(57)【要約】本発明は、炭酸カルシウムを含むポリオレフィン系不織布及びこれらの製造方法に関し、本発明による炭酸カルシウムを含むポリオレフィン系不織布の製造方法は、ポリオレフィン系樹脂と炭酸カルシウムとからなる複合溶融物を紡糸し、延伸して不織布を製造する方法であって、炭酸カルシウムは、硬質炭酸カルシウムであり、石灰系副産物溶液にカルシウムイオン溶出用の添加剤を加え、カルシウムイオンを溶出し、溶出後、沈降剤を加え、石灰系副産物が沈降されるようにし、溶出液と副産物を分離した後、溶出液を反応槽に移送する途中にも、二酸化炭素を吹き込むことにより、溶出液と二酸化炭素の反応速度を改善し、溶出槽において製造溶出液をｐＨ１２以上となるように調節することにより、溶出液中のカルシウムイオンの濃度をいつも適正水準に維持して生産されたものであり、不織布の製造は、硬質炭酸カルシウムとポリオレフィン系合成樹脂とからなるマスターバッチを形成する段階と、マスターバッチにポリプロピレン繊維材を混合して繊維材組成物を形成する段階と、繊維材組成物を溶融紡糸してウェブを形成する段階と、ウェブを加熱圧着する段階と、により製造されることを特徴とする。このように構成される本発明による炭酸カルシウムを含むポリオレフィン系不織布及びその製造方法は、白色度の増進のために炭酸カルシウムを用いるが、用いられる炭酸カルシウムの製造工程において、製鉄所で発生する二酸化炭素を用いて反応させることにより、環境にやさしく、製造された硬質炭酸カルシウムの紡糸性特性に優れ、ポリプロピレンの一定量以上を、このような炭酸カルシウムに代替し、生産原価を節減することができる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリオレフィン系樹脂と炭酸カルシウムとからなる複合溶融物を紡糸し、延伸して不織布を製造する方法であって、前記炭酸カルシウムは、硬質炭酸カルシウムであり、石灰系副産物溶液にカルシウムイオン溶出用の添加剤を加え、カルシウムイオンを溶出し、溶出後、沈降剤を加え、石灰系副産物が沈降されるようにし、溶出液と副産物を分離した後、溶出液を反応槽に移送する途中にも、二酸化炭素を吹き込むことにより、溶出液と二酸化炭素の反応速度を改善し、溶出液中のカルシウムイオンの濃度をいつも適正水準に維持して生産されたものであり、前記不織布の製造は、
前記硬質炭酸カルシウムとポリオレフィン系合成樹脂とからなるマスターバッチを形成する段階と、前記マスターバッチにポリプロピレン繊維材を混合して繊維材組成物を形成する段階と、前記繊維材組成物を溶融紡糸してウェブを形成する段階と、前記ウェブを加熱圧着する段階と、により製造されることを特徴とする炭酸カルシウムを含むポリオレフィン系不織布の製造方法。
【請求項２】
前記マスターバッチの形成が、前記硬質炭酸カルシウム４０〜９０重量％及びポリオレフィン系合成樹脂１０〜６０重量％からなるものであることを特徴とする請求項１に記載の炭酸カルシウムを含むポリオレフィン系不織布の製造方法。
【請求項３】
前記繊維材組成物を形成する段階が、マスターバッチ５〜４０重量％、ポリプロピレン繊維材６０〜９５重量％を混合して形成することを特徴とする請求項１に記載の炭酸カルシウムを含むポリオレフィン系不織布の製造方法。
【請求項４】
前記硬質炭酸カルシウムが、白色度：８０以上、平均粒度：５μｍ以下、トップカット：１５μｍ以下に、従来の炭酸カルシウムに比べて、紡糸性のよい特性を有することを特徴とする請求項１に記載の炭酸カルシウムを含むポリオレフィン系不織布の製造方法。
【請求項５】
前記硬質炭酸カルシウムが、白色度：９０以上、平均粒度：３μｍ以下、トップカット：１０μｍ以下に、従来の炭酸カルシウムに比べて、紡糸性のよい特性を有するものであることを特徴とする請求項４に記載の炭酸カルシウムを含むポリオレフィン系不織布の製造方法。
【請求項６】
前記スパンボンド不織布に、同種のスパンボンド不織布またはメルトブロー不織布の少なくとも一つ以上が積層されて構成されることを特徴とする請求項１に記載の炭酸カルシウムを含むポリオレフィン系不織布の製造方法。
【請求項７】
ポリオレフィン系樹脂と炭酸カルシウムとからなる複合溶融物を紡糸し、延伸して製造された不織布であって、前記炭酸カルシウムは、硬質炭酸カルシウムであり、石灰系副産物溶液にカルシウムイオン溶出用の添加剤を加え、カルシウムイオンを溶出し、溶出後、沈降剤を加え、石灰系副産物が沈降されるようにし、溶出液と副産物を分離した後、溶出液を反応槽に移送する途中にも、二酸化炭素を吹き込むことにより、溶出液と二酸化炭素の反応速度を改善し、溶出槽において製造溶出液をｐH１２以上となるように調節することにより、溶出液中のカルシウムイオンの濃度をいつも適正水準に維持して生産されたものを使用し、前記不織布は、前記硬質炭酸カルシウムとポリオレフィン系合成樹脂とからなるマスターバッチを形成し、前記マスターバッチにポリプロピレン繊維材を混合して繊維材組成物を形成し、前記繊維材組成物を溶融紡糸してウェブを形成し、その後、前記ウェブを加熱圧着し、優れた白色度を有するように製造されたものであることを特徴とする炭酸カルシウムを含むポリオレフィン系不織布。
【請求項８】
前記カルシウムイオン溶出用の添加剤が、ナトリウムトリメタホスフェート、ナトリウムヘキサメタホスフェート、ポリカルボン酸ナトリウム、ポリカルボン酸アンモニウム、 ギ酸、コハク酸、蔗糖脂肪酸エステル、クエン酸ナトリウム、クエン酸アンモニウム、塩化アンモニウムの１種または２種以上の形態で混合して用いることを特徴とする請求項７に記載の炭酸カルシウムを含むポリオレフィン系不織布。
【請求項９】
前記沈降剤が、ポリアクリルアミド系のノニオン性とカチオン性またはアニオン性がそれぞれまたは混合されて用いられることを特徴とする請求項７に記載の炭酸カルシウムを含むポリオレフィン系不織布。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炭酸カルシウムを含むポリオレフィン系不織布及びこれらの製造方法に関し、より詳しくは、石灰系副産物を特定の工程により、製鉄工場で発生する二酸化炭素と反応させて製造した純粋硬質炭酸カルシウムを用い、ポリオレフィン系不織布を製造する方法に関し、特に、純粋硬質炭酸カルシウムを好適に用いるので、優れた白色度を有する不織布を安価で製造することができ、おむつ、生理用ナプキン等の衛生用品に効果的に用いられる、炭酸カルシウムを含むポリオレフィン系不織布及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、不織布は、衛生材、生活用品、農業用、フィルタ等の多様な分野の産業資材に至るまで、広範囲に用いられており、その需要は日々増えている実情である。そのうち、スパンボンド不織布とは、化学繊維を紡糸する過程で作った不織布のことであり、ノズルから出る繊維を走行するコンベヤーの上に吹き飛ばし、コンベヤーの上に長繊維の層を形成して作られた不織布の一種であり、製造工程の能率がよく、経済的にも有利である長所がある。この中でも、特にポリプロピレンスパンボンド不織布は、経済性、軽量性、成形性、耐薬品性等のような優れた特性を有しているので、おむつ、生理用ナプキン等の衛生資材から、家電製品、ＯＡ機器等の包装材料、自動車内蔵材料、使い捨て作業服等の雑貨に至るまで広く用いられている。
【０００３】
特に、おむつ、生理用ナプキン等のような使い捨て衛生用品は、衛生材の構造と、これに用いられる素材が、高速で変化し、また改善され、このような改善事項のうち、最も重点的に改善された部分は、衛生材の薄膜化と、外観の清潔感を与える白色度の向上と言える。白色度の向上と関連しては、例えば、特許文献１には、「衛生用品用のポリオレフィン系短繊維は、ポリオレフィン系樹脂７０〜９７重量％及び炭酸カルシウム３〜３０重量％からなる複合溶融物を紡糸し、紡糸された未延伸糸を延伸させて形成され、前記衛生用品用のポリオレフィン系不織布は、前記ポリオレフィン系短繊維とパルプ由来繊維とのブレンド物から形成され、このように炭酸カルシウムを含有したポリオレフィン系短繊維で製造された不織布は、高い白色度を有することで、視覚的にきれいな感じに優れ、高い坪量を有することで、かさ高感が向上し、高引張強度を有することで、耐久性が向上し、おむつ、生理用ナプキン、またはウェットティッシュ等の衛生用品の表面材として用いる場合、優れた品質の衛生用品を消費者に提供することができる」と開示されている。ところが、上記開示された発明を含めた従来の白色度の増進のために炭酸カルシウムを含む不織布は、生産性等により、その製造費用が上昇し、おむつや生理用ナプキンのような使い捨て衛生用品の材質として用いるのには、現実的に無理があるという短所があった。
【０００４】
しかも、不織布製品の生産のために、毎年、大量の熱可塑性ポリマー樹脂が消費されている状況で、最近、樹脂の値上げにより、不織布の生産原価がさらに上昇している実情であるため、上記した問題がさらに目立っている。すなわち、消費者の諸品質への要求は段々高くなり、原材料の値上げにより、ポリプロピレンスパンボンド不織布の競争力は落ち続けている状況である。
【０００５】
一方では、最近、地球温暖化と関連した気候変化協約の履行が課題となることにより、製鉄所で発生する各種の有害ガス等の処理が、社会的・経済的な問題として台頭している。特に、製鉄所の副産物の一つである二酸化炭素の排出量は、解決方案が至急である。
【０００６】
したがって、本発明者等は、上記した問題点を認識し、これらを解決する方案について研究した結果、炭酸カルシウムを含む不織布の生産の際に、上記問題となる製鉄所の副産物を用いることにより、両者の問題が同時に解決できる方案を考え出し、これを効果的に実行する方案を提示して、本発明を完成するに至った。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特許文献１：大韓民国特許公開第２０１１‐００７６１５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記従来技術の水準及びこれらの技術における問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、従来のおむつ、生理用ナプキン等の衛生用品の製造に用いられるスパンボンド不織布の白色度を向上させ、価格競争力の限界を克服することができる、ポリオレフィン系不織布を提供することにある。
【０００９】
また、本発明の他の目的は、製鉄所等で発生する二酸化炭素を、不織布の製造に加えられる炭酸カルシウムの生産に用いるので、二酸化炭素の排出量を減らし、このように生産された炭酸カルシウムを用いることにより、環境にやさしい製品を提供し、高い白色度を有することにより、衛生用品のきれいなイメージを具現し、スパンボンド不織布の価格競争力を向上させる不織布を提供することにある。
【００１０】
また、本発明のまた他の目的は、上記した優れた特性を有する不織布をより容易に製造可能な方法を提供することにある。
【００１１】
本発明は、上記した明確な目的以外に、これらの目的及び本明細書の全般的な技術に基づき、この分野における通常の者により容易に導き出される他の目的を達成することを、その目的とすることができる。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述した目的を達成するために、本発明による炭酸カルシウムを含むポリオレフィン系不織布の製造方法は、ポリオレフィン系樹脂と炭酸カルシウムとからなる複合溶融物を紡糸し、延伸して不織布を製造する方法であって、前記炭酸カルシウムは、硬質炭酸カルシウムであり、石灰系副産物溶液にカルシウムイオン溶出用の添加剤を加え、カルシウムイオンを溶出し、溶出後、沈降剤を加え、石灰系副産物が沈降されるようにし、溶出液と副産物を分離した後、溶出液を反応槽に移送する途中にも、二酸化炭素を吹き込むことにより、溶出液と二酸化炭素の反応速度を改善し、溶出液中のカルシウムイオンの濃度をいつも適正水準に維持して生産されたものであり、前記不織布の製造は、前記硬質炭酸カルシウムとポリオレフィン系合成樹脂とからなるマスターバッチを形成する段階と、前記マスターバッチにポリプロピレン繊維材を混合して繊維材組成物を形成する段階と、前記繊維材組成物を溶融紡糸してウェブを形成する段階と、前記ウェブを加熱圧着する段階と、により製造されることを特徴とする。
【００１３】
本発明の他の構成によると、前記マスターバッチの形成は、前記硬質炭酸カルシウム４０〜９０重量％及びポリオレフィン系合成樹脂１０〜６０重量％、より好ましくは、硬質炭酸カルシウム７０〜８０重量％及びポリオレフィン系合成樹脂２０〜３０重量％からなることを特徴とする。
【００１４】
本発明のまた他の構成によると、前記繊維材組成物を形成する段階は、マスターバッチ５〜４０重量％、ポリプロピレン繊維材６０〜９５重量％を混合して形成することを特徴とする。
【００１５】
本発明のまた他の構成によると、前記硬質炭酸カルシウムは、白色度：８０以上、平均粒度：５μｍ以下、トップカット：１５μｍ以下に、より好ましくは、硬質炭酸カルシウムは、白色度：９０以上、平均粒度：３μｍ以下、トップカット：１０μｍ以下に製造された、従来の炭酸カルシウムに比べて、紡糸性のよい特性を有するものであることを特徴とする。
【００１６】
本発明のまた他の構成によると、前記スパンボンド不織布に、同種のスパンボンド不織布またはメルトブロー不織布の少なくとも一つ以上が積層されて構成されることを特徴とする。
【００１７】
上述した目的を達成するために、本発明による炭酸カルシウムを含むポリオレフィン系不織布は、ポリオレフィン系樹脂と炭酸カルシウムとからなる複合溶融物を紡糸し、延伸して製造された不織布であって、前記炭酸カルシウムは、硬質炭酸カルシウムであり、石灰系副産物溶液にカルシウムイオン溶出用の添加剤を加え、カルシウムイオンを溶出し、溶出後、沈降剤を加え、石灰系副産物が沈降されるようにし、溶出液と副産物を分離した後、溶出液を反応槽に移送する途中にも、二酸化炭素を吹き込むことにより、溶出液と二酸化炭素の反応速度を改善し、溶出槽において製造溶出液をｐＨ１２以上となるように調節することにより、溶出液中のカルシウムイオンの濃度をいつも適正水準に維持して生産されたものを使用し、前記不織布は、前記硬質炭酸カルシウムとポリオレフィン系合成樹脂とからなるマスターバッチを形成し、前記マスターバッチにポリプロピレン繊維材を混合して繊維材組成物を形成し、前記繊維材組成物を溶融紡糸してウェブを形成し、その後、前記ウェブを加熱圧着し、優れた白色度を有するように製造されたものであることを特徴とする。
【００１８】
本発明の他の構成によると、前記カルシウムイオン溶出用の添加剤は、ナトリウムトリメタホスフェート、ナトリウムヘキサメタホスフェート、ポリカルボン酸ナトリウム、ポリカルボン酸アンモニウム、ギ酸、コハク酸、蔗糖脂肪酸エステル、クエン酸ナトリウム、クエン酸アンモニウム、塩化アンモニウムの１種または２種以上の形態で混合して用いることを特徴とする。
【００１９】
本発明のまた他の構成によると、前記沈降剤は、ポリアクリルアミド系のノニオン性とカチオン性またはアニオン性がそれぞれまたは混合されて用いられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、白色度の増進のために炭酸カルシウムを用いるが、用いられる炭酸カルシウムの製造工程において、製鉄所で発生する二酸化炭素を用いて反応させることにより、環境にやさしく、製造された硬質炭酸カルシウムの紡糸性特性に優れ、ポリプロピレンの一定量以上を、このような炭酸カルシウムに代替し、生産原価を節減することができる。また、前記炭酸カルシウムを含有する繊維材組成物の組成、溶融紡糸、及びウェブの加熱圧着が一貫の工程により実施され、製造された硬質炭酸カルシウムの優れた白色度により、きれいな感じに優れ、おむつ、生理用ナプキン等の衛生用品に用いるのに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の好適な実施形態により、炭酸カルシウムを含むポリオレフィン系不織布を製造する製造工程を概略的に示す図である。
【図２】本発明の好適な実施形態である実施例２により製造されたスパンボンド不織布の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。
【図３】従来の方法である比較例１で製造したポリプロピレン１００重量％であるスパンボンド不織布の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、添付した図面を参照して、本発明の好適な実施形態についてさらに詳述するが、本発明の範疇がこれに限定されるものではない。
【００２３】
本発明の好適な実施形態によると、本発明による不織布の製造では、炭酸カルシウムとポリオレフィン系合成樹脂とからなるマスターバッチ、ポリプロピレン繊維材が混合された繊維材組成物が溶融紡糸されてウェブが形成され、前記ウェブが加熱圧着されて構成されるポリオレフィン系スパンボンド不織布が提供される。
【００２４】
また、本発明の好適な実施形態によると、本発明により用いられる炭酸カルシウムは、製鉄工程で生成される二酸化炭素と反応させて製造された炭酸カルシウムを用いており、このような炭酸カルシウム４０〜９０重量％及びポリオレフィン系合成樹脂１０〜６０重量％、より好ましくは、硬質炭酸カルシウム７０〜８０重量％及びポリオレフィン系合成樹脂２０〜３０重量％からなるマスターバッチを形成する段階と、前記マスターバッチ５〜４０重量％、ポリプロピレン繊維材６０〜９５重量％を混合して繊維材組成物を形成する段階と、前記繊維材組成物を溶融紡糸してウェブを形成する段階と、前記ウェブを加熱圧着する段階と、を含むスパンボンド不織布の製造方法を提供する。
【００２５】
また、本発明では、上記したスパンボンド不織布に、同種のスパンボンド不織布またはメルトブロー不織布の少なくとも一つ以上が積層されて構成される複合不織布を提供する。
【００２６】
このように、本発明の好適な実施形態によると、本発明によるスパンボンド不織布は、炭酸カルシウムが含有されたマスターバッチとポリプロピレン繊維材が混合された繊維材組成物を原料として製造される。
【００２７】
本発明に用いられた炭酸カルシウムは、石灰系副産物を用いて高付加価値の硬質炭酸カルシウムを生産するとともに、鉄鋼業界等で発生する二酸化炭素を直接反応に用いることにより、二酸化炭素の低減効果をもたらす商用化工程から得られる。また、カルシウムイオン溶出用の添加剤を加え、カルシウムイオンの溶出速度を改善するのみならず、溶出後、沈降剤を加え、石灰系副産物を沈降させ、フィルタを用いていた従来方法に比べて、溶出液と副産物を迅速に分離し、溶出液を反応槽に移送する途中にも、二酸化炭素を吹き込むので、溶出液と二酸化炭素の反応速度を改善し、溶出槽において製造溶出液をｐＨ１２以上となるように調節するので、溶出液中のカルシウムイオンの濃度をいつも適正水準に維持することができ、反応槽には、溶出液と二酸化炭素の反応により生成した炭酸カルシウムのみ存在し、反応完了後、未反応の消石灰乳が存在しないので、ｐＨ調節が容易となり、生成した炭酸カルシウムの粒度と比表面積を調節することができ、優れた白色度を有する炭酸カルシウムの製造が可能となる。
【００２８】
前記カルシウムイオン溶出用の添加剤は、ナトリウムトリメタホスフェート、ナトリウムヘキサメタホスフェート、ポリカルボン酸ナトリウム、ポリカルボン酸アンモニウム、 ギ酸、コハク酸、蔗糖脂肪酸エステル、クエン酸ナトリウム、クエン酸アンモニウム、塩化アンモニウムの１種または２種以上の形態で混合して用いられる。このような添加剤は、石灰系副産物中のカルシウム成分を水中に迅速に溶出させる役割をするものであって、前記添加剤の混合比率は、石灰系副産物１００重量％を基準として、０．０１〜１０．０重量％が適当であり、好ましくは、０．０３〜２．０重量％が適当である。また、前記沈降剤は、石灰系副産物１００重量％を基準として、０．０１〜３．０重量％が適当であり、好ましくは、０．０２〜１．０重量％が適当であるが、沈降剤の使用量が０．０１重量％以上であると、沈降が円滑に行われず、沈降剤の使用量が３．０重量％以上となると、過渡の凝集が生じ、迅速なカルシウムイオンの溶出に不利である。このような沈降剤は、ポリアクリルアミド系のノニオン性とカチオン性またはアニオンがそれぞれまたは混合されて用いられる。
【００２９】
本発明による製造工程中、反応槽の内部への溶出液の 投入前のｐＨ値は、約１２〜１３であり、炭酸カルシウムの生成反応は、内部のｐＨが９．０で反応を終了させ、これは、炭酸カルシウムの生成過程において、ｐＨは、通常、９．０〜１０以下で完了するが、ｐＨが９．０未満となると、生成した炭酸カルシウムの再溶解が生じるので、好ましくない。
【００３０】
このような均一な硬質炭酸カルシウムは、以前の製品に比べて、紡糸性のよい特性を有する。製造された硬質炭酸カルシウムは、白色度：８０以上、平均粒度：５μｍ以下、トップカット：１５μｍ以下で、従来の炭酸カルシウムに比べて、紡糸性のよい特性があり、より好ましくは、硬質炭酸カルシウムは、白色度：９０以上、平均粒度：３μｍ以下、トップカット：１０μｍ以下に製造された硬質炭酸カルシウムの紡糸性のよい特性を有する。
【００３１】
先ず、本発明によるスパンボンド不織布に、前記製造された炭酸カルシウムを含ませるために、例えば、炭酸カルシウム７５〜９０重量％と、ポリオレフィン系合成樹脂１０〜２５重量％とからなるマスターバッチが形成される。
【００３２】
具体的には、硬質炭酸カルシウム７５〜９０重量％と、ポリプロピレン、ポリエチレン等からなる群より単独または２種以上混合されて選ばれる溶融指数２０〜８０ｇ／１０分であるポリオレフィン系合成樹脂１０〜２５重量％とが混合されてマスターバッチが形成される。
【００３３】
本発明によると、スパンボンド不織布の生産時、主原料の特性は、溶融指数（ＭＩ）が２０〜８０ｇ／１０分であるポリプロピレンチップを用いることが好ましいが、ポリプロピレンチップの溶融指数が２０ｇ／１０分未満であると、溶融粘度が高過ぎ、結果的に製糸性が劣るという問題点があり、８０ｇ／１０分を超えると、溶融粘度が低過ぎ、紡糸性が劣り、結局、安定的な操業が困難となるという短所があるので、好ましくない。
【００３４】
また、本発明によるスパンボンド不織布の原料となる複合溶融物は、ポリプロピレン樹脂６０〜９５重量％及び上記製造された硬質炭酸カルシウムのマスターバッチ５〜４０重量％からなり、好ましくは、ポリプロピレン樹脂８０〜９０重量％及び硬質炭酸カルシウムのマスターバッチ１０〜２０重量％からなる。硬質炭酸カルシウムのマスターバッチの含量が５重量％未満であると、不織布の白色度の増加、価格競争力の向上等の効果が微々であり、硬質炭酸カルシウムのマスターバッチの含量が４０重量％を超えると、複合溶融物の紡糸性が不良であり、製造される不織布の物理的性質が低下する等の問題点があり、好ましくない。
【００３５】
以下、添付した図面を参照して、本発明によるスパンボンド不織布の製造方法について説明する。
【００３６】
図１は、本発明の好適な実施形態により、炭酸カルシウムを含むポリオレフィン系不織布を製造する製造工程を概略的に示す図である。
【００３７】
不織布の製造のために、先ず、貯蔵槽（ｓｉｌｏ）に貯蔵されたポリプロピレン樹脂は、原料を計量する原料計量装置に移送され、６０〜９５重量％で一定量ずつ押出機に供給される。また、炭酸カルシウムが含有されたマスターバッチは、他の原料計量装置に移送され、５〜４０重量％で一定量ずつ計量され、押出機に供給される。供給された原料及びマスターバッチは、高温の押出機内において溶融及び混合され、多数のオリフィスで構成された口金から紡糸され、１０〜３０μｍの微細な太さの糸となる。押出機において、溶融温度は、２１０〜２３０℃を基準温度に維持し、高温の押出機内に供給される供給部の温度は、溶融部の基準温度よりも４０〜６０℃低く維持し、紡糸部の温度は、溶融温度よりも５〜１５℃高く維持し、フィラメントを押出し、積層してウェブを形成する。
【００３８】
溶融温度が２１０℃未満であると、前記繊維組成物が十分に溶融されず、溶融温度が２３０℃を超えると、前記繊維組成物で構成されるスパンボンド不織布の機械的物性が低下し、好ましくない。したがって、紡糸装置に投入される繊維組成物が溶融される温度を２１０〜２３０℃に設定し、供給部の温度を溶融温度よりも低く維持するのに対して、繊維組成物が紡糸される紡糸部の温度を溶融温度よりも高く維持することにより、温度を順次上昇させる。
【００３９】
このような温度条件に基づき、溶融紡糸され、フィラメントが押出され、押出されたフィラメントは、ハニカム状の焼入室から噴射される冷却空気により冷却、固化し、上部から吹き込む空気とコンベヤーベルトの上に一定の重量で積層される。形成されたウェブを力学的特性及び形態安定性を与えるために、熱と圧力で結合する。ウェブの加熱圧着に用いられるカレンダーロールは、ボンディング率１０〜３０％を有するエンボスロールと表面の滑らかなプレートロールで構成される。ボンディング率が１０％未満であると、形成されたウェブの形態安定性が足りず、不織布としての適用が不可能であるという短所があり、３０％を超えると、あまりにフィルム化する面積が広く、触感が不良となる短所がある。カレンダーロールによりウェブを加熱圧着する温度は、１３０〜１７０℃である。
【００４０】
生産されるポリプロピレンスパンボンド不織布の基礎重量は１０〜１２０ｇｓｍとし、厚さが０．０５〜０．７ｍｍとなるようにした。ポリプロピレンスパンボンド不織布の基礎重量が１０ｇｓｍ未満で、厚さが０．０５ｍｍ未満であると、不織布の物性が低下し、特に、低重量の生産時、生産性の低下等、経済的に生産しないという短所があり、基礎重量が１２０ｇｓｍを超え、厚さが０．７ｍｍを超えると、厚過ぎ、柔軟性が低下し、触感が不良となり、衛生用または生活用品として適用し難くなる問題点がある。
【００４１】
以下、下記の実施例により、本発明についてより詳述する。但し、下記の実施例は、本発明を具体的に例示するためのものであるだけで、本発明を限定するものではない。
【００４２】
下記の実施例及び比較例において、各種の特性及び物性値は、以下のような方法で測定して評価した。
【００４３】
（１）重量（Ｗｅｉｇｈｔ）：ＥＤＡＮＡ  ４０．３−９０
（２）引張強伸度（Ｔｅｎｓｉｌｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ａｎｄ Ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ）：ＥＤＡＮＡ  ２０．２−８９
（３）剛軟度（Ｂｅｎｄｉｎｇ Ｌｅｎｇｔｈ）：ＥＤＡＮＡ  ５０．５−９９
（４）水圧ヘッド（Ｈｙｄｒｏｓｔａｔｉｃ Ｈｅａｄ）：ＤＩＮ５３８８６
（５）紡糸性：紡糸時、繊維の糸切れ及び紡糸ドロップの発生回数を観察して評価
‐糸切れまたはドロップ  ３回／時間未満：良好
‐糸切れまたはドロップ  ３〜１０回／時間：普通
‐糸切れまたはドロップ  １０回／時間以上または放射不可：不良
【００４４】
実施例１
硬質炭酸カルシウム７５重量％とポリプロピレンチップ２５重量％を混合攪拌し、マスターバッチを形成した。前記マスターバッチ５重量％、ポリプロピレンチップ９５重量％を混合して繊維組成物を形成する。繊維組成物を紡糸装置に投入し、多数のオリフィスで構成された口金から紡糸し、フィラメントを押出成形する。紡糸装置の溶融温度を２２０℃に維持し、供給部の温度は１７０℃、紡糸部の温度は２２５℃に維持し、フィラメントを押出成形した。押出成形されたフィラメントを焼入室から噴射される冷却空気により固化し、上部から噴射される空気と、コンベヤーベルトの下部から吸入する空気との圧力により延伸し、コンベヤーベルトの上に積層することにより、ウェブを形成した。
【００４５】
前記ウェブは、エンボスロールと表面の滑らかなプレートロールで構成されたカレンダーロールで、１５８℃の温度及び６８ｄｙｎｅ／ｃｍの圧力で加熱圧着し、スパンボンド不織布を形成した。
【００４６】
実施例２
マスターバッチ２０重量％、ポリプロピレンチップ９０重量％を混合して形成した繊維組成物を用いたことを除いては、実施例１と同様にして不織布を製造した。
【００４７】
実施例３
マスターバッチ３０重量％、ポリプロピレンチップ８０重量％を混合して形成した繊維組成物を用いたことを除いては、実施例１と同様にして不織布を製造した。
【００４８】
比較例１
ポリプロピレンチップ１００重量％の繊維組成物を用いたことを除いては、実施例１と同様にして不織布を製造した。
【００４９】
比較例２
マスターバッチ５０重量％、ポリプロピレンチップ５０重量％を混合して形成した繊維組成物を用い、実施例１と同様にして紡糸を進行したが、紡糸性が極めて不良であり（糸切れ発生）、スクリーンチェンジャーフィルタの圧力が上昇し、スパンボンド不織布が製造できなかった。
【００５０】
上述した実施例１、２、３及び比較例１、２により製造されたスパンボンド不織布の成分組成、溶融紡糸時の紡糸性、重量、引張強伸度の物性評価を行い、その結果を表１に示す。
【００５１】
【表１】
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【００５２】
上記表１に示すように、硬質炭酸カルシウムのマスターバッチの含量が４０重量％を超えると、紡糸性が不良であり、スパンボンド不織布を製造することができなかった。また、炭酸カルシウムの含量が多くなるほど、引張強度が低下するものと示された。
【００５３】
図２は、本発明による実施例２で製造されたスパンボンド不織布の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真であり、図３は、比較例１で製造したポリプロピレン１００重量％であるスパンボンド不織布の走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真である。図２から明らかなように、スパンボンド不織布の表面に硬質炭酸カルシウム粒子が突出していることが確認され、図３のポリプロピレン樹脂のみで製造されたスパンボンド不織布の表面とは異なる特性を示した。
【００５４】
以上、本発明は、記載された特定の実施形態及び実施例についてのみ詳述されたが、本発明の技術思想の範囲内で、様々な変形及び修正が可能であることは、当業者にとって明白であり、このような変形及び修正が、添付の特許請求の範囲に属することは当然である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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