(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エチレン成分含量が０〜５モル％の範囲にあり、メルトフロレートが５〜２０ｇ／10分の範囲にあるプロピレン系重合体（ａ）からなる芯部と、エチレン成分含量が０〜５モル％の範囲にあり、メルトフロレートが前記プロピレン系重合体（ａ）のメルトフローレートより９〜２０ｇ／10分以上大きなプロピレン系重合体（ｂ）からなる鞘部とからなる偏芯の芯鞘型複合繊維から形成されたスパンボンド不織布を、初段で前記プロピレン系重合体（ｂ）の融点より１０〜４０℃低い温度で加熱して縦方向に１．２〜１．６倍に延伸し、次いで延伸された不織布の熱量を維持させながら、２段目以降で縦方向に、初段で延伸した不織布の長さの２．０〜３．０倍に延伸することを特徴とする高伸長性不織布の製造方法。
【請求項２】
前記芯鞘型複合繊維の繊度が３ｄ以下であり、前記スパンボンド不織布の目付けが３０ｇ／ｍ2 以下である請求項１に記載の高伸長性不織布の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高伸長性不織布の製造方法に関し、さらに詳しくは、横方向に高い伸長性を有する不織布の製造方法に関するものである。
【０００２】
【発明の技術的背景】
従来から、パップ剤用基布や使い捨ておむつ等の医療・衛生材、梱包材等に伸長性を有する不織布が用いられている。
【０００３】
たとえば使い捨ておむつには通常、ウエスト部や股ぐら部等に伸長性を与えるゴム紐等のエラスティックな材料と布状の感触を有する不織布を複合化した素材が用いられている。こうした素材の製造方法としては従来、ゴム紐等を不織布に通して複合する方法、特公昭６２−２８４５６号公報等に見られるように、エラスティックな材料を引延ばした上に不織布を貼り合わせて複合する方法等が採用されているが、こうした方法は加工が複雑であったり、またゴム紐やエラスティックな材料は収縮した状態で用いられるため、複合された不織布がプリーツ状となって幼児のかぶれの原因となりがちである。こうした問題は、複合される不織布の伸長性が不足することによって発生する。
【０００４】
不織布の伸長性を与える試みもなされている。ＷＯ９４−２３１０９号には、不織布に伸長性を与える方法として、合成樹脂からなる不織布を樹脂の融点以下、軟化点以上の温度で加熱して延伸する方法が開示されているが、この方法では十分な伸長性を有する不織布が得られない。
【０００５】
【発明の目的】
本発明は、上記のような従来技術に鑑みてなされたものであって、横方向に十分な伸長性を有し、低応力での伸びが大きな不織布の製造方法を提供することを目的としている。
【０００６】
【発明の概要】
【０００７】
本発明に係る高伸長性不織布の製造方法は、エチレン成分含量が０〜５モル％の範囲にあり、メルトフロレートが５〜２０ｇ／10分の範囲にあるプロピレン系重合体（ａ）からなる芯部と、エチレン成分含量が０〜５モル％の範囲にあり、メルトフロレートが前記プロピレン系重合体（ａ）のメルトフローレートより９〜２０ｇ／10分以上大きなプロピレン系重合体（ｂ）からなる鞘部とからなる偏芯の芯鞘型複合繊維から形成されたスパンボンド不織布を、初段で前記プロピレン系重合体（ｂ）の融点より１０〜４０℃低い温度で加熱して縦方向に１．２〜１．６倍に延伸し、次いで延伸された不織布の熱量を維持させながら、２段目以降で縦方向に、初段で延伸した不織布の長さの１．３〜３．０倍に延伸することを特徴としている。
【０００８】
本発明では、前記芯鞘型複合繊維の繊度が３ｄ以下であり、前記スパンボンド不織布の目付けが３０ｇ／ｍ2 以下であることが好ましい。
【０００９】
【発明の具体的説明】
以下、本発明に係る高伸長性不織布の製造方法について具体的に説明する。
【００１０】
本発明に係る高伸長性不織布は、プロピレン系重合体（ａ）からなる芯部と、メルトフロレートが前記プロピレン系重合体（ａ）のメルトフローレートより大きなプロピレン系重合体（ｂ）からなる鞘部とからなる偏芯の芯鞘型複合繊維から形成されたスパンボンド不織布からなる。
【００１１】
複合繊維を形成するプロピレン系重合体（ａ）は、メルトフローレート（ＭＦＲ；ＡＳＴＭ  Ｄ１２３８、２３０℃、２．１６ｋｇ荷重、以下同じ）が５〜２０ｇ／10分、好ましくは５〜１０ｇ／10分の範囲にあるプロピレンの単独重合体またはプロピレンとエチレン、1-ブテン、1-ヘキセン、4-メチル-1-ペンテンなどのα−オレフィンとのランダム共重合体が挙げられる。これらのなかではエチレン成分含量が０．５〜５モル％のプロピレン・エチレンランダム共重合体が紡糸性、得られる不織布の柔軟性の点で好ましい。また、プロピレン系重合体（ａ）は、分子量分布の指標であるＭｗ／Ｍｎが２〜４の範囲にあることが好ましい。
【００１２】
複合繊維を形成するプロピレン系重合体（ｂ）としてはＭＦＲが前記プロピレン系重合体（ａ）のＭＦＲより９〜２０ｇ／10分、好ましくは１０〜２０ｇ／10分大きなプロピレンの単独重合体またはプロピレンとエチレン、1-ブテン、1-ヘキセン、4-メチル-1-ペンテンなどのα−オレフィンとのランダム共重合体が用いられる。これらのなかではエチレン成分含量が０．５〜５モル％のプロピレン・エチレンランダム共重合体が紡糸性、得られる不織布の柔軟性の点で好ましい。また、プロピレン系重合体（ｂ）は、分子量分布の指標であるＭｗ／Ｍｎが２〜４の範囲にあることが好ましい。
【００１３】
本発明の高伸長性不織布を形成する芯鞘型複合繊維は、プロピレン系重合体（ａ）とプロピレン系重合体（ｂ）との重量構成比（（ａ）／（ｂ））が５／９５〜３０／７０、好ましくは１０／９０〜２５／７５、より好ましくは１５／８５〜２０／８０の範囲にある。
【００１４】
本発明では、前記プロピレン系重合体（ｂ）に、オレイン酸アミド、エルカ酸アミドなどのスリップ剤を０．１〜０．５重量％の割合で配合してもよい。プロピレン系重合体（ｂ）にスリップ剤を配合すると、得られる高伸長性不織布は、耐毛羽立ち性に優れる。また、本発明ではプロピレン系重合体（ａ）にスリップ剤を配合してもよい。
【００１５】
本発明に係る高伸長性不織布は、横方向の伸長率が４００％以上、好ましくは４００〜６００％、より好ましくは４５０〜５５０％の範囲にある。
なお本発明において、「縦方向」とは、機械に不織布原反を供給する方向、すなわち、不織布原反の流れ方向を言い、「横方向」とは、機械に不織布原反を供給する方向に対して直角の方向、すなわち、不織布原反の流れ方向と直角の方向を言う。
【００１６】
また、本発明の高伸長性不織布は、１００％伸長時の引張荷重が、最大引張強度の５０％以下、好ましくは５〜２０％の低応力性を有することが望ましい。さらに、高伸長性不織布は、加工適性を損なわないために、縦方向において低伸長であって、ある程度の強度を有することが好ましく、５％伸長時の引張荷重が２５０ｇ／25mm以上、好ましくは５００ｇ／25mm以上である。
【００１７】
高伸長性不織布の目付量は、通常１５〜５０ｇ／ｍ2 程度、好ましくは１５〜３０ｇ／ｍ2 程度である。
本発明に係る高伸長性不織布は、パップ剤用基布、使い捨ておむつ等の医療・衛生材、梱包材等に使用することができる。また、伸縮性を有する不織布等と積層して用いることもできる。
【００１８】
このような本発明に係る高伸縮性不織布は、偏芯の芯鞘型複合繊維からなるスパンボンド不織布を少なくとも２段で延伸することにより得られる。
高伸長性不織布を製造するより具体的な方法としては、たとえばプロピレン系重合体（ａ）とプロピレン系重合体（ｂ）の重量比を５／９５〜２０／８０とし、複合溶融紡糸法によって紡糸して、複合長繊維フィラメントを製造する。このときの紡糸用ノズルの偏芯量は、０．５ｍｍ以上、好ましくは０．１ｍｍ以上であることが望ましい。次に、紡出されたフィラメントを冷却流体により冷却し、延伸空気によってフィラメントに張力を加えて所期の繊度とする。さらに紡糸されたフィラメントを捕集ベルト上に捕集し、たとえば熱エンボス処理を行ってスパンボンド不織布を得る。このスパンボンド不織布を形成する偏芯の芯鞘型複合繊維の繊度は、通常３ｄ以下、好ましくは２ｄ以下である。
【００１９】
高伸長性不織布は、前記スパンボンド不織布を加熱下に少なくとも２段で延伸することにより得られる。高伸長性不織布の具体的な製造方法としては、たとえば、まず初段でスパンボンド不織布を形成する繊維を構成するプロピレン系重合体（ｂ）の融点より１０〜４０℃低い温度、好ましくは１０〜２５℃低い温度に加熱して、縦方向に１．２〜１．６倍、好ましくは１．４〜１．６倍に延伸する。延伸倍率が１．６倍を超えると、繊維を構成する樹脂が結晶化して後段での延伸が困難となることがある。
【００２０】
延伸は、送出しロールと引取りロールの速度差を調整することによって行われる。延伸速度は、幅縮み量を大きくするために、２５００％／分以下、好ましくは１５００％／分以下となるように調整される。初段において、最終延伸倍率に到達するまでの延伸行路長（延伸処理中に速度差をつけている送出しロールと引取りロールの間の距離）は、通常２．５ｍ以上、好ましくは５ｍ以上であることが望ましい。この延伸処理において、幅縮み量は、６０％以上、好ましくは６０〜８０％となるように調整される。また、スパンボンド不織布の加熱は、オーブン、赤外線ヒーター、熱ロール、熱板ヒーター等を用いて行うことができる。
【００２１】
次いで、後段では初段で延伸された不織布の熱量を維持させながら、初段で延伸した不織布の長さの１．３〜３．０倍、好ましくは１．５〜２．５倍に延伸する。このときの不織布の温度は、プロピレン系重合体（ｂ）の融点より１０〜４０℃低い温度、好ましくは１０〜２５℃低い温度である。
【００２２】
延伸速度は、幅縮み量を大きくするために、２５００％／分以下、好ましくは１５００％／分以下となるように調整される。後段では、幅縮みを大きくするために、最終延伸倍率に到達するまでの延伸行路長は、通常２．５ｍ以上、好ましくは５ｍ以上であることが望ましい。この延伸処理において、幅縮み量は、６０％以上、好ましくは６０〜８０％となるように調整される。また、初段で延伸したスパンボンド不織布の加熱は、オーブン、赤外線ヒーター、熱ロール、熱板ヒーター等を用いて行うことができる。
【００２３】
このように偏芯の芯鞘型複合繊維から形成されたスパンボンド不織布を、特定の倍率で少なくとも２段で縦延伸することにより上記のような横方向の伸長率が４００％以上の高伸長性不織布が得られる。
【００２４】
【発明の効果】
本発明に係る高伸長性不織布およびその製造方法は、横方向に十分な伸長性を有し、低応力での伸びが大きな不織布を提供することができる。
【００２５】
【実施例】
以下、実施例に基づいて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００２６】
なお、本実施例において横方向の伸長度は、インストロン引張試験機を用い、２５ｍｍ幅×２００ｍｍの試料をチャック間１００ｍｍ、引張速度３００ｍｍ／分、チャート速度３００ｍｍ／の条件で測定し、最大荷重時の伸度を測定した。
【００２７】
【参考例１】
グランドポリマー社製ポリプロピレン（商品名：Ｆ−６０１、ＭＦＲ：６．５ｇ／10分、融点：１６６℃、以下「ＰＰ−１」という。）と、グランドポリマー社製ポリプロピレン（商品名：５８００、ＭＦＲ：１５g/10分、融点：１６６℃、以下「ＰＰ−２」という。）とを用い、複合溶融紡糸を行って、芯部がＰＰ−１であり鞘部がＰＰ−２（芯部：鞘部の重量比が１：４）である偏芯の芯鞘型複合繊維を捕集面上に堆積させ目付量が２０ｇ／ｍ2 のスパンボンド不織布（構成繊維の繊度：３ｄ）を製造した。このスパンボンド不織布を、初段では熱板ヒーターを熱源とし１４５℃の温度で１．５倍（第１ロール：２５ｍ／分、第２ロール：３７．５ｍ／分）に延伸し、後段では熱板ヒーターを熱源とし１４５℃の温度で１．７３倍（第３ロール：３７．５ｍ／分、第４ロール：６５ｍ／分）に延伸して横伸長性不織布を得た。この横伸長性不織布の横方向の伸長度は４００％であった。
【００２８】
【実施例１】
参考例１において、後段の延伸倍率を２．０倍（第３ロール：３７．５ｍ／分、第４ロール：７５ｍ／分）としたこと以外は参考例１と同様にして横伸長性不織布を得た。この横伸長性不織布の横方向の伸長度は５００％であった。
【００２９】
【実施例２】
参考例１において、後段の延伸倍率を２．２倍（第３ロール：３７．５ｍ／分、第４ロール：８２．５ｍ／分）としたこと以外は参考例１と同様にして横伸長性不織布を得た。この横伸長性不織布の横方向の伸長度は５５０％であった。
【００３０】
【実施例３】
参考例１において、初段の延伸倍率を１．２倍（第１ロール：２５ｍ／分、第２ロール：３０ｍ／分）、後段の延伸倍率を２．７５倍（第３ロール：３０ｍ／分、第４ロール：８２．５ｍ／分）としたこと以外は参考例１と同様にして横伸長性不織布を得た。この横伸長性不織布の横方向の伸長度は４５０％であった。
【００３１】
【実施例４】
参考例１において、初段の延伸倍率を１．４倍（第１ロール：２５ｍ／分、第２ロール：３５ｍ／分）、後段の延伸倍率を２．３６倍（第３ロール：３５ｍ／分、第４ロール：８２．５ｍ／分）としたこと以外は参考例１と同様にして横伸長性不織布を得た。この横伸長性不織布の横方向の伸長度は５００％であった。
【００３２】
【実施例５】
参考例１において、初段の延伸倍率を１．６倍（第１ロール：２５ｍ／分、第２ロール：４０ｍ／分）、後段の延伸倍率を２．０６倍（第３ロール：４０ｍ／分、第４ロール：８２．５ｍ／分）としたこと以外は参考例１と同様にして横伸長性不織布を得た。この横伸長性不織布の横方向の伸長度は５００％であった。
【００３３】
【比較例１】
参考例１で用いたものと同様のスパンボンド不織布を用いて、熱板ヒーターを熱源とし１４０℃の温度で２．０倍（第１ロール：２５ｍ／分、第２ロール：５０ｍ／分）に延伸して横伸長性不織布を得た。この横伸長性不織布の横方向の伸長度は２９０％であった。
【００３４】
【比較例２】
比較例１において加熱温度を１４５℃としたこと以外は比較例１と同様にして横伸長性不織布を得た。この横伸長性不織布の横方向の伸長度は３４０％であった。
【００３５】
【比較例３】
比較例１において延伸倍率を２．５倍（第１ロール：２５ｍ／分、第２ロール：６２．５ｍ／分）と設定したこと以外は比較例１と同様にして横伸長性不織布を製造しようとしたが、延伸切れが発生し製造できなかった。
【００３６】
【比較例４】
参考例１において、初段の延伸倍率を１．１倍（第１ロール：２５ｍ／分、第２ロール：２７．５ｍ／分）、後段の延伸倍率を３．０倍（第３ロール：２７．５ｍ／分、第４ロール：６５ｍ／分）（トータル延伸倍率：３．３倍）と設定したこと以外は参考例１と同様にして横伸長性不織布を製造しようとしたが、後段で延伸切れが発生し製造できなかった。
【００３７】
【比較例５】
参考例１において、初段の延伸倍率を１．７倍（第１ロール：２５ｍ／分、第２ロール：４２．５ｍ／分）、後段の延伸倍率を１．９４倍（第３ロール：４２．５ｍ／分、第４ロール：７５ｍ／分）（トータル延伸倍率：３．３倍）と設定したこと以外は参考例１と同様にして横伸長性不織布を製造しようとしたが、後段で延伸切れが発生し製造できなかった。
【００３８】
以上の結果を表１示す。
【００３９】
【表１】
0003946867.tif 000002