mm × 200 mm were taken in the vertical direction (longitudinal direction of the nonwoven fabric) and in the horizontal direction (the width direction of the nonwoven fabric), and 1 cm was measured using a KES-FB2 bending property tester manufactured by Kato Tech Co., Ltd. Hold the sample in a chuck with an interval of 1 cm, hold the sample in a chuck with an interval of 1 cm, and perform a pure bending test at a deformation rate of 0.50 cm in the range of curvature -2.5 to +2.5 cm -1 . The measured values were averaged and rounded off to the fourth decimal place to obtain the bending stiffness B value.
（８）スパンボンド不織布の単位目付当たりの通気量：
ＪＩＳ Ｌ １９１３（２０１０年）の６．８．１ フラジール形法に準じ、気圧計の圧力１２５Ｐａで、８０ｃｍ×１００ｃｍの不織布において任意の２０点について測定し、平均値について小数点以下第二位を四捨五入して算出した。続いて、算出した通気量（ｃｃ／ｃｍ２・秒）を、上記（５）で求めた目付（ｇ／ｍ２）から、次の式より小数点以下第二位を四捨五入して単位目付当たりの通気量を算出した。
・単位目付当たりの通気量＝通気量（ｃｃ／ｃｍ２・秒）／目付（ｇ／ｍ２）。(8) Permeability per unit basis weight of spunbond nonwoven fabric:
According to 6.8.1 Frazier method of JIS L 1913 (2010), measure at arbitrary 20 points on a nonwoven fabric of 80 cm × 100 cm at a barometer pressure of 125 Pa, and round off the average value to the second decimal place. calculated by Subsequently, the calculated permeation rate (cc/cm 2 · sec) is calculated from the basis weight (g/m 2 ) obtained in (5) above, rounded to the second decimal place from the following formula, A permeation rate was calculated.
- Permeability per unit basis weight = Permeability (cc/cm 2 ·sec) / basis weight (g/m 2 ).
（９）スパンボンド不織布の単位目付当たりの引張強度：
ＪＩＳ Ｌ１９１３（２０１０年）の６．３．１に準じ、サンプルサイズ２．５ｃｍ×３０ｃｍ、つかみ間隔２０ｃｍ、引張速度１０ｃｍ／分の条件でＭＤとＣＤ方向の各３点の引張試験を行い、サンプルが破断した時の強度を引張強度（Ｎ／２．５ｃｍ）とし、平均値について小数点以下第二位を四捨五入して算出した。続いて、算出した引張強度（Ｎ／２．５ｃｍ）を、上記（５）で求めた目付（ｇ／ｍ２）から、次の式より小数点以下第二位を四捨五入して単位目付当たりの引張強度を算出した。
・単位目付当たりの引張強度＝引張強度（Ｎ／５ｃｍ）／目付（ｇ／ｍ２）。(9) Tensile strength per unit weight of spunbond nonwoven fabric:
According to JIS L1913 (2010) 6.3.1, a sample size of 2.5 cm × 30 cm, a grip interval of 20 cm, and a tensile speed of 10 cm / min. Tensile strength (N/2.5 cm) was defined as the strength at the time of breakage, and the average value was calculated by rounding off to the second decimal place. Subsequently, the calculated tensile strength (N / 2.5 cm) is calculated from the basis weight (g / m 2 ) obtained in (5) above, rounded to the second decimal place from the following formula, and the tensile strength per unit basis weight Intensity was calculated.
- Tensile strength per unit basis weight = tensile strength (N/5 cm) / basis weight (g/m 2 ).
（実施例１）
メルトフローレート（ＭＦＲ）が７０ｇ／１０分のホモポリマーからなるポリプロピレン樹脂を押出機で溶融し、紡糸温度が２３５℃で、扁平断面の紡糸口金から、単孔吐出量が０．４３ｇ／分で紡出した糸条を、冷却固化した後、矩形エジェクターでエジェクターの圧力を０．３０ＭＰａとした圧縮エアによって牽引、延伸し、移動するネット上に捕集してポリプロピレン長繊維からなる不織繊維ウェブを得た。得られたポリプロピレン長繊維の特性は、単繊維繊度が０．９ｄｔｅｘで、扁平度が２．１であり、単繊維繊度から換算した紡糸速度は５，０２４ｍ／分であった。紡糸性については、１時間の紡糸において糸切れは見られず良好であった。
引き続き、得られた不織繊維ウェブを、上ロールに金属製で水玉柄の彫刻がなされた接着面積率が１６％のエンボスロールを用い、下ロールに金属製フラットロールで構成される上下一対の熱エンボスロールを用いて、線圧が３００Ｎ／ｃｍで、熱接着温度が１３０℃の温度で熱接着し、目付が１８ｇ／ｍ２のスパンボンド不織布を得た。得られたスパンボンド不織布について、表面粗さＳＭＤ、曲げ剛性Ｂ、単位目付当たりの通気量、および単位目付当たりの引張強度を測定して評価した。結果を表１に示す。(Example 1)
A homopolymer polypropylene resin having a melt flow rate (MFR) of 70 g/10 min is melted with an extruder, and the spinning temperature is 235 ° C., and the single hole discharge rate is 0.43 g / min from a spinneret with a flat cross section. After the spun yarn is cooled and solidified, it is pulled and stretched by compressed air with a rectangular ejector at an ejector pressure of 0.30 MPa, collected on a moving net, and made into a nonwoven fiber web made of polypropylene long fibers. got The obtained polypropylene long fibers had a single fiber fineness of 0.9 dtex, a flatness of 2.1, and a spinning speed converted from the single fiber fineness of 5,024 m/min. Spinnability was good with no yarn breakage observed after spinning for 1 hour.
Subsequently, the obtained nonwoven fiber web was subjected to a pair of upper and lower rolls, using an embossing roll made of metal engraved with a polka dot pattern and having an adhesion area ratio of 16% as the upper roll, and a metal flat roll as the lower roll. Using a hot embossing roll, thermal bonding was performed at a linear pressure of 300 N/cm and a thermal bonding temperature of 130° C. to obtain a spunbond nonwoven fabric having a basis weight of 18 g/m 2 . The obtained spunbonded nonwoven fabric was evaluated by measuring surface roughness SMD, flexural rigidity B, permeation amount per unit basis weight, and tensile strength per unit basis weight. Table 1 shows the results.
（実施例２）
ホモポリマーからなるポリプロピレン樹脂のＭＦＲを２００ｇ／１０分とし、エジェクターの圧力を０．４５ＭＰａとしたこと以外は、実施例１と同じ方法により、ポリプロピレン長繊維からなるスパンボンド不織布を得た。得られたポリプロピレン長繊維の特性は、単繊維繊度が０．８ｄｔｅｘで、扁平度が１．６であり、単繊維繊度から換算した紡糸速度は５，４９２ｍ／分であった。紡糸性については、１時間の紡糸において糸切れは見られず良好であった。得られたスパンボンド不織布について、表面粗さＳＭＤ、曲げ剛性Ｂ、単位目付当たりの通気量、および単位目付当たりの引張強度を測定して評価した。結果を表１に示す。(Example 2)
A spunbond nonwoven fabric made of polypropylene long fibers was obtained in the same manner as in Example 1, except that the homopolymer polypropylene resin had an MFR of 200 g/10 min and an ejector pressure of 0.45 MPa. The obtained polypropylene long fibers had a single fiber fineness of 0.8 dtex, a flatness of 1.6, and a spinning speed converted from the single fiber fineness of 5,492 m/min. Spinnability was good with no yarn breakage observed after spinning for 1 hour. The obtained spunbonded nonwoven fabric was evaluated by measuring surface roughness SMD, flexural rigidity B, permeation amount per unit basis weight, and tensile strength per unit basis weight. Table 1 shows the results.
（実施例３）
ホモポリマーからなるポリプロピレン樹脂に、脂肪酸アミド化合物として、エチレンビスステアリン酸アミドを０．５質量％添加したこと以外は、実施例１と同じ方法により、ポリプロピレン長繊維からなるスパンボンド不織布を得た。得られたポリプロピレン長繊維の特性は、単繊維繊度が０．９ｄｔｅｘで、扁平度が２．１であり、単繊維繊度から換算した紡糸速度は５，０３７ｍ／分であった。紡糸性については、１時間の紡糸において糸切れは見られず良好であった。得られたスパンボンド不織布について、表面粗さＳＭＤ、曲げ剛性Ｂ、単位目付当たりの通気量、および単位目付当たりの引張強度を測定して評価した。結果を表１に示す。(Example 3)
A spunbonded nonwoven fabric made of polypropylene long fibers was obtained in the same manner as in Example 1, except that 0.5% by mass of ethylenebisstearic acid amide was added as a fatty acid amide compound to the homopolymer polypropylene resin. The obtained polypropylene long fibers had a single fiber fineness of 0.9 dtex, a flatness of 2.1, and a spinning speed converted from the single fiber fineness of 5,037 m/min. Spinnability was good with no yarn breakage observed after spinning for 1 hour. The obtained spunbonded nonwoven fabric was evaluated by measuring surface roughness SMD, flexural rigidity B, permeation amount per unit basis weight, and tensile strength per unit basis weight. Table 1 shows the results.
（比較例１）
ホモポリマーからなるポリプロピレン樹脂のＭＦＲを３５ｇ／１０分とし、単孔吐出量を０．８３ｇ／分とし、エジェクターの圧力を０．２０ＭＰａとしたこと以外は、実施例１と同じ方法により、ポリプロピレン長繊維からなるスパンボンド不織布を得た。得られたポリプロピレン長繊維の特性は、単繊維繊度が２．７ｄｔｅｘで、扁平度が２．９であり、単繊維繊度から換算した紡糸速度は３，０７４ｍ／分であった。紡糸性については、１時間の紡糸において糸切れは見られず良好であった。
得られたスパンボンド不織布について、表面粗さＳＭＤ、曲げ剛性Ｂ、単位目付当たりの通気量、および単位目付当たりの引張強度を測定して評価した。結果を表１に示す。(Comparative example 1)
The polypropylene length was measured in the same manner as in Example 1, except that the MFR of the homopolymer polypropylene resin was 35 g/10 min, the single hole discharge rate was 0.83 g/min, and the ejector pressure was 0.20 MPa. A spunbond nonwoven fabric composed of fibers was obtained. The obtained polypropylene long fibers had a single fiber fineness of 2.7 dtex, a flatness of 2.9, and a spinning speed converted from the single fiber fineness of 3,074 m/min. Spinnability was good with no yarn breakage observed after spinning for 1 hour.
The obtained spunbonded nonwoven fabric was evaluated by measuring surface roughness SMD, flexural rigidity B, permeation amount per unit basis weight, and tensile strength per unit basis weight. Table 1 shows the results.
実施例１～３のスパンボンド不織布は、細繊度扁平断面糸で構成されているために、表面が滑らかで肌触りに優れ、高い柔軟性と防水性を有していた。また、繊維は細繊度ながら高い紡糸速度で延伸することにより、優れた機械強度を発現していた。さらに、エチレンビスステアリン酸アミドを添加した実施例３のスパンボンド不織布は、より柔軟性が増しており、衛生材料用途として特に好適なものであった。 Since the spunbonded nonwoven fabrics of Examples 1 to 3 were composed of fine fineness flat cross-section yarns, they had a smooth surface, excellent touch feeling, and high flexibility and waterproofness. In addition, the fiber exhibited excellent mechanical strength by drawing at a high spinning speed in spite of its fineness. Furthermore, the spunbonded nonwoven fabric of Example 3, to which ethylenebisstearic acid amide was added, had increased softness and was particularly suitable for use as a sanitary material.
一方、比較例１は、単繊維繊度が２．７ｄｔｅｘと太いために、たとえ扁平断面糸で構成されていても表面のざらつき感が大きく、風合いや肌触りの劣るものであった。 On the other hand, in Comparative Example 1, since the monofilament fineness was as thick as 2.7 dtex, even if it was composed of flat cross-section yarns, the surface had a rough feeling, and the texture and touch were inferior.
本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。本出願は２０１７年１０月１７日出願の日本特許出願（特願２０１７－２００９９４）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。 Although the present invention has been described in detail and with reference to specific embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made without departing from the spirit and scope of the invention. This application is based on a Japanese patent application (Japanese Patent Application No. 2017-200994) filed on October 17, 2017, the contents of which are incorporated herein by reference.
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