纺粘无纺布制造技术

本发明专利技术的纺粘无纺布是包含聚丙烯纤维、且满足下述所有条件A～E的纺粘无纺布。A、纤维的平均单纤维直径为6μm以上且17μm以下，B、纤维的广角X射线衍射中的晶体取向度为0.91以上，C、纤维的广角X射线衍射中的(110)面的微晶尺寸为12nm以上，D、纤维的拉曼分光中的平均取向参数为8.0以上，E、纺粘无纺布在温度为230℃、角频率为6.3rad/sec的条件下的复数粘度为20Pa·sec以上且100Pa·sec以下。

Spunbond nonwovens

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】纺粘无纺布
本专利技术涉及柔软且具有优异的力学物性和高次加工性的纺粘无纺布。
技术介绍
由聚烯烃形成的纺粘无纺布、尤其是聚丙烯纺粘无纺布由于成本低且加工性优异，因此以卫生材料用途为中心被广泛使用。近年来，对于用于卫生材料用途中的聚丙烯纺粘无纺布，要求进一步提高手感、皮肤触感、柔软性及生产率，尤其是为了提高柔软性而进行各种研究。作为提高柔软性的方法，已知缩小纤维直径是有效的。然而，就降低排出量来缩小直径的方法而言，存在生产率降低的问题；另外，就为了提高生产率而进行纺丝高速化的方法而言，则存在经常发生断丝而难以稳定生产的问题。基于这样的背景，以提高纺粘无纺布的柔软性为目的，已经提出了使纤维直径、纤维的吸附力及无纺布的摩擦系数在特定范围内的、兼具纤维本身的弯曲柔软性与平滑性的聚烯烃系长纤维无纺布(参考专利文献1)。另外，已经提出了使用丙烯系聚合物作为原料，使纺粘无纺布的单位面积重量、熔体流动速率、纤度及压花面积率等在特定范围内的，耐起毛性、柔软性、强度及生产率优异的纺粘无纺布(参见专利文献2)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2013-159884号公报专利文献2：国际公开第2007/091444号
技术实现思路
专利技术要解决的课题就专利文献1公开的方法而言，其确实能提高无纺布的柔软性。然而，由于使用的树脂的熔体流动速率较低，因此柔软性提高效果不足，另外，实施例中所示例的无纺布仅为含有低熔点的聚烯烃系树脂的无纺布，有可能由于发生断丝而导致生产率降低。进而，也存在使用的树脂实质上受限的课题。另外，就专利文献2所公开的方法而言，确实能提高无纺布的柔软性，但由于使用的树脂的熔体流动速率较低，因而柔软性的提高效果不足，另外由于实施例中示例的喷丝头的孔径为φ0.6mm而为大孔径，因此，存在不易施加喷丝头压力而无法均匀地进行纺丝而发生断丝、纤维直径不均，难以稳定地获得均匀的无纺布的课题。因此，本专利技术的目的在于提供柔软、且具有优异的力学物性与高次加工性的纺粘无纺布。用于解决课题的手段本申请的专利技术人进行了研究，结果发现，纺粘无纺布的柔软性与熔融状态下的复数粘度具有高相关性，纺粘无纺布的复数粘度越低，则柔软性越高，但存在力学物性及/或高次加工性变差的课题。因此，本申请的专利技术人为了解决上述课题而进行了深入研究，结果发现，通过使纺粘无纺布的纤度、晶体取向度、微晶尺寸、取向参数在特定的范围内，并进一步使纺粘无纺布的复数粘度在特定的范围内，能够形成兼具柔软性与优异的力学特性及高次加工性的纺粘无纺布，从而完成了本专利技术。本专利技术的目的在于解决上述课题，本专利技术的纺粘无纺布为包含聚烯烃纤维，且满足下述所有条件A～E的纺粘无纺布。A、纤维的平均单纤维直径为6μm以上且17μm以下，B、纤维的广角X射线衍射中的晶体取向度为0.91以上，C、纤维的广角X射线衍射中的(110)面的微晶尺寸为12nm以上，D、纤维的拉曼分光中的平均取向参数为8.0以上，E、纺粘无纺布在温度为230℃、角频率为6.3rad/sec的条件下的复数粘度为20Pa·sec以上且100Pa·sec以下。根据本专利技术的纺粘无纺布的优选实施方式，上述纺粘无纺布在温度为230℃、角频率为6.3rad/sec的条件下的复数粘度为40Pa·sec以上且80Pa·sec以下。专利技术的效果本专利技术的纺粘无纺布由于构成纺粘无纺布的纤维的纤维直径较细，且熔融状态下的复数粘度较低，因此，除了具有高柔软性外，晶体取向度也高、微晶尺寸大且取向参数高，因此能够发挥优异的力学物性与高次加工性。具体实施方式本专利技术的纺粘无纺布是包含聚丙烯纤维，且满足下述所有条件A～E的纺粘无纺布。A、纤维的平均单纤维直径为6μm以上且17μm以下，B、纤维的广角X射线衍射中的晶体取向度为0.91以上，C、纤维的广角X射线衍射中的(110)面的微晶尺寸为12nm以上，D、纤维的拉曼分光中的平均取向参数为8.0以上，E、纺粘无纺布在温度为230℃、角频率为6.3rad/sec的条件下的复数粘度为20Pa·sec以上且100Pa·sec以下。以下，就本专利技术的纺粘无纺布详细地进行说明。[聚丙烯系树脂]本专利技术的纺粘无纺布包含聚丙烯系树脂的纤维(聚丙烯纤维)。聚丙烯系树脂是指具有丙烯单元作为主要重复单元的树脂。通过使用聚丙烯系树脂，能够制成成本低且柔软性优异的纺粘无纺布。本专利技术中使用的聚丙稀系树脂可举出丙烯的均聚物、或丙烯与各种α-烯烃的共聚物，等等。作为聚丙烯系树脂，使用丙烯与各种α-烯烃的共聚物时，从高强度化的观点考虑，各种α-烯烃的共聚比率优选为10mol％以下，更优选为5mol％以下，进一步优选为3mol％以下。本专利技术中所使用的聚丙烯系树脂中，在不损害本专利技术的效果的范围内，可混合其他成分树脂。作为其他成分树脂，除熔点接近聚丙烯的聚乙烯、聚-4-甲基-1-戊烯等聚烯烃系树脂外，可举出低熔点聚酯树脂及低熔点聚酰胺树脂，从赋予柔软性的观点考虑，优选使用低结晶性的烯烃系树脂。作为低结晶性的烯烃系树脂，优选使用例如乙烯-丙烯共聚物、低立体规整度聚丙烯等。为了充分呈现出聚丙烯系树脂的特性，其他成分树脂的质量比率优选为20质量％以下，更优选为15质量％以下。本专利技术中所使用的聚丙烯系树脂中，在不损害本专利技术的效果的范围内，可添加着色用颜料、抗氧化剂、聚乙烯蜡等润滑剂及耐热稳定剂等。本专利技术中使用的聚丙烯系树脂中，优选的是，不对所用树脂添加例如过氧化物、尤其是二烷基化氧化物等自由基剂等会将该树脂分解而使分子量降低的添加剂。对聚丙烯系树脂添加上述添加剂时，除了会发生因部分粘度不均所引起的纤维直径不均匀化、且难以充分缩小纤维直径以外，还会有因粘度不均、分解气体所带来的气泡而导致纺丝性变差的情况。因此，通过不对聚丙烯系树脂添加上述添加剂，能够提高纤维直径的均匀性，进一步地，还能够缩小纤维直径。本专利技术中所使用的聚丙烯系树脂的熔点优选为120℃以上且180℃以下。通过使熔点优选为120℃以上、更优选为130℃以上，能够获得可耐实用的耐热性。另外，通过使熔点优选为180℃以下，更优选为170℃以下，能够使纺丝纤维的热粘接变得容易，能够获得具有良好的力学物性与高次加工性的纺粘无纺布。对于本专利技术中的纺粘无纺布的熔点(℃)而言，在差示扫描量热仪中设置约2mg的纺粘无纺布，在氮气下以升温速度16℃/分钟的条件进行3次差示扫描量热测定，以吸热峰温度的算术平均值作为熔点。本专利技术中所使用的聚丙烯系树脂的重均分子量优选为10万以上且20万以下。通过使重均分子量优选为10万以上、更优选为11万以上，能够形成纤维直径的均匀性优异的纤维，提高无纺布的加工性。另外，通过使重均分子量优选为20万以下，更优选为18万以下，由于聚丙烯系树脂的流动性提高，故纺丝性提高。本专利技术的重均分子量是指采用凝胶渗透本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.纺粘无纺布，其特征在于，包含聚丙烯纤维，且满足下述所有条件A～E：/nA、纤维的平均单纤维直径为6μm以上且17μm以下，/nB、纤维的广角X射线衍射中的晶体取向度为0.91以上，/nC、纤维的广角X射线衍射中的(110)面的微晶尺寸为12nm以上，/nD、纤维的拉曼分光中的平均取向参数为8.0以上，/nE、纺粘无纺布在温度为230℃、角频率为6.3rad/sec的条件下的复数粘度为20Pa·sec以上且100Pa·sec以下。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170928 JP 2017-188004;20180727 JP 2018-1410531.纺粘无纺布，其特征在于，包含聚丙烯纤维，且满足下述所有条件A～E：
A、纤维的平均单纤维直径为6μm以上且17μm以下，
B、纤维的广角X射线衍射中的晶体取向度为0.91以上，
C、纤维的广角X射线衍射中的(...

【专利技术属性】
技术研发人员：胜田大士，船津义嗣，远藤雅纪，
申请(专利权)人：东丽株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP