KR20150046374A - 탄성 부직포, 그의 제조방법 및 상기 탄성 부직포를 사용한 섬유 제품 - Google Patents

탄성 부직포, 그의 제조방법 및 상기 탄성 부직포를 사용한 섬유 제품 Download PDF

Info

Publication number
KR20150046374A
KR20150046374A KR1020157009465A KR20157009465A KR20150046374A KR 20150046374 A KR20150046374 A KR 20150046374A KR 1020157009465 A KR1020157009465 A KR 1020157009465A KR 20157009465 A KR20157009465 A KR 20157009465A KR 20150046374 A KR20150046374 A KR 20150046374A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
nonwoven fabric
crystalline polypropylene
elastic nonwoven
low
elastic
Prior art date
Application number
KR1020157009465A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101547800B1 (ko
Inventor
도모아키 다케베
유타카 미나미
도시타카 가나이
Original Assignee
이데미쓰 고산 가부시키가이샤
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
Priority claimed from JP2008095239A external-priority patent/JP5529392B2/ja
Application filed by 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 filed Critical 이데미쓰 고산 가부시키가이샤
Publication of KR20150046374A publication Critical patent/KR20150046374A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101547800B1 publication Critical patent/KR101547800B1/ko

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D04H1/4282—Addition polymers
    • D04H1/4291—Olefin series
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F13/00—Bandages or dressings; Absorbent pads
    • A61F13/15—Absorbent pads, e.g. sanitary towels, swabs or tampons for external or internal application to the body; Supporting or fastening means therefor; Tampon applicators
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F1/00—General methods for the manufacture of artificial filaments or the like
    • D01F1/02—Addition of substances to the spinning solution or to the melt
    • D01F1/10—Other agents for modifying properties
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/02—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D01F6/04—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds from polyolefins
    • D01F6/06—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from homopolymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds from polyolefins from polypropylene
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
    • D01F6/44—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds
    • D01F6/46—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds of polyolefins
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F8/00—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof
    • D01F8/04—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers
    • D01F8/06—Conjugated, i.e. bi- or multicomponent, artificial filaments or the like; Manufacture thereof from synthetic polymers with at least one polyolefin as constituent
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D04H1/4382—Stretched reticular film fibres; Composite fibres; Mixed fibres; Ultrafine fibres; Fibres for artificial leather
    • D04H1/43825—Composite fibres
    • D04H1/43828—Composite fibres sheath-core
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H1/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres
    • D04H1/40—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties
    • D04H1/42—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of staple fibres or like relatively short fibres from fleeces or layers composed of fibres without existing or potential cohesive properties characterised by the use of certain kinds of fibres insofar as this use has no preponderant influence on the consolidation of the fleece
    • D04H1/4382—Stretched reticular film fibres; Composite fibres; Mixed fibres; Ultrafine fibres; Fibres for artificial leather
    • D04H1/43838—Ultrafine fibres, e.g. microfibres
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/005—Synthetic yarns or filaments
    • D04H3/007—Addition polymers
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/08—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating
    • D04H3/14—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating with bonds between thermoplastic yarns or filaments produced by welding
    • D04H3/147—Composite yarns or filaments
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/08—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating
    • D04H3/16—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating with bonds between thermoplastic filaments produced in association with filament formation, e.g. immediately following extrusion
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D10—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBLASSES OF SECTION D, RELATING TO TEXTILES
    • D10B2321/00—Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • D10B2321/02—Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds polyolefins
    • D10B2321/022—Fibres made from polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds polyolefins polypropylene
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T442/00—Fabric [woven, knitted, or nonwoven textile or cloth, etc.]
    • Y10T442/60—Nonwoven fabric [i.e., nonwoven strand or fiber material]
    • Y10T442/601—Nonwoven fabric has an elastic quality

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Artificial Filaments (AREA)

Abstract

저결정성 폴리프로필렌 및 고결정성 폴리프로필렌을 함유하는 결정성 수지 조성물로 이루어지는 탄성 부직포로서, 상기 저결정성 폴리프로필렌이 하기의 (a) 및 (b)를 만족하고, 또한 시차주사형 열량계(DSC)로 측정한 상기 결정성 수지 조성물의 결정화 온도(Tc)가 20 내지 100℃인 것을 특징으로 하는 탄성 부직포:
(a) 시차주사형 열량계(DSC)를 사용하여, 질소 분위기하 -10℃에서 5분간 유지한 후 10℃/분으로 승온시키는 것에 의해 얻어진 융해흡열 곡선의 가장 고온측에서 관측되는 피크의 피크탑으로서 정의되는 융점(Tm-D)이 0 내지 120℃이고,
(b) 입체 규칙성 지수([mm])가 50 내지 90몰%이다.

Description

탄성 부직포, 그의 제조방법 및 상기 탄성 부직포를 사용한 섬유 제품{ELASTIC NONWOVEN FABRIC, PROCESS FOR PRODUCING THE SAME, AND TEXTILE PRODUCT COMPRISING THE ELASTIC NONWOVEN FABRIC}
본 발명은 우수한 탄성 회복성을 갖는 동시에, 끈적거림이 없고, 촉감이 양호한 탄성 부직포, 그의 제조방법 및 이 탄성 부직포를 사용한 섬유 제품에 관한 것이다.
최근, 탄성 섬유 및 탄성 부직포는, 예를 들면 1회용 기저귀, 생리용품, 위생 제품, 의료(衣料) 소재, 붕대, 포장재 등의 각종 용도에 제공되고 있다. 특히, 1회용 기저귀나 생리용품 등은 직접 신체에 접촉시켜 사용되기 때문에, 신체에의 양호한 장착감이나 장착 후 신체 움직임의 용이함 등의 관점에서, 적절한 신축성 및 탄성 회복성이 요구되고 있다.
탄성 회복성이 부여된 탄성 섬유로서, 특허문헌 1에는, 올레핀 공중합체나 스타이렌 블록 공중합체와 같은 엘라스토머와 다른 수지 성분을 블렌드한 탄성 섬유가 개시되어 있다. 그러나, 이러한 엘라스토머는 폴리프로필렌과의 상용성이 뒤떨어지고, 또한 비결정성이기 때문에, 이러한 엘라스토머와 폴리프로필렌을 혼합하여 탄성 섬유를 형성한 경우, 상기 엘라스토머가 섬유 표면에 블리딩되어 나온다. 그 때문에, 이 탄성 섬유로 이루어지는 탄성 부직포에는 끈적거리는 느낌이 있고, 또한 이 탄성 부직포를 사용한 섬유 제품은 촉감이 나쁘다는 문제가 있었다.
특허문헌 2에는, 부직포를 구성하는 프로필렌 폴리머를 프리 래디컬 개시제로 처리하는 것이 개시되어 있다. 이러한 처리에 의해 프로필렌 폴리머의 유동성은 향상되지만, 프로필렌 폴리머의 열안정성은 저하된다.
또한, 특허문헌 3에는, 결정성 프로필렌 코폴리머와 결정성 아이소택틱 프로필렌 호모폴리머를 포함하는 결정성 프로필렌 폴리머 조성물로 섬유를 형성하는 것이 개시되어 있다. 그러나, 결정성 프로필렌 코폴리머는 저결정성 폴리프로필렌에 비해, 결정성 아이소택틱 프로필렌 호모폴리머와의 상용성이 뒤떨어지고, 이 때문에 혼련성의 저하나, 섬유 표면에의 블리딩에 의한 물성 저하가 우려된다.
또한, 특허문헌 4에는, [mmmm]이 60% 미만인 올레핀 호모폴리머를 포함하는 섬유가 개시되어 있지만, 고규칙성 폴리프로필렌의 배합량의 규정은 없고, 탄성과 성형성의 밸런스에 과제가 있다.
특허문헌 5에는, (mmmm)이 0.2 내지 0.6이고, [rrrr/(1-mmmm)]≤0.1인 프로필렌 폴리머와 올레핀 폴리머를 포함하는 수지 조성물이 개시되어 있지만, 저결정성 폴리프로필렌의 배합량이 충분하지 않기 때문에, 섬유를 형성하여, 이것을 잡아 당긴 경우에 신장은 하지만, 신장한 채로 있다. 이 때문에, 신장한 채가 아니라 줄어드는 것, 즉 탄성 회복성을 갖는 섬유를 제공하는 수지 조성물이 요구되고 있다.
특허문헌 6에는, 프로필렌과 에틸렌으로 이루어지는 프로필렌 조성물로 섬유를 형성하는 것, 및 프로필렌과 에틸렌으로 이루어지는 프로필렌 조성물을 초(
Figure pat00001
, sheath) 성분으로 하고, 고밀도 폴리에틸렌을 심(芯, core) 성분으로 하는 심초 복합 섬유를 형성하는 것이 개시되어 있다. 그러나, 프로필렌과 에틸렌으로 이루어지는 프로필렌 조성물은, 결정성 아이소택틱 프로필렌 호모폴리머와의 상용성이 반드시 충분하지는 않아서, 이 때문에 혼련성의 저하나 섬유 표면에의 블리딩에 의한 물성 저하가 우려된다.
특허문헌 1: 일본 특허공개 제2003-129330호 공보
특허문헌 2: 일본 특허공표 제2007-511680호 공보
특허문헌 3: 일본 특허공표 제2001-520324호 공보
특허문헌 4: 일본 특허공표 제2003-511578호 공보
특허문헌 5: 일본 특허공개 제2003-27331호 공보
특허문헌 6: 일본 특허공개 제2007-277755호 공보
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 우수한 탄성 회복성을 갖는 동시에, 끈적거림이 없고, 촉감이 양호한 탄성 부직포, 그의 제조방법 및 이 탄성 부직포를 사용한 섬유 제품을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은 예의 연구를 거듭한 결과, 저결정성 폴리프로필렌을 함유하는 탄성 부직포에 의해 상기 목적이 달성되는 것을 발견했다. 즉, 입체 규칙성이 낮고, 결정화 속도가 작고, 또한 고결정성 폴리프로필렌과의 친화성이 높은 저결정성 폴리프로필렌은, 고결정성 폴리프로필렌을 효과적으로 가소화할 수 있기 때문에, 유동성을 향상시키기 위한 프리 래디컬 개시제에 의한 처리가 불필요하고, 이 처리를 하지 않기 때문에 열안정성이 높다. 본 발명자들은, 이러한 저결정성 폴리프로필렌에 고결정성 폴리프로필렌을 첨가한 결정성 수지 조성물은 탄성 부직포의 형성 재료로서 적합한 것을 발견하여, 본 발명의 제 1 발명을 완성하였다.
또한, 본 발명자들은, 입체 규칙성이 낮고 결정화 속도가 작은 저결정성 폴리프로필렌을 포함하는 결정성 수지 조성물은 탄성 부직포의 형성 재료로서 적합하다는 것을 발견했다. 또한, 본 발명자들은, 상기 탄성 부직포의 제조에 있어서, 방사에 의해 얻어진 섬유를 포집하는 이동 포집면에 이형제를 산포함으로써 이동 포집면 등에의 부착을 방지할 수 있다는 것을 발견하여, 본 발명의 제 2 발명을 완성하였다.
다음으로, 본 발명자들은, 특정한 입체 규칙성을 갖는 저결정성 폴리프로필렌을 함유하는 심초형(
Figure pat00002
) 복합 섬유는 탄성 회복성이 우수하고 끈적거림이 저감화되어, 탄성 부직포의 형성 재료로서 적합한 것을 발견하여, 본 발명의 제 3 발명을 완성하였다. 본 발명은 이러한 지견에 따라 완성된 것이다.
즉, 본 발명은 이하의 탄성 부직포, 그의 제조방법 및 상기 탄성 부직포를 사용한 섬유 제품을 제공하는 것이다.
1. 저결정성 폴리프로필렌 및 고결정성 폴리프로필렌을 함유하는 결정성 수지 조성물로 이루어지는 탄성 부직포로서, 상기 저결정성 폴리프로필렌이 하기의 (a) 및 (b)를 만족하고, 또한 시차주사형 열량계(DSC)로 측정한 상기 결정성 수지 조성물의 결정화 온도(Tc)가 20 내지 100℃인 것을 특징으로 하는 탄성 부직포.
(a) 시차주사형 열량계(DSC)를 사용하여, 질소 분위기하 -10℃에서 5분간 유지한 후 10℃/분으로 승온시키는 것에 의해 얻어진 융해흡열 곡선의 가장 고온측에서 관측되는 피크의 피크탑으로서 정의되는 융점(Tm-D)이 0 내지 120℃이고,
(b) 입체 규칙성 지수([mm])가 50 내지 90몰%이다.
2. 결정성 수지 조성물이, 저결정성 폴리프로필렌 80 내지 99질량%와 고결정성 폴리프로필렌 20 내지 1질량%의 조합을 함유하는 상기 1에 기재된 탄성 부직포.
3. 저결정성 폴리프로필렌이 하기의 (c) 내지 (h)를 만족하는 상기 1에 기재된 탄성 부직포.
(c) [mmmm] = 20 내지 60몰%
(d) [rrrr]/(1-[mmmm]) ≤ 0.1
(e) [rmrm] > 2.5몰%
(f) [mm]×[rr]/[mr]2 ≤ 2.0
(g) 질량평균 분자량(Mw) = 10,000 내지 200,000
(h) 분자량 분포(Mw/Mn) < 4
4. 하기의 (c) 내지 (h)를 만족하는 저결정성 폴리프로필렌을 함유하는 결정성 수지 조성물과 이형제를 사용하여 제조되어 이루어지는 탄성 부직포.
(c) [mmmm] = 20 내지 60몰%
(d) [rrrr]/(1-[mmmm]) ≤ 0.1
(e) [rmrm] > 2.5몰%
(f) [mm]×[rr]/[mr]2 ≤ 2.0
(g) 질량평균 분자량(Mw) = 10,000 내지 200,000
(h) 분자량 분포(Mw/Mn) < 4
5. 저결정성 폴리프로필렌이 추가로 하기의 (a) 및 (b)를 만족하는 상기 4에 기재된 탄성 부직포.
(a) 시차주사형 열량계(DSC)를 사용하여, 질소 분위기하 -10℃에서 5분간 유지한 후 10℃/분으로 승온시키는 것에 의해 얻어진 융해흡열 곡선의 가장 고온측에서 관측되는 피크의 피크탑으로서 정의되는 융점(Tm-D)이 0 내지 120℃이고,
(b) 입체 규칙성 지수([mm])가 50 내지 90몰%이다.
6. 결정성 수지 조성물이 이형제를 함유하는 상기 4에 기재된 탄성 부직포.
7. 이형제의 함유량이 수지 조성물 기준으로 10 내지 10000질량ppm인 상기 6에 기재된 탄성 부직포.
8. 상기 4 내지 7 중 어느 하나에 기재된 탄성 부직포의 제조방법으로서, 수지 조성물의 용융물을 노즐로부터 압출하여 방사하고, 상기 방사에 의해 얻어진 섬유를 이동 포집면에 포집하는 공정을 포함하는 제조 공정에 의해 탄성 부직포를 제조할 때에, 상기 포집면에 외부 이형제를 산포하는 것을 특징으로 하는 탄성 부직포의 제조방법.
9. 하기의 (c) 내지 (h)를 만족하는 저결정성 폴리프로필렌을 함유하는 심초형 복합 섬유로 이루어지는 것을 특징으로 하는 탄성 부직포.
(c) [mmmm] = 20 내지 60몰%
(d) [rrrr]/(1-[mmmm]) ≤ 0.1
(e) [rmrm] > 2.5몰%
(f) [mm]×[rr]/[mr]2 ≤ 2.0
(g) 질량평균 분자량(Mw) = 10,000 내지 200,000
(h) 분자량 분포(Mw/Mn) < 4
10. 초 성분이 50 내지 99질량%의 저결정성 폴리프로필렌과 1 내지 50질량%의 고결정성 폴리프로필렌을 함유하고, 심 성분이 90 내지 100질량%의 저결정성 폴리프로필렌과 0 내지 10질량%의 고결정성 폴리프로필렌을 함유하며, 또한 심 성분이 초 성분보다 높은 함유량의 저결정성 폴리프로필렌을 포함하는 심초형 복합 섬유로 이루어지는 것을 특징으로 하는 상기 9에 기재된 탄성 부직포.
11. 하기의 수학식 1에 의해 산출되는 저결정성 폴리프로필렌의 총함량이 90질량% 이상 99질량% 이하인 심초형 복합 섬유로 이루어지는 것을 특징으로 하는 상기 9에 기재된 탄성 부직포.
[수학식 1]
저결정성 폴리프로필렌의 총함량 = (Ws×Xs+Wc×Xc)/100
Ws: 초 성분의 질량분율
Wc: 심 성분의 질량분율
Xs: 초 성분 중의 저결정성 폴리프로필렌의 질량분율
Xc: 심 성분 중의 저결정성 폴리프로필렌의 질량분율
12. 상기 1 내지 11 중 어느 하나에 기재된 탄성 부직포를 사용한 섬유 제품.
본 발명에 의하면, 우수한 탄성 회복성을 갖는 동시에, 끈적거림이 없고, 촉감이 양호한 탄성 부직포를 제공할 수 있다. 본 발명의 탄성 부직포를 형성하는 결정성 수지 조성물에 있어서는, 결정성 수지 조성물에 유동성을 부여하기 위한, 프리 래디컬 개시제에 의한 처리가 불필요하기 때문에, 간략화된 공정으로 탄성 부직포를 얻을 수 있다. 또한, 본 발명의 탄성 부직포는, 권취 롤로부터의 풀림성이 양호하여 2차 가공성이 우수하고, 내열성이 우수한, HMA(가열용융 접착제)를 도포해도 수축이 일어나지 않는 등의 우수한 성능을 갖는다.
<제 1 발명>
본 발명의 제 1 발명에 따른 탄성 부직포(이하, 탄성 부직포 A로 나타내는 경우가 있음)는, 본 발명의 제 1 발명에 있어서 사용되는 저결정성 폴리프로필렌(이하, 저결정성 폴리프로필렌 A로 나타내는 경우가 있음) 및 고결정성 폴리프로필렌을 함유하는 결정성 수지 조성물로 이루어진다. 여기서, 본 발명에 있어서, 결정성 폴리프로필렌이란, 상술한 융점(Tm-D)이 관측되는 폴리프로필렌인 것을 말한다. 저결정성 폴리프로필렌 A란 이 융점이 0 내지 120℃인 결정성 폴리프로필렌을 말하고, 고결정성 폴리프로필렌이란 이 융점이 155℃ 이상인 결정성 폴리프로필렌을 말한다.
본 발명의 탄성 부직포 A를 형성하는 결정성 수지 조성물에 있어서, 저결정성 폴리프로필렌 A와 고결정성 폴리프로필렌은, 저결정성 폴리프로필렌 A 80 내지 99질량%와 고결정성 폴리프로필렌 20 내지 1질량%의 조합인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 저결정성 폴리프로필렌 A 95 내지 99질량%와 고결정성 폴리프로필렌 5 내지 1질량%의 조합이다.
고결정성 폴리프로필렌의 비율이 1질량% 이상이면, 결정성 수지 조성물의 결정화도가 지나치게 낮지 않아 적당한 것이 되기 때문에, 결정성 수지 조성물의 고화가 진행되어 용이하게 방사할 수 있다. 또한, 방사에 의해 얻어진 섬유의 수축이 억제되기 때문에, 용이하게 부직포로 성형할 수 있다. 한편, 고결정성 폴리프로필렌의 비율이 20질량% 이하이면, 결정화도가 지나치게 높지 않아 적당한 것이 되기 때문에, 방사에 의해 얻어진 섬유를 신장했을 때에 소성 변형이 생기지 않고, 또한 탄성 회복성도 높다.
본 발명의 탄성 부직포 A에서, 시차주사형 열량계(DSC)로 측정한 상기 결정성 수지 조성물의 결정화 온도(Tc)는 20 내지 100℃이고, 바람직하게는 20 내지 90℃이다. 여기서, Tc는 상기 결정성 수지 조성물의 결정화 속도를 나타내는 지표 로서, Tc가 높을수록 상기 결정성 수지 조성물의 결정화 속도가 크다. Tc가 20℃ 이상이면, 결정화 속도가 지나치게 작지 않아 적당한 것이 되어, 방사 직후의 실이 충분히 고화되기 때문에 부착이나 수축이 생기지 않아, 균일한 실이나 부직포를 얻을 수 있다. 한편, Tc가 100℃ 이하이면, 결정화 속도가 억제되어, 이에 따라 결정화도가 억제되기 때문에, 방사에 의해 얻어진 섬유의 탄성 회복성이 높아진다.
한편, 상기 Tc는 시차주사형 열량계(퍼킨· 엘머사 제품, DSC-7)를 사용하여, 시료 10mg을 질소 분위기하, 220℃에서 5분간 유지한 후, 20℃/분으로 -30℃까지 강온시키는 것에 의해 얻어진 발열 커브 피크의 피크탑으로서 구할 수 있다.
본 발명의 탄성 부직포 A에서, 상기 저결정성 폴리프로필렌 A는, 하기의 (a) 및 (b)를 만족한다. 하기의 (a) 및 (b)는, 저결정성 폴리프로필렌 A를 제조할 때의 촉매의 선택이나 반응 조건에 의해 조정할 수 있다. 후술하는 (c) 내지 (h)에 관해서도 마찬가지이다.
(a) 시차주사형 열량계(DSC)를 사용하여, 질소 분위기하 -10℃에서 5분간 유지한 후 10℃/분으로 승온시키는 것에 의해 얻어진 융해흡열 곡선의 가장 고온측에서 관측되는 피크의 피크탑으로서 정의되는 융점(Tm-D)이 0 내지 120℃이다.
저결정성 폴리프로필렌 A의 융점(Tm-D)이 0℃ 이상이면, 방사에 의해 얻어진 섬유에 있어서의 끈적거림의 발생이 억제되고, 120℃ 이하이면, 충분한 탄성 회복성이 얻어진다. 이러한 관점에서, 융점(Tm-D)은 바람직하게는 0 내지 100℃이다.
한편, 상기 융점(Tm-D)은 시차주사형 열량계(퍼킨·엘머사 제품, DSC-7)를 사용하여, 시료 10mg을 질소 분위기하 -10℃에서 5분간 유지한 후, 10℃/분으로 승온시키는 것에 의해 얻어진 융해흡열 곡선의 가장 고온측에서 관측되는 피크의 피크탑으로서 구할 수 있다.
(b) 입체 규칙성 지수([mm])가 50 내지 90몰%이다.
입체 규칙성 지수([mm])가 50몰% 이상이면 끈적거림의 발생이 억제되고, 90몰% 이하이면 부직포의 제조 공정에 있어서의 조작성이 향상된다. 이러한 관점에서, 이 입체 규칙성 지수([mm])는 바람직하게는 60 내지 90몰%, 보다 바람직하게는 60 내지 80몰%이다.
입체 규칙성 지수([mm])는, 후술하는 일본전자(주) 제품 JNM-EX400형 장치를 사용하여, 13C-NMR 스펙트럼을 후술하는 조건과 마찬가지로 하여 측정하여, 프로필렌 연쇄의 메소트라이어드 분율[mm]을 측정하여 구한 값이다. 입체 규칙성 지수([mm])의 값이 클수록 입체 규칙성이 높다.
상기 저결정성 폴리프로필렌 A는, 추가로 이하의 (c) 내지 (h)를 만족하는 것이 바람직하다.
(c) [mmmm] = 20 내지 60몰%
상기 저결정성 폴리프로필렌 A의 메소펜타드 분율[mmmm]이 20몰% 이상이면, 끈적거림의 발생이 억제되고, 또한 고화가 지나치게 늦어지지 않기 때문에, 부직포가 캘린더 롤이나 벨트에 부착하거나, 끌려 들어가거나 하여 연속 성형이 저해되지 않는다. 메소펜타드 분율[mmmm]이 60몰% 이하이면, 결정화도가 지나치게 높아지는 경우가 없기 때문에, 탄성 회복성이 양호해진다. 이 메소펜타드 분율[mmmm]은 바람직하게는 30 내지 50몰%, 보다 바람직하게는 40 내지 50몰%이다.
상기 메소펜타드 분율[mmmm], 후술하는 라세미펜타드 분율[rrrr] 및 라세미메소라세미메소펜타드 분율[rmrm]은, 에이·잠벨리(A. Zambelli) 등에 의해 「Macromolecules, 6, 925(1973)」에서 제안된 방법에 준거하여, 13C-NMR 스펙트럼의 메틸기의 시그널에 의해 측정되는 폴리프로필렌 분자쇄 중의 펜타드 단위에서의 메소 분율, 라세미 분율 및 라세미메소라세미메소 분율이다. 메소펜타드 분율[mmmm]이 커지면 입체 규칙성이 높아진다. 또한, 후술하는 트라이어드 분율[mm], [rr] 및 [mr]도 상기 방법에 의해 산출했다.
한편, 13C-NMR 스펙트럼의 측정은, 에이·잠벨리(A. Zambelli) 등에 의해 「Macromolecules, 8, 687(1975)」에서 제안된 피크의 귀속에 따라, 하기의 장치 및 조건으로 할 수 있다.
장치: 일본전자(주) 제품 JNM-EX400형 13C-NMR 장치
방법: 프로톤 완전 디커플링법
농도: 220mg/㎖
용매: 1,2,4-트라이클로로벤젠과 중벤젠의 90:10(용량비) 혼합 용매
온도: 130℃
펄스 폭: 45°
펄스 반복 시간: 4초
적산: 10000회
<계산식>
M = m/S×100
R = γ/S×100
S = Pββ+Pαβ+Pαγ
S: 전체 프로필렌 단위의 측쇄 메틸 탄소원자의 시그널 강도
Pββ: 19.8 내지 22.5ppm
Pαβ: 18.0 내지 17.5ppm
Pαγ: 17.5 내지 17.1ppm
γ: 라세미펜타드 연쇄: 20.7 내지 20.3ppm
m: 메소펜타드 연쇄: 21.7 내지 22.5ppm
(d) [rrrr]/(1-[mmmm]) ≤ 0.1
[rrrr]/[1-mmmm]의 값은, 상기한 펜타드 단위의 분율로부터 구해지고, 상기 저결정성 폴리프로필렌 A의 규칙성 분포의 균일함을 나타내는 지표이다. 이 값이 커지면, 마그네슘 담지형 타이타늄 촉매 등의 기존 촉매계를 사용하여 제조되는 종래의 폴리프로필렌과 같이 고규칙성 폴리프로필렌과 어택틱 폴리폴리프로필렌의 혼합물이 되어 끈적거림의 원인이 된다.
상기 저결정성 폴리프로필렌 A에 있어서, [rrrr]/(1-[mmmm])이 0.1 이하이면, 어택틱 폴리프로필렌의 혼합물이 되지 않고, 방사에 의해 얻어진 섬유에 있어서의 끈적거림이 억제된다. 이러한 관점에서, [rrrr]/(1-[mmmm])은 바람직하게는 0.05 이하, 보다 바람직하게는 0.04 이하이다.
(e) [rmrm] > 2.5몰%
상기 저결정성 폴리프로필렌 A의 라세미메소라세미메소 분율[rmrm]이 2.5몰%를 넘는 값이면, 상기 저결정성 폴리프로필렌 A의 랜덤성이 증가하여, 방사에 의해 얻어진 섬유에 있어서의 탄성 회복성이 더욱 향상된다. [rmrm]은 바람직하게는 2.6몰% 이상, 보다 바람직하게는 2.7몰% 이상이다. 그의 상한은 보통 10몰% 정도이다.
(f) [mm]×[rr]/[mr]2 ≤ 2.0
[mm]×[rr]/[mr]2은 상기 저결정성 폴리프로필렌 A의 랜덤성의 지표를 나타내고, 이 값이 2.0 이하이면, 방사에 의해 얻어진 섬유에 있어서 충분한 탄성 회복성을 얻을 수 있고, 또한 끈적거림도 억제된다. [mm]×[rr]/[mr]2은 0.25에 가까울수록 랜덤성이 높아져, 탄성 회복성이 우수하다. 이 값이 2.0 이하이면, 방사에 의해 얻어진 섬유에 있어서 충분한 탄성 회복성을 얻을 수 있고, 또한 끈적거림도 억제된다. 상기 충분한 탄성 회복성을 얻는 관점에서, [mm]×[rr]/[mr]2은 바람직하게는 0.25 초과 1.8 이하, 보다 바람직하게는 0.5 내지 1.5이다.
(g) 질량평균 분자량(Mw) = 10,000 내지 200,000
상기 저결정성 폴리프로필렌 A에서 질량평균 분자량이 10,000 이상이면, 상기 저결정성 폴리프로필렌 A의 점도가 지나치게 낮지 않아 적당한 것이 되기 때문에, 방사시의 실 절단이 억제된다. 또한, 질량평균 분자량이 200,000 이하이면, 상기 저결정성 폴리프로필렌 A의 점도가 지나치게 높지 않아 방사성이 향상된다. 이 질량평균 분자량은, 바람직하게는 30,000 내지 150,000이며, 보다 바람직하게는 50,000 내지 150,000이다. 이 질량평균 분자량의 측정법에 관해서는 후술한다.
(h) 분자량 분포(Mw/Mn) < 4
상기 저결정성 폴리프로필렌 A에서, 분자량 분포(Mw/Mn)가 4 미만이면, 방사에 의해 얻어진 섬유에 있어서의 끈적거림의 발생이 억제된다. 이 분자량 분포는 바람직하게는 3 이하이다.
*상기 질량평균 분자량(Mw)은, 겔투과 크로마토그래피(GPC)법에 의해, 하기의 장치 및 조건으로 측정한 폴리스타이렌 환산의 질량평균 분자량으로서, 상기 분자량 분포(Mw/Mn)는, 마찬가지로 하여 측정한 수평균 분자량(Mn) 및 상기 질량평균 분자량(Mw)으로부터 산출한 값이다.
<GPC 측정 장치>
컬럼: TOSO GMHHR-H(S) HT
검출기: 액체 크로마토그램용 RI 검출기 WATERS 150C
<측정 조건>
용매: 1,2,4-트라이클로로벤젠
측정 온도: 145℃
유속: 1.0㎖/분
시료 농도: 2.2mg/㎖
주입량: 160㎕
검량선: Universal Calibration
*해석 프로그램: HT-GPC(Ver.1.0)
상기 저결정성 폴리프로필렌 A는, 예를 들면 WO 2003/087172호 공보에 기재되어 있는 것처럼, 이른바 메탈로센 촉매라고 불리는 균일계의 촉매를 사용하여 합성할 수 있다. 또한, 상기 고결정성 폴리프로필렌으로는, HF461Y(상품명, BASEL사 제품) 등을 사용할 수 있지만, 결정성을 나타내는 프로필렌계 중합체이면 어느 것이어도 되고, 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 프로필렌 단독중합체, 프로필렌 랜덤공중합체, 프로필렌 블록공중합체 등을 들 수 있다. 고결정성 폴리프로필렌의 분자량에 관해서는, 어느 쪽의 경우에도 성형성의 관점에서 선택되고, 멜트블로우법에 의한 성형의 경우에는, JIS K7210에 준거하여, 온도 230℃, 하중 21.18N의 조건에서 측정한 용융 유량(MFR)이 100 내지 2000g/10분 정도인 것이 바람직하고, 스펀본드법에 의한 성형의 경우에는 10 내지 100g/10분 정도인 것이 바람직하다. 이러한 범위로부터, 섬유나 부직포의 목적으로 하는 용도에 따라 선택하여 사용할 수 있다. 구체적으로는, 성형성이 중시되는 용도에는, 결정화 온도가 높고, 또한 결정성이 높은 폴리프로필렌이 바람직하고, 결정화 온도(Tc)가 100℃ 이상인 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 탄성 부직포 A를 형성하는 결정성 수지 조성물에는, 필요에 따라, 각종 안정제, 자외선 흡수제, 증점 분기제, 염소제, 착색제, 고무 등의 유연성 부여제, 기타 각종의 개량제 등을 배합할 수 있다. 이들은 결정성 수지 조성물의 조제시에 가해도 되고, 저결정성 폴리프로필렌 A 또는 고결정성 폴리프로필렌의 제조시에 가해도 된다.
본 발명의 탄성 부직포 A는, 상기 결정성 수지 조성물을 사용하여 제조되는 연속 필라멘트, 부분 연신사(POY), 괴상(벌크) 연속 필라멘트, 단섬유 등의 파인 데니어 섬유로부터 제조하거나, 상기 결정성 수지 조성물을 사용하여 멜트블로우법, 스펀본드법 등의 방법에 의해 제조하거나, 멜트블로우법이나 스펀본드법으로 얻어진 부직포를 적층하여 부직포 적층체로 함으로써 얻을 수 있고, 탄성 부직포 A의 용도에 따라 제조방법을 적절히 선정할 수 있다. 멜트블로우법에 의해서 제조된 부직포는, 상기 부직포를 구성하는 섬유의 평균 직경이 작기 때문에, 양호한 촉감을 갖는다. 또한, 스펀본드법으로는, 탄성 부직포 A를 연속적으로 제조할 수 있고, 스펀본드법에 의해 제조된 탄성 부직포 A는 상기 부직포를 구성하는 섬유가 연신된 연속의 장섬유이기 때문에 강도가 크다.
파인 데니어 섬유는, 예를 들면, 결정성 수지 조성물을 직경 0.3mm 내지 0.8mm 정도의 금형에서의 구멍(노즐)을 통해 압출함으로써 제조할 수 있다. 그 때, 결정성 수지 조성물이 저용융 점도를 갖는 것이 바람직하고, 결정성 수지 조성물을 고용융 온도(230로 내지 280℃) 및 고멜트플로 속도(15g/10분 내지 40g/10분)로 사용함으로써 달성할 수 있다. 비교적 큰 압출기라면, 보통, 융해 수지를 고출력으로 8 내지 20개의 노즐에 공급하기 위한 연결 부분을 갖는다. 각 스핀헤드는 보통, 별개의 기어 펌프를 구비함으로써 산출량을 조정하고, 또한 상기 스핀헤드(브레이커·플레이트)에 의해 지탱된 필터팩 및 상기 헤드 내에 노즐 플레이트를 갖는다. 노즐 플레이트에서의 구멍의 수는, 뜨개실 중의 필라멘트의 수를 결정하는 것으로서, 요구되는 뜨개실 구조에 따라 다르지만, 일반적으로는 20 내지 250의 범위이다. 구멍은 보통, 냉기류가 잘 분배되도록 원형, 환상 또는 직사각형 패턴으로 그룹화된다.
(연속 필라멘트)
연속 필라멘트의 뜨개실은 보통, 40데니어 내지 2,000데니어의 범위이다(데니어 = 그램/9000야드의 수치). 필라멘트는 1 내지 20데니어/필라멘트(dpf)여도 된다. 방적(紡績) 속도는 보통, 800m/분 내지 1500m/분이다. 그의 전형적인 방법을 이하에 나타낸다. 필라멘트를 연신비 3:1 또는 그 이상으로 연신하여(1단 또는 2단 연신), 패키지 상에 휘감는다. 2단 연신에 의하면 고연신비가 가능해진다. 권취 속도는, 보통 2,000m/분 내지 3,500m/분 정도이다. 900m/분을 넘는 권취 속도에서는, 양호한 방사성을 유지하면서 보다 가는 필라멘트를 얻기 위해, 분자량 분포가 좁은 결정성 수지 조성물을 사용하는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 5g/10분 이상의 MFR을 갖고, 좁은 분자량 분포를 갖고, 2.8 이하의 다분산성 지수(PI)를 갖는 결정성 수지 조성물을 사용하는 것이 바람직하다.
(부분 연신사(POY))
부분 연신사(POY)은, 상술한 연속 필라멘트와 같은 고체 상태의 연신을 행하지 않은, 방사로부터 직접 생성된 섬유이다. 섬유 중의 분자의 연신은, 결정성 수지 조성물이 노즐을 나간 직후에 용융 상태에서 행해진다. 섬유가 굳어지면, 섬유연신은 행해지지 않고, 섬유는 패키지에 권취된다. POY 실은 고연신 및 저인장강도를 갖는 경향이 있어, 고체 상태에서의 연신을 행하여, 고인장강도 및 저연신을 갖는 충분히 배향된 실(FOY)과는 대조적이다.
(괴상(벌크) 연속 필라멘트)
괴상 연속 필라멘트 가공 공정으로는, 1단 공정 및 2단 공정의 2개의 기본적인 공정을 들 수 있다. 예를 들면, 2단 공정에서는, 비연신 실은 1,000m/분 미만, 보통은 750m/분 미만으로 방사되어 패키지상에 배치된다. 실은 보통 2단으로 연신되어, 텍스처라이저라고 불리는 기계상에서 “괴상"으로 된다. 권취 및 연신 속도는 벌킹 또는 텍스처라이저 장치에 의해 2,500m/분 이하로 제한된다. 2단 연속 필라멘트 공정과 마찬가지로, 2차적인 결정화는 민첩한 연신 방직을 필요로 한다. 최근의 가장 일반적인 공정은 1단 방사/연신/방직(SDT) 공정이다. 이 공정은 2단 공정과 비교하여, 경제성, 효율 및 품질에 있어서 우수하고, 벌킹 장치가 직렬인 이외는 1단 연속 필라멘트 공정과 유사하다. 벌크 또는 직물은 실의 외관을 변화시켜, 실을 분리하여, 충분히 완만한 굴곡 및 주름을 가하기 때문에 실이 보다 굵게(커져) 보인다.
(단섬유)
단섬유 방적 공정으로는, 종래형 방적 방법 및 컴팩트 스피닝을 들 수 있다. 종래형 방적 방법은 보통, 이하의 2개의 공정을 포함한다: 1) 제조, 마무리 공정 및 권취, 계속해서, 2) 연신, 제 2 마무리 공정, 압접(주름 잡기, crimping), 및 단섬유로의 절단이다. 필라멘트로는, 예를 들면, 용도에 따라 1.5dpf 내지 70dpf의 것이 사용된다. 단섬유의 길이는 용도에 적합하도록, 7mm 정도의 짧은 것이나, 또는 200mm의 긴 것까지 있다. 많은 용도에 있어서, 섬유에는 주름이 부여된다. 주름 잡기는 한 쌍의 닙롤을 사용하여, 증기 가열된 상자에 토(tow)를 과잉 공급하는 것에 의해 달성된다. 과잉 공급에 의해, 토가 상자내에서 접혀, 필라멘트의 굴곡 또는 주름이 생긴다. 이러한 굴곡은 상자 내에 흡입되는 증기에 의해 열처리(heat set)된다. 수지의 분자량, 분자량 분포 및 아이소택틱 함량은 모두 주름 안정성, 진폭 및 주름 잡기의 용이성에 영향을 미친다.
(멜트블로우법)
멜트블로우법으로는, 종래 공지된 방법을 채용할 수 있다. 예를 들면, 용융 혼련한 결정성 수지 조성물을 노즐로부터 압출한 후에 고속의 가열 기체류와 접촉시켜 미세 섬유로 하고, 이 미세 섬유를 다공질 지지체에 포집하여 부직포화하며, 필요에 따라 열융착 처리함으로써, 탄성 부직포 A를 제조할 수 있다. 이 멜트블론 부직포를 형성하는 섬유의 평균 섬유직경은, 0.1 내지 20μm 정도이고, 바람직하게는 1 내지 30μm, 보다 바람직하게는 2 내지 10μm이다. 멜트블로우법에 의해 제조된 부직포는, 상기 부직포를 구성하는 섬유의 평균직경이 작기 때문에, 우수한 배리어 특성을 갖고, 양호한 촉감을 갖는다.
멜트블로우의 구체적인 공정으로는, 예를 들면, 압출기에서 융해된 결정성 수지 조성물을 정량 용융 펌프로 이송하고, 용융 결정성 수지 조성물은 용융 펌프에 의해 안정된 산출 속도로 특별한 용융 흡입 금형으로 보낸다. 금형을 나간 용융 결정성 수지 조성물을 고온·고속풍에 접촉시킨다. 이 고온·고속풍은 필라멘트를 연신하고, 또한 냉각 공기와 함께 필라멘트를 응고시킨다. 상술한 모든 섬유 형성 공정은 보통, 금형으로부터 수인치 내에서 행해진다. 금형의 설계는 효과적으로 양질품을 생성하기 위해 중요하다. 천은 필라멘트를 세공 형성 벨트상에 직접 내뿜는 것에 의해 형성되고, 노즐과 다공질 형성 벨트와의 거리는, 보통 200 내지 400mm이다. 또한, 가능한 한 가는 섬유를 얻기 위해서는, 200g/10분 이상의 매우 높은 MFR을 갖는 결정성 수지 조성물을 사용할 것이 요구되지만, 보다 높은 가공 온도에서는 20g/10분 정도의 저MFR의 결정성 수지 조성물을 사용할 수도 있다.
(스펀본드법)
스펀본드법으로는, 용융 혼련된 결정성 수지 조성물을 방사하여, 연신, 개섬(開纖)함으로써 연속 장섬유를 형성하고, 계속해서 연속한 공정에서 연속 장섬유를 이동 포집면 상에 퇴적시키고, 락합(絡合)함으로써 탄성 부직포 A를 제조한다. 스펀본드법으로는, 탄성 부직포 A를 연속적으로 제조할 수 있어, 스펀본드법에 의해서 제조한 탄성 부직포 A는, 상기 부직포를 구성하는 섬유가 연신된 연속의 장섬유이기 때문에 강도가 크다.
스펀본드법으로도 종래 공지된 방법을 채용할 수 있고, 예를 들면 수천의 구멍을 갖는 대노즐이나, 또는 예를 들면 40 정도의 구멍을 갖는 소노즐군으로부터, 용융 폴리머의 압출에 의해 섬유를 제조할 수 있다. 노즐을 나간 후, 용융 섬유는 크로스 플로우 냉기 시스템에 의해 냉각되고, 다음으로 노즐로부터 떼어 놓여지고, 고속 공기에 의해 연신된다. 보통, 두 가지의 공기 감쇠 방법이 있어, 그 양쪽 모두 벤츄리 효과를 사용한다. 제 1 방법은, 흡인 슬롯을 사용하여 필라멘트를 연신하여(슬롯 연신), 노즐의 폭 또는 기계의 폭으로 한다. 제 2 방법은, 노즐 또는 흡인총을 통해서 필라멘트를 연신한다. 이 방법으로 형성되는 필라멘트는 스크린(와이어) 상 또는 세공 형성 벨트 상에서 수집되어 웹(web)을 형성한다. 다음으로, 웹은 압축롤을 통과하고, 계속해서 가열 캘린더 롤 사이를 통하여, 하나의 롤 상의 도드라진 부분이 웹의 10% 내지 40%의 면적을 포함하는 부분에서 결합하여 부직포를 형성한다.
(부직포 적층체)
스펀본드법으로 얻어지는 스펀본드 부직포(S)는 결정성 수지 조성물로부터 얻어지는 멜트블로운 부직포(M)와 적층되어 있어도 된다. 적어도 한 쌍의 스펀본드 부직포로 이루어지는 S층인 스펀본드 부직포층/멜트블로운 부직포층의 SM 구조로 이루어지는 부직포 적층체는 우수한 유연성을 나타낸다. SM 구조가 반복되고 있어도 좋다. 또한, 적어도 하나의 결정성 수지 조성물로부터 얻어지는 멜트블로운 부직포(M) 층의 양측에, 스펀본드 부직포(S) 층이 존재하는 구조를 갖는 적층체여도 좋다. 즉, 스펀본드 부직포층/멜트블로운 부직포층/스펀본드 부직포층의 SMS 구조의 부직포 적층체여도 되고, 그 구조가 반복되고 있어도 된다. 적층체의 강도와 유연성의 밸런스의 점에서는, SMS의 부직포 적층체가 바람직하다. SMS의 평량(目付量)은 보통 7 내지 100g/m2, 바람직하게는 10 내지 70g/m2이다. 더 바람직하게는 10 내지 50g/m2이다.
상기 부직포 적층체의 제조방법은, 스펀본드 부직포와 멜트블로운 부직포를 적층하여, 양자를 일체화하여 적층체를 형성할 수 있는 방법이면 어떠한 방법으로 행해도 되고, 특별히 제한되지 않는다. 예를 들면, 멜트블로운 법에 의해 형성되는 섬유를 스펀본드 부직포 상에 직접 퇴적시켜 멜트블로운 부직포를 형성한 후, 스펀본드 부직포와 멜트블로운 부직포를 융착시키는 방법, 스펀본드 부직포와 멜트블로운 부직포를 포개어 가열 가압에 의해 양 부직포를 융착시키는 방법, 스펀본드 부직포와 멜트블로운 부직포를 가열 용융 접착제, 용제계 접착제 등의 접착제에 의해 접착하는 방법 등을 채용할 수 있다.
스펀본드 부직포 상에 직접 멜트블로운 부직포를 형성하는 방법은, 결정성 수지 조성물의 용융물을 스펀본드 부직포의 표면에 내뿜어 섬유를 퇴적시키는 멜트블로운 법에 의해 할 수 있다. 이 때, 스펀본드 부직포에 대해, 용융물이 내뿜어지는 측 면의 반대측 면은 부압(負壓)으로 하여, 멜트블로운 법에 의해 형성되는 섬유를 내뿜어 퇴적시키는 동시에, 스펀본드 부직포와 멜트블로운 부직포를 일체화시켜, 스펀본드 부직포층과 멜트블로운 부직포층을 갖는 유연성 부직포 적층체를 얻는다. 양 부직포의 일체화가 불충분한 경우는, 가열 가압 엠보싱롤 등에 의해 충분히 일체화시킬 수 있다.
열융착에 의해 스펀본드 부직포와 멜트블로운 부직포를 융착하는 방법으로는, 스펀본드 부직포와 멜트블로운 부직포와의 접촉면의 전면(全面)을 열융착하는 방법, 스펀본드 부직포와 멜트블로운 부직포와의 접촉면의 일부를 열융착하는 방법이 있다. 본 발명에서는, 열엠보싱 가공법에 의해 스펀본드 부직포와 멜트블로운 부직포를 융착하는 것이 바람직하고, 이 경우 융착 면적은 스펀본드 부직포와 멜트블로운 부직포와의 접촉 면적의 5 내지 35%, 바람직하게는 10 내지 30%이다. 융착 면적이 상기 범위에 있으면, 유연성 부직포 적층체는 박리 강도와 유연성의 밸런스가 우수하다.
접착제에 의해 스펀본드 부직포와 멜트블로운 부직포를 접착하는 방법에서 사용되는 가열용융 접착제로는, 예를 들면 아세트산바이닐계, 폴리바이닐알코올계 등의 수지계 접착제, 스타이렌-뷰타다이엔계, 스타이렌-아이소프렌계 등의 고무계 접착제 등을 들 수 있다. 또한, 용제계 접착제로는, 예를 들면 스타이렌-뷰타다이엔계, 스타이렌-아이소프렌계, 유레테인계 등의 고무계 접착제, 아세트산바이닐, 염화바이닐 등의 수지계 유기용제 또는 수성 에멀젼 접착제 등을 들 수 있다. 이러한 접착제 중에서도, 스타이렌-아이소프렌계, 스타이렌-뷰타다이엔계 등의 고무계 가열용융 접착제가 스펀본드 부직포의 특성인 촉감을 손상하지 않는 점에서 바람직하다.
(어닐링)
연신성 및 탄성이 우수한 본 발명의 탄성 부직포 A는, 상술한 방법에 더하여 추가로 어닐링 공정을 행하여 제조할 수 있다.
어닐링은 연속 필라멘트에 있어서 섬유 형성 후, 또는 섬유로부터 부직포를 제조한 후에 행할 수 있다. 어닐링은 연신 섬유의 내부 응력을 부분적으로 경감하여, 섬유에서의 결정성 수지 조성물의 탄성 회복 특성을 회복시킨다. 어닐링은 내부의 결정 구조와, 비결정(amorphous) 및 반결정상의 상대 순서를 현저하게 변화시켜, 탄성 특성을 회복시킨다. 예를 들면, 40℃ 이상이고, 또한 결정성 수지 조성물의 결정 융점보다도 조금 낮은 온도에서의 섬유의 어닐링은, 섬유의 탄성 특성의 회복에 적합하다.
결정성 수지 조성물의 열 어닐링은, 결정성 수지 조성물 또는 상기 조성물로부터 만들어진 재료를, 예를 들면 실온 내지 160℃, 또는 실온 내지 130℃의 온도에서 수초간 내지 1시간 유지하는 것에 의해 행해진다. 일반적인 어닐링 시간은 100℃에서 1 내지 5분이다. 어닐링 시간 및 온도는 결정성 수지 조성물에 따라 조절할 수 있다. 어닐링 온도는 60℃ 내지 130℃의 범위여도 되고, 약 100℃ 정도여도 된다. 경우에 따라서는, 예를 들면 종래의 연속 방사, 어닐링은, 섬유를 가열 롤에 통과시키는 것에 의해 행할 수도 있고, 종래의 어닐링 기술을 적용하지 않아도 된다. 어닐링은 섬유에 탄성을 주는 관점에서, 매우 낮은 섬유 장력하에서 행하여, 섬유가 수축하도록 해야한다. 부직포 공정에서, 웹은 보통 캘린더를 통과하여 웹을 점결합(강화)시킨다. 비교적 고온에서 비강화 부직포를 가열 캘린더에 통과시킴으로써 섬유를 어닐링하여, 부직포 웹의 탄성을 증가시킬 수 있다. 섬유 어닐링과 마찬가지로, 부직포 웹은 부직포 웹의 탄성을 높이기 위해, 저장력하에서, 흐름방향(MD) 및 횡방향(CD)의 양쪽의 웹의 수축을 가능하도록 해야한다. 결합 캘린더 롤 온도는, 예를 들면 100℃ 내지 130℃이며, 약 100℃여도 된다. 어닐링 온도는 결정성 수지 조성물에 따라 조절할 수 있다.
상술한 바와 같이 하여 얻어진 섬유는, 그대로 나사(裸絲)로서 사용되거나, 또는 다른 섬유, 예를 들면 폴리아마이드 섬유, 울, 솜, 재생 섬유, 폴리에스터 섬유 등, 종래 공지된 섬유로 피복하여 피복 탄성 섬유로서 사용되어, 타이츠(tights), 팬티스타킹, 뜨개 바탕(foundation), 양말 데님, 커프스, 코르셋, 외과용 붕대, 직물 및 편물의 수영복, 스포츠 의료 등의 각종 용도에 사용될 수 있다.
또한, 본 발명의 탄성 부직포 A를 사용한 섬유 제품으로는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면 이하의 섬유 제품을 들 수 있다. 즉, 종이기저귀의 사이드 밴드, 주름(gathers) 등의 1회용 기저귀용 부재, 기저귀 커버용 신축성 부재, 생리용품용 신축성 부재, 위생 제품용 신축성 부재, 신축성 테이프, 반창고, 의료용 신축성 부재, 의료용 절연재, 의료용 보온재, 방호복, 모자, 마스크, 장갑, 서포터, 신축성 붕대, 찜질제의 기포(基布) 등, 신축성, 통기성, 인체의 움직임에의 추종성 등이 요구되는 부재나, 미끄럼 방지 기포, 진동 흡수재, 손가락 싸개, 무균실용 에어필터, 일렉트릿(electret) 가공을 실시한 일렉트릿 필터, 세퍼레이터, 단열재, 커피 봉지, 식품 포장 재료, 자동차용 천장 표피재, 방음재, 쿠션재, 스피커 방진재, 에어클리너재, 절연체 표피, 배킹(Backing)재, 접착 부직포 시트, 도어 트림(door trim) 등의 각종 자동차용 부재, 복사기의 클리닝재 등의 각종 클리닝재, 카펫의 표면재나 이면재, 농업 권포(捲布), 목재 드레인(drain), 스포츠 슈즈 표피 등의 구두용 부재, 가방용 부재, 공업용 시일재, 와이핑재, 합성 피혁용 기재, 시트, 주머니 모양의 물건, 가구, 인테리어, 카시트, 의복, 늘일 수 있는 보호 커버, 포장재, 파프(pap)재, 신축 테이프, 서포터, 장갑, 상의, 속옷 등을 들 수 있다.
<제 2 발명>
본 발명의 제 2 발명에 따른 탄성 부직포(이하, 탄성 부직포 B라 약칭하는 경우가 있음)는, 이하의 (c) 내지 (h)를 만족하는 저결정성 폴리프로필렌(이하, 저결정성 폴리프로필렌 B로 나타내는 경우가 있음)을 함유하는 결정성 수지 조성물과, 이형제를 사용하여 제조된 것이다. 여기서, 본 발명에 있어서, 결정성 폴리프로필렌이란, 후술하는 융점(Tm-D)이 관측되는 폴리프로필렌인 것을 말한다. 저결정성 폴리프로필렌 B란, 이 융점이 0 내지 120℃인 결정성 폴리프로필렌을 말한다.
이하의 (c) 내지 (h)는, 저결정성 폴리프로필렌 B를 제조할 때의 촉매의 선택이나 반응 조건에 의해 조정할 수 있다. 후술하는 (a) 및 (b)에 관해서도 마찬가지이다.
(c) [mmmm] = 20 내지 60몰%
(d) [rrrr]/(1-[mmmm]) ≤ 0.1
(e) [rmrm] > 2.5몰%
(f) [mm]×[rr]/[mr]2 ≤ 2.0
(g) 질량평균 분자량(Mw) = 10,000 내지 200,000
(h) 분자량 분포(Mw/Mn) < 4
상기 (c) 내지 (h)의 상세한 것은, 본 발명의 제 1 발명에 따른 탄성 부직포 A에 있어서, 저결정성 폴리프로필렌 A가 만족하는 것이 바람직한 것으로서 기재된 (c) 내지 (h)와 마찬가지이다.
본 발명의 탄성 부직포 B에 있어서, 상기 저결정성 폴리프로필렌 B는, 추가로 하기의 (a) 및 (b)를 만족하는 것이 바람직하다.
(a) 시차주사형 열량계(DSC)를 사용하여, 질소 분위기하 -10℃에서 5분간 유지한 후 10℃/분으로 승온시키는 것에 의해 얻어진 융해흡열 곡선의 가장 고온측에서 관측되는 피크의 피크탑으로서 정의되는 융점(Tm-D)이 0 내지 120℃이다.
(b) 입체 규칙성 지수([mm])가 50 내지 90몰%이다.
입체 규칙성 지수([mm])가 50몰% 이상이면 끈적거림의 발생이 억제되고, 90몰% 이하이면 부직포의 제조 공정에 있어서의 조작성이 향상된다. 이러한 관점에서, 이 입체 규칙성 지수([mm])는 보다 바람직하게는 60 내지 90몰%, 더 바람직하게는 60 내지 80몰%이다.
상기 (a) 및 (b)의 상세한 것은, 본 발명의 제 1 발명에 따른 탄성 부직포 A에 있어서, 저결정성 폴리프로필렌 A가 만족하는 것으로서 기재된 (a) 및 (b)와 마찬가지이다.
상기 저결정성 폴리프로필렌 B는, 예를 들면 WO 2003/087172호 공보에 기재되어 있는 것처럼, 이른바 메탈로센 촉매라고 불리는 균일계의 촉매를 사용하여 합성할 수 있다.
본 발명의 탄성 부직포 B의 제조에 있어서 사용하는 이형제란, 성형된 부직포가 성형기의 롤이나 컨베이어에 부착되지 않도록, 박리성을 향상시키기 위한 첨가제를 말한다. 상기 결정성 수지 조성물에 함유되는 이형제를 내부 이형제라고 하고, 내부 이형제란 수지 원료에 첨가하여 부직포의 박리성을 향상시키기 위한 첨가제를 말한다. 후술하는 외부 이형제란, 성형기의 롤이나 컨베이어에 직접 도포하여 부직포의 박리성을 향상시키기 위한 첨가제를 말한다.
내부 이형제로는 이하의 것을 들 수 있다.
(1) 고융점 폴리머, 유기 카복실산 또는 그의 금속염, 방향족 설폰산염 또는 그의 금속염, 유기 인산 화합물 또는 그의 금속염, 다이벤질리덴소르비톨 또는 그의 유도체, 로진산 부분 금속염, 무기 미립자, 이미드산, 아마이드산, 퀴나크리돈류, 퀴논류 또는 이들의 혼합물.
(a) 고융점 폴리머
폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀 등.
(b) 금속염
벤조산 알루미늄염, p-t-뷰틸벤조산 알루미늄염, 아디프산나트륨, 싸이오페네카복실산나트륨, 피롤레카복실산나트륨 등, 및 카복실산의 금속염인 금속 비누를 들 수 있다. 금속으로는, Li, Ca, Ba, Zu, Mg, Al, Pb 등을, 카복실산으로는, 옥틸산, 팔미트산, 로르산, 스테아르산, 베헨산, 몬탄산, 12-하이드록시스테아르산, 올레산, 아이소스테아르산, 리노실산 등의 지방산이나 벤조산, p-t-b-벤조산 등의 방향족산을 들 수 있다.
(c) 다이벤질리덴소르비톨 또는 그의 유도체
다이벤질리덴소르비톨, 1,3:2,4-비스(o-3,4-다이메틸벤질리덴)소르비톨, 1,3:2,4-비스(o-2,4-다이메틸벤질리덴)소르비톨, 1,3:2,4-비스(o-4-에틸벤질리덴)소르비톨, 1,3:2,4-비스(o-4-클로로벤질리덴)소르비톨 및 1,3:2,4-다이벤질리덴소르비톨 등, 구체적으로는 신닛폰케미컬(주) 제품인 겔롤 MD나 겔롤 MD-R 등.
(d) 로진산 부분 금속염
아라카와화학공업(주) 제품인 파인크리스탈 KM1600 및 파인크리스탈 KM1500, 파인크리스탈 KM1300 등.
(e) 무기 미립자
탈크, 클레이, 마이카, 석면, 유리 섬유, 유리 플레이크, 유리 비드, 규산칼슘, 몬모릴로나이트, 벤토나이트, 흑연, 알루미늄 분말, 알루미나, 실리카, 규조토, 산화타이타늄, 산화마그네슘, 경석(輕石) 분말, 경석 벌룬, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 염기성 탄산마그네슘, 돌로마이트(dolomite), 황산칼슘, 타이타늄산칼륨, 황산바륨, 아황산칼슘 및 황화몰리브덴 등.
(f) 아마이드 화합물
아디프산 다이아닐라이드, 스베르산 다이아닐라이드 등.
(g) 유기 인산 금속염
(주)ADEKA 제품인 아데카스타브(Adecastab) NA-11 및 아데카스타브 NA-21 등.
(2) 합성 실리카계
후지실리시아(주) 제품인 사일리시아나 스이타쿠화학공업(주) 제품인 미즈카실 등.
(3) 에루크산아마이드, 올레산아마이드, 스테아르산아마이드, 베헨산아마이드, 에틸렌비스스테아르산아마이드, 에틸렌비스올레산아마이드, 스테아릴에루크아마이드 및 올레일팔미트아마이드 등.
이러한 내부 이형제는 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 본 발명에 있어서는, 이러한 내부 이형제 중, 다이벤질리덴소르비톨, 1,3:2,4-비스(o-3,4-다이메틸벤질리덴)소르비톨, 1,3:2,4-비스(o-2,4-다이메틸벤질리덴)소르비톨, 1,3:2,4-비스(o-4-에틸벤질리덴)소르비톨, 1,3:2,4-비스(o-4-클로로벤질리덴)소르비톨 및 1,3:2,4-다이벤질리덴소르비톨이 바람직하다.
본 발명의 탄성 부직포 B의 제조에 사용하는 결정성 수지 조성물에 있어서, 내부 이형제의 함유량은, 수지 조성물 기준으로 10 내지 10000질량ppm인 것이 바람직하고, 100 내지 5000질량ppm이 보다 바람직하다. 내부 이형제의 함유량이 10질량ppm 이상이면 이형제로서의 기능이 발현되고, 10000질량ppm 이하이면 이형제로서의 기능과 경제성의 밸런스가 양호해진다.
본 발명의 탄성 부직포 B의 제조에 사용하는 결정성 수지 조성물에는, 필요에 따라 각종 첨가제를 첨가할 수 있다. 첨가제로는, 산화방지제, 중화제, 슬립제, 안티블록킹제, 방담제 및 대전 방지제 등을 들 수 있다. 이들 첨가제는 1종을 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 조합하여 사용할 수도 있다. 예를 들면, 산화방지제로는, 인계 산화방지제, 페놀계 산화방지제 및 황계 산화방지제 등을 들 수 있다. 이들은 결정성 수지 조성물의 조제시에 가해도 되고, 저결정성 폴리프로필렌 B의 제조시에 가해도 된다.
본 발명의 탄성 부직포 B는, 멜트블로우법, 스펀본드법 등의 방법에 의해 제조될 수 있고, 탄성 부직포 B의 용도에 따라 제조방법을 적절히 선정할 수 있다.
멜트블로우법으로는, 결정성 수지 조성물의 용융물을 노즐로부터 압출한 후에 고속의 가열 기체류와 접촉시켜 미세 섬유로 하고, 이 미세 섬유를 이동 포집면에 포집하여 부직포화함으로써 탄성 부직포 B를 제조할 수 있다. 멜트블로우법에 의해 제조된 부직포는, 상기 부직포를 구성하는 섬유의 평균직경이 작기 때문에 양호한 촉감을 갖는다.
스펀본드법으로는, 용융 혼련된 결정성 수지 조성물을 방사하여, 연신, 개섬함으로써 연속 장섬유를 형성하고, 이어지는 연속된 공정에서 연속 장섬유를 이동 포집면 상에 퇴적시켜 락합함으로써 탄성 부직포 B를 제조한다. 스펀본드법으로는 탄성 부직포 B를 연속적으로 제조할 수 있어, 스펀본드법에 의해 제조된 탄성 부직포 B는 상기 부직포를 구성하는 섬유가 연신된 연속의 장섬유이기 때문에 강도가 크다.
본 발명의 탄성 부직포 B를 제조할 때에, 외부 이형제를 사용하는 경우는, 상기 이동 포집면에 외부 이형제를 산포한다. 또한, 탄성 부직포 B를 제조하기 위한 결정성 수지 조성물이 내부 이형제를 포함하는 경우, 상기 이동 포집면에 외부 이형제를 산포하지 않아도 되지만, 양호한 이형성을 얻는 점에서 탄성 부직포 B의 제조시에 상기 이동 포집면에 외부 이형제를 산포해도 된다.
외부 이형제로는, 불소계 이형제 및 실리콘계 이형제를 들 수 있다. 불소계 이형제로는, 다이킨공업(주) 제품인 다이프리나 (주)네오스제의 프리리스를 들 수 있다. 실리콘계 이형제로는, 도레이·다우코닝·실리콘(주) 제품인 SPRAY200, 신에츠화학공업(주) 제품인 KF96SP, 닛폰퍼녹스(주) 제품인 에포리즈96, 오공업(주) 제품인 KURE-1046 등을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 본 발명에 있어서는, 이러한 외부 이형제 중 실리콘계 이형제가 바람직하다.
외부 이형제를 상기 포집면에 산포하는 방법으로는, 스프레이에 의한 방법 등을 들 수 있다.
본 발명의 탄성 부직포 B를 사용한 섬유 제품으로는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면 상술한 본 발명의 제 1 발명에 따른 탄성 부직포 A를 사용한 섬유 제품으로서 기재된 것을 들 수 있다.
<제 3 발명>
본 발명의 제 3 발명에 따른 탄성 부직포(이하, 탄성 부직포 C라 약칭하는 경우가 있음)는, 특정한 성상을 갖는 저결정성 폴리프로필렌(이하, 저결정성 폴리프로필렌 C로 나타내는 경우가 있음)을 함유하는 심초형 복합 섬유로 이루어진다.
본 명세서에 있어서, 심초형 복합 섬유란 그 단면이 중심부인 「심」과 외층부인 「초」로 이루어지는 섬유를 말한다. 또한, 결정성 폴리프로필렌이란, 하기의 시차주사형 열량계(DSC)를 사용한 측정에 의해 융점이 관측되는 폴리프로필렌을 말하고, 고결정성 폴리프로필렌이란, 상기 융점이 155℃ 이상인 결정성 폴리프로필렌을 말하며, 저결정성 폴리프로필렌 C란, 상기 융점이 0 내지 120℃인 결정성 폴리프로필렌을 말한다.
한편, 융점(Tm-D)은 시차주사형 열량계(DSC)를 사용하여, 질소 분위기하 -10℃에서 5분간 유지한 후 10℃/분으로 승온시키는 것에 의해 얻어진 융해 흡열 곡선의 가장 고온측에서 관측되는 피크의 피크탑으로서 정의된다.
[저결정성 폴리프로필렌 C]
본 발명에 있어서 사용되는 저결정성 폴리프로필렌 C는, 이하의 (c) 내지 (h)에 나타내는 성질을 갖는 것으로서, 이들은 저결정성 폴리프로필렌 C를 제조할 때의 촉매의 선택이나 반응 조건에 의해 조정할 수 있다.
(c) [mmmm] = 20 내지 60몰%
(d) [rrrr]/(1-[mmmm]) ≤ 0.1
(e) [rmrm] > 2.5몰%
(f) [mm]×[rr]/[mr]2 ≤ 2.0
(g) 질량평균 분자량(Mw) = 10,000 내지 200,000
(h) 분자량 분포(Mw/Mn) < 4
상기 (c) 내지 (h)의 상세는, 본 발명의 제 1 발명에 따른 탄성 부직포 A에 있어서, 저결정성 폴리프로필렌 A가 만족하는 것이 바람직한 것으로서 기재된 (c) 내지 (h)와 마찬가지이다.
상기 저결정성 폴리프로필렌 C는, 예를 들면 WO 2003/087172호 공보에 기재되어 있는 것처럼 메탈로센계 촉매를 사용하여 제조할 수 있다. 특히, 리간드가 가교기를 통해 가교 구조를 형성하고 있는 천이 금속 화합물을 사용한 것이 바람직하고, 그 중에서도 2개의 가교기를 통해 가교 구조를 형성하고 있는 천이 금속 화합물과 조촉매를 조합시켜 얻어지는 메탈로센계 촉매가 바람직하다.
구체적으로 예시하면,
(A) 화학식 I
[화학식 I]
Figure pat00003
[상기 식에서, M은 주기율표 제 3 내지 10족 또는 란타노이드 계열의 금속원소를 나타내고, E1 및 E2는 각각 치환 사이클로펜타다이엔일기, 인덴일기, 치환 인덴일기, 헤테로사이클로펜타다이엔일기, 치환 헤테로사이클로펜타다이엔일기, 아마이드기, 포스파이드기, 탄화수소기 및 규소 함유기 중에서 선택된 리간드로서, A1 및 A2를 통해 가교 구조를 형성하고 있고, 또한 이들은 서로 같거나 다를 수 있고, X는 σ결합성 리간드를 나타내고, X가 복수인 경우, 복수의 X는 같거나 다를 수 있고, 다른 X, E1, E2 또는 Y와 가교하고 있을 수도 있다. Y는 루이스 염기를 나타내고, Y가 복수인 경우, 복수의 Y는 같거나 다를 수 있고, 다른 Y, E1, E2 또는 X와 가교하고 있을 수도 있고, A1 및 A2는 두개의 리간드를 결합하는 2가의 가교기이고, 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기, 탄소수 1 내지 20의 할로젠함유 탄화수소기, 규소함유기, 저마늄함유기, 주석함유기, -O-, -CO-, -S-, -SO2-, -Se-, -NR1-, -PR1-, -P(O)R1-, -BR1- 또는 -AlR1-을 나타내고, R1은 수소 원자, 할로젠 원자, 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기 또는 탄소수 1 내지 20의 할로젠함유 탄화수소기를 나타내고, 이들은 서로 같거나 다를 수 있다. q는 1 내지 5의 정수이고 [(M의 원자가)-2]를 나타내며, r은 0 내지 3의 정수를 나타낸다.]
로 표시되는 천이 금속 화합물, 및 (B)(B-1) 상기 (A)성분의 천이 금속 화합물 또는 그의 파생물과 반응하여 이온성 착체를 형성할 수 있는 화합물 및 (B-2) 알루미녹산으로부터 선택되는 성분을 함유하는 중합용 촉매를 들 수 있다.
상기 (A)성분의 천이 금속 화합물로는, 리간드가 (1,2')(2,1') 2중 가교형의 천이 금속 화합물이 바람직하고, 예를 들면 (1,2'-다이메틸실릴렌)(2,1'-다이메틸실릴렌)-비스(3-트라이메틸실릴메틸인덴일)지르코늄다이클로라이드를 들 수 있다.
상기 (B-1)성분의 화합물의 구체예로는, 테트라페닐붕산트라이에틸암모늄, 테트라페닐붕산트라이-n-뷰틸암모늄, 테트라페닐붕산트라이메틸암모늄, 테트라페닐붕산테트라에틸암모늄, 테트라페닐붕산메틸(트라이-n-뷰틸)암모늄, 테트라페닐붕산벤질(트라이-n-뷰틸)암모늄, 테트라페닐붕산다이메틸다이페닐암모늄, 테트라페닐붕산트라이페닐(메틸)암모늄, 테트라페닐붕산트라이메틸아닐리늄, 테트라페닐붕산메틸피리디늄, 테트라페닐붕산벤질피리디늄, 테트라페닐붕산메틸(2-사이아노피리디늄), 테트라키스(펜타플루오로페닐)붕산트라이에틸암모늄, 테트라키스(펜타플루오로페닐)붕산트라이-n-뷰틸암모늄, 테트라키스(펜타플루오로페닐)붕산트라이페닐암모늄, 테트라키스(펜타플루오로페닐)붕산테트라-n-뷰틸암모늄, 테트라키스(펜타플루오로페닐)붕산테트라에틸암모늄, 테트라키스(펜타플루오로페닐)붕산벤질(트라이-n-뷰틸)암모늄, 테트라키스(펜타플루오로페닐)붕산메틸다이페닐암모늄, 테트라키스(펜타플루오로페닐)붕산트라이페닐(메틸)암모늄, 테트라키스(펜타플루오로페닐)붕산메틸아닐리늄, 테트라키스(펜타플루오로페닐)붕산다이메틸아닐리늄, 테트라키스(펜타플루오로페닐)붕산트라이메틸아닐리늄, 테트라키스(펜타플루오로페닐)붕산메틸피리디늄, 테트라키스(펜타플루오로페닐)붕산벤질피리디늄, 테트라키스(펜타플루오로페닐)붕산메틸(2-사이아노피리디늄), 테트라키스(펜타플루오로페닐)붕산벤질(2-사이아노피리디늄), 테트라키스(펜타플루오로페닐)붕산메틸(4-사이아노피리디늄), 테트라키스(펜타플루오로페닐)붕산트라이페닐포스포늄, 테트라키스[비스(3,5-다이트라이플루오로메틸)페닐]붕산다이메틸아닐리늄, 테트라페닐붕산페로세늄, 테트라페닐붕산은, 테트라페닐붕산트라이틸, 테트라페닐붕산테트라페닐포르피린망간, 테트라키스(펜타플루오로페닐)붕산페로세늄, 테트라키스(펜타플루오로페닐)붕산(1,1'-다이메틸페로세늄), 테트라키스(펜타플루오로페닐)붕산데카메틸페로세늄, 테트라키스(펜타플루오로페닐)붕산은, 테트라키스(펜타플루오로페닐)붕산트라이틸, 테트라키스(펜타플루오로페닐)붕산리튬, 테트라키스(펜타플루오로페닐)붕산나트륨, 테트라키스(펜타플루오로페닐)붕산테오라페닐포르피린망간, 테트라플루오로붕산은, 헥사플루오로인산은, 헥사플루오로비소산은, 과염소산은, 트라이플루오로아세트산은, 트라이플루오로메테인설폰산은 등을 들 수 있다.
상기 (B-2)성분의 알루미녹산으로는, 공지된 쇄상 알루미녹산이나 환상 알루미녹산을 들 수 있다.
또한, 트라이메틸알루미늄, 트라이에틸알루미늄, 트라이아이소프로필알루미늄, 트라이아이소뷰틸알루미늄, 다이메틸알루미늄클로라이드, 다이에틸알루미늄클로라이드, 메틸알루미늄다이클로라이드, 에틸알루미늄다이클로라이드, 다이메틸알루미늄플루오라이드, 다이아이소뷰틸알루미늄하이드라이드, 다이에틸알루미늄하이드라이드, 에틸알루미늄세스퀴클로라이드 등의 유기 알루미늄 화합물을 병용하여 저결정성 폴리프로필렌 C를 제조할 수도 있다.
[고결정성 폴리프로필렌]
본 발명에서 사용되는 고결정성 폴리프로필렌으로는, Y2000GP(상품명, 프라임폴리머사 제품) 등을 사용할 수 있지만, 융점이 155℃ 이상인 결정성 폴리프로필렌이면 어떠한 것이라도 되고, 특별히 한정되지 않는다. 예를 들면, 프로필렌 단독중합체, 프로필렌 랜덤공중합체, 프로필렌 블록공중합체 등을 들 수 있다. 고결정성 폴리프로필렌의 분자량에 관해서는, 모든 경우 성형성의 관점에서 선택되고, 멜트블로우법에 의한 성형인 경우에는, JIS K7210에 준거하여, 온도 230℃, 하중 21.18N의 조건에서 측정한 용융 유량(MFR)이 100 내지 2000g/10분 정도인 것이 바람직하고, 스펀본드법에 의한 성형인 경우에는 10 내지 100g/10분 정도인 것이 바람직하다. 이들의 범위로부터, 섬유나 부직포의 목적으로 하는 용도에 따라 선택하여 사용할 수 있다. 구체적으로는, 성형성이 중시되는 용도에는, 결정화 온도가 높고 또한 결정성이 높은 폴리프로필렌이 바람직하고, 결정화 온도(Tc)가 100℃ 이상인 것이 보다 바람직하다.
[심초형 복합 섬유]
1. 초 성분
심초형 복합 섬유의 초 성분은, 저결정성 폴리프로필렌 C와 고결정성 폴리프로필렌을 함유하는 것이 바람직하고, 그의 바람직한 성분량은, 저결정성 폴리프로필렌 C 50 내지 99질량%와 고결정성 폴리프로필렌 1 내지 50질량%이며, 보다 바람직하게는 저결정성 폴리프로필렌 C 60 내지 95질량%와 고결정성 폴리프로필렌 5 내지 40질량%이며, 더 바람직하게는 저결정성 폴리프로필렌 C 60 내지 90질량%와 고결정성 폴리프로필렌 10 내지 40질량%이다. 저결정성 폴리프로필렌 C가 50질량% 이상이면 충분한 탄성 회복성을 얻을 수 있고, 99질량% 이하이면 캘린더 롤에의 부착이 억제되어 연속 성형성이 향상된다.
본 발명의 초 성분에 있어서는, 내부 이형제를 첨가할 수도 있다. 내부 이형제란, 수지원료에 첨가하여 부직포의 박리성을 향상시키기 위한 첨가제를 말하며, 구체적으로는, 고융점 폴리머, 유기 카복실산 또는 그의 금속염, 방향족 설폰산 또는 그의 금속염, 유기 인산 화합물 또는 그의 금속염, 다이벤질리덴소르비톨 또는 그의 유도체, 로진산 부분 금속염, 무기 미립자, 이미드류, 아마이드류, 퀴나크리돈류, 퀴논류 또는 이들의 혼합물 등을 들 수 있다.
고융점 폴리머로는, 폴리에틸렌 및 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀 등을 들 수 있다.
유기 카복실산으로는, 옥틸산, 팔미트산, 로르산, 스테아르산, 베헨산, 몬탄산, 12-하이드록시스테아르산, 올레산, 아이소스테아르산, 리노실산 등의 지방산이나 벤조산, p-t-뷰틸-벤조산 등의 방향족 카복실산을 들 수 있다. 유기 카복실산의 금속염으로는, 상기 유기 카복실산의 Li, Ca, Ba, Zu, Mg, Al, Pb 등의 염이나 카복실산의 금속염인 금속 비누를 들 수 있고, 구체적으로는 벤조산 알루미늄염, p-t-뷰틸벤조산 알루미늄염, 아디프산 나트륨, 싸이오페네카복실산 나트륨, 피롤레카복실산나트륨 등을 들 수 있다.
방향족 설폰산으로는, 직쇄 알킬벤젠설폰산, 분기 알킬벤젠설폰산, 나프탈렌설폰산, 도데실벤젠설폰산 등을 들 수 있고, 방향족 설폰산의 금속염으로는, 상기방향족 설폰산의 Li, Ca, Ba, Zu, Mg, Al, Pb 등의 염을 들 수 있다.
유기 인산 화합물로는, 트라이메틸포스페이트, 트라이에틸포스페이트, 트라이뷰틸포스페이트, 2-에틸헥실포스페이트, 뷰톡시에틸포스페이트, 트라이페닐포스페이트, 트라이크레질포스페이트, 트라이자일레닐포스페이트, 크레질다이페닐포스페이트, 2-에틸헥실다이페닐포스페이트, 크레질다이-2,6-자일레닐포스페이트, 레소시놀다이페놀포스페이트, 각종 방향족 축합인산에스터, 2-클로로에틸포스페이트, 클로로프로필포스페이트, 다이클로로프로필포스페이트, 트라이브로모네오펜틸포스페이트, 할로젠함유 축합인산, 비스-2-에틸헥실포스페이트, 다이아이소데실포스페이트, 2-메타크릴로일옥실에틸산포스페이트, 다이페닐-2-메타크릴로일옥시에틸포스페이트, 메틸산포스페이트, 뷰틸산포스페이트, 모노아이소데실포스페이트, 2-뷰틸헥실산포스페이트, 아이소데실산포스페이트, 트라이페닐포스페이트, 다이뷰틸하이드로젠포스페이트, 다이뷰틸하이드로젠포스페이트, 폴리옥시에틸렌로릴에터인산, 폴리옥시알킬에터인산, 폴리옥시에틸렌알킬페닐에터인산, 폴리옥시에틸렌다이알킬페닐에테르인산 등을 들 수 있고, 유기 인산 화합물의 금속염으로는, 상기 유기 인산 화합물의 Li, Ca, Ba, Zu, Mg, Al, Pb 등의 염을 들 수 있다. 이들의 시판품으로는, (주)ADEKA 제의 아데카스타브 NA-11 및 아데카스타브 NA-21 등을 들 수 있다.
다이벤질리덴소르비톨 또는 그의 유도체로는, 다이벤질리덴소르비톨, 1,3:2,4-비스(o-3,4-다이메틸벤질리덴)소르비톨, 1,3:2,4-비스(o-2,4-다이메틸벤질리덴)소르비톨, 1,3:2,4-비스(o-4-에틸벤질리덴)소르비톨, 1,3:2,4-비스(o-4-클로로벤질리덴)소르비톨 및 1,3:2,4-다이벤질리덴소르비톨 등을 들 수 있고, 시판품으로는, 신닛폰케미컬(주) 제품인 겔롤 MD나 겔롤 MD-R 등을 들 수 있다.
로진산 부분 금속염으로는, 아라카와화학공업(주) 제품인 파인크리스탈 KM1600 및 파인크리스탈 KM1500, 파인크리스탈 KM1300 등을 들 수 있다.
무기 미립자로는, 탈크, 클레이, 마이카, 석면, 유리 섬유, 유리 플레이크, 유리 비드, 규산칼슘, 몬모릴로나이트, 벤토나이트, 흑연, 알루미늄 분말, 알루미나, 실리카, 규조토, 산화타이타늄, 산화마그네슘, 경석 분말, 경석 벌룬, 수산화알루미늄, 수산화마그네슘, 염기성 탄산마그네슘, 돌로마이트, 황산칼슘, 타이타늄산칼륨, 황산바륨, 아황산칼슘 및 황화몰리브덴 등을 들 수 있다. 이들의 시판품으로는, 후지실리시아(주) 제품인 사일리시아나 스이타쿠화학공업(주) 제품인 미즈카실 등을 들 수 있다.
이러한 내부 이형제는 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 본 발명에 있어서는, 이러한 내부 이형제 중, 다이벤질리덴소르비톨, 1,3:2,4-비스(o-3,4-다이메틸벤질리덴)소르비톨, 1,3:2,4-비스(o-2,4-다이메틸벤질리덴)소르비톨, 1,3:2,4-비스(o-4-에틸벤질리덴)소르비톨, 1,3:2,4-비스(o-4-클로로벤질리덴)소르비톨 및 1,3:2,4-다이벤질리덴소르비톨이 바람직하다.
내부 이형제의 함유량은, 초 성분 수지의 조성물 기준으로 10 내지 10000질량ppm인 것이 바람직하고, 100 내지 5000질량ppm이 보다 바람직하다. 내부 이형제의 함유량이 10질량ppm 이상이면 이형제로서의 기능이 발현되고, 10000질량ppm 이하이면 이형제로서의 기능과 경제성의 밸런스가 양호해진다.
2. 심 성분
심초형 복합 섬유의 심 성분은, 저결정성 폴리프로필렌 C를 포함하는 것이 바람직하고, 그의 바람직한 성분량은, 저결정성 폴리프로필렌 C 90 내지 100질량%와 고결정성 폴리프로필렌 0 내지 10질량%이다. 저결정성 폴리프로필렌 C가 90질량% 이상이면 충분한 탄성 회복성을 얻을 수 있고, 가장 높은 탄성 회복성을 얻기 위해서는 저결정성 폴리프로필렌 C가 100질량%인 것이 바람직하다.
3. 복합 섬유
본 발명의 심초형 복합 섬유는 이하의 규정을 만족하는 것이 바람직하다. 한편, 하기의 설명에 있어서는 이하와 같이 생략하여 나타낸다.
Ws: 초 성분의 질량분율
Wc: 심 성분의 질량분율
Xs: 초 성분 중의, 저결정성 폴리프로필렌 C의 질량분율
Xc: 심 성분 중의, 저결정성 폴리프로필렌 C의 질량분율
본 발명의 심초형 복합 섬유에 있어서는, 초 성분과 심 성분의 비율(Ws/Wc)이 50/50 내지 10/90의 범위인 것이 바람직하다. 상기 규정을 만족시킴으로써 양호한 탄성 회복성을 나타낸다.
본 발명의 심초형 복합 섬유에 있어서는, 심 성분이 초 성분보다도 높은 함유량인 저결정성 폴리프로필렌 C를 포함하는 것이 바람직하다. 즉, Wc×Xc가 Ws×Xs 보다 크게 되는 것이 바람직하다. 이러한 심초형 복합 섬유로 함으로써 높은 탄성 회복성과 양호한 연속 성형성을 양립할 수 있다.
본 발명의 심초형 복합 섬유에 있어서는, 하기의 식에 의해 계산되는 저결정성 폴리프로필렌 C의 총함량이 90 내지 99질량%인 것이 바람직하다. 90질량% 이상이면 충분한 탄성 회복성을 얻을 수 있고, 99질량% 이하이면 캘린더 롤에 부착하는 것에 의한 성형성을 악화나 부직포의 끈적거림을 회피할 수 있다.
저결정성 폴리프로필렌 C의 총함량 = (Ws×Xs+ Wc×Xc)/100
한편, 초 성분의 질량분율, 심 성분의 질량분율은 부직포 성형에 사용하는 심초 복합 노즐에 있어서의, 심부와 초부의 수지 토출량을 조정함으로써 제어할 수 있다.
본 발명의 심초형 복합 섬유의 제조에 사용하는 초 성분 및 심 성분의 수지 조성물에는, 필요에 따라 각종 첨가제를 첨가할 수 있다. 첨가제로는, 산화방지제, 중화제, 슬립제, 안티블록킹제, 방담제 및 대전방지제 등을 들 수 있다. 이러한 첨가제는 1종을 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 조합하여 사용할 수도 있다. 예를 들면, 산화방지제로는, 인계 산화방지제, 페놀계 산화방지제 및 황계 산화방지제 등을 들 수 있다. 이들은 초 성분 및 심 성분 수지 조성물의 조제시에 가해도 되고, 저결정성 폴리프로필렌 C의 제조시에 가해도 된다.
[탄성 부직포 C 및 섬유 제품]
본 발명의 탄성 부직포 C는, 멜트블로우법, 스펀본드법 등의 방법에 의해 제조할 수 있고, 탄성 부직포 C의 용도에 따라 제조방법을 적절히 선정할 수 있다.
멜트블로우법으로는, 수지의 용융물을 노즐로부터 압출한 후에 고속의 가열 기체류와 접촉시켜 미세 섬유로 하고, 이 미세 섬유를 이동 포집면에 포집하여 부직포화함으로써 탄성 부직포 C를 제조할 수 있다. 멜트블로우법에 의해 제조된 부직포는, 상기 부직포를 구성하는 섬유의 평균직경이 작기 때문에 양호한 촉감을 갖는다.
스펀본드법으로는, 용융 혼련한 수지를 방사하여, 연신, 개섬함으로써 연속장섬유를 형성하고, 이어지는 연속된 공정에서 연속 장섬유를 이동 포집면 상에 퇴적시켜 락합으로써 탄성 부직포 C를 제조한다. 스펀본드법으로는, 탄성 부직포 C를 연속적으로 제조할 수 있어, 스펀본드법에 의해 제조된 탄성 부직포 C는 상기 부직포를 구성하는 섬유가 연신된 연속의 장섬유이기 때문에 강도가 크다.
본 발명의 탄성 부직포 C를 사용한 섬유 제품으로는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면 상술한 본 발명의 제 1 발명에 따른 탄성 부직포 A를 사용한 섬유 제품으로서 기재된 것을 들 수 있다.
[실시예]
다음으로, 본 발명을 실시예에 의해 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 예에 의해 전혀 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1-1] (탄성 부직포 A의 제조)
(1) 저결정성 폴리프로필렌의 제조
교반기가 부착된 내용적 20L의 스테인레스제 반응기에, n-헵테인을 20L/h, 트라이아이소뷰틸알루미늄을 15mmol/h, 또한 다이메틸아닐리늄테트라키스펜타플루오로페닐보레이트와 (1,2'-다이메틸실릴렌)(2,1'-다이메틸실릴렌)-비스(3-트라이메틸실릴메틸인덴일)지르코늄다이클로라이드와 트라이아이소뷰틸알루미늄과 프로필렌을 질량비 1:2:20으로 사전에 접촉시켜 얻어진 촉매 성분을 지르코늄 환산으로 6μmol/h로 연속 공급했다.
중합 온도를 70℃로 설정하고, 반응기의 기상(氣相)부의 수소 농도가 8몰%, 반응기 내의 전압(全壓)이 0.7MPa·G로 유지되도록, 프로필렌과 수소를 연속 공급하여 중합 반응을 행했다.
얻어진 중합 용액에, 안정제로서 일가녹스 1010(치바·스페셜티·케미컬즈사 제품)을 그의 함유 비율이 500질량ppm이 되도록 첨가하고, 이어서 용매인 n-헵테인을 제거함으로써 저결정성 폴리프로필렌을 얻었다.
얻어진 저결정성 폴리프로필렌에 대하여, 상술한 방법에 의해, 융점(Tm-D),입체 규칙성 지수([mm]), 메소펜타드 분율[mmmm], 라세미메소라세미메소 분율[rmrm], [rrrr]/(1-[mmmm]), [mm]×[rr]/[mr]2, 질량평균 분자량(Mw) 및 분자량 분포(Mw/Mn)를 측정했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
(2) 탄성 부직포의 성형
상기 (1)에서 얻어진 저결정성 폴리프로필렌 85질량%, JIS K7210에 준거하여, 온도 230℃, 하중 21.18N의 조건에서 측정한 용융 유량(MFR)이 1500g/10분인 고결정성 폴리프로필렌(BASEL사 제품, HF461Y) 15질량%의 배합비로 혼합하여, 결정성 수지 조성물을 조제했다. 이 결정성 수지 조성물의 결정화 온도(Tc)를 상술한 방법에 의해 측정했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
다음으로, 스크류 직경 65mm의 기어 펌프를 갖는 단축 압출기, 다이(공경 0.36mm, 구멍수 720홀), 고온 압축공기 발생 장치, 네트컨베이어 및 권취 장치를 갖춘 장치에 상기 결정성 수지 조성물을 공급하고 성형하여 탄성 부직포를 얻었다. 즉, 수지 온도 220℃에서 상기 결정성 수지 조성물을 용융하고, 다이로부터 단공(單孔) 당 0.3g/분의 속도로 용융 상태의 결정성 수지 조성물을 실 형상물로서 토출시키고, 이 실 형상물을 0.13MPa, 226℃에서의 압축 공기를 사용하여, 라인 속도 2.5m/분의 네트컨베이어 상에 내뿜는 것에 의해 탄성 부직포를 얻었다. 네트컨베이어로 반송된 탄성 부직포를 권취기에서 롤 형상으로 권취했다.
얻어진 탄성 부직포에 대하여, 하기의 측정 및 평가를 했다. 결과를 표 2에 나타낸다.
(1) 탄성 회복율의 측정
얻어진 탄성 부직포로부터, 길이 200mm×폭 25mm의 시험편을 기계 방향(MD)과 기계 방향에 대해 수직 방향(TD)에 대해 샘플링했다. 인장시험기((주)시마즈제작소 제품, 오토그래프 AG-I)를 사용하여, 초기 길이 L0을 100mm로 설정하여, 인장 속도 300mm/분으로 100% 신장한 후, 즉시 300mm/분으로 되돌려, 응력이 0이 되었을 때의 길이 L(mm)을 측정했다. 하기 화학식에 의해 탄성 회복율(%)을 산출했다.
탄성 회복율(%) = (2-L/L0)×100
(2) 탄성 부직포의 끈적거림 평가
패널리스트 10명에 의해 감촉 평가를 행했다. 끈적거림이 없다고 느끼는 경우를 2점, 조금 끈적거림을 느끼는 경우를 1점, 끈적거림을 느끼는 경우를 0점으로 하여 채점하고, 패널리스트 10명의 합계점이 14점 이상을 평가 A, 10 내지 13점을 평가 B, 9점 이하를 평가 C라고 판정했다.
(3) 방사성
실시예 1-1, 1-2 및 비교예 1-1에 관해서는, 1시간의 방사 중에, 다이스의 노즐 168개로부터 얻어지는 실 중 파단된 실의 개수로 평가하고, 실시예 1-3 내지 1-5에 관해서는, 1시간의 방사 중에, 모든 노즐로부터 얻어지는 실 중 파단된 실의 개수로 평가했다. 한편, 실시예 1-1, 1-2 및 비교예 1-1에 있어서, 모든 노즐로부터 얻어지는 실로 평가한 결과도 노즐 168개로부터 얻어지는 실로 평가한 결과와 같았다.
◎: 파단이 없다.
○: 파단이 1 내지 2개 있다.
×: 파단이 3개 이상 있다.
(4) 로핑(roping)
노즐과 방사기(ejector)와의 사이에서, 인접하는 실이 부착된 다발이 되는 현상(로핑)의 발생 유무를 육안으로 확인했다.
◎: 발생하지 않는다.
○: 발생이 적다.
×: 발생이 많다.
(5) 열융착성
웹을 엠보싱롤에 의해 열융착하여 부직포화 할 때의 엠보싱 온도로 평가했다. 온도가 지나치게 높으면 웹은 롤에 부착되어 감겨 붙고, 온도가 지나치게 낮으면 충분한 접착강도가 얻어지지 않아 보풀이 일거나 풀림이 발생한다. 이러한 롤 부착, 보풀일기가 발생하지 않는 온도를 엠보싱 온도라고 정의했다. 또한, 평가 조건은 하기와 같다.
엠보싱 압력(선압): 39.2kN/m
속도: 5m/분
웹 폭: 0.5m
[실시예 1-2] (탄성 부직포 A의 제조)
실시예 1-1에 있어서, 저결정성 폴리프로필렌 92.5질량%, 고결정성 폴리프로필렌 7.5질량%의 배합비로 한 것을 제외하고는 실시예 1-1과 마찬가지로 하여 탄성 부직포를 성형하여, 마찬가지의 측정 및 평가를 했다. 결과를 표 1 및 2에 나타낸다.
[실시예 1-3] (탄성 부직포 A의 제조)
실시예 1-1의 중합 반응에 있어서, 중합 온도를 67℃로 설정하고, 반응기의 기상부의 수소 농도가 0.8몰%, 반응기 내의 전압이 0.75MPa·G로 유지되도록, 프로필렌과 수소를 연속 공급한 것을 제외하고는 실시예 1-1과 마찬가지로 하여 저결정성 폴리프로필렌을 얻었다.
얻어진 저결정성 폴리프로필렌에 대하여 실시예 1-1과 마찬가지의 측정을 했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
이 저결정성 폴리프로필렌 수지를 95질량%, JIS K7210에 준거하여, 온도 230℃, 하중 21.18N의 조건에서 측정한 MFR이 60g/10분인 고결정성 폴리프로필렌(프라임폴리머사 제품, Y6005GM)을 5질량%의 배합비로 혼합하여, 결정성 수지 조성물을 조제했다. 이 결정성 수지 조성물의 결정화 온도(Tc)를 상술한 방법에 의해 측정했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
다음으로, 스크류 직경 65mm의 기어 펌프를 갖는 단축 압출기를 사용하여 수지 온도 220℃에서 상기 결정성 수지 조성물을 용융 압출하고, 노즐 직경 0.5mm의 노즐(구멍수 501홀)로부터, 단공 당 0.5g/분의 속도로 용융 수지를 토출시켜 방사했다. 방사에 의해 얻어진 섬유를 온도 15℃, 풍속 0.8m/초의 공기로 냉각하면서, 노즐하 1400mm에 설치된 방사기에서 방사기 압력 0.22MPa로 흡인하여, 노즐하 255mm에서 5m/분의 라인 속도로 이동하고 있는 네트면에 섬유를 적층했다. 네트면에 적층된 섬유 다발을 40℃로 가열한 엠보싱롤로 선압 39.2kN/m에서 엠보싱 가공하고 인취롤로 권취했다.
얻어진 탄성 부직포에 대하여, 실시예 1-1과 마찬가지의 측정 및 평가를 했다. 결과를 표 2에 나타낸다.
[실시예 1-4] (탄성 부직포 A의 제조)
실시예 1-3에 있어서, 고결정성 폴리프로필렌(프라임폴리머사 제품, Y6005GM, 과산화물에 의한 분해품)을, 고결정성 폴리프로필렌(프라임폴리머사 제품, Y2000GP, 비분해품)으로 바꾸고, 탄성 부직포의 성형에 사용하는 노즐 직경을 0.3mm, 구멍수를 841홀, 방사기 압력을 0.40MPa, 라인 속도를 11m/분으로 바꾼 것을 제외하고는 실시예 1-3과 마찬가지로 하여 탄성 부직포를 성형하여, 마찬가지의 측정 및 평가를 했다. 결과를 표 1 및 2에 나타낸다.
[실시예 1-5] (탄성 부직포 A의 제조)
실시예 1-4에 있어서 저결정성 폴리프로필렌 98질량%, 고결정성 폴리프로필렌 2질량%으로 한 것을 제외하고는 실시예 1-4와 마찬가지로 하여 탄성 부직포를 성형하여, 마찬가지의 측정 및 평가를 했다. 결과를 표 1 및 2에 나타낸다.
[실시예 1-6] (탄성 부직포 A의 제조)
실시예 1-1에 있어서, 저결정성 폴리프로필렌 40질량%, 고결정성 폴리프로필렌 60질량%의 배합비로 한 것을 제외하고는 실시예 1-1과 마찬가지로 하여 탄성 부직포를 성형하여, 마찬가지의 측정 및 평가를 했다. 결과를 표 1 및 2에 나타낸다.
Figure pat00004
Figure pat00005
[실시예 2-1] (탄성 부직포 B의 제조)
(1) 저결정성 폴리프로필렌의 제조
교반기가 부착된 내용적 20L의 스테인레스제 반응기에, n-헵테인을 20L/h, 트라이아이소뷰틸알루미늄을 15mmol/h, 또한 다이메틸아닐리늄테트라키스펜타플루오로페닐보레이트와 (1,2'-다이메틸실릴렌)(2,1'-다이메틸실릴렌)-비스(3-트라이메틸실릴메틸인덴일)지르코늄다이클로라이드와 트라이아이소뷰틸알루미늄과 프로필렌을 질량비 1:2:20으로 사전에 접촉시켜 얻어진 촉매 성분을 지르코늄 환산으로 6μmol/h로 연속 공급했다.
중합 온도를 70℃로 설정하고, 반응기의 기상부의 수소 농도가 8몰%, 반응기 내의 전압이 0.7MPa·G로 유지되도록, 프로필렌과 수소를 연속 공급하여 중합 반응을 행했다.
얻어진 중합 용액에, 안정제로서 일가녹스 1010(치바·스페셜티·케미컬즈사 제품)을 그의 함유 비율이 500질량ppm이 되도록 첨가하고, 이어서 용매인 n-헵테인을 제거함으로써 저결정성 폴리프로필렌을 얻었다.
얻어진 저결정성 폴리프로필렌에 대하여, 상술한 방법에 의해, 융점(Tm-D),입체 규칙성 지수([mm]), 메소펜타드 분율[mmmm], 라세미메소라세미메소 분율[rmrm], [rrrr]/(1-[mmmm]), [mm]×[rr]/[mr]2, 질량평균 분자량(Mw) 및 분자량 분포(Mw/Mn)를 측정했다. 결과를 표 3에 나타낸다.
(2) 탄성 부직포의 성형
상기 (1)에서 얻어진 저결정성 폴리프로필렌을, 스크류 직경 65mm의 기어 펌프를 갖는 단축 압출기를 사용하여 수지 온도 220℃에서 원료를 용융 압출하고, 노즐 직경 0.3mm의 노즐(구멍수 841홀)로부터, 단공 당 0.5g/분의 속도로 용융 수지를 토출시켜 방사했다. 방사에 의해 얻어진 섬유를 온도 15℃, 풍속 0.8m/초의 공기로 냉각하면서, 노즐하 1400mm에 설치된 방사기에서 방사기 압력 0.22MPa로 흡인하고, 노즐하 255mm에서 11m/분의 라인 속도로 이동하고 있는 네트면에, 실리콘계 이형제(TOZAI CORPORATION SILICON RELEASE AGENT SREASE PC)를 스프레이 하면서 섬유를 적층했다. 네트면에 적층된 섬유 다발을 40℃로 가열한 엠보싱롤로 선압 39.2kN/m에서 엠보싱 가공하여 인취롤로 권취했다.
얻어진 탄성 부직포에 대하여 하기의 측정 및 평가를 했다. 결과를 표 4에 나타낸다.
(1) 탄성 회복율의 측정
얻어진 탄성 부직포로부터, 길이 200 mm×폭 25mm의 시험편을 기계 방향(MD)과 기계 방향에 대한 수직 방향(TD)에 대하여 샘플링했다. 인장 시험기((주)시마즈제작소 제품, 오토그래프 AG-I)를 사용하여, 초기 길이 L0을 100mm로 설정하고, 인장 속도 300mm/분으로 100% 신장한 후, 즉시 300mm/분으로 되돌려, 응력이 0이 되었을 때의 길이 L(mm)을 측정했다. 하기 화학식에 의해 탄성 회복율(%)을 산출했다.
탄성 회복율(%) = (2-L/L0)×100
(2) 탄성 부직포의 끈적거림 평가
패널리스트 10명에 의해 감촉 평가를 했다. 끈적거림이 없다고 느끼는 경우를 2점, 조금 끈적거림을 느끼는 경우를 1점, 끈적거림을 느끼는 경우를 0점으로 하여 채점하여, 패널리스트 10명의 합계점이 14점 이상을 평가 A, 10 내지 13점을 평가 B, 9점 이하를 평가 C라고 판정했다.
(3) 롤 풀림성
1시간의 성형 중에, 캘린더 롤에 감겨 붙는 회수로 평가했다.
◎: 감겨 붙음이 없다.
○: 감겨 붙음이 1 내지 2회이다.
△: 감겨 붙음이 3회 이상이다.
(4) 로핑
노즐과 방사기와의 사이에서, 인접하는 실이 부착된 다발이 되는 현상(로핑)의 발생 유무를 육안으로 확인했다.
◎: 발생하지 않는다.
×: 발생했다.
(5) 열융착성
웹을 엠보싱롤에 의해 열융착하여 부직포화 할 때의 엠보싱 온도로 평가했다. 온도가 지나치게 높으면 웹은 롤에 부착되어 감겨 붙고, 온도가 지나치게 낮으면 충분한 접착강도가 얻어지지 않아, 보풀이 일거나 풀림이 발생한다. 이러한 롤 부착, 보풀일기가 발생하지 않는 온도를 엠보싱 온도라고 정의했다. 또한, 평가 조건은 하기와 같다.
엠보싱 압력(선압): 39.2kN/m
속도: 11m/분
웹 폭: 0.5m
[실시예 2-2] (탄성 부직포 B의 제조)
실시예 2-1에 있어서, 저결정성 폴리프로필렌에 내부 이형제(신닛폰케미컬(주) 제품, 겔롤 MD)를 5000질량ppm 첨가하고, 또한 성형시에 이형제를 사용하지 않은 점을 제외하고는 실시예 2-1과 마찬가지로 하여 탄성 부직포를 성형하여, 마찬가지의 측정 및 평가를 했다. 결과를 표 3 및 4에 나타낸다.
[실시예 2-3] (탄성 부직포 B의 제조)
실시예 2-1에 있어서, 저결정성 폴리프로필렌에 내부 이형제(신닛폰케미컬(주) 제품, 겔롤 MD)를 500질량ppm 첨가하고, 또한 성형시에 이형제를 사용하지 않은 것을 제외하고는 실시예 2-1과 마찬가지로 하여 탄성 부직포를 성형하여, 마찬가지의 측정 및 평가를 했다. 결과를 표 3 및 4에 나타낸다.
[실시예 2-4] (탄성 부직포 B의 제조)
실시예 2-1에 있어서, 저결정성 폴리프로필렌에 내부 이형제로서 고결정성 폴리프로필렌(프라임폴리머(주) 제품, Y2000GP)을 10000질량ppm 첨가하고, 또한 성형시에 이형제를 사용하지 않은 것을 제외하고는 실시예 2-1과 마찬가지로 하여 탄성 부직포를 성형하여, 마찬가지의 측정 및 평가를 했다. 결과를 표 3 및 4에 나타낸다.
[실시예 2-5] (탄성 부직포 B의 제조)
실시예 2-1에 있어서, 저결정성 폴리프로필렌에 내부 이형제(신닛폰케미컬(주) 제품, 겔롤 MD)를 500질량ppm 첨가한 것을 제외하고는 실시예 2-1과 마찬가지로 하여 탄성 부직포를 성형하여, 마찬가지의 측정 및 평가를 했다. 결과를 표 3 및 4에 나타낸다.
[비교예 2-1]
실시예 2-1에 있어서, 성형시에 이형제를 사용하지 않은 것을 제외하고는 실시예 2-1과 마찬가지로 하여 탄성 부직포를 성형하여, 마찬가지의 측정 및 평가를 했다. 결과를 표 3 및 4에 나타낸다.
[실시예 2-6] (탄성 부직포 B의 제조)
(1) 저결정성 폴리프로필렌의 제조
교반기가 부착된 내용적 20L의 스테인레스제 반응기에, n-헵테인을 20L/h, 트라이아이소뷰틸알루미늄을 15mmol/h, 또한 다이메틸아닐리늄테트라키스펜타플루오로페닐보레이트와 (1,2'-다이메틸실릴렌)(2,1'-다이메틸실릴렌)-비스(3-트라이메틸실릴메틸인덴일)지르코늄다이클로라이드와 트라이아이소뷰틸알루미늄과 프로필렌을 질량비 1:2:20으로 사전에 접촉시켜 얻어진 촉매 성분을 지르코늄 환산으로 6μmol/h로 연속 공급했다.
중합 온도를 67℃로 설정하고, 반응기의 기상부의 수소 농도가 0.8몰%, 반응기 내의 전압이 0.75MPa·G로 유지되도록 프로필렌과 수소를 연속 공급하여, 중합 반응을 행했다.
얻어진 중합 용액에, 안정제로서 일가녹스 1010(치바·스페셜티·케미컬즈사 제품)을 그의 함유 비율이 500질량ppm이 되도록 첨가하고, 이어서 용매인 n-헵테인을 제거함으로써 저결정성 폴리프로필렌을 얻었다.
얻어진 저결정성 폴리프로필렌에 대하여, 상술한 방법에 의해, 융점(Tm-D),입체 규칙성 지수([mm]), 메소펜타드 분율[mmmm], 라세미메소라세미메소 분율[rmrm], [rrrr]/(1-[mmmm]), [mm]×[rr]/[mr]2, 질량평균 분자량(Mw) 및 분자량 분포(Mw/Mn)를 측정했다. 결과를 표 3에 나타낸다.
(2) 탄성 부직포의 성형
상기 (1)에서 얻어진 저결정성 폴리프로필렌을, 스크류 직경 65mm의 기어 펌프를 갖는 단축 압출기를 사용하여 수지온도 220℃에서 원료를 용융 압출하고, 노즐직경 0.3mm의 노즐(구멍수 841홀)로부터, 단공 당 0.5g/분의 속도로 용융 수지를 토출시켜 방사했다. 방사에 의해 얻어진 섬유를 온도 15℃, 풍속 0.8m/초의 공기로 냉각하면서, 노즐하 1400mm에 설치한 방사기에서 방사기 압력 0.22MPa으로 흡인하고, 노즐하 255mm에서 11m/분의 라인속도로 이동하고 있는 네트면에, 실리콘계 이형제(TOZAI CORPORATION SILICON RELEASE AGENT SREASE PC)를 스프레이하면서 섬유를 적층했다. 네트면에 적층된 섬유 다발을 40℃로 가열한 엠보싱롤로 선압39.2kN/m에서 엠보싱 가공하여 인취롤로 권취했다.
얻어진 탄성 부직포에 대하여 마찬가지의 측정 및 평가를 했다. 결과를 표 4에 나타낸다.
[실시예 2-7] (탄성 부직포 B의 제조)
실시예 2-6에 있어서, 저결정성 폴리프로필렌에 내부 이형제(신닛폰케미컬(주) 제품, 겔롤 MD)를 5000질량ppm 첨가하고, 또한 성형시에 이형제를 사용하지 않은 점을 제외하고는 실시예 2-6과 마찬가지로 하여 탄성 부직포를 성형하여, 마찬가지의 측정 및 평가를 했다. 결과를 표 3 및 4에 나타낸다.
[실시예 2-8] (탄성 부직포 B의 제조)
실시예 2-6에 있어서, 저결정성 폴리프로필렌에 내부 이형제(신닛폰케미컬(주) 제품, 겔롤 MD)를 500질량ppm 첨가하고, 또한 성형시에 이형제를 사용하지 않은 것을 제외하고는 실시예 2-6과 마찬가지로 하여 탄성 부직포를 성형하여, 마찬가지의 측정 및 평가를 했다. 결과를 표 3 및 4에 나타낸다.
[실시예 2-9] (탄성 부직포 B의 제조)
실시예 2-6에 있어서, 저결정성 폴리프로필렌에 내부 이형제로서 고결정성 폴리프로필렌(프라임폴리머(주) 제품, Y2000GP)를 10000질량ppm 첨가하고, 또한 성형시에 이형제를 사용하지 않은 것을 제외하고는 실시예 2-6과 마찬가지로 하여 탄성 부직포를 성형하여, 마찬가지의 측정 및 평가를 했다. 결과를 표 3 및 4에 나타낸다.
[실시예 2-10] (탄성 부직포 B의 제조)
실시예 2-6에 있어서, 저결정성 폴리프로필렌에 내부 이형제(신닛폰케미컬(주) 제품, 겔롤 MD)를 500질량ppm 첨가한 것을 제외하고는 실시예 2-6과 마찬가지로 하여 탄성 부직포를 성형하여, 마찬가지의 측정 및 평가를 했다. 결과를 표 3 및 4에 나타낸다.
[비교예 2-2]
실시예 2-6에 있어서, 성형시에 이형제를 사용하지 않은 것을 제외하고는 실시예 2-6과 마찬가지로 하여 탄성 부직포를 성형하여, 마찬가지의 측정 및 평가를 했다. 결과를 표 3 및 4에 나타낸다.
Figure pat00006
Figure pat00007
[실시예 3-1] (탄성 부직포 C의 제조)
(1) 저결정성 폴리프로필렌의 제조
교반기가 부착된 내용적 20L의 스테인레스제 반응기에, n-헵테인을 20L/h, 트라이아이소뷰틸알루미늄을 15mmol/h, 또한 다이메틸아닐리늄테트라키스펜타플루오로페닐보레이트와 (1,2'-다이메틸실릴렌)(2,1'-다이메틸실릴렌)-비스(3-트라이메틸실릴메틸인덴일)지르코늄다이클로라이드와 트라이아이소뷰틸알루미늄과 프로필렌을 질량비 1:2:20으로 사전에 접촉시켜 얻어진 촉매 성분을 지르코늄 환산으로 6μmol/h로 연속 공급했다.
중합 온도를 67℃로 설정하고, 반응기의 기상부의 수소 농도가 2몰%, 반응기 내의 전압이 0.8MPa·G가 유지되도록 프로필렌과 수소를 연속 공급하여, 중합 반응을 행했다.
얻어진 중합 용액에, 안정제로서 일가녹스 1010(치바·스페셜티·케미컬즈사 제품)을 그의 함유 비율이 500질량ppm이 되도록 첨가하고, 이어서 용매인 n-헵테인을 제거함으로써 저결정성 폴리프로필렌을 얻었다.
얻어진 저결정성 폴리프로필렌에 대하여, 상술한 방법에 의해, 융점(Tm-D),입체 규칙성 지수([mm]), 메소펜타드 분율[mmmm], 라세미메소라세미메소 분율[rmrm], [rrrr]/(1-[mmmm]), [mm]×[rr]/[mr]2, 질량평균 분자량(Mw) 및 분자량 분포(Mw/Mn)를 측정했다. 결과를 표 5에 나타낸다.
Figure pat00008
(2) 탄성 부직포의 성형
초 성분으로는, 상기 (1)에서 얻어진 저결정성 폴리프로필렌 60질량%, JISK7210에 준거하여, 온도 230℃, 하중 21.18N의 조건에서 측정한 용융 유량(MFR)이 20g/10분인 고결정성 폴리프로필렌(프라임폴리머사 제품, Y2000GP) 40질량%의 배합비로 펠렛 상태에서 혼합한 것을 사용하고, 심 성분으로는, 저결정성 폴리프로필렌만을 사용했다.
부직포의 성형은 스펀본드 장치(Reicofil사 제품 Reicofil 4)를 사용하여 행했다. 초 성분 수지와 심 성분 수지를 별도의 단축 압출기를 사용하여 수지온도 220℃에서 원료를 용융압출하고, 노즐 직경 0.6mm의 심초 복합노즐(구멍수 7377홀)로부터, 단공 당 0.5g/분의 속도로, 용융 수지를 초 성분:심 성분의 비율이 10:90이 되도록 토출시켜 방사했다.
방사에 의해 얻어진 섬유를 온도 16℃, 캐빈 압력 4000Pa에서 60m/분의 라인속도로 이동하고 있는 네트면에 섬유를 적층했다. 네트면에 적층된 섬유 다발을 70℃로 가열한 엠보싱롤로 선압 20N/mm에서 엠보싱 가공하여, 인취롤로 권취했다.
얻어진 탄성 부직포에 대하여 하기의 측정 및 평가를 했다. 결과를 표 6에 나타낸다.
[측정 및 평가]
(1) 연속 성형성
1시간의 성형 중에, 캘린더 롤에 감겨 붙는 회수로 평가했다.
A: 감겨 붙음이 없다.
B: 감겨 붙음이 1 내지 2회이다.
C: 감겨 붙음이 3회 이상이다.
(2) 권취롤로부터의 풀림성
롤로 권취된 부직포를 2주간 실온에서 방치한 후, 롤로부터 박리했다. 그 때에 고착되어 벗겨지지 않는 경우를 ×, 고착되어 있지 않은 경우를 ○으로 판정했다.
(3) 탄성 회복율의 측정
얻어진 탄성 부직포로부터, 길이 200mm×폭 25mm의 시험편을, 기계 방향(MD)과 기계 방향에 대한 수직 방향(TD)에 대해 샘플링 했다. 인장 시험기((주)시마즈제작소 제품, 오토그래프 AG-I)를 사용하여, 초기 길이 L0을 100mm로 설정하고, 인장속도 300mm/분으로 100% 신장한 후, 즉시 300mm/분으로 되돌려 응력이 0이 되었을 때의 길이 L(mm)을 측정했다. 하기 식에 의해 탄성 회복율(%)을 산출했다.
탄성 회복율(%) = (2-L/L0)×100
(4) 탄성 부직포의 끈적거림 평가
패널리스트 10명에 의해 감촉 평가를 행했다. 끈적거림이 없다고 느끼는 경우를 2점, 조금 끈적거림을 느끼는 경우를 1점, 끈적거림을 느끼는 경우를 0점으로 하여 채점하여, 패널리스트 10명의 합계점이 14점 이상을 평가 A, 10 내지 13점을 평가 B, 9점 이하를 평가 C로 판정했다.
(5) HMA(가열용융 접착제) 도포시의 수축
노도손사 제품 스프레이 도포기를 사용하여, 높이 35mm에 설치된 직경 0.5mm의 노즐로부터 SBS계 가열용융 접착제를, 노즐 공기압 0.03MPa, 도포온도 160℃, 도포량 0.6g/m, 라인속도 10m/분으로 탄성 부직포에 도포했다. 도포면의 외관을 관찰하여, 수축에 의한 표면 거칠함의 유무를 판정했다.
[실시예 3-2] (탄성 부직포 C의 제조)
실시예 3-1에 있어서, 초 성분의 저결정성 폴리프로필렌 함량을 90질량%로 하고, 초 성분:심 성분의 비율을 50:50로 한 것을 제외하고는 실시예 3-1과 마찬가지로 하여 탄성 부직포를 성형하여, 마찬가지의 측정 및 평가를 했다. 결과를 표 6에 나타낸다.
[실시예 3-3] (탄성 부직포 C의 제조)
실시예 3-1에 있어서, 초 성분의 저결정성 폴리프로필렌 함량을 80질량%로 하고, 초 성분:심 성분의 비율을 20:80로 한 것을 제외하고는 실시예 3-1과 마찬가지로 하여 탄성 부직포를 성형하여, 마찬가지의 측정 및 평가를 했다. 결과를 표 6에 나타낸다.
[실시예 3-4] (탄성 부직포 C의 제조)
실시예 3-1에 있어서, 초 성분의 저결정성 폴리프로필렌 함량을 90질량%로 하고, 초 성분:심 성분의 비율을 10:90로 한 것을 제외하고는 실시예 3-1과 마찬가지로 하여 탄성 부직포를 성형하여, 마찬가지의 측정 및 평가를 했다. 결과를 표 6에 나타낸다.
[실시예 3-5] (탄성 부직포 C의 제조)
실시예 3-1에 있어서, 초 성분의 저결정성 폴리프로필렌 함량을 40질량%로 하고, 초 성분:심 성분의 비율을 20:80로 한 것을 제외하고는 실시예 3-1과 마찬가지로 하여 탄성 부직포를 성형하여, 마찬가지의 측정 및 평가를 했다. 결과를 표 6에 나타낸다.
[비교예 3-1]
실시예 3-1에 있어서, 초 성분의 저결정성 폴리프로필렌 함량을 95질량%, 고결정성 폴리프로필렌 함량을 5질량%로 하고, 심 성분을 초 성분과 같은 수지로 한 것을 제외하고는 실시예 3-1과 마찬가지로 하여 탄성 부직포를 성형하여, 마찬가지의 측정 및 평가를 했다. 결과를 표 6에 나타낸다.
[비교예 3-2]
실시예 3-1에 있어서, 초 성분과 심 성분을 모두 저결정성 폴리프로필렌으로 한 것을 제외하고는 실시예 3-1과 마찬가지로 하여 탄성 부직포를 성형하여, 마찬가지의 측정 및 평가를 했다. 결과를 표 6에 나타낸다.
Figure pat00009
본 발명의 탄성 부직포는, 예를 들면 1회용 기저귀, 생리용품, 위생 제품, 의료 소재, 붕대, 포장재 등의 각종 섬유 제품에 적합하게 사용된다.

Claims (3)

  1. 저결정성 폴리프로필렌 85 내지 99질량%와 고결정성 폴리프로필렌 15 내지 1질량%의 조합을 함유하는 결정성 수지 조성물로 이루어지는 탄성 부직포로서,
    상기 저결정성 폴리프로필렌이 하기의 (a) 및 (b)를 만족하고, 또한 시차주사형 열량계(DSC)로 측정한 상기 결정성 수지 조성물의 결정화 온도(Tc)가 20 내지 100℃인 것을 특징으로 하는 탄성 부직포:
    (a) 시차주사형 열량계(DSC)를 사용하여, 질소 분위기하 -10℃에서 5분간 유지한 후 10℃/분으로 승온시키는 것에 의해 얻어진 융해흡열 곡선의 가장 고온측에서 관측되는 피크의 피크탑으로서 정의되는 융점(Tm-D)이 0 내지 120℃이고,
    (b) 입체 규칙성 지수([mm])가 50 내지 90몰%이다.
  2. 제 1 항에 있어서,
    저결정성 폴리프로필렌이 하기의 (c) 내지 (h)를 만족하는 탄성 부직포:
    (c) [mmmm] = 20 내지 60몰%
    (d) [rrrr]/(1-[mmmm]) ≤ 0.1
    (e) [rmrm] > 2.5몰%
    (f) [mm]×[rr]/[mr]2 ≤ 2.0
    (g) 질량평균 분자량(Mw) = 10,000 내지 200,000
    (h) 분자량 분포(Mw/Mn) < 4
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 탄성 부직포를 사용한 섬유 제품.
KR1020157009465A 2007-06-26 2008-06-25 탄성 부직포, 그의 제조방법 및 상기 탄성 부직포를 사용한 섬유 제품 KR101547800B1 (ko)

Applications Claiming Priority (11)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007167210 2007-06-26
JPJP-P-2007-167210 2007-06-26
JP2007212064 2007-08-16
JPJP-P-2007-212064 2007-08-16
JP2007229320 2007-09-04
JPJP-P-2007-229320 2007-09-04
JP2008027560 2008-02-07
JPJP-P-2008-027560 2008-02-07
JP2008095239A JP5529392B2 (ja) 2007-06-26 2008-04-01 弾性不織布及びこれを用いた繊維製品
JPJP-P-2008-095239 2008-04-01
PCT/JP2008/061575 WO2009001871A1 (ja) 2007-06-26 2008-06-25 弾性不織布、その製造方法及び該弾性不織布を用いた繊維製品

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020097026760A Division KR101596051B1 (ko) 2007-06-26 2008-06-25 탄성 부직포, 그의 제조방법 및 상기 탄성 부직포를 사용한 섬유 제품

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150046374A true KR20150046374A (ko) 2015-04-29
KR101547800B1 KR101547800B1 (ko) 2015-08-26

Family

ID=41651160

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020097026760A KR101596051B1 (ko) 2007-06-26 2008-06-25 탄성 부직포, 그의 제조방법 및 상기 탄성 부직포를 사용한 섬유 제품
KR1020157009465A KR101547800B1 (ko) 2007-06-26 2008-06-25 탄성 부직포, 그의 제조방법 및 상기 탄성 부직포를 사용한 섬유 제품

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020097026760A KR101596051B1 (ko) 2007-06-26 2008-06-25 탄성 부직포, 그의 제조방법 및 상기 탄성 부직포를 사용한 섬유 제품

Country Status (5)

Country Link
US (2) US9523161B2 (ko)
EP (1) EP2161360B1 (ko)
KR (2) KR101596051B1 (ko)
CN (1) CN101688341A (ko)
WO (1) WO2009001871A1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11111323B2 (en) 2017-11-08 2021-09-07 Lg Chem, Ltd. Homopolypropylene resin for non-woven fabric and method for preparing the same

Families Citing this family (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010018789A1 (ja) * 2008-08-12 2010-02-18 出光興産株式会社 ポリプロピレン弾性繊維の製造方法およびポリプロピレン系弾性繊維
EP2479331B1 (en) * 2009-09-14 2014-12-31 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Spun-bonded nonwoven fabric and fiber product
KR20120114314A (ko) * 2009-12-23 2012-10-16 인비스타 테크놀러지스 에스.에이.알.엘. 점착 방지 첨가제를 함유하는 탄성 섬유
JP5663189B2 (ja) * 2010-01-21 2015-02-04 出光興産株式会社 ポリプロピレン系不織布
JP2011179135A (ja) * 2010-03-01 2011-09-15 Idemitsu Kosan Co Ltd 弾性不織布及び繊維製品
CN103221600B (zh) * 2010-11-25 2016-07-06 三井化学株式会社 纺粘非织造布层叠体
EP2671993B1 (en) * 2011-02-01 2018-10-31 Idemitsu Kosan Co., Ltd. Nonwoven fabric and textile product
JP5973920B2 (ja) * 2011-02-01 2016-08-23 出光興産株式会社 スパンボンド不織布の製造方法及びスパンボンド不織布
KR101852243B1 (ko) * 2011-04-27 2018-04-25 미쓰이 가가쿠 가부시키가이샤 섬유, 부직포 및 그의 용도
JP2012237081A (ja) * 2011-05-13 2012-12-06 Asahi Kasei Fibers Corp 伸縮性長繊維不織布
EP2720862B1 (en) 2011-06-17 2016-08-24 Fiberweb, Inc. Vapor permeable, substantially water impermeable multilayer article
EP2723568B1 (en) 2011-06-23 2017-09-27 Fiberweb, LLC Vapor permeable, substantially water impermeable multilayer article
WO2012178027A2 (en) 2011-06-23 2012-12-27 Fiberweb, Inc. Vapor-permeable, substantially water-impermeable multilayer article
WO2012178011A2 (en) 2011-06-24 2012-12-27 Fiberweb, Inc. Vapor-permeable, substantially water-impermeable multilayer article
JP6231481B2 (ja) * 2012-09-14 2017-11-15 出光興産株式会社 多層不織布及びその製造方法
KR101929327B1 (ko) * 2012-09-21 2018-12-17 도레이첨단소재 주식회사 흡수성과 신축성 및 소프트성이 우수한 장섬유 스펀본드 부직포의 제조방법
MY180806A (en) * 2012-09-27 2020-12-09 Mitsui Chemicals Inc Spunbond nonwoven fabric
CN104755548A (zh) * 2012-10-25 2015-07-01 出光兴产株式会社 聚烯烃系成形体
CN104937155B (zh) * 2013-01-30 2019-04-16 出光兴产株式会社 纤维无纺布
CN103696136A (zh) * 2013-11-25 2014-04-02 芜湖跃飞新型吸音材料股份有限公司 一种防老化的等规聚丙烯吸音棉及其制备方法
JP6618002B2 (ja) * 2014-03-20 2019-12-11 出光興産株式会社 捲縮繊維及び不織布
EP3165656B1 (en) * 2014-07-03 2021-05-12 Idemitsu Kosan Co., Ltd Spunbonded non-woven fabric and method for manufacturing same
JP6500083B2 (ja) * 2015-03-09 2019-04-10 三井化学株式会社 不織布積層体、伸縮性不織布積層体、繊維製品、吸収性物品及び衛生マスク
JP6625126B2 (ja) * 2015-06-22 2019-12-25 株式会社瑞光 複合伸縮部材、着用物品および着用物品の製造方法
CN108136078B (zh) * 2015-10-01 2021-10-12 谢尔蒂斯股份公司 静电纺丝涂敷和层叠内腔假体的方法
KR101987782B1 (ko) * 2015-12-07 2019-06-11 주식회사 엘지화학 폴리프로필렌계 복합재
KR102434172B1 (ko) * 2016-03-24 2022-08-22 도판 인사츠 가부시키가이샤 화장 시트 및 화장 시트의 제조 방법
EP3255188B1 (en) * 2016-06-06 2019-08-07 Borealis AG Melt blown web with good water barrier properties
JP6365734B2 (ja) * 2016-06-14 2018-08-01 王子ホールディングス株式会社 不織布および吸収性物品
JP6365733B2 (ja) * 2016-06-14 2018-08-01 王子ホールディングス株式会社 不織布および吸収性物品
JP6350722B2 (ja) * 2016-06-14 2018-07-04 王子ホールディングス株式会社 複合繊維
CN105963081B (zh) * 2016-07-13 2019-06-25 嘉兴学院 一种婴儿纸尿裤及其制备方法
KR102066642B1 (ko) * 2016-10-17 2020-01-15 주식회사 엘지화학 멜트 블로잉 공정에서 단사(斷絲)의 가능성을 합성 수지의 유변학적 물성으로부터 예측하는 방법
CN110494486B (zh) * 2017-04-20 2022-08-26 出光兴产株式会社 聚丙烯系树脂组合物、颗粒物、和成形体
KR102398859B1 (ko) * 2018-01-24 2022-05-17 미쓰이 가가쿠 가부시키가이샤 스펀본드 부직포, 위생 재료, 및 스펀본드 부직포의 제조 방법
CN108166093B (zh) * 2018-02-11 2019-02-22 广东奥林科技实业有限公司 一种聚醚砜短纤维的制备方法
KR102384286B1 (ko) 2018-06-22 2022-04-06 주식회사 엘지화학 폴리프로필렌 수지의 물성 평가 방법, 폴리프로필렌 부직포의 제조 방법, 및 폴리프로필렌 부직포
DE102019107771A1 (de) * 2019-03-26 2020-10-01 Reifenhäuser GmbH & Co. KG Maschinenfabrik Verfahren zur Herstellung eines Vlieslaminates und Vlieslaminat
JP6754021B1 (ja) * 2020-03-30 2020-09-09 宇部エクシモ株式会社 帯電性鞘芯構造繊維、該繊維から得られる不織布、複合不織布、不織布加工品、及び不織布加工品の製造方法
MX2022012344A (es) * 2020-04-01 2023-01-11 Kimberly Clark Co Fibra bicomponente elástica fuerte que tiene sensación única al tacto.
WO2023063299A1 (ja) * 2021-10-13 2023-04-20 東洋紡株式会社 エレクトレット材料、エレクトレットフィルター、及びエレクトレット材料の製造方法
CN114232211A (zh) * 2021-12-20 2022-03-25 河南省安克林滤业有限公司 一种具有抗菌抗病毒功能的无纺布及其生产工艺

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH089825B2 (ja) 1987-10-20 1996-01-31 東洋紡績株式会社 不織布の製造方法
JPH1088458A (ja) 1996-09-10 1998-04-07 Kuraray Co Ltd 水流絡合性に優れたメルトブローン不織布、水流絡合させた該不織布及びそれらの製造方法
EP0891434B1 (en) * 1996-12-25 2001-05-23 Chisso Corporation Heat-fusible composite fiber and non-woven fabric produced from the same
JP4047962B2 (ja) 1998-03-06 2008-02-13 出光興産株式会社 プロピレン系ランダム共重合体及びその組成物並びにそれらからなるフィルム及び積層体
US6444774B1 (en) 1997-10-10 2002-09-03 Exxonmobil Chemical Patents, Inc. Propylene polymers for fibers and fabrics
DE69942438D1 (de) 1998-06-25 2010-07-08 Idemitsu Kosan Co Propylenpolymer und Zusammensetzung damit, Formobjekt und Laminat damit sowie Verfahren zur Herstellung von Propylenpolymer und einer Zusammensetzung damit
US6723669B1 (en) * 1999-12-17 2004-04-20 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Fine multicomponent fiber webs and laminates thereof
JP4620206B2 (ja) 1999-03-24 2011-01-26 出光興産株式会社 プロピレン系重合体、及び該重合体からなる樹脂組成物並びに成形体
DE60032394T2 (de) 1999-10-05 2007-03-29 Idemitsu Kosan Co. Ltd. Propylenpolymere und harzzusammensetzung und formkörper, die diese polymere enthalten
WO2001027372A1 (en) 1999-10-08 2001-04-19 The Procter & Gamble Company Fibrous material comprising fibers made from linear, isotactic polymers
JP2003027331A (ja) 2001-07-16 2003-01-29 Idemitsu Petrochem Co Ltd ポリオレフィン系繊維
JP2003129330A (ja) 2001-10-26 2003-05-08 Chisso Corp 弾性繊維，弾性不織布及びこれらを用いた繊維製品
JP2003313724A (ja) 2002-02-22 2003-11-06 Sanyo Chem Ind Ltd ポリオレフィン系不織布
US7998579B2 (en) 2002-08-12 2011-08-16 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Polypropylene based fibers and nonwovens
DE60320325T2 (de) * 2002-10-07 2009-07-09 Dow Global Technologies, Inc., Midland Hochkristallines Polypropylen mit niedriger Xylollöslichkeit
JP4644656B2 (ja) * 2003-01-08 2011-03-02 エクソンモービル・ケミカル・パテンツ・インク 弾性製品及びその製造方法
JP4122264B2 (ja) 2003-06-13 2008-07-23 出光興産株式会社 ポリオレフィン系樹脂組成物及びその成形体
US20050106978A1 (en) 2003-11-18 2005-05-19 Cheng Chia Y. Elastic nonwoven fabrics made from blends of polyolefins and processes for making the same
JP4969249B2 (ja) * 2004-11-11 2012-07-04 出光興産株式会社 ポリプロピレン樹脂、繊維及び不織布
CN101111558B (zh) * 2005-01-31 2012-06-06 埃克森美孚化学专利公司 聚合物共混物和粒料及其生产方法
RU2426650C2 (ru) * 2005-10-26 2011-08-20 Дау Глобал Текнолоджиз Инк. Многослойные предварительно вытянутые эластичные изделия
JP2007277755A (ja) 2006-04-06 2007-10-25 Chisso Corp 弾性繊維、ならびに該弾性繊維を用いて得られる弾性不織布およびそれを用いた繊維製品
JP5063224B2 (ja) * 2007-07-03 2012-10-31 キヤノン株式会社 投射レンズ及び画像投射装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11111323B2 (en) 2017-11-08 2021-09-07 Lg Chem, Ltd. Homopolypropylene resin for non-woven fabric and method for preparing the same

Also Published As

Publication number Publication date
WO2009001871A1 (ja) 2008-12-31
EP2161360A1 (en) 2010-03-10
US20100190405A1 (en) 2010-07-29
KR101596051B1 (ko) 2016-02-19
US20170051444A1 (en) 2017-02-23
KR20100031108A (ko) 2010-03-19
US9523161B2 (en) 2016-12-20
KR101547800B1 (ko) 2015-08-26
CN101688341A (zh) 2010-03-31
EP2161360A4 (en) 2012-01-04
EP2161360B1 (en) 2014-01-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101547800B1 (ko) 탄성 부직포, 그의 제조방법 및 상기 탄성 부직포를 사용한 섬유 제품
JP5635653B2 (ja) 弾性不織布及びこれを用いた繊維製品
JP5722222B2 (ja) スパンボンド不織布および繊維製品
JP6521963B2 (ja) スパンボンド不織布及びその製造方法
TWI723008B (zh) 不織布積層體、伸縮性不織布積層體、纖維製品、吸收性物品及衛生口罩
JP6618002B2 (ja) 捲縮繊維及び不織布
EP2671992B1 (en) Method for producing spun-bonded nonwoven fabric and spun-bonded nonwoven fabric
CN107835876B (zh) 纺粘无纺织物及卫生材料
MX2008002376A (es) Capas no tejidas, sopladas en fusion, a base de propileno, y estructuras mixtas.
EP2671993B1 (en) Nonwoven fabric and textile product
WO2011108504A1 (ja) 弾性不織布及び繊維製品
JP2009079341A (ja) 弾性不織布、その製造方法及び繊維製品
JP2010168713A (ja) 弾性不織布、その製造方法及び繊維製品
JP5255350B2 (ja) 弾性不織布及び繊維製品
JP2018145536A (ja) スパンボンド不織布

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180801

Year of fee payment: 4