非织造布层叠体、伸缩性非织造布层叠体、纤维制品、吸收性物品及卫生口罩

文档序号:555208 发布日期:2021-05-14 浏览:31次 >En<

阅读说明:本技术 非织造布层叠体、伸缩性非织造布层叠体、纤维制品、吸收性物品及卫生口罩 (Nonwoven fabric laminate, stretchable nonwoven fabric laminate, fibrous product, absorbent article, and sanitary mask ) 是由 高久翔一 饭滨翔 岛田幸一 本村茂之 于 2019-10-15 设计创作,主要内容包括:一种非织造布层叠体,依次具有表面层、中间层和背面层,上述表面层和上述背面层各自独立地为包含热塑性聚氨酯系弹性体(A)的长纤维和热塑性树脂(B)的长纤维的纺粘非织造布层,上述中间层为包含50质量%以上的上述热塑性聚氨酯系弹性体(a)的长纤维的纺粘非织造布层,上述热塑性聚氨酯系弹性体(A)的储能弹性模量和上述热塑性聚氨酯系弹性体(a)的储能弹性模量各自独立地为25.0MPa以下。(A nonwoven fabric laminate comprising a surface layer, an intermediate layer and a back layer in this order, wherein the surface layer and the back layer are each independently a spunbond nonwoven fabric layer comprising long fibers of a thermoplastic polyurethane elastomer (A) and long fibers of a thermoplastic resin (B), the intermediate layer is a spunbond nonwoven fabric layer comprising 50 mass% or more of the long fibers of the thermoplastic polyurethane elastomer (a), and the storage elastic modulus of the thermoplastic polyurethane elastomer (A) and the storage elastic modulus of the thermoplastic polyurethane elastomer (a) are each independently 25.0MPa or less.)

非织造布层叠体、伸缩性非织造布层叠体、纤维制品、吸收性 物品及卫生口罩

技术领域

本发明涉及非织造布层叠体、伸缩性非织造布层叠体、纤维制品、吸收性物品及卫生口罩。

背景技术

近年来,非织造布由于透气性、柔软性优异,因此广泛用于各种用途中。因此,对于非织造布,要求与其用途相应的各种特性的同时,要求其特性的提高。

例如,纸尿布、生理用卫生巾等卫生材料、湿敷布材的基布等所使用的非织造布要求具有耐水性,并且透湿性优异。此外,根据使用的场所还要求具有伸缩性和膨松性。

作为对于非织造布赋予伸缩性的方法之一,提出了下述各种方法:作为纺粘非织造布的原料使用热塑性弹性体的方法(例如,专利文献1:日本特表平7-503502号公报);作为形成非织造布的纤维,使用包含热塑性聚氨酯的纤维和包含热塑性聚合物的纤维的混合纤维的方法(例如,专利文献2:日本特开2004-244791号公报);作为形成非织造布的层叠结构,使用至少2层热塑性弹性体的长纤维与热塑性树脂的长纤维的混纤率彼此不同的层的方法(例如,专利文献3:国际公开2008/108230号);此外,目的不是赋予伸缩性,但是将由氢化苯乙烯嵌段共聚物等构成的粘着性纤维与非粘着性纤维进行混纤而得的长纤维非织造布(例如,专利文献4:日本特开2004-197291号公报)等。

此外,在纸尿布、生理用卫生巾等卫生材料的制造工序中,有时将非织造布彼此进行热封而贴合。出于使制造高速化的目的,如果要在热封工序中缩短密封时间,则产生密封强度降低这样的问题。如果提高密封温度,则产生密封部分变硬这样的问题。因此强烈要求一边维持柔软的手感,一边在尽量低温能够热封的非织造布。

然而,根据用途,仍期望兼具良好的伸缩特性和低温热封性的非织造布层叠体。

专利文献1:日本特表平7-503502号公报

专利文献2:日本特开2004-244791号公报

专利文献3:国际公开2008/108230号

专利文献4:日本特开2004-197291号公报

发明内容

发明所要解决的课题

本公开的目的在于提供兼具良好的伸缩特性和低温热封性的非织造布层叠体、以及使用了该非织造布层叠体的伸缩性非织造布层叠体、纤维制品、吸收性物品及卫生口罩。

用于解决课题的方法

用于解决上述课题的方法包含以下方式。

<1>一种非织造布层叠体,依次具有表面层、中间层和背面层,

上述表面层和上述背面层各自独立地为包含热塑性聚氨酯系弹性体(A)的长纤维和热塑性树脂(B)的长纤维的纺粘非织造布层,

上述中间层为包含50质量%以上的热塑性聚氨酯系弹性体(a)的长纤维的纺粘非织造布层,

上述热塑性聚氨酯系弹性体(A)的储能弹性模量和上述热塑性聚氨酯系弹性体(a)的储能弹性模量各自独立地为25.0MPa以下。

<2>根据<1>所述的非织造布层叠体,上述中间层为包含80质量%以上的上述热塑性聚氨酯系弹性体(a)的长纤维的纺粘非织造布层。

<3>根据<1>或<2>所述的非织造布层叠体,上述热塑性聚氨酯系弹性体(A)的熔点和上述热塑性聚氨酯系弹性体(a)的熔点各自独立地为165℃以下。

<4>根据<1>~<3>中任一项所述的非织造布层叠体,上述热塑性聚氨酯系弹性体(A)的熔化热和上述热塑性聚氨酯系弹性体(a)的熔化热各自独立地为14mJ/mg以下。

<5>根据<1>~<4>中任一项所述的非织造布层叠体,上述表面层或上述背面层中的上述热塑性聚氨酯系弹性体(A)的长纤维与上述热塑性树脂(B)的长纤维的混纤质量比为10:90~60:40(其中,(A)+(B)=100质量%)。

<6>根据<5>所述的非织造布层叠体,上述混纤质量比以质量比计为50:50~60:40。

<7>根据<1>~<6>中任一项所述的非织造布层叠体,上述热塑性树脂(B)包含丙烯系聚合物。

<8>根据<1>~<7>中任一项所述的非织造布层叠体,上述热塑性树脂(B)包含丙烯系聚合物和高密度聚乙烯,上述丙烯系聚合物的含量相对于上述丙烯系聚合物和上述高密度聚乙烯的合计为80质量%~99质量%,上述高密度聚乙烯的含量相对于上述丙烯系聚合物和上述高密度聚乙烯的合计为1质量%~20质量%。

<9>一种伸缩性非织造布层叠体,是将<1>~<8>中任一项所述的非织造布层叠体拉伸加工而得的。

<10>一种纤维制品,其包含<1>~<8>中任一项所述的非织造布层叠体或<9>所述的伸缩性非织造布层叠体。

<11>一种吸收性物品,其包含<1>~<8>中任一项所述的非织造布层叠体或<9>所述的伸缩性非织造布层叠体。

<12>一种卫生口罩,其包含<1>~<8>中任一项所述的非织造布层叠体或<9>所述的伸缩性非织造布层叠体。

发明的效果

根据本公开,可提供兼具良好的伸缩特性和低温热封性的非织造布层叠体、以及使用了该非织造布层叠体的伸缩性非织造布层叠体、纤维制品、吸收性物品及卫生口罩。

附图说明

图1为齿轮拉伸装置的概略图。

具体实施方式

本公开中,使用“~”来表示的数值范围表示包含“~”的前后所记载的数值作为下限值和上限值的范围。

此外,本公开中所谓长纤维,表示纤维长度为30mm以上的纤维。

[非织造布层叠体]

本公开的非织造布层叠体依次具有表面层、中间层和背面层,上述表面层和上述背面层各自独立地为包含热塑性聚氨酯系弹性体(A)的长纤维和热塑性树脂(B)的长纤维的纺粘非织造布层,上述中间层为包含50质量%以上的热塑性聚氨酯系弹性体(a)的长纤维的纺粘非织造布层,上述热塑性聚氨酯系弹性体(A)的储能弹性模量和上述热塑性聚氨酯系弹性体(a)的储能弹性模量各自独立地为25.0MPa以下。另外,本公开的非织造布层叠体可以具有表面层、中间层和背面层以外的其它层。

以下,对于形成本公开的纺粘非织造布层的组成进行说明。

<热塑性聚氨酯系弹性体(A)和热塑性聚氨酯系弹性体(a)>

作为成为热塑性聚氨酯系弹性体(A)的长纤维的原料的热塑性聚氨酯系弹性体(A),能够使用各种公知的热塑性聚氨酯系弹性体,此外,可以并用2种以上的热塑性聚氨酯系弹性体,所述热塑性聚氨酯系弹性体(A)的长纤维是形成本公开涉及的纺粘非织造布的表面层和背面层的纤维成分之一。

此外,作为形成本公开涉及的纺粘非织造布的中间层的纤维成分之一的热塑性聚氨酯系弹性体(a)的长纤维的优选方式能够适当适用热塑性聚氨酯系弹性体(A)的长纤维的优选方式。形成中间层的热塑性聚氨酯系弹性体(a)的长纤维与形成表面层和背面层的热塑性聚氨酯系弹性体(A)的长纤维可以相同,也可以不同。

另外,以下,本公开涉及的纺粘非织造布中,将使用树脂和弹性体中的至少2种以上的物质也称为“混纤纺粘非织造布”。

本公开中,所谓热塑性聚氨酯系弹性体,可举出例如,至少聚氨酯形成通过物理性凝聚而形成有模拟交联的硬链段,其它聚合物形成非晶性且玻璃化转变温度低的软链段的材料。

作为热塑性聚氨酯系弹性体,具体而言,可举出JIS K6418:2007所规定的聚氨酯系热塑性弹性体(TPU)。

本公开涉及的热塑性聚氨酯系弹性体(A)的储能弹性模量为25.0MPa以下。另外,所谓本公开涉及的储能弹性模量,表示23℃时的储能弹性模量。以下将23℃时的储能弹性模量也称为“E’@23℃”。

如果热塑性聚氨酯系弹性体(A)的储能弹性模量超过25.0MPa,则具有非织造布层叠体的伸缩特性变得易于降低的倾向。从非织造布层叠体的伸缩特性提高的观点考虑,热塑性聚氨酯系弹性体(A)的储能弹性模量优选为22.0MPa以下,更优选为18.0MPa以下。

另外,热塑性聚氨酯系弹性体(A)的储能弹性模量在表面层和背面层中,对于非织造布层叠体的伸缩特性也能够带来影响。

本公开的非织造布层叠体所使用的热塑性聚氨酯系弹性体(A)的储能弹性模量的测定能够利用下述装置和条件进行。

装置:RSA-III(TA Instruments公司制)

变形模式:拉伸模式

温度范围:-20℃~120℃

升温速度:2℃/分钟

变形频率:10Hz

初始应变:0.1%

测定温度间隔:0.3℃

环境:氮气气氛下

本公开的非织造布层叠体所使用的热塑性聚氨酯系弹性体(A)的熔点定义为使用差示扫描型热量计(DSC),在氮气气氛下,在-100℃保持5分钟之后以10℃/分钟使其升温而获得的熔化吸热曲线的最高温侧所观测到的峰的峰顶。具体而言,能够作为使用差示扫描型热量计(Perkin Elmer公司制,DSC-7),将试样5mg在氮气气氛下,在-100℃保持5分钟之后,以10℃/分钟使其升温而获得的熔化吸热曲线的最高温侧所观测到的峰的峰顶来求出。

关于本公开的非织造布层叠体所使用的热塑性聚氨酯系弹性体(A)的熔点,从低温热封性提高的观点考虑,优选为165℃以下,更优选为163℃以下。

本公开的非织造布层叠体所使用的热塑性聚氨酯系弹性体(A)的熔化热定义为使用差示扫描型热量计(DSC),在氮气气氛下,在-100℃保持5分钟之后,以10℃/分钟使其升温而获得的熔化吸热曲线内,最大吸热峰处的熔化热。具体而言,能够由使用差示扫描型热量计(Perkin Elmer公司制,DSC-7),将试样5mg在氮气气氛下,在-100℃保持5分钟之后,以10℃/分钟使其升温而获得的熔化吸热曲线内,最大的吸热峰来求出。

关于本公开的非织造布层叠体所使用的热塑性聚氨酯系弹性体(A)的熔化热,从低温热封性提高的观点考虑,优选为14.0mJ/mg以下,更优选为12.0mJ/mg以下。

本公开涉及的热塑性聚氨酯系弹性体(A)中,使用凝固开始温度优选为65℃以上、更优选为75℃以上、进一步优选为85℃以上的热塑性聚氨酯系弹性体即可。热塑性聚氨酯系弹性体的凝固开始温度的上限值优选为195℃。这里,凝固开始温度为使用差示扫描量热计(DSC)测定得到的值,是将热塑性聚氨酯系弹性体以10℃/分钟升温直至230℃,在230℃保持5分钟之后,使其以10℃/分钟降温时产生的热塑性聚氨酯系弹性体的凝固引起的放热峰的开始温度。如果凝固开始温度为65℃以上,则在获得混纤纺粘非织造布时能够抑制纤维彼此的熔合、断线、树脂块等成型不良,并且能够防止热压纹加工时成型的混纤纺粘非织造布卷缠于压纹辊。此外,所得的混纤纺粘非织造布的发粘也少,例如,适合用作衣料、卫生材料、体育材料等与肌肤接触的材料。另一方面,通过使凝固开始温度为195℃以下,从而能够提高成型加工性。另外,成型的纤维的凝固开始温度存在与其中使用的热塑性聚氨酯系弹性体的凝固开始温度相比变高的倾向。

为了将这样的热塑性聚氨酯系弹性体的凝固开始温度调整为65℃以上,对于作为热塑性聚氨酯系弹性体的原料使用的多元醇、异氰酸酯化合物和增链剂,需要分别选择具有最佳的化学结构的多元醇、异氰酸酯化合物和增链剂,并且调整硬链段的量。这里,所谓硬链段量,是将热塑性聚氨酯系弹性体的制造所使用的异氰酸酯化合物与增链剂的合计质量除以多元醇、异氰酸酯化合物和增链剂的总量再乘以100而得的质量百分比(质量%)值。硬链段量优选为20质量%~60质量%,更优选为22质量%~50质量%,进一步优选为25质量%~48质量%。

此外,这样的热塑性聚氨酯系弹性体的极性溶剂不溶成分的粒子数优选为300万个/g以下,更优选为250万个/g以下,进一步优选为200万个/g以下。这里,所谓热塑性聚氨酯系弹性体中的极性溶剂不溶成分,主要是热塑性聚氨酯系弹性体的制造中产生的鱼眼、凝胶等块状物。该块状物为来源于热塑性聚氨酯系弹性体的硬链段凝聚物的成分、以及硬链段和/或软链段通过脲基甲酸酯键、缩二脲键等交联而成的成分等那样的由构成热塑性聚氨酯系弹性体的原料产生和通过该原料间的化学反应而产生的成分。

极性溶剂不溶成分的粒子数是在利用了细孔电阻法的粒度分布测定装置中安装100μm的孔隙,对使热塑性聚氨酯系弹性体溶解于二甲基乙酰胺溶剂(以下,简称为“DMAC”。)时的不溶成分进行测定而得到的值。如果安装100μm的孔隙,则能够以未交联聚苯乙烯换算来测定2μm~60μm的粒子的数。

通过使极性溶剂不溶成分的粒子数相对于热塑性聚氨酯系弹性体1g为300万个以下,从而能够在上述热塑性聚氨酯系弹性体的凝固开始温度范围内,进一步抑制纤维直径的分布的增大、纺丝时的断线等问题。此外从抑制利用大型纺粘成型机械成型非织造布时气泡向线料中的混入或断线的发生这样的观点考虑,热塑性聚氨酯系弹性体的水分值优选为350ppm以下,更优选为300ppm以下,进一步优选为150ppm以下。

此外从伸缩性的观点考虑,将热塑性聚氨酯系弹性体使用差示扫描量热计(DSC)进行热分析时观测到的、由峰温度处于90℃~140℃的范围的吸热峰求出的熔化热的总和(a)与由峰温度处于超过140℃且220℃以下的范围的吸热峰求出的熔化热的总和(b)优选满足下述式(I)的关系,更优选满足下述式(II)的关系,进一步优选满足下述式(III)的关系。

a/(a+b)≤0.8 (I)

a/(a+b)≤0.7 (II)

a/(a+b)≤0.55 (III)

这里,“a/(a+b)”意味着热塑性聚氨酯系弹性体的硬结构域的熔化热比(单位:%)。如果热塑性聚氨酯系弹性体的硬结构域的熔化热比为80%以下,则纤维,特别是混纤纺粘非织造布中的纤维和非织造布的强度以及伸缩性提高。本公开中,热塑性聚氨酯系弹性体的硬结构域的熔化热比的下限值优选为0.1%左右。

关于这样的热塑性聚氨酯系弹性体的熔融粘度,从抑制发生断线的观点考虑,在温度200℃,剪切速度100sec-1的条件下测定时,优选为100Pa·s~3000Pa·s,更优选为200Pa·s~2000Pa·s,进一步优选为1000Pa·s~1500Pa·s。这里,熔融粘度为由Capilograph(东洋精机(株)制,使用喷嘴长度30mm,直径1mm的仪器)测定得到的值。

具有这样的特性的热塑性聚氨酯系弹性体例如,能够通过日本特开2004-244791号公报所记载的制造方法来获得。

使用上述热塑性聚氨酯系弹性体成型的纺粘非织造布由于触感优异,因此能够适合用于例如卫生材料等。

就极性溶剂不溶成分少的上述热塑性聚氨酯系弹性体而言,在上述纺粘非织造布制造时,为了过滤杂质等而设置在挤出机内部的过滤器不易堵塞,设备的调整、维修频率变低。因此,如后述那样,进行多元醇、异氰酸酯化合物和增链剂的聚合反应之后,通过进行过滤而获得的上述热塑性聚氨酯系弹性体在工业上也优选。

<热塑性树脂(B)>

作为成为由热塑性树脂形成的长纤维的原料的热塑性树脂(B),可以使用热塑性聚氨酯系弹性体(A)以外的各种公知的热塑性树脂,所述由热塑性树脂形成的长纤维是形成构成本公开的非织造布层叠体的至少表面层和背面层的混纤纺粘非织造布的成分之一。可举出例如,使用DSC测定得到的熔点(Tm)为100℃以上的结晶性的聚合物,或玻璃化转变温度为100℃以上的非晶性的聚合物等,在这些热塑性树脂(B)中,优选为结晶性的热塑性树脂。

此外,在热塑性树脂(B)中,通过公知的纺粘非织造布的制造方法制造获得的非织造布的最大点伸长率优选为50%以上,更优选为70%以上,进一步优选为100%以上。进一步,热塑性树脂(B)优选为具有几乎不发生弹性恢复的性质的热塑性树脂(伸长性热塑性树脂)。如果使用这样的热塑性树脂(伸长性热塑性树脂),则与热塑性聚氨酯系弹性体(A)的长纤维混纤而得的混纤纺粘非织造布、将混纤纺粘非织造布进行层叠而得的非织造布层叠体等通过拉伸加工而表现膨松感,触感变好,并且能够对于上述非织造布层叠体赋予伸长停止的功能。另外,包含热塑性树脂(B)的纺粘非织造布的最大点伸长率的上限不一定受到限定,例如为300%以下。

作为热塑性树脂(B),具体而言,可以例示作为乙烯、丙烯、1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯和1-辛烯等α-烯烃的均聚物或共聚物的高压法低密度聚乙烯、线型低密度聚乙烯(所谓LLDPE)、高密度聚乙烯(所谓HDPE)、聚丙烯(丙烯均聚物)、聚丙烯无规共聚物、聚1-丁烯、聚4-甲基-1-戊烯、乙烯-丙烯无规共聚物、乙烯-1-丁烯无规共聚物、丙烯-1-丁烯无规共聚物、乙烯-丙烯-1-丁烯无规共聚物等聚烯烃、聚酯(聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等)、聚酰胺(尼龙-6、尼龙-66、聚己二酰间苯二甲胺等)、聚氯乙烯、聚酰亚胺、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸酯-一氧化碳共聚物、聚丙烯腈、聚碳酸酯、聚苯乙烯、离子交联聚合物、或它们的混合物等。这些之中,更优选为高压法低密度聚乙烯、线型低密度聚乙烯(所谓LLDPE)、高密度聚乙烯、聚丙烯和聚丙烯无规共聚物等丙烯系聚合物、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺等。这些热塑性树脂(B)可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。

另外,(甲基)丙烯酸是指丙烯酸或甲基丙烯酸。

这些热塑性树脂(B)中,从成型时的纺丝稳定性、非织造布的拉伸加工性等观点考虑,优选为聚烯烃,更优选为丙烯系聚合物。

另外,本公开中,丙烯系聚合物是指相对于整体包含50摩尔%以上的来源于丙烯的构成单元的聚合物。

作为丙烯系聚合物,优选为丙烯的均聚物或者丙烯与相对于丙烯和α-烯烃的合计超过0摩尔%且10摩尔%以下的1种或2种以上的α-烯烃的共聚物。作为α-烯烃,优选为乙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、4-甲基-1-戊烯等碳原子数2以上(其中,将碳原子数3除外)的α-烯烃,更优选为碳原子数2~20(其中,将碳原子数3除外)的α-烯烃,进一步优选为碳原子数2~8(其中,将碳原子数3除外)的α-烯烃,特别优选为乙烯。

丙烯的均聚物或者丙烯与上述α-烯烃的共聚物的使用DSC测定得到的熔点优选为120℃以上,更优选为140℃以上,进一步优选为155℃~175℃,特别优选为157℃~165℃。

丙烯的均聚物、丙烯与上述α-烯烃的共聚物、后述的丙烯系聚合物(a-1)和丙烯系聚合物(a-2)的熔点定义为使用差示扫描型热量计(DSC),在氮气气氛下,在-40℃保持5分钟之后以10℃/分钟使其升温而获得的熔化吸热曲线的最高温侧所观测到的峰的峰顶。具体而言,能够作为使用差示扫描型热量计(Perkin Elmer公司制,DSC-7),将试样5mg在氮气气氛下,在-40℃保持5分钟之后,以10℃/分钟使其升温而获得的熔化吸热曲线的最高温侧所观测到的峰的峰顶来求出。

丙烯系聚合物的熔体流动速率(MFR:ASTM D-1238,230℃,载荷2160g)只要能够熔融纺丝,就不受特别限定。例如,丙烯系聚合物的熔体流动速率优选为1g/10分钟~1000g/10分钟,更优选为5g/10分钟~500g/10分钟,进一步优选为10g/10分钟~100g/10分钟。此外,本公开涉及的丙烯系聚合物的重均分子量(Mw)与数均分子量(Mn)之比Mw/Mn优选为1.5~5.0。从能够获得纺丝性良好,并且纤维强度特别优异的纤维的观点考虑,Mw/Mn优选为1.5~3.0。Mw和Mn能够按照公知的方法,通过使用GPC(凝胶渗透色谱)进行测定。

另外,本公开中,所谓良好的纺丝性,是指从纺丝喷嘴排出时和拉伸中不易发生断线,不易发生长丝的熔合。

热塑性树脂(B)中,作为丙烯系聚合物,可以包含熔点不同的2种丙烯系聚合物,也可以为由熔点不同的2种丙烯系聚合物形成的丙烯系聚合物。以下,关于熔点不同的2种丙烯系聚合物,将熔点更高的丙烯系聚合物设为丙烯系聚合物(a-1),将熔点更低的丙烯系聚合物设为丙烯系聚合物(a-2)。

丙烯系聚合物(a-1)的熔点优选为120℃~175℃,丙烯系聚合物(a-2)的熔点优选为110℃~165℃。

丙烯系聚合物(a-1)与丙烯系聚合物(a-2)相比使用DSC测定得到的熔点优选高10℃以上,更优选高20℃以上。

丙烯系聚合物(a-2)的MFR相对于丙烯系聚合物(a-1)的MFR之比(丙烯系聚合物(a-2)/丙烯系聚合物(a-1))优选为0.7~1.5,更优选为0.8~1.2,进一步优选为0.9~1.1。

丙烯系聚合物(a-1)相对于丙烯系聚合物(a-2)的质量比(丙烯系聚合物(a-1)/丙烯系聚合物(a-2))优选为50/50~5/95,更优选为40/60~10/90,进一步优选为30/70~10/90。

作为丙烯系聚合物(a-1),优选为丙烯的均聚物。作为丙烯系聚合物(a-2),优选为丙烯与相对于丙烯和α-烯烃的合计超过0摩尔%且10摩尔%的1种或2种以上的α-烯烃的共聚物。作为丙烯系聚合物(a-2)中的α-烯烃,只要不是丙烯,则没有特别限定,优选为例如,乙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、4-甲基-1-戊烯等,更优选为乙烯。

关于热塑性树脂(B),从所得的非织造布层叠体的拉伸加工适应性的观点考虑,作为丙烯系聚合物,可以包含丙烯与上述α-烯烃的共聚物和聚烯烃(丙烯与上述α-烯烃的共聚物除外)的至少一者,可以与熔点为120℃以上的丙烯均聚物一起包含丙烯与上述α-烯烃的共聚物和聚烯烃(熔点为120℃以上的丙烯均聚物和丙烯与上述α-烯烃的共聚物除外)的至少一者。作为这里所示的聚烯烃,可举出上述列举所示的聚烯烃、后述芯鞘型复合纤维所包含的聚烯烃、满足下述(a)~(f)的熔点小于120℃的丙烯均聚物等。这里,丙烯与上述α-烯烃的共聚物以及聚烯烃可以各自独立地为单独1种,也可以为2种以上的组合。

(a)[mmmm]=20摩尔%~60摩尔%

(b)[rrrr]/(1-[mmmm])≤0.1

(c)[rmrm]>2.5摩尔%

(d)[mm]×[rr]/[mr]2≤2.0

(e)重均分子量(Mw)=10,000~200,000

(f)分子量分布(Mw/Mn)<4

(a)~(d)中,[mmmm]为内消旋五单元组分率,[rrrr]为外消旋五单元组分率,[rmrm]为外消旋内消旋外消旋内消旋五单元组分率,[mm]、[rr]和[mr]分别为三单元组分率。它们的各分率能够按照由A.Zambelli等,在“Macromolecules,6,925(1973)”所提出的方法来算出。

此外,作为满足(a)~(f)的熔点小于120℃的丙烯均聚物,可举出例如,国际公开2017/006972号所记载的聚合物(II)。

在热塑性树脂(B)包含2种以上聚合物的情况下,例如,在热塑性树脂(B)包含2种以上丙烯系聚合物的情况下,从伸缩特性提高的观点考虑,热塑性树脂(B)的长纤维可以是在与长度方向正交的截面内实质上具有分开的区域,该分开的区域沿长度方向存在的复合纤维。作为这样的复合纤维,可举出芯鞘型复合纤维、并列型复合纤维、夹层型复合纤维等。芯鞘型复合纤维可以是在纤维截面内将芯部与鞘部的中心错开的偏芯的芯鞘型复合纤维,偏芯的芯鞘型复合纤维包含芯部与鞘部的芯错开并且芯部被鞘部所包裹的偏芯型,以及偏芯的芯部未被鞘部包裹的并列型。这样的复合纤维例如,能够通过日本特开2005-205744号公报所记载的方法来制造。

作为芯鞘型复合纤维,可以为包含由具有小于约65,000g/mol的重均分子量(Mw)的聚烯烃形成的鞘部以及含有Mw比构成鞘部的聚烯烃的Mw大至少约20,000g/mol的聚合物的芯部的复合纤维。作为构成芯部的纤维,可举出丙烯、乙烯等α-烯烃、苯乙烯、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸酯等的均聚物或共聚物、以及它们的组合。此外,作为芯鞘型复合纤维,可举出例如,日本特表2014-502315号公报所记载的具有包含芯聚合物的芯和包含鞘聚合物的鞘的2成分聚合物纤维。

在丙烯系聚合物中添加有HDPE的烯烃系聚合物组合物能够进一步提高所得的非织造布层叠体的拉伸加工适应性,因此优选。HDPE的含量从纺丝性和拉伸加工性的观点考虑,相对于丙烯系聚合物和HDPE的合计100质量%,优选为1质量%~20质量%,更优选为2质量%~15质量%,进一步优选为4质量%~10质量%。此外,丙烯系聚合物的含量从纺丝性和拉伸加工性的观点考虑,相对于丙烯系聚合物和HDPE的合计100质量%,优选为80质量%~99质量%,更优选为85质量%~98质量%,进一步优选为90质量%~96质量%。

丙烯系聚合物中添加的HDPE没有特别限制。

例如,HDPE的密度优选为0.94g/cm3~0.97g/cm3,更优选为0.95g/cm3~0.97g/cm3,进一步优选为0.96g/cm3~0.97g/cm3

关于HDPE的熔体流动速率(MFR:ASTM D-1238,190℃,载荷2160g),只要烯烃系聚合物组合物具有纺丝性,就不受特别限定。例如,从表现伸长性的观点考虑,HDPE的熔体流动速率优选为0.1g/10分钟~100g/10分钟,更优选为0.5g/10分钟~50g/10分钟,进一步优选为1g/10分钟~30g/10分钟。

<添加剂>

本公开中,纤维和混纤纺粘非织造布中,作为任意成分,能够各自独立地添加耐热稳定剂、耐候稳定剂等各种稳定剂、抗静电剂、滑动剂、防雾剂、润滑剂、染料、颜料、天然油、合成油、蜡、填充剂等。它们可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。

作为稳定剂,可举出例如,2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)等防老剂;四[亚甲基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]甲烷、6-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸烷基酯、2,2’-草酰胺基双[乙基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)]丙酸酯、Irganox 1010(受阻酚系抗氧化剂:商品名)等酚系抗氧化剂;硬脂酸锌、硬脂酸钙、1,2-羟基硬脂酸钙等脂肪酸金属盐;甘油单硬脂酸酯、甘油二硬脂酸酯、季戊四醇单硬脂酸酯、季戊四醇二硬脂酸酯、季戊四醇三硬脂酸酯等多元醇脂肪酸酯等。它们可以单独使用1种,也可以组合使用2种以上。

作为润滑剂,可举出例如棕榈酸酰胺、油酸酰胺、芥酸酰胺、硬脂酸酰胺等碳原子数15~22的脂肪酸酰胺。

作为填充剂,可举出例如,二氧化硅、硅藻土、氧化铝、氧化钛、氧化镁、浮石粉、浮石球、氢氧化铝、氢氧化镁、碱式碳酸镁、白云石、硫酸钙、钛酸钾、硫酸钡、亚硫酸钙、滑石、粘土、云母、石棉、硅酸钙、蒙脱石、膨润土、石墨、铝粉、硫化钼等。

以下,对于构成非织造布层叠体的表面层、中间层和背面层进行说明。

(表面层和背面层)

本公开的表面层和背面层各自独立地为包含热塑性聚氨酯系弹性体(A)的长纤维和热塑性树脂(B)的长纤维的纺粘非织造布。

表面层和背面层所包含的热塑性聚氨酯系弹性体(A)的长纤维的含量相对于构成各层的长纤维的全部量,优选为60质量%以下,更优选为58质量%以下。

本公开的表面层和背面层的构成可以相同,也可以彼此不同。例如,在表面层和背面层的构成彼此不同的情况下,例如,本公开的表面层和背面层中,热塑性聚氨酯系弹性体(A)的长纤维、热塑性树脂(B)的长纤维、它们的含有比率等也可以不同。

通过使表面层和背面层所包含的热塑性聚氨酯系弹性体(A)的长纤维的含量为60质量%以下,从而能够抑制热塑性聚氨酯系弹性体(A)的粘着性引起的纺粘非织造布制造时的不良状况,因此存在连续成型性(不粘着于成型机等)优异的倾向。此外,基于同样的理由,表面层和背面层所包含的热塑性聚氨酯系弹性体(A)的长纤维的含量更优选为58质量%以下。

另一方面,从维持伸缩特性的观点考虑,表面层和背面层所包含的热塑性聚氨酯系弹性体(A)的长纤维的含量优选为10质量%以上,更优选为20质量%以上,进一步优选为30质量%以上,特别优选为40质量%以上。

此外,从伸缩特性提高的观点考虑,表面层或背面层中的热塑性聚氨酯系弹性体(A)的长纤维与热塑性树脂(B)的长纤维的混纤质量比(热塑性聚氨酯系弹性体(A)的长纤维:热塑性树脂(B)的长纤维)优选为10:90~60:40(其中,(A)+(B)=100质量%),更优选为50:50~60:40(其中,(A)+(B)=100质量%)。另外,本公开的非织造布层叠体的表面层和背面层中,热塑性聚氨酯系弹性体(A)的长纤维与热塑性树脂(B)的长纤维的混纤质量比可以相同,也可以不同。

夹着中间层(以下,也称为“中间层(D-1)”。)的表面层(以下,也称为“表面层(C-1)”。)和背面层(以下,也称为“背面层(C-2)”。)中,热塑性聚氨酯系弹性体(A)的长纤维的混纤率可以相同,也可以不同,从层叠后的卷曲抑制和成型性提高的观点考虑,优选混纤率相同或混纤率的差小。

更具体而言,从层叠后的耐卷曲性提高以及非织造布层叠体的生产率和生产效率提高的观点考虑,表面层(C-1)和背面层(C-2)中的上述混纤率的差的绝对值优选为40%以下,更优选为30%以下,进一步优选为20%以下,特别优选为0%~10%。从层叠后的耐卷曲性提高以及非织造布层叠体的生产率和生产效率提高的观点考虑,背面层(C-2)的目付相对于表面层(C-1)的目付的比率(背面层(C-2)/表面层(C-1))优选为2~0.5,更优选为1.5~0.67,进一步优选为1.2~0.83,特别优选为1.1~0.91。

如果提高热塑性聚氨酯系弹性体(A)的长纤维的混纤率,则所得的混纤纺粘非织造布的伸缩性、柔软性等提高。另一方面,如果降低热塑性聚氨酯系弹性体(A)的长纤维的混纤率,则纺丝稳定性提高,能够抑制所得的混纤纺粘非织造布向成型装置(辊类、非织造布捕集传动带)的卷缠。

如上述所述,通过变更构成表面层和背面层的热塑性聚氨酯系弹性体(A)的长纤维的混纤率,从而能够调节所得的混纤纺粘非织造布的品质和成型性。因此,为了获得兼具伸缩性、柔软性、良好的触感和良好的成型性的非织造布层叠体,可以对于各层分别变更混纤率。

所谓“混纤率”,表示将2种以上纤维混合而得的非织造布层中的、包含某一特定种类的纤维的比例,或该非织造布层中的各种纤维的混合比例。即,所谓包含热塑性聚氨酯系弹性体(A)和热塑性树脂(B)的纺粘非织造布层中的“热塑性聚氨酯系弹性体(A)的长纤维的混纤率”,是{热塑性聚氨酯系弹性体(A)的长纤维的质量÷(热塑性聚氨酯系弹性体(A)的长纤维的质量+热塑性树脂(B)的长纤维的质量)}。此外,所谓“热塑性树脂(B)的长纤维的混纤率”,是{热塑性树脂(B)的长纤维的质量÷(热塑性聚氨酯系弹性体(A)长纤维的质量+热塑性树脂(B)的长纤维的质量)}。此外,所谓在包含热塑性聚氨酯系弹性体(A)和热塑性树脂(B)的纺粘非织造布层间“混纤率不同”,表示各非织造布层中的(A)与(B)的混合比例不同。

(中间层)

本公开的中间层为包含50质量%以上的热塑性聚氨酯系弹性体(a)的长纤维的纺粘非织造布层。形成中间层的纺粘非织造布层通过包含50质量%以上的热塑性聚氨酯系弹性体(a)的长纤维,从而易于获得良好的伸缩特性。此外,从伸缩特性提高的观点考虑,中间层优选包含70质量%以上的热塑性聚氨酯系弹性体(a)的长纤维,更优选包含80质量%以上,进一步优选包含90质量%以上,特别优选仅由热塑性聚氨酯系弹性体(a)的长纤维形成。

此外,在不损害伸缩特性的范围内,中间层可以包含热塑性聚氨酯系弹性体(a)以外的纤维。作为热塑性聚氨酯系弹性体(a)以外的纤维,没有特别限定,优选为上述热塑性树脂(B)、其它弹性体树脂等,更优选为上述热塑性树脂(B)。

另外,形成中间层的纺粘非织造布层所包含的热塑性聚氨酯系弹性体(a)的长纤维可以与表面层和/或背面层所包含的热塑性聚氨酯系弹性体(A)的长纤维相同,或可以为不同的长纤维。此外,本公开的中间层的层构成与表面层或背面层可以相同也可以不同,进一步,中间层、表面层和背面层各自的层构成可以全部相同也可以不同。

另外,上述非织造布层叠体的中间层(D-1)特别优选包含热塑性聚氨酯系弹性体(a)的长纤维,在该情况下,热塑性聚氨酯系弹性体(A)的柔软性和伸缩特性得以有效利用,表面层(C-1)和背面层(C-2)中,热塑性树脂(B)的非粘着性引起的连续成型性(不粘着于成型机等)得以有效利用,能够获得伸缩特性优异并且连续成型性优异的非织造布层叠体。没有表面层(C-1)和背面层(C-2)而仅中间层(D-1)的构成,即仅由热塑性聚氨酯系弹性体(a)形成的非织造布会发生热塑性聚氨酯系弹性体(a)的粘着性引起的向成型机等的附着,不能采集所期望的非织造布。

(其它层)

本公开的非织造布层叠体可以根据各种用途,与其它层层叠。

作为与本公开的非织造布层叠体层叠的其它层的具体例,可举出针织布、机织布、非织造布、膜等。在将本公开的非织造布层叠体与其它层层叠的情况下,能够以热压纹加工、超声波熔合等热熔合法、针刺、水喷射等机械交织法、使用热熔粘接剂、氨基甲酸酯系粘接剂等的方法,挤出层压法等为代表,利用各种公知的方法将本公开的非织造布层叠体与其它层进行层叠。

作为与本公开的非织造布层叠体层叠的非织造布,可举出纺粘非织造布、熔喷非织造布、湿式非织造布、干式非织造布、干式浆粕非织造布、闪蒸纺丝非织造布、开纤非织造布等各种公知的非织造布。

作为与本公开的非织造布层叠体层叠的膜,可举出透湿性膜、透气性膜等。

本公开的非织造布层叠体的目付能够根据各种用途来选择。例如,在尿布等卫生材用途中,从柔软性和透气性的观点考虑,其目付以层叠体合计计,优选为200g/m2以下,更优选为100g/m2以下,进一步优选为80g/m2以下,特别优选为15g/m2~70g/m2。此外,表面层(C-1)、背面层(C-2)和中间层(D-1)的目付也能够根据各种用途来选择,从伸缩特性提高的观点考虑,优选表面层和背面层与中间层的目付相同或差小。在非织造布层叠体整体的目付为一定的情况下,如果增大表面层(C-1)和背面层(C-2)的目付,则热塑性聚氨酯系弹性体(A)的长纤维在非织造布层叠体整体中所占的比率降低,伸缩性降低。相反地,如果减小表面层(C-1)和背面层(C-2)的目付,则伸缩性提高。更具体而言,通过使中间层目付与表面层目付之比,即中间层(D-1)/表面层(C-1)的值,和中间层目付与背面层目付之比,即中间层(D-1)/背面层(C-2)的值优选为4~0.25,更优选为3~0.25,进一步优选为2~0.5,从而存在获得良好的伸缩特性的倾向。

(非织造布层叠体的制造方法)

将本公开涉及的非织造布层叠体进行层叠一体化时,可利用各种公知的交织方法来一体化。在离线进行层叠一体化的情况下,也可能有以未交织进行卷绕的例子,但是通过利用公知的交织方法实施若干的预接合(Pre-bonding),能够改善生产率。作为这样的交织方法,可举出例如,使纤维堆积于移动传动带之后,利用轧辊进行压紧的方法。此时,期望辊被加热,以能够实施若干的预接合。作为实施预接合的方法,还能够例示:使用针刺、水喷射、超声波等手段的方法,使用压纹辊进行热压纹加工的方法,或使用热风成型的方法等,从层叠化后的手感、伸缩性方面考虑,优选都比通常更轻微地交织。这样的交织方法可以单独进行,也可以将多个交织方法组合进行。

在通过热压纹加工进行热熔合的情况下,通常,本公开涉及的非织造布层叠体的压纹面积率优选为5%~20%,更优选为10%~20%,非压纹单位面积优选为0.5mm2以上,更优选为4mm2~40mm2。所谓非压纹单位面积,是在将四方被压纹部包围的最小单元的非压纹部中,与压纹部内接的四边形的最大面积。此外作为刻印形状,可例示圆形、椭圆形、长圆、正方形、菱形、长方形、四边形、以这些形状为基础的连续的形状。如果以满足这样的范围的压纹面积率和非压纹单位面积的方式形成压纹部,则在构成混纤纺粘非织造布的热塑性聚氨酯系弹性体(A)的长纤维与热塑性树脂(B)的长纤维的纤维间以及成为中间层的包含50质量%以上的热塑性聚氨酯系弹性体(a)的长纤维的纺粘非织造布层与混纤纺粘非织造布层的各层间,在上述压纹部形成捆扎点而被实质地结合。此外,混纤纺粘非织造布层中,在压纹部间,具有弹性的热塑性聚氨酯系弹性体(A)的长纤维以及实质上比热塑性聚氨酯系弹性体(A)的长纤维弹性小的(伸长纤维)热塑性树脂(B)的长纤维以自由度大的状态存在。通过这样的结构,从而该混纤纺粘非织造布在拉伸加工后,表现出残留应变的降低、良好的伸缩性等。

另外,在压纹面积率大的情况下,能够拉伸的范围变小,但是应力提高。此外,在压纹面积率小的情况下,存在能够增大能够拉伸的范围,而压纹间距变大,残留应变稍微变大的倾向。

本公开涉及的非织造布层叠体可以使用热塑性聚氨酯系弹性体(A)、热塑性聚氨酯系弹性体(a)和热塑性树脂(B),通过公知的纺粘非织造布的制造方法,例如,日本特开2004-244791号公报等所记载的方法来制造。

本公开的非织造布层叠体能够使用具备至少三系列的纺丝装置的纺粘非织造布制造装置来制造。首先,将构成表面层的热塑性聚氨酯系弹性体(A)和热塑性树脂(B)分别利用不同的挤出机进行熔融,接着,将熔融物分别单独导入至具备多个纺丝孔(喷嘴)的口模(模头)中,使热塑性聚氨酯系弹性体(A)和热塑性树脂(B)从不同纺丝孔独立地同时排出之后,将经熔融纺丝的热塑性聚氨酯系弹性体(A)的长纤维与热塑性树脂(B)的长纤维导入至冷却室中。在冷却室中通过冷却风进行冷却之后,通过拉伸空气将长纤维进行拉伸(牵引),堆积于移动捕集面上,制造构成表面层的混纤纺粘非织造布。

接着,在其它系列中,将热塑性聚氨酯系弹性体(a)利用不同的挤出机进行熔融,接着,将熔融物导入至具备多个纺丝孔(喷嘴)的口模(模头)中,使热塑性聚氨酯系弹性体(a)从纺丝孔排出之后,将经熔融纺丝的热塑性聚氨酯系弹性体(a)的长纤维导入至冷却室中。在冷却室中通过冷却风进行冷却之后,通过拉伸空气将长纤维进行拉伸(牵引),堆积于构成上述表面层的混纤纺粘非织造布的表面,制成中间层。

这里,在中间层为混纤纺粘非织造布层的情况下,将热塑性聚氨酯系弹性体(a)和热塑性聚氨酯系弹性体(a)以外的树脂分别利用不同的挤出机进行熔融,与上述同样地制作中间层。

然后,通过在该中间层上,层叠由利用与构成上述表面层的混纤纺粘非织造布同样的方法获得的混纤纺粘非织造布形成的背面层,从而能够制造非织造布层叠体。

热塑性聚氨酯系弹性体(A)和热塑性树脂(B)的熔融温度只要为各自的软化温度或熔化温度以上,并且小于热分解温度,则没有特别限定,可以根据所用的原料等来确定。口模温度取决于所用的原料,例如,在使用热塑性聚氨酯系弹性体(A),并使用丙烯系聚合物或丙烯系聚合物与HDPE的烯烃系聚合物组合物作为热塑性树脂(B)的情况下,优选为180℃~240℃,更优选为190℃~230℃,进一步优选为200℃~225℃。

冷却风的温度只要为长纤维固化的温度,则没有特别限定,例如,优选为5℃~50℃,更优选为10℃~40℃,进一步优选为15℃~30℃。拉伸空气的风速优选为100m/分钟~10,000m/分钟,更优选为500m/分钟~10,000m/分钟。

本公开的非织造布层叠体可以进一步进行拉伸加工。此外,可以在拉伸加工前,使非织造布层叠体通过上述交织方法,优选为压纹加工进行交织。

本公开的非织造布层叠体中,构成形成表面层和背面层的混纤纺粘非织造布层的热塑性聚氨酯系弹性体(A)的长纤维的伸长恢复率与热塑性树脂(B)的长纤维的伸长恢复率存在差异。因此,如果进行这样的拉伸加工,则经拉伸的热塑性聚氨酯系弹性体(A)的长纤维弹性恢复而恢复至接近拉伸前的长度,与此相对,热塑性树脂(B)的长纤维停留在与拉伸后的状态接近的长度。因此,热塑性树脂(B)的长纤维成为折叠于非织造布层叠体的表面的状态,因此成为更具有膨松性,并且富于柔软性的非织造布层叠体。

[伸缩性非织造布层叠体]

本公开的伸缩性非织造布层叠体为通过将上述非织造布层叠体进行拉伸而得的、具有伸缩性的非织造布层叠体。

本公开的伸缩性非织造布层叠体能够通过将上述非织造布层叠体进行拉伸加工来获得。拉伸加工的方法没有特别限制,能够适用一直以来公知的方法。拉伸加工的方法可以为部分拉伸的方法,也可以为整体上拉伸的方法。此外,可以为单轴拉伸的方法,也可以为双轴拉伸的方法。作为沿机械流向(MD)拉伸的方法,可举出例如,使部分地熔合的混合纤维通过2个以上的轧辊的方法。此时,通过将轧辊的旋转速度沿机械流向的顺序加速,从而能够将部分地熔合的非织造布层叠体拉伸。此外,还能够使用图1所示的齿轮拉伸装置进行齿轮拉伸加工。

拉伸倍率的下限优选为50%以上,更优选为100%以上,进一步优选为200%以上。拉伸倍率的上限优选为1000%以下,更优选为400%以下。

在单轴拉伸的情况下,机械流向(MD)的拉伸倍率,或与其垂直的方向(CD)的任一者优选满足上述拉伸倍率。在双轴拉伸的情况下,机械流向(MD)和与其垂直的方向(CD)中,至少一者优选满足上述拉伸倍率。

通过以这样的拉伸倍率进行拉伸加工,从而形成中间层和混纤纺粘非织造布层的(长)纤维都被拉伸,形成混纤纺粘非织造布层的长纤维发生塑性变形,与上述拉伸倍率相应地被伸长(即,变长)。

因此,如果将非织造布层叠体进行拉伸之后,释放应力,则形成中间层的(长)纤维弹性恢复,形成混纤纺粘非织造布层的长纤维不弹性恢复而发生皱曲,非织造布层叠体表现出膨松感。而且,形成混纤纺粘非织造布层的长纤维存在变细的倾向。因此,认为柔软性和触感变好,并且能够赋予伸长停止的功能。

[纤维制品]

本公开的纤维制品包含本公开的非织造布层叠体或伸缩性非织造布层叠体。纤维制品没有特别限制,可举出一次性尿布、生理用品等吸收性物品、卫生口罩等卫生物品、绷带等医疗物品、衣料原材料、包装材等。本公开的纤维制品优选包含本公开的非织造布层叠体或伸缩性非织造布层叠体来作为伸缩构件。

实施例

以下,基于实施例,进一步具体地说明本发明,但是本发明并不限定于这些实施例。

实施例和比较例中的物性值等通过以下方法进行测定。

(1)目付〔g/m2

从非织造布采集250mm(MD)×200mm(CD)的试验片5片。这里,采集场所为任意的5个位置。接着,将采集的各试验片使用上皿电子天平(研精工业公司制),分别测定质量(g),求出各试验片的质量的平均值。由求出的平均值换算成每1m2的质量(g),将小数点后第2位四舍五入而作为各非织造布样品的目付〔g/m2〕。

(2)综合目付〔g/m2

将构成非织造布层叠体的各层的目付〔g/m2〕的合计设为综合目付〔g/m2〕。

(3)纺丝性

在实施例所示的纺粘非织造布的纺丝时,测定断线次数,通过以下分类进行了评价。

A:没有断线

B:断线次数1次~9次

C:断线为10次以上(间歇性地发生)

(4)50%伸长时应力〔N/50mm〕、50%恢复时应力〔N/50mm〕和伸缩特性

从非织造布层叠体采集50mm(MD)×200mm(CD)的试验片5片。这里,采集场所为任意的5个位置。接着,将采集的各试验片使用万能拉伸试验机(Intesco公司制,IM-201型),以夹盘间100mm、拉伸速度100mm/分钟、拉伸倍率100%的条件进行拉伸之后,立即以相同速度使其恢复直至原长。将该操作实施2个循环,将第2个循环的伸长时拉伸倍率达到50%时的应力设为50%伸长时应力,将第2个循环的恢复时拉伸倍率达到50%时的应力设为50%恢复时应力。此外,测定第2个循环中的〔50%恢复时应力÷50%伸长时应力〕的值,设为伸缩特性的尺度。〔50%恢复时应力÷50%伸长时应力〕的值越大,则意味着伸缩特性越优异。

本公开中,要求表示伸缩特性的值〔50%恢复时应力÷50%伸长时应力〕(以下,也称为“伸缩特性(次/伸)”。)为0.32以上,优选为0.47以上,更优选为0.50以上。

另外,伸缩特性为对于上述5片求出平均值,将小数点后第3位进行四舍五入。

(5)低温热封性

将1张非织造布层叠体与1张从市售的纸尿布剥落的非织造布重叠,使用热封机,制作以温度160℃、压力0.5MPa、时间20秒的条件进行了热封的样品。从制作的样品采集3张250mm(MD)×50mm(CD)的试验片。接着,在试验片的一部分(距离MD方向的端为20mm)的两面粘贴胶带。然后,将胶带沿试验片的两方向手动地拉伸,从而使非织造布层叠体的层间剥离100mm。然后,将剥离的各层放置于等速伸长型拉伸试验机,以夹盘间100mm、拉伸速度100mm/分钟的条件进行拉伸试验,测定试验片受到的载荷成为最大的时刻时的试验片的应力。将3张试验片的平均值作为低温热封性(以下,也称为“低温热封性@160℃”。)进行了评价。将试验片以发生基材破坏的程度被牢固地固定的情况设为“材破”。此外,将由于试验片的自重而非织造布层叠体与从市售的纸尿布剥落的非织造布剥离了的情况设为“没有附着”。

<热塑性聚氨酯系弹性体(A)(TPU(A-1))的制造>

如以下那样操作,制造出作为热塑性聚氨酯系弹性体(A)的TPU(A-1)。

将数均分子量为1932的聚酯多元醇:71.7质量份、1,4-丁二醇(以下,简称为“BD”。):4.8质量份、季戊四醇四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯](以下,简称为“抗氧化剂-1”。):0.3质量份、聚碳二亚胺:0.3质量份进行混合,添加MDI:22.9质量份,充分地高速搅拌混合之后,在160℃使其反应1小时。将该反应物进行粉碎之后,相对于该粉碎物:100质量份,混合亚乙基双硬脂酸酰胺:0.8质量份、三甘醇-双-[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯](以下,简称为“抗氧化剂-2”。):0.5质量份、亚乙基双油酸酰胺(以下,简称为“EOA”。):0.8质量份之后,利用挤出机(设定温度:210℃)进行熔融混炼并造粒,获得了TPU(A-1)。

关于获得的TPU(A-1)的物性,在23℃时的储能弹性模量:17.9MPa,熔点(高熔点侧)为162.2℃,熔化热为11.4mJ/mg,肖氏A硬度:82。

<其它热塑性聚氨酯系弹性体(TPU(A-2))的制造>

如以下那样操作,制造出不是热塑性聚氨酯系弹性体(A)的作为其它热塑性聚氨酯系弹性体的TPU(A-2)。

将数均分子量为1932的聚酯多元醇:63.8质量份、BD:7.3质量份、抗氧化剂-1:0.3质量份、聚碳二亚胺:0.3质量份进行混合,添加MDI:28.3质量份,充分地高速搅拌混合之后,在160℃反应1小时。将该反应物进行粉碎之后,相对于该粉碎物:100质量份,混合亚乙基双硬脂酸酰胺:0.4质量份和抗氧化剂-2:0.5质量份之后,利用挤出机(设定温度:210℃)进行熔融混炼并造粒,获得了TPU(A-2)。

关于获得的TPU(A-2)的物性,在23℃时的储能弹性模量:25.2MPa,熔点(高熔点侧)为170.0℃,熔化热为14.1mJ/mg,肖氏A硬度:86。

<混纤纺粘非织造布用的热塑性树脂(B)的调制>

如以下那样操作,获得了作为热塑性树脂(B)的热塑性树脂组合物(B-1)。

将MFR(按照ASTM D1238,以温度230℃,载荷2160g进行测定)60g/10分钟、密度0.91g/cm3、熔点160℃的丙烯均聚物(以下,简称为“hPP”)92质量%与MFR(按照ASTMD1238,以温度190℃,载荷2160g进行测定)5g/10分钟、密度0.97g/cm3、熔点134℃的高密度聚乙烯(以下,简称为“HDPE”)8质量%进行混合,调制出热塑性树脂组合物(B-1)(以下,也称为“hpp/HDPE”)。

[实施例1]

<混纤纺粘非织造布(C-1-1)和(C-2-1)的制造>

将TPU(A-1)和热塑性树脂组合物(B-1)各自独立地使用的挤出机和的挤出机进行熔融之后,使用具有喷丝头的纺粘非织造布成型机,以树脂温度和模头温度都为210℃,冷却风温度20℃,拉伸空气风速3160m/分钟的条件,通过纺粘法进行熔融纺丝,使由TPU(A-1)形成的长纤维A与由热塑性树脂组合物(B-1)形成的长纤维B的混纤质量比为55:45的网(web)堆积于捕集面上。

另外,上述喷丝头具有A-1(长纤维A)的排出孔与B-1(长纤维B)的排出孔交替地排列的喷嘴图案,长纤维A的喷嘴直径为长纤维B的喷嘴直径为喷嘴的间距为纵向8mm、横向11mm,喷嘴数之比为长纤维A用喷嘴:长纤维B用喷嘴=1:1.45。长纤维A的单孔排出量为1.07g/(分钟·孔),长纤维B的单孔排出量为0.59g/(分钟·孔)。

将由堆积后的混合长纤维形成的网用设置于传动带上的、被非粘着原材料涂布的轧辊进行加压,获得了混纤纺粘非织造布(C-1-1)和(C-2-1)。所得的混纤纺粘非织造布(C-1-1)和(C-2-1)的目付为21.7g/m2

<聚氨酯纺粘非织造布(D-1-1)的制造>

按照上述混纤纺粘非织造布(C-1-1)和(C-2-1)的制法,获得了仅由TPU(A-1):长纤维A形成的目付21.7g/m2的聚氨酯纺粘非织造布(D-1-1)。A-1(长纤维A)的喷嘴直径为拉伸空气风速为6280m/分钟,长纤维A的单孔排出量为1.22g/(分钟·孔)。

<非织造布层叠体的制造>

将上述混纤纺粘非织造布层(C-1-1)和(C-2-1)分别作为外层(表面层和背面层),在它们之间配置上述聚氨酯非织造布层(D-1-1)作为中间层,将合计3层进行了层叠。将它们在以下的条件下压纹以实施层叠一体化加工,获得了整体目付65.1g/m2的3层的非织造布层叠体。压纹条件如下。对于压纹面积率18%、刻印面积0.41mm2的图案的压纹辊和平坦辊,将加热温度都设定为115℃,在压纹辊侧配置(C-1-1)面,在平坦辊侧配置(C-2-1)面以进行压纹加工。

将获得的非织造布层叠体利用上述记载的方法进行评价。将评价结果示于表1中。

[实施例2]

<混纤纺粘非织造布(C-1-2)和(C-2-2)的制造>

将TPU(A-1)和热塑性树脂组合物(B-1)各自独立地使用的挤出机和的挤出机进行熔融之后,使用具有喷丝头的纺粘非织造布成型机,以树脂温度和模头温度都为210℃,冷却风温度20℃,拉伸空气风速3160m/分钟的条件,通过纺粘法进行熔融纺丝,使由TPU(A-1)形成的长纤维A与由热塑性树脂组合物(B-1)形成的长纤维B的混纤质量比为47:53的网堆积于捕集面上。另外,上述喷丝头具有A-1(长纤维A)的排出孔与B-1(长纤维B)的排出孔交替地排列的喷嘴图案,长纤维A的喷嘴直径为长纤维B的喷嘴直径为喷嘴的间距为纵向8mm、横向11mm,喷嘴数之比为长纤维A用喷嘴:长纤维B用喷嘴=1:1.45。长纤维A的单孔排出量为0.78g/(分钟·孔),长纤维B的单孔排出量为0.59g/(分钟·孔)。

将由堆积后的混合长纤维形成的网用设置于传动带上的、被非粘着原材料涂布的轧辊进行加压,获得了混纤纺粘非织造布(C-1-2)和(C-2-2)。所得的混纤纺粘非织造布(C-1-2)和(C-2-2)的目付为20.0g/m2

<非织造布层叠体的制造>

将上述混纤纺粘非织造布层(C-1-2)和(C-2-2)分别作为外层(表面层和背面层),在它们之间配置上述聚氨酯非织造布层(D-1-1)作为中间层,将合计3层进行了层叠。将它们在与实施例1相同的条件下进行压纹加工,从而实施层叠一体化加工,获得了整体目付60g/m2的3层的非织造布层叠体。

将获得的非织造布层叠体利用上述记载的方法进行评价。将评价结果示于表1中。

[比较例1]

<混纤纺粘非织造布(C-1-3)和(C-2-3)的制造>

将TPU(A-2)和热塑性树脂组合物(B-1)各自独立地使用的挤出机和的挤出机进行熔融之后,使用具有喷丝头的纺粘非织造布成型机,以树脂温度和模头温度都为210℃,冷却风温度20℃,拉伸空气风速3160m/分钟的条件,通过纺粘法进行熔融纺丝,使由TPU(A-2)形成的长纤维A与由热塑性树脂组合物(B-1)形成的长纤维B的混纤质量比为47:53的网堆积于捕集面上。另外,上述喷丝头具有A-2(长纤维A)的排出孔与B-1(长纤维B)的排出孔交替地排列的喷嘴图案,长纤维A的喷嘴直径为长纤维B的喷嘴直径为喷嘴的间距为纵向8mm、横向11mm,喷嘴数之比为长纤维A用喷嘴:长纤维B用喷嘴=1:1.45。长纤维A的单孔排出量为0.78g/(分钟·孔),长纤维B的单孔排出量0.59g/(分钟·孔)。

将由堆积后的混合长纤维形成的网用设置于传动带上的、被非粘着原材料涂布的轧辊进行加压,获得了混纤纺粘非织造布(C-1-3)和(C-2-3)。所得的混纤纺粘非织造布(C-1-3)和(C-2-3)的目付为20.0g/m2

<热塑性聚氨酯纺粘非织造布(D-1-2)的制造>

按照实施例1所记载的方法,获得了仅由TPU(A-2):长纤维A形成的目付20.0g/m2的热塑性聚氨酯纺粘非织造布(D-1-2)。A-2(长纤维A)的喷嘴直径为拉伸空气风速为4490m/分钟,纤维A的单孔排出量为1.22g/(分钟·孔)。

<非织造布层叠体的制造>

将上述混纤纺粘非织造布层(C-1-3)和(C-2-3)分别作为外层(表面层和背面层),在它们之间配置上述聚氨酯非织造布层(D-1-2)作为中间层,将合计3层进行了层叠。将它们在与实施例1相同的条件下进行压纹加工,从而实施层叠一体化加工,获得了整体目付60g/m2的3层的非织造布层叠体。

将获得的非织造布层叠体利用上述记载的方法进行评价。将评价结果示于表1中。

[比较例2]

<非织造布层叠体的制造>

将上述混纤纺粘非织造布层(C-1-2)和(C-2-2)分别作为外层(表面层和背面层),在它们之间配置通过与(C-1-2)和(C-2-2)同样的方法制作的混纤纺粘非织造布层作为中间层,将合计3层进行了层叠。将它们在与实施例1相同的条件下压纹以实施层叠一体化加工,获得了整体目付60g/m2的3层的非织造布层叠体。

将获得的非织造布层叠体利用上述记载的方法进行评价。将评价结果示于表1中。

[比较例3]

<混纤纺粘非织造布(C-1-4)和(C-2-4)的制造>

将TPU(A-2)和热塑性树脂组合物(B-1)各自独立地使用的挤出机和的挤出机进行熔融之后,使用具有喷丝头的纺粘非织造布成型机,以树脂温度和模头温度都为210℃,冷却风温度20℃,拉伸空气风速3160m/分钟的条件,通过纺粘法进行熔融纺丝,使由TPU(A-2)形成的长纤维A与由热塑性树脂组合物(B-1)形成的长纤维B的混纤质量比为47:53的网堆积于捕集面上。另外,上述喷丝头具有A-2(长纤维A)的排出孔与B-1(长纤维B)的排出孔交替地排列的喷嘴图案,长纤维A的喷嘴直径为长纤维B的喷嘴直径为喷嘴的间距为纵向8mm、横向11mm,喷嘴数之比为长纤维A用喷嘴:长纤维B用喷嘴=1:1.45。长纤维A的单孔排出量为0.78g/(分钟·孔),长纤维B的单孔排出量0.59g/(分钟·孔)。

将由堆积后的混合长纤维形成的网用设置于传动带上的、被非粘着原材料涂布的轧辊进行加压,获得了混纤纺粘非织造布(C-1-4)和(C-2-4)。所得的混纤纺粘非织造布(C-1-4)和(C-2-4)的目付为20.0g/m2

<非织造布层叠体的制造>

将上述混纤纺粘非织造布层(C-1-4)和(C-2-4)分别作为外层(表面层和背面层),在它们之间配置通过与上述(C-1-3)和(C-2-3)同样的方法制作的混纤纺粘非织造布层作为中间层,将合计3层进行了层叠。将它们在与实施例1相同的条件下压纹以实施层叠一体化加工,获得了整体目付60.0g/m2的3层的非织造布层叠体。

将获得的非织造布层叠体利用上述记载的方法进行评价。将评价结果示于表1中。

[表1]

由表1可知,热塑性聚氨酯系弹性体(A)和热塑性聚氨酯系弹性体(a)的储能弹性模量为25.0MPa以下并且设置有作为包含50质量%以上的热塑性聚氨酯系弹性体(a)的长纤维的纺粘非织造布层的中间层的实施例的非织造布层叠体中,兼具良好的伸缩特性和低温热封性。另一方面,比较例的非织造布层叠体的伸缩特性和低温热封性的至少一者比实施例差。

日本专利申请2018-193725的公开内容的整体通过参照引入至本说明书中。本说明书所记载的全部文献、专利申请和技术标准与具体并且单独地记载有通过参照而引入各个文献、专利申请和技术标准的情况同等程度地,通过参照引入至本说明书中。

产业上的可利用性

本公开的非织造布层叠体的伸缩性、低温热封性优异,通过有效利用这样的特征,能够适合用于以卫生材用途为代表的医疗材用途、卫生材用途、产业材料用途等。具体而言,作为卫生材用途,可举出一次性尿布或生理用品等吸收性物品,展开型一次性尿布或短裤型一次性尿布中,能够适合用于顶层、背层、腰带(延长带、侧翼)、紧固带、立体皱褶、腿部收口、以及短裤型一次性尿布的侧边板等部位。作为生理用卫生巾,能够适合用于顶层、背层、侧翼、防侧漏收口等部位。通过在这些部位使用本公开的物品,从而能够追随穿戴者的活动,使其与穿戴者的身体贴合。

进一步,在纸尿布、生理用卫生巾等卫生材料的制造中的热封工序中,能够低温热封,因此能够使制造高速化并维持柔软的手感。

作为医疗材用途,通过有效利用作为湿敷布基布而适度的伸缩性、良好的肌肤触感的良好性、对于身体活动的追随性、皮肤护理性,能够在各种部位处使用,此外也可期待带来治愈效果。同样地在伤口处理用的基材中,由于具有适度的伸缩性,可提高与患部的密合性,因此能够期待带来促进伤口恢复的作用。进一步,本公开的非织造布层叠体由于与通常的非织造布同样地具有适度的透气性,进一步具有优异的伸缩性,因此能够期待在一次性手术衣、无檐帽和救生衣的手臂、肘、肩、袖等活动关节部等要求透气性、伸缩性的部分中的应用。

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