專利名稱:復(fù)合纖維非織造布的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及柔軟性良好,且兼?zhèn)涓邚?qiáng)度的復(fù)合纖維非織造布,以及使用了該非織造布的衛(wèi)生材料用非織造布。
背景技術(shù):
近年,用于各種領(lǐng)域的紡粘法非織造布與利用梳棉法和熔噴法制得的短纖維非織造布相比,具有拉伸強(qiáng)度良好和生產(chǎn)率較高的優(yōu)點(diǎn)。但另一方面,其柔軟性比短纖維非織造布差,所以,在用于衛(wèi)生材料的表面材料等與人體肌膚直接接觸的領(lǐng)域,其適用性不如短纖維非織造布。對于一次性(用即棄)衛(wèi)生材料等應(yīng)用領(lǐng)域,生產(chǎn)率高的紡粘法非織造布較適用,為獲得柔軟性良好的紡粘法非織造布可采用各種方法。
例如,為使構(gòu)成非織造布的纖維相互粘合設(shè)置了帶有間隔的部分粘合區(qū)域,只有在該區(qū)域內(nèi)纖維互相熔融粘結(jié),由此設(shè)置了纖維未粘合的區(qū)域。但是,僅靠該技術(shù)不能夠充分體現(xiàn)出足夠的柔軟性。
眾所周知,構(gòu)成纖維的樹脂為聚乙烯時的聚乙烯非織造布的柔軟性和手感良好(日本專利公開公報昭60-209010號)。但是,聚乙烯纖維紡絲困難,很難獲得纖度較細(xì)的纖維。而且,用軋輥對聚乙烯纖維制得的非織造布進(jìn)行加熱加壓處理時,非織造布易熔融,由于纖維強(qiáng)度較低,所以容易卷纏軋輥。解決上述問題的對策雖然可使處理溫度下降,但這種情況下,容易使熱粘合變得不理想,存在不能夠獲得具有充分強(qiáng)度和磨擦牢度的非織造布。而且其強(qiáng)度不及聚丙烯制得的非織造布。
為了解決上述問題,提出了采用芯部分使用聚丙烯、聚酯等樹脂,鞘部分使用聚乙烯的芯鞘型復(fù)合纖維(日本專利公報昭55-483號、日本專利公開公報平2-182960號、日本專利公開公報平5-263353號)的方案。
但是,上述提案中的由芯鞘型復(fù)合纖維組成的非織造布不能夠兼具作為衛(wèi)生材料所必須的足夠的柔軟性和強(qiáng)度。即,如果作為鞘組分的聚乙烯較多,則柔軟性雖然有所提高,但強(qiáng)度不夠,加工時非織造布容易發(fā)生破損。另一方面,如果芯組分較多,雖然能夠獲得足夠的強(qiáng)度,但柔軟性較差,作為衛(wèi)生材料使用時品質(zhì)下降。因此,要獲得同時滿足兩方面的性能水平是十分困難的。
本發(fā)明的目的就是解決以上傳統(tǒng)技術(shù)中存在的問題,提供柔軟性和手感良好,且具有足夠強(qiáng)度的復(fù)合纖維非織造布。
發(fā)明的揭示本發(fā)明者們?yōu)檫_(dá)到前述目的,提供了采用復(fù)合纖維,較好是采用芯鞘型或并列型復(fù)合纖維而獲得的復(fù)合纖維非織造布。上述復(fù)合纖維由具有120~135℃的高熔點(diǎn)和低于高熔點(diǎn)至少5℃的90~125℃的低熔點(diǎn)的聚乙烯系樹脂(A),以及與該聚乙烯系樹脂(A)的熔點(diǎn)差在10℃以上的高熔點(diǎn)樹脂(B)構(gòu)成,聚乙烯系樹脂(A)和高熔點(diǎn)樹脂(B)的構(gòu)成比例(A/B)以重量比計(jì)為50/50~10/90,聚乙烯系樹脂(A)沿長度方向連續(xù)形成至少部分纖維表面。
本發(fā)明的理想狀態(tài)中,前述聚乙烯系樹脂(A)最好由具有120~135℃的高熔點(diǎn)和低于高熔點(diǎn)至少5℃的90~125℃的低熔點(diǎn)的1種乙烯系聚合體構(gòu)成。
或者,聚乙烯系樹脂(A)最好由具有120~135℃的高熔點(diǎn)的乙烯系聚合體(A-1)和具備低于高熔點(diǎn)至少5℃的90~125℃的低熔點(diǎn)的乙烯系聚合體(A-2)構(gòu)成。
包含在聚乙烯系樹脂(A)中的乙烯系聚合體(A-1)和乙烯系聚合體(A-2)的重量比[(A-1)/(A-2)]較好為75/25~30/70。
乙烯系聚合體(A-1)的密度較好為0.930~0.970g/cm3,乙烯系聚合體(A-2)的密度較好為0.860~0.930g/cm3。
此外,用凝膠滲透色譜法(GPC)測得的本發(fā)明中的聚乙烯系樹脂(A)的分子量分布(Mw/Mn)較好為1.5~4.0。
高熔點(diǎn)樹脂(B)最好是用凝膠滲透色譜法測得的分子量分布(Mw/Mn)為2.0~4.0的丙烯系聚合體。
丙烯系聚合體最好是熔融指數(shù)(以ASTM D1238為標(biāo)準(zhǔn)在荷重為2.16kg,溫度為230℃的條件下進(jìn)行測定)為20~100g/10分鐘、乙烯結(jié)構(gòu)單位含量為0.1~5.0摩爾%的丙烯·乙烯共聚體。
此外,本發(fā)明還提供了在前述復(fù)合纖維非織造布上層疊熔噴型非織造布而制得的衛(wèi)生材料用非織造布。
對附圖的簡單說明
圖1~圖3是聚乙烯系樹脂(A)的DSC曲線(差示熱分析曲線)的示意圖。
實(shí)施發(fā)明的最佳狀態(tài)以下,對本發(fā)明的復(fù)合纖維和該纖維形成的復(fù)合纖維非織造布進(jìn)行具體說明。本說明書中的“聚合體”包括單聚體和共聚體兩種。
復(fù)合纖維本發(fā)明的復(fù)合纖維是由具有120~135℃、較好是120~130℃的高熔點(diǎn)和低于高熔點(diǎn)至少5℃、較好是10℃的90~125℃的低熔點(diǎn)的聚乙烯系樹脂(A),以及與該聚乙烯系樹脂(A)的熔點(diǎn)差在10℃以上、較好在15℃以上、更好在20℃以上的高熔點(diǎn)樹脂(B)構(gòu)成的復(fù)合纖維。聚乙烯系樹脂(A)沿長度方向連續(xù)形成至少部分纖維表面。
較好的例子包括由聚乙烯系樹脂(A)形成的鞘部分和熔點(diǎn)高于該聚乙烯系樹脂(A)10℃以上、較好是15℃以上、更好是20℃以上的高熔點(diǎn)樹脂(B)形成的芯部分構(gòu)成的芯鞘型復(fù)合纖維,以及由該聚乙烯系樹脂(A)形成的聚乙烯系樹脂部分和該高熔點(diǎn)樹脂(B)形成的高熔點(diǎn)樹脂部分構(gòu)成的并列型復(fù)合纖維。以下,分別對它們進(jìn)行說明。
芯鞘型復(fù)合纖維形成芯鞘型復(fù)合纖維的鞘部分的聚乙烯系樹脂(A)是具有120~135℃、較好為120~130℃的高熔點(diǎn)和90~125℃、較好為90~120℃的低熔點(diǎn),且低熔點(diǎn)至少低于高熔點(diǎn)5℃、較好是至少低于10℃的乙烯系聚合體,或2種以上乙烯系聚合體形成的混合物。即,本發(fā)明所用的較好的聚乙烯系樹脂(A)是具有2個以上上述熔點(diǎn)的1種乙烯系聚合體,或具有上述不同熔點(diǎn)的2種以上乙烯系聚合體的混合物。
上述聚乙烯系樹脂(A)包括能夠獲得圖1所示的具有2個以上吸熱峰(Tm1、Tm2、Tm3)的DSC曲線(差示熱分析曲線)的聚乙烯系樹脂,以及能夠獲得圖2所示的可確認(rèn)有峰存在的具有吸熱量增加的平緩部分(S)和峰(P)的DSC曲線的聚乙烯系樹脂。此外,還包括能夠獲得圖3所示的單峰的DSC曲線的聚乙烯系樹脂,以及具備前述溫度范圍的低熔點(diǎn)的乙烯系聚合體和具備前述溫度范圍的高熔點(diǎn)且高熔點(diǎn)至少高于低熔點(diǎn)5℃、較好是10℃的乙烯系聚合體的2種以上乙烯系聚合體的混合物。該混合物可通過干式混合法、熔融混合法、2段以上的多段聚合法等中的任一種方法制得。
這里的峰是指DSC曲線中的吸熱量變化曲線的微分值從正到負(fù),或從負(fù)到正連續(xù)變化的點(diǎn),不包括所謂的曲線肩部的點(diǎn)。
本發(fā)明所用的乙烯系聚合體包括乙烯單聚體或乙烯和丙烯、1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-辛烯等α-烯烴的共聚體。
這些乙烯·α-烯烴共聚體中的α-烯烴含量最好在30摩爾%以下。
前述聚乙烯系樹脂(A)為2種以上乙烯系聚合體的混合物時,從獲得柔軟性和磨擦牢度良好的纖維考慮,包含在其中的前述高熔點(diǎn)范圍的乙烯系聚合體(A-1)和前述低熔點(diǎn)范圍的乙烯系聚合體(A-2)的重量比(A-1)/(A-2)較好為75/25~30/70,更好為70/30~50/50。
前述聚乙烯系樹脂(A)為2種以上乙烯系聚合體的混合物時,乙烯系聚合體(A-1)的密度較好為0.930~0.970g/cm3,更好為0.940~0.970g/cm3,乙烯系聚合體(A-2)的密度較好為0.860~0.930g/cm3,更好為0.860~0.920g/cm3。
從獲得可紡性、纖維強(qiáng)度和磨擦牢度良好的纖維考慮,上述乙烯系聚合體,或由不同熔點(diǎn)的2種以上的乙烯系聚合體組成的混合物即聚乙烯系樹脂(A)的熔融指數(shù)(MFR,以ASTM D1238為標(biāo)準(zhǔn)在溫度為190℃,荷重為2.16kg的條件下進(jìn)行測定)最好在20~60g/10分鐘的范圍內(nèi)。
聚乙烯系樹脂(A)的由凝膠滲透色譜法(GPC)測得的分子量分布(Mw/Mn)較好在1.5~4.0的范圍內(nèi),從獲得可紡性、纖維強(qiáng)度和磨擦牢度良好的纖維考慮,最好在1.5~3.0的范圍內(nèi)。
此外,從獲得磨擦牢度良好的纖維考慮,聚乙烯系樹脂(A)的密度(ASTMD1505)一般在0.920~0.970g/cm3的范圍內(nèi),從獲得既有良好的柔軟性又有足夠的磨擦牢度的纖維考慮,上述密度較好在0.940~0.960g/cm3的范圍內(nèi),更好在0.940~0.955g/cm3的范圍內(nèi),最好在0.940~0.950g/cm3的范圍內(nèi)。
另一方面,構(gòu)成本發(fā)明的芯鞘型復(fù)合纖維的芯部分的高熔點(diǎn)樹脂(B)是與上述聚乙烯系樹脂(A)的熔點(diǎn)差在10℃以上的高熔點(diǎn)熱塑性樹脂。聚乙烯系樹脂(A)具有多個熔點(diǎn)時,高熔點(diǎn)樹脂(B)具有高于聚乙烯系樹脂(A)的最高熔點(diǎn)10℃以上,更好是15℃以上,最好是20℃以上的高熔點(diǎn)。這種高熔點(diǎn)熱塑性樹脂(B)包括丙烯系聚合體等聚烯烴樹脂,聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)等聚酯樹脂、尼龍等聚酰胺樹脂等。其中,較好的是丙烯系聚合體。
丙烯系聚合體包括丙烯的單聚體或丙烯和乙烯、1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-辛烯等α-烯烴的共聚體。其中,特別好的是由丙烯和少量的乙烯組成的乙烯結(jié)構(gòu)單位含量為0.1~5摩爾%的丙烯·乙烯無規(guī)共聚體。使用該共聚體,能夠獲得具有可紡性良好、復(fù)合纖維生產(chǎn)性優(yōu)異和柔軟性良好的非織造布。本發(fā)明的良好可紡性是指在從紡絲噴嘴噴出的過程中和拉伸過程中絲條不會發(fā)生斷頭,纖維間也不會發(fā)生熔融粘結(jié)。
從有利于可紡性和纖維強(qiáng)度間的平衡考慮,丙烯系聚合體的熔融指數(shù)(MFR,以ASTM D1238為標(biāo)準(zhǔn)在溫度為230℃、荷重為2.16kg的條件下進(jìn)行測定)最好在20~100g/10分鐘的范圍內(nèi)。
丙烯系聚合體的由凝膠滲透色譜法(GPC)測得的分子量分布(Mw/Mn)較好在2.0~4.0的范圍內(nèi),從獲得具有良好的可紡性和纖維強(qiáng)度特別優(yōu)異的復(fù)合纖維考慮,Mw/Mn最好在2.0~3.0的范圍內(nèi)。
此外,在不影響本發(fā)明目的的前提下,根據(jù)需要還可在本發(fā)明的構(gòu)成鞘部分的聚乙烯系樹脂(A)及/或構(gòu)成芯部分的丙烯系聚合體等高熔點(diǎn)樹脂(B)中混合入著色劑、耐熱穩(wěn)定劑、潤滑劑、晶核形成劑和其他聚合體等。
著色劑包括氧化鈦、碳酸鈣等無機(jī)著色劑,以及酞菁染料等有機(jī)著色劑等。
耐熱穩(wěn)定劑包括BHT(2,6-二叔丁基-4-甲酚)等酚類穩(wěn)定劑。
潤滑劑包括油酸酰胺、芥酸酰胺、硬脂酸酰胺等。本發(fā)明中,從獲得的復(fù)合纖維的磨擦牢度有所提高的角度考慮,構(gòu)成鞘部分的聚乙烯系樹脂(A)中最好混合入0.1~0.5重量%的潤滑劑。
聚乙烯系樹脂(A)和高熔點(diǎn)樹脂(B)的重量構(gòu)成比(聚乙烯系樹脂(A)/高熔點(diǎn)樹脂(B))一般在50/50~10/90的范圍內(nèi)。從柔軟性和磨擦堅(jiān)固性平衡良好考慮,較好是在50/50~20/80的范圍,更好是在40/60~30/70的范圍內(nèi)。如果聚乙烯系樹脂(A)在復(fù)合纖維中所占比例(將復(fù)合纖維作為100重量份時的重量比例)超過50,則可能無法改善纖維強(qiáng)度。另一方面,如果降低至10以下,則獲得的非織造布的柔軟性較差,手感也不好。
本發(fā)明的芯鞘型復(fù)合纖維的截面上的鞘部分和芯部分的面積比與上述重量構(gòu)成比大致相同,一般在50/50~10/90的范圍內(nèi),較好是在50/50~20/80的范圍內(nèi),更好是在40/60~30/70的范圍內(nèi)。
上述本發(fā)明的芯鞘型復(fù)合纖維的纖度在5.0旦以下,從獲得柔軟性更佳的非織造布考慮,纖度最好在3.0旦以下。
本申請發(fā)明中的芯鞘型復(fù)合纖維的纖維斷面可以是圓形的芯部分被具有相同中心的環(huán)形鞘部分包裹的同心型復(fù)合纖維;也可以是芯部分的中心和鞘部分的中心偏移的偏心型復(fù)合纖維。此外,還可以是一部分芯部分露出在纖維表面的偏心型芯鞘復(fù)合纖維。
并列型復(fù)合纖維本發(fā)明的并列型復(fù)合纖維由聚乙烯系樹脂(A)組成的聚乙烯系樹脂部分和高熔點(diǎn)樹脂(B)組成的高熔點(diǎn)樹脂部分構(gòu)成。構(gòu)成該并列型復(fù)合纖維的聚乙烯系樹脂(A)和高熔點(diǎn)樹脂(B)分別與構(gòu)成上述芯鞘型復(fù)合纖維的聚乙烯系樹脂(A)和高熔點(diǎn)樹脂(B)相同。
在不影響本發(fā)明目的的前提下,根據(jù)需要還可在本發(fā)明的聚乙烯系樹脂(A)及/或高熔點(diǎn)樹脂(B)中混合入前述著色劑、耐熱穩(wěn)定劑、潤滑劑、晶核形成劑和其他聚合體等。
并列型復(fù)合纖維的聚乙烯系樹脂(A)和高熔點(diǎn)樹脂(B)的重量構(gòu)成比(A/B)一般在50/50~10/90的范圍內(nèi)。從平衡柔軟性和磨擦牢度考慮,較好是在50/50~20/80的范圍內(nèi),更好是在40/60~30/70的范圍內(nèi)。
上述本發(fā)明的并列型復(fù)合纖維的纖度在5.0旦以下,從獲得柔軟性更佳的非織造布考慮,最好在3.0旦以下。
復(fù)合纖維非織造布本發(fā)明的復(fù)合纖維非織造布由前述聚乙烯系樹脂(A)和高熔點(diǎn)樹脂(B)構(gòu)成,聚乙烯系樹脂(A)沿長度方向連續(xù)形成至少部分纖維表面。較好的是由上述芯鞘型或并列型復(fù)合纖維制得的非織造布,對復(fù)合纖維的纖維網(wǎng),一般使用軋紋輥通過熱軋加工進(jìn)行交絡(luò)處理。
例如,用螺桿擠出機(jī)等使構(gòu)成芯鞘型復(fù)合纖維的芯部分的高熔點(diǎn)樹脂(B)和構(gòu)成鞘部分的聚乙烯系樹脂(A)分別熔融后,使各熔融物從能形成所希望的芯鞘結(jié)構(gòu)的具有復(fù)合紡絲噴嘴的紡絲板噴出紡制得芯鞘型復(fù)合纖維。利用冷卻流體使紡出的復(fù)合纖維冷卻后,通過拉伸空氣對復(fù)合纖維施加張力,獲得規(guī)定的纖度,然后,直接收集在鋪網(wǎng)帶上,堆積到規(guī)定厚度后,獲得復(fù)合纖維的纖維網(wǎng)。接著,通過使用軋紋輥的熱軋加工進(jìn)行交絡(luò)處理獲得本發(fā)明的復(fù)合纖維非織造布。
如果用并列型復(fù)合纖維用紡絲噴嘴代替上述芯鞘型復(fù)合纖維用復(fù)合紡絲噴嘴,則能夠獲得本發(fā)明的并列型復(fù)合纖維組成的非織造布。
熱軋加工時的軋紋面積率(刻印面積率非織造布中熱壓粘結(jié)部分所占的比例)可根據(jù)不同用途作適當(dāng)選擇。一般,如果軋紋面積率在5~40%的范圍內(nèi),能夠獲得柔軟性、通氣性和磨擦牢度的平衡良好的復(fù)合纖維非織造布。
本發(fā)明的復(fù)合纖維非織造布由Clark法(JIS L1090C法)測得的縱向和橫向的硬挺度之和一般在80mm以下(目付為23g/m2時的值),較好在75mm以下(目付為23g/m2時的值)的柔軟性非織造布。“縱向”是指非織造布形成時與纖維網(wǎng)移動方向平行的方向(MD),“橫向”是指與纖維網(wǎng)移動方向垂直的方向(CD)。
拉伸強(qiáng)度在目付為23g/m2時縱向(MD)一般在1800g/25mm以上,較好在1900g/25mm以上,橫向(CD)一般在150g/25mm以上,較好在200g/25mm以上。
這樣,能夠顯現(xiàn)出良好的柔軟性和拉伸強(qiáng)度,其理由如下所述。
以往的復(fù)合纖維的熱軋交絡(luò)處理中,軋紋處理的適宜溫度很窄,這樣溫度控制就很嚴(yán)格。因此,如果軋紋處理溫度高于規(guī)定溫度,則熱軋輥易被纖維纏繞,如果低于規(guī)定溫度,則容易引起熔融粘結(jié)不佳。
特別是為提高非織造布的強(qiáng)度而增大高熔點(diǎn)樹脂的混合比例時更容易引起熔融粘結(jié)不佳,針對這種情況不得不提高軋紋處理的溫度,其結(jié)果是軋紋部分變成薄膜狀,使柔軟性下降。本發(fā)明的復(fù)合纖維非織造布的軋紋處理溫度的適宜溫度范圍較大,在適宜溫度下較容易進(jìn)行軋紋處理。因此,軋紋加工部分的纖維之間的熔融粘結(jié)是溫和的,軋紋部分不會變成薄膜狀,仍然殘留纖維形狀,使柔軟性下降的機(jī)率很小。
本發(fā)明的復(fù)合纖維非織造布為目付在25g/m2以下的非織造布,適用于對柔軟性有所要求的用途,根據(jù)不同用途,也可以是目付超過25g/m2的高目付(厚型)非織造布。例如,用于包袱布和醫(yī)療用覆布等時,適合使用高目付(原型)非織造布。
本發(fā)明中,使用上述復(fù)合纖維非織造布,在該復(fù)合纖維非織造布的單面或兩面層疊纖維直徑為1~10μm的纖維構(gòu)成的熔噴型非織造布,可獲得兩層以上的層疊非織造布,該非織造布不僅柔軟性和強(qiáng)度良好,手感和耐水性也很好。特別是能夠制得適用于紙尿布和婦女衛(wèi)生巾等衛(wèi)生材料的衛(wèi)生材料用非織造布。
對形成熔噴型非織造布的纖維無特別限定,例如,由以往公知的熱塑性樹脂組成的單纖維,或芯鞘型和并列型復(fù)合纖維等。
實(shí)施例以下,例舉本發(fā)明的實(shí)施例和比較例,對本發(fā)明進(jìn)行更具體的說明。按照以下方法對以下實(shí)施例和比較例中的非織造布的柔軟性、可紡性進(jìn)行評價,并對拉伸強(qiáng)度、耐水度、樹脂熔點(diǎn)和Mw/Mn進(jìn)行測定。
(1)柔軟性(硬挺度)以JIS L1096記載的C法(Clark法)為標(biāo)準(zhǔn),分別測定非織造布(單層時的目付為23g/m2,層疊時的目付為17g/m2)的縱向和橫向的硬挺度,求其和作為非織造布的柔軟性的評估標(biāo)準(zhǔn)。
(2)可紡性目視觀察纖維成形時的斷頭情況,對1000根纖維觀察10分鐘,根據(jù)以下評估標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評估。
○纖維無斷頭×纖維斷頭1次以上(3)拉伸強(qiáng)度以JIS L1906為標(biāo)準(zhǔn),在夾持(grip)間距為100mm、拉伸速度為100mm/分的條件下對寬度為25mm、長度為200mm的試驗(yàn)片進(jìn)行測定。
(4)耐水度JIS L1092的A法以低水壓法為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測定。
(5)熔點(diǎn)以JIS K7121為標(biāo)準(zhǔn),在10℃/分的升溫速度下通過DSC進(jìn)行測定。
(6)Mw/Mn(分子量分布)使用GPC(凝膠滲透色譜法),以鄰二氯苯為溶劑,在140℃的溫度下進(jìn)行測定,用聚苯乙烯分子量進(jìn)行換算。
實(shí)施例1分別用螺桿擠出機(jī)熔融混合由70重量份密度(以ASTM D1050為標(biāo)準(zhǔn),以下相同)為0.965g/cm3、熔點(diǎn)為130℃的聚乙烯(HDPE,共聚用單體1-丁烯)[樹脂1]和30重量份密度為0.915g/cm3、熔點(diǎn)為115℃的LLDPE(共聚用單體4-甲基-1-戊烯)[樹脂2]組成的聚乙烯系樹脂混合物(混合物的物性如表1所示),以及乙烯含量為0.4摩爾%、紡熔點(diǎn)為165℃的聚丙烯。使各熔融物從能形成芯鞘結(jié)構(gòu)的具有復(fù)合紡絲噴嘴的絲板噴出進(jìn)行復(fù)合紡絲,形成由聚丙烯組成的芯部分和由上述聚乙烯系樹脂混合物組成的鞘部分構(gòu)成的同心芯鞘型復(fù)合纖維。將所得芯鞘型復(fù)合纖維直接堆積在鋪集面上形成纖維網(wǎng),用一對鋼制軋紋輥(滾筒直徑為400mm,刻印面積率為25%)和鋼制鏡面軋輥(滾筒徑為400mm)構(gòu)成的軋紋加工裝置,在軋紋輥的表面溫度為121℃的條件下進(jìn)行交絡(luò)處理獲得復(fù)合纖維非織造布。
形成上述非織造布的芯鞘型復(fù)合纖維的纖度為3.0旦,聚乙烯系樹脂混合物(鞘部分)/聚丙烯(芯部分)的重量構(gòu)成比為30/70,該非織造布的評估結(jié)果如表1所示。
實(shí)施例2除了將實(shí)施例1中構(gòu)成聚乙烯系樹脂混合物的熔點(diǎn)為130℃的聚乙烯[樹脂1]和熔點(diǎn)為115℃的LLDPE[樹脂2]的混合比例分別改為60重量份和40重量份(混合物的物性如表1所示),并將軋紋輥的表面溫度改為119℃之外,其他條件與實(shí)施例1相同。
形成非織造布的芯鞘型復(fù)合纖維的纖度為3.0旦,聚乙烯系樹脂混合物/聚丙烯的重量構(gòu)成比為30/70,該非織造布的評估結(jié)果如表1所示。
實(shí)施例3除了將實(shí)施例1中構(gòu)成聚乙烯系樹脂混合物的熔點(diǎn)為130℃的聚乙烯[樹脂1]和熔點(diǎn)為115℃的LLDPE[樹脂2]的混合比例分別改為50重量份和50重量份(混合物的物性如表1所示),并將軋紋輥的表面溫度改為117℃之外,其他條件與實(shí)施例1相同。
形成非織造布的芯鞘型復(fù)合纖維的纖度為3.0旦,聚乙烯系樹脂混合物/聚丙烯的重量構(gòu)成比為30/70,該非織造布的評估結(jié)果如表1所示。
比較例1分別用螺桿擠出機(jī)熔融混合密度為0.950g/cm3、熔點(diǎn)為125℃、MFR(以ASTMD1238為標(biāo)準(zhǔn),在溫度為190℃、荷重為2.16g的條件下進(jìn)行測定)為60g/10分鐘、Mw/Mn為2.9的乙烯·1-丁烯共聚體和乙烯含量為0.4摩爾%、熔點(diǎn)為165℃的聚丙烯。使各熔融物從能形成芯鞘結(jié)構(gòu)的具有復(fù)合紡絲噴嘴的紡絲板噴出進(jìn)行復(fù)合紡絲,形成由聚丙烯組成的芯部分和上述聚乙烯系樹脂混合物組成的鞘部分構(gòu)成的同心芯鞘型復(fù)合纖維。將所得芯鞘型復(fù)合纖維直接堆積在鋪集面上形成纖維網(wǎng),用一對鋼制軋紋輥(滾筒直徑為400mm,刻印面積率為25%)和鋼制鏡面軋輥(滾筒徑為400mm)構(gòu)成的軋紋加工裝置,在軋紋輥的表面溫度為121℃的條件下進(jìn)行交絡(luò)處理獲得復(fù)合纖維非織造布。
形成上述非織造布的芯鞘型復(fù)合纖維的纖度為3.0旦,乙烯·1-丁烯共聚體/聚丙烯的重量構(gòu)成比為30/70,該非織造布的評估結(jié)果如表1所示。
比較例2除了使用密度為0.945g/cm3、熔點(diǎn)為123℃、MFR(以ASTM D1238為標(biāo)準(zhǔn),在溫度為190℃、荷重為2.16g的條件下進(jìn)行測定)為60g/10分鐘、Mw/Mn為2.7的乙烯·1-丁烯共聚體,并將乙烯·1-丁烯共聚體/聚丙烯的重量構(gòu)成比改為60/40,將軋紋輥的表面溫度改為119℃之外,其他條件與比較例1相同。
形成非織造布的芯鞘型復(fù)合纖維的纖度為3.0旦。該非織造布的評估結(jié)果如表1所示。
比較例3用密度為0.917g/cm3、熔點(diǎn)為115℃的LLDPE聚合體代替實(shí)施例1所用的LLDPE,并分別將聚乙烯系樹脂混合物的Mw/Mn改為4.3和密度改為0.950g/cm3之外,其他條件與實(shí)施例1相同。
形成非織造布的芯鞘型復(fù)合纖維的纖度為3.0旦。該非織造布的評估結(jié)果如表1所示。
實(shí)施例4利用順列方式在用實(shí)施例1的HDPE的由熔噴法制得的熔噴型非織造布(纖維直徑為3μm)的兩面層疊在實(shí)施例1的條件下制得的非織造布,制得非織造布層的目付構(gòu)成為7/3/7(g/m2)的層疊非織造布。此時,在與實(shí)施例1相同的條件下對非織造布層疊體進(jìn)行交絡(luò)處理。該層疊非織造布的評估結(jié)果如表1所示。
表1中的PE表示聚乙烯,PP表示聚丙烯。
產(chǎn)業(yè)上利用的可能性本發(fā)明的復(fù)合纖維非織造布不僅具有良好的柔軟性,且具備高強(qiáng)度,加工時不會出現(xiàn)斷裂事故,由于兼具柔軟性,所以,適合作為衛(wèi)生材料用非織造布使用。
表1
權(quán)利要求
1.復(fù)合纖維非織造布,所述非織造布由復(fù)合纖維構(gòu)成,該復(fù)合纖維由具有120~135℃的高熔點(diǎn)和低于高熔點(diǎn)至少5℃的90~125℃的低熔點(diǎn)的聚乙烯系樹脂(A),以及與該聚乙烯系樹脂(A)的熔點(diǎn)差在10℃以上的高熔點(diǎn)樹脂(B)構(gòu)成,聚乙烯系樹脂(A)和高熔點(diǎn)樹脂(B)的構(gòu)成比例(A/B)以重量比計(jì)為50/50~10/90,聚乙烯系樹脂(A)沿長度方向連續(xù)形成至少部分纖維表面。
2.如權(quán)利要求1所述的復(fù)合纖維非織造布,其中,前述復(fù)合纖維為芯鞘型或并列型復(fù)合纖維。
3.如權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合纖維非織造布,其中,前述聚乙烯系樹脂(A)由具有120~135℃的高熔點(diǎn)和低于高熔點(diǎn)至少5℃的90~125℃的低熔點(diǎn)的1種乙烯系聚合體構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求1或2所述的復(fù)合纖維非織造布,其中,前述聚乙烯系樹脂(A)由具有120~135℃的高熔點(diǎn)的乙烯系聚合體(A-1)和具有低于高熔點(diǎn)至少5℃的90~125℃的低熔點(diǎn)的乙烯系聚合體(A-2)構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求4所述的復(fù)合纖維非織造布,其中,包含在前述聚乙烯系樹脂(A)中的乙烯系聚合體(A-1)和乙烯系聚合體(A-2)的重量比(A-1)/(A-2)為75/25~30/70。
6.如權(quán)利要求4或5所述的復(fù)合纖維非織造布,其中,前述乙烯系聚合體(A-1)的密度為0.930~0.970g/cm3,前述乙烯系聚合體(A-2)的密度為0.860~0.930g/cm3。
7.如權(quán)利要求1~6的任一項(xiàng)所述的復(fù)合纖維非織造布,其中,用凝膠滲透色譜法(GPC)測得的前述聚乙烯系樹脂(A)的分子量分布(Mw/Mn)為1.5~4.0。
8.如權(quán)利要求1~7的任一項(xiàng)所述的復(fù)合纖維非織造布,其中,前述高熔點(diǎn)樹脂(B)是用凝膠滲透色譜法(GPC)測得的分子量分布(Mw/Mn)為2.0~4.0的丙烯系聚合體。
9.如權(quán)利要求8所述的復(fù)合纖維非織造布,其中,前述丙烯系聚合體是熔融指數(shù)(以ASTM D1238為標(biāo)準(zhǔn)在荷重為2.16kg、溫度為230℃的條件下進(jìn)行測定)為20~100g/10分鐘、乙烯結(jié)構(gòu)單位含量為0.1~5.0摩爾%的丙烯·乙烯共聚體。
10.衛(wèi)生材料用非織造布,所述非織造布是通過在權(quán)利要求1~9的任一項(xiàng)所述的復(fù)合纖維非織造布上層疊熔噴型非織造布制得的。
全文摘要
本發(fā)明的復(fù)合纖維非織造布由復(fù)合纖維構(gòu)成,最好是由芯鞘型或并列型復(fù)合纖維構(gòu)成。該復(fù)合纖維具有120~135℃的高熔點(diǎn)和低于高熔點(diǎn)至少5℃的90~125℃的低熔點(diǎn)的聚乙烯系樹脂(A),以及與該聚乙烯系樹脂(A)的熔點(diǎn)差在10℃以上的高熔點(diǎn)樹脂(B)構(gòu)成,聚乙烯系樹脂(A)和高熔點(diǎn)樹脂(B)的構(gòu)成比例(A/B)以重量比計(jì)為50/50~10/90,聚乙烯系樹脂(A)沿長度方向連續(xù)形成至少部分纖維表面。該非織造布由于具有良好的柔軟性和高強(qiáng)度,所以適合作為衛(wèi)生材料用非織造布使用。
文檔編號D01F6/06GK1291245SQ99802958
公開日2001年4月11日 申請日期1999年12月15日 優(yōu)先權(quán)日1998年12月16日
發(fā)明者武居邦彥, 岸根真佐寬 申請人:三井化學(xué)株式會社