TWI753968B - 紡黏不織布及其製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種紡黏不織布，其係柔軟且膨鬆性優異，特別適用作為衛生材料。
本發明之紡黏不織布係以聚烯烴纖維作為主成分的不織布，於前述的聚烯烴纖維之橫剖面中，以下述(1)~(4)之方法能求出的線段A1’A2’與線段B1’B2’(設為A1’A2’≧B1’B2’)之比率A1’A2’/B1’B2’值為1.05以上。
(1)於連接纖維橫剖面外周上的2點之線段內，畫出最長線段，將該線段與纖維橫剖面外周之接點當作A及B，(2)將線段AB的長度當作D，將自A起D/4之距離的點當作A’，同樣地將自B起D/4之距離的點當作B’，(3)將通過A’且垂直於線段AB的直線與纖維橫剖面之接點當作A1’及A2’，(4)將通過B’且垂直於線段AB的直線與纖維橫剖面之接點當作B1’及B2’。
本發明之紡黏不織布係以聚烯烴纖維作為主成分的不織布，於纖維剖面圓周方向中等分割的4點中，使用拉曼分光自纖維側面所測定得到的配向參數之最大值Imax與最小值Imin之差為0.6以上。

Description

紡黏不織布及其製造方法
本發明關於紡黏不織布與其製造方法，其係工業上生產性與安定性優異，尤其在作為衛生材料使用上令人滿足之水準的膨鬆性優異者。
一般而言，於紙尿布或生理用衛生棉等之衛生材料用的不織布中，為了穿戴時的質感，要求膨鬆性及柔軟性優異的性能。特別地，於直接接觸皮膚的表面構件中，要求膨鬆性。
以往，作為衛生材料的表面構件，較宜採用藉由梳理以聚對苯二甲酸乙二酯(PET)/聚乙烯(PE)複合纖維為代表的短纖維而薄片化後，藉由熱風處理而自我熔接之所謂的透氣不織布。
此透氣不織布由於具有膨鬆性與柔軟性優異之特徵，而廣泛使用於衛生材料用途等。然而，透氣不織布有製程複雜，而生產速度慢之問題。
另一方面，使用以聚丙烯(以下，亦簡稱PP)為代表的聚烯烴系樹脂纖維作為原料之紡黏不織布，從其製程來看，特徵為生產性高、低成本。然而，此紡黏不織布由於構成紡黏不織布的長纖維為在不織布的面方 向中配向之構造，而有膨鬆性差之問題。
因此，作為對於紡黏不織布賦予膨鬆性之手法，有提案在構成不織布的纖維中，採用捲縮纖維之手法。
例如，有提案由熔點相差10℃以上的2成分之聚合物所構成的捲縮複合纖維(參照專利文獻1)。
又，有提案對於使用V型剖面噴嘴的異形剖面，對於吐出後的纖維進行從單側來冷卻之非對稱冷卻，使其展現捲縮之手法(參照專利文獻2)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本發明專利第5484564號公報
[專利文獻2]日本特開平11-292159號公報
然而，於專利文獻1之提案的情況中，由於有將不同的原料藉由各自的擠壓機擠出，並從噴嘴吐出之必要，而有設備投資變高之問題。又，於專利文獻1之提案中，有選擇熔點相差10℃以上的原料之必要，必須用通常的PP(所謂的均聚PP)與共聚合PP(所謂的雜亂PP)之組合。一般而言，由於雜亂PP係原料價格比均聚PP高，而成本上升，再者由於所得之複合纖維的捲縮數係有限度，而得不到與透氣不織布同等的膨鬆性。
又，於專利文獻2之提案的情況中，具有即使原料為單成分也展現捲縮之特徵，但是於此提案之方法中，現狀為若增大冷卻風速，則發生紗搖晃與斷紗，故從生產安定性之觀點來看，不得不減小冷卻風速，所得之捲縮數變小，得不到能適用於衛生材料的表面材料之程度的膨鬆性。
因此，以往之低成本且工業上生產性與安定性優異，在適用作為衛生材料上令人滿足之水準的膨鬆性優異之捲縮纖維及紡黏不織布係現狀為得不到。
因此，本發明之目的係鑒於上述問題，提供低成本且工業上生產性與安定性優異，特別在適用作為衛生材料上令人滿足之水準的膨鬆性優異之紡黏不織布及其製造方法。
本發明之紡黏不織布係以聚烯烴纖維作為主成分的不織布，其特徵為：於前述的聚烯烴纖維之橫剖面中，以下述(1)~(4)之方法能求出的線段A1’A2’與線段B1’B2’(設為A1’A2’≧B1’B2’)之比率A1’A2’/B1’B2’值為1.05以上，前述聚烯烴纖維為實心纖維。
(1)於連接纖維橫剖面外周上的2點之線段內，畫出最長線段，將該線段與纖維橫剖面外周之接點當作A及B，(2)將線段AB的長度當作D，將自A起D/4之距離的點當作A’，同樣地將自B起D/4之距離的點當作B’，(3)將通過A’且垂直於線段AB的直線與纖維橫剖面之接點當作A1’及A2’，(4)將通過B’且垂直於線段AB的直線與纖維橫剖面之接點當作B1’及B2’。
本發明之紡黏不織布係以聚烯烴纖維作為主成分的不織布，其特徵為：於纖維剖面圓周方向中等分割的4點中，使用拉曼分光自纖維側面所測定得到的配向參數之最大值Imax與最小值Imin之差為0.6以上。
依照本發明之紡黏不織布的較佳態樣，前述的聚烯烴纖維係以單一成分構成。
本發明之前述紡黏不織布係藉由對於自啞鈴型噴嘴吐出聚烯烴樹脂而成的纖維群之側面，從相對的2方向來噴吹冷卻風進行冷卻而製造。
又，本發明之前述紡黏不織布係藉由對於自啞鈴型噴嘴吐出聚烯烴樹脂而成的纖維群，進行自然冷卻而製造。
依照本發明，可得到低成本且工業上生產性與安定性優異，尤其在作為衛生材料使用上令人滿足之水準的膨鬆性優異之紡黏不織布。
又，依照本發明，由於可藉由將纖維剖面的線段A1’A2’與線段B1’B2’(設為A1’A2’≧B1’B2’)之比率A1’A2’/B1’B2’值設為1.05以上而對於纖維賦予捲縮，故可藉由控制上述的A1’A2’/B1’B2’之值，控制賦予纖維的捲縮程度，而能得到具有符合用途或要求的膨鬆性之紡黏不織布。
另一方面，依照本發明，由於可藉由賦予纖維剖面的配向參數之差而對於纖維賦予捲縮，故亦可藉 由控制纖維剖面的配向參數之差的值，控制賦予纖維的捲縮程度，而能得到具有符合用途或要求的膨鬆性之紡黏不織布。
A、B:於連接纖維橫剖面外周上的2點之線段內，最長線段與纖維橫剖面外周之接點
D:線段AB的長度
A’:自A起D/4之距離的點
B’:自B起D/4之距離的點
A1’、A2’:通過A’且垂直於線段AB的直線與纖維橫剖面之接點
B1’、B2’:通過B’且垂直於線段AB的直線與纖維橫剖面之接點
10:配向參數測定位置
20:吐出孔(大孔徑側)
30:吐出孔(小孔徑側)
圖1係例示構成本發明之紡黏不織布的聚烯烴纖維之橫剖面的示意剖面圖之圖式代用照片。
圖2係例示構成本發明之紡黏不織布的另一聚烯烴纖維之橫剖面的示意剖面圖之圖式代用照片。
圖3係例示構成本發明之紡黏不織布的聚烯烴纖維之剖面的示意剖面圖之圖式代用照片。又，圖中的箭頭表示後述的拉曼分光法之測定位置之例。圖3(a)與(b)顯示本發明中的配向參數不同之2個例子。
圖4係例示在製造本發明中的纖維時所使用的紡絲噴嘴之吐出面的示意剖面圖。
[實施發明之形態]
本發明之紡黏不織布係以聚烯烴纖維作為主成分的不織布，於前述的聚烯烴纖維之橫剖面中，以下述(1)~(4)之方法能求出的線段A1’A2’與線段B1’B2’(設為A1’A2’≧B1’B2’)之比率A1’A2’/B1’B2’值為1.05以上。
(1)於連接纖維橫剖面外周上的2點之線段內，畫出最長線段，將該線段與纖維橫剖面外周之接點當作A及B，(2)將線段AB的長度當作D，將自A起D/4之距離的點當作A’，同樣地將自B起D/4之距離的點當作B’，(3)將通過A’且垂直於線段AB的直線與纖維橫剖面之接點當作A1’及A2’，(4)將通過B’且垂直於線段AB的直線與纖維橫剖面之接點當作B1’及B2’。
本發明之紡黏不織布係以聚烯烴纖維作為主成分的不織布，於纖維剖面圓周方向中等分割的4點中，使用拉曼分光自纖維側面所測定得到的配向參數之最大值Imax與最小值Imin之差為0.6以上。
本發明之紡黏不織布係含有聚烯烴纖維的不織布。
構成本發明之紡黏不織布的聚烯烴纖維之橫剖面的形狀，不是通常的圓型剖面，而是特殊的異型剖面構造。更具體而言，於連接纖維橫剖面外周上的2點之線段內，對於最長線段為對稱之構造，對於與其垂直的線段為非對稱之構造。藉由成為如上述的構造，由於在纖維橫剖面方向中發生冷卻的差異而形成構造差，故於延伸後的應力緩和中藉由在纖維橫剖面方向中發生收縮差，可對於纖維賦予捲縮。
圖1係例示構成本發明之紡黏不織布的聚烯烴纖維之橫剖面的示意剖面圖之圖式代用照片，圖2係例示構成本發明之紡黏不織布的另一聚烯烴纖維之橫剖面的示意剖面圖之圖式代用照片。
於圖1與圖2中，於連接纖維橫剖面外周上的2點之線段內，將最長線段與纖維橫剖面外周之接點當作A及B。將線段AB的長度當作D，將自A起D/4之距離的點 當作A’，同樣地將自B起D/4之距離的點當作B’，畫出通過各自且垂直於線段AB的直線，將與纖維橫剖面外周的交點分別當作A1’、A2’、B1’、B2’(A1’A2’≧B1’B2’)。
構成本發明之紡黏不織布的聚烯烴纖維，重要的是線段A1’A2’與線段B1’B2’之比率A1’A2’/B1’B2’值為1.05以上。上述之比率A1’A2’/B1’B2’值較佳為1.10以上，更佳為1.20以上。藉由將上述之比率A1’A2’/B1’B2’值設為1.05以上，由於可在纖維橫剖面方向中形成構造差，故在延伸後成為容易展現捲縮的構造而為較佳的形態。
上述之比率A1’A2’/B1’B2’值的上限係隨著此比率變大而纖維橫剖面的構造差亦變大，故在纖維的紡絲吐出時容易變不安定。因此，從紡絲的安定性來看，此比率的上限值為頂多5.0左右。
於本發明中，重要的是於構成本發明之紡黏不織布的聚烯烴纖維之纖維剖面圓周方向中等分割的4點中，使用拉曼分光自纖維側面所測定得到的配向參數之最大值Imax與最小值Imin之差為0.6以上。
本發明中所言的配向參數，可於拉曼分光法所得的拉曼光譜中，例如於PP之情況，自810cm-1與840cm-1附近之拉曼頻帶的強度求出。於PP之情況，810cm-1與840cm-1附近之拉曼頻帶已知係對於入射光的偏光顯示強的異向性者。此等各自歸屬於CH2變形振動(deformation vibration)與C-C伸縮振動之耦合模型、CH2變形振動模型。於此等之中，關於810cm-1之拉曼頻帶，振動模型的拉曼張量之主軸係對於分子的主鏈方向為平行，另一方面，於840cm-1之拉曼頻帶中為正交。因此，從此等之拉曼頻帶之對於偏光方向而言的頻帶強度比，得到分子鏈的配向。
本發明中所言的配向參數I係可作為I810/I840(I810：810cm-1附近之拉曼頻帶強度，I840：840cm-1附近的拉曼頻帶強度)之值求出。
又，於PE之情況，1130cm-1附近之拉曼頻帶為振動模型的拉曼張量之主軸係對於分子的主鏈方向為平行，1060cm-1附近之拉曼頻帶為正交。因此，本發明中所言的配向參數I係可作為I1130/I1060(I1130：1130cm-1附近之拉曼頻帶強度，I1060：1060cm-1附近之拉曼頻帶強度)之值求出。
於一般的PP纖維之情況，配向參數的最大值與最小值之差為頂多0.2左右。使用眾所周知的不同2成分之原料的PP系並列捲縮複合纖維時，配向參數的最大值與最小值之差為0.4左右。藉由將構成紡黏不織布的纖維之配向參數的最大值與最小值之差設為0.6以上，可成為捲縮非常容易展現的構造。
構成本發明之紡黏不織布的纖維之配向參數的最大值與最小值之差較佳為0.6以上，更佳為0.8以上，尤佳為1.0以上。藉由將配向參數之差設為0.6以上，於纖維捲縮展現上，可形成充分的構造差。又，配向參數之差的上限係在相同纖維內能製造的極限中，頂多7.0左右。
作為構成本發明之紡黏不織布的聚烯烴纖維 ，例如可舉出由聚乙烯、聚丙烯及彼等的單體與其它的α-烯烴之共聚物等之樹脂所構成的纖維。其中，從強度強，使用時不易斷裂，且在衛生材料的生產時尺寸安定性優異來看，使用聚丙烯纖維者為較佳的態樣。
聚丙烯樹脂係可為藉由一般的齊格勒-納塔觸媒所合成之聚合物，也可使用藉由以茂金屬代表的單位點(single-site)活性觸媒所合成之聚合物。又，亦可使用乙烯雜亂共聚合聚丙烯。乙烯含量較佳小於2質量%，更佳小於1質量%。
作為其它的α-烯烴，是碳數3~10者，具體地可舉出丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯及1-辛烯等。此等係可為單獨1種，也可組合2種以上使用。
從強度與尺寸安定性、以及生產性與成本之觀點來看，聚丙烯樹脂以均聚聚丙烯作為主成分者為特佳的態樣。
作為構成本發明之紡黏不織布的聚丙烯纖維，可以單一成分的聚合物所構成，也可為以2種以上不同的聚合物所構成之複合纖維，但從生產性與成本之觀點來看，以單一成分的聚合物構成者係特佳的態樣。本發明中所言的以單一成分的聚合物構成者，例如就是意指主原料的烯烴種類為1種。通常使用的抗氧化劑、耐候安定劑、耐光安定劑、抗靜電劑、防霧劑、防黏連劑、潤滑劑、成核劑及顏料等之添加物等係不計算作為聚合物的原料。即，烯烴種類為1種的聚合物即使包含任何種類 的此等之添加物等，其聚合物亦為實質上以單一原料所構成的聚合物。
又，以碎片的狀態混合複數的原料後進行紡絲之所謂的混合紡絲，由於無法確認原料彼此的界面，故在本發明中作為單一成分的聚合物看待。於本發明中，以聚烯烴作為主成分者，就是指纖維中的聚烯烴之含有率為80質量%以上。前述之含有率較佳為90質量%以上，更佳為95質量%以上，特佳為100質量%。
本發明所用之聚丙烯樹脂的熔體流動速率(以下，亦記載為MFR；ASTM D-1238荷重：2160g，溫度：230℃)較佳為1~1000g/10分鐘，更佳為10~500g/10分鐘，尤佳為20~200g/10分鐘的態樣。藉由將熔體流動速率設為1~1000g/10分鐘之範圍，而容易進行安定的紡絲，且配向結晶化變容易進行，容易得到高強度的纖維。
又，本發明所用之聚乙烯樹脂的熔體流動速率(ASTM D-1238荷重：2160g，溫度：190℃)較佳為1~1000g/10分鐘，更佳為10~500g/10分鐘，尤佳為15~100g/10分鐘。藉由將熔體流動速率設為1~1000g/10分鐘之範圍而容易進行安定的紡絲，且配向結晶化變容易進行，容易得到高強度的纖維。
於本發明所用之聚丙烯樹脂及聚乙烯樹脂中，在不損害本發明的效果之範圍內，可按照需要添加通常使用的抗氧化劑、耐候安定劑、耐光安定劑、抗靜電劑、防霧劑、防黏連劑、潤滑劑、成核劑及顏料等之添加物或其它的聚合物。
作為一般的不織布之製法，例如可舉出針扎不織布、濕式不織布、水刺不織布、紡黏不織布、熔噴不織布、樹脂黏合不織布、化學黏合不織布、熱黏合不織布、絲束開纖式不織布及氣流成網不織布等之各種製法，但本發明中由紡黏法所製的不織布為重要。紡黏不織布係生產性或機械強度優異，且由於由長纖維所構成，故具有比短纖維不織布不易起毛之特徵。
構成本發明之紡黏不織布的聚烯烴纖維之平均單纖維纖度較佳為0.5dtex以上3.5dtex以下，更佳為0.7dtex以上3.2dtex以下，尤佳為0.9dtex以上2.8dtex以下。從紡絲安定性之觀點來看，平均單纖維纖度較佳為0.5dtex以上，由於纖度愈細，與成為不織布的紗之接著點愈多，而強度高，柔軟性良好。本發明之紡黏不織布由於主要使用於衛生材料，故從紡黏不織布的強力之觀點來看，平均單纖維纖度為3.5dtex以下者係較佳的態樣。上述的平均單纖維纖度係可自纖維剖面照片中的纖維剖面積A(m2)與聚合物密度ρ(g/m3)，使用下式算出。
‧單纖維纖度(dtex)=A(m2)×ρ(g/m3)×10000(m)。
本發明之紡黏不織布的單位面積重量為3~200g/m2者係較佳態樣。前述的單位面積重量更佳為5~150g/m2，尤佳為10~100g/m2。藉由將單位面積重量設為上述之範圍，尤其在作為衛生材料用不織布使用時，可得到充分的柔軟性。
又，本發明之紡黏不織布的表觀密度為0.130g/cm3以下者係較佳態樣。前述的表觀密度係可藉 由將單位面積重量除以厚度而算出。表觀密度更佳為0.025g/cm3以上0.125g/cm3以下，尤佳為0.040g/cm3以上0.100g/cm3以下。藉由將表觀密度設為上述之範圍，尤其在作為衛生材料用不織布使用時，可得到充分的膨鬆性與物性。
接著，說明製造本發明的紡黏不織布之方法的一例。
紡黏法係將原料樹脂熔融，從紡絲噴嘴紡絲後，對於經冷卻固化的纖維群，以噴射器(ejector)牽引及延伸，在移動的網狀物(net)上捕集而不織網化後，需要熱接著之步驟的製造方法。
作為紡絲噴嘴或噴射器之形狀，可採用圓形或矩形等各種者。其中，從壓縮空氣的使用量比較少，不易發生纖維群彼此的熔黏或摩擦之點來看，較宜使用矩形噴嘴與矩形噴射器之組合。
作為得到本發明所用之聚烯烴纖維的剖面形狀之噴嘴，重要的是成為圖4中例示的吐出孔之形狀(本發明中，亦稱為啞鈴形狀)。啞鈴形狀的吐出孔徑係在長方形之兩側分別配置有圓的形狀，且為在此圓的孔徑有差異之形狀。圖4係例示紡絲噴嘴的吐出面，此處顯示吐出孔(大孔徑側)20與吐出孔(小孔徑側)30。
為了得到構成本發明之紡黏不織布的聚烯烴纖維，重要的是在2個圓的吐出孔面積具有差異，大孔徑面積/小孔徑面積之值(面積比率)較佳為1.2以上，更佳為1.5以上，尤佳為2.0以上。藉由將面積比率設為1.2以上 ，可將構造差賦予至所得之纖維。面積比率之上限值，從隨著面積比率變大，剛吐出後的絲彎曲變大而紡絲變不安定來看，面積比率頂多5.0以下。
構成本發明之紡黏不織布的聚烯烴纖維之剖面係可藉由適宜調整上述噴嘴的吐出形狀而得到。藉由將上述的大孔徑面積/小孔徑面積之值設為1.2以上，可得到纖維剖面的線段A1’A2’與線段B1’B2’(設為A1’A2’≧B1’B2’)之比率A1’A2’/B1’B2’值成為1.05以上之構成本發明的纖維剖面。
熔融紡絲時的紡絲溫度較佳為200~300℃，更佳為210~280℃，尤佳為220~260℃。由於將紡絲溫度設為上述之範圍內，可成為安定的熔融狀態，得到優異的紡絲安定性。
聚烯烴樹脂(原料)係藉由擠壓機所熔融及計量，從往紡絲噴嘴供給的噴嘴吐出孔來紡出。
作為冷卻經紡出的長纖維之纖維群的方法，例如可採用將冷風強制地噴吹至纖維群之方法、在纖維群周圍的環境溫度下自然冷卻之方法、調整紡絲噴嘴與噴射器間的距離之方法、及此等之組合。
又，冷卻較佳為對於纖維群，從相對的2方向來噴吹冷卻風，或進行自然冷卻。從單側來噴吹冷卻風之所謂的非對稱冷卻時，由於纖維群的晃動變大而容易發生斷紗，而且會發生纖維間的冷卻不均。另外，冷卻條件係可考慮紡絲噴嘴的每單孔之吐出量、紡絲的溫度及環境溫度等，適宜調整而採用。
接著，經冷卻固化的纖維群係藉由從噴射器所噴射出的壓縮空氣來牽引及延伸。經延伸後，由於壓縮空氣的拘束變無，延伸纖維係受到應力緩和之影響。此時，藉由因纖維橫剖面的構造差所造成的收縮差，而在纖維中展現捲縮。然後，於移動的網狀物上捕集長纖維而不織網化，藉由熱接著而將所得之不織網予以一體化，可得到紡黏不織布。
作為熱接著之方法，例如可採用：於上下一對的輥表面上分別施有雕刻(凹凸部)的熱壓花輥、由一個輥表面為扁平(平滑)的輥與在另一個輥表面上施有雕刻(凹凸部)的輥之組合所構成的熱壓花輥、由上下一對的扁平(平滑)輥之組合所構成的熱壓延輥等各種輥之熱壓接，或超音波的熔接。
其中，從強度與耐磨耗性之觀點來看，較宜採用使用壓花輥的熱接著。又，使用在上下的任一者施有雕刻(凹凸部)者，由於不易對於全體施加壓力，不損害捲縮纖維所致的膨鬆性而為較佳態樣。
熱熔黏時的壓花接著面積率較佳為5~30%。藉由將壓花接著面積率設為5%以上，較佳設為10%以上，作為紡黏不織布，可得到能供實用的強度。另一方面，藉由將壓花接著面積率設為30%以下，較佳設為20%以下，可維持捲縮纖維所致的膨鬆性。
此處所言的壓花接著面積率，當藉由一對具有凹凸的輥進行熱接著時，就是指上側輥的凸部與下側輥的凸部重疊而抵接於不織網的部分佔不織布全體之比 例。又，當藉由具有凹凸的輥與平輥進行熱接著時，就是指具有凹凸的輥之凸部抵接於不織網的部分佔不織布全體之比例。
作為施予熱壓花輥的雕刻之形狀，可使用圓形、橢圓形、正方形、長方形、平行四邊形、菱形、正六角形及正八角形等之形狀。
熱壓花輥之表面溫度，相對於所使用的樹脂之中最低熔點的樹脂(以下，亦稱為低熔點樹脂)之熔點而言，較佳設為-50~-1℃。相對於低熔點樹脂之熔點，將熱壓花輥之表面溫度設為-50℃以上，較佳設為-30℃以上，更佳設為-10℃以上，可使其充分地熱接著，帶來強度，容易抑制絨毛之發生。
又，藉由相對於低熔點樹脂之熔點，將熱壓花輥之表面溫度設為-1℃以下，可容易防止因纖維之熔化而發生樹脂彼此的剝離者。
熱接著時的熱壓花輥之線壓較佳為5~50kgf/cm。藉由將前述線壓設為5kgf/cm以上，較佳設為10kgf/cm以上，更佳設為15kgf/cm以上，可使其充分地熱接著。另一方面，藉由將前述線壓設為50kgf/cm以下，較佳設為40kgf/cm以下，更佳設為30kgf/cm以下，可使輥的應力不過度施加，而維持捲縮纖維所致的膨鬆性。
本發明之紡黏不織布由於膨鬆性非常優異，可適合利用於拋棄式紙尿布或衛生棉等的衛生材料用途。於衛生材料之中，尤其可適合利用於表面材料(頂片)等。又，於繃帶、醫療用紗布、毛巾等的醫療衛生材料 及衛生口罩等之要求膨鬆性與柔軟性的各種用途中皆可適合使用。
[實施例]
以下，以實施例為基礎，具體地說明本發明之紡黏不織布與其製造方法。
(1)纖維橫剖面中的比率A1’A2’/B1’B2’值之算出：
藉由KEYENCE公司製掃描型電子顯微鏡(型號：VE7800)，拍攝構成紡黏不織布的纖維橫剖面，依照以下(A)~(D)之程序，測定線段A1’A2’及線段B1’B2’的長度(設為A1’A2’≧B1’B2’)，算出比率A1’A2’/B1’B2’值。此比率中的各種線段之測定，係使用影像攝影中使用的顯微鏡軟體所附屬的計測機能而算出。對於從不織布之不同位置所採集的纖維3條，進行測定，求出其平均。
(A)於連接纖維橫剖面外周上的2點之線段內，畫出最長線段，將該線段與纖維橫剖面外周之接點當作A及B。
(B)將線段AB的長度當作D，將自A起D/4之距離的點當作A’，同樣地將自B起D/4之距離的點當作B’。
(C)將通過A’且垂直於線段AB的直線與纖維橫剖面之接點當作A1’及A2’。
(D)將通過B’且垂直於線段AB的直線與纖維橫剖面之接點當作B1’及B2’。
(2)纖維剖面中的配向參數之差(Imax-Imin)：
於測定裝置，使用愛宕物產製三重拉曼分光裝置T-64000。測定條件係如以下而實施。
‧測定模式：顯微拉曼(偏光測定)
‧物鏡：長焦點90倍(NA=0.90)
‧束徑：51μm，光源：Ar+雷射/514.5nm
‧雷射功率：100mW
‧繞射光柵：Single1800gr/mm
‧狹縫：100μm
‧十字狹縫：200μm
‧檢測器：CCD/Jobin Yvon 1024×256
‧累計時間：120秒
從紡黏不織布中取出纖維1條，於纖維剖面圓周方向中等分割的4點中，從纖維側面分別測定拉曼光譜。於PP之情況，算出在各測定點的810cm-1及840cm-1之拉曼頻帶的強度I810及I840，算出其比率I810/I840，當作配向參數I。又，於PE之情況，算出1130cm-1及1060cm-1之拉曼頻帶的強度I1130及I1060，算出其比率I1130/I1060，當作配向參數I。求出在各測定點的配向參數之最大值Imax與最小值Imin，算出其差(Imax-Imin)。對於從紡黏不織布之不同位置所採集的纖維1條，同樣地測定，求出2點的平均，當作配向參數之差。
說明本發明中的配向參數之測定位置。圖3係例示構成本發明之紡黏不織布的聚烯烴纖維之橫剖面，顯示配向參數測定位置10之一例。圖3的(a)與(b)顯示本發明中的2個不同之具體例。圖3中所示的配向參數測定位置10係表示測定本發明之配向參數的4點之位置的一例，可依照發明之形態來適宜選擇測定位置。重要的 是使配向參數測定位置10所示的測定位置彼此成為在纖維圓周上等間隔的4點，藉由設為如此的測定位置，可算出本發明中的配向參數之差。
(3)纖維之捲縮數：
自藉由顯微鏡所拍攝的纖維之影像，測定纖維的捲縮數。計數每單位長度的纖維之所有山與谷之數，將其合計除以2，並將每25mm之數當作捲縮數。測定10條的纖維，求出其平均。將捲縮數為50個/25mm以上當作捲縮度(◎)，將捲縮數為25個/25mm以上且少於50個/25mm當作捲縮度(○)，將捲縮數為0個/25mm(無捲縮者)~少於25個/25mm當作捲縮度(×)。將捲縮數為25個/25mm以上者(◎及○)當作合格。
(4)紡黏不織布之單位面積重量：
紡黏不織布之單位面積重量係根據JIS L1913(2010年)的6.2「每單位面積的質量」，於試料的寬度每1m，採集3片的20cm×25cm之試驗片，秤量標準狀態的各自之質量(g)，以每1m2的質量(g/m2)表示其平均值。
(5)紡黏不織布之厚度：
依據JIS L 1908(2010年)，測定紡黏不織布之厚度。準備具有2500mm2的面積之壓腳。對於壓腳的直徑之1.75倍以上的大小之試驗片，以一定時間施加2kPa的壓力後，測定厚度。算出試驗片10片份的平均值，將其值當作厚度。此數值愈高，則評價膨鬆性愈優異。
(6)紡黏不織布之表觀密度：
自所測定的上述紡黏不織布之單位面積重量與厚度 ，算出紡黏不織布之表觀密度。此數值愈低，則評價膨鬆性愈優異。
(實施例1)
於原料中，使用熔體流動速率(MFR)為60g/10分鐘(荷重：2160g，溫度：230℃)且熔點為162℃之聚丙烯(PP)樹脂，以擠壓機將此熔融，於紡絲溫度235℃，從具有孔徑為Φ0.38mm與Φ0.27mm且兩孔的中心距離為0.8mm之形狀的紡絲噴嘴(啞鈴型噴嘴)，以單孔吐出量0.6g/分鐘，紡出圖1中所示之剖面形狀的長纖維。
對於經紡出的長纖維群之側面，從相對的2方向來噴吹冷卻風而冷卻後，通過噴射器，以0.17MPa的噴射器壓力從噴射器來噴射出壓縮空氣，牽引纖維群，進行延伸，而使其展現捲縮。然後，於移動的網狀物上捕集紗條而不織網化。接著，使用由金屬製的施有水珠圖樣之雕刻的上輥及金屬製的扁平下輥所構成之上下一對的接著面積10%之壓花輥，以線壓20kgf/cm、熱接著溫度135℃進行熱接著處理，得到單位面積重量為20g/m2的紡黏不織布。測定構成所得之紡黏不織布的纖維剖面之比率A1’A2’/B1’B2’之值、構成紡黏不織布的纖維之纖維剖面中的配向參數之差(Imax-Imin)、捲縮數、不織布的單位面積重量、厚度及表觀密度。表1中顯示所得之評價結果。
(實施例2)
除了於原料中，使用MFR為35g/10分鐘(荷重：2160g，溫度：230℃)且熔點為162℃之聚丙烯(PP)樹脂以外， 與實施例1同樣地得到紡黏不織布。表1中顯示所得之評價結果。
(實施例3)
除了於原料中，使用MFR為33g/10分鐘(荷重：2160g，溫度：230℃)且熔點為149℃之共聚合聚丙烯(共聚合PP)樹脂以外，與實施例1同樣地得到紡黏不織布。表1中顯示所得之評價結果。
(實施例4)
除了於原料中，使用MFR為18g/10分鐘(荷重：2160g，溫度：190℃)且熔點為130℃之高密度聚乙烯(HDPE)樹脂，將壓花輥的熱接著溫度設為90℃以外，與實施例1同樣地得到紡黏不織布。表1中顯示所得之評價結果。
(實施例5)
除了於原料的第一成分中，使用MFR為60g/10分鐘(荷重：2160g，溫度：230℃)且熔點為162℃的聚丙烯(PP)樹脂，於第二成分中使用MFR為35g/10分鐘(荷重：2160g，溫度：230℃)且熔點為162℃之聚丙烯樹脂，各自藉由個別的擠壓機熔融，以各成分的質量比成為50：50之方式計量，將第一成分導入至吐出孔徑Φ0.38mm側，將第二成分導入至吐出孔徑Φ0.27mm側，而進行紡絲以外，與實施例1同樣地得到紡黏不織布。表1中顯示所得之評價結果。
(實施例6)
除了於原料的第一成分之原料中使用MFR為60g/10分鐘(荷重：2160g，溫度：230℃)且熔點為162℃之聚丙 烯(PP)樹脂，於第二成分之原料中使用MFR為33g/10分鐘(荷重：2160g，溫度：230℃)且熔點為149℃之共聚合聚丙烯(共聚合PP)樹脂以外，與實施例5同樣地得到紡黏不織布。表1中顯示所得之評價結果。
(實施例7)
除了將所使用的噴嘴設為具有孔徑為Φ0.35mm與Φ0.32mm且兩孔的中心距離為0.8mm之吐出形狀的紡絲噴嘴以外，與實施例1同樣地得到紡黏不織布。表1中顯示所得之結果。
(實施例8)
除了於原料中，使用將MFR為35g/10分鐘(荷重：2160g，溫度：230℃)且熔點為162℃之聚丙烯(PP)樹脂與MFR為25g/10分鐘(荷重：2160g，溫度：230℃)之共聚合聚丙烯(PP)樹脂，以各原料之質量比率成為88：12的方式所摻合的混合原料以外，與實施例1同樣地得到紡黏不織布。表2中顯示所得之結果。
(實施例9)
除了於原料中，使用MFR為30g/10分鐘(荷重：2160g，溫度：190℃)且熔點為130℃之線狀低密度聚乙烯(LLDPE)以外，與實施例4同樣地得到紡黏不織布。表2中顯示所得之結果。
(實施例10)
除了將纖維群的冷卻設為自然冷卻以外，與實施例1同樣地得到紡黏不織布。表2中顯示所得之結果。
(比較例1)
除了將所使用的噴嘴之吐出孔徑設為習知的圓形形狀(吐出孔徑Φ0.5mm)以外，與實施例5同樣地得到紡黏不織布。表2中顯示所得之評價結果。
(比較例2)
除了將所使用的噴嘴之吐出孔徑設為習知的圓形形狀(吐出孔徑Φ0.5mm)以外，與實施例6同樣地得到紡黏不織布。表2中顯示所得之評價結果。
(比較例3)
除了從吐出形狀為習知的V型形狀之噴嘴來吐出以外，與實施例1同樣地得到紡黏不織布。表2中顯示所得之評價結果。
Figure 106138892-A0305-02-0025-1
Figure 106138892-A0305-02-0026-2
本發明之實施例1~4及8~10雖然原料為單一成分，但是由於比率A1’A2’/B1’B2’值為1.05以上，藉由在纖維橫剖面中能形成構造差，而纖維捲縮，所得之紡黏不織布係膨鬆性非常優異，非常適用作為衛生材料的表面構件。又，纖維剖面的配向參數之差為0.6以上，可形成充分的構造差，而纖維係捲縮，所得之紡黏不織布係膨鬆性非常優異，非常適用作為衛生材料的表面構件。
又，相較於比較例1及2，本發明之實施例5及6係藉由在纖維橫剖面中形成構造差而捲縮數多，紡黏不織布的膨鬆性優異，非常適用作為衛生材料的表面構件。另外，配向參數之差大，捲縮數亦多，不織布的膨鬆性優異，非常適用作為衛生材料的表面構件。
與實施例1之比較下，表1之實施例7雖然比率A1’A2’/B1’B2’值較小，所得之纖維的捲縮數與不織布的膨鬆性較差，但是適用作為衛生材料的表面構件。又，與實施例1對比，實施例7雖然配向參數之差小，所得之纖維的捲縮數、紡黏不織布的膨鬆性較差，但是適用作為衛生材料的表面構件。
相對於其，比較例3雖然為異形剖面，但是沒有纖維剖面構造差，不展現捲縮，不織布的膨鬆性差。又，幾乎沒有配向參數之差，於纖維中不展現捲縮，紡黏不織布的膨鬆性差。

Claims (5)

  1. 一種紡黏不織布，其係以聚烯烴纖維作為主成分的不織布，其特徵為：於該聚烯烴纖維之橫剖面中，以下述(1)~(4)之方法能求出的線段A1’A2’與線段B1’B2’(設為A1’A2’≧B1’B2’)之比率A1’A2’/B1’B2’值為1.05以上，該聚烯烴纖維為實心纖維；(1)於連接纖維橫剖面外周上的2點之線段內，畫出最長線段，將該線段與纖維橫剖面外周之接點當作A及B，(2)將線段AB的長度當作D，將自A起D/4之距離的點當作A’，同樣地將自B起D/4之距離的點當作B’，(3)將通過A’且垂直於線段AB的直線與纖維橫剖面之接點當作A1’及A2’，(4)將通過B’且垂直於線段AB的直線與纖維橫剖面之接點當作B1’及B2’。
  2. 如請求項1之紡黏不織布，其中該聚烯烴纖維於纖維剖面圓周方向中等分割的4點中，使用拉曼分光自纖維側面所測定得到的配向參數之最大值Imax與最小值Imin之差為0.6以上。
  3. 如請求項1或2之紡黏不織布，其中聚烯烴纖維係以單一成分構成。
  4. 一種如請求項1至3中任一項之紡黏不織布之製造方法，其特徵為對於自啞鈴型噴嘴吐出聚烯烴樹脂而成的纖維群之側面，從相對的2方向來噴吹冷卻風而冷 卻。
  5. 一種如請求項1至3中任一項之紡黏不織布之製造方法，其特徵為對於自啞鈴型噴嘴吐出聚烯烴樹脂而成的纖維群，進行自然冷卻。
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