JP7676819B2 - Spunbond nonwoven fabric - Google Patents
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Description
本発明は、スパンボンド不織布に関する。 The present invention relates to a spunbond nonwoven fabric.
一般に、紙おむつや生理用ナプキン等の衛生材料用の不織布には、風合い、肌触り、柔軟性および高い生産性が求められている。さらに、近年では、紙おむつや生理用ナプキンの製造工程で多用される超音波接着での加工安定性のため、均一性の高い不織布が求められている。また、近年、不織布のテカリ感や透け感を防止するため、高い白色度を有する不織布が求められるようになってきた。また、使い捨ての使用が主である衛生材料用不織布においては、環境への配慮の要望も強く、ゼロエミッション化の観点からは、材料使用量を減らす目的として低目付品への要望が高まっている。また、プール用紙おむつや医療用ガウン、化学防護服など濡れた状態での使用が想定される用途、さらにはマスク等の洗濯時においては、摩擦によって繊維の一部が脱落し、排水を通じて河川や湖沼、海洋に流入する可能性があり、自然環境下において繊維の分解が進みにくく、いわゆるマイクロプラスチック問題として、水生生物へ多大な影響を及ぼす恐れがあることから、繊維脱落の少ない不織布への要望が高まっている。 In general, nonwoven fabrics for sanitary materials such as disposable diapers and sanitary napkins are required to have texture, feel, flexibility, and high productivity. Furthermore, in recent years, there has been a demand for nonwoven fabrics with high uniformity to ensure processing stability during ultrasonic bonding, which is often used in the manufacturing process of disposable diapers and sanitary napkins. In addition, in recent years, there has been a demand for nonwoven fabrics with high whiteness to prevent nonwoven fabrics from being shiny or see-through. In addition, there is a strong demand for environmental consideration in nonwoven fabrics for sanitary materials, which are mainly used for disposable purposes, and from the perspective of zero emissions, there is an increasing demand for low basis weight products in order to reduce material usage. Furthermore, when used in applications where items are expected to be used in a wet state, such as in swimming pool diapers, medical gowns, and chemical protective clothing, or when washing masks and other items, some of the fibers can fall off due to friction and flow into rivers, lakes, and oceans via wastewater. These fibers do not decompose easily in the natural environment, and this can lead to the so-called microplastic problem, which could have a significant impact on aquatic life. As a result, there is a growing demand for nonwoven fabrics that shed less fibers.
均一性の高い不織布として、例えば特許文献1や特許文献2には、比較的高いメルトフローレート(以下、MFRと略することがある。)を有する樹脂を用い、不織布を構成する繊維の繊維径を細くした不織布が提案されている。 For example, Patent Documents 1 and 2 propose highly uniform nonwoven fabrics in which a resin with a relatively high melt flow rate (hereinafter sometimes abbreviated as MFR) is used and the fiber diameter of the fibers that make up the nonwoven fabric is narrowed.
一方、高い白色度を有する不織布として、例えば特許文献3のように、酸化チタン粒子を添加させた不織布が提案されている。 On the other hand, as a nonwoven fabric with high whiteness, for example, Patent Document 3 proposes a nonwoven fabric to which titanium oxide particles have been added.
しかしながら、特許文献1に開示された技術は、孔径と繊維径とから算出されるドラフト比を1500以上とすることにより、単繊維繊度を1.5デニール以下とする技術である。この技術においては、MFRの大きい、すなわち低粘度の原料を大きい孔径の口金で紡糸する。そのため、口金圧が掛かりにくく、均一な紡出ができずに糸切れや繊維径ムラを発生させやすいことから、安定して均一な不織布を得がたいという課題があり、さらに環境配慮に関する記載はない。 However, the technology disclosed in Patent Document 1 is a technology that sets the single fiber fineness to 1.5 denier or less by setting the draft ratio, calculated from the hole diameter and fiber diameter, to 1500 or more. In this technology, a raw material with a large MFR, i.e., low viscosity, is spun using a nozzle with a large hole diameter. As a result, it is difficult to apply nozzle pressure, and uniform spinning is not possible, which makes it easy for thread breakage and uneven fiber diameter to occur, making it difficult to obtain a stable, uniform nonwoven fabric, and there is no mention of environmental considerations.
また、特許文献2には、MFRが100~2000g/10分のポリプロピレンを含む樹脂を用いる技術が記載されているが、実施例で示される繊維径は19μm以上と非常に大きく、また、均一な不織布を得ることは出来ていない。また、環境配慮に関する記載はない。 Patent Document 2 also describes a technology that uses a resin containing polypropylene with an MFR of 100 to 2000 g/10 min, but the fiber diameter shown in the examples is very large at 19 μm or more, and it is not possible to obtain a uniform nonwoven fabric. There is also no mention of environmental considerations.
そこで、本発明者らがさらに検討を重ねた結果、単位広さ当たりの繊維本数を増やし繊維表面積を増やす方法や、特許文献3に開示されているような酸化チタンなどの顔料粒子を、特許文献1や2に記載された比較的高いメルトフローレートの原料に添加する方法により、非常に高い白色度を有する不織布が得られることが分かった。 As a result of further investigations, the inventors have found that a nonwoven fabric with a very high degree of whiteness can be obtained by increasing the number of fibers per unit area to increase the fiber surface area, or by adding pigment particles such as titanium oxide, as disclosed in Patent Document 3, to the raw material with a relatively high melt flow rate, as described in Patent Documents 1 and 2.
しかし、不織布を低目付化していくにつれ、不織布のうち繊維が密に存在する箇所と疎に存在する箇所との間での白色度のムラが顕在化してくることが分かった。そのような不織布は、白色度は高いものの、白色度の高さゆえ外観ムラが目立ち、十分な高級感を有する不織布を得がたいという問題が生じるという知見を得た。また、繊維の疎密があり、均一性が低い不織布では、湿潤時の摩耗による減量が多く、湿潤環境下で多量の繊維脱落が生じるという課題があった。 However, it was found that as the basis weight of a nonwoven fabric is reduced, unevenness in whiteness becomes evident between areas of the nonwoven fabric where the fibers are dense and areas where they are sparse. It was found that such nonwoven fabrics have a high whiteness, but because of the high whiteness, the unevenness in appearance is noticeable, making it difficult to obtain a nonwoven fabric with a sufficiently luxurious feel. In addition, nonwoven fabrics with sparse and low uniformity fibers suffer from a large amount of weight loss due to abrasion when wet, and a large amount of fiber fall off in a humid environment.
そこで本発明の目的は、上記の課題に鑑み、低目付で白色度が高くても、白色度の均一性に優れ、さらに湿潤時の繊維脱落の少ない環境配慮もされたスパンボンド不織布を提供することにある。 In view of the above problems, the object of the present invention is to provide an environmentally friendly spunbond nonwoven fabric that has a low basis weight and high whiteness, excellent whiteness uniformity, and little fiber shedding when wet.
本発明者が上記課題を解決するため、鋭意検討を重ねた結果、スパンボンド不織布を構成する繊維の平均繊維径を小さくし、さらにはスパンボンド紡糸牽引部において牽引糸の通過する位置を分散させることで、糸道に偏りが生じないようにすることにより、不織布の均一性が向上し、白色度の高い不織布を低目付化しても優れた均一性、すなわち、白色度ムラが小さく、その結果、良好な外観を維持できるという知見を得た。 As a result of intensive research conducted by the inventors to solve the above problems, it was discovered that by reducing the average fiber diameter of the fibers that make up the spunbond nonwoven fabric and dispersing the positions through which the drawing yarn passes in the spunbond spinning drawing section to prevent bias in the yarn path, the uniformity of the nonwoven fabric is improved, and even when a nonwoven fabric with high whiteness is reduced in basis weight, excellent uniformity, i.e., whiteness unevenness is small, and as a result, a good appearance can be maintained.
本発明は、かかる知見に基づいて完成に至ったものであり、以下の構成を有する。すなわち、本発明のスパンボンド不織布は、ポリオレフィン系樹脂からなる繊維からなるスパンボンド不織布であって、前記繊維の平均単繊維径が6.5μm以上14.5μm以下であり、前記スパンボンド不織布の目付が8g/m2以上30g/m2以下であり、前記スパンボンド不織布の白色度が40%以上95%以下であり、かつ白色度ムラが2%以上6%以下である。 The present invention has been completed based on these findings and has the following configuration: That is, the spunbond nonwoven fabric of the present invention is a spunbond nonwoven fabric made of fibers made of a polyolefin resin, the fibers having an average single fiber diameter of 6.5 μm to 14.5 μm, the basis weight of the spunbond nonwoven fabric being 8 g/ m2 to 30 g/m2, the whiteness of the spunbond nonwoven fabric being 40% to 95%, and the whiteness unevenness being 2% to 6%.
本発明のスパンボンド不織布の好ましい態様によれば、前記ポリオレフィン系樹脂のメルトフローレートが、155g/10分以上500g/10分以下である。 According to a preferred embodiment of the spunbond nonwoven fabric of the present invention, the melt flow rate of the polyolefin resin is 155 g/10 min or more and 500 g/10 min or less.
本発明のスパンボンド不織布の好ましい態様によれば、湿摩擦による減量が1mg以上30mg以下である。 According to a preferred embodiment of the spunbond nonwoven fabric of the present invention, the weight loss due to wet friction is 1 mg or more and 30 mg or less.
本発明のスパンボンド不織布の製造方法は、メルトフローレートが155~500g/10分のポリオレフィン系樹脂を用い、紡糸口金から吐出した後、冷却固化し、エジェクターにて紡糸速度3500m/分以上6500m/分以下、かつ、前記紡糸速度に、紡糸速度の平均値に対し1.5~3%の変動を与えて牽引、延伸して長繊維を得、移動するネット上で長繊維を捕集して不織ウェブ化し、熱接着する。 The method for producing the spunbond nonwoven fabric of the present invention uses a polyolefin resin with a melt flow rate of 155 to 500 g/10 min, extrudes the resin from a spinneret, cools it to solidify it, and pulls and stretches it in an ejector at a spinning speed of 3,500 m/min to 6,500 m/min, with the spinning speed varying by 1.5 to 3% from the average spinning speed, to obtain long fibers. The long fibers are collected on a moving net to form a nonwoven web, which is then thermally bonded.
本発明によれば、低目付で白色度が高くても、白色度の均一性に優れ、さらに湿潤時の繊維脱落の少ない環境配慮もされたスパンボンド不織布が得られる。 According to the present invention, a spunbond nonwoven fabric can be obtained that has a low basis weight and high whiteness, excellent whiteness uniformity, and is also environmentally friendly with minimal fiber shedding when wet.
本発明のスパンボンド不織布は、ポリオレフィン系樹脂からなる繊維からなるスパンボンド不織布であって、前記繊維の平均単繊維径が6.5μm以上14.5μm以下であり、前記スパンボンド不織布の目付が8g/m2以上30g/m2以下であり、前記スパンボンド不織布の白色度が40%以上95%以下であり、かつ白色度ムラが2%以上6%以下である。 The spunbond nonwoven fabric of the present invention is a spunbond nonwoven fabric made of fibers made of a polyolefin resin, wherein the average single fiber diameter of the fibers is 6.5 μm or more and 14.5 μm or less, the basis weight of the spunbond nonwoven fabric is 8 g/ m2 or more and 30 g/ m2 or less, the whiteness of the spunbond nonwoven fabric is 40% or more and 95% or less, and the whiteness unevenness is 2% or more and 6% or less.
以下に、この詳細について説明する。 The details of this are explained below.
[ポリオレフィン系樹脂]
本発明で用いられるポリオレフィン系樹脂については、例えば、ポリプロピレン系樹脂やポリエチレン系樹脂等が挙げられる。
[Polyolefin resin]
Examples of the polyolefin resin used in the present invention include polypropylene resin and polyethylene resin.
ポリプロピレン系樹脂としては、プロピレンの単独重合体、もしくは、プロピレンと各種α-オレフィンとの共重合体などが挙げられる。また、ポリエチレン系樹脂としては、エチレンの単独重合体、もしくは、エチレンと各種α-オレフィンとの共重合体などが挙げられる。この中でも、紡糸性や強度の特性から、ポリプロピレン系樹脂が好ましく用いられる。 Examples of polypropylene-based resins include homopolymers of propylene and copolymers of propylene and various α-olefins. Examples of polyethylene-based resins include homopolymers of ethylene and copolymers of ethylene and various α-olefins. Among these, polypropylene-based resins are preferably used because of their spinnability and strength properties.
また、本発明で用いられるポリオレフィン系樹脂は、2種以上のポリオレフィン系樹脂の混合物であってもよく、さらに、本発明の効果を損なわない範囲で、その他の熱可塑性樹脂や熱可塑性エラストマー等を含有する樹脂組成物を混合させた樹脂をポリオレフィン系樹脂として用いることもできる。 In addition, the polyolefin resin used in the present invention may be a mixture of two or more polyolefin resins. Furthermore, as long as the effects of the present invention are not impaired, a resin mixed with a resin composition containing other thermoplastic resins or thermoplastic elastomers can also be used as the polyolefin resin.
本発明で用いられるポリオレフィン系樹脂の融点は、80℃以上200℃以下であることが好ましい。ポリオレフィン系樹脂の融点を80℃以上、より好ましくは100℃以上とすることにより、スパンボンド不織布の耐熱性を向上させることができ、より実用に適した耐熱性とすることができる。一方、ポリオレフィン系樹脂の融点を200℃以下、より好ましくは180℃以下とすることにより、口金から吐出される糸条を冷却しやすくすることができ、繊維同士の融着を抑制して安定した紡糸を行いやすくすることができる。 The melting point of the polyolefin resin used in the present invention is preferably 80°C or higher and 200°C or lower. By making the melting point of the polyolefin resin 80°C or higher, more preferably 100°C or higher, the heat resistance of the spunbond nonwoven fabric can be improved and the heat resistance can be made more suitable for practical use. On the other hand, by making the melting point of the polyolefin resin 200°C or lower, more preferably 180°C or lower, it is possible to easily cool the yarn discharged from the spinneret, and it is possible to suppress fusion between the fibers and facilitate stable spinning.
本発明において、ポリオレフィン系樹脂のMFRが、155g/10分以上500g/10分以下であることが好ましい。ポリオレフィン系樹脂のMFRを155g/10分以上とすることで、生産性を高くするために高い紡糸速度で延伸したとしても、粘度が低いため、繊維が変形に対し容易に追従することができることから安定した紡糸を可能とすることができる。さらに、高い紡糸速度で延伸することが可能となるため、不織布を構成する繊維の結晶配向を整えることができ、高い機械強度を有する繊維、そしてスパンボンド不織布とすることができる。一方、ポリオレフィン系樹脂のMFRを500g/10分以下、より好ましくは400g/10分以下、さらに好ましくは300g/10分以下とすることで、低粘度による強度の低下を抑制することができる。 In the present invention, the MFR of the polyolefin resin is preferably 155 g/10 min or more and 500 g/10 min or less. By setting the MFR of the polyolefin resin to 155 g/10 min or more, even if the fiber is stretched at a high spinning speed to increase productivity, the viscosity is low, so that the fiber can easily follow the deformation, enabling stable spinning. Furthermore, since it is possible to stretch at a high spinning speed, the crystal orientation of the fibers constituting the nonwoven fabric can be adjusted, and a fiber with high mechanical strength and a spunbonded nonwoven fabric can be obtained. On the other hand, by setting the MFR of the polyolefin resin to 500 g/10 min or less, more preferably 400 g/10 min or less, and even more preferably 300 g/10 min or less, the decrease in strength due to low viscosity can be suppressed.
本発明でいうMFRは、ASTM D1238に従って、押し出し式プラストメーターにより、荷重が2.16kg、測定温度が230℃の条件で測定される値を指すものとする。 In the present invention, MFR refers to the value measured using an extrusion plastometer in accordance with ASTM D1238 under conditions of a load of 2.16 kg and a measurement temperature of 230°C.
本発明で用いられるポリオレフィン系樹脂には、本発明の効果を損なわない範囲で、酸化防止剤、耐候安定剤、耐光安定剤、帯電防止剤、紡曇剤、ブロッキング防止剤、滑剤、核剤、顔料粒子等の添加物、他の重合体を必要に応じて含有することができる。 The polyolefin resin used in the present invention may contain additives such as antioxidants, weather stabilizers, light stabilizers, antistatic agents, spinning agents, antiblocking agents, lubricants, nucleating agents, pigment particles, and other polymers as necessary, within the scope of the invention.
本発明のスパンボンド不織布は、前記のポリオレフィン系樹脂の全てまたは一部に酸化チタンの粒子等の顔料を含むことも可能であり、より好ましくは芯成分にのみ含むものである。ただし、本発明における顔料粒子の「粒子」とは、特段の記載がない限り、数平均粒子径が0.04μm以上のものを指すものとする。 The spunbond nonwoven fabric of the present invention may contain a pigment such as titanium oxide particles in all or part of the polyolefin resin, and more preferably contains it only in the core component. However, unless otherwise specified, the "particles" of the pigment particles in the present invention refer to those having a number average particle size of 0.04 μm or more.
ここで、顔料として使用する粒子としては特に限定されるものではないが、たとえば、無機粒子や有機粒子が挙げられる。無機粒子としては、湿式および乾式シリカ、コロイダルシリカ、ケイ酸アルミ、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、酸化アルミ、酸化チタン、硫酸バリウム、亜鉛華、硫酸亜鉛などが挙げられる。また、有機粒子としては、スチレン、シリコーン、アクリル酸類、メタクリル酸類、ポリエステル類などを構成成分とする粒子などが挙げられる。なかでも、外観、経済性の観点から酸化チタンの粒子を使用することが好ましい。なお、これらの粒子は二種以上を併用してもよい。 Here, the particles used as pigments are not particularly limited, but examples include inorganic particles and organic particles. Inorganic particles include wet and dry silica, colloidal silica, aluminum silicate, calcium carbonate, calcium phosphate, aluminum oxide, titanium oxide, barium sulfate, zinc oxide, zinc sulfate, and the like. Organic particles include particles containing styrene, silicone, acrylic acids, methacrylic acids, polyesters, and the like as constituents. Among these, it is preferable to use titanium oxide particles from the standpoint of appearance and economic efficiency. Two or more of these particles may be used in combination.
本発明で用いられるポリオレフィン系樹脂には、スパンボンド不織布の柔軟性を向上させるため、ポリオレフィン系樹脂に炭素数23以上50以下の脂肪酸アミド化合物が含有されていることが好ましい。ポリオレフィン系樹脂に混合される脂肪酸アミド化合物の炭素数により、脂肪酸アミド化合物の繊維表面への移動速度が変わることが知られている。脂肪酸アミド化合物の炭素数を好ましくは23以上、より好ましくは30以上とすることにより、脂肪酸アミド化合物が過度に繊維表面に出ることを抑制し、紡糸性と加工安定性に優れ、高い生産性を保持することができる。また、脂肪酸アミド化合物の炭素数を好ましくは50以下、より好ましくは42以下とすることにより、脂肪酸アミド化合物が繊維表面に出やすくなり、スパンボンド不織布の高速生産に適した滑り性と柔軟性を付与することができる。 In order to improve the flexibility of the spunbonded nonwoven fabric, the polyolefin resin used in the present invention preferably contains a fatty acid amide compound having 23 to 50 carbon atoms. It is known that the speed at which the fatty acid amide compound moves to the fiber surface changes depending on the carbon number of the fatty acid amide compound mixed into the polyolefin resin. By making the carbon number of the fatty acid amide compound preferably 23 or more, more preferably 30 or more, it is possible to suppress the fatty acid amide compound from appearing excessively on the fiber surface, and to maintain excellent spinnability and processing stability and high productivity. In addition, by making the carbon number of the fatty acid amide compound preferably 50 or less, more preferably 42 or less, it is possible to easily make the fatty acid amide compound appear on the fiber surface, and to impart slipperiness and flexibility suitable for high-speed production of spunbonded nonwoven fabric.
炭素数23以上50以下の脂肪酸アミド化合物としては、飽和脂肪酸モノアミド化合物、飽和脂肪酸ジアミド化合物、不飽和脂肪酸モノアミド化合物、および不飽和脂肪酸ジアミド化合物などが挙げられる。具体的には、炭素数23以上50以下の脂肪酸アミド化合物として、テトラドコサン酸アミド、ヘキサドコサン酸アミド、オクタドコサン酸アミド、ネルボン酸アミド、テトラコサエンタペン酸アミド、ニシン酸アミド、エチレンビスラウリン酸アミド、メチレンビスラウリン酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミド、エチレンビスヒドロキシステアリン酸アミド、エチレンビスベヘン酸アミド、ヘキサメチレンビスステアリン酸アミド、ヘキサメチレンビスベヘン酸アミド、ヘキサメチレンヒドロキシステアリン酸アミド、ジステアリルアジピン酸アミド、ジステアリルセバシン酸アミド、エチレンビスオレイン酸アミド、エチレンビスエルカ酸アミド、およびヘキサメチレンビスオレイン酸アミドなどが挙げられ、これらは複数組み合わせて用いることもできる。 Examples of fatty acid amide compounds having 23 to 50 carbon atoms include saturated fatty acid monoamide compounds, saturated fatty acid diamide compounds, unsaturated fatty acid monoamide compounds, and unsaturated fatty acid diamide compounds. Specifically, examples of fatty acid amide compounds having 23 to 50 carbon atoms include tetradocosanoic acid amide, hexadocosanoic acid amide, octadocosanoic acid amide, nervonic acid amide, tetracosane pentane amide, nisinic acid amide, ethylene bislauric acid amide, methylene bislauric acid amide, ethylene bisstearic acid amide, ethylene bishydroxystearic acid amide, ethylene bisbehenic acid amide, hexamethylene bisstearic acid amide, hexamethylene bisbehenic acid amide, hexamethylene hydroxystearic acid amide, distearyl adipic acid amide, distearyl sebacic acid amide, ethylene bisoleic acid amide, ethylene biserucic acid amide, and hexamethylene bisoleic acid amide, and these can also be used in combination.
本発明では、これらの脂肪酸アミド化合物の中でも、特に、飽和脂肪酸ジアミド化合物であるエチレンビスステアリン酸アミドが好ましく用いられる。エチレンビスステアリン酸アミドは、熱安定性に優れているため溶融紡糸を行っても分解しにくい。そのため、このエチレンビスステアリン酸アミドを含有するポリオレフィン系樹脂からなる繊維を用いることにより、高い生産性を保持しながら、柔軟性に優れたスパンボンド不織布が得られやすくなる。 In the present invention, among these fatty acid amide compounds, ethylene bisstearamide, which is a saturated fatty acid diamide compound, is preferably used. Ethylene bisstearamide has excellent thermal stability and is therefore not easily decomposed even when melt-spinning is performed. Therefore, by using fibers made of a polyolefin resin containing this ethylene bisstearamide, it becomes easier to obtain a spunbond nonwoven fabric that is excellent in flexibility while maintaining high productivity.
本発明では、ポリオレフィン系樹脂中の脂肪酸アミド化合物の含有量は、0.01質量%以上5.00質量%以下であることが好ましい態様である。脂肪酸アミド化合物の含有量を0.01質量%以上、より好ましくは0.10質量%以上とすることにより、滑剤効果が発現し、滑らかなタッチ、柔軟性を付与しやすくすることができる。一方、5.00質量%以下、より好ましくは3.00質量%以下、さらに好ましくは1質量%以下とすることにより、噴射時の繊維の吹き流れによる均一性悪化が抑制されやすくなる。 In the present invention, the content of the fatty acid amide compound in the polyolefin resin is preferably 0.01% by mass or more and 5.00% by mass or less. By making the content of the fatty acid amide compound 0.01% by mass or more, more preferably 0.10% by mass or more, a lubricant effect is exerted, and it is easy to impart a smooth touch and flexibility. On the other hand, by making it 5.00% by mass or less, more preferably 3.00% by mass or less, and even more preferably 1% by mass or less, it is easy to suppress deterioration of uniformity due to the blowing away of fibers during spraying.
ここでいう脂肪酸アミド化合物の含有量とは、ポリオレフィン系樹脂中に含有する脂肪酸アミド化合物の質量パーセントをいう。例えば、芯鞘型複合繊維を構成する鞘成分のみに脂肪酸アミド化合物を含有する場合でも、芯鞘成分全体量に対する含有割合を算出している。 The content of fatty acid amide compound here refers to the mass percentage of fatty acid amide compound contained in the polyolefin resin. For example, even if fatty acid amide compound is contained only in the sheath component constituting the core-sheath composite fiber, the content ratio to the total amount of the core-sheath component is calculated.
[繊維]
本発明のスパンボンド不織布は、前記のポリオレフィン系樹脂からなる繊維から構成されてなる。
[fiber]
The spunbond nonwoven fabric of the present invention is composed of fibers made of the above-mentioned polyolefin resin.
この繊維の平均単繊維径は、6.5μm以上14.5μm以下であることが重要である。ポリオレフィン繊維の平均単繊維径を6.5μm以上、好ましくは7.5μm以上、より好ましくは8.4μm以上とすることにより、安定して製造可能な均一性の高い不織布を得ることができる。一方、ポリオレフィン繊維の平均単繊維径を14.5μm以下、好ましくは13.5μm以下、より好ましくは11.8μm以下とすることにより、均一性を高いレベルで発現することができる。 It is important that the average single fiber diameter of this fiber is 6.5 μm or more and 14.5 μm or less. By making the average single fiber diameter of the polyolefin fiber 6.5 μm or more, preferably 7.5 μm or more, and more preferably 8.4 μm or more, a nonwoven fabric with high uniformity that can be stably produced can be obtained. On the other hand, by making the average single fiber diameter of the polyolefin fiber 14.5 μm or less, preferably 13.5 μm or less, and more preferably 11.8 μm or less, a high level of uniformity can be achieved.
本発明における平均単繊維径の測定方法は、後述の通りである。 The method for measuring the average single fiber diameter in the present invention is as described below.
また、前記の繊維は、繊維表面の顔料粒子の露出数が0(個/100本)以上10(個/100本)以下であるとより好ましい。繊維表面の顔料粒子の露出数を0(個/100本)以上10(個/100本)以下とすること熱接着性が良好で強度に優れ、かつ繊維表面が滑らかなタッチに優れた風合いの不織布を得ることができる。さらに、繊維表面の顔料粒子の露出数を10(個/100本)以下、好ましく5(個/100本)以下、より好ましくは3(個/100本)以下とすることにより、繊維表面の顔料粒子の露出により製造工程に使用される金属ロールなどに傷を付けることを防止でき、また、熱接着性を阻害せずに強度に優れた不織布を得ることができる。 Moreover, it is more preferable that the number of exposed pigment particles on the fiber surface of the above-mentioned fiber is 0 (pieces/100 fibers) or more and 10 (pieces/100 fibers) or less. By making the number of exposed pigment particles on the fiber surface 0 (pieces/100 fibers) or more and 10 (pieces/100 fibers) or less, a nonwoven fabric having good thermal adhesion, excellent strength, and a smooth fiber surface with an excellent texture and a good feel can be obtained. Furthermore, by making the number of exposed pigment particles on the fiber surface 10 (pieces/100 fibers) or less, preferably 5 (pieces/100 fibers) or less, and more preferably 3 (pieces/100 fibers) or less, it is possible to prevent the exposed pigment particles on the fiber surface from scratching metal rolls and the like used in the manufacturing process, and also to obtain a nonwoven fabric having excellent strength without inhibiting thermal adhesion.
繊維表面の顔料粒子の露出数は不織布からランダムに小片サンプル10個以上を採取し、走査型電子顕微鏡(例えば、株式会社キーエンス製「VHX-D500」)を用いて2000倍で表面写真を撮影し、各サンプルから繊維長が50μm以上である繊維表面画像を計100本になるまで観察し、それぞれの繊維表面に露出している粒子径0.1μm以上の顔料粒子の数をカウントして、その合計値を指すものとする。 The number of exposed pigment particles on the fiber surface is determined by randomly taking 10 or more small sample pieces from the nonwoven fabric, taking surface photographs at 2000x magnification using a scanning electron microscope (for example, Keyence Corporation's "VHX-D500"), observing fiber surface images with fiber lengths of 50 μm or more from each sample until a total of 100 fibers are observed, and counting the number of pigment particles with a particle diameter of 0.1 μm or more exposed on the surface of each fiber.
[スパンボンド不織布]
本発明のスパンボンド不織布は、前記の繊維からなる。
[Spunbond nonwoven fabric]
The spunbond nonwoven fabric of the present invention is made of the above-mentioned fibers.
本発明のスパンボンド不織布の目付は、8g/m2以上30g/m2以下である。目付を10g/m2以上、より好ましくは15g/m2以上とすることにより、高い機械的強度を有するスパンボンド不織布を得ることができる。一方、不織布を衛生材料用途で使用する場合には、目付を25g/m2以下、より好ましくは20g/m2以下、さらに好ましくは15g/m2以下とすることにより、衛生材料に適した適度な柔軟性を有するスパンボンド不織布が得られる。 The basis weight of the spunbonded nonwoven fabric of the present invention is 8 g/ m2 or more and 30 g/ m2 or less. By setting the basis weight to 10 g/ m2 or more, more preferably 15 g/ m2 or more, a spunbonded nonwoven fabric having high mechanical strength can be obtained. On the other hand, when the nonwoven fabric is used for sanitary materials, by setting the basis weight to 25 g/m2 or less , more preferably 20 g/m2 or less , and even more preferably 15 g/m2 or less, a spunbonded nonwoven fabric having appropriate flexibility suitable for sanitary materials can be obtained.
なお、本発明において、スパンボンド不織布の目付とは、JIS L1913:2010「一般不織布試験方法」の「6.2 単位面積当たりの質量」に基づき、20cm×25cmの試験片を、試料の幅1m当たり3枚採取し、標準状態におけるそれぞれの質量(g)を量り、その算術平均値を1m2当たりの質量(g/m2)で表した値のことを指すものとする。 In the present invention, the basis weight of a spunbond nonwoven fabric refers to a value calculated based on "6.2 Mass per unit area" of JIS L1913:2010 "Testing methods for general nonwoven fabrics," in which three test pieces of 20 cm x 25 cm are taken per meter of sample width, and the mass (g) of each piece is measured under standard conditions, and the arithmetic average value is expressed as mass per m2 (g/ m2 ).
本発明のスパンボンド不織布の白色度は40%以上95%以下であることが重要である。白色度を40%以上、好ましくは50%以上、より好ましくは70%以上とすることにより、スパンボンド不織布のテカリ感や透け感を無くすことができ、特に、衛生材料に好適に用いることができる。一方、白色度を95%以下とすることにより、繊維表面の顔料粒子の露出を抑制することができる。 It is important that the whiteness of the spunbond nonwoven fabric of the present invention is 40% or more and 95% or less. By making the whiteness 40% or more, preferably 50% or more, and more preferably 70% or more, the shine and transparency of the spunbond nonwoven fabric can be eliminated, making it particularly suitable for use as a sanitary material. On the other hand, by making the whiteness 95% or less, the exposure of pigment particles on the fiber surface can be suppressed.
白色度を上記範囲とする手段としては、例えば、スパンボンド不織布層を構成する繊維の平均繊維径を小さくすることで、スパンボンド不織布の表面積が増加し、反射光量の増加により白色度を高めることができる。また、顔料粒子のポリオレフィン樹脂への含有量を増やす方法でも白色度を高めることができる。更に、熱圧着条件として圧着率を下げる方法、熱圧着温度を下げる方法、および熱圧着時の線圧を下げる方法などにより白色度を高めることができる。 For example, the whiteness can be adjusted to the above range by decreasing the average fiber diameter of the fibers constituting the spunbonded nonwoven fabric layer, thereby increasing the surface area of the spunbonded nonwoven fabric and increasing the amount of reflected light. Whiteness can also be increased by increasing the content of pigment particles in the polyolefin resin. Furthermore, whiteness can be increased by reducing the heat-pressing rate, the heat-pressing temperature, and the line pressure during heat-pressing as heat-pressing conditions.
本発明のスパンボンド不織布は衛生材料に好適に用いるために低目付である。そのため、白色度ムラは2%以上6%以下であることが重要である。白色度ムラは6%以下、好ましくは5%以下、より好ましくは3%以下である。白色度ムラを上記範囲とすることにより、低目付であるにも関わらず外観に優れた高級感のあるスパンボンド不織布が得られる。白色度ムラは2%以上であると不織布加工時のロール上でのスリップを抑制でき好ましい。 The spunbond nonwoven fabric of the present invention has a low basis weight so that it is suitable for use in sanitary materials. Therefore, it is important that the whiteness unevenness is 2% or more and 6% or less. The whiteness unevenness is 6% or less, preferably 5% or less, and more preferably 3% or less. By keeping the whiteness unevenness within the above range, a spunbond nonwoven fabric with an excellent appearance and a luxurious feel can be obtained despite its low basis weight. A whiteness unevenness of 2% or more is preferable because it can suppress slipping on the rolls during processing of the nonwoven fabric.
白色度ムラを上記範囲とする手段としては、例えば、スパンボンド不織布層を構成する繊維の平均繊維径を小さくすることで、白色度ムラを小さくできる。また、顔料粒子をポリオレフィン樹脂へ過剰に含有しすぎないことでも白色度ムラを小さくできる。さらに、熱圧着条件として圧着率を下げる方法、ならびに熱圧着温度を下げる方法、および熱圧着時の線圧を下げる方法により白色度ムラを小さくできる。また、後述する紡糸速度に適当な変動を与える手法などによっても白色度ムラを小さくすることができる。 As a means for keeping the whiteness unevenness within the above range, for example, the whiteness unevenness can be reduced by reducing the average fiber diameter of the fibers that make up the spunbonded nonwoven fabric layer. Also, whiteness unevenness can be reduced by not excessively incorporating pigment particles into the polyolefin resin. Furthermore, whiteness unevenness can be reduced by reducing the heat bonding condition by reducing the bonding rate, the heat bonding temperature, and the line pressure during heat bonding. Whiteness unevenness can also be reduced by a method of appropriately varying the spinning speed, which will be described later.
白色度および白色度ムラの測定方法は、後述のとおりである。 The method for measuring whiteness and whiteness unevenness is described below.
本発明のスパンボンド不織布のMFRは、155g/10分以上500g/10分以下の範囲であることが好ましい。スパンボンド不織布のMFRを155g/10分以上とすることで、生産性を高くするために構成する繊維を形成する際に高い紡糸速度で延伸したとしても、粘度が低いため、繊維が変形に対し容易に追従することができることから安定した紡糸を可能とすることができる。さらに、高い紡糸速度で延伸することが可能となるため、不織布を構成する繊維の結晶配向を整えることができ、高い機械強度を有する繊維、そしてスパンボンド不織布とすることができる。一方、ポリオレフィン系樹脂のMFRを500g/10分以下、より好ましくは400g/10分以下、さらに好ましくは300g/10分以下とすることで、低粘度による強度の低下を抑制することができる。なお、スパンボンド不織布のMFRの測定方法も、前記のポリオレフィン系樹脂のMFRの測定方法と同様に測定されるものとする。 The MFR of the spunbonded nonwoven fabric of the present invention is preferably in the range of 155 g/10 min or more and 500 g/10 min or less. By making the MFR of the spunbonded nonwoven fabric 155 g/10 min or more, even if the fibers constituting the nonwoven fabric are stretched at a high spinning speed to increase productivity, the viscosity is low, so that the fibers can easily follow the deformation, enabling stable spinning. Furthermore, since it is possible to stretch the fibers at a high spinning speed, the crystal orientation of the fibers constituting the nonwoven fabric can be adjusted, and the fibers and spunbonded nonwoven fabric can be made to have high mechanical strength. On the other hand, by making the MFR of the polyolefin resin 500 g/10 min or less, more preferably 400 g/10 min or less, and even more preferably 300 g/10 min or less, it is possible to suppress the decrease in strength due to low viscosity. The method for measuring the MFR of the spunbonded nonwoven fabric is also measured in the same manner as the method for measuring the MFR of the polyolefin resin described above.
本発明のスパンボンド不織布の単位目付当たりのMD方向の引張強度は、1.0(N/2.5cm)/(g/m2)以上であることが好ましい。単位目付当たりのMD方向の引張強度を1.0(N/2.5cm)/(g/m2)以上、好ましくは1.1(N/2.5cm)/(g/m2)以上、さらに好ましくは1.2(N/2.5cm)/(g/m2)以上とすることにより、紙おむつ等を製造する際の工程通過性や製品としての使用に耐え得るものとなる。また、上限値については、あまりに高い場合は、柔軟性を損なう恐れがあるため、2.0(N/2.5cm)/(g/m2)以下であることが好ましい。MD方向の引張強度は、主には繊維の紡糸速度、エンボスロール圧着率、温度および線圧等により、調整される。なお、本発明でいうMD方向とは不織布を製造する際の機械進行の方向を指すものとする。 The tensile strength in the MD direction per unit basis weight of the spunbonded nonwoven fabric of the present invention is preferably 1.0 (N/2.5 cm)/(g/m 2 ) or more. By setting the tensile strength in the MD direction per unit basis weight to 1.0 (N/2.5 cm)/(g/m 2 ) or more, preferably 1.1 (N/2.5 cm)/(g/m 2 ) or more, more preferably 1.2 (N/2.5 cm)/(g/m 2 ) or more, the fabric can withstand the process of manufacturing paper diapers and the like and can be used as a product. In addition, the upper limit is preferably 2.0 (N/2.5 cm)/(g/m 2 ) or less, since if it is too high, flexibility may be impaired. The tensile strength in the MD direction is mainly adjusted by the fiber spinning speed, embossing roll compression ratio, temperature, line pressure, etc. In the present invention, the MD direction refers to the direction in which a machine runs when producing a nonwoven fabric.
ここで、スパンボンド不織布の単位目付当たりのMD方向の引張強度は、JIS L1913:2010「一般不織布試験方法」の「6.3 引張強さ及び伸び率(ISO法)」の「6.3.1 標準時」に準じ、サンプルサイズ幅2.5cm×30cm、つかみ間隔20cm、引張速度10cm/分の条件でMD方向の各3点の引張試験を行い、サンプルが破断した時の強度を引張強度(N/2.5cm)とし、平均値について小数点以下第二位を四捨五入して算出する。続いて、算出した引張強度(N/2.5cm)を、上記で求めた目付(g/m2)から、次の式より小数点以下第二位を四捨五入して単位目付当たりの引張強度を算出する。
・単位目付当たりのMD方向の引張強度=MD方向の引張強度(N/2.5cm)/目付(g/m2)。
Here, the tensile strength in the MD direction per unit basis weight of the spunbond nonwoven fabric is calculated by performing a tensile test at three points in the MD direction under the conditions of a sample size of 2.5 cm wide x 30 cm, a gripping distance of 20 cm, and a pulling speed of 10 cm/min in accordance with "6.3.1 Standard Time" in "6.3 Tensile Strength and Elongation (ISO Method)" of JIS L1913:2010 "Testing Methods for General Nonwoven Fabrics", and rounding off the first decimal place to the nearest whole number to calculate the tensile strength per unit basis weight from the calculated tensile strength (N/2.5 cm) and the basis weight (g/ m2 ) obtained above using the following formula, rounding off to the nearest whole number to the nearest whole number.
Tensile strength in the MD direction per unit basis weight=tensile strength in the MD direction (N/2.5 cm)/basis weight (g/m 2 ).
本発明のスパンボンド不織布は、湿摩擦による減量が1mg以上30mg以下であることが好ましい。湿摩擦による減量を30mg以下、より好ましくは15mg以下、さらに好ましくは5mg以下とすることで、河川に流入する脱落繊維をより少なくすることができる。一方、湿摩擦による減量が1mgを下回る場合は不織布表面が硬くなり、使用者の肌に対し、ソフトな触感となりにくい。 The spunbond nonwoven fabric of the present invention preferably has a weight loss due to wet friction of 1 mg or more and 30 mg or less. By setting the weight loss due to wet friction to 30 mg or less, more preferably 15 mg or less, and even more preferably 5 mg or less, it is possible to reduce the amount of fallen fibers that flow into rivers. On the other hand, if the weight loss due to wet friction is less than 1 mg, the surface of the nonwoven fabric becomes hard and it is difficult for the fabric to feel soft against the skin of the user.
湿摩擦による減量を上記範囲とする手段としては、例えば、後述のとおり、シートの均一性を高めることにより、湿摩擦による減量を低減する方法が挙げられる。シートの均一性を高める手段としては、例えば、後述のとおり、スパンボンド不織布を製造する際に、紡糸速度に、紡糸速度の平均値に対して特定の範囲の変動を与える方法が挙げられる。 As a means for keeping the weight loss due to wet friction within the above range, for example, there is a method for reducing weight loss due to wet friction by increasing the uniformity of the sheet, as described below. As a means for increasing the uniformity of the sheet, for example, there is a method for varying the spinning speed within a specific range from the average spinning speed when producing a spunbond nonwoven fabric, as described below.
[スパンボンド不織布の製造方法]
次に本発明のスパンボンド不織布の製造方法について述べる。
[Method of manufacturing spunbond nonwoven fabric]
Next, a method for producing the spunbonded nonwoven fabric of the present invention will be described.
本発明のスパンボンド不織布の製造方法は、メルトフローレートが155~500g/10分のポリオレフィン系樹脂を用い、紡糸口金から吐出した後、冷却固化し、エジェクターにて紡糸速度3,500m/分以上6,500m/分以下、かつ、前記紡糸速度に、紡糸速度の平均値に対し1.5~3%の変動を与えて牽引、延伸して長繊維を得、移動するネット上で長繊維を捕集して不織ウェブ化し、熱接着する。すなわち、本発明のスパンボンド不織布の製造方法は、以下の工程(A)~(D)を含む。以下、各工程について説明する。 The method for producing the spunbonded nonwoven fabric of the present invention uses a polyolefin resin with a melt flow rate of 155 to 500 g/10 min, extrudes the resin from a spinneret, cools it to solidify it, and pulls and stretches it in an ejector at a spinning speed of 3,500 m/min to 6,500 m/min, with the spinning speed varying by 1.5 to 3% from the average spinning speed, to obtain long fibers. The long fibers are collected on a moving net to form a nonwoven web, which is then thermally bonded. That is, the method for producing the spunbonded nonwoven fabric of the present invention includes the following steps (A) to (D). Each step is described below.
(工程(A))
本発明のスパンボンド不織布の製造方法においては、MFRが155g/10分以上500g/10分以下のポリオレフィン系樹脂(P1)を用いる。
(Process (A))
In the method for producing a spunbonded nonwoven fabric of the present invention, a polyolefin resin (P1) having an MFR of 155 g/10 min or more and 500 g/10 min or less is used.
本発明のスパンボンド不織布の製造方法において、ポリオレフィン系樹脂(P1)は顔料粒子を含むことが好ましい。中でも、顔料粒子が酸化チタンであることがより好ましい。顔料の具体例や好適な理由等は上述のとおりである。 In the method for producing a spunbonded nonwoven fabric of the present invention, it is preferable that the polyolefin resin (P1) contains pigment particles. In particular, it is more preferable that the pigment particles are titanium oxide. Specific examples of pigments and the reasons why they are preferable are as described above.
本発明のスパンボンド不織布の製造方法において、前記顔料粒子の含有量が、ポリオレフィン系樹脂(P1)100質量%中に0.05~5.00質量%であることが好ましい。顔料粒子の含有量は、目的とする白色度に応じて適宜調製されうるが、顔料粒子の含有量を0.05質量%以上、より好ましくは0.30質量%以上、さらに好ましくは0.50質量%以上とすることで白色度を高い値とすることができる。一方、顔料粒子の含有量を5.00質量%以下、より好ましくは3.00質量%以下、さらに好ましくは2.00質量%以下とすることで紡糸性、白色度、強度を高いレベルで達成することができる。 In the method for producing the spunbonded nonwoven fabric of the present invention, the content of the pigment particles is preferably 0.05 to 5.00% by mass in 100% by mass of the polyolefin resin (P1). The content of the pigment particles can be adjusted appropriately according to the desired whiteness, but a high whiteness value can be achieved by setting the content of the pigment particles to 0.05% by mass or more, more preferably 0.30% by mass or more, and even more preferably 0.50% by mass or more. On the other hand, high levels of spinnability, whiteness, and strength can be achieved by setting the content of the pigment particles to 5.00% by mass or less, more preferably 3.00% by mass or less, and even more preferably 2.00% by mass or less.
顔料粒子を含有したポリオレフィン系樹脂は、後述のように芯鞘複合繊維に用いる場合、芯成分に用いることが好ましい。 When polyolefin resins containing pigment particles are used in core-sheath composite fibers as described below, they are preferably used as the core component.
(工程(B))
本発明のスパンボンド不織布の製造方法において、繊維は、押出機にて、溶融、計量し、紡糸口金へと供給し、糸条を紡出することによって形成される。なお、本発明では複合紡糸口金を用い、芯成分を前記ポリオレフィン系樹脂(P1)とし、更に鞘成分としてP1とは異なる成分構成となるポリオレフィン系樹脂(P2)を用いて異なる成分構成からなる芯鞘複合繊維としても良い。芯鞘複合繊維を得るには、前記の芯成分および鞘成分をそれぞれ別の押出機にて、溶融、計量し、複合紡糸口金へと供給し、芯鞘複合繊維として紡出することによって形成される。
(Process (B))
In the method for producing a spunbonded nonwoven fabric of the present invention, the fibers are formed by melting and weighing in an extruder, supplying the fibers to a spinneret, and spinning out threads. In the present invention, a composite spinneret may be used, and the core component may be the polyolefin-based resin (P1), and the sheath component may be a polyolefin-based resin (P2) having a different composition from P1 to form a sheath-core composite fiber. To obtain a sheath-core composite fiber, the core component and the sheath component are melted and weighed in separate extruders, supplied to a composite spinneret, and spun out as a sheath-core composite fiber.
本工程では、前記工程(A)によるポリオレフィン系樹脂を用い、紡糸口金から吐出した後、冷却固化し、エジェクターにて紡糸速度3500m/分以上6500m/分以下で牽引、延伸して長繊維を得る。 In this process, the polyolefin resin from step (A) is discharged from the spinneret, cooled and solidified, and then pulled and stretched by an ejector at a spinning speed of 3,500 m/min to 6,500 m/min to obtain long fibers.
紡糸口金やエジェクターの形状としては、丸形や矩形等種々のものを採用することができる。なかでも、圧縮エアの使用量が比較的少なく、糸条同士の融着や擦過が起こりにくい点から矩形口金と矩形エジェクターの組み合わせが好ましい。 The spinneret and ejector can be of various shapes, including round and rectangular. Among them, the combination of a rectangular spinneret and a rectangular ejector is preferred because it uses a relatively small amount of compressed air and is less likely to cause fusion or abrasion between the yarns.
本発明において、ポリオレフィン系樹脂を溶融し紡糸する際の紡糸温度は、200℃以上270℃以下であることが好ましい。紡糸温度を200℃以上、より好ましくは210℃以上、さらに好ましくは220℃以上とすることにより、安定した溶融状態とし、優れた紡糸安定性を得ることができる。一方、紡糸温度を270℃以下、より好ましくは260℃以下、さらに好ましくは250℃以下とすることにより、口金から吐出される糸条を冷却しやすくすることができ、繊維同士の融着を抑制して安定した紡糸を行いやすくすることができる。 In the present invention, the spinning temperature when melting and spinning the polyolefin resin is preferably 200°C or higher and 270°C or lower. By setting the spinning temperature to 200°C or higher, more preferably 210°C or higher, and even more preferably 220°C or higher, a stable molten state can be achieved, and excellent spinning stability can be obtained. On the other hand, by setting the spinning temperature to 270°C or lower, more preferably 260°C or lower, and even more preferably 250°C or lower, it is possible to easily cool the yarn discharged from the spinneret, and it is possible to suppress fusion between the fibers and facilitate stable spinning.
紡糸口金の孔径については、特に規定するものではないが、本発明で使用されるポリオレフィン系樹脂は比較的高いMFRを有することから、孔径0.5mm以下が好ましく、より好ましくは孔径0.4mm以下、さらに好ましくは孔径0.3mm以下である。孔径の大きい口金で細い繊維を紡糸すると、口金背圧が掛かりづらく、吐出不良による繊維ムラ、地合の不均一性(厚みムラ)、さらには糸切れを引き起こすため好ましくない。次のノズル径と平均単繊維径の関係式で1500未満が好ましい態様である。
・(ノズル径(mm2))/(平均単繊維径(mm2))<1500
続いて、紡出された長繊維の糸条を冷却する。紡出された糸条を冷却する方法としては、例えば、冷風を強制的に糸条に吹き付ける方法、糸条周りの雰囲気温度で自然冷却する方法、および紡糸口金とエジェクター間の距離を調整する方法等が挙げられ、またはこれらの方法を組み合わせる方法を採用することができる。また、冷却条件は、紡糸口金の単孔あたりの吐出量、紡糸する温度および雰囲気温度等を考慮して適宜調整して採用することができる。
The hole diameter of the spinneret is not particularly specified, but since the polyolefin resin used in the present invention has a relatively high MFR, the hole diameter is preferably 0.5 mm or less, more preferably 0.4 mm or less, and even more preferably 0.3 mm or less. If a thin fiber is spun with a spinneret having a large hole diameter, it is not preferable because it is difficult to apply spinneret back pressure, which causes fiber unevenness due to poor discharge, non-uniformity of the texture (uneven thickness), and even yarn breakage. A preferable embodiment is one in which the nozzle diameter is less than 1500 in the following relationship between the nozzle diameter and the average single fiber diameter.
(Nozzle diameter (mm 2 ))/(Average single fiber diameter (mm 2 ))<1500
Next, the spun long fiber yarn is cooled. Methods for cooling the spun yarn include, for example, forcibly blowing cold air onto the yarn, naturally cooling at the ambient temperature around the yarn, and adjusting the distance between the spinneret and the ejector. Alternatively, a combination of these methods can be used. The cooling conditions can be appropriately adjusted in consideration of the discharge rate per hole of the spinneret, the spinning temperature, the ambient temperature, and the like.
次に、冷却して固化された糸条は、エジェクターから噴射される圧縮エアによって牽引され、延伸される。 Next, the cooled and solidified yarn is pulled and stretched by compressed air ejected from the ejector.
紡糸速度は、3500m/分以上6500m/分以下であることが好ましい。紡糸速度を3500以上、より好ましくは4000m/分以上とすることにより高い生産性を有することになり、また繊維の配向結晶化が進み高い強度の長繊維を得ることができる。このため高い強度の繊維で構成される不織布も強力に優れたものとなる。一方、紡糸速度を6500m/分以下とすることにより、紡糸を安定して行うことができる。 The spinning speed is preferably 3500 m/min or more and 6500 m/min or less. By setting the spinning speed to 3500 or more, more preferably 4000 m/min or more, high productivity is achieved, and the orientation and crystallization of the fibers progresses, allowing long fibers with high strength to be obtained. As a result, nonwoven fabrics made of high-strength fibers also have excellent strength. On the other hand, by setting the spinning speed to 6500 m/min or less, spinning can be carried out stably.
エジェクターによる糸条の牽引を強くし紡糸速度を上げていくことで、繊度が細く強度の高い繊維を得ることができる。一方、糸条に対するエジェクターによる牽引力が強いことでエジェクター内の糸条が通過する位置が偏在しやすくなることで、得られるシートの均一性が十分でないことがある。 By increasing the pulling force of the ejector on the yarn and increasing the spinning speed, it is possible to obtain finer, stronger fibers. On the other hand, if the pulling force of the ejector on the yarn is too strong, the position through which the yarn passes inside the ejector tends to be uneven, and the resulting sheet may not be sufficiently uniform.
本発明のスパンボンド不織布の製造方法においては、紡糸速度に、紡糸速度の平均値に対し1.5~3%の変動を与える。なお、ここでの変動は、紡糸速度の1分間内の変動を表す。紡糸速度の変動を1.5%以上とすることでエジェクター内の糸条が通過する位置を適度に分散させることにより、シートの均一性をより高めることができ、白色度ムラがより小さくなり、外観や欠点視認性に優れたシートが得られやすくなる。さらにシートの均一性が高いことで、表面の凹凸が少なくなり湿摩擦時の繊維脱落を抑制することができる。紡糸速度の変動は、より好ましくは2.0%以上、更に好ましくは2.5%以上である。また、紡糸速度の変動を3%以下とすることで紡糸速度の変動による紡糸性の悪化伴い発生する糸切れを防ぐことができる。紡糸速度に上記範囲の変動を与えるための手段としては、例えば、牽引のためのエジェクター圧を周期的に変動させることが挙げられる。 In the manufacturing method of the spunbonded nonwoven fabric of the present invention, the spinning speed is made to vary by 1.5 to 3% from the average value of the spinning speed. The variation here refers to the variation of the spinning speed within one minute. By making the variation of the spinning speed 1.5% or more, the positions through which the yarn passes in the ejector can be appropriately dispersed, thereby making it possible to further improve the uniformity of the sheet, reduce unevenness in whiteness, and easily obtain a sheet with excellent appearance and defect visibility. Furthermore, the high uniformity of the sheet reduces surface irregularities and can suppress fiber shedding during wet friction. The variation of the spinning speed is more preferably 2.0% or more, and even more preferably 2.5% or more. In addition, by making the variation of the spinning speed 3% or less, it is possible to prevent thread breakage caused by deterioration of spinnability due to variation of the spinning speed. As a means for making the spinning speed vary within the above range, for example, the ejector pressure for traction can be periodically varied.
ここで、紡糸速度は、平均単繊維径と使用する樹脂の固形密度から長さ10000m当たりの質量を単繊維繊度として、小数点以下第二位を四捨五入して算出した単繊維繊度(dtex)と、各条件で設定した紡糸口金単孔から吐出される樹脂の吐出量(以下、単孔吐出量と略記する。単位はg/分)から、次の式に基づき、紡糸速度を算出して求められる。
・紡糸速度(m/分)=(10000×単孔吐出量(g/分))/単繊維繊度(dtex)
また、前述したとおり、通常では紡糸速度を上げていくと、紡糸性は悪化して糸条を安定して生産することができないが、本発明では、特定の範囲のMFRを有するポリオレフィン系樹脂を用いることにより、意図する糸を安定して紡糸することができる。
Here, the spinning speed is determined by calculating the spinning speed based on the following formula using the single fiber fineness (dtex) calculated by rounding off to one decimal place from the average single fiber diameter and the solid density of the resin used to determine the mass per 10,000 m of length, and the output rate of the resin extruded from a single hole of the spinneret set under each condition (hereinafter abbreviated as single hole output rate, in g/min).
Spinning speed (m/min) = (10,000 x single hole output (g/min)) / single fiber fineness (dtex)
Furthermore, as described above, normally, as the spinning speed is increased, the spinnability deteriorates and it becomes difficult to stably produce yarn. However, in the present invention, by using a polyolefin resin having an MFR in a specific range, it is possible to stably spin the intended yarn.
(工程(C))
本工程においては、移動するネット上で長繊維を捕集して不織ウェブ化する。
(Step (C))
In this process, the long fibers are collected on a moving net and formed into a nonwoven web.
本発明においては、高い紡糸速度で延伸するため、エジェクターから出た長繊維は、高速の気流で制御された状態でネットに捕集されることとなり、繊維の絡みが少なく均一性の高い不織布を得ることができる。 In the present invention, the fibers are drawn at a high spinning speed, so the long fibers coming out of the ejector are collected in a net under controlled conditions using a high-speed airflow, resulting in a nonwoven fabric with minimal fiber entanglement and high uniformity.
(工程(D))
本工程においては、前記不織ウェブを熱接着する。熱接着を行うことにより、スパンボンド不織布を得ることができる。
(Step (D))
In this step, the nonwoven web is thermally bonded to obtain a spunbonded nonwoven fabric.
不織ウェブを熱接着により一体化する方法としては、上下一対のロール表面にそれぞれ彫刻(凹凸部)が施された熱エンボスロール、片方のロール表面がフラット(平滑)なロールと他方のロール表面に彫刻(凹凸部)が施されたロールとの組み合わせからなる熱エンボスロール、および上下一対のフラット(平滑)ロールの組み合わせからなる熱カレンダーロールなど各種ロールにより、熱接着する方法が挙げられる。 Methods for integrating nonwoven webs by thermal bonding include thermal bonding using various rolls, such as a thermal embossing roll, a pair of upper and lower rolls each with engraved (uneven) surfaces, a thermal embossing roll consisting of a combination of a roll with one flat (smooth) surface and a roll with engraved (uneven) surfaces, and a thermal calendar roll consisting of a pair of upper and lower flat (smooth) rolls.
熱接着時の接着面積率は、5%以上30%以下であることが好ましい。接着面積率を好ましくは5%以上、より好ましくは10%以上とすることにより、より高い強度を有するスパンボンド不織布を得ることができる。一方、接着面積率を好ましくは30%以下、より好ましくは20%以下とすることにより、特に衛生材料用のスパンボンド不織布として用いる場合に、十分な柔軟性を得ることができる。 The adhesive area ratio during thermal bonding is preferably 5% or more and 30% or less. By setting the adhesive area ratio to preferably 5% or more, more preferably 10% or more, a spunbonded nonwoven fabric with higher strength can be obtained. On the other hand, by setting the adhesive area ratio to preferably 30% or less, more preferably 20% or less, sufficient flexibility can be obtained, particularly when used as a spunbonded nonwoven fabric for sanitary materials.
ここでいう接着面積率とは、一対の凹凸を有するロールにより熱接着する場合は、上側ロールの凸部と下側ロールの凸部とが重なって不織ウェブに当接する部分の不織布全体に占める割合のことをいう。また、凹凸を有するロールとフラットロールにより熱接着する場合は、凹凸を有するロールの凸部が不織ウェブに当接する部分の不織布全体に占める割合のことをいう。 The bonding area ratio here refers to the percentage of the entire nonwoven fabric where the convex parts of the upper roll and the convex parts of the lower roll overlap and come into contact with the nonwoven web, when thermal bonding is performed using a pair of rolls with projections and recesses. Also, when thermal bonding is performed using a roll with projections and a flat roll, it refers to the percentage of the entire nonwoven fabric where the convex parts of the roll with projections and recesses come into contact with the nonwoven web.
熱エンボスロールに施される彫刻の形状としては、円形、楕円形、正方形、長方形、平行四辺形、ひし形、正六角形および正八角形などを用いることができる。 The shapes of the engravings applied to the hot embossing roll can be circles, ellipses, squares, rectangles, parallelograms, rhombuses, regular hexagons, and regular octagons.
熱ロールの表面温度は、使用しているポリオレフィン系樹脂の融点に対し-50℃以上融点以下とすることが好ましい態様である。熱ロールの表面温度を好ましくは(融点-50℃以上)、より好ましくは(融点-45℃以上)とすることにより、適度に熱接着させ不織布形態を保持することができる。また、熱ロールの表面温度をポリオレフィン系樹脂の融点以下とすることにより、過度な熱接着を抑制し、特に衛生材料用のスパンボンド不織布として用いる場合に、十分な柔軟性を得ることができる。 It is preferable that the surface temperature of the heated roll is between -50°C and the melting point of the polyolefin resin used. By setting the surface temperature of the heated roll to preferably (melting point -50°C or higher), and more preferably (melting point -45°C or higher), it is possible to achieve moderate thermal bonding and maintain the shape of the nonwoven fabric. In addition, by setting the surface temperature of the heated roll to below the melting point of the polyolefin resin, excessive thermal bonding is suppressed, and sufficient flexibility can be obtained, particularly when used as a spunbond nonwoven fabric for sanitary materials.
熱接着時の熱エンボスロールの線圧は、50N/cm以上500N/cm以下であることが好ましい。ロールの線圧を好ましくは50N/cm以上、より好ましくは100N/cm以上、さらに好ましくは150N/cm以上とすることにより、十分に熱接着させ、高い強度を有するスパンボンド不織布を得ることができる。一方、ロールの線圧を好ましくは500N/cm以下、より好ましくは450N/cm以下、さらに好ましくは400N/cm以下とすることにより、特に衛生材料用の不織布として用いる場合に、十分な柔軟性を得ることができる。 The linear pressure of the hot embossing roll during thermal bonding is preferably 50 N/cm or more and 500 N/cm or less. By setting the linear pressure of the roll to preferably 50 N/cm or more, more preferably 100 N/cm or more, and even more preferably 150 N/cm or more, sufficient thermal bonding can be achieved, resulting in a spunbonded nonwoven fabric with high strength. On the other hand, by setting the linear pressure of the roll to preferably 500 N/cm or less, more preferably 450 N/cm or less, and even more preferably 400 N/cm or less, sufficient flexibility can be obtained, particularly when used as a nonwoven fabric for sanitary materials.
本発明のスパンボンド不織布は、製造時の検反工程における検査速度、すなわち、検反速度を向上させることができる。本発明者の検討によると、スパンボンド不織布の製造時に白色度のムラが大きいと、糸切れなどの欠点部の外観コントラストが低下し、ラインセンサーによるインライン欠点検査や検反工程における目視検査で欠点が視認しづらくなり、生産性が低下するという問題が生じる。それに対して、本発明のスパンボンド不織布は、高い白色度を有し、かつ低目付であるにも関わらず白色度のムラを小さくすることができているため、従来のスパンボンド不織布に比べて糸切れなどの欠点部の視認性が向上しており、製造時の検反工程における検査速度を上げることができる。それにより、スパンボンド不織布の生産性が向上することが期待できる。 The spunbond nonwoven fabric of the present invention can improve the inspection speed in the inspection process during production, i.e., the inspection speed. According to the inventor's study, if the whiteness unevenness is large during the production of spunbond nonwoven fabric, the appearance contrast of defective parts such as thread breakage decreases, making it difficult to visually recognize defects in in-line defect inspection using a line sensor or visual inspection during the inspection process, resulting in a problem of reduced productivity. In contrast, the spunbond nonwoven fabric of the present invention has high whiteness and can reduce whiteness unevenness despite its low basis weight, so that the visibility of defective parts such as thread breakage is improved compared to conventional spunbond nonwoven fabrics, and the inspection speed in the inspection process during production can be increased. As a result, it is expected that the productivity of spunbond nonwoven fabrics will improve.
本発明のスパンボンド不織布は、低目付でかつ高い白色度を有するにもかかわらず、均一性及び外観に優れることから、使い捨て紙おむつやナプキンなどの衛生材料用途に好適に利用することができる。さらに、湿摩擦耐性が高いため湿潤環境下での使用が想定される医療用ガウンや化学防護服用途、洗濯される可能性があるマスク用途にも好適に用いることができる。 The spunbond nonwoven fabric of the present invention has excellent uniformity and appearance despite its low basis weight and high whiteness, and therefore can be suitably used for sanitary material applications such as disposable paper diapers and napkins. Furthermore, because of its high wet friction resistance, it can also be suitably used for medical gowns and chemical protective clothing that are expected to be used in wet environments, and for masks that may be washed.
次に、実施例に基づき本発明を具体的に説明する。ただし、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。なお、各物性の測定において、特段の記載がないものは、前記の方法に基づいて測定を行ったものである。 Next, the present invention will be specifically described based on examples. However, the present invention is not limited to these examples. In addition, in the measurement of each physical property, unless otherwise specified, the measurement was performed based on the above-mentioned method.
(測定方法)
(1)平均単繊維径(μm):
走査型電子顕微鏡として、株式会社キーエンス製「VHX-D500」を用いた。
(Measurement method)
(1) Average single fiber diameter (μm):
The scanning electron microscope used was a "VHX-D500" manufactured by Keyence Corporation.
なお、本発明においては、前記のスパンボンド不織布層を構成する繊維の平均単繊維直径(μm)は、以下の手順によって算出される値を採用した。不織布からランダムに幅100mm×100mmに10枚切り出し、走査型電子顕微鏡(例えば、株式会社キーエンス製「VHX-D500」)で500~3000倍の写真を撮影し、各サンプルから10本ずつ、計100本の単繊維の幅を測定し、その測定した100本の値の算術平均値(μm)を小数点以下第二位で四捨五入して得られる値(μm)を平均単繊維径とした。 In the present invention, the average single fiber diameter (μm) of the fibers constituting the spunbond nonwoven fabric layer was calculated by the following procedure: 10 pieces of 100 mm wide x 100 mm wide were randomly cut from the nonwoven fabric, and photographs were taken at 500 to 3000 times magnification using a scanning electron microscope (for example, Keyence Corporation's "VHX-D500") to measure the width of 10 single fibers from each sample, for a total of 100 single fibers. The arithmetic mean value (μm) of the measured values for the 100 fibers was rounded off to one decimal place to obtain the average single fiber diameter (μm).
(2)白色度、均一性(白色度ムラ):
白色度の測定方法としては、不織布を幅50mm×50mmに4枚切り出し、色彩計(コニカミノルタ株式会社製「CR-20」)を用いて、黒色台紙上に不織布を4枚重ねて置き、ASTM E313-73に準拠して計測し求めた。
(2) Whiteness, uniformity (whiteness unevenness):
The whiteness was measured by cutting the nonwoven fabric into four pieces measuring 50 mm wide x 50 mm wide, placing the four nonwoven fabric pieces on a black mount, and measuring the whiteness using a colorimeter ("CR-20" manufactured by Konica Minolta, Inc.) in accordance with ASTM E313-73.
また、白色度ムラの測定方法としては、不織布を幅50mm×50mmランダムに16枚切り出し4枚ごとに1セットとし、計4セットを採取した(シート状不織布から採取する場合は、シート幅方向等間隔に4枚採取し、1セット、計4セットを採取した)。黒色台紙上に1セット分4枚ごとに重ねておき、切り出した不織布の四隅4点と中央1点の計5点について上述の白色度測定方法で測定し、4セット分合計20点分の測定値における白色度の最大値と最小値の差を白色度ムラとした。 To measure the whiteness unevenness, 16 pieces of nonwoven fabric were randomly cut out, each 50 mm wide x 50 mm long, and four pieces were cut into one set, for a total of four sets (when cutting from a sheet-like nonwoven fabric, four pieces were cut out at equal intervals in the width direction of the sheet, for a total of four sets). Each set of four pieces was stacked on a black mount, and the cut nonwoven fabric was measured at four points on each of the four corners and one point in the center, for a total of five points, using the whiteness measurement method described above. The difference between the maximum and minimum whiteness values in the measurements for a total of 20 points in the four sets was taken as the whiteness unevenness.
(3)検反速度:
巻き返し装置を用いたスパンボンド不織布の目視検査において、予め不織布シートに1mm×1mm幅の擬似欠点を10点マーキングしたシートについて、シートから50cm離れた位置の照度が200ルクスとなるよう蛍光灯を用いた反射光による検査を行い、搬送速度を1m/分刻みで上げていき、擬似欠点10点を見逃し無く全て目視検出可能であった最大巻き出し搬送速度を測定し、モニター5名分の平均検反速度を算出し検反速度とした。照度測定は、照度計として株式会社マザーツール製「Lux-Meter LM-102」を用いて測定した。
(3) Inspection speed:
In the visual inspection of spunbond nonwoven fabric using a rewinding device, a sheet on which 10 pseudo-defects measuring 1 mm x 1 mm were previously marked was inspected using reflected light from a fluorescent lamp so that the illuminance at a position 50 cm away from the sheet was 200 lux, the conveying speed was increased in increments of 1 m/min, and the maximum unwinding conveying speed at which all 10 pseudo-defects could be visually detected without missing any was measured, and the average inspection speed for the five monitors was calculated and used as the inspection speed. The illuminance was measured using a Mother Tool Co., Ltd. "Lux-Meter LM-102" illuminometer.
(4)湿摩擦による減量評価:
湿摩擦による減量評価にはJIS L0849(2013年)に規定される学振型摩擦試験機を使用した。まず、不織布から幅5cm×長さ20cmの試験片5枚を切り出し、80℃に設定した乾燥機中で24時間乾燥させ、各試験片の初期重量:m0を測定した。学振型摩擦試験機の摩擦子に、1分間純水中に浸漬した理研コランダム株式会社製 耐水研磨紙C34P(粒度P800)を貼付け、無荷重で試験片上を10往復摩擦させた。摩擦後の試験片を再び80℃に設定した乾燥機中で24時間乾燥させ、各試験片の摩擦後の重量:mfを測定した。各試験片のm0からmfを減じ、その平均値を湿摩擦による減量(mg)として求めた。
(4) Weight loss evaluation due to wet friction:
For the evaluation of weight loss due to wet friction, a Gakushin-type friction tester specified in JIS L0849 (2013) was used. First, five test pieces with a width of 5 cm and a length of 20 cm were cut out from the nonwoven fabric, dried in a dryer set at 80 ° C for 24 hours, and the initial weight: m 0 of each test piece was measured. A water-resistant abrasive paper C34P (grain size P800) manufactured by Riken Corundum Co., Ltd., which had been immersed in pure water for 1 minute, was attached to the friction element of the Gakushin-type friction tester, and rubbed 10 times back and forth on the test piece without load. The test piece after friction was dried again in a dryer set at 80 ° C for 24 hours, and the weight after friction: m f of each test piece was measured. The m f of each test piece was subtracted from the m 0 , and the average value was calculated as the weight loss (mg) due to wet friction.
(実施例1)
酸化チタン粒子を0.90質量%添加した、MFRが240g/10分であるポリプロピレン樹脂を押出機で溶融し、紡糸温度が235℃で、孔径φが0.30mmの矩形芯鞘口金から、単孔吐出量が0.36g/分で紡出した糸条を、冷却固化した後、矩形エジェクターでエジェクターの圧力を0.55MPaとした圧縮エアによって、牽引し延伸した。続いて、これを移動するネット上に捕集してポリプロピレン長繊維からなる不織ウェブを得た。得られたポリプロピレン長繊維の特性は、平均単繊維径は10.4μmであり、これから換算した紡糸速度は4675m/分であった。紡糸性については、1時間の紡糸において糸切れが0回と良好であった。
Example 1
A polypropylene resin with an MFR of 240 g/10 min containing 0.90% by mass of titanium oxide particles was melted in an extruder, and the yarn was spun from a rectangular core-sheath die with a hole diameter of 0.30 mm at a spinning temperature of 235° C. and a single-hole output rate of 0.36 g/min. The yarn was cooled and solidified, and then pulled and stretched by a rectangular ejector with compressed air at an ejector pressure of 0.55 MPa. The yarn was then collected on a moving net to obtain a nonwoven web made of polypropylene long fibers. The properties of the obtained polypropylene long fibers were an average single fiber diameter of 10.4 μm, and the spinning speed calculated from this was 4675 m/min. The spinnability was good, with zero yarn breakages in one hour of spinning.
引き続き、得られた不織ウェブを、上ロールに金属製で水玉柄の彫刻がなされた接着面積率11%のエンボスロールを用い、下ロールに金属製フラットロールで構成される上下一対の熱エンボスロールを用いて、線圧が300N/cmで、熱接着温度が145℃の温度で熱接着し、目付が12g/m2のスパンボンド不織布を得た。得られたスパンボンド不織布について、評価した。結果を表1に示す。 The nonwoven web was then thermally bonded at a line pressure of 300 N/cm and a thermal bonding temperature of 145°C using a pair of upper and lower thermal embossing rolls, the upper roll of which was a metal embossing roll engraved with a polka dot pattern and had a bonding area ratio of 11%, and the lower roll of which was a metal flat roll, to obtain a spunbonded nonwoven fabric having a basis weight of 12 g/ m2 . The obtained spunbonded nonwoven fabric was evaluated. The results are shown in Table 1.
(実施例2)
酸化チタン粒子の添加量を0.30質量%とし、MFRが232g/10分のポリプロピレン樹脂を用いたこと以外は、実施例1と同じ方法により、スパンボンド不織布を得た。得られたポリプロピレン長繊維の特性は、平均単繊維径は10.6μmであり、これから換算した紡糸速度は4489m/分であった。紡糸性については、1時間の紡糸において糸切れが0回と良好であった。得られたスパンボンド不織布について、評価した。結果を表1に示す。
Example 2
A spunbonded nonwoven fabric was obtained in the same manner as in Example 1, except that the amount of titanium oxide particles added was 0.30% by mass, and a polypropylene resin with an MFR of 232 g/10 min was used. The properties of the obtained polypropylene long fibers were an average single fiber diameter of 10.6 μm, and the spinning speed calculated from this was 4489 m/min. The spinnability was good, with zero thread breakages in one hour of spinning. The obtained spunbonded nonwoven fabric was evaluated. The results are shown in Table 1.
(実施例3)
酸化チタン粒子を添加せず、MFRが226g/10分のポリプロピレン樹脂を用いたこと以外は、実施例1と同じ方法により、スパンボンド不織布を得た。得られたポリプロピレン長繊維の特性は、平均単繊維径は10.3μmであり、これから換算した紡糸速度は4725m/分であった。紡糸性については、1時間の紡糸において糸切れが0回と良好であった。得られたスパンボンド不織布について、評価した。結果を表1に示す。
Example 3
A spunbonded nonwoven fabric was obtained in the same manner as in Example 1, except that no titanium oxide particles were added and a polypropylene resin with an MFR of 226 g/10 min was used. The properties of the obtained polypropylene long fibers were an average single fiber diameter of 10.3 μm, and the spinning speed calculated from this was 4725 m/min. The spinnability was good, with zero thread breakages in one hour of spinning. The obtained spunbonded nonwoven fabric was evaluated. The results are shown in Table 1.
(実施例4)
酸化チタン粒子の添加量を1.50質量%とし、MFRが245g/10分のポリプロピレン樹脂を用いたこと以外は、実施例1と同じ方法により、スパンボンド不織布を得た。得られたポリプロピレン長繊維の特性は、平均単繊維径は10.2μmであり、これから換算した紡糸速度は4844m/分であった。紡糸性については、1時間の紡糸において糸切れが0回と良好であった。得られたスパンボンド不織布について、評価した。結果を表1に示す。
Example 4
A spunbonded nonwoven fabric was obtained in the same manner as in Example 1, except that the amount of titanium oxide particles added was 1.50 mass % and a polypropylene resin with an MFR of 245 g/10 min was used. The properties of the obtained polypropylene long fibers were an average single fiber diameter of 10.2 μm, and the spinning speed calculated from this was 4844 m/min. The spinnability was good, with zero thread breakage during 1 hour of spinning. The obtained spunbonded nonwoven fabric was evaluated. The results are shown in Table 1.
(実施例5)
脂肪酸アミド化合物として、エチレンビスステアリン酸アミドを1.0質量%添加し、MFRが249g/10分のポリプロピレン樹脂を用いたこと以外は、実施例4と同じ方法により、スパンボンド不織布を得た。得られたポリプロピレン長繊維の特性は、平均単繊維径は10.3μmであり、これから換算した紡糸速度は4796m/分であった。紡糸性については、1時間の紡糸において糸切れが0回と良好であった。得られたスパンボンド不織布について、評価した。結果を表1に示す。なお、表1中、EBAはエチレンビスステアリン酸アミドを表す。
Example 5
A spunbonded nonwoven fabric was obtained in the same manner as in Example 4, except that 1.0% by mass of ethylene bisstearic acid amide was added as the fatty acid amide compound, and a polypropylene resin having an MFR of 249 g/10 min was used. The properties of the obtained polypropylene long fiber were an average single fiber diameter of 10.3 μm, and the spinning speed calculated from this was 4796 m/min. The spinnability was good, with zero thread breakages in one hour of spinning. The obtained spunbonded nonwoven fabric was evaluated. The results are shown in Table 1. In Table 1, EBA stands for ethylene bisstearic acid amide.
(実施例6)
矩形エジェクターでエジェクターの圧力を0.54~0.56MPaの範囲で変動させながら牽引し延伸した以外は実施例5と同じ方法により、スパンボンド不織布を得た。得られたポリプロピレン長繊維の特性は、平均単繊維径は10.3~10.7μmであり、これから換算した紡糸速度は4377~4710m/分であった。紡糸性については、1時間の紡糸において糸切れが0回と良好であった。得られたスパンボンド不織布について、評価した。結果を表1に示す。
Example 6
A spunbonded nonwoven fabric was obtained in the same manner as in Example 5, except that the rectangular ejector was used to pull and stretch the fibers while varying the ejector pressure in the range of 0.54 to 0.56 MPa. The properties of the obtained polypropylene long fibers were an average single fiber diameter of 10.3 to 10.7 μm, and the spinning speed calculated from this was 4377 to 4710 m/min. The spinnability was good, with zero yarn breakages during 1 hour of spinning. The obtained spunbonded nonwoven fabric was evaluated. The results are shown in Table 1.
(比較例1)
矩形エジェクターでエジェクターの圧力を0.28MPaとした以外は、実施例4と同じ方法により、スパンボンド不織布を得た。
得られたポリプロピレン長繊維の特性は、平均単繊維径は16.2μmであり、これから換算した紡糸速度は1917m/分であった。紡糸性については、1時間の紡糸において糸切れが0回と良好であった。得られたスパンボンド不織布について、評価した。結果を表1に示す。
(Comparative Example 1)
A spunbond nonwoven fabric was obtained in the same manner as in Example 4, except that a rectangular ejector was used and the ejector pressure was set to 0.28 MPa.
The properties of the obtained polypropylene long fibers were an average single fiber diameter of 16.2 μm, and the spinning speed calculated from this was 1917 m/min. The spinnability was good, with zero yarn breakages in one hour of spinning. The obtained spunbond nonwoven fabric was evaluated. The results are shown in Table 1.
(比較例2)
矩形エジェクターでエジェクターの圧力を0.52~0.58MPaの範囲で変動させながら牽引し延伸した以外は、実施例5と同じ方法により紡糸を実施した。しかしながら、糸切れが多発し、シート化することができなかった。
(Comparative Example 2)
Spinning was carried out in the same manner as in Example 5, except that the rectangular ejector was used to pull and draw the yarn while varying the ejector pressure in the range of 0.52 to 0.58 MPa. However, frequent yarn breakage occurred, and the yarn could not be made into a sheet.
(比較例3)
MFRが35g/10分のポリプロピレン樹脂を用いたこと以外は、実施例3と同じ方法により紡糸を実施した。しかしながら、糸切れが多発し、シート化することができなかった。
(Comparative Example 3)
Except for using a polypropylene resin having an MFR of 35 g/10 min, spinning was carried out in the same manner as in Example 3. However, frequent yarn breakage occurred, and it was not possible to form the resulting sheet.
(比較例4)
矩形エジェクターでエジェクターの圧力を0.30MPaとした以外は、比較例3と同じ方法により、スパンボンド不織布を得た。得られたポリプロピレン長繊維の特性は、平均単繊維径は15.7μmであり、これから換算した紡糸速度は2061m/分であった。紡糸性については、1時間の紡糸において糸切れが0回と良好であった。得られたスパンボンド不織布について、評価した。結果を表1に示す。
(Comparative Example 4)
A spunbonded nonwoven fabric was obtained in the same manner as in Comparative Example 3, except that the ejector pressure was 0.30 MPa using a rectangular ejector. The properties of the obtained polypropylene long fibers were an average single fiber diameter of 15.7 μm, and the spinning speed calculated from this was 2061 m/min. The spinnability was good, with zero thread breakage during 1 hour of spinning. The obtained spunbonded nonwoven fabric was evaluated. The results are shown in Table 1.
実施例1~6は、高い紡糸速度でも紡糸性が良好であり、高い生産性と安定性を有する結果であった。また、実施例1~5は高い紡糸速度で紡糸した結果、細繊度化による均一化により白色度が高く、低目付にも関わらず地合ムラが小さく白色度ムラが小さいことから外観に優れ、欠点も視認しやすいものであった。一方、酸化チタン添加量を増量するにつれ、白色度ムラは増加する傾向であった。実施例6はエジェクターによる糸条の牽引を適度に変動させ、糸道の通過位置を分散させることで高い白色度であるにも関わらず更に白色度ムラが小さいものとなった。また、実施例1~6は湿摩擦による減量が少ないものであった。 Examples 1 to 6 had good spinnability even at high spinning speeds, resulting in high productivity and stability. In addition, as a result of spinning at high spinning speeds in Examples 1 to 5, the whiteness was high due to uniformity achieved by finer fineness, and despite the low basis weight, the unevenness in texture was small and the whiteness unevenness was small, resulting in an excellent appearance and easily visible defects. On the other hand, as the amount of titanium oxide added increased, the unevenness in whiteness tended to increase. In Example 6, the pulling of the yarn by the ejector was appropriately changed and the passing position of the yarn path was dispersed, resulting in even smaller unevenness in whiteness despite the high whiteness. In addition, Examples 1 to 6 had little weight loss due to wet friction.
一方、比較例1で示すように、エジェクターの牽引が弱く低い紡糸速度で紡糸すると繊度が太いため、白色度が低く、地合ムラが大きいことから白色度ムラも目立つものであり、外観も悪く欠点も視認しにくいものであった。また、比較例2で示すようにエジェクターによる牽引速度の変動が大きすぎると糸切れが発生し、安定して生産できないという問題が発生した。比較例3に示すように比較的MFRの小さいプロピレン樹脂を用いた場合は、高い紡糸速度では糸切れが発生し、安定して生産できないという問題が発生した。更に、比較例4に示すように比較的MFRの小さいプロピレン樹脂を用い安定して紡糸可能なエジェクター圧で牽引したものでは比較例1と同様、白色度が低く、白色度ムラも大きなものとなった。また、比較例1、4は湿摩擦による減量が多いものであった。 On the other hand, as shown in Comparative Example 1, when the ejector was weakly pulled and spun at a low spinning speed, the fineness was thick, so the whiteness was low and the unevenness in the texture was large, so the unevenness in the whiteness was noticeable, and the appearance was poor and the defects were difficult to visually recognize. In addition, as shown in Comparative Example 2, when the fluctuation in the pulling speed by the ejector was too large, thread breakage occurred, and a problem occurred in which stable production was not possible. As shown in Comparative Example 3, when a propylene resin with a relatively small MFR was used, thread breakage occurred at a high spinning speed, and a problem occurred in which stable production was not possible. Furthermore, as shown in Comparative Example 4, when a propylene resin with a relatively small MFR was used and pulled at an ejector pressure that allows stable spinning, the whiteness was low and the unevenness in the whiteness was large, similar to Comparative Example 1. In addition, Comparative Examples 1 and 4 had a large weight loss due to wet friction.
Claims (1)
紡糸口金から吐出した後、冷却固化し、
エジェクターにて紡糸速度3500m/分以上6500m/分以下、かつ、
前記紡糸速度に、紡糸速度の平均値に対し1.5~3%の変動を与えて牽引、延伸して長繊維を得、移動するネット上で長繊維を捕集して不織ウェブ化した後、
接着面積率5%以上30%以下、熱エンボスロールの線圧50N/cm以上500N/cm以下で熱接着する、
繊維の平均単繊維径が6.5μm以上14.5μm以下であり、
スパンボンド不織布の目付が8g/m 2 以上30g/m 2 以下である、
スパンボンド不織布の製造方法。 A polyolefin resin containing 0.05 to 5.00% by mass of pigment particles and having a melt flow rate of 155 to 500 g/10 min is used,
After being discharged from the spinneret, it is cooled and solidified.
The spinning speed of the ejector is 3500 m/min or more and 6500 m/min or less, and
The spinning speed is varied by 1.5 to 3% from the average value of the spinning speed, and the spinning speed is drawn and stretched to obtain long fibers. The long fibers are collected on a moving net to form a nonwoven web.
The adhesive is thermally bonded at an adhesive area ratio of 5% to 30% and a linear pressure of a hot embossing roll of 50 N/cm to 500 N/cm .
The average single fiber diameter of the fibers is 6.5 μm or more and 14.5 μm or less,
The basis weight of the spunbond nonwoven fabric is 8 g/m2 or more and 30 g/m2 or less.
A method for producing a spunbond nonwoven fabric.
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