KR102565495B1 - 스펀본드 부직포의 제조 방법 및 스펀본드 부직포 - Google Patents

스펀본드 부직포의 제조 방법 및 스펀본드 부직포 Download PDF

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Abstract

발명이 해결하고자 하는 과제는, 유연성을 해치지 않고서 내보풀성이 우수한 스펀본드 부직포 및 이의 제조 방법을 제공하는 것에 있다. 본 발명의 스펀본드 부직포의 제조 방법은, 열가소성 중합체를 용융 방사하여 권축 섬유를 형성하는 공정과, 상기 권축 섬유를 포집하고, 포집된 상기 권축 섬유를 콤팩션 롤(41, 42)에 의해, 선압 5N/mm 이상으로 압압하는 공정을 포함한다.

Description

스펀본드 부직포의 제조 방법 및 스펀본드 부직포
본 개시는 스펀본드 부직포의 제조 방법 및 스펀본드 부직포에 관한 것이다.
근년, 부직포는 통기성 및 유연성이 우수하기 때문에 각종 용도에 폭넓게 이용되고 있다. 그 때문에, 부직포에는, 그 용도에 따른 각종 특성이 요구됨과 함께, 그 특성의 향상이 요구되고 있다.
특히, 스펀본드법에 의해 얻어지는 장섬유 부직포는, 예를 들면, 흡수성 물품(종이 기저귀, 생리대 등), 의료용 자재(수술 착용 가운, 드레이프, 위생 마스크, 시트, 의료용 거즈, 습포재의 기포(基布) 등) 등에 적용되고 있다. 흡수성 물품, 의료용 자재 등의 용도에서는, 피부에 직접 닿는 부분을 갖기 때문에, 특히, 높은 유연성이 요구되고 있다.
예를 들면 특허문헌 1에는, 유연성이 우수한 권축 다성분 섬유를 포함하는 스펀본디드 고(高)로프트 부직 웹을 제조하는 방법이 제안되어 있다.
일본 특허공개 2018-24965호 공보
흡수성 물품, 의료용 자재 등의 용도에서는, 높은 유연성과 함께, 보풀이 발생하기 어려울 것, 즉 우수한 내보풀성도 요구되고 있다. 전술한 특허문헌 1에 기재된 제조 방법에서는, 내보풀성에 대하여 개선의 여지가 있다.
본 개시의 과제는, 유연성을 해치지 않고서 내보풀성이 우수한 스펀본드 부직포 및 이의 제조 방법을 제공하는 것에 있다.
본 개시는, 이하의 태양에 관계된다.
<1> 열가소성 중합체를 용융 방사하여 권축 섬유를 형성하는 공정과, 상기 권축 섬유를 포집하고, 포집된 상기 권축 섬유를 콤팩션 롤에 의해, 선압 5N/mm 이상으로 압압(押壓)하는 공정을 포함하는 스펀본드 부직포의 제조 방법.
<2> 상기 권축 섬유를 압압할 때의 상기 콤팩션 롤의 온도는, 80℃∼120℃인 <1>에 기재된 스펀본드 부직포의 제조 방법.
<3> 상기 권축 섬유를 압압할 때의 상기 콤팩션 롤의 온도는, 상기 권축 섬유의 융점보다도 낮은 <1>에 기재된 스펀본드 부직포의 제조 방법.
<4> 상기 선압이 10N/mm 이하인 <1>∼<3> 중 어느 하나에 기재된 스펀본드 부직포의 제조 방법.
<5> 상기 열가소성 중합체는 올레핀계 중합체를 포함하는 <1>∼<4> 중 어느 하나에 기재된 스펀본드 부직포의 제조 방법.
<6> 상기 올레핀계 중합체가 올레핀계 중합체로서 프로필렌계 중합체를 포함하는 <5>에 기재된 스펀본드 부직포의 제조 방법.
<7> 상기 압압하는 공정에서 형성된 부직 웹 상에, 열가소성 중합체를 용융 방사하여 형성된 권축 섬유를 적층시키고, 상기 권축 섬유를 적층시킨 상기 부직 웹을 콤팩션 롤에 의해, 선압 5N/mm 이상으로 압압하는 공정을 포함하여, 스펀본드 부직포층을 복수 구비하는 부직포 적층체를 제조하는 <1>∼<6> 중 어느 하나에 기재된 스펀본드 부직포의 제조 방법.
<8> 표면의 150mm×150mm의 영역에 대하여, 학진형 마찰 견뢰도 시험기를 이용하여, JIS L 0849(2013)의 마찰 견뢰도 시험법에 준거해서 마찰 시험을 행했을 때, 이하의 (1) 및 (2) 중 적어도 한쪽을 만족시키는 스펀본드 부직포.
(1) 상기 영역에 있어서, 원 상당 직경이 2.0mm 이상인 보풀 뭉치(毛玉)의 개수가 0개이고, 또한 원 상당 직경이 0.8mm 이상 2.0mm 미만인 개수가 1개 이하이다.
(2) 상기 영역에 있어서, 원 상당 직경이 2.0mm 이상인 보풀 뭉치의 개수가 0개이고, 또한 원 상당 직경이 0.1mm 이상 0.8mm 미만인 개수가 9개 이하이다.
본 개시에 의하면, 유연성을 해치지 않고서 내보풀성이 우수한 스펀본드 부직포 및 이의 제조 방법이 제공된다.
도 1은 본 개시의 부직포 적층체를 제조하기 위한 장치의 일례를 나타내는 개략 모식도이다.
도 2는 본 개시의 부직포 적층체를 제조하기 위한 장치의 다른 일례를 나타내는 개략 모식도이다.
이하, 본 개시에 대하여, 바람직한 실시형태의 일례에 대해 상세하게 설명한다. 이들 설명 및 실시예는 실시형태를 예시하는 것이고, 실시형태의 범위를 제한하는 것은 아니다.
본 개시에 있어서 「∼」를 이용하여 나타내진 수치 범위는, 「∼」의 전후에 기재되는 수치를 각각 최소치 및 최대치로서 포함하는 범위를 나타낸다.
본 개시에 있어서 「공정」이라는 말은, 독립된 공정뿐만 아니라, 다른 공정과 명확하게 구별할 수 없는 경우여도 그 공정의 목적이 달성되면, 본 용어에 포함된다.
본 개시에 있어서 조성물 중의 각 성분의 함유량은, 각 성분에 해당하는 물질이 복수종 존재하는 경우, 특별히 예고하지 않는 한, 당해 복수종의 물질의 합계량을 의미한다.
본 개시에 있어서, MD(Machine Direction) 방향이란, 부직포 제조 장치에 있어서의 부직 웹의 진행 방향을 가리킨다. CD(Cross Direction) 방향이란, MD 방향에 수직이고, 주면(부직포의 두께 방향에 직교하는 면)에 평행한 방향을 가리킨다.
<스펀본드 부직포의 제조 방법>
본 개시의 스펀본드 부직포의 제조 방법은, 열가소성 중합체를 용융 방사하여 권축 섬유를 형성하는 공정과, 상기 권축 섬유를 포집하고, 포집된 상기 권축 섬유를 콤팩션 롤에 의해, 선압 5N/mm 이상으로 압압하는 공정(이하, 「권축 섬유를 압압하는 공정(1)」이라고도 칭한다.)을 포함한다.
본 개시의 제조 방법은, 포집된 권축 섬유를 콤팩션 롤에 의해, 선압 5N/mm 이상으로 압압하는 공정을 포함하는 것에 의해, 유연성을 해치지 않고서 내보풀성이 우수한 스펀본드 부직포를 제조할 수 있다.
[권축 섬유를 형성하는 공정]
본 개시의 제조 방법은, 열가소성 중합체를 용융 방사하여 권축 섬유를 형성하는 공정을 포함한다. 권축 섬유를 형성하는 공정으로서는, 권축 섬유를 형성 가능하면 특별히 한정되지 않고, 열가소성 중합체를 냉각하여 연신하는 공지의 과정이 포함되어 있어도 된다.
본 개시의 제조 방법에서 이용하는 열가소성 중합체는 후술하는 바와 같다.
[권축 섬유를 압압하는 공정(1)]
본 개시의 제조 방법은, 권축 섬유를 포집하고, 포집된 상기 권축 섬유를 콤팩션 롤에 의해, 선압 5N/mm 이상으로 압압하는 공정을 포함한다.
권축 섬유를 압압할 때의 콤팩션 롤의 온도는, 80℃∼120℃여도 되고, 85℃∼115℃여도 되고, 90℃∼110℃여도 되고, 95℃∼105℃여도 된다.
권축 섬유를 압압할 때의 콤팩션 롤의 온도는, 권축 섬유의 융점보다도 낮은 것이 바람직하다.
권축 섬유를 압압할 때의 선압은, 내보풀성의 관점에서, 5.1N/mm 이상인 것이 바람직하고, 5.2N/mm 이상인 것이 보다 바람직하다.
권축 섬유를 압압할 때의 선압은, 유연성의 관점에서, 10N/mm 이하인 것이 바람직하고, 7.0N/mm 이하인 것이 보다 바람직하고, 6.5N/mm 이하인 것이 더 바람직하고, 6.0N/mm 이하인 것이 특히 바람직하다.
본 개시의 부직포 적층체는, 유연성이 우수한 관점에서, 압착부와 비압착부를 갖고 있어도 된다. 압착부의 면적률은 7%∼20%인 것이 바람직하다. 압착부의 면적률은, 보다 바람직하게는 8% 이상이고, 18% 이하이다. 압착부의 면적률은, 부직포 적층체로부터 10mm×10mm의 크기의 시험편을 채취하여, 시험편의 엠보싱 롤과의 접촉면을 전자 현미경(배율: 100배)으로 관찰하고, 관찰한 부직포에 대해, 열압착된 부분의 면적의 비율로 한다.
(열가소성 중합체)
열가소성 중합체는, 스펀본드 부직포를 구성 가능하면, 특별히 한정되는 것은 아니다. 열가소성 중합체로서는, 예를 들면, 올레핀계 중합체, 폴리에스터계 중합체, 폴리아마이드계 중합체, 이들 중합체의 중합체 조성물 등을 들 수 있다. 올레핀계 중합체는, 올레핀을 구조 단위로서 포함하는 중합체이다. 폴리에스터계 중합체는, 에스터를 구조 단위로서 포함하는 중합체이고, 폴리아마이드계 중합체는, 아마이드를 구조 단위로서 포함하는 중합체이다. 한편, 본 개시에 있어서, 열가소성 중합체는, 열가소성 중합체 조성물을 포함하는 개념이다.
이들 중에서도, 열가소성 중합체는, 올레핀계 중합체를 포함하는 것이 바람직하고, 올레핀계 중합체로서, 프로필렌계 중합체를 포함하는 것이 보다 바람직하다.
프로필렌계 중합체는, 예를 들면, 프로필렌의 단독중합체, 및 프로필렌/α-올레핀 랜덤 공중합체(예를 들면, 프로필렌과, 탄소수 2∼8의 1종 또는 2종 이상의 α-올레핀의 랜덤 공중합체)가 바람직하다. 유연성이 우수한 관점에서, 바람직한 α-올레핀의 구체예로서는, 프로필렌과, 에틸렌, 1-뷰텐, 1-펜텐, 1-헥센, 1-옥텐, 4-메틸-1-펜텐 등을 들 수 있다. 프로필렌/α-올레핀 랜덤 공중합체에 있어서의 α-올레핀의 함유량은, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 1몰%∼10몰%인 것이 바람직하고, 1몰%∼5몰%인 것이 보다 바람직하다.
프로필렌계 중합체의 융점(Tm)은, 125℃ 이상이어도 되고, 125℃∼165℃여도 된다. 멜트 플로 레이트(MFR)(ASTM D-1238, 230℃, 하중 2160g)는, 10g/10분∼100g/10분이어도 되고, 20g/10분∼70g/10분이어도 된다.
본 개시의 제조 방법에서 이용하는 권축 섬유는, 1종류의 열가소성 중합체를 포함하는 섬유여도 되고, 2종 이상의 열가소성 중합체를 포함하는 복합 섬유여도 된다. 또한, 복합 섬유는, 예를 들면, 사이드 바이 사이드형, 동심 심초형 또는 편심 심초형이어도 된다. 편심 심초형의 복합 섬유는, 심부가 표면에 노출되어 있는 노출형이어도 되고, 심부가 표면에 노출되어 있지 않은 비노출형이어도 된다.
이들 중에서도, 권축 섬유는, 프로필렌계 중합체를 포함하는 권축 복합 섬유인 것이 바람직하고, 프로필렌계 중합체를 포함하는 편심 심초형의 권축 복합 섬유인 것이 보다 바람직하다.
마찬가지의 점에서, 권축 복합 섬유는, 프로필렌계 중합체가, 권축 복합 섬유의 표면에 노출되는 부분이 많은 측에 포함되고, 프로필렌계 중합체가, 프로필렌/α-올레핀 공중합체, 또는 프로필렌 단독중합체와 프로필렌/α-올레핀 공중합체의 혼합물인 것이 더 바람직하다. 표면에 노출되는 부분이 많은 측이란, 권축 복합 섬유에 있어서, 열가소성 중합체가 보다 많이 노출되어 있는 측을 나타낸다. 본 개시에 있어서, 표면에 노출되는 부분이 많은 측을 총칭하여, 초부라고 칭한다. 또한, 표면에 노출되는 부분이 적은 측을 총칭하여, 심부라고 칭한다.
권축 복합 섬유가 심초형인 경우, 초부와 심부의 질량비(심부/초부)의 바람직한 태양으로서는, 예를 들면, 90/10∼60/40(보다 바람직하게는 85/15∼40/60)을 들 수 있다.
권축 섬유는, 필요에 따라서, 통상 이용되는 첨가제를 포함하고 있어도 된다. 첨가제로서는, 예를 들면, 산화 방지제, 내후 안정제, 내광 안정제, 분산제, 대전 방지제, 방담제, 블로킹 방지제, 활제, 핵제, 안료, 침투제 및 습윤제 등을 들 수 있다.
본 개시의 제조 방법으로 얻어지는 스펀본드 부직포는, 스펀본드 부직포의 MD 방향의 인장 하중이 10N/25mm∼30N/25mm인 것이 바람직하고, 15N/25mm∼25N/25mm인 것이 보다 바람직하다.
본 개시의 제조 방법으로 얻어지는 스펀본드 부직포는, 스펀본드 부직포의 CD 방향의 인장 하중이 5N/25mm∼20N/25mm인 것이 바람직하고, 10N/25mm∼15N/25mm인 것이 보다 바람직하다.
본 개시의 제조 방법으로 얻어지는 스펀본드 부직포는, 스펀본드 부직포의 MD 방향의 5% 연신 시의 인장 강도가 2.0N/25mm 이상인 것이 바람직하고, 3.0N/25mm 이상인 것이 보다 바람직하다.
본 개시의 제조 방법으로 얻어지는 스펀본드 부직포는, 스펀본드 부직포의 CD 방향의 5% 연신 시의 인장 강도가 0.5N/25mm 이상인 것이 바람직하고, 0.8N/25mm 이상인 것이 보다 바람직하다.
스펀본드 부직포에 대하여, 인장 하중 및 5% 연신 시의 인장 강도는, JIS L 1913(2010)에 준거해서 측정하면 된다. 구체적으로는, 스펀본드 부직포로부터, 폭 25mm×길이 200mm의 시험편을 채취하고, 인장 시험기를 이용하여 척간 거리 100mm, 헤드 스피드 100mm/min으로 MD: 5점을 측정하고, 평균치를 산출하여, 인장 하중(N/25mm)을 구하면 된다. 또한, 측정 프로그램에서, 5% 연신(척간: 105mm) 시에 기록된 강도를 5% 연신 시의 하중(5% 하중)으로 하면 된다.
본 개시의 제조 방법으로 얻어지는 스펀본드 부직포의 평량은 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 스펀본드 부직포의 평량은, 5g/m2∼30g/m2여도 되고, 20g/m2∼30g/m2여도 되고, 25g/m2∼30g/m2여도 된다.
스펀본드 부직포의 MD 방향의 인장 하중, 스펀본드 부직포의 CD 방향의 인장 하중, 스펀본드 부직포의 MD 방향의 5% 연신 시의 인장 강도, 스펀본드 부직포의 CD 방향의 5% 연신 시의 인장 강도, 및 스펀본드 부직포의 평량은, 실시예에 기재된 방법에 의해 구할 수 있다.
권축 섬유의 평균 섬유 직경은, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 5μm∼25μm여도 된다. 평균 섬유 직경은, 20μm 이하여도 되고, 18μm 이하여도 되고, 15μm 이하여도 된다. 또한, 평균 섬유 직경은, 7μm 이상이어도 되고, 10μm 이상이어도 된다. 한편, 본 개시에 있어서, 평균 섬유 직경은, 다음과 같이 해서 구해진다. 얻어진 스펀본드 부직포로부터, 10mm×10mm의 시험편을 10점 채취하고, Nikon사제 ECLIPSE E400 현미경을 이용하여, 배율 20배로, 섬유의 직경을 μm 단위로 소수점 첫째자리까지 판독한다. 1시험편마다 임의의 20개소의 직경을 측정하고, 평균치를 구한다.
본 개시의 제조 방법으로 얻어지는 스펀본드 부직포는, 단층의 부직포여도 되고, 복수의 층이 적층된 다층의 부직포(부직포 적층체)여도 된다. 부직포 적층체로서는, 예를 들면, 스펀본드 부직포층이 2층 이상 적층된 적층체여도 된다.
[권축 섬유를 압압하는 공정(2)]
본 개시의 제조 방법은, 권축 섬유를 압압하는 공정(1)에서 형성된 부직 웹상에, 열가소성 중합체를 용융 방사하여 형성된 권축 섬유를 적층시키고, 상기 권축 섬유를 적층시킨 상기 부직 웹을 콤팩션 롤에 의해, 선압 5N/mm 이상으로 압압하는 공정을 포함하고 있어도 된다. 이에 의해, 스펀본드 부직포층을 2층 구비하는 부직포 적층체를 제조할 수 있다. 권축 섬유를 압압하는 공정(2)에 있어서의 바람직한 조건은, 권축 섬유를 압압하는 공정(1)에 있어서의 바람직한 조건과 마찬가지이기 때문에, 설명을 생략한다.
한편, 권축 섬유를 압압하는 공정(2)를 반복하는 것에 의해, 스펀본드 부직포층을 3층 이상 구비하는 부직포 적층체를 제조해도 된다.
[부직 웹을 교락하는 공정]
본 개시의 제조 방법은, 권축 섬유를 압압하는 공정(1) 후에, 부직 웹을 가열 가압 처리하여 교락하는 공정을 포함하고 있어도 된다. 본 개시의 제조 방법으로 얻어지는 스펀본드 부직포가 부직포 적층체인 경우, 권축 섬유를 압압하는 공정(2) 후에, 부직 웹을 가열 가압 처리하여 교락하는 공정을 포함하고 있어도 된다.
여기에서, 도 1을 참조하여, 본 개시의 부직포 적층체의 제조 방법에 대하여 설명한다. 도 1은 본 개시의 부직포 적층체를 제조하기 위한 장치의 일례를 나타내는 개략 모식도이다. 도 1에 나타내는 부직포 제조 장치(100)는, 제 1 방사부(11A)와, 제 2 방사부(11B)를 구비한다. 제 1 방사부(11A)와, 제 2 방사부(11B)는, 동일한 구성 부분을 갖고 있다. 제 1 방사부(11A) 및 제 2 방사부(11B)에 있어서의 동일한 구성 부분에는 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략한다.
부직포 제조 장치(100)는, 열가소성 중합체를 압출하는 제 1 압출기(31A)와, 열가소성 중합체를 압출하는 제 2 압출기(31B)와, 용융된 열가소성 중합체를 용융 방사하는 방사 구금(33)과, 방사 구금(33)으로부터 용융 방사된 연속 섬유군(20(20A, 20B))을 연신하는 이젝터(37)와, 연신된 연속 섬유군(20)을 포집하는 이동 포집 부재(51)와, 연속 섬유군(20)을 이동 포집 부재(51) 상에 효율적으로 포집하기 위한 석션 유닛(39)과, 연속 섬유군(20)을 압압하는 콤팩션 롤(41 및 42)과, 열압착하기 위한 엠보싱 롤(53) 및 플랫 롤(55)과, 열압착 후의 부직포 적층체(60)를 권취하는 와인더(71)를 구비한다. 콤팩션 롤(41 및 42)은, 가벼운 섬유끼리를 일체화하여, 후공정(예를 들면, 엠보싱 롤(53)에 의한 열압착 등)에 섬유가 견딜 수 있도록 하기 위한 전처리를 행하기 위한 롤러이다.
제 1 방사부(11A)에서는, 우선, 열가소성 중합체를 방사 구금(33)으로부터 용융 방사하여, 연속 섬유군(20A)을 형성한다. 제 1 압출기(31A)로부터 제 1 열가소성 중합체를 압출하고, 제 2 압출기(31B)로부터 제 2 열가소성 중합체를 압출하여, 복합 방사하는 것에 의해, 권축 섬유인 연속 섬유군(20A)이 얻어진다. 다음으로, 연속 섬유군(20A)이 냉각풍(35)에 의해 냉각되고, 이젝터(37)에 의해 연신된다. 연신된 연속 섬유군(20A)은, 이동 포집 부재(51)의 포집면의 하부에 마련된 석션 유닛(39)에 의해, 이동 포집 부재(51) 상에 효율적으로 포집된다. 포집된 연속 섬유군(20A)은, 연직 상측의 콤팩션 롤(41) 및 연직 하측의 콤팩션 롤(42)에 의해, 선압 5N/mm 이상으로 압압되는 것에 의해, 제 1 부직 웹(40A)이 형성된다.
제 2 방사부(11B)에서도 마찬가지로 해서, 연속 섬유군(20B)이 형성된다. 연속 섬유군(20B)은 제 1 부직 웹(40A) 상에 적층된다. 연속 섬유군(20B)을 적층시킨 제 1 부직 웹(40A)은, 콤팩션 롤(41, 42)에 의해, 선압 5N/mm 이상으로 압압되는 것에 의해, 제 2 부직 웹(40B)이 형성되어, 적층 구조의 부직 웹이 형성된다. 제 1 부직 웹(40A)은 하층의 부직 웹층이고, 제 2 부직 웹(40B)은 상층의 부직 웹층이다. 적층 구조의 부직 웹은, 엠보싱 롤(53)에 의해 열압착되어, 스펀본드 부직포층을 2층 구비하는 부직포 적층체(60)가 얻어진다. 그 후, 부직포 적층체(60)는, 와인더(71)에 의해 권취된다.
또한, 본 개시의 부직포 적층체의 제조 방법에서는, 도 2에 나타내는 냉각실이 밀폐형 구조인 방사부(12)를 구비한 제조 장치를 이용해도 된다. 도 2는, 본 개시의 부직포 적층체를 제조하기 위한 장치의 다른 일례를 나타내는 개략 모식도이다. 도 2는, 도 1에 나타내는 부직포 제조 장치(100)에 있어서의 방사부(11)(방사부(11A) 및 방사부(11B))를 방사부(12)로 치환한 장치를 나타내고 있다. 즉, 방사부(11) 이외의 장치 구성은, 도 1에 나타내는 제조 장치와 동일하다. 또한, 도 1에 나타내는 제조 장치와 동일한 구성 부분에는 동일한 부호를 붙이고 설명을 생략한다. 콤팩션 롤(41, 42)은 도 2 중에서 생략되어 있다.
방사부(12)는, 제 1 열가소성 중합체를 압출하는 제 1 압출기(32A)와, 제 2 열가소성 중합체를 압출하는 제 2 압출기(32B)와, 용융된, 제 1 열가소성 중합체 및 제 2 열가소성 중합체를 용융 방사하는 방사 구금(34)과, 방사 구금(34)으로부터 용융 방사된 연속 섬유군(22)을 냉각하는 냉각실(38C)과, 냉각풍(36)을 공급하는 냉각풍 공급부(38A 및 38B)와, 연속 섬유군(22)을 연신하는 연신부(38D)를 갖는다.
방사부(12)에서는, 제 1 열가소성 중합체 및 제 2 열가소성 중합체가 압출되고, 방사 구금(34)에 도입된다. 다음으로, 용융된, 제 1 열가소성 중합체 및 제 2 열가소성 중합체가 방사 구금(34)으로부터 용융 방사된다. 용융 방사된 연속 섬유군(22)은, 냉각실(38C)에 도입된다. 연속 섬유군(22)은, 냉각풍 공급부(38A) 및 냉각풍 공급부(38B)의 어느 한쪽, 또는 양쪽으로부터 공급되는 냉각풍(36)에 의해 냉각된다. 냉각된 연속 섬유군(22)은, 냉각실(38C)의 하류측에 구비하는 연신부(38D)에 도입된다. 연신부(38D)는, 애로상으로 마련되어 있다. 애로에서 냉각풍의 속도가 증가하는 것에 의해, 연신부(38D)에 도입된 연속 섬유군(22)이 연신된다. 연신된 연속 섬유군(22)은, 분산되어, 이동 포집 부재(51) 상에 포집된다. 그리고, 분산된 연속 섬유군(22)은, 이동 포집 부재(51)의 포집면의 하부에 구비되어 있는 석션 유닛(39)에 의해, 이동 포집 부재(51) 상에 효율적으로 포집되어, 부직 웹(43)이 형성된다.
<스펀본드 부직포>
본 개시의 스펀본드 부직포는, 표면의 150mm×150mm의 영역에 대하여, 학진형 마찰 견뢰도 시험기를 이용하여, JIS L 0849(2013)의 마찰 견뢰도 시험법에 준거해서 마찰 시험을 행했을 때, 이하의 (1) 및 (2) 중 적어도 한쪽을 만족시킨다.
(1) 상기 영역에 있어서, 원 상당 직경이 2.0mm 이상인 보풀 뭉치의 개수가 0개이고, 또한 원 상당 직경이 0.8mm 이상 2.0mm 미만인 개수가 1개 이하이다.
(2) 상기 영역에 있어서, 원 상당 직경이 2.0mm 이상인 보풀 뭉치의 개수가 0개이고, 또한 원 상당 직경이 0.1mm 이상 0.8mm 미만인 개수가 9개 이하이다.
본 개시의 스펀본드 부직포는, 유연성을 해치지 않고서 내보풀성이 우수하다. 본 개시의 스펀본드 부직포는, 예를 들면, 전술한 본 개시의 제조 방법에 의해 제조할 수 있다. 본 개시의 스펀본드 부직포의 바람직한 조건은, 전술한 본 개시의 제조 방법에 의해 얻어지는 스펀본드 부직포와 마찬가지이기 때문에, 기재를 생략한다. 한편, 마찰 시험의 방법에 대해서는, 이하의 실시예에서 상세히 기술한다.
<적층체>
본 개시의 스펀본드 부직포는, 본 개시의 스펀본드 부직포를 구비하는 적층체로 해도 된다. 즉, 적층체는, 본 개시의 스펀본드 부직포와, 본 개시의 스펀본드 부직포 이외의 다른 층이 적층된 구조여도 된다. 다른 층은 1층이어도 되고, 2층 이상이어도 된다.
다른 층으로서는, 편포, 직포, 본 개시의 스펀본드 부직포 이외의 부직포(단섬유 부직포, 장섬유 부직포) 등의 섬유 집합체를 들 수 있다. 본 개시의 스펀본드 부직포 이외의 부직포로서는, 여러 가지 공지의 부직포(스펀본드 부직포, 멜트블론 부직포, 습식 부직포, 건식 부직포, 건식 펄프 부직포, 플래시 방사 부직포, 개섬 부직포 등)를 들 수 있다. 섬유 집합체는, 코튼 등의 천연 섬유의 시트상물이어도 된다. 또한, 다른 층으로서는, 폴리올레핀, 폴리에스터, 폴리아마이드 등의 수지 필름 등도 들 수 있다. 이들은 조합해서 적층해도 된다. 예를 들면, 본 개시의 스펀본드 부직포와, 수지 필름과, 코튼 등의 천연 섬유의 섬유 집합체가 이 순서로 적층된 것이어도 된다.
본 개시의 스펀본드 부직포와 적층하는 필름으로서는, 적층체가 통기성을 필요로 하는 경우에는, 통기성 필름, 투습성 필름이 바람직하다.
통기성 필름으로서는, 여러 가지 공지의 통기성 필름을 들 수 있다. 예를 들면, 투습성을 갖는 폴리유레테인계 엘라스토머, 폴리에스터계 엘라스토머, 폴리아마이드계 엘라스토머 등의 열가소성 엘라스토머의 필름, 무기 입자 또는 유기 입자를 포함하는 열가소성 수지 필름을 연신해서 다공화하여 이루어지는 다공 필름 등을 들 수 있다. 다공 필름에 이용하는 열가소성 수지로서는, 고압법 저밀도 폴리에틸렌, 선상 저밀도 폴리에틸렌(소위 LLDPE), 고밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리프로필렌 랜덤 공중합체, 이들의 조합 등의 폴리올레핀을 들 수 있다.
적층체가 통기성을 필요로 하지 않는 경우에는, 폴리올레핀(폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등), 폴리에스터, 폴리아마이드로부터 선택되는 1종 이상의 다공화되어 있지 않은 열가소성 수지 필름을 이용해도 된다.
본 개시의 스펀본드 부직포에 다른 층을 추가로 적층하는(첩합(貼合)하는) 방법은 특별히 제한되지 않고, 열엠보싱 가공, 초음파 융착 등의 열융착법, 니들 펀치, 워터 제트 등의 기계적 교락법, 핫 멜트 접착제, 유레테인계 접착제 등의 접착제를 이용하는 방법, 압출 라미네이트 등의 여러 가지 방법을 들 수 있다.
실시예
이하, 실시예에 기초하여 본 발명을 더 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다. 한편, 이하의 실시예에 있어서, 「%」는 질량%를 나타낸다.
실시예 및 비교예에 있어서의 물성치 등은, 이하의 방법에 의해 측정했다.
(1) 평량〔g/m2〕
얻어진 부직포 적층체로부터 100mm(흐름 방향: MD)×100mm(흐름 방향과 직교하는 방향: CD)의 시험편을 10점 채취했다. 시험편의 채취 장소는, CD 방향에 걸쳐서 10개소로 했다. 이어서, 채취한 각 시험편에 대해서 윗접시 전자 천칭(겐세이 공업사제)을 이용하여, 각각 질량〔g〕을 측정했다. 각 시험편의 질량의 평균치를 구했다. 구한 평균치로부터 1m2당 질량〔g〕으로 환산하고, 소수점 둘째자리를 반올림하여 각 부직포 적층체 샘플의 평량〔g/m2〕으로 했다.
결과는 표 1에 나타낸다.
(2) 두께〔mm〕
얻어진 부직포 적층체로부터, 100mm(MD)×100mm(CD)의 시험편을 10점 채취했다. 시험편의 채취 장소는, 평량 측정용의 시험편과 마찬가지의 장소로 했다. 이어서, 채취한 각 시험편에 대해서 하중형 두께계(오자키 제작소사제)를 이용하여, JIS L 1096:2010에 기재된 방법으로 두께〔mm〕를 측정했다. 각 시험편의 두께의 평균치를 구하고, 소수점 둘째자리를 반올림하여 각 부직포 적층체 샘플의 두께〔mm〕로 했다.
결과를 표 1에 나타낸다.
(4) 강연도(캔틸레버법)
이하의 방법에 의해 캔틸레버 시험을 실시하여, 부직포 적층체의 강연도〔mm〕를 측정했다.
구체적으로는 JIS-L1096:2010의 8.19.1[A법(45° 캔틸레버법)]에 준거해서, MD 방향 및 CD 방향의 각각에 대하여, 강연도를 측정하고, 그 평균치를 부직포 적층체의 강연도로 했다.
결과를 표 2에 나타낸다.
(5) 보풀 발생의 평가
부직포로부터 150mm(MD)×150mm(CD)의 CD 시험편을 각 2점 채취했다. 한편, 채취 장소는 임의의 2개소로 했다. 이어서, 채취한 각 시험편을 학진형 마찰 견뢰도 시험기(다이에이 가가쿠 세이키 제작소사제, 신형 NR-100)를 이용하여, JIS L 0849의 마찰 견뢰도 시험법에 준거해서 마찰 시험을 행했다. 한편, 마찰자측에는 천 테이프(데라오카 제작소사제, No. 1532)를 첩부하고, 하중 300g을 건 상태에서, 비엠보싱면을 MD 방향으로 100회 왕복시켜 문지르고, 각 시험편에 있어서의 피마찰면의 보풀 발생 상태를 이하의 기준으로 등급매겨, 등급이 나쁜 쪽을 각 부직포 샘플의 보풀 발생〔평가점〕으로 했다.
결과를 표 2에 나타낸다.
보풀 발생의 평가 기준은 이하와 같다. 한편, 평가점 3 이상(3급 이상)이면, 내보풀성이 우수하다.
-보풀 발생의 평가-
1급 : 시험편이 파손될 정도로 섬유가 벗겨지고 구멍이 나 있다.
2급 : 시험편이 적층체이면 표층이 박리되어 이층(裏層)이 보일 정도로 얇아지거나, 단층체이면 심하게 섬유가 벗겨져 있다.
2.5급: 보풀 뭉치(직경: 2mm 이상)가 커서 확실히 보이고, 복수 개소에서 섬유가 들뜨기 시작한다.
3급 : 분명한 보풀 뭉치(직경: 0.8mm 이상)가 생기기 시작하거나, 또는 작은 보풀 뭉치(직경: 0.8mm 미만)가 복수 보인다.
3.5급: 1개소에 작은 보풀 뭉치(직경: 0.1mm 이상 0.8mm 미만)가 생기기 시작할 정도로 보풀이 발생해 있다.
4급 : 보풀 발생이 없다.
<실시예 1>
하기의 심 성분으로서의 열가소성 중합체와 하기의 초 성분으로서의 열가소성 중합체를, 스펀본드법에 의해 복합 용융 방사를 행했다. 그리고, 심 성분/초 성분의 질량비가 15/85인 편심 심초형의 권축 복합 섬유를 이동 포집면 상에 퇴적시켰다. 이 권축 복합 섬유를 100℃의 콤팩션 롤을 이용하여 선압 5.5N/mm로 압압하여, 제 1 스펀본드 부직 웹(1층째)을 형성했다. 이어서, 제 1 스펀본드 부직 웹 상에 전술한 바와 마찬가지의 조건에서 얻어진 편심 심초형의 권축 복합 섬유를 퇴적시키고, 권축 복합 섬유를 퇴적시킨 제 1 스펀본드 부직 웹을 100℃의 콤팩션 롤을 이용하여 선압 5.5N/mm로 압압하여, 제 2 스펀본드 부직 웹(2층째)을 형성했다. 2층 구조의 적층 구조체를 제 1 스펀본드 부직 웹측에 플랫 롤이 접촉하고, 또한 제 2 스펀본드 부직 웹측에 엠보싱 롤이 접촉하도록 150℃에서 열압착하여, 부직포 적층체(스펀본드 부직포층/스펀본드 부직포층)를 얻었다. 부직포 적층체의 총평량은 27.0g/m2이고, 압착부의 면적률은 12.9%였다.
-심 성분-
MFR: 60g/10분, 융점 162℃의 프로필렌 단독중합체
-초 성분-
MFR 60g/10분, 융점 142℃, 에틸렌 함량 4질량%의 프로필렌·에틸렌 랜덤 공중합체
<실시예 2>
콤팩션 롤을 이용하여 권축 복합 섬유, 권축 복합 섬유를 퇴적시킨 제 1 스펀본드 부직 웹 및 권축 복합 섬유를 퇴적시킨 적층 구조체를 압압할 때의 선압을 5.5N/mm로부터 5.8N/mm로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서 부직포 적층체를 얻었다. 부직포 적층체의 총평량은 27.0g/m2이고, 압착부의 면적률은 12.9%였다.
<비교예 1>
콤팩션 롤을 이용하여 권축 복합 섬유, 권축 복합 섬유를 퇴적시킨 제 1 스펀본드 부직 웹 및 권축 복합 섬유를 퇴적시킨 적층 구조체를 압압할 때의 선압을 5.5N/mm로부터 4.8N/mm로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 해서 부직포 적층체를 얻었다. 부직포 적층체의 총평량은 27.0g/m2이고, 압착부의 면적률은 12.9%였다.
Figure 112021075265057-pct00001
Figure 112021075265057-pct00002
이상의 결과로부터, 실시예 1, 2에서 얻어진 부직포 적층체는, 비교예 1에서 얻어진 부직포 적층체보다도 보풀 발생의 평가가 양호하여, 내보풀성이 우수했다. 또한, 실시예 1, 2에서 얻어진 부직포 적층체는, 비교예 1에서 얻어진 부직포 적층체와 동일한 정도의 유연성을 갖고 있어, 실시예 1, 2에서는, 유연성을 해침이 없이, 보풀 발생을 억제할 수 있었다.
본 명세서에 기재된 모든 문헌, 특허출원, 및 기술규격은, 개개의 문헌, 특허출원, 및 기술규격이 참조에 의해 원용되는 것이 구체적이고 개개로 기재된 경우와 동일한 정도로, 본 명세서 중에 참조에 의해 원용된다.

Claims (8)

  1. 열가소성 중합체를 용융 방사하여 권축 섬유를 형성하는 공정과,
    상기 권축 섬유를 포집하고, 포집된 상기 권축 섬유를 콤팩션 롤에 의해, 선압 5N/mm 이상 7.0N/mm 이하로 압압(押壓)하는 공정을 포함하는 스펀본드 부직포의 제조 방법으로서,
    상기 열가소성 중합체는, 프로필렌계 중합체를 포함하는 올레핀계 중합체를 포함하는, 스펀본드 부직포의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 권축 섬유를 압압할 때의 상기 콤팩션 롤의 온도는, 80℃∼120℃인 스펀본드 부직포의 제조 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 권축 섬유를 압압할 때의 상기 콤팩션 롤의 온도는, 상기 권축 섬유의 융점보다도 낮은 스펀본드 부직포의 제조 방법.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 압압하는 공정에서 형성된 부직 웹 상에, 열가소성 중합체를 용융 방사하여 형성된 권축 섬유를 적층시키고, 상기 권축 섬유를 적층시킨 상기 부직 웹을 콤팩션 롤에 의해, 선압 5N/mm 이상 7.0N/mm 이하로 압압하는 공정을 포함하여, 스펀본드 부직포층을 복수 구비하는 부직포 적층체를 제조하는 스펀본드 부직포의 제조 방법으로서,
    상기 열가소성 중합체는, 프로필렌계 중합체를 포함하는 올레핀계 중합체를 포함하는, 스펀본드 부직포의 제조 방법.
  8. 표면의 150mm×150mm의 영역에 대하여, 학진형 마찰 견뢰도 시험기를 이용하여, JIS L 0849(2013)의 마찰 견뢰도 시험법에 준거해서 마찰 시험을 행했을 때, 이하의 (1) 및 (2) 중 적어도 한쪽을 만족시키는, 제 1 항에 기재된 스펀본드 부직포의 제조 방법에 의해 제조되는 스펀본드 부직포.
    (1) 상기 영역에 있어서, 원 상당 직경이 2.0mm 이상인 보풀 뭉치(毛玉)의 개수가 0개이고, 또한 원 상당 직경이 0.8mm 이상 2.0mm 미만인 개수가 1개 이하이다.
    (2) 상기 영역에 있어서, 원 상당 직경이 2.0mm 이상인 보풀 뭉치의 개수가 0개이고, 또한 원 상당 직경이 0.1mm 이상 0.8mm 미만인 개수가 9개 이하이다.
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