KR20230003078A - 복합 부직포 및 그의 제조 방법 - Google Patents

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KR20230003078A
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KR
South Korea
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nonwoven fabric
silk
composite
composite nonwoven
fibers
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KR1020227041410A
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Inventor
마유 후시미
다로 이치카와
Original Assignee
미쓰이 가가쿠 가부시키가이샤
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Abstract

복합 부직포는, 권축된 실크 섬유를 주성분으로서 포함하는 실크 영역과, 폴리올레핀계 수지를 포함하는 합성 섬유를 주성분으로서 포함하는 합성 섬유 부직포 영역을 포함한다.

Description

복합 부직포 및 그의 제조 방법
본 개시는, 복합 부직포 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
기저귀나 붕대 등의 위생 재료에 이용되고 있는 부직포는, 피부에 접하여 이용되기 때문에, 유연성이 우수할 것이 요구되고 있다.
위생 재료용의 부직포로서, 폴리올레핀계의 부직포가 사용되는 경우가 있다.
또한, 부직포의 재료로서, 견(실크)이 알려져 있다. 예를 들면, 특허문헌 1에는, 견 섬유를 절단한 단(短)섬유만으로 이루어지는 의료(醫療)용 견 부직포가 기재되어 있다.
또한, 특허문헌 2에는, 견 섬유 독특의 매끄러운 감촉을 갖고, 또한 내마모성을 구비한 의류용 포백(布帛) 등에도 사용할 수 있는 견 부직포로서, 소정의 제조 방법으로 제조한, 견 부직포, 메시 형상 직물, 견 부직포의 3층 구조의 견 부직포가 기재되어 있다.
국제공개 제97/07273호 일본 특허공개 2003-105661호
그러나, 본 발명자들의 검토에 의해, 폴리올레핀계의 부직포 단독으로는, 유연성 및 보액성(保液性)이 부족한 경우가 있는 것이 판명되었다.
또한, 본 발명자들의 검토에 의해, 특허문헌 1에 기재된 견 부직포는, 섬유로서 견 섬유밖에 포함하지 않기 때문에, 강도가 부족한 경우가 있는 것이 판명되었다.
또한, 본 발명자들의 검토에 의해, 특허문헌 2에 기재된 견 부직포는, 메시 형상 직물이 일반적으로 단단하고, 두께가 크기 때문에, 유연성이 부족한 경우가 있는 것이 판명되었다.
본 개시의 일 태양의 목적은, 유연성, 강도 및 보액성이 우수한 복합 부직포 및 그의 제조 방법을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하는 수단에는, 이하의 태양이 포함된다.
<1> 권축된 실크 섬유를 주성분으로서 포함하는 실크 영역과,
폴리올레핀계 수지를 포함하는 합성 섬유를 주성분으로서 포함하는 합성 섬유 부직포 영역
을 포함하는, 복합 부직포.
<2> 두께가 1.00mm 이하인, <1>에 기재된 복합 부직포.
<3> 평량이 20g/cm2∼60g/cm2인, <1> 또는 <2>에 기재된 복합 부직포.
<4> 복합 부직포의 전체 질량에 대한 실크 섬유의 함유율이, 30질량%∼90질량%인, <1>∼<3> 중 어느 하나에 기재된 복합 부직포.
<5> 스펀레이스 부직포인, <1>∼<4> 중 어느 하나에 기재된 복합 부직포.
<6> 기계 방향의 인장 강도가, 20N/50mm 이상인, <1>∼<5> 중 어느 하나에 기재된 복합 부직포.
<7> 기계 방향에 대해서 평면시(平面視)에서 직교하는 방향의 인장 강도가, 5N/50mm 이상인, <1>∼<6> 중 어느 하나에 기재된 복합 부직포.
<8> 상기 폴리올레핀계 수지가 폴리프로필렌계 수지를 포함하는, <1>∼<7> 중 어느 하나에 기재된 복합 부직포.
<9> 상기 합성 섬유의 평균 섬유 직경이 10μm∼30μm인, <1>∼<8> 중 어느 하나에 기재된 복합 부직포.
<10> 상기 합성 섬유가 권축 섬유를 포함하는, <1>∼<9> 중 어느 하나에 기재된 복합 부직포.
<11> 상기 합성 섬유 부직포 영역이, 최외층으로서의 2개의 스펀본드 부직포와 상기 2개의 스펀본드 부직포 사이에 배치된 적어도 1개의 멜트블론 부직포를 포함하는 SMS 부직포에서 유래하는 영역인, <1>∼<8> 중 어느 하나에 기재된 복합 부직포.
<12> <1>∼<11> 중 어느 하나에 기재된 복합 부직포를 제조하는 방법으로서,
권축된 실크 섬유를 주성분으로서 포함하는 실크 섬유 웹을 준비하는 공정과,
폴리올레핀계 수지를 포함하는 합성 섬유를 주성분으로서 포함하는 합성 섬유 부직포를 준비하는 공정과,
상기 실크 섬유 웹과 상기 합성 섬유 부직포를 교락시키는 것에 의해, 상기 복합 부직포를 얻는 공정
을 포함하는, 복합 부직포의 제조 방법.
<13> 상기 복합 부직포를 얻는 공정에 있어서, 상기 실크 섬유 웹과 상기 합성 섬유 부직포의 상기 교락은, 스펀레이스 처리에 의해 행하는, <12>에 기재된 복합 부직포의 제조 방법.
본 개시의 일 태양에 의하면, 유연성, 강도 및 보액성이 우수한 복합 부직포 및 그의 제조 방법이 제공된다.
본 개시에 있어서, 「∼」를 이용하여 표시되는 수치 범위는, 「∼」의 전후에 기재되는 수치를 하한치 및 상한치로서 포함하는 범위를 의미한다.
본 개시에 있어서, 조성물에 함유되는 각 성분의 양은, 조성물 중에 각 성분에 해당하는 물질이 복수 존재하는 경우는, 특별히 언급하지 않는 한, 조성물 중에 존재하는 당해 복수의 물질의 합계량을 의미한다.
본 개시 중에 단계적으로 기재되어 있는 수치 범위에 있어서, 하나의 수치 범위에서 기재된 상한치 또는 하한치는, 다른 단계적인 기재의 수치 범위의 상한치 또는 하한치로 치환해도 된다. 또한, 본 개시 중에 기재되어 있는 수치 범위에 있어서, 그 수치 범위의 상한치 또는 하한치는, 실시예에 나타나 있는 값으로 치환해도 된다.
〔복합 부직포〕
본 개시의 복합 부직포는, 권축된 실크 섬유를 주성분으로서 포함하는 실크 영역과, 폴리올레핀계 수지를 포함하는 합성 섬유를 주성분으로서 포함하는 합성 섬유 부직포 영역을 포함한다.
본 개시의 복합 부직포는, 필요에 따라, 그 밖의 영역을 포함하고 있어도 된다.
본 개시의 복합 부직포는, 유연성, 강도, 및 보액성이 우수하다.
이러한 효과가 얻어지는 이유는, 이하와 같이 추측된다.
본 개시의 복합 부직포는, 합성 섬유 부직포 영역을 포함하는 복합 부직포인 것에 의해, 합성 섬유 부직포 영역을 포함하지 않는 실크 섬유 웹과 비교하여, 강도(특히, 인장 강도)가 우수하다.
본 개시의 복합 부직포는, 실크 영역을 포함하는 복합 부직포인 것에 의해, 실크 영역을 포함하지 않는 합성 섬유 부직포와 비교하여, 유연성 및 보액성이 우수하다.
또, 본 개시의 복합 부직포는, 실크 영역의 주성분이 권축된 실크 섬유(이하, 「권축 실크 섬유」라고도 한다)인 것에 의해, 실크 영역의 주성분이 권축되어 있지 않는 실크 섬유(이하, 「비권축 실크 섬유」라고도 한다)인 경우와 비교하여, 복합 부직포의 형상 보지성 및 박리 강도(즉, 복합 부직포의 두께 방향의 강도)가 우수하다.
구체적으로는, 실크 영역의 주성분이 권축 실크 섬유인 것에 의해, 권축 실크 섬유를 주성분으로서 포함하는 실크 섬유 웹과, 폴리올레핀계 수지를 포함하는 합성 섬유를 주성분으로서 포함하는 합성 섬유 부직포를 교락시켜 본 개시의 복합 부직포를 얻을 때, 실크 섬유 웹과 합성 섬유 부직포를 교락시켜 일체화시키기 쉬워진다. 이에 의해, 얻어지는 복합 부직포의, 형상 보지성 및 박리 강도(즉, 복합 부직포의 두께 방향의 강도)가 향상된다.
여기에서, 실크 섬유 웹에 있어서의 「웹」이란, 포(布) 전반(예를 들면, 부직포, 직포 등)을 의미한다.
본 개시에 있어서, 주성분이란, 함유되는 전체 성분 중, 함유 질량이 최대인 성분을 의미한다.
본 개시의 복합 부직포는, 실크 영역을, 1개만 포함해도 되고, 2개 이상 포함해도 된다.
본 개시의 복합 부직포는, 합성 섬유 부직포 영역을, 1개만 포함해도 되고, 2개 이상 포함해도 된다.
본 개시의 복합 부직포의 바람직한 태양은,
적어도 1개의 실크 영역과,
적어도 1개의 합성 섬유 부직포 영역
이 복합 부직포의 두께 방향으로 배치되어 있는 태양이다.
복합 부직포의 피부 촉감의 관점에서, 본 개시의 복합 부직포의 보다 바람직한 태양은,
복합 부직포의 두께 방향으로 배치된 2개의 실크 영역과,
2개의 실크 영역 사이에 배치된, 적어도 1개의 합성 섬유 부직포 영역
을 포함하는 태양 A이다.
태양 A에 따른 복합 부직포는, 태양 A의 상기 요건을 만족하는 한, 상기 2개의 실크 영역에 더하여, 1개 이상의 실크 영역을 더 포함하고 있어도 된다. 예를 들면, 태양 A의 요건을 만족하는 한, 실크 영역 및 합성 섬유 부직포 영역이 교대로 배치되고, 실크 영역의 총수가 3개 이상인 태양도, 태양 A에 포함된다.
본 개시의 복합 부직포는, 바람직하게는, 권축 실크 섬유를 주성분으로서 포함하는 실크 섬유 웹과, 폴리올레핀계 수지를 포함하는 합성 섬유를 주성분으로서 포함하는 합성 섬유 부직포를 교락시키는 것에 의해 제조된다.
이에 의해, 실크 섬유 웹에서 유래하는 영역으로서 실크 영역이 형성되고, 합성 섬유 부직포에서 유래하는 영역으로서 합성 섬유 부직포 영역이 형성되어, 본 개시의 복합 부직포가 제조된다.
본 개시의 복합 부직포는, 바람직하게는, 스펀레이스 부직포이다.
여기에서 말하는 스펀레이스 부직포는, 권축 실크 섬유를 주성분으로서 포함하는 실크 섬유 웹과, 폴리올레핀계 수지를 포함하는 합성 섬유를 주성분으로서 포함하는 합성 섬유 부직포가 스펀레이스 처리(즉, 수류(水流) 교락 처리)에 의해 교락되어 이루어지는 부직포이다.
본 개시의 복합 부직포가 스펀레이스 부직포인 경우에는, 복합 부직포에 있어서, 실크 섬유의 부드러움이 보다 효과적으로 유지된다.
이하, 복합 부직포의 바람직한 물성을 나타낸다.
이하의 바람직한 물성의 측정 조건에 대해서는, 실시예의 기재를 참조할 수 있다.
<복합 부직포의 두께>
본 개시의 복합 부직포의 두께는, 바람직하게는 1.00mm 이하이고, 보다 바람직하게는 0.20mm∼1.00mm이고, 더 바람직하게는 0.20mm∼0.80mm이며, 특히 바람직하게는 0.25mm∼0.60mm이다.
복합 부직포의 두께가 1.00mm 이하이면, 예를 들면 위생 재료로서 이용한 경우에, 위생 재료를 박육화할 수 있다. 또한, 복합 부직포의 두께가 1.00mm 이하이면, 유연성이 보다 우수한 경향이 있다. 두께가 1.00mm 이하인 복합 부직포는, 예를 들면, 후술하는 바와 같이 스펀레이스 처리로 복합화함으로써 얻을 수 있다.
<복합 부직포의 평량>
본 개시의 복합 부직포의 평량은, 바람직하게는 20g/cm2∼60g/cm2이고, 보다 바람직하게는 20g/cm2∼50g/cm2이다. 복합 부직포의 평량이 상기 범위 내이면, 강도와 얇기를 양립시킬 수 있는 경향이 있기 때문에 바람직하다.
본 개시에 있어서, 복합 부직포의 평량은, 복합 부직포의 질량을 복합 부직포의 면적으로 나눈 값이다.
본 개시에 있어서, 복합 부직포의 두께 및 평량은, 각각, 복합 부직포로부터 채취한 1개 또는 2개 이상의 시료를 이용하여 측정한다. 측정에 이용하는 시료의 합계 면적은, 250cm2 이상(예를 들면 500cm2)으로 한다.
<실크 섬유의 함유율>
본 개시의 복합 부직포에 있어서의 실크 섬유의 함유율(상세하게는, 권축 실크 섬유 및 비권축 실크 섬유의 합계의 함유율)은, 복합 부직포의 전체 질량에 대해, 바람직하게는 30질량%∼90질량%이고, 보다 바람직하게는 35질량%∼80질량%이며, 더 바람직하게는 40질량%∼70질량%이다.
권축 실크 섬유의 함유량이 30질량% 이상이면, 복합 부직포의 유연성 및 보액성이 보다 우수한 경향이 있기 때문에 바람직하다.
권축 실크 섬유의 함유량이 90질량% 이하이면, 복합 부직포의 강도가 보다 우수한 경향이 있기 때문에 바람직하다.
<복합 부직포의 인장 강도>
본 개시의 복합 부직포의 기계 방향(MD; Machine direction)의 인장 강도(이하, 「MD 인장 강도」라고도 한다)는, 바람직하게는 20N/50mm 이상이다.
복합 부직포의 MD 인장 강도는, 보다 바람직하게는 20N/50mm∼70N/50mm이고, 더 바람직하게는 20N/50mm∼50N/50mm이다.
본 개시에 있어서, 「N/50mm」라는 단위는, 폭 50mm의 시료를 이용하여 측정되는, 시료 길이 방향의 인장 강도(N)를 의미한다.
본 개시에 있어서, 복합 부직포의 MD(즉, 기계 방향. 이하 동일.)의 인장 강도에 있어서의 MD란, 합성 섬유 부직포 영역의 MD를 의미한다. 즉, 복합 부직포의 MD의 인장 강도란, 합성 섬유 부직포 영역의 MD에 대한 복합 부직포의 인장 강도를 의미한다.
본 개시의 복합 부직포의, 기계 방향에 대해서 평면시에서 직교하는 방향(CD; Cross direction)의 인장 강도(이하, 「CD 인장 강도」라고도 한다)는, 바람직하게는 5N/50mm 이상이다.
복합 부직포의 CD 인장 강도는, 보다 바람직하게는 5N/50mm∼30N/50mm이고, 더 바람직하게는 5N/50mm∼20N/50mm이다.
본 개시에 있어서, 복합 부직포의 CD(즉, 기계 방향에 대해서 평면시에서 직교하는 방향. 이하 동일.)의 인장 강도에 있어서의 CD란, 합성 섬유 부직포 영역의 CD를 의미한다. 즉, 복합 부직포의 CD의 인장 강도란, 합성 섬유 부직포 영역의 CD에 대한 복합 부직포의 인장 강도를 의미한다.
복합 부직포의 MD 인장 강도 및 CD 인장 강도의 측정 방법에 대해서는, 후술하는 실시예에 있어서 나타내는 바와 같다. 단, 시험편의 길이는, 실시예에 있어서의 200mm인 것에는 한정되지 않고, 척간 거리 100mm를 확보할 수 있는 길이(예를 들면, 120mm 이상)이면 된다.
<복합 부직포의 통기도>
본 개시의 복합 부직포의 통기도(cm3/cm2/sec; 이하, 「ccs」라고도 표기한다)는, 바람직하게는 50ccs∼300ccs이고, 보다 바람직하게는 80ccs∼200ccs이다.
통기도가 50ccs 이상이면, 복합 부직포를 위생 재료에 이용한 경우에, 피부가 땀이 차기 어려워지는 경향이 있기 때문에 바람직하다.
통기도가 300ccs 이하이면, 복합 부직포의 보액성이 보다 향상되는 경향이 있기 때문에 바람직하다.
복합 부직포의 통기도는, 복합 부직포로부터 채취한 1개 또는 2개 이상의 시료를 이용하여 측정한다. 측정에 이용하는 시료의 합계 면적은, 10,000mm2 이상(예를 들면 22,500mm2)으로 한다.
<복합 부직포의 박리 강도>
본 개시의 복합 부직포의 박리 강도는, 바람직하게는 0.3N 이상이고, 보다 바람직하게는 0.5N∼2.0N이며, 더 바람직하게는 0.6N∼1.5N이다.
복합 부직포의 박리 강도의 측정 방법에 대해서는, 후술하는 실시예에 있어서 나타내는 바와 같다.
<복합 부직포의 강유도(剛柔度)>
복합 부직포의 MD 강유도는, 바람직하게는 35mm∼60mm이고, 보다 바람직하게는 40mm∼50mm이다.
복합 부직포의 CD 강유도는, 바람직하게는 20mm∼30mm이고, 보다 바람직하게는 21mm∼16mm이다.
복합 부직포의 MD 강유도 및 CD 강유도의 측정 방법에 대해서는, 각각, 후술하는 실시예에 있어서 나타내는 바와 같다.
이하, 실크 영역 및 합성 섬유 부직포의 바람직한 태양에 대하여 설명한다.
<실크 영역>
실크 영역은, 권축 실크 섬유를 주성분으로서 포함하는 영역이다.
실크 영역은, 바람직하게는, 권축 실크 섬유를 주성분으로서 포함하는 실크 섬유 웹(예를 들면, 실크 섬유 부직포, 실크 섬유 직포 등)을 이용하여 형성된다.
권축 실크 섬유는, 비권축 실크 섬유(즉, 권축되어 있지 않는 실크)를 권축 시킨 섬유이다.
비권축 실크 섬유를 권축시키는 방법으로서는, 공지의 방법을 적용할 수 있다.
비권축 실크 섬유를 권축시키는 방법으로서는, 예를 들면,
비권축 실크 섬유를, 톱니바퀴와 같이 맞물려 있는 한 쌍의 홈 부착 롤러 사이에 통과시켜 지그재그의 형태를 부가하는 기어 권축 방식;
관 형상부를 포함하는 깔때기 형상의 지그를 이용하여, 비권축 실크 섬유를 지그재그 형상으로 절곡한 상태에서, 지그의 관 형상부에 압입하고, 압입한 실크 섬유를 관 형상부로부터 압출하는 것에 의해, 비권축 실크 섬유의 굴곡을 부가하는 좌굴 방식;
등을 들 수 있다.
비권축 실크 섬유, 비권축 실크 섬유를 권축시키는 방법, 및 권축 실크 섬유에 대해서는, 공지 기술을 특별히 제한 없이 적용할 수 있고, 예를 들면, 일본 특허공개 2003-105661호 공보, 일본 특허공개 2006-207069호 공보 등의 공지 문헌을 적절히 참조해도 된다.
실크 영역은, 권축 실크 섬유 이외의 그 밖의 성분을 포함하고 있어도 된다.
그 밖의 성분으로서는, 비권축 실크 섬유, 실크 섬유 이외의 섬유 등을 들 수 있다.
또한, 실크 섬유 웹과 합성 섬유 부직포를 교락시켜 복합 부직포를 제조한 경우, 실크 섬유 웹에서 유래하는 실크 영역 중에, 교락에 의해, 합성 섬유가 혼입되어 있어도 된다.
실크 영역의 전체 질량에 대한 권축 실크 섬유의 함유율은, 바람직하게는 50질량% 이상이고, 보다 바람직하게는 60질량% 이상이고, 더 바람직하게는 80질량% 이상이며, 특히 바람직하게는 90질량% 이상이다.
실크 영역에 함유되는 권축 실크 섬유의 평균 섬유 직경은, 바람직하게는 2μm∼50μm이고, 보다 바람직하게는 3μm∼30μm이며, 더 바람직하게는 5μm∼20μm이다.
권축 실크 섬유의 평균 섬유 직경이 상기의 범위 내이면, 합성 섬유와의 교락이 보다 적절히 형성되어, 복합 부직포의 박리 강도가 보다 향상되는 경향이 있기 때문에 바람직하다.
상기 평균 섬유 직경은, 권축 실크 섬유 30개분의 섬유 직경의 산술 평균치를 의미한다.
실크 영역에 함유되는 권축 실크 섬유의 평균 섬유 길이는, 바람직하게는 10mm∼100mm이고, 보다 바람직하게는 20mm∼80mm이며, 더 바람직하게는 30mm∼70mm이다.
상기 평균 섬유 길이는, 권축 실크 섬유 30개분의 섬유 길이의 산술 평균치를 의미한다.
또한, 권축 실크 섬유의 섬유 길이는, 권축 형상을 곧게 편 상태에서 측정되는 섬유 길이이다.
권축 실크 섬유에 있어서의 권축 피치는, 복합 부직포의 형상 보지성 및 박리 강도를 보다 향상시키는 관점에서, 바람직하게는 0.2mm∼3.0mm이고, 보다 바람직하게는 0.5mm∼2.0mm이다.
여기에서, 권축 피치란, 권축 실크 섬유의 형상이, 산과 골의 반복인 지그재그 형상인 경우에는, 이웃하는 산의 정점간의 평균 거리를 의미한다.
상기 평균 거리는, 30개소의 측정치(거리)의 산술 평균치를 의미한다.
권축 실크 섬유의 권축도는, 복합 부직포의 형상 보지성 및 박리 강도를 보다 향상시키는 관점에서, 바람직하게는 3% 이상이고, 보다 바람직하게는 5% 이상이고, 더 바람직하게는 10% 이상이며, 특히 바람직하게는 15% 이상이다.
권축 실크 섬유의 권축도의 상한은, 바람직하게는 80%, 보다 바람직하게는 50%, 더 바람직하게는 40%이다.
여기에서, 권축도란, 권축의 정도를 의미한다. 권축도의 수치가 클수록, 권축의 정도가 크다. 권축 비율의 산출 방법은, 후술하는 실시예에 있어서 설명한다.
<합성 섬유 부직포 영역>
합성 섬유 부직포 영역은, 합성 섬유 부직포를 포함하는 영역이다.
합성 섬유 부직포 영역은, 바람직하게는, 합성 섬유 부직포를 이용하여 형성된다.
합성 섬유 부직포 영역 및 그의 원료인 합성 섬유 부직포는, 모두, 폴리올레핀계 수지를 포함하는 합성 섬유를 주성분으로서 포함한다.
합성 섬유 부직포 영역의 전체 질량에 대한 상기 합성 섬유의 함유율은, 바람직하게는 50질량% 이상이고, 보다 바람직하게는 60질량% 이상이고, 더 바람직하게는 80질량% 이상이며, 특히 바람직하게는 90질량% 이상이다.
마찬가지로, 합성 섬유 부직포의 전체 질량에 대한 상기 합성 섬유의 함유율은, 바람직하게는 50질량% 이상이고, 보다 바람직하게는 60질량% 이상이고, 더 바람직하게는 80질량% 이상이며, 특히 바람직하게는 90질량% 이상이다.
합성 섬유는, 폴리올레핀계 수지를 1종만 포함하고 있어도 되고 2종 이상 포함하고 있어도 된다.
합성 섬유에 있어서의 폴리올레핀계 수지의 함유율(2종 이상인 경우에는 합계의 함유율)은, 합성 섬유의 전체 질량에 대해, 바람직하게는 50질량% 이상이고, 보다 바람직하게는 60질량% 이상이고, 더 바람직하게는 80질량% 이상이며, 특히 바람직하게는 90질량% 이상이다.
본 개시에 있어서, 폴리올레핀계 수지란, 올레핀 단위(즉, 올레핀이 중합되는 것에 의해 형성되는 구조 단위)를 주성분으로서 포함하는 수지를 의미한다.
폴리올레핀계 수지의 전체 질량에 대한 올레핀 단위의 함유율은, 바람직하게는 50질량% 이상이고, 보다 바람직하게는 60질량% 이상이고, 더 바람직하게는 80질량% 이상이며, 특히 바람직하게는 90질량% 이상이다.
폴리올레핀계 수지는, 올레핀 단위 이외의 구조 단위를 갖고 있어도 된다.
폴리올레핀계 수지에 포함되는 올레핀 단위는, 1종만이어도 되고 2종 이상이어도 된다.
즉, 폴리올레핀계 수지는, 1종의 올레핀의 단독중합체여도 되고, 2종 이상의 올레핀의 공중합체여도 된다.
올레핀 단위를 형성하기 위한 올레핀으로서는, 에틸렌, 프로필렌, 1-뷰텐, 1-펜텐, 1-헥센, 1-옥텐, 1-데센, 3-메틸-1-뷰텐, 3-메틸-1-펜텐, 3-에틸-1-펜텐, 4-메틸-1-펜텐, 4-메틸-1-헥센 등의 α-올레핀을 들 수 있다.
폴리올레핀계 수지는, 강도와 유연성의 균형의 관점에서, 바람직하게는 폴리프로필렌계 수지를 포함한다.
이 경우, 폴리올레핀계 수지 중의 폴리프로필렌계 수지는, 1종만이어도 되고, 2종 이상이어도 된다.
여기에서, 폴리프로필렌계 수지란, 프로필렌 단위(즉, 프로필렌이 중합되는 것에 의해 형성되는 구조 단위)를 주성분으로서 포함하는 수지를 의미한다.
폴리프로필렌계 수지의 전체 질량에 대한 프로필렌 단위의 함유율은, 바람직하게는 50질량% 이상이고, 보다 바람직하게는 60질량% 이상이고, 더 바람직하게는 80질량% 이상이며, 특히 바람직하게는 90질량% 이상이다.
폴리프로필렌계 수지는, 프로필렌 단위 이외의 구조 단위(바람직하게는, 프로필렌 이외의 α-올레핀에서 유래하는 구조 단위)를 포함하고 있어도 된다.
폴리프로필렌계 수지의 멜트 플로 레이트(MFR)(상세하게는, ASTM D 1238에 준거하여, 230℃, 하중 2.16kg의 조건에서 측정되는 MFR. 이하 동일.)는, 바람직하게는 1g/10분∼3,000g/10분이고, 보다 바람직하게는 2g/10분∼2,000g/10분이고, 더 바람직하게는 10g/10분∼1,000g/10분이며, 특히 바람직하게는 10g/10분∼700g/10분이다.
폴리올레핀계 수지에 함유될 수 있는 폴리프로필렌계 수지는, 프로필렌 단독중합체, 및 프로필렌·α-올레핀 공중합체(즉, 프로필렌과 프로필렌 이외의 α-올레핀의 공중합체) 중 적어도 한쪽인 것이 바람직하다.
프로필렌·α-올레핀 공중합체에 있어서의 α-올레핀(즉, 프로필렌 이외의 α-올레핀)은, 1종만이어도 되고 2종 이상이어도 된다.
프로필렌·α-올레핀 공중합체에 있어서의 α-올레핀(즉, 프로필렌 이외의 α-올레핀)으로서, 바람직하게는, 프로필렌 이외의 탄소수 2∼10의 α-올레핀(예를 들면, 에틸렌, 1-뷰텐, 1-펜텐, 1-헥센, 1-옥텐, 1-데센, 3-메틸-1-뷰텐, 3-메틸-1-펜텐, 3-에틸-1-펜텐, 4-메틸-1-펜텐, 4-메틸-1-헥센)이다.
프로필렌·α-올레핀 공중합체로서는, 프로필렌·에틸렌 공중합체가 바람직하고, 프로필렌·에틸렌 랜덤 공중합체가 보다 바람직하다.
프로필렌·α-올레핀 공중합체에 있어서의 α-올레핀 함량(즉, 프로필렌·α-올레핀 공중합체의 전체 구조 단위 중에서 차지하는 α-올레핀 단위의 몰%)은, 바람직하게는 1몰%∼40몰%이고, 보다 바람직하게는 2몰%∼30몰%이고, 더 바람직하게는 2몰%∼20몰%이며, 특히 바람직하게는 2몰%∼10몰%이다.
프로필렌·α-올레핀 공중합체에 있어서의 프로필렌 함량(즉, 프로필렌·α-올레핀 공중합체의 전체 구조 단위 중에서 차지하는 프로필렌 단위의 몰%)은, 바람직하게는 60몰%∼99몰%이고, 보다 바람직하게는 70몰%∼98몰%이고, 더 바람직하게는 80몰%∼98몰%이며, 특히 바람직하게는 90몰%∼98몰%이다.
프로필렌 단독중합체의 융점은, 바람직하게는 155℃ 이상이고, 보다 바람직하게는 157℃∼165℃이다.
프로필렌·α-올레핀 공중합체의 융점은, 바람직하게는 120℃∼154℃이고, 보다 바람직하게는 130℃∼150℃이다.
폴리올레핀계 수지가 폴리프로필렌계 수지를 포함하는 경우, 폴리올레핀계 수지는, 폴리프로필렌계 수지 이외의 그 밖의 수지를 포함하고 있어도 된다.
폴리올레핀계 수지가 폴리프로필렌계 수지를 포함하는 경우, 폴리올레핀계 수지의 전체 질량에 대한 폴리프로필렌계 수지의 함유율은, 바람직하게는 50질량% 이상이고, 보다 바람직하게는 60질량% 이상이고, 더 바람직하게는 80질량% 이상이며, 특히 바람직하게는 90질량% 이상이다.
(평균 섬유 직경)
합성 섬유의 평균 섬유 직경은, 합성 섬유와 권축 실크 섬유의 교락을 보다 촉진하여, 박리 강도를 보다 향상시키는 관점에서, 바람직하게는 10μm∼30μm이다.
합성 섬유의 평균 섬유 직경의 측정 방법은, 후술하는 실시예에 있어서 나타내는 바와 같다.
전술한 평균 섬유 직경은, 합성 섬유 부직포 영역을 형성하기 위한 합성 섬유 부직포로서, 스펀본드 부직포를 이용한 경우에, 실현되기 쉽다.
(권축 섬유)
합성 섬유는, 합성 섬유와 권축 실크 섬유의 교락을 보다 촉진하여, 박리 강도를 보다 향상시키는 관점에서, 권축 섬유를 포함하는 것이 바람직하다.
본 개시에 있어서, 합성 섬유가 권축 섬유를 포함하는 경우의 권축 섬유란, 이형(異型) 섬유(즉, 단면이 비대칭인 섬유) 및 2 이상의 합성 수지를 포함하는 복합 섬유(즉, 권축 복합 섬유) 중 적어도 한쪽을 의미한다.
권축 섬유로서, 바람직하게는 권축 복합 섬유이다.
권축 복합 섬유는, 바람직하게는, 조성, 분자량, 및 물성(예를 들면, 결정화 온도, 융점, 연화점, 결정화 속도, 용융 점도 등) 중 적어도 1개가 상이한 2종 이상의 폴리올레핀계 수지(바람직하게는 2종 이상의 폴리프로필렌계 수지)를 포함한다.
권축 복합 섬유로서, 바람직하게는, 편심 심초형 권축 복합 섬유이다.
편심 심초형 권축 복합 섬유란, 섬유의 횡단면(즉, 섬유 길이에 대해서 직교하는 단면)에 있어서, 심부와, 심부의 적어도 일부를 둘러싸는 초부로 이루어지고, 심부 및 초부의 중심끼리가 겹치지 않는 권축 복합 섬유를 의미한다.
편심 심초형 권축 복합 섬유는, 사이드 바이 사이드형의 횡단면 형상을 갖는 것이 바람직하다.
여기에서, 사이드 바이 사이드형의 횡단면 형상이란, 초부가 심부의 일부만을 둘러싸고, 심부의 나머지 부분이, 외부에 노출되어 있는 형상을 의미한다.
권축 복합 섬유(예를 들면, 편심 심초형 권축 복합 섬유)에 대해서는 특별히 제한은 없고, 예를 들면, 일본 특허 제4009196호 공보, 일본 특허 제5139669호 공보, 일본 특허 제5289459호 공보 등의 공지 문헌에 기재된, 공지의 권축 복합 섬유를 이용할 수 있다.
권축 복합 섬유로서, 바람직하게는, 제 1 폴리올레핀계 수지를 포함하는 심부와, 제 1 폴리올레핀계 수지와는 상이한 제 2 폴리올레핀계 수지를 포함하는 초부를 포함하는 편심 심초형 권축 복합 섬유이다.
편심 심초형 권축 복합 섬유에 있어서, 초부에 대한 심부의 질량비(이하, 질량비〔심부/초부〕라고도 한다)는, 바람직하게는 0.05∼5.00이고, 보다 바람직하게는 0.10∼1.00이며, 더 바람직하게는 0.10∼0.50이다.
심부에 포함되는 제 1 폴리올레핀계 수지로서는, 프로필렌계 수지가 바람직하고, 프로필렌 단독중합체가 보다 바람직하다.
초부에 포함되는 제 2 폴리올레핀계 수지로서는, 프로필렌계 수지가 바람직하고, 프로필렌·α-올레핀 공중합체가 보다 바람직하다.
프로필렌 단독중합체 및 프로필렌·α-올레핀 공중합체의 각각의 바람직한 태양에 대해서는 전술한 바와 같다.
제 1 폴리올레핀계 수지의 융점으로부터 제 2 폴리올레핀계 수지의 융점을 뺀 값(즉, 융점차〔제 1 폴리올레핀계 수지의 융점-제 2 폴리올레핀계 수지의 융점〕)은, 바람직하게는 0℃ 초과이고, 보다 바람직하게는 5℃ 이상이고, 더 바람직하게는 10℃ 이상이며, 특히 바람직하게는 15℃ 이상이다.
융점차〔제 1 폴리올레핀계 수지의 융점-제 2 폴리올레핀계 수지의 융점〕의 상한은, 바람직하게는 50℃이고, 보다 바람직하게는 40℃이며, 더 바람직하게는 30℃이다.
권축 섬유의 평균 섬유 직경은, 바람직하게는 10μm∼30μm이고, 보다 바람직하게는 10μm∼20μm이다.
전술한 평균 섬유 직경은, 권축 섬유를 포함하는 합성 섬유 부직포 영역을 형성하기 위한 합성 섬유 부직포로서, 스펀본드 부직포를 이용한 경우에, 실현되기 쉽다.
본 개시의 복합 부직포의 바람직한 태양으로서, 합성 섬유 부직포 영역이, 스펀본드 부직포(보다 바람직하게는, 권축 섬유를 포함하는 스펀본드 부직포)에서 유래하는 영역인 태양을 들 수 있다.
(SMS 부직포에서 유래하는 영역)
본 개시의 복합 부직포의 바람직한 태양으로서, 합성 섬유 부직포 영역이, SMS 부직포에서 유래하는 영역인 태양도 들 수 있다.
여기에서, SMS 부직포란, 최외층으로서의 2개의 스펀본드 부직포와 상기 2개의 스펀본드 부직포 사이에 배치된 적어도 1개의 멜트블론 부직포를 포함하는 적층 부직포를 의미한다.
이러한 바람직한 태양에 의하면, SMS 부직포에 있어서의 멜트블론 부직포의 작용에 의해, 합성 섬유와 권축 실크 섬유의 교락이 보다 촉진되고, 그 결과, 박리 강도가 보다 향상된다.
SMS 부직포는, 최외층으로서의 2개의 스펀본드 부직포 사이에, 멜트블론 부직포를, 1개만 포함하고 있어도 되고, 2개 이상 포함하고 있어도 된다.
SMS 부직포는, 최외층으로서의 2개의 스펀본드 부직포 사이에, 다른 스펀본드 부직포를 포함하고 있어도 된다. 예를 들면, SMS 부직포는, 스펀본드 부직포/스펀본드 부직포/멜트블론 부직포/스펀본드 부직포/스펀본드 부직포여도 되고, 스펀본드 부직포/스펀본드 부직포/멜트블론 부직포/스펀본드 부직포여도 된다.
SMS 부직포 중의 스펀본드 부직포의 평균 섬유 직경은, 예를 들면 10μm∼30μm이다.
SMS 부직포 중의 멜트블론 부직포의 평균 섬유 직경은, 예를 들면 0.1μm∼7μm이다.
SMS 부직포 중의 스펀본드 부직포의 평균 섬유 직경 및 SMS 부직포 중의 멜트블론 부직포의 평균 섬유 직경의 측정 방법에 대해서는, 각각, 후술하는 실시예에 있어서 나타내는 바와 같다.
SMS 부직포 중의 스펀본드 부직포에 있어서의 섬유, 및 SMS 부직포 중의 멜트블론 부직포에 있어서의 섬유의 바람직한 태양은, 각각, 폴리올레핀계 수지를 포함하는 합성 섬유의 바람직한 태양으로서, 이미 설명한 바와 같다.
(용도)
본 개시의 복합 부직포의 바람직한 용도로서, 예를 들면, 기저귀, 생리 용품등의 위생재 용도, 마스크, 페이스 마스크, 클렌징 시트, 화장용 패드 등의 화장 용품 전반, 창상 피복이나 수술용 패드 등의 의료용 시트 전반, 세포 배양 기재, 어패럴 용품, 가발 기재, 침구, 식품 포장재, 전자 재료 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 본 개시의 복합 부직포는, 유연성, 강도 및 보액성이 요구되는 페이스 마스크 용도, 특히 페이스 마스크에 있어서 피부와 접하는 면에 바람직하게 이용할 수 있다.
〔복합 부직포의 제조 방법의 일례〕
본 개시의 복합 부직포의 제조 방법의 일례(이하, 제법 A로 한다)는,
권축 실크 섬유를 주성분으로서 포함하는 실크 섬유 웹을 준비하는 공정과,
폴리올레핀계 수지를 포함하는 합성 섬유를 주성분으로서 포함하는 합성 섬유 부직포를 준비하는 공정과,
상기 실크 섬유 웹과 상기 합성 섬유 부직포를 교락시키는 것에 의해, 복합 부직포를 얻는 공정
을 포함한다.
제법 A에서는, 권축 실크 섬유를 주성분으로서 포함하는 실크 섬유 웹을 이용하므로, 상기 실크 섬유 웹과 상기 합성 섬유 부직포를 효과적으로 교락시킬 수 있다.
따라서, 본 개시의 복합 부직포를 적합하게 제조할 수 있다.
실크 섬유 웹을 준비하는 공정에 있어서 준비하는 실크 섬유 웹의 바람직한 태양은, 전술한 복합 부직포에 있어서의 실크 영역의 기재를 적절히 참조할 수 있다.
실크 섬유 웹을 준비하는 공정은, 미리 제조된 실크 섬유 웹을 간단히 준비하기만 하는 공정이어도 되고, 제법 A의 실시를 위해서 실크 섬유 웹을 제조하는 공정이어도 된다.
실크 섬유 웹을 준비하는 공정에서는, 실크 섬유 웹을 한 장만 준비해도 되고, 복수장 준비해도 된다. 실크 섬유 웹의 장수는, 복합 부직포를 얻는 공정에서 이용하는 실크 섬유 웹의 장수에 따라서 적절히 선택할 수 있다.
합성 섬유 부직포를 준비하는 공정에 있어서 준비하는 합성 섬유 부직포의 바람직한 태양은, 전술한 복합 부직포에 있어서의 합성 섬유 부직포 영역의 기재를 적절히 참조할 수 있다.
제법 A에 있어서, 합성 섬유와 권축 실크 섬유의 교락을 보다 촉진하고, 그 결과, 얻어지는 복합 부직포의 박리 강도를 보다 향상시키는 관점에서, 합성 섬유 부직포를 준비하는 공정에 있어서 준비하는 합성 섬유 부직포로서는, 스펀본드 부직포(바람직하게는 권축 섬유를 포함하는 스펀본드 부직포) 또는 SMS 부직포가 바람직하다.
합성 섬유 부직포를 준비하는 공정은, 미리 제조된 합성 섬유 부직포를 간단히 준비하기만 하는 공정이어도 되고, 제법 A의 실시를 위해서 합성 섬유 부직포를 제조하는 공정이어도 된다.
합성 섬유 부직포를 준비하는 공정에서는, 합성 섬유 부직포를 한 장만 준비해도 되고, 복수장 준비해도 된다. 합성 섬유 부직포의 장수는, 복합 부직포를 얻는 공정에서 이용하는 합성 섬유 부직포의 장수에 따라서 적절히 선택할 수 있다.
복합 부직포를 얻는 공정은, 적어도 한 장의 실크 섬유 웹과 적어도 한 장의 합성 섬유 부직포를 교락시키는 것에 의해, 복합 부직포를 얻는 공정이다.
본 공정에 의해, 실크 섬유 웹과 합성 섬유 부직포가 삼차원적으로 교락되어서 이들이 일체화되어, 실크 섬유 웹에서 유래하는 실크 영역과, 합성 섬유 부직포에서 유래하는 합성 섬유 부직포 영역을 포함하는 복합 부직포가 얻어진다.
복합 부직포를 얻는 공정에서는, 바람직하게는,
최외층으로서의 2개의 실크 섬유 웹과,
상기 2개의 실크 섬유 웹 사이에 배치된 적어도 1개의 합성 섬유 부직포
를 교락시킨다.
이 태양에 있어서, 실크 섬유 웹 및 합성 섬유 부직포를 교대로 배치해도 된다.
실크 섬유 웹과 합성 섬유 부직포의 교락은, 바람직하게는 스펀레이스 처리에 의해 행한다. 실크 섬유 웹과 합성 섬유 부직포의 교락을 스펀레이스 처리에 의해 행한 경우에는, 복합 부직포에 있어서, 실크 섬유의 부드러움이 보다 효과적으로 유지된다.
여기에서, 스펀레이스 처리란, 수류 교락 처리라고도 불리는 처리이며, 실크 섬유 웹과 합성 섬유 부직포를 중첩시킨 적층체에 대해, 적층체의 상면 측 및 하면 측으로부터 적층체에 수류를 분사하는 것에 의해, 실크 섬유 웹과 합성 섬유 부직포를 교락시키는 처리이다.
수류의 수압으로서, 바람직하게는 0.5MPa∼10MPa이고, 보다 바람직하게는 1MPa∼8MPa이며, 더 바람직하게는 1MPa∼6MPa이다.
수류의 분사는, 연속적으로 행해도 되고, 단속적으로 행해도 된다.
또한, 스펀레이스 처리에 있어서, 상면 측으로부터 분사하는 수류의 조건 및 분사 횟수와, 하면 측으로부터 분사하는 수류의 조건 및 분사 횟수가 동일해도 되고, 상이해도 된다.
스펀레이스 처리(수류 교락 처리)에 대해서는, 예를 들면, 국제공개 제2020/036143호의 공지 문헌에 기재된 처리를 참조해도 된다.
실시예
이하, 본 개시의 실시예를 나타내지만, 본 개시는 이하의 실시예에 한정되지 않는다.
〔실시예 1〕
<복합 부직포의 제작>
(실크 섬유 웹(제1층 및 제3층)의 제작)
시판되는 실크 섬유(A1 슬라이버, 평균 섬유 직경 12μm, 주식회사 하세가와쇼텐제)에 대해, 지그를 이용한 기계적 권축 조작을 2회 실시하여, 권축 실크 섬유(즉, 권축된 실크 섬유. 표 1에서는 「권축 실크」라고 표기한다)의 다발을 얻었다.
여기에서, 실크 섬유의 평균 섬유 직경은, 실크 섬유 30개의 섬유 직경의 평균치를 의미한다. 각 실크 섬유의 섬유 직경은, 주사형 전자 현미경(히타치제작소제 SU3500형; 배율 300배)를 이용하여 측정했다.
기계적 권축 조작에 있어서의 지그로서는, 관 형상부를 포함하는 깔때기 형상의 지그를 이용했다.
1회의 기계적 권축 조작은, 실크 섬유를 지그재그 형상으로 절곡한 상태에서, 지그의 관 형상부에 압입하고, 압입한 실크 섬유를 관 형상부로부터 다발 형상으로 압출하는 조작으로 했다.
얻어진 권축 실크 섬유의 다발에 있어서의 권축 실크 섬유의 형상은, 산과 골의 반복인 지그재그 형상이었다. 이 지그재그 형상에 있어서, 권축 피치, 즉, 이웃하는 산의 정점간의 평균 거리(상세하게는, 30개소의 측정치의 평균치)는 1.0mm였다.
다음으로, 상기 권축 실크 섬유의 다발을, 평균 섬유 길이가 51mm가 되도록 커팅했다.
여기에서, 권축 실크 섬유의 평균 섬유 길이는, 권축 실크 섬유 30개분의 섬유 길이의 평균치를 의미한다.
커팅한 권축 실크 섬유의 다발을 원료로 하고, 개섬기(開纖機) 및 롤러형 패럴렐 카드기를 이용하여, 권축 실크 섬유 웹(상세하게는, 권축 실크 섬유 부직포. 이하 동일.)을 제작했다.
이상의 조작에 의해, 평량 13g/m2의 권축 실크 섬유 웹인 제1층과, 평량 14g/m2의 권축 실크 섬유 웹인 제3층을 각각 얻었다.
여기에서, 평량의 변경은, 롤러형 패럴렐 카드기의 회전수를 변경하는 것에 의해 행했다. 평량의 측정 방법에 대해서는 후술한다.
(합성 섬유 부직포(제2층)의 제작)
소재로서,
융점 162℃, MFR(ASTM D 1238에 준거하여 온도 230℃, 하중 2.16kg에서 측정. 이하, 특별히 언급이 없는 한 마찬가지.) 60g/10분의 프로필렌 단독중합체와,
융점 142℃, MFR 60g/10분, 에틸렌 단위 함량 4.0몰%, 프로필렌 단위 함량 96.0몰%의 프로필렌·에틸렌 랜덤 공중합체
를 각각 준비했다.
이들 소재를 이용하여, 스펀본드법에 의해, 제2층으로서의 합성 섬유 부직포(실시예 1에서는 스펀본드 부직포; 표 1에서는, 「SB(단층)」라고 표기한다)를 제작했다.
상세하게는, 복합 용융 방사에 의해, 심부가 프로필렌 단독중합체이고, 초부가 프로필렌·에틸렌 랜덤 공중합체이며, 질량비〔심부/초부〕가 0.25인 권축 복합 섬유(상세하게는, 편심의 심초형 권축 복합 섬유)를 얻고, 얻어진 권축 복합 섬유를 포집면 상에 퇴적시키고, 이어서, 엠보싱 면적률 18% 및 엠보싱 온도 110℃의 조건에서 엠보싱 가공하는 것에 의해, 제2층으로서, 평량 17g/m2의 합성 섬유 부직포(스펀본드 부직포)를 얻었다.
얻어진 합성 섬유 부직포에 있어서, 권축 복합 섬유의 평균 섬유 직경은, 16μm였다.
권축 복합 섬유(상세하게는, 편심의 심초형 권축 복합 섬유)는, 사이드 바이 사이드형의 횡단면 형상을 갖고 있었다.
제2층으로서의 합성 섬유 부직포로부터, 길이 10mm×폭 10mm의 직사각 형상의 시험편을 10개 채취했다. 채취한 각 시험편을, Nikon사제 ECLIPSE E400 현미경에 의해, 배율 300배로 관찰했다. 이 관찰에 있어서, 섬유 직경 9μm 이상의 권축 복합 섬유를, 시험편 1개당 20개 선정하고, 선정한 섬유 직경 9μm 이상의 권축 복합 섬유의 각각의 섬유 직경을, μm 단위로 소수점 첫째 자릿수까지의 값으로 하여 측정했다. 얻어진 200개의 측정치의 평균치를 산출하여, 권축 복합 섬유의 평균 섬유 직경으로 했다.
(복합 부직포의 제작)
상기 제1층, 상기 제2층, 및 상기 제3층을, 이 순서의 배치로 겹쳐 적층체로 하고, 얻어진 적층체를 네트 위에 배치했다. 이때, 제1층의 기계 방향(MD; Machine Direction) 및 제3층의 MD의 각각이, 제2층의 MD에 대해서 대략 평행이 되는 방향으로 중첩시켰다.
다음으로, 네트 및 그 위에 배치한 적층체를 속도 7m/분으로 진행시키면서, 상기 적층체에 대해, 스펀레이스 처리(즉, 수류 교락 처리)를 실시했다.
스펀레이스 처리가 실시된 적층체에 대해, 닙 롤에 의한 표면의 평활 처리, 열풍 관통식 열처리기에 의한 110℃에서의 건조 처리, 및 닙 롤에 의한 표면의 평활 처리를 이 순서로 실시하여, 스펀레이스 부직포로서의 복합 부직포를 얻었다.
스펀레이스 처리(즉, 수류 교락 처리)는, 공경 0.10mm의 오리피스가 1mm 간격으로 마련되어 있는 노즐을 구비한 워터 제트 장치를 이용하여, 적층체의 상면에 대해, 수압 2MPa의 기둥 형상 수류, 수압 4MPa의 기둥 형상 수류, 및 수압 4MPa의 기둥 형상 수류를 1회씩 분사하고, 이어서, 적층체의 하면에 대해, 수압 4MPa의 기둥 형상 수류를 1회 분사하는 것에 의해 실시했다. 적층체의 표면과 오리피스 사이의 거리는 15mm로 했다.
<측정 및 평가>
상기 복합 부직포 및 그의 재료에 대하여, 이하의 측정 및 평가를 실시했다.
결과를 표 1에 나타낸다.
(1) 평량(g/m2; 표 1 중에서는 「gsm」)
복합 부직포의 평량은, 복합 부직포로부터 10cm 각의 직사각 형상의 시료를 5개 채취하고, 채취한 5개의 시료의 합계 질량을 상기 5개의 시료의 합계 면적으로 나누는 것에 의해 구했다.
제1층∼제3층의 각각의 평량도, 각각, 복합 부직포의 평량(g/m2)과 마찬가지의 방법에 의해 구했다.
(2) 권축 실크 섬유의 권축도
평균 섬유 길이가 51mm가 되도록 커팅한 권축 실크 섬유의 다발로부터, 섬유 다발의 단면이 1mm2 정도의 면적이 되는 양의 권축 실크 섬유의 다발 X1을 취출했다.
취출한 권축 실크 섬유의 다발 X1을, 가능한 한 물결치지 않도록, 규정을 따르게 하여 배치했다. 다발 X1의 일단을 핀셋으로 잡고, 핀셋으로 잡은 위치로부터 타단 측으로 3.0cm 떨어진 위치에서 다발 X1을 고정했다.
이어서 핀셋을, 0.5cm/sec 정도의 속도로, 다발 X1의 일단 방향으로 사람의 손으로 인장하는 것에 의해, 다발 X1에 있어서의 고정 위치부터 핀셋으로 잡은 위치까지의 부분(즉, 신장 전의 길이인 길이 3.0cm의 부분)을 신장시켰다. 이 조작을 사람의 손으로 인장되지 않게 될 때까지(즉, 다발 X1이 신장되지 않게 될 때까지) 행하여, 이때의 고정 위치부터 핀셋으로 잡은 위치까지의 부분의 길이(cm)(이하, 「신장 시의 길이」로 한다)를 측정했다. 이 조작을 10회 반복하고, 10개의 측정치의 평균치를 구하여, 「신장 시의 길이의 평균치(cm)」로 했다.
신장 전의 길이인 3.0cm와, 신장 시의 길이의 평균치를 이용하여, 하기 식으로부터 권축도(%)를 구했다.
권축도(%)={1-(3.0/신장 시의 길이의 평균치(cm))}×100
(3) 복합 부직포에 있어서의 실크 함유율(질량%)
하기 식에 의해, 복합 부직포에 있어서의 실크 함유율(질량%)을 구했다.
실크 함유율(질량%)={(제1층의 평량(g/m2)+제3층의 평량(g/m2))/복합 부직포의 평량(g/m2)}×100
(4) 복합 부직포의 두께(mm)
복합 부직포의 두께는, 복합 부직포의 평량(g/m2)의 측정과 마찬가지로 하여 채취한 5개의 시료를 이용하여 측정했다. 상세하게는, 5개의 시료의 각각에 대하여, 시료의 중앙 및 네 모서리의 합계 5점의 두께를, 두께계(PEACOCK사제, 품번 「R1-250」, 측정 단자 25mmφ, 하중 7gf/cm2)를 이용하여 측정했다. 얻어진 합계 25개의 측정 데이터를 산술 평균하는 것에 의해 평균 두께를 구하여, 얻어진 평균 두께를, 복합 부직포의 두께(mm)로 했다.
(5) 복합 부직포의 MD 인장 강도
복합 부직포로부터, 길이 200mm×폭 50mm의 직사각 형상의 시료를 5개 채취했다. 5개의 시료는, 각각, 시료의 길이 방향이 복합 부직포의 제2층의 MD(기계 방향)에 대해서 대략 평행이 되는 방향으로 채취했다.
채취한 각 시료에 대하여, JIS L 1906에 준거하여, 인장 시험기(시마즈제작소사제, 오토그래프 AGS-J)를 이용하여, 척간 거리 100mm 및 헤드 스피드 300mm/min의 조건에서, 시료의 길이 방향의 파단 강도를 측정했다. 얻어진 5개의 측정치의 평균치를 산출하여, 복합 부직포의 50mm 폭에서의 MD 인장 강도로 했다.
(6) 복합 부직포의 CD 인장 강도
5개의 시료를 채취하는 방향을, 시료의 길이 방향이 복합 부직포의 제2층의 CD(Cross direction; 즉, MD에 대해서 평면시에서 직교하는 방향)에 대해서 대략 평행이 되는 방향으로 변경한 것 이외에는 복합 부직포의 MD 인장 강도와 마찬가지로 하여, 복합 부직포의 CD 인장 강도를 측정했다.
(7) 복합 부직포의 통기도(ccs(즉, cm3/cm2/sec))
복합 부직포로부터, 길이 150mm×폭 150mm의 직사각 형상의 시료를 5개 채취했다. 5개의 시료는, 각각, 시료의 길이 방향이 복합 부직포의 제2층의 MD(기계 방향)에 대해서 대략 평행이 되는 방향으로 채취했다.
채취한 각 시료에 대하여, JIS L 1906에 준거하여, 프라지르 통기도 측정기에 의해 통기도를 측정했다. 얻어진 5개의 측정치의 평균치를 산출하여, 복합 부직포의 통기도로 했다.
(8) 복합 부직포의 박리 강도
복합 부직포의 두께 방향의 강도의 지표로서, 이하와 같이 하여, 복합 부직포의 박리 강도를 측정했다.
복합 부직포로부터, 길이 200mm×폭 20mm의 직사각 형상의 시료를 5개 채취했다. 5개의 시료는, 각각, 시료의 길이 방향이 복합 부직포의 제2층의 MD(기계 방향)에 대해서 대략 평행이 되는 방향으로 채취했다.
각 시료에 대하여, 우선, 길이 방향 일단으로부터 길이 50mm의 영역에 있어서의, 제2층 측과 제3층 측을 박리했다. 이어서, 박리한 제2층 측 및 제3층 측을, 각각, 인장 시험기(시마즈제작소사제, 오토그래프 AGS-J)의 척에, 척간 거리를 50mm로 하여 고정했다. 다음으로, 척에 고정한 제2층 측 및 제3층 측을, 헤드 스피드 100mm/min의 조건에서 반대 방향으로 인장하는 것에 의해, 나머지 영역(길이 150mm의 영역)에 있어서의 제2층 측과 제3층 측을 T형 박리하여, 이때의 박리 강도를 측정했다. 얻어진 5개의 측정치의 평균치를 산출하여, 복합 부직포의 박리 강도(N/20mm 폭)로 했다.
(9) MD 강연도(mm)
복합 부직포의 MD(기계 방향)에 있어서의 유연성의 지표의 하나로서, 이하와 같이 하여, MD 강연도를 측정했다.
복합 부직포로부터, 길이 200mm×폭 20mm의 직사각 형상의 시료를 5개 채취했다. 5개의 시료는, 각각, 시료의 길이 방향이 복합 부직포의 제2층의 MD(기계 방향)에 대해서 대략 평행이 되는 방향으로 채취했다.
채취한 각 시료의 표면 측 및 이면 측에 대하여, 온도 20±2℃, 습도 65±2%의 항온실 내에서, JIS L 1096:2010(8.21.1 A법(45° 캔틸레버법))에 준거하여, 강연성(mm)을 측정했다. 얻어진 10개의 측정치(즉, 5개의 시료의 표면 측 및 이면 측)의 평균치를 산출하여, MD 강연도(mm)로 했다.
MD 강연도의 수치가 클수록, MD(기계 방향)에 있어서의 유연성이 우수하다.
(10) CD 강연도(mm)
복합 부직포의 CD(기계 방향에 대해서 평면시에서 직교하는 방향)에 있어서의 유연성의 지표의 하나로서, 이하와 같이 하여, CD 강연도를 측정했다.
즉, 각 시료를 채취하는 방향을, 시료의 길이 방향이 복합 부직포의 제2층의 CD(기계 방향)에 대해서 대략 평행이 되는 방향으로 변경한 것 이외에는 MD 강연도의 측정과 마찬가지로 하여, CD 강연도(mm)를 측정했다.
CD 강연도의 수치가 클수록, MD(기계 방향)에 있어서의 유연성이 우수하다.
(11) 피부 촉감 및 피트감
복합 부직포의 피부 촉감 및 피트감을, 이하와 같이 하여 평가했다.
복합 부직포로부터, 얼굴에의 첩부용의 시험편을 채취했다.
시험편의 외형은, 직경 20cm의 원 형상으로 했다. 시험편에는, 눈 및 코에 상당하는 부분(3개소)의 각각에, 직경 3cm의 구멍을 뚫었다.
이 시험편을 이용하여, 20대 여성 3명을 피험자로 하여, 피부 촉감 및 피트감에 관한 관능 평가를 실시했다.
시험편을 증류수에 1시간 침지시켜 인상하고, 시험편 표면의 잉여 물방울을 면포에 의해 닦아 내고, 피험자의 얼굴에 첩부하여, 이때에 피험자가 느낀 피부 촉감 및 피트감을 히어링했다.
마찬가지의 조작을, 후술하는 비교예 2에 있어서의 권축 실크 웹, 및 후술하는 실시예 4에 있어서의 SMS 부직포(제2층)를 이용하여 행했다.
각 피험자로부터의 히어링 결과에 기초하여, 하기 평가 기준에 의해, 각 피험자의 피부 촉감 및 피트감의 평점 A를 결정했다.
3명의 피험자의 평점 A의 평균치를 산출하고, 얻어진 평균치의 소수점 첫째 자릿수를 반올림하는 것에 의해, 피부 촉감 및 피트감의 평점을 결정했다.
-평가 기준-
5: 권축 실크 웹과 동등한 피부 촉감 및 피트감이라고 느끼고, 또한 이 피부 촉감 및 피트감이 30분 이상 유지되었다.
4: 권축 실크 웹과 동등한 피부 촉감 및 피트감이라고 느꼈다(단, 평점 「5」에 해당하는 경우를 제외한다).
3: 권축 실크 웹과 동등한 피부 촉감이라고 느꼈지만, 피트감은 권축 실크 웹보다 뒤떨어진다고 느꼈다.
2: 피부 촉감이, 권축 실크 웹보다 뒤떨어지지만, SMS 부직포보다는 우수하다고 느꼈다.
1: 피부 촉감이, 권축 실크 웹보다 뒤떨어지고, 또한 SMS 부직포와 동등하다고 느꼈다.
(12) 착용 시의 보습 시간
복합 부직포의 보액성의 지표의 하나로서, 복합 부직포의 착용 시의 보습 시간을 측정했다.
상기 피부 촉감 및 피트감의 평가에 있어서, 시험편이 피험자의 얼굴로부터 벗겨질 때까지의 시간을 측정하여, 3명의 피험자에 있어서의 측정치의 평균치를, 복합 부직포의 착용 시의 보습 시간으로서 구했다.
복합 부직포의 착용 시의 보습 시간이 길수록, 복합 부직포의 보액성이 우수하다.
〔실시예 2 및 3〕
제1층의 평량 및 제3층의 평량을, 표 1에 나타내는 바와 같이 변경한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 조작을 행했다.
결과를 표 1에 나타낸다.
평량의 변경은, 롤러형 패럴렐 카드기의 회전수를 변경하는 것에 의해 행했다.
〔실시예 4〕
<복합 부직포의 제작>
(실크 섬유 웹(제1층 및 제3층)의 제작)
실시예 1에 있어서의 제1층의 제작과 마찬가지로 하여, 평량 13g/m2의 권축 실크 섬유 웹인 제1층과, 평량 13g/m2의 권축 실크 섬유 웹인 제3층을 각각 얻었다.
(합성 섬유 부직포(제2층)의 제작)
이하와 같이 하여, SMS 부직포(즉, 본 실시예에 있어서는, 1개의 스펀본드 부직포층과, 1개의 스펀본드 부직포층 사이에 배치된 1개 이상의 멜트블론 부직포층을 포함하는 부직포)인, 제2층으로서의 합성 섬유 부직포를 제작했다.
얻어진 SMS 부직포는, 스펀본드 부직포층 중의 섬유, 및 멜트블론 부직포층 중의 섬유를 포함한다. 이들 섬유는, 모두, 비권축 섬유이다.
소재로서 MFR이 60g/10분인 프로필렌 단독중합체를 이용하여, 용융 온도 230℃, 방사 구금 0.6mmφ의 조건의 용융 방사에 의해 섬유를 형성하고, 형성한 섬유를 포집면 상에 퇴적시키는 것에 의해, 평균 섬유 직경이 16μm이며, 평량이 6g/m2인 스펀본드 부직포층 S-1을 형성했다.
다음으로, 소재로서 MFR이 400g/10분인 프로필렌 단독중합체를 이용하여, 용융 온도 280℃에서 용융된 용융물을 방사 구금로부터 토출하고, 또한 방사 구금의 토출공 출구에 있어서 280℃의 가열 공기를 내뿜는 조건의 멜트블론법에 의해, 섬유를 형성하고, 형성한 섬유를 스펀본드 부직포층 S-1 상에 퇴적시켜, 스펀본드 부직포층 S-1 상에, 평균 섬유 직경이 3μm이며, 평량이 1g/m2인 멜트블론 부직포층 M-1을 형성했다.
다음으로, 멜트블론 부직포층 M-1 상에, 스펀본드 부직포층 S-1의 형성과 마찬가지의 조건에서, 스펀본드 부직포층 S-2를 형성하는 것에 의해, 스펀본드 부직포층 S-1, 멜트블론 부직포층 M-1, 및 스펀본드 부직포층 S-2가, 이 순서로 배치된 적층 구조를 갖는 적층체를 얻었다.
다음으로, 얻어진 적층체에 대해, 엠보싱 면적률 18% 및 엠보싱 온도 145℃의 조건에서 엠보싱 가공을 실시하는 것에 의해, 스펀본드 부직포층 S-1, 멜트블론 부직포층 M-1, 및 스펀본드 부직포층 S-2를 일체화시켜, 평량 13g/m2의 SMS 부직포(합성 섬유 부직포)인 제2층을 얻었다.
실시예 4에 있어서, SMS 부직포(합성 섬유 부직포)의 평량은, 실시예 1의 제2층의 평량과 마찬가지로 하여 측정했다.
스펀본드 부직포층 S-1의 평량 및 멜트블론 부직포층 M-1의 평량은, 각각, 이들 층의 형성 조건과 마찬가지의 조건에서 단층의 부직포를 형성하고, 형성된 단층의 부직포를 이용하여, 실시예 1의 제2층의 평량과 마찬가지로 하여 측정했다.
스펀본드 부직포층 S-1의 평균 섬유 직경은, 실시예 1의 제2층의 평균 섬유 직경과 마찬가지로 하여 측정했다.
멜트블론 부직포층 M-1의 평균 섬유 직경은, 주사형 전자 현미경(히타치제작소제 SU3500형)을 이용하여, 배율 2000배로 관찰하여 행했다. 상세하게는, 관찰 시야 중에서, 섬유 직경이 8μm 이하인 섬유를 30개 선정하고, 선정한 30개의 섬유의 섬유 직경(μm)을 각각 측정했다. 얻어진 측정치의 평균치를 산출하는 것에 의해, 멜트블론 부직포층 M-1의 평균 섬유 직경을 구했다.
(복합 부직포의 제작)
상기 제1층, 상기 제2층, 및 상기 제3층을 이용하여, 실시예 1에 있어서의 복합 부직포의 제작과 마찬가지로 하여, 복합 부직포를 제작했다.
<측정 및 평가>
상기 복합 부직포 및 그의 재료에 대하여, 실시예 1과 마찬가지의 측정 및 평가를 실시했다.
결과를 표 1에 나타낸다.
〔실시예 5〕
제1층의 평량 및 제3층의 평량을, 표 1에 나타내는 바와 같이 변경한 것 이외에는 실시예 4와 마찬가지의 조작을 행했다.
결과를 표 1에 나타낸다.
평량의 변경은, 롤러형 패럴렐 카드기의 회전수를 변경하는 것에 의해 행했다.
〔실시예 6〕
<복합 부직포의 제작>
(실크 섬유 웹(제1층 및 제3층)의 제작)
실시예 1에 있어서의 제1층 및 제3층의 제작과 마찬가지로 하여, 평량 13g/m2의 실크 섬유 웹인 제1층과, 평량 14g/m2의 실크 섬유 웹인 제3층을 각각 얻었다.
(합성 섬유 부직포(제2층)의 제작)
소재로서, MFR이 60g/10분인 프로필렌 단독중합체를 이용하여, 용융 온도 230℃, 방사 구금 0.6mmφ의 조건의 스펀본드법에 의해, 용융 방사에 의해 섬유를 형성하고, 얻어진 섬유를 포집면 상에 퇴적시키고, 이어서, 엠보싱 면적률 18% 및 엠보싱 온도 150℃의 조건에서 엠보싱 가공을 실시하는 것에 의해, 합성 섬유 부직포(제2층)로서, 평균 섬유 직경이 16μm이며, 평량이 17g/m2인 스펀본드 부직포(표 1에서는, 「SB(단층)」라고 표기한다)를 얻었다.
얻어진 스펀본드 부직포 중의 섬유는, 비권축 섬유이다.
(복합 부직포의 제작)
상기 제1층, 상기 제2층, 및 상기 제3층을 이용하여, 실시예 1에 있어서의 복합 부직포의 제작과 마찬가지로 하여, 복합 부직포를 제작했다.
<측정 및 평가>
상기 복합 부직포 및 그의 재료에 대하여, 실시예 1과 마찬가지의 측정 및 평가를 실시했다.
결과를 표 1에 나타낸다.
〔비교예 1 및 2〕
제1층의 평량을 표 1에 나타내는 바와 같이 변경하고, 또한 제1층, 제2층, 및 제3층을 겹친 적층체 대신에 제1층을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 단층의 권축 실크 섬유 웹을 제작하고, 형성된 단층의 권축 실크 섬유 웹을 이용하여, 실시예 1과 마찬가지의 측정 및 평가를 행했다.
결과를 표 1에 나타낸다.
〔비교예 3〕
시판되는 실크 섬유(A1 슬라이버, 평균 섬유 직경 12μm, 주식회사 하세가와쇼텐제)(즉, 비권축 실크 섬유)에 대해, 기계적 권축 조작을 실시하지 않는 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 복합 부직포를 제작하고자 시도했다.
그러나, 제1층, 제2층, 및 제3층을 교락시킬 수 없어서, 복합 부직포를 제작할 수 없었다(즉, 복합 부직포의 형상 보지성이 현저하게 부족했다).
〔비교예 4〕
제1층, 제2층, 및 제3층을 겹친 적층체 대신에 제2층을 이용한 것 이외에는 실시예 4과 마찬가지로 하여, SMS 부직포를 제작하고, 얻어진 SMS 부직포를 이용하여, 실시예 1과 마찬가지의 측정 및 평가를 행했다.
결과를 표 1에 나타낸다.
Figure pct00001
표 1에 나타내는 바와 같이, 권축된 실크 섬유를 주성분으로서 포함하는 실크 영역과, 폴리올레핀계 수지를 포함하는 합성 섬유를 주성분으로서 포함하는 합성 섬유 부직포 영역을 포함하는, 실시예 1∼6의 복합 부직포는, 유연성, 강도(즉, MD 인장 강도, CD 인장 강도, 및 박리 강도), 및 보액성이 우수했다.
각 실시예에 대해, 합성 섬유 부직포 영역을 포함하지 않는 비교예 1 및 2에서는, 강도가 부족했다.
또한, 실크 영역을 포함하지 않는 비교예 4에서는, 보액성 및 유연성이 부족했다.
또한, 실시예 1에 대해, 권축된 실크 섬유 대신에 비권축 실크 섬유를 이용한 비교예 3에서는, 각 층을 교락시킬 수 없어서, 복합 부직포를 제작할 수 없었다.
실시예 1∼6 중, 합성 섬유가 권축 섬유를 포함하는 실시예 1∼3, 및 합성 섬유 부직포 영역이 SMS 부직포에서 유래하는 영역인 실시예 4 및 5에서는, 복합 부직포의 박리 강도가 보다 우수했다.
2020년 7월 7일에 출원된 일본 특허출원 2020-116943의 개시는, 그 전체가 참조에 의해 본 명세서에 원용된다.
본 명세서에 기재된 모든 문헌, 특허출원, 및 기술규격은, 개개의 문헌, 특허출원, 및 기술규격이 참조에 의해 원용되는 것이 구체적이고 또한 개개로 기술된 경우와 동일한 정도로, 본 명세서 중에 참조에 의해 원용된다.

Claims (13)

  1. 권축된 실크 섬유를 주성분으로서 포함하는 실크 영역과,
    폴리올레핀계 수지를 포함하는 합성 섬유를 주성분으로서 포함하는 합성 섬유 부직포 영역
    을 포함하는, 복합 부직포.
  2. 제 1 항에 있어서,
    두께가 1.00mm 이하인, 복합 부직포.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    평량이 20g/cm2∼60g/cm2인, 복합 부직포.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    복합 부직포의 전체 질량에 대한 실크 섬유의 함유율이, 30질량%∼90질량%인, 복합 부직포.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    스펀레이스 부직포인, 복합 부직포.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    기계 방향의 인장 강도가, 20N/50mm 이상인, 복합 부직포.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    기계 방향에 대해서 평면시(平面視)에서 직교하는 방향의 인장 강도가, 5N/50mm 이상인, 복합 부직포.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 폴리올레핀계 수지가 폴리프로필렌계 수지를 포함하는, 복합 부직포.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 합성 섬유의 평균 섬유 직경이 10μm∼30μm인, 복합 부직포.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 합성 섬유가 권축 섬유를 포함하는, 복합 부직포.
  11. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 합성 섬유 부직포 영역이, 최외층으로서의 2개의 스펀본드 부직포와 상기 2개의 스펀본드 부직포 사이에 배치된 적어도 1개의 멜트블론 부직포를 포함하는 SMS 부직포에서 유래하는 영역인,
    복합 부직포.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 기재된 복합 부직포를 제조하는 방법으로서,
    권축된 실크 섬유를 주성분으로서 포함하는 실크 섬유 웹을 준비하는 공정과,
    폴리올레핀계 수지를 포함하는 합성 섬유를 주성분으로서 포함하는 합성 섬유 부직포를 준비하는 공정과,
    상기 실크 섬유 웹과 상기 합성 섬유 부직포를 교락시키는 것에 의해, 상기 복합 부직포를 얻는 공정
    을 포함하는, 복합 부직포의 제조 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 복합 부직포를 얻는 공정에 있어서, 상기 실크 섬유 웹과 상기 합성 섬유 부직포의 상기 교락은, 스펀레이스 처리에 의해 행하는, 복합 부직포의 제조 방법.
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