KR20230150993A - 스펀본드 부직포 및 위생 재료 - Google Patents
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Abstract
스펀본드 부직포는, 프로필렌계 중합체(A)와, 폴리올레핀(프로필렌계 중합체(A)를 제외한다.) 및 폴리에스터로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 폴리머(B)를 포함하는 수지 조성물로 이루어지는 섬유를 포함한다. 상기 섬유가, 해도 구조를 갖는다. 상기 섬유가, 상기 섬유의 축 방향에 직교하는 단면에 있어서의 도상 중, 직경 0.32μm 미만의 도상의 비율이 개수 기준으로 60개수% 이상인 섬유를 포함한다. 스펀본드 부직포는, 기계의 흐름 방향(MD)에 직교하는 방향(CD)의 인장 강도(SCD)에 대한 상기 기계의 흐름 방향(MD)의 인장 강도(SMD)의 비(SMD/SCD)가 2.0∼5.1이다.
Description
본 개시는, 스펀본드 부직포 및 위생 재료에 관한 것이다.
근년, 부직포는 통기성 및 유연성이 우수하기 때문에 각종 용도에 폭넓게 이용되고 있다. 부직포의 대표적인 용도로서는, 예를 들면, 종이 기저귀, 생리대 등의 흡수성 물품, 위생 마스크, 의료용 거즈, 습포재의 기포(基布) 등을 들 수 있다.
이와 같은 부직포에는, 사용되는 개소에 따라, 2차 가공의 용이성의 관점에서, 신장성을 가질 것 등이 요구되고 있다.
특허문헌 1은, 저온에서의 히트 실(seal)성 및 연신 가공 적성이 양호한 스펀본드 부직포를 개시하고 있다. 특허문헌 1에 개시된 스펀본드 부직포는, 특정한 조성물로 구성된다. 특정한 조성물은, 융점 140℃ 이상의 프로필렌 단독중합체와, 폴리에틸렌과, 제1 중합체 및 제2 중합체로부터 선택되는 적어도 1종을 포함한다. 제1 중합체는, 프로필렌과, 에틸렌 및 탄소수가 4∼20인 α-올레핀으로부터 선택되는 적어도 1종의 랜덤 공중합체이다. 제2 중합체는, 융점 120℃ 미만의 특정한 프로필렌 단독중합체이다. 조성물에 있어서의 제1 중합체 및 제2 중합체의 총함유량은, 특정한 범위 내이다.
특허문헌 1에 기재된 부직포는, 저온에서의 히트 실성이 우수하지만, 신장성을 보다 향상시킬 것이 요구되는 경우가 있다. 신장성이 요구되는 신장 부직포는, 부직포로서의 사용 장면에 있어서, 유연성을 가지게 하거나, 원하는 부형 처리를 하기 위해서 연신 공정에 제공되거나 하는 경우가 많다. 그러나, 이와 같은 연신 공정은, 연신 대상이 되는 부직포의 성질에 따라서는 파단이 생겨, 원하는 가공을 행할 수 없는 경우가 있다. 즉, 연신 대상인 부직포의 연신 가공 적성이 반드시 충분하다고 할 수 없는 경우가 있다. 품질과 비용 균형이 우수한 스펀본드 부직포를 제공하려면, 특허문헌 1에 기재된 부직포의 방사성을 보다 향상시킬 것이 요구되고 있다.
본 개시는, 상기 사정을 감안하여, 신장성 및 방사성이 우수한 스펀본드 부직포, 및 위생 재료를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 과제를 해결하기 위한 수단에는, 이하의 실시태양이 포함된다.
<1> 프로필렌계 중합체(A)와,
폴리올레핀(프로필렌계 중합체(A)를 제외한다.) 및 폴리에스터로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 폴리머(B)
를 포함하는 수지 조성물로 이루어지는 섬유를 포함하고,
상기 섬유가, 해도(海島) 구조를 갖고,
상기 섬유가, 상기 섬유의 축 방향에 직교하는 단면에 있어서의 도상(島相) 중, 직경 0.32μm 미만의 도상의 비율이 개수 기준으로 60개수% 이상인 섬유를 포함하고,
기계의 흐름 방향(MD)에 직교하는 방향(CD)의 인장 강도(SCD)에 대한 상기 기계의 흐름 방향(MD)의 인장 강도(SMD)의 비(SMD/SCD)가 2.0∼5.1인, 스펀본드 부직포.
<2> 상기 프로필렌계 중합체(A)가, 프로필렌 단독중합체를 포함하는, 상기 <1>에 기재된 스펀본드 부직포.
<3> 상기 폴리머(B)는, 탄소수 2∼8의 α-올레핀의 단독중합체(프로필렌계 중합체(A)를 제외한다.)를 포함하는, 상기 <1> 또는 <2>에 기재된 스펀본드 부직포.
<4> 상기 폴리머(B)는, 폴리에틸렌을 포함하는, 상기 <1>∼<3> 중 어느 하나에 기재된 스펀본드 부직포.
<5> 상기 폴리에틸렌의 밀도는, 0.94g/cm3∼0.97g/cm3인, 상기 <4>에 기재된 스펀본드 부직포.
<6> 상기 해도 구조에 포함되는 해상(海相)은, 상기 프로필렌계 중합체(A)를 포함하고,
상기 도상은, 상기 폴리머(B)를 포함하는, 상기 <1>∼<5> 중 어느 하나에 기재된 스펀본드 부직포.
<7> 상기 비(SMD/SCD)가 2.5∼5.1인, 상기 <1>∼<6> 중 어느 하나에 기재된 스펀본드 부직포.
<8> 상기 프로필렌계 중합체(A)의 함유량은, 상기 수지 조성물의 전량에 대해서, 85.0질량%∼95.0질량%인, 상기 <1>∼<7> 중 어느 하나에 기재된 스펀본드 부직포.
<9> 상기 폴리머(B)의 함유량은, 상기 수지 조성물의 전량에 대해서, 1.0질량%∼10.0질량%인, 상기 <1>∼<8> 중 어느 하나에 기재된 스펀본드 부직포.
<10> 상기 수지 조성물은, 중량 평균 분자량이 500∼30000인 저분자량 올레핀계 중합체를 함유하고,
상기 저분자량 올레핀계 중합체의 함유량은, 상기 수지 조성물의 전량에 대해서, 0.1질량%∼5.0질량%인, 상기 <1>∼<9> 중 어느 하나에 기재된 스펀본드 부직포.
<11> 열가소성 엘라스토머 섬유를 포함하고,
적층 부직포, 또는 혼섬 부직포이며,
상기 적층 부직포는, 상기 섬유를 포함하는 스펀본드 웹과, 상기 스펀본드 웹의 적어도 한쪽 주면(主面) 상에 적층된, 상기 열가소성 엘라스토머 섬유를 포함하는 수지층이 결합되어 이루어지고,
상기 혼섬 부직포는, 상기 섬유 및 상기 열가소성 엘라스토머 섬유가 혼섬되어 이루어지는, 상기 <1>∼<10> 중 어느 하나에 기재된 스펀본드 부직포.
<12> 상기 열가소성 엘라스토머 섬유가, 폴리유레테인계 열가소성 엘라스토머 섬유, 또는 올레핀계 열가소성 엘라스토머 섬유인, 상기 <11>에 기재된 스펀본드 부직포.
<13> 상기 <1>∼<12> 중 어느 하나에 기재된 스펀본드 부직포를 포함하는, 위생 재료.
본 발명에 의하면, 신장성 및 방사성이 우수한 스펀본드 부직포 및 위생 재료가 제공된다.
도 1은, 밀폐식 스펀본드법에 이용되는 제조 장치의 일례를 나타내는 개략도이다.
도 2는, 실시예 1의 스펀본드 부직포에 있어서의 섬유의 단면을 촬영한 투과형 전자 현미경 사진(촬영 배율: 6000배)이다.
도 3은, 비교예 1의 스펀본드 부직포에 있어서의 섬유의 단면을 촬영한 투과형 전자 현미경 사진(촬영 배율: 6000배)이다.
도 2는, 실시예 1의 스펀본드 부직포에 있어서의 섬유의 단면을 촬영한 투과형 전자 현미경 사진(촬영 배율: 6000배)이다.
도 3은, 비교예 1의 스펀본드 부직포에 있어서의 섬유의 단면을 촬영한 투과형 전자 현미경 사진(촬영 배율: 6000배)이다.
이하에 있어서, 본 발명의 내용에 대하여 상세히 설명한다. 이하에 기재하는 구성 요건의 설명은, 본 발명의 대표적인 실시태양에 기초하여 이루어지는 경우가 있지만, 본 개시는 그와 같은 실시태양으로 한정되는 것은 아니다.
본 개시에 있어서 「공정」이라는 말은, 독립된 공정뿐만 아니라, 다른 공정과 명확하게 구별할 수 없는 경우여도 그 공정의 목적이 달성되면, 본 용어에 포함된다.
본 개시에 있어서 열가소성 수지 조성물 중의 각 성분의 함유량은, 열가소성 수지 조성물 중에 각 성분에 해당하는 물질이 복수종 존재하는 경우, 특별히 언급하지 않는 한, 열가소성 수지 조성물 중에 존재하는 당해 복수종의 물질의 합계량을 의미한다.
본 개시에 있어서 「∼」를 이용하여 표시되는 수치 범위는, 「∼」의 전후에 기재되는 수치를 하한치 및 상한치로서 포함하는 범위를 의미한다.
본 개시에서는, 「발명을 실시하기 위한 구체적인 내용」 중에 단계적으로 기재되어 있는 수치 범위에 있어서, 하나의 수치 범위에서 기재된 상한치 또는 하한치는, 다른 단계적인 기재의 수치 범위의 상한치 또는 하한치로 치환되어도 된다. 본 개시에서는, 「발명을 실시하기 위한 구체적인 내용」 중에 기재되어 있는 수치 범위에 있어서, 그 수치 범위의 상한치 또는 하한치는, 「실시예」에 나타나 있는 값으로 치환되어도 된다.
본 개시에 있어서, 2 이상의 바람직한 태양의 조합은, 보다 바람직한 태양이다.
(1) 스펀본드 부직포
본 개시의 스펀본드 부직포는,
프로필렌계 중합체(A)와, 폴리올레핀(프로필렌계 중합체(A)를 제외한다.) 및 폴리에스터로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 폴리머(B)를 포함하는 수지 조성물로 이루어지는 섬유를 포함하고,
상기 섬유가, 해도 구조를 갖고,
상기 섬유가, 상기 섬유의 축 방향에 직교하는 단면에 있어서의 도상 중, 직경 0.32μm 미만의 도상의 비율이 개수 기준으로 60개수% 이상인 섬유를 포함하고,
기계의 흐름 방향(MD: Machine Direction)에 직교하는 방향(CD: Cross machine Direction)의 인장 강도(SCD)에 대한 상기 기계의 흐름 방향(MD)의 인장 강도(SMD)의 비(SMD/SCD)가 2.0∼5.1이다.
본 개시에 있어서, 「스펀본드 부직포」란, 열가소성 수지 조성물의 용융 또는 용해에 의해, 방사 구금으로부터 방사된 연속 섬유(필라멘트)군을 이동 포집 부재(예를 들면, 네트 컨베이어) 상에 적층하여, 1개 또는 2개 이상의 결합 방법으로 만들어진 부직포를 나타낸다.
본 개시에 있어서, 「해도 구조」란, 적어도 2개의 성분 중 한쪽 성분을 포함하는 상(도상)이, 다른 한쪽 성분으로 이루어지는 연속상(해상) 중에 존재(예를 들면, 분산)한 상분리 구조를 나타낸다.
본 개시에 있어서, 「섬유가, 해도 구조를 갖는다」란, 섬유의 축 방향에 직교하는 방향으로 절단한 섬유의 단면이 해도 구조인 것을 나타낸다.
본 개시에 있어서, 「기계의 흐름 방향(MD)」이란, 이동 포집 부재의 진행 방향에 대해서 평행한 방향을 나타낸다.
본 개시에 있어서, 「기계의 흐름 방향(MD)에 직교하는 방향(CD)」이란, 이동 포집 부재의 면 방향 중, 이동 포집 부재의 진행 방향에 대해서 직교하는 방향을 나타낸다.
이하, 「해도 구조를 갖는 섬유」를 「해도 섬유」라고 하는 경우가 있다.
이하, 「섬유의 축 방향에 직교하는 단면에 있어서의 도상 중, 직경 0.32μm 미만의 도상의 비율」을, 간단히 「도상 비율」이라고 하는 경우가 있다.
이하, 「기계의 흐름 방향(MD)」을 「흐름 방향(MD)」이라고 하고, 「기계의 흐름 방향(MD)에 직교하는 방향(CD)」을 「가로 방향(CD)」이라고 한다.
이하, 「기계의 흐름 방향(MD)에 직교하는 방향(CD)의 인장 강도(SCD)에 대한 상기 기계의 흐름 방향(MD)의 인장 강도(SMD)의 비(SMD/SCD)」를 「인장 강도비(SMD/SCD)」라고 하는 경우가 있다.
본 개시의 스펀본드 부직포는, 상기 구성을 가지므로, 신장성 및 방사성이 우수하다.
「신장성이 우수하다」란, 스펀본드 부직포가, 제1 성질 및 제2 성질을 갖는 것을 나타낸다. 「제1 성질」이란, 스펀본드 부직포에 외력이 가해지면, 스펀본드 부직포의 외형이 일 방향으로 신장하는 성질을 나타낸다. 「제2 성질」이란, 스펀본드 부직포에 가해진 외력이 해제되더라도, 스펀본드 부직포의 외형은 되돌아오기 어려운 성질을 나타낸다. 스펀본드 부직포의 신장성의 정량적인 평가 방법은, 실시예에 기재된 평가 방법과 마찬가지이다.
「방사성이 우수하다」란, 스펀본드 부직포의 원료인 열가소성 수지 조성물이 방사 구금으로부터 토출되었을 때 및 연속 섬유군의 연신 중에, 실 절단이 생기기 어렵고, 또한 연속 섬유끼리의 융착이 생기지 않는 것을 나타낸다. 스펀본드 부직포의 방사성의 정량적인 평가 방법은, 실시예에 기재된 평가 방법과 마찬가지이다.
본 개시의 스펀본드 부직포가 신장성 및 방사성이 우수한 이유는 분명하지는 않지만, 이하와 같이 추정된다.
스펀본드 부직포에 포함되는 섬유의 도상 비율이 상기 범위 내이면, 해도 섬유의 내부에 있어서, 프로필렌계 중합체(A)의 배향 결정화가 균일하게 저해된다. 이에 의해, 스펀본드 부직포의 신장성 및 방사성은 향상된다.
또, 스펀본드 부직포의 인장 강도비(SMD/SCD)가 상기 범위 내이면, 스펀본드 부직포를 구성하는 섬유의 분산 방향은, 흐름 방향(MD)과 평행한 관계가 되기 쉽다. 이에 의해, 얻어진 스펀본드 부직포의 신장성이 우수하다.
본 개시의 스펀본드 부직포가 신장성 및 방사성이 우수한 것은, 이들의 조합에 의한 상승 효과가 주요인이라고 추정된다.
(1.1) 인장 강도비(SMD/SCD)
본 개시의 스펀본드 부직포의 인장 강도비(SMD/SCD)는, 2.0∼5.1이다. 인장 강도비(SMD/SCD)가 2.0∼5.1이므로, 흐름 방향(MD)에 평행한 방향으로 배향된 섬유가 가로 방향(CD)보다도 많다. 또, 스펀본드 부직포의 흐름 방향(MD)에 있어서의 신장성은 보다 우수하다. 인장 강도비(SMD/SCD)가 5.0 이하이므로, 스펀본드 부직포의 인장 강도가 지나치게 오르지 않아, 스펀본드 부직포를 구성하는 섬유의 균열의 발생은 억제된다.
인장 강도비(SMD/SCD)는, 스펀본드 부직포의 신장성을 향상시키는 관점에서, 예를 들면 2.0∼5.0이어도 되고, 바람직하게는 2.5∼5.1, 보다 바람직하게는 2.5∼5.1, 더 바람직하게는 3.0∼5.0, 특히 바람직하게는 3.5∼5.0이다.
스펀본드 부직포의 인장 강도비(SMD/SCD)는, 후술하는 실시예에서 상세히 기술하는 바와 같이, JIS L 1906의 6.12.1[A법](JIS L 1913:2010으로 이행, ISO 9073-3:1989에 대응)에 준거해서 측정할 수 있다.
스펀본드 부직포의 흐름 방향(MD)은, 스펀본드 부직포의 인장 강도를 측정하는 것에 의해, 스펀본드 부직포 자체로부터 결정할 수 있다.
일반적으로, 스펀본드 부직포의 제조에 있어서, 이동 포집 부재의 이동 속도는, 생산성의 관점에서, 빠른 편으로 설정된다. 그 때문에, 연속 섬유군은, 이동 포집 부재 상에 적층될 때에 흐름 방향(MD)에 평행한 방향으로 배향되기 쉽다. 그 결과, 스펀본드 부직포의 흐름 방향(MD)의 인장 강도는, 스펀본드 부직포의 가로 방향(CD)의 인장 강도보다도 높다. 그러므로, 스펀본드 부직포의 인장 강도를 측정하는 것에 의해, 스펀본드 부직포 자체로부터 스펀본드 부직포의 흐름 방향(MD)을 결정할 수 있다.
(1.2) 해도 구조를 갖는 섬유
스펀본드 부직포는, 해도 섬유를 포함한다.
해도 섬유는, 프로필렌계 중합체(A)와, 폴리올레핀(프로필렌계 중합체(A)를 제외한다.) 및 폴리에스터로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 폴리머(B)를 포함하는 수지 조성물로 이루어진다.
이하, 프로필렌계 중합체(A)를 「특정 폴리프로필렌(A)」라고 하는 경우가 있다.
이하, 폴리올레핀(프로필렌계 중합체(A)를 제외한다.) 및 폴리에스터로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 폴리머(B)를 「특정 폴리머(B)」라고 하는 경우가 있다.
해도 구조는, 해상과, 복수의 도상을 갖는다. 복수의 도상은, 해상 중에 존재(예를 들면, 분산)하고 있다.
해상은, 특정 폴리프로필렌(A)를 포함하는 것이 바람직하고, 복수의 도상의 각각은, 특정 폴리머(B)를 포함하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 주성분인 해상의 배향 결정화가 저해되어, 스펀본드 부직포의 신장성이 발현된다.
해도 섬유의 섬유경은, 바람직하게는 4.0d(데니어) 이하, 보다 바람직하게는 3.5d 이하, 더 바람직하게는 3.0d 이하이다.
해도 섬유는, 장섬유(스테이플)여도 되고, 단섬유(필라멘트)여도 된다. 또, 해도 섬유의 단면 형상은, 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, 원형, 타원형, 이형 단면 등을 들 수 있다.
(1.2.1) 도상 비율
해도 섬유의 도상 비율은, 개수 기준으로, 60개수% 이상이다. 도상 비율이 개수 기준으로 60개수% 이상이므로, 섬유 내부에 있어서, 특정 폴리프로필렌(A)의 배향 결정화가 불균일하게 저해되기 어렵다. 이에 의해, 스펀본드 부직포의 신장성 및 방사성은 우수하다.
도상 비율은, 스펀본드 부직포의 신장성을 향상시키는 관점에서, 개수 기준으로, 바람직하게는 70개수% 이상, 보다 바람직하게는 80개수% 이상, 더 바람직하게는 90개수% 이상이다.
해도 섬유의 도상 비율을, 개수 기준으로 60개수% 이상으로 하는 방법은, 특별히 한정되지 않고, 원료 조정법, 제조 설비 조정법 등을 들 수 있다.
원료 조정법에서는, 해도 섬유의 원료를 조정한다. 구체적으로, 해도 섬유에 후술하는 저분자량 올레핀계 중합체를 함유시킴으로써, 도상 비율을 개수 기준으로 60개수% 이상으로 할 수 있다.
제조 설비 조정법에서는, 스펀본드 부직포의 제조 설비를 조정한다. 구체적으로, 제조 설비 조정법으로서는, 혼련성을 향상시킨 형상을 갖는 스크루를 선택하는 방법, 다이의 수지 압력을 올리는 방법, 다이의 출구 온도를 올리는 방법 등을 들 수 있다. 이들 방법에 의해, 도상 비율을 개수 기준으로 60개수% 이상으로 할 수 있다.
해도 섬유의 단면의 총면적에 대한, 도상 면적의 비율(이하, 「도상 면적률」이라고 한다.)의 하한은, 1.0% 이상인 것이 바람직하다. 도상 면적률의 하한이 1.0% 이상임으로써, 해도 섬유의 내부에 있어서, 특정 폴리프로필렌(A)의 배향 결정화가 저해되기 쉬워진다.
도상 면적률의 상한은, 20% 이하인 것이 바람직하다. 도상 면적률의 상한이 20% 이하이면, 해도 섬유의 내부에 있어서, 특정 폴리프로필렌(A)의 배향 결정화가 불균일하게 저해되기 어려워, 스펀본드 부직포의 신장성 및 방사성은 보다 우수하다.
도상 면적 비율을 조정하는 방법은, 특별히 한정되지 않고, 원료 조정법 등을 들 수 있다.
(1.2.2) 해도 구조를 갖는 섬유의 재질
스펀본드 부직포에 포함되는 해도 섬유는, 수지 조성물로 이루어진다. 수지 조성물에 상기 각 성분이 포함되는 것은, 공지된 방법에 의해, 적절히 확인할 수 있다.
(1.2.2.1) 특정 폴리프로필렌(A)
해도 섬유의 수지 조성물은, 특정 폴리프로필렌(A)를 포함한다. 특정 폴리프로필렌(A)는, 1종만이어도 되고, 융점, 분자량, 결정 구조 등이 서로 상이한 2종 이상이어도 된다.
특정 폴리프로필렌(A)는, 프로필렌에서 유래하는 구성 단위를 포함한다.
특정 폴리프로필렌(A)는, 프로필렌 단독중합체, 또는 프로필렌 공중합체이다. 프로필렌 공중합체는, 프로필렌과 소량의 1종 또는 2종 이상의 α-올레핀의 공중합체인 것이 바람직하다.
프로필렌 공중합체에 있어서의 α-올레핀의 탄소수는, 2 이상(단 탄소수 3을 제외한다)이고, 바람직하게는 2∼8(단 탄소수 3을 제외한다)이다. 구체적으로, 프로필렌 공중합체에 있어서의 α-올레핀으로서는, 에틸렌, 1-뷰텐, 1-펜텐, 1-헥센, 1-옥텐, 4-메틸-1-펜텐 등을 들 수 있다.
그 중에서도, 특정 폴리프로필렌(A)는, 프로필렌 단독중합체를 포함하는 것이 바람직하고, 프로필렌 단독중합체인 것이 보다 바람직하다.
특정 폴리프로필렌(A)의 융점은, 바람직하게는 140℃ 이상, 보다 바람직하게는 150℃ 이상, 더 바람직하게는 155℃ 이상, 특히 바람직하게는 157℃ 이상 165℃ 이하이다.
특정 폴리프로필렌(A)의 융점은, 시차 주사형 열량계(DSC)를 이용하여, 질소 분위기하 -40℃에서 5분간 유지한 후 10℃/분으로 승온시키는 것에 의해 얻어진 융해 흡열 커브의 가장 고온측에 관측되는 피크의 피크 톱으로서 정의된다.
구체적으로는, 시차 주사형 열량계(퍼킨 엘머사제, 제품명: DSC-7)를 이용하여, 시료 5mg을 질소 분위기하 -40℃에서 5분간 유지한 후, 10℃/분으로 승온시키는 것에 의해 얻어진 융해 흡열 커브의 가장 고온측에 관측되는 피크의 피크 톱으로서 구할 수 있다.
특정 폴리프로필렌(A)의 멜트 플로 레이트(MFR: Melt Flow Rate)는, 스펀본드 부직포의 원료인 열가소성 수지 조성물을 용융 방사할 수 있으면 특별히 한정되지 않고, 바람직하게는 1g/10분∼1000g/10분, 보다 바람직하게는 5g/10분∼500g/10분, 더 바람직하게는 10g/10분∼100g/10분이다.
특정 폴리프로필렌(A)의 멜트 플로 레이트는, ASTM 규격 D-1238에 준거한 방법으로 측정된다. 특정 폴리프로필렌(A)의 멜트 플로 레이트의 측정 조건은, 230℃, 하중 2.16kg이다.
특정 폴리프로필렌(A)의 함유량은, 수지 조성물의 전량에 대해서, 바람직하게는 55.0질량%∼95.0질량%, 보다 바람직하게는 65.0질량%∼95.0질량%, 더 바람직하게는 75.0질량%∼95.0질량%, 특히 바람직하게는 85.0질량%∼95.0질량%이다.
특정 폴리프로필렌(A)의 함유량이 상기 범위임으로써, 스펀본드 부직포의 신장성은 향상되고, 또한 스펀본드 부직포의 인장 강도를 양호한 범위로 유지하면서, 스펀본드 부직포는 저평량이고 유연하다. 특히, 특정 폴리프로필렌(A)의 함유량이 85.0질량%∼95.0질량%이면, 도상의 과도한 응집을 억제하여, 스펀본드 부직포의 신장성과 방사성을 양립시킬 수 있다.
특정 폴리프로필렌(A)의 함유량이 상기 범위임으로써, 특정 폴리프로필렌(A)는 해상에 포함되고, 특정 폴리머(B)는 도상에 포함된다.
상기한 본 개시의 특정 폴리프로필렌(A)를 만족시키는 한, 시판품을 이용해도 된다.
(1.2.2.2) 특정 폴리머(B)
해도 섬유는, 특정 폴리머(B)를 함유한다. 특정 폴리머(B)는, 1종만이어도 되고, 융점, 분자량, 결정 구조 등이 서로 상이한 2종 이상이어도 된다.
특정 폴리머(B)는, 폴리올레핀(프로필렌계 중합체(A)를 제외한다.) 및 폴리에스터로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종이다.
폴리올레핀(프로필렌계 중합체(A)를 제외한다.)은, α-올레핀의 단독 또는 공중합체이다. α-올레핀은, 탄소수 2 이상(단 탄소수 3을 제외한다)의 α-올레핀이고, 탄소수 2∼8(단 탄소수 3을 제외한다)의 α-올레핀의 단독중합체를 포함하는 것이 바람직하고, 탄소수 2∼8(단 탄소수 3을 제외한다)의 α-올레핀의 단독중합체인 것이 보다 바람직하다. α-올레핀의 구체예로서는, 예를 들면, 에틸렌, 1-뷰텐, 1-펜텐, 1-헥센, 1-옥텐, 4-메틸-1-펜텐 등을 들 수 있다. 그 중에서도, α-올레핀은, 에틸렌인 것이 바람직하다.
구체적으로, 폴리올레핀(프로필렌계 중합체(A)를 제외한다.)은, 폴리에틸렌(에틸렌 단독중합체), 에틸렌·α-올레핀 공중합체, 프로필렌계 중합체, 1-뷰텐계 중합체, 폴리 4-메틸-1-펜텐 등을 들 수 있다.
폴리에틸렌으로서는, 고압법 저밀도 폴리에틸렌, 선상 저밀도 폴리에틸렌(LLDPE: Linear Low Density Polyethylene), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE: High Density Polyethylene) 등을 들 수 있다.
에틸렌·α-올레핀 공중합체로서는, 에틸렌·프로필렌 랜덤 공중합체, 에틸렌·1-뷰텐 랜덤 공중합체 등을 들 수 있다.
프로필렌계 중합체로서는, 프로필렌·에틸렌 랜덤 공중합체, 프로필렌·에틸렌·1-뷰텐 랜덤 공중합체, 프로필렌 블록 공중합체, 프로필렌·1-뷰텐 랜덤 공중합체 등을 들 수 있다.
1-뷰텐계 중합체로서는, 1-뷰텐 단독중합체, 1-뷰텐·에틸렌 공중합체, 1-뷰텐·프로필렌 공중합체 등을 들 수 있다.
폴리에스터로서는, 예를 들면, 지방족 폴리에스터, 또는 폴리에스터 공중합체이다. 폴리에스터 공중합체로서는, 예를 들면, 지방족 다이카복실산 단독 또는 지방족 다이카복실산과 방향족 다이카복실산의 혼합물과, 1종 또는 2종 이상의 다이올을 중합한 것을 들 수 있다.
그 중에서도, 특정 폴리머(B)는, 폴리에틸렌을 포함하는 것이 바람직하고, 폴리에틸렌인 것이 보다 바람직하다.
폴리에틸렌의 밀도는, 스펀본드 부직포의 인장 강도를 향상시키는 관점, 스펀본드 부직포의 신장성 및 유연성의 관점에서, 바람직하게는 0.94g/cm3∼0.98g/cm3, 보다 바람직하게는 0.94g/cm3∼0.97g/cm3이다.
특정 폴리머(B)의 융점은, 바람직하게는 150℃ 이상, 보다 바람직하게는 155℃ 이상, 더 바람직하게는 155℃∼165℃이다.
특정 폴리머(B)의 멜트 플로 레이트는, 스펀본드 부직포의 원료인 열가소성 수지 조성물의 용융물을 방사할 수 있으면 특별히 한정되지 않고, 바람직하게는 1g/10분∼1000g/10분, 보다 바람직하게는 2g/10분∼500g/10분, 더 바람직하게는 3g/10분∼100g/10분이다.
특정 폴리머(B)가 폴리에틸렌인 경우, 멜트 플로 레이트는, ASTM 규격 D-1238에 준거한 방법으로 측정된다. 폴리에틸렌의 멜트 플로 레이트의 측정 조건은, 190℃, 하중 2.16kg이다.
특정 폴리머(B)의 함유량은, 수지 조성물의 전량에 대해서, 바람직하게는 1.0질량%∼10.0질량%, 보다 바람직하게는 3.0질량%∼8.0질량%, 더 바람직하게는 5.0질량%∼7.0질량%이다. 특정 폴리머(B)의 함유량이 상기 범위이면, 스펀본드 부직포의 신장성은 향상된다.
(1.2.2.3) 저분자량 올레핀계 중합체
수지 조성물은, 중량 평균 분자량이 500∼30000인 저분자량 올레핀계 중합체를 함유하고, 또한 저분자량 올레핀계 중합체의 함유량이, 수지 조성물의 전량에 대해서, 0.1질량%∼5.0질량%인 것이 바람직하다. 저분자량 올레핀계 중합체는, 1종만이어도 되고, 융점, 분자량, 결정 구조 등이 서로 상이한 2종 이상이어도 된다.
해도 섬유가 저분자량 올레핀계 중합체를 함유하고, 또한 저분자량 올레핀계 중합체의 함유량이 상기 범위 내이면, 특정 폴리프로필렌(A) 및 특정 폴리머(B)의 분산성은 향상된다. 그 결과, 스펀본드 부직포의 신장성 및 방사성은 보다 향상된다.
해도 섬유가 저분자량 올레핀계 중합체를 함유하는 경우, 저분자량 올레핀계 중합체의 함유량은, 수지 조성물의 전량에 대해서, 바람직하게는 0.1질량%∼5.0질량%이다.
저분자량 올레핀계 중합체의 함유량의 하한은, 특정 폴리프로필렌(A) 및 특정 폴리머(B)의 분산성을 향상시키기 위해서 충분한 양의 저분자량 올레핀계 중합체를 해상과 도상의 계면에 존재시키는 관점에서, 수지 조성물의 전량에 대해서, 보다 바람직하게는 0.2질량% 이상, 더 바람직하게는 1.0질량% 이상, 특히 바람직하게는 1.5질량% 이하이다.
저분자량 올레핀계 중합체의 함유량의 상한은, 해도 섬유의 현저한 강도 저하를 발생시키지 않는 관점에서, 수지 조성물의 전량에 대해서, 보다 바람직하게는 4.0질량% 이하, 더 바람직하게는 3.0질량% 이하, 특히 바람직하게는 2.5질량% 이하이다.
저분자량 올레핀계 중합체는, 1종류의 올레핀에서 유래하는 구성 단위, 또는 2종류 이상의 올레핀에서 유래하는 구성 단위를 포함해도 된다.
저분자량 올레핀계 중합체는, 왁스상의 중합체이다. 환언하면, 저분자량 올레핀계 중합체의 중량 평균 분자량(Mw)은, 특정 폴리프로필렌(A) 및 폴리 α-올레핀보다도 낮다.
저분자량 올레핀계 중합체의 중량 평균 분자량(Mw)은, 500∼30000이다.
저분자량 올레핀계 중합체의 중량 평균 분자량(Mw)이 상기 범위이면, 특정 폴리프로필렌(A) 및 특정 폴리머(B)의 분산성은 보다 향상된다. 그 결과, 스펀본드 부직포의 신장성 및 방사성은 보다 우수하다.
저분자량 올레핀계 중합체의 중량 평균 분자량(Mw)의 상한은, 30000 이하이고, 바람직하게는 15000 미만, 보다 바람직하게는 10000 이하, 더 바람직하게는 6000 이하, 특히 바람직하게는 6000 미만, 한층 바람직하게는 5000 이하, 한층 바람직하게는 3000 이하, 한층 바람직하게는 2000 이하, 한층 바람직하게는 1500 이하이다.
저분자량 올레핀계 중합체의 중량 평균 분자량(Mw)의 하한은, 500 이상이고, 바람직하게는 700 이상, 보다 바람직하게는 1000 이상이다.
저분자량 올레핀계 중합체의 중량 평균 분자량(Mw)의 측정에는, 겔 침투 크로마토그래피(GPC: Gel Permeation Chromatography)가 이용되어도 된다. GPC의 측정 조건은, 하기에 나타내는 제1 측정 조건이 바람직하다. 저분자량 올레핀계 중합체의 중량 평균 분자량(Mw)은, 예를 들면, 시판 중인 단분산 표준 폴리스타이렌을 이용하여 검량선을 작성하고, 하기의 환산법에 기초하여 측정된다.
〔제1 측정 조건〕
장치: 겔 침투 크로마토그래프 Alliance GPC 2000형(Waters사제)
용제: o-다이클로로벤젠
칼럼: TSKgel GMH6-HT×2(도소사제), TSKgel GMH6-HTL 칼럼×2(도소사제)
유속: 1.0ml/분
시료: 0.15mg/mL o-다이클로로벤젠 용액
온도: 140℃
분자량 환산: 폴리에틸렌(PE) 환산/범용 교정법
범용 교정의 계산에는, 이하에 나타내는 Mark-Houwink 점도식의 계수를 이용했다.
폴리스타이렌(PS)의 계수: KPS=1.38×10-4, aPS=0.70
폴리에틸렌(PE)의 계수: KPE=5.06×10-4, aPE=0.70
저분자량 올레핀계 중합체의 연화점은, 바람직하게는 90℃∼145℃, 보다 바람직하게는 90℃∼135℃, 더 바람직하게는 100℃∼125℃이다.
저분자량 올레핀계 중합체의 연화점은, JIS K2207에 따라 측정된다.
저분자량 올레핀계 중합체의 밀도는, 특별히 한정되지 않고, 바람직하게는 0.890g/cm3∼0.980g/cm3이다.
저분자량 올레핀계 중합체의 밀도가 상기 범위 내이면, 스펀본드 부직포의 신장성이 보다 우수하다.
저분자량 올레핀계 중합체의 밀도의 하한은, 보다 바람직하게는 0.910g/cm3 이상, 더 바람직하게는 0.920g/cm3 이상이다.
저분자량 올레핀계 중합체의 밀도의 상한은, 보다 바람직하게는 0.960g/cm3 이하, 더 바람직하게는 0.940g/cm3 이하이다.
저분자량 올레핀계 중합체의 밀도는, JIS K7112에 따라 측정된다.
저분자량 올레핀계 중합체의 밀도와, 특정 폴리프로필렌(A)의 밀도의 차는, 특별히 한정되지 않고, 바람직하게는 0.35g/cm3 미만, 보다 바람직하게는 0.20g/cm3 미만, 더 바람직하게는 0.15g/cm3 미만이다.
저분자량 올레핀계 중합체의 밀도와, 특정 폴리프로필렌(A)의 밀도의 차가 상기 범위이면, 스펀본드 부직포의 신장성은 보다 우수하다.
그 이유는 분명하지는 않지만, 다음과 같이 생각된다. 저분자량 올레핀계 중합체의 밀도와 특정 폴리프로필렌(A)의 밀도가 상기 범위에 있으면, 예를 들면, 특정 폴리프로필렌(A) 중에, 저분자량 올레핀계 중합체를 개재시켜, 특정 폴리머(B)가 분산되기 쉬워진다고 생각된다. 즉, 저분자량 올레핀계 중합체가, 특정 폴리프로필렌(A) 및 특정 폴리머(B)의 상용화제로서 효과적으로 작용한다. 그 때문에, 특정 폴리프로필렌(A) 및 특정 폴리머(B)의 분산성은 향상된다. 그 결과, 스펀본드 부직포의 신장성은 향상된다고 생각된다.
저분자량 올레핀계 중합체는, 올레핀의 단독중합체 또는 2종류 이상의 올레핀으로 이루어지는 올레핀계 공중합체이다.
그 중에서도, 저분자량 올레핀계 중합체는, 에틸렌의 단독중합체, 또는 에틸렌과 탄소수 3∼20의 α-올레핀의 공중합체 중 어느 것이어도 된다.
α-올레핀의 탄소수는, 바람직하게는 3∼8, 보다 바람직하게는 3∼4이다.
α-올레핀의 탄소수가 전술한 범위에 있으면, 스펀본드 부직포의 신장성 및 방사성은 보다 향상된다. 그 이유는 분명하지는 않지만, 다음과 같이 생각된다.
α-올레핀의 탄소수가 전술한 범위 내이면, 예를 들면, 특정 폴리프로필렌(A) 중에, 저분자량 올레핀계 중합체를 개재시켜, 특정 폴리머(B)가 분산되기 쉬워진다고 생각된다. 즉, 저분자량 올레핀계 중합체가, 특정 폴리프로필렌(A) 및 폴리 α-올레핀의 상용화제로서 작용한다. 그 때문에, 특정 폴리프로필렌(A) 및 특정 폴리머(B)의 균일성은 향상된다. 그 결과, 스펀본드 부직포의 신도 등의 특성이 향상된다고 생각된다.
저분자량 올레핀계 중합체는, 단독이어도, 그의 2종 이상의 혼합물이어도 된다.
저분자량 올레핀계 중합체의 제조 방법은, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 제1 제조 방법, 제2 제조 방법 등을 들 수 있다. 제1 제조 방법은, 통상 이용되는 저분자량 중합체의 중합에 의한 제조 방법을 나타낸다. 제2 제조 방법은, 고분자량의 에틸렌계 중합체를 열감성에 의해 분자량을 저감시키는 방법을 나타낸다.
저분자량 올레핀계 중합체는, 용매에 대한 용해도의 차로 분별하는 용매 분별, 또는 증류 등의 방법으로 정제되어 있어도 된다.
제1 제조 방법으로서는, 예를 들면, 지글러/나타 촉매, 또는 메탈로센계 촉매 등을 이용하는 제조 방법 등을 들 수 있다. 메탈로센계 촉매 등을 이용하는 제조 방법으로서는, 일본 특허공개 평08-239414호 공보, 국제 공개 제2007/114102호 등에 기재된 제조 방법을 들 수 있다.
저분자량 올레핀계 중합체는, 시판품이어도 된다. 저분자량 올레핀계 중합체의 시판품으로서는, 미쓰이 화학(주)제의 「하이 왁스(등록상표) 320P」, 「엑세렉스(등록상표) 30200B」, 「하이 왁스(등록상표) 100P」, 「하이 왁스(등록상표) 110P」 등을 들 수 있다.
(1.2.2.4) 지방산 아마이드
해도 섬유는, 탄소수 15∼22의 지방산 아마이드를 포함하고, 또한 지방산 아마이드의 함유량이, 수지 조성물의 전량에 대해서, 0.1질량%∼5.0질량%인 것이 바람직하다. 지방산 아마이드는, 1종만이어도 되고, 2종 이상이어도 된다.
이에 의해, 스펀본드 부직포의 섬유 표면에, 탄소수 15∼22의 지방산 아마이드가 흡착하여, 해도 섬유의 표면이 개질된다. 환언하면, 스펀본드 부직포의 유연성, 촉감, 내블로킹성 등이 보다 향상된다. 그 때문에, 엠보싱 공정 등에서 사용하는 장치 내의 각종 회전 기기 등의 부재에 대한 부직포 섬유의 부착이 보다 효과적으로 억제된다고 생각된다. 그 결과, 스펀본드 부직포의 신장성, 및 유연성은 보다 향상된다.
본 개시에 있어서, 「지방산 아마이드의 탄소수」란, 분자 중에 포함되는 탄소수를 의미하고, 아마이드를 구성하는 -CONH에 있어서의 탄소도 상기 탄소수에 포함되는 것으로 한다.
지방산 아마이드의 탄소수는, 18∼22인 것이 바람직하다.
탄소수 15∼22의 지방산 아마이드로서는, 지방산 모노아마이드 화합물, 지방산 다이아마이드 화합물, 포화 지방산 모노아마이드 화합물, 및 불포화 지방산 다이아마이드 화합물을 들 수 있지만, 이들 중에서도, 팔미트산 아마이드(탄소수: 16), 스테아르산 아마이드(탄소수: 18), 올레산 아마이드(탄소수: 18), 에루크산 아마이드(탄소수: 22) 등을 적합하게 들 수 있다.
탄소수 15∼22의 지방산 아마이드의 함유량은, 수지 조성물의 전량에 대해서, 바람직하게는 0.1질량%∼5.0질량%, 보다 바람직하게는 0.1질량%∼3.0질량%, 더 바람직하게는 0.1질량%∼1.0질량%이다.
(1.2.2.6) 첨가제
해도 섬유는, 본 개시의 목적을 해치지 않는 범위에서, 임의 성분으로서, 첨가제를 포함해도 된다. 첨가제로서는, 산화 방지제, 내열 안정제, 내후 안정제, 대전 방지제, 슬립제, 친수제, 방담제, 활제, 염료, 안료, 천연유, 합성유, 왁스, 지방산 아마이드 등을 들 수 있다.
(1.3) 스펀본드 부직포의 구성
스펀본드 부직포는, 해도 섬유만에 의해 구성되어 있어도 되고, 해도 섬유와 해도 구조를 갖지 않는 섬유에 의해 구성되어 있어도 된다.
스펀본드 부직포가 해도 섬유와 해도 구조를 갖지 않는 섬유에 의해 구성되는 경우, 해도 섬유의 함유량은, 스펀본드 부직포의 전술한 효과를 발현시키는 관점에서, 스펀본드 부직포의 전량에 대해서, 바람직하게는 5질량%∼95질량%, 보다 바람직하게는 15질량%∼90질량%, 더 바람직하게는 30질량%∼85질량%, 특히 바람직하게는 40질량%∼70질량%이다.
스펀본드 부직포가 해도 섬유만에 의해 구성되는 경우, 스펀본드 부직포의 평량은, 스펀본드 부직포의 유연성 및 인장 강도를 양립시키는 관점에서, 바람직하게는 30g/m2 이하, 보다 바람직하게는 28g/m2 이하이고, 더 바람직하게는 25g/m2 이하, 특히 바람직하게는 5g/m2∼20g/m2이다.
스펀본드 부직포를 후술하는 위생 재료 등에 적용하는 경우, 스펀본드 부직포의 평량은, 5g/m2∼19g/m2의 범위에 있는 것이 바람직하다.
스펀본드 부직포는, 신축성 스펀본드 섬유를 구비하고 있어도 된다.
신축성 스펀본드 섬유는, 특정한 열가소성 폴리유레테인 엘라스토머를 포함하는 수지를 압출 성형하여, 스펀본드법으로 제조된 섬유인 것이 바람직하다. 특정한 열가소성 폴리유레테인 엘라스토머는, 시차 주사 열량계(DSC) 측정에 있어서의 응고 개시 온도가 적어도 65℃이고, 세공 전기 저항법에 기초하는 입도 분포 측정 장치에 100마이크론의 애퍼처를 장착하여 측정되는 극성 용매 불용분의 입자수가 300만개/g 이하이다.
상기 특성을 갖는 신축성 스펀본드 섬유는, 예를 들면, 국제 공개 제2004/065680호나 국제 공개 제2011/129433호에 기재된 방법으로 제조될 수 있다.
스펀본드 부직포가 신축성 스펀본드 섬유를 구비하는 경우, 스펀본드 부직포는, 후술하는 적층 부직포여도 되고, 후술하는 혼섬 부직포여도 된다.
스펀본드 부직포는, 목적에 따라서, 적층 부직포, 또는 혼섬 부직포여도 된다.
(1.3.1) 적층 부직포
적층 부직포는, 스펀본드 웹과, 수지층이 결합되어 이루어진다. 수지층은, 스펀본드 웹의 적어도 한쪽 면 상에 적층되어 있다. 스펀본드 웹은, 해도 섬유를 포함한다. 스펀본드 웹과, 수지층을 결합하는 방법은, 공지된 결합 방법이면 된다.
본 개시에 있어서, 「스펀본드 웹」이란, 용융 또는 용해된 열가소성 수지 조성물을 방사 구금으로부터 압출하고, 연속 섬유(필라멘트)를 이동 포집 부재(예를 들면, 네트 컨베이어) 상에 적층하는 것에 의해 만들어진 웹을 나타낸다. 스펀본드 웹은, 스펀본드 웹을 구성하는 섬유끼리가 결합되어 있지 않은 점에서, 스펀본드 부직포와 상이하다.
적층 부직포의 층 구성은, 스펀본드 웹 및 수지층의 각각이 1층 있으면 특별히 한정되지 않는다. 적층 부직포에 있어서, 스펀본드 웹은 1층이어도 되고, 2층 이상이어도 된다. 적층 부직포에 있어서, 수지층은, 1층이어도 되고, 2층 이상이어도 된다.
적층 부직포의 평량은, 적층 부직포의 유연성 및 인장 강도를 양립시키는 관점에서, 바람직하게는 100g/m2 이하, 보다 바람직하게는 90g/m2 이하이고, 더 바람직하게는 80g/m2 이하이다.
적층 부직포를 후술하는 위생 재료 등에 적용하는 경우, 적층 부직포의 평량은, 20g/m2∼70g/m2의 범위에 있는 것이 바람직하다.
수지층의 원료는, 해도 섬유의 원료인 열가소성 수지 조성물과 상이하면 된다.
수지층으로서는, 예를 들면, 편포, 직포, 웹, 부직포, 필름 등을 들 수 있다.
수지층의 일례인 부직포로서는, 스펀본드 부직포, 멜트블론 부직포, 습식 부직포, 건식 부직포, 건식 펄프 부직포, 플래시 방사 부직포, 개섬 부직포 등을 들 수 있다.
이들 부직포는, 신축성 부직포여도 되고, 비신축성 부직포여도 된다. 신축성 부직포는, 제3 성질 및 제4 성질을 갖는다. 「제3 성질」이란, 부직포에 외력이 가해지면, 부직포의 외형이 일 방향으로 신장하는 성질을 나타낸다. 「제4 성질」이란, 부직포에 가해진 외력이 해제되면, 부직포의 외형이 되돌아오는 성질을 나타낸다.
신축성 부직포로서는, 국제 공개 제2012/070518호에 기재된 저결정성 폴리프로필렌을 이용한 탄성 부직포를 들 수 있다.
수지층의 일례인 웹으로서는, 스펀본드 웹, 멜트블론 웹, 습식 웹, 건식 웹, 건식 펄프 웹, 플래시 방사 웹, 개섬 웹 등을 들 수 있다.
이들 웹은, 신축성 웹이어도 되고, 비신축성 웹이어도 된다.
수지층의 일례인 필름은, 적층 부직포에 통기성이 요구되는 경우에는, 통기성 필름, 또는 투습성 필름인 것이 바람직하다.
통기성 필름으로서는, 열가소성 엘라스토머로 이루어지는 필름, 다공 필름 등을 들 수 있다. 필름의 원료인 열가소성 엘라스토머로서는, 투습성을 갖는 폴리유레테인계 엘라스토머, 폴리에스터계 엘라스토머, 폴리아마이드계 엘라스토머 등을 들 수 있다.
다공 필름은, 무기 미립자 또는 유기 미립자를 포함하는 열가소성 수지로 이루어지는 필름을 연신하여 다공화해서 이루어진다. 다공 필름의 원료인 열가소성 수지로서는, 고압법 저밀도 폴리에틸렌, 선상 저밀도 폴리에틸렌(소위, LLDPE), 고밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리프로필렌 랜덤 공중합체, 이들의 조합 등의 폴리올레핀이 바람직하다.
적층 부직포에 통기성이 요구되지 않는 경우에는, 수지층의 일례인 필름의 원료로서, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등으로부터 선택되는 1종 이상의 열가소성 수지로 이루어지는 열가소성 수지를 이용할 수 있다.
적층 부직포는, 일부에 있어서 열융착되어 있는 것이 바람직하다.
적층 부직포의 일부를 열융착하는 경우의 열융착 방법으로서는, 초음파 등의 수단을 이용하는 방법, 엠보싱 롤을 이용하는 열엠보싱 가공, 핫 에어 스루 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 열융착 방법은, 부직포 적층체를 연신할 때에 장섬유가 효율 좋게 연신되는 점에서, 열엠보싱 가공인 것이 바람직하다.
열엠보싱 가공에 의해 부직포 적층체의 일부를 열융착하는 경우는, 통상, 엠보싱 면적률은, 5%∼30%가 바람직하고, 보다 바람직하게는 5%∼20%이다. 각인 형상으로서는, 원, 타원, 장원, 정방, 마름모, 장방, 사각이나 그들 형상을 기본으로 하는 연속한 형태 등을 들 수 있다.
열엠보싱 가공에 있어서의 엠보싱 온도는, 엠보싱 가공 시의 라인 속도, 압착 압력 등에 따라 적절히 조정되고, 85℃∼150℃인 것이 바람직하다.
수지층이 편포, 직포, 웹, 또는 부직포인 경우, 수지층은, 열가소성 엘라스토머 섬유를 포함하는 것이 바람직하다.
수지층이 열가소성 엘라스토머 섬유를 포함함으로써, 블로킹이 발생하지 않는 신축 부직포를 제조할 수 있다.
열가소성 엘라스토머 섬유의 재질은, 열가소성 엘라스토머이면, 특별히 한정되지 않는다. 열가소성 엘라스토머는, 소프트 세그먼트(연질상)와, 하드 세그먼트(경질상)를 갖는다. 소프트 세그먼트(연질상)는, 분자 중에 탄력성을 갖는다. 하드 세그먼트(경질상)는, 소성 변형을 방지하는 성질을 갖는다.
열가소성 엘라스토머 섬유로서는, 예를 들면, 폴리유레테인계 열가소성 엘라스토머 섬유, 올레핀계 열가소성 엘라스토머 섬유, 스타이렌계 열가소성 엘라스토머 섬유, 폴리에스터계 열가소성 엘라스토머 섬유, 폴리아마이드계 열가소성 엘라스토머 섬유 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 열가소성 엘라스토머 섬유는, 적층 부직포의 신축성과 방사 안정성의 관점에서, 열가소성 폴리유레테인 섬유, 또는 올레핀계 열가소성 엘라스토머 섬유인 것이 바람직하다.
폴리유레테인계 열가소성 엘라스토머 섬유의 재료로서는,
(1) 폴리올과 아이소사이아네이트 화합물을 미리 반응시킨 아이소사이아네이트기 말단 프리폴리머와, 쇄연장제를 반응시키는 방법,
(2) 폴리올과 쇄연장제를 미리 혼합하고, 이어서 이 혼합물과 아이소사이아네이트 화합물을 반응시키는 방법 등으로 제조된 폴리유레테인을 들 수 있다.
상기 폴리유레테인계 열가소성 엘라스토머를 구성하는 성분의 하나인 폴리올로서, 폴리옥시알킬렌 폴리올, 폴리테트라메틸렌 에터 글라이콜, 폴리에스터 폴리올, 폴리카프로락톤 폴리올, 및 폴리카보네이트 다이올 등을 들 수 있다.
아이소사이아네이트 화합물로서는, 아이소사이아네이트기를 1분자 중에 2개 이상 갖는, 방향환, 지방족 또는 지환족 등의 화합물 등을 들 수 있다.
쇄연장제로서는, 1분자 중에 수산기를 2개 이상 갖는, 지방족, 방향족, 헤테로환식 또는 지환식의 저분자량 폴리올 등을 들 수 있다.
구체적으로는, 폴리유레테인계 열가소성 엘라스토머 섬유로서는, 국제 공개 제2011/129433호에 기재된, 1,4-비스(2-하이드록시에톡시)벤젠을 쇄연장제로서 이용하여 이루어지는 열가소성 폴리유레테인 엘라스토머를 들 수 있다.
올레핀계 열가소성 엘라스토머 섬유의 재료로서는, 에틸렌-α-올레핀 랜덤 공중합체나 제2 성분으로서 다이엔을 공중합시킨 것 등을 들 수 있고, 구체적으로는, 에틸렌-프로필렌 랜덤 공중합체, 에틸렌-1-뷰텐 랜덤 공중합체, EPDM(에틸렌-프로필렌-다이엔 공중합체, 다이엔 성분으로서는 다이사이클로펜타다이엔 또는 에틸리덴 노보넨)을 소프트 세그먼트로, 폴리올레핀을 하드 세그먼트로 한 것 등을 들 수 있다. 올레핀계 열가소성 엘라스토머 섬유의 재료의 상품명으로서는, 타프머(미쓰이 화학(주)제), 밀라스토머(미쓰이 화학(주)제), 에바플렉스-EEA(미쓰이 듀폰 폴리케미컬(주)제), 비스타맥스(엑슨모빌(주)제) 등을 들 수 있다
스타이렌계 열가소성 엘라스토머 섬유, 폴리에스터계 열가소성 엘라스토머 섬유, 및 폴리아마이드계 열가소성 엘라스토머 섬유의 각각의 원료는, 일본 특허공개 2001-179867호 공보에 기재된 것을 들 수 있다.
열가소성 엘라스토머 섬유의 섬유경은, 바람직하게는 4.0d(데니어) 이하, 보다 바람직하게는 3.5d 이하, 더 바람직하게는 3.0d 이하이다.
열가소성 엘라스토머 섬유는, 장섬유(스테이플)여도 되고, 단섬유(필라멘트)여도 된다. 또, 열가소성 엘라스토머 섬유의 단면 형상은, 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, 원형, 타원형, 이형 단면 등을 들 수 있다.
(1.3.2) 혼섬 부직포
혼섬 부직포는, 열가소성 엘라스토머 섬유를 포함한다. 혼섬 부직포는, 해도 섬유 및 열가소성 엘라스토머 섬유가 혼섬되어 이루어진다.
해도 섬유의 혼섬률은, 특별히 한정되지 않고, 바람직하게는 5질량%∼95질량%, 보다 바람직하게는 25질량%∼75질량%, 더 바람직하게는 40질량%∼60질량%이다.
「혼섬률」이란, 2종 이상의 섬유를 혼합하여 이루어지는 부직포에 있어서의, 어떤 특정한 종류의 섬유가 포함되어 있는 비율, 또는 당해 부직포에 있어서의 각종 섬유의 혼합 비율을 나타낸다. 즉, 해도 섬유와 열가소성 엘라스토머 섬유로 이루어지는 혼섬 부직포에 있어서의 「해도 섬유의 혼섬률」이란, {해도 섬유의 질량÷(해도 섬유의 질량+열가소성 엘라스토머 섬유의 질량)}이다. 「열가소성 엘라스토머 섬유의 혼섬률」이란, {열가소성 엘라스토머 섬유의 질량÷(해도 섬유의 질량+열가소성 엘라스토머 섬유의 질량)}이다.
혼섬 부직포의 평량은, 혼섬 부직포의 유연성 및 인장 강도를 양립시키는 관점에서, 바람직하게는 100g/m2 이하, 보다 바람직하게는 90g/m2 이하, 더 바람직하게는 80g/m2 이하이다.
혼섬 부직포를 후술하는 위생 재료 등에 적용하는 경우, 혼섬 부직포의 평량은, 20g/m2∼70g/m2의 범위에 있는 것이 바람직하다.
열가소성 엘라스토머 섬유로서는, 적층 부직포의 수지층에 포함될 수 있는 열가소성 엘라스토머 섬유로서 예시한 것과 마찬가지의 것을 들 수 있다.
(2) 위생 재료
본 개시의 위생 재료는, 본 개시의 스펀본드 부직포를 포함한다.
본 개시의 스펀본드 부직포는, 신장성이 우수하다. 그 때문에, 본 개시의 위생 재료는, 신장성이 우수하다.
위생 재료는, 신장성, 및 유연성이 요구되는 각종 위생 재료 용도에 적합하게 이용된다. 구체적으로, 위생 재료는, 종이 기저귀, 생리대 등의 흡수성 물품, 붕대, 의료용 거즈, 타올 등의 의료용 위생재용, 위생 마스크 등에 적합하게 이용된다.
(3) 스펀본드 부직포의 제조 방법
본 개시의 스펀본드 부직포는, 원료로서 열가소성 수지 조성물을 이용하여, 통상적 방법에 의해 제조된다.
본 개시의 스펀본드 부직포는, 예를 들면, 이하와 같이 해서 제조된다.
즉, 열가소성 수지 조성물을 압출기에 도입하여 용융한다. 열가소성 수지 조성물의 용융물을, 복수의 방사 구금을 갖는 스펀본드 부직포 성형기를 이용하여 방사한다. 얻어지는 연속 섬유군을 블로어 등에서의 풍량 제어를 행하여 연신한다. 이때, 필요에 따라서 연속 섬유군을 냉각한다. 그 후, 스펀본드 부직포 성형기의 포집면 상에 연속 섬유군을 퇴적시켜, 스펀본드 웹을 얻는다. 얻어진 스펀본드 웹을 엠보싱 롤로 가열 가압 처리한다. 이에 의해, 스펀본드 부직포가 얻어진다.
열가소성 수지 조성물의 조성은, 전술한 해도 섬유의 조성으로서 예시한 것과 마찬가지이다.
이하, 도면을 참조하여, 스펀본드 부직포의 제조 방법의 일례에 대하여 상세히 설명한다.
도 1은, 밀폐식 스펀본드법에 이용되는 제조 장치의 일례를 나타내는 개략도이다. 밀폐식 스펀본드법에서는, 열가소성 수지 조성물이 용융 방사된 연속 섬유군을 밀폐 공간 중에서 냉각하면서 연신한다.
도 1에 나타내는 밀폐식 스펀본드법용 제조 장치(100)는, 방사부(10)를 구비한다. 방사부(10)는, 압출기(11)와, 방사 구금(12)과, 냉각실(13)과, 냉각풍 공급부(14)와, 냉각풍 공급부(15)와, 연신부(16)를 갖는다. 압출기(11)는, 열가소성 중합체를 압출한다. 방사 구금(12)은, 열가소성 중합체의 용융물을 방사한다. 냉각실(13)은, 방사 구금(12)으로부터 방사된 연속 섬유군(1)을 냉각한다. 냉각풍 공급부(14) 및 냉각풍 공급부(15)는, 냉각풍(A)을 냉각실(13) 및 연신부(16) 내에 공급한다. 연신부(16)는, 연속 섬유군(1)을 연신한다.
우선, 압출기(11) 내에 열가소성 수지 조성물을 도입한다. 압출기(11) 내에 도입된 열가소성 수지 조성물은, 압출기(11) 내에서 용융 혼련된다. 열가소성 수지 조성물의 용융물은, 압출기(11)로부터 압출된다.
압출기(11)로부터 압출된 열가소성 수지 조성물의 용융물은, 방사 구금(12)에 도입된다. 방사 구금(12)에 도입된 열가소성 수지 조성물의 용융물은, 방사 구금(12)으로부터 압출되어, 방사된다. 이에 의해, 연속 섬유군(1)이 형성된다.
연속 섬유군(1)은, 냉각실(13)에 도입된다. 냉각실(13)에 도입된 연속 섬유군(1)은, 냉각풍(A)에 의해 냉각된다. 냉각풍(A)은, 냉각풍 공급부(14) 및 냉각풍 공급부(15)의 적어도 한쪽으로부터 냉각실(13) 및 연신부(16) 내에 공급된다. 냉각된 연속 섬유군(1)은, 냉각실(13)의 하류측에 배치된 연신부(16)에 도입된다.
연신부(16)는, 애로부(16a) 및 통부(16b)를 갖는다. 통부(16b)는, 애로부(16a)의 상하 방향(즉, 중력 방향)의 하측(즉, 이동 포집 부재(21)측)의 단부에 형성되어 있다. 애로부(16a)는, 애로 형상이다. 통부(16b)는, 통형상물이다. 통부(16b)의 중공부는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 하측을 향해 넓어져 있다. 연신부(16)에 도입된 연속 섬유군(1)은, 애로부(16a)에서 냉각풍의 속도가 증가하는 것에 의해, 연신된다. 연신되어, 통부(16b)를 통과한 연속 섬유군(1)은, 분산되어, 이동 포집 부재(21) 상에 포집된다.
분산된 연속 섬유군(1)은, 석션 유닛(22)에 의해, 이동 포집 부재(21) 상에 효율 좋게 포집된다. 석션 유닛(22)은, 이동 포집 부재(21)의 포집면의 하부에 배치되어 있다. 이에 의해, 스펀본드 웹(2)이 형성된다.
그 후, 스펀본드 웹(2)에 포함되는 섬유는, 예를 들면, 엠보싱 롤(도시하지 않음)에 의해 가열 가압 처리되어, 결합된다. 이에 의해, 스펀본드 부직포가 얻어진다.
본 개시의 스펀본드 부직포의 제조 방법으로서, 밀폐식 스펀본드법을 예로 설명했지만, 본 개시의 스펀본드 부직포의 제조 방법은 밀폐식 스펀본드법으로 한정되지 않는다. 본 개시의 스펀본드 부직포의 제조 방법은, 개방식 스펀본드법이어도 된다. 개방식 스펀본드법에서는, 열가소성 수지 조성물이 용융 방사된 연속 섬유군을 냉각한다.
열가소성 수지 조성물의 용융 온도는, 열가소성 수지 조성물의 연화 온도, 또는 융해 온도 이상이고 또한 열가소성 수지 조성물의 열분해 온도 미만이면 특별히 한정은 되지 않고, 열가소성 수지 조성물의 물성 등에 따라 적절히 설정된다.
방사 구금(12)의 온도는, 열가소성 수지 조성물의 물성 등에 따라서 적절히 조정된다. 방사 구금(12)의 온도는, 열가소성 수지 조성물에 포함되는 특정 폴리프로필렌(A)의 물성을 고려하면, 바람직하게는 180℃∼240℃, 보다 바람직하게는 190℃∼230℃, 더 바람직하게는 200℃∼225℃이다.
방사 구금(12)의 공경은, 특별히 한정되지 않고, 스펀본드 부직포의 신장성의 관점에서, 바람직하게는 0.05mm∼1.00mm이다.
방사 구금(12)으로부터의 열가소성 수지 조성물의 용융물의 단공(單孔) 토출량은, 스펀본드 부직포의 신장성의 관점에서, 바람직하게는 0.1g/분∼3.0g/분, 보다 바람직하게는 0.3g/분∼1.0g/분이다.
방사 구금으로부터 압출된 연속 섬유군을 냉각하는 냉각풍의 온도는, 열가소성 수지 조성물이 고화되는 온도이면 특별히 한정은 되지 않는다. 냉각풍의 온도는, 바람직하게는 5℃∼50℃, 보다 바람직하게는 10℃∼40℃, 더 바람직하게는 15℃∼30℃이다.
본 개시의 스펀본드 부직포의 제조 방법에 있어서, 스펀본드 부직포에 포함되는 섬유는, 일부를 열융착시켜도 된다. 스펀본드 부직포에 포함되는 섬유는, 열융착하기 전에, 닙 롤을 이용하여, 눌러 굳혀 두어도 된다.
실시예
이하, 실시예에 기초하여 본 개시의 실시형태에 대하여 더 구체적으로 설명하지만, 본 발명은, 본 개시의 일 실시형태인 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.
실시예 및 비교예에 있어서의 스펀본드 부직포의 물성치 등은, 이하의 방법에 의해 측정했다.
(1) 평량〔g/m2〕
스펀본드 부직포로부터, 흐름 방향(MD)이 300mm, 가로 방향(CD)이 250mm인 시험편을 10매 채취했다. 채취 개소는, 스펀본드 부직포의 임의의 10개소로 했다. 이어서, 채취한 각 시험편의 질량(g)을, 윗접시 전자 천칭(겐세이 고교사제)을 이용하여 각각 측정했다. 각 시험편의 질량의 평균치를 구했다. 구한 평균치로부터 1m2당 질량(g)으로 환산하고, 소수점 첫째자리를 반올림하여, 스펀본드 부직포의 평량〔g/m2〕으로 했다.
(2) 최대 신도, 인장 강도(최대 강도), 및 인장 강도비(SMD/SCD)
스펀본드 부직포로부터, JIS L 1906의 6.12.1[A법](JIS L 1913:2010으로 이행, ISO 9073-3:1989에 대응)에 준거해서, JIS Z 8703(시험 장소의 표준 상태)에 규정되는 온도 20±2℃, 습도 65±2%의 항온실 내에서, 흐름 방향(MD)으로 25cm, 가로 방향(CD)으로 5cm의 시험편을 5매 채취했다. 얻어진 시험편을, 온도 20±2℃, 척간 100mm, 인장 속도 300mm/분의 조건에서 인장 시험기(인스트론 재팬 컴퍼니 리미티드제, 인스트론 5564형)를 이용하여 인장 시험을 행하여, 5매의 시험편에 대하여 인장 하중을 측정하고, 그들의 최대치의 평균치를 흐름 방향(MD)의 인장 강도(최대 강도)〔N/50mm〕로 했다.
인장 강도(최대 강도)에 있어서의 신도를 최대 신도〔%〕로 하여, 신장성을 평가하는 지표로 했다. 가로 방향의 인장 강도 및 최대 신도를 측정할 때는, 가로 방향(CD)으로 25cm, 흐름 방향(MD)으로 5cm의 시험편을 5매 채취하고, 마찬가지의 조건에서 인장 시험을 행했다. 구체적으로, 흐름 방향의 최대 신도〔%〕는, 하기 식으로부터 구해진다.
식: 최대 신도〔%〕={(최대 길이-25cm)/25cm}×100
식 중, 「최대 길이」란, 시험편의 장변에 있어서, 인장 강도를 나타낼 때의 시험편의 길이〔cm〕를 나타낸다.
인장 강도비(SMD/SCD)는, 얻어진 흐름 방향(MD)의 인장 강도(SMD)의 측정치 및 가로 방향(CD)의 인장 강도(SCD)의 측정치로부터 구했다.
(3) 섬유경
스펀본드 부직포로부터 10mm×10mm의 시험편을 10점 채취하고, Nikon사제의 ECLIPSE E400 현미경을 이용하여, 배율 20배에서, 섬유의 직경을 μm 단위로 소수점 첫째자리까지 판독했다. 1시험편마다 임의의 20개소의 직경을 측정하여, 평균치를 구했다.
(4) 해도 구조의 확인, 및 도상의 비율(%)
스펀본드 부직포로부터 섬유를 취출하고, 파라핀으로 포매하여, 측정 시료를 제작했다. 그리고, 측정 시료를, 섬유의 축 방향에 직교하는 방향과 칼날이 평행이 되도록 마이크로톰에 설치하고, 섬유의 축 방향에 직교하는 방향을 따라 슬라이스했다. 그 후, 슬라이스하여 얻어진 섬유에 카본 보강을 실시한 후, 슬라이스하여 얻어진 섬유의 단면에 대하여, 투과형 전자 현미경(TEM: Transmission Electron Microscope)을 이용하여 관찰했다. 섬유의 단면에 있어서, 해도 구조의 관찰을 행했다. 연속한 상을 해상, 분산되어 존재하는 상을 도상으로 하고, 관찰 범위 내(단면)에 있는 도상의 직경을 측정했다. 직경이 0.32μm 이상인 도상의 개수와, 직경이 0.32μm 미만인 도상의 개수를 세었다. 각 범위에 해당하는 도상의 개수를, 관찰 범위 내(단면)의 도상수로 나누어 비율(즉, 도상의 비율)을 산출했다.
여기에서, 투과형 전자 현미경으로서는, 히타치 하이테크(주)제의 투과형 전자 현미경 형식: H-7650을 이용했다. 관찰 배율은 6000배로 했다.
도상의 직경은, Mac-View(주식회사 마운테크)로 화상 해석을 행하여 구했다. 구체적으로는, 도상의 장경과 단경을 측정하여, 그 평균치를 직경으로 했다. 도상 면적률은, 도상의 총면적을 해도 섬유의 단면의 총면적으로 나눈 값으로 했다.
(5) 방사성의 평가
실시예에 나타내는 스펀본드 부직포의 방사 시에, 30분간에 발생한 실 절단의 횟수(이하, 「실 절단 횟수」라고 한다.)를 측정했다. 실 절단 횟수의 측정 결과에 기초하여, 이하의 기준에 의해, 방사성을 평가했다. 방사성의 허용 가능한 평가는, 「A」이다.
A: 실 절단 횟수가 0회였다.
B: 실 절단 횟수가 1∼3회였다.
C: 실 절단 횟수가 4회 이상이었다.
(실시예 1)
<스펀본드 부직포의 제조>
MFR(ASTM D1238에 준거해서, 온도 230℃, 하중 2.16kg에서 측정) 60g/10분, 밀도 0.91g/cm3, 융점 160℃의 프로필렌 단독중합체(1) 92.7질량부와,
MFR(ASTM D1238에 준거해서, 온도 190℃, 하중 2.16kg에서 측정) 5g/10분, 밀도 0.95g/cm3, 융점 134℃의 고밀도 폴리에틸렌(이하, 「폴리에틸렌」이라고 기재한다.) 6.0질량부와,
에틸렌·프로필렌 공중합체 왁스〔미쓰이 화학(주)제, 제품명 「하이 왁스(등록상표) 320P」, 밀도: 0.93g/cm3, 중량 평균 분자량: 3000〕 1.0질량부와,
에루크산 아마이드 0.3질량부
의 혼합물을, 75mmφ의 압출기를 이용하여 용융하고, 공수(孔數) 1093홀의 방사 구금을 갖는 스펀본드 부직포 성형기(포집면 상의 기계의 흐름 방향에 수직한 방향의 길이: 320mm, 도 1 참조)를 이용하여, 수지 온도와 다이 온도가 함께 200℃, 수지 토출량 32kg/h, 냉각풍 온도 20℃, 연신 에어 풍속 3529m/분의 조건에서 스펀본드법에 의해 용융 방사를 행하여, 포집면 상에 퇴적시키고, 엠보싱 롤로 가열 가압 처리(엠보싱 면적률(열압착률) 18%, 엠보싱 온도 90℃)하여 총평량이 18.0g/m2인 스펀본드 부직포를 제작했다. 시험 중의 실 절단 횟수는 0회였다.
실시예 1에서 얻어진 스펀본드 부직포에 있어서의 섬유의 단면을 투과형 전자 현미경으로 관찰했을 때의 상을 도 2에 나타낸다.
(실시예 2)
융점 160℃의 프로필렌 단독중합체(1) 91.7질량부로 하고, 제품명 「하이 왁스(등록상표) 320P」〔밀도: 0.93g/cm3, 중량 평균 분자량: 3000〕를 2.0질량부로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 스펀본드 부직포를 제조하여, 평가했다. 시험 중의 실 절단 횟수는 0회였다.
(실시예 3)
융점 160℃의 프로필렌 단독중합체(1) 90.7질량부로 하고, 제품명 「하이 왁스(등록상표) 320P」〔밀도: 0.93g/cm3, 중량 평균 분자량: 3000〕를 3.0질량부로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 스펀본드 부직포를 제조하여, 평가했다. 시험 중의 실 절단 횟수는 0회였다.
(실시예 4)
융점 160℃의 프로필렌 단독중합체(1) 87.7질량부로 하고, 폴리에틸렌 10.0질량부로 하고, 제품명 「하이 왁스(등록상표) 320P」〔밀도: 0.93g/cm3, 중량 평균 분자량: 3000〕를 2.0질량부로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 스펀본드 부직포를 제조하여, 평가했다. 시험 중의 실 절단 횟수는 0회였다.
(실시예 5)
융점 160℃의 프로필렌 단독중합체(1) 86.7질량부로 하고, 제품명 「하이 왁스(등록상표) 320P」〔밀도: 0.93g/cm3, 중량 평균 분자량: 3000〕를 3.0질량부로 변경한 것 이외에는, 실시예 4와 마찬가지의 방법으로 스펀본드 부직포를 제조하여, 평가했다. 시험 중의 실 절단 횟수는 0회였다.
(실시예 6)
제품명 「하이 왁스(등록상표) 320P」〔밀도: 0.93g/cm3, 중량 평균 분자량: 3000〕를 에틸렌·뷰텐 공중합체 왁스〔미쓰이 화학(주)제, 제품명 「엑세렉스(등록상표) 30200B」, 밀도: 0.92g/cm3, 중량 평균 분자량: 2900〕로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 스펀본드 부직포를 제조하여, 평가했다. 시험 중의 실 절단 횟수는 0회였다.
(실시예 7)
제품명 「하이 왁스(등록상표) 320P」〔밀도: 0.93g/cm3, 중량 평균 분자량: 3000〕를 에틸렌 중합체 왁스〔미쓰이 화학(주)제, 제품명 「하이 왁스(등록상표) 100P」, 밀도: 0.95g/cm3, 중량 평균 분자량: 900〕로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 스펀본드 부직포를 제조하여, 평가했다. 시험 중의 실 절단 횟수는 0회였다.
(실시예 8)
제품명 「하이 왁스(등록상표) 320P」〔밀도: 0.93g/cm3, 중량 평균 분자량: 3000〕를 에틸렌·프로필렌 공중합체 왁스〔미쓰이 화학(주)제, 제품명 「하이 왁스(등록상표) 110P」, 밀도: 0.92g/cm3, 중량 평균 분자량: 1000〕로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 스펀본드 부직포를 제조하여, 평가했다. 시험 중의 실 절단 횟수는 0회였다.
(실시예 9)
융점 160℃의 프로필렌 단독중합체(1) 93.7질량부로 하고, 폴리에틸렌 5.0질량부로 변경한 것 이외에는, 실시예 8과 마찬가지의 방법으로 스펀본드 부직포를 제조하여, 평가했다. 시험 중의 실 절단 횟수는 0회였다.
(실시예 10)
융점 160℃의 프로필렌 단독중합체(1) 94.7질량부로 하고, 폴리에틸렌 4.0질량부로 변경한 것 이외에는, 실시예 8과 마찬가지의 방법으로 스펀본드 부직포를 제조하여, 평가했다. 시험 중의 실 절단 횟수는 0회였다.
(실시예 11)
융점 160℃의 프로필렌 단독중합체(1) 93.0질량부로 하고, 폴리에틸렌 6.0질량부로 하고, 에루크산 아마이드를 사용하지 않은 것 이외에는, 실시예 10과 마찬가지의 방법으로 스펀본드 부직포를 제조하여, 평가했다. 시험 중의 실 절단 횟수는 0회였다.
(비교예 1)
MFR(ASTM D1238에 준거해서, 온도 230℃, 하중 2.16kg에서 측정) 60g/10분, 밀도 0.91g/cm3, 융점 160℃의 프로필렌 단독중합체(1) 92.7질량부와,
MFR(ASTM D1238에 준거해서, 온도 190℃, 하중 2.16kg에서 측정) 5g/10분, 밀도 0.95g/cm3, 융점 134℃의 고밀도 폴리에틸렌(3: 이하, 「폴리에틸렌」이라고 기재한다.) 6질량부와,
에루크산 아마이드 0.3질량부
의 혼합물을, 75mmφ의 압출기를 이용하여 용융하고, 공수 1093홀의 방사 구금을 갖는 스펀본드 부직포 성형기(포집면 상의 기계의 흐름 방향에 수직한 방향의 길이: 320mm, 도 1 참조)를 이용하여, 수지 온도와 다이 온도가 함께 200℃, 수지 토출량 32kg/h, 냉각풍 온도 20℃, 연신 에어 풍속 3529m/분의 조건에서 스펀본드법에 의해 용융 방사를 행하여, 포집면 상에 퇴적시키고, 엠보싱 롤로 가열 가압 처리(엠보싱 면적률(열압착률) 18%, 엠보싱 온도 90℃)하여 총평량이 18.0g/m2인 스펀본드 부직포를 제작했다. 시험 중의 실 절단 횟수는 1회였다.
비교예 1에서 얻어진 스펀본드 부직포에 있어서의 섬유의 단면을 투과형 전자 현미경으로 관찰했을 때의 상을 도 3에 나타낸다.
(비교예 2)
가로 방향(CD)으로 섬유가 분산되도록 연신부의 형상을 조정한 것(상세하게는, 연신부(16)의 통부(16b)의 상하 방향의 길이(L)(도 1 참조)를 50배로 한 것) 이외에는, 실시예 8과 마찬가지의 방법으로 스펀본드 부직포를 제조하여, 평가했다. 시험 중의 실 절단 횟수는 0회였다.
한편, 비교예 2의 통부(16b)는, 이동 포집 부재(21), 및 이동 포집 부재(21) 상에 형성된 스펀본드 웹(2)과는 접촉하고 있지 않았다.
(비교예 3)
제품명 「하이 왁스(등록상표) 320P」를 저결정성 폴리프로필렌 단독중합체〔이데미쓰 고산(주)제, 제품명 「S400」, 밀도: 0.87g/cm3, 중량 평균 분자량: 45000〕로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 스펀본드 부직포를 제조하여, 평가했다. 시험 중의 실 절단 횟수는 0회였다.
(비교예 4)
융점 160℃의 프로필렌 단독중합체(1) 83.7질량부로 하고, 폴리에틸렌 14.0질량부로 하고, 제품명 「하이 왁스(등록상표) 320P」를 2.0질량부로 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지의 방법으로 스펀본드 부직포를 제조하여, 평가했다. 시험 중의 실 절단 횟수는 0회였다.
한편, 표 1 중, 「저결정성 PP 단독중합체」란, 저결정성 폴리프로필렌 단독중합체를 나타낸다.
표 1에 나타내는 바와 같이, 실시예 1∼실시예 11의 스펀본드 부직포는, 프로필렌 단독중합체와, 폴리에틸렌을 포함하는 수지 조성물로 이루어지는 해도 섬유를 포함한다. 해도 섬유는, 모두 해도 구조를 갖는 것이 확인되었다. 해도 섬유는, 도상 비율이 개수 기준으로 60개수% 이상인 섬유를 포함한다. 실시예 1∼실시예 11의 스펀본드 부직포의 인장 강도비(SMD/SCD)는, 2.0∼5.0이었다. 그 때문에, 실시예 1∼실시예 11의 스펀본드 부직포는, 방사성의 평가가 「A」이고, 흐름 방향(MD)의 최대 신도는 197% 초과였다. 그 결과, 실시예 1∼실시예 11의 스펀본드 부직포는, 신장성 및 방사성이 우수한 것을 알 수 있었다. 이들 평가 결과로부터, 본 개시의 스펀본드 부직포는, 생산성이 우수하고, 여러 가지 2차 가공성을 필요로 하는 위생 재료의 용도에 적합한 것을 알 수 있었다.
이에 반해, 비교예 1 및 비교예 3의 스펀본드 부직포는, 프로필렌 단독중합체와, 폴리에틸렌을 포함하는 수지 조성물로 이루어지는 해도 섬유를 포함한다. 해도 섬유는, 모두 해도 구조를 갖는 것이 확인되었다. 해도 섬유는, 도상 비율이 개수 기준으로 60개수% 이상인 섬유를 포함하지 않았다. 그 때문에, 비교예 1 및 비교예 3의 스펀본드 부직포는, 흐름 방향(MD)의 최대 신도는 197% 이하였다. 또, 비교예 1의 스펀본드 부직포는, 방사성의 평가가 「B」였다. 그 결과, 비교예 1 및 비교예 3의 스펀본드 부직포는, 신장성 및 방사성이 우수하지 않은 것을 알 수 있었다.
비교예 2 및 비교예 4의 스펀본드 부직포는, 프로필렌 단독중합체와, 폴리에틸렌을 포함하는 수지 조성물로 이루어지는 해도 섬유를 포함한다. 비교예 2 및 비교예 4의 스펀본드 부직포의 인장 강도비(SMD/SCD)는, 2.0∼5.0의 범위 내가 아니었다. 그 때문에, 비교예 2 및 비교예 4의 스펀본드 부직포는, 흐름 방향(MD)의 최대 신도는 197% 미만이었다. 그 결과, 비교예 2 및 비교예 4의 스펀본드 부직포는, 신장성 및 방사성이 우수하지 않은 것을 알 수 있었다.
2021년 3월 30일에 출원된 일본 특허출원 2021-058789의 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 기재된 경우와 동일한 정도로, 본 명세서 중에 참조에 의해 원용된다.
Claims (13)
- 프로필렌계 중합체(A)와,
폴리올레핀(프로필렌계 중합체(A)를 제외한다.) 및 폴리에스터로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 폴리머(B)
를 포함하는 수지 조성물로 이루어지는 섬유를 포함하고,
상기 섬유가, 해도(海島) 구조를 갖고,
상기 섬유가, 상기 섬유의 축 방향에 직교하는 단면에 있어서의 도상(島相) 중, 직경 0.32μm 미만의 도상의 비율이 개수 기준으로 60개수% 이상인 섬유를 포함하고,
기계의 흐름 방향(MD)에 직교하는 방향(CD)의 인장 강도(SCD)에 대한 상기 기계의 흐름 방향(MD)의 인장 강도(SMD)의 비(SMD/SCD)가 2.0∼5.1인, 스펀본드 부직포. - 제 1 항에 있어서,
상기 프로필렌계 중합체(A)가, 프로필렌 단독중합체를 포함하는, 스펀본드 부직포. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 폴리머(B)는, 탄소수 2∼8의 α-올레핀의 단독중합체(프로필렌계 중합체(A)를 제외한다.)를 포함하는, 스펀본드 부직포. - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 폴리머(B)는, 폴리에틸렌을 포함하는, 스펀본드 부직포. - 제 4 항에 있어서,
상기 폴리에틸렌의 밀도는, 0.94g/cm3∼0.97g/cm3인, 스펀본드 부직포. - 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 해도 구조에 포함되는 해상(海相)은, 상기 프로필렌계 중합체(A)를 포함하고,
상기 도상은, 상기 폴리머(B)를 포함하는, 스펀본드 부직포. - 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 비(SMD/SCD)가 2.5∼5.1인, 스펀본드 부직포. - 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 프로필렌계 중합체(A)의 함유량은, 상기 수지 조성물의 전량에 대해서, 85.0질량%∼95.0질량%인, 스펀본드 부직포. - 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 폴리머(B)의 함유량은, 상기 수지 조성물의 전량에 대해서, 1.0질량%∼10.0질량%인, 스펀본드 부직포. - 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 수지 조성물은, 중량 평균 분자량이 500∼30000인 저분자량 올레핀계 중합체를 함유하고,
상기 저분자량 올레핀계 중합체의 함유량은, 상기 수지 조성물의 전량에 대해서, 0.1질량%∼5.0질량%인, 스펀본드 부직포. - 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
열가소성 엘라스토머 섬유를 포함하고,
적층 부직포, 또는 혼섬 부직포이며,
상기 적층 부직포는, 상기 섬유를 포함하는 스펀본드 웹과, 상기 스펀본드 웹의 적어도 한쪽 주면(主面) 상에 적층된, 상기 열가소성 엘라스토머 섬유를 포함하는 수지층이 결합되어 이루어지고,
상기 혼섬 부직포는, 상기 섬유 및 상기 열가소성 엘라스토머 섬유가 혼섬 되어 이루어지는, 스펀본드 부직포. - 제 11 항에 있어서,
상기 열가소성 엘라스토머 섬유가, 폴리유레테인계 열가소성 엘라스토머 섬유, 또는 올레핀계 열가소성 엘라스토머 섬유인, 스펀본드 부직포. - 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 기재된 스펀본드 부직포를 포함하는, 위생 재료.
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