專利名稱：多層無紡布及其用途的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及多層無紡布，涉及具有液屏蔽(バリア-)性、微粉末屏蔽性以及透氣性的，特別是手感、膚感良好，強度、二次加工性優(yōu)異，適用于各種用途的，特別是適用于一次性尿布等吸收性物品用后罩板(バツクシ--ト)材料和側褶(サイドギヤザ-)材料、醫(yī)療用、粉體包裝用等的由聚丙烯系樹脂組成的多層無紡布，以及它的用途。
背景技術：
紡粘無紡布具有優(yōu)異的強度、適當?shù)挠餐Χ?、柔軟性、透氣性等特性，同時其連續(xù)紡絲、生產性優(yōu)異，所以在很多領域都有應用。聚酰胺系樹脂、聚酯系樹脂由于其熔融紡絲性、纖維特性等而用作屬于長纖維無紡布的紡粘無紡布所用的熱塑性樹脂，屬于通用樹脂的聚丙烯系樹脂特別多用于一次性尿布等的吸收性物品。
對于這些聚丙烯系樹脂無紡布，已知，即使是丙烯均聚物也存在結晶性不同的多種樹脂，此外，還有由丙烯和乙烯、1-丁烯等的共聚物而具有熔點、強度、彈性系數(shù)等各種特性的樹脂構成的無紡布。使用這些聚丙烯系樹脂的無紡布，對于結晶性高的樹脂的情況，其紡絲性良好但柔軟性差，手感成問題。此外，對于結晶性和熔點低的聚丙烯系樹脂，其具有柔軟性，但具有黏滑感，存在紡絲時纖維之間、纖維與其他金屬等的摩擦阻力變大，紡絲性極差的問題。
目前，用作一次性尿布等吸收性物品的聚丙烯系樹脂無紡布，從強度、紡絲性、硬挺度等方面考慮，多使用其結晶性指標-全同立構五單元(アイソタクチツクペンダツド)率為90摩爾％左右的樹脂所制得的無紡布。
但是在用于一次性尿布、月經帶、失禁帶等吸收性物品時，所得無紡布的柔軟性、手感、膚感等使用感并不是很充分。
這些由聚丙烯系樹脂長纖維構成的紡粘無紡布，其透氣性優(yōu)異，當用作吸收性物品時，其特性由使用部位決定，特別是用作吸收性物品用后罩板時，要求其必須有液屏蔽性。因此，為了同時滿足聚丙烯系樹脂無紡布的特性和液屏蔽性，通常使用由與其他透濕防水材料復合而得到的無紡布復合材料。此外，同樣對于用作側褶材料時，多與耐水壓好的材料復合而使用。
然而，使用這些無紡布復合材料的吸收性物品，使用時或與皮膚直接接觸或與衣服接觸，或者，在取下時與使用者的手接觸。因此，其柔軟性、手感、膚感等使用感不充分，或者其觸感為類似塑料膜的觸感，所以被指出不適合肌膚使用。為此，人們期待其這些特性得到改良的無紡布疊層體。
為此，關于改良這些吸收性物品的表面材料的手感、膚感等的提案很多。例如，(1)特開平2-88056號公報中提出了使小于1旦尼爾、目付0.2～10g/m2的聚烯烴系熔噴無紡布在1～4旦尼爾、目付8～28g/m2的聚烯烴系紡粘無紡布上，在無紡布呈粘接性的間隔內接觸，從而形成疊層。當紡粘無紡布的纖維徑細時，可以看到效果，但是纖維徑變細則紡粘無紡布的硬挺度降低，在二次加工時疊層體的走行不穩(wěn)定，熱封等工序中操作不穩(wěn)定，難以高速、自動化。
(2)特開平9-143853號公報中提出了用低熔點樹脂和無紡布將由熔點差在10℃以上的兩種樹脂組成的復合紡粘無紡布和熔點差在10℃以上的兩種熔噴無紡布熔接而形成的疊層無紡布。但是，由于此時的手感是由熔噴無紡布承擔的，所以是具有熔噴無紡布的表面材料的特性，不能解決熔噴無紡布的問題，此外，對于復合無紡布，制造時裝置復雜，同時由于復合樹脂間的熔點、流動性不同，有時紡絲困難。
此外，(3)特開平10-16115號公報中提出了將透氣性膜與含有其熔點與此透氣性膜相同或低熔點的樹脂的無紡布(紡粘)通過進行軋紋面積率為5～20％、無角部的軋紋圖案的軋紋整理而熱熔接得到的透濕性片材。但是，此時對經組合的樹脂有限制，由于紡粘無紡布本身沒有經過特別的改良，所以其表面性、手感的改良存在限度。
還有，(4)特開平11-972號公報中提出了在聚烯烴系雙向拉伸透濕膜的至少一個面上疊層有目付5～20g/m2、平均纖維徑為0.2～2旦尼爾、堆積密度為0.05以下的聚烯烴系無紡布的透濕性復合膜。但是，此復合膜的主體為透濕性拉伸膜，無紡布本身特殊，并不是以通常的紡粘無紡布為主體的疊層體。
還有，(5)特開平11-290381號公報中公開了由聚丙烯系熔噴無紡布構成的層和由聚丙烯系濕式無紡布層構成的層互相疊層而得的疊層體的一個表面層由聚丙烯系濕式無紡布層構成的吸收性物品用后罩板。也就是說，通過使用短纖維濕式無紡布，可以確保表面爽滑性、液屏蔽性。但是，濕式無紡布的纖維徑比較細，存在制備方法復雜的問題。
如上所述，透濕防水性無紡布復合材料，并不具有以往的聚丙烯系樹脂紡粘無紡布所具有的強度、柔軟性、硬挺度等性能方面的特性、紡絲性、廉價等生產方面的特征，只不過是通過纖維徑的細化、采用柔軟樹脂、短纖維化、復合紡絲等而實現(xiàn)的。
因此，這些改良技術在紡粘無紡布大量用于一次性尿布等時的重要特性二次加工性方面，即在無紡布的運送、熱粘接等復合化工序中不能維持為穩(wěn)定處理無紡布所必需的、適度的硬挺度方面存在最大的問題。因此，在吸收性物品的制造中難以高速化、自動化、穩(wěn)定生產。
為此，特別是從紡絲性等生產性、二次加工性等方面考慮，作為無紡布復合材料來說，其手感、膚感等并不是很充分，而目前的實際情況是，依然使用的是與聚丙烯紡粘無紡布的復合材料。因此，一次性尿布等吸收性物品等的生產者、使用者強烈期望改良聚丙烯紡粘無紡布所具有這些問題點。
本發(fā)明旨在提供實質保有聚丙烯系樹脂紡粘無紡布所固有的強度、二次加工性等特性，而且柔軟、手感、膚感等優(yōu)異的、透濕防水性多層無紡布，特別是可適用于一次性尿布、月經帶等吸收性物品的后罩板和側褶用、醫(yī)療用、粉體包裝用等的多層無紡布及其用途。

發(fā)明內容
本發(fā)明者們對既發(fā)揮聚丙烯系樹脂紡粘無紡布所具有的透氣性、柔軟性、強度、耐熱性、二次加工性、適于自動化性等功能，同時又具有防水性、粉末屏蔽性的無紡布材料的柔軟性、手感、膚感等、無紡布的最終制品特別是吸收性物品等所要求的使用感覺進行了專心研究。結果發(fā)現(xiàn)，即使是紡粘無紡布，即使在其使用樹脂、纖維徑、目付相同的情況下，由于其在抑制摩擦特性的同時與熔噴無紡布復合，所以與以往的多層無紡布相比，其柔軟性、手感、膚感等使用感覺得到顯著改善，基于此發(fā)現(xiàn)完成了本發(fā)明。
也就是說，本發(fā)明提供(1)多層無紡布，其為具有聚丙烯系樹脂紡粘無紡布和聚丙烯系樹脂熔噴無紡布的多層無紡布，其特征在于，其硬挺度為[按JIS L 10966.19.1A法(45°懸臂法)測定，經·緯合計]70～120mm，紡粘無紡布面的靜摩擦系數(shù)為0.1～0.4。
(2)根據(jù)(1)的多層無紡布，其中多層無紡布在聚丙烯系樹脂紡粘無紡布之間具有聚丙烯系樹脂熔噴無紡布。
(3)根據(jù)(1)或(2)的多層無紡布，其中，紡粘無紡布的平均纖維徑為10～30μm，多層無紡布的目付為10～50g/m2。
(4)根據(jù)(1)～(3)中任一的多層無紡布，其中紡粘無紡布含有0.05～1.0質量％的潤滑劑。
(5)根據(jù)(1)～(4)中任一的多層無紡布，其中潤滑劑為脂肪酸酰胺化合物。
(6)使用(1)～(5)中任一的多層無紡布的吸收性物品。
(7)使用(1)～(5)中任一的多層無紡布的醫(yī)療用片材。
(8)使用(1)～(5)中任一的多層無紡布的粉體包裝材料。
發(fā)明實施的最佳方式以下對本發(fā)明進行詳細說明。
本發(fā)明的多層無紡布為具有聚丙烯系樹脂紡粘無紡布和聚丙烯系樹脂熔噴無紡布的多層無紡布，其特征在于，其硬挺度為[按JIS L1096 6.19.1A法(45°懸臂法)測定，經·緯合計]70～120mm，紡粘無紡布面的靜摩擦系數(shù)為0.1～0.4。
也就是說，其為多層無紡布的至少一面用聚丙烯系樹脂紡粘無紡布構成，同時與聚丙烯系樹脂熔噴無紡布形成的多層無紡布，其硬挺度為[按JIS L 1096 6.19.1A法(45°懸臂法)測定，經·緯合計]70～120mm，紡粘無紡布面的靜摩擦系數(shù)為0.1～0.4。
本發(fā)明多層無紡布可以通過靜摩擦系數(shù)0.1～0.4的聚丙烯系樹脂紡粘無紡布與聚丙烯系樹脂熔噴無紡布經在線(インライン)或二次貼合而制得。此外，優(yōu)選的是用聚丙烯系樹脂紡粘無紡布夾持聚丙烯系樹脂熔噴無紡布而形成的3層結構的多層無紡布。
以下分別對構成本發(fā)明的多層無紡布的材料進行說明。
聚丙烯系樹脂紡粘無紡布聚丙烯系樹脂紡粘無紡布只要靜摩擦系數(shù)滿足0.1～0.4的范圍即可。因此，控制靜摩擦系數(shù)的方法是任意的，可以使用各種方法。但是，本發(fā)明的多層無紡布之所以具有優(yōu)異的柔軟性、手感、膚感是因為其紡粘無紡布的長纖維之間的爽滑性的提高，所以，不僅使無紡布表面部分的纖維的爽滑性提高，而且使作為無紡布整體的纖維的爽滑性提高，結果，優(yōu)選作為表面特性的靜摩擦系數(shù)為特定范圍。
構成本發(fā)明多層無紡布的聚丙烯系樹脂紡粘無紡布的纖維徑優(yōu)選10～30μm、更優(yōu)選15～25μm。當其不足10μm時，強度、硬挺度變低，此外有時二次加工性降低，同時其使用領域受到大大的限制。而當其超過30μm時柔軟性、手感、膚感降低，失去作為多層無紡布的本發(fā)明特征，特別是有難以適用于吸收性物品、醫(yī)療用、包裝體等的情況。
此外，構成本發(fā)明的多層無紡布的聚丙烯系樹脂紡粘無紡布的目付優(yōu)選5～40g/m2，更優(yōu)選7～30g/m2。這里，如果目付不足5g/m2，則強度不充分，硬挺度低，有二次加工性差的情況；而當其超過40g/m2時，柔軟性、透氣性、手感、膚感等降低，失去作為多層無紡布的本發(fā)明的特征，所以有使用困難的情況。還有，此聚丙烯系樹脂紡粘無紡布的目付是指多層無紡布中該紡粘無紡布為單層情況下的目付，如果其為2層時，則前述目付是2層的總目付。
本發(fā)明的多層無紡布的第二優(yōu)點為，聚丙烯系樹脂紡粘無紡布的靜摩擦系數(shù)為0.1～0.4，優(yōu)選0.12～0.35。這里，如果靜摩擦系數(shù)不足0.1，則二次加工時由于過度潤滑而使加工性降低，同時，由于靜摩擦系數(shù)降低，通常所使用的添加劑和表面處理劑的用量必須增多，有經濟性差的情況。再有，二次加工時的由熱封、粘接劑等的貼合性有降低的傾向，有不優(yōu)選的情況。而當其超過0.4時，柔軟性、手感、膚感等使用感的改善效果變得不充分。聚丙烯系樹脂紡粘無紡布可以在多層無紡布所應用的用途、需求形狀、透氣性、耐水性(非透水性)等基礎上做適當選擇·組合。
本發(fā)明的多層無紡布表面的靜摩擦系數(shù)的測定可以按照ASTM-D1894來測定。具體的，基于靜摩擦系數(shù)測定機東洋精機制作所(株)制造、AN型荷重板63.6mm×102.2mm×19.4mm(高)、荷重8.87N的鐵板傾斜速度2.7度/秒的測定條件，將無紡布的測定面?zhèn)儻B合起來，測定滑動角(θ)，求出tanθ，以此作為靜摩擦系數(shù)。數(shù)值越小，潤滑性越好。
被用于本發(fā)明多層無紡布所用聚丙烯系樹脂紡粘無紡布的聚丙烯系樹脂沒有特別限制，其可舉出，丙烯的均聚物、丙烯與乙烯、1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-辛烯等α-烯烴的至少一種所形成的共聚物。這些聚丙烯系樹脂由于聚合時催化劑的選擇、聚合條件等的不同而在各種結晶性、分子量、分子量分布方面存在不同，可以根據(jù)無紡布所要求的形狀而作適當選擇。在選擇時，正如前面從無紡布的強度、柔軟性、用途等方面進行討論的那樣，從紡絲性、柔軟性、爽滑感等方面考慮，使用丙烯均聚物或使用共聚比率優(yōu)選5質量％以下、更優(yōu)選3質量％以下的聚丙烯共聚物。
這里，對于結晶性，當無紡布用作一次性尿布等吸收性物品用材料時，其全同立構五單元率優(yōu)選88～95摩爾％、更優(yōu)選89～93摩爾％。這里的全同立構五單元率(IPF)為使用例如“Macromolecules”第28卷，第16號，第5403頁(1995年)所記載的、利用同位素碳的核磁共振譜(13C-NMR)所測定的聚丙烯分子鏈中的五聚物單元的等規(guī)分率。
此外，聚丙烯系樹脂的熔流速率(メルトフロ-レ-ト)(MFR)[根據(jù)JIS K 7210，測定溫度230℃、測定荷重21.18N]為5～200g/10分，優(yōu)選10～100g/10分。特別是作為吸收性物品，優(yōu)選30～80g/10分。
其次，對于得到本發(fā)明優(yōu)點之處的靜摩擦系數(shù)為0.1～0.4的聚丙烯系樹脂紡粘無紡布的方法，沒有特別的限制，可以舉出各種方法。具體的從大的方面分可舉出(1)在紡絲用聚丙烯系樹脂中配合潤滑劑，熔融紡絲后進行老化(エ-ジング)處理的方法，(2)對紡絲后的纖維進行表面處理的方法等。
這里的潤滑劑沒有特別的限制，可舉出脂肪酸酰胺化合物、脂肪酸化合物、石蠟以及烴樹脂、硅酮系化合物、硅酮系聚合物、氟系化合物、四氟乙烯與丙烯的共聚物、亞乙烯基氟與六氟丙烯的共聚物等氟系聚合物等，或者它們的混合物。其中優(yōu)選使用脂肪酸酰胺化合物。
脂肪酸酰胺化合物可舉出，脂肪酸單酰胺化合物、脂肪酸二酰胺化合物、飽和脂肪酸單酰胺化合物、不飽和脂肪酸二酰胺化合物。具體的可舉出，月桂酸酰胺、肉豆蔻酸酰胺、棕櫚酸酰胺、硬脂酸酰胺、山萮酸酰胺、油酸酰胺、芥子酸酰胺、褐煤酸酰胺、N，N’-亞甲基-二-月桂酸酰胺、N，N’-亞甲基-二-肉豆蔻酸酰胺、N，N’-亞甲基-二-棕櫚酸酰胺、N，N’-亞甲基-二-山萮酸酰胺、N，N’-亞甲基-二-油酸酰胺、N，N’-亞甲基-二-芥子酸酰胺、N，N’-亞乙基-二-油酸酰胺、N，N’-亞乙基-二-芥子酸酰胺等，還可以將它們多個組合起來使用。
這些脂肪酸酰胺化合中優(yōu)選使用屬于不飽和脂肪酸單酰胺化合物的芥子酸酰胺。其原因在于，這樣可以適應在無紡布的熔融紡絲時由于脂肪酸酰胺不必要地出現(xiàn)在表面而造成的紡絲性降低，以及通過后述的對含有脂肪酸酰胺化合物的無紡布的老化處理而造成的無紡布靜摩擦系數(shù)的降低。此脂肪酸酰胺化合物的含量在聚丙烯系樹脂中為0.05～1質量％，優(yōu)選0.1～0.7質量％。此含量是根據(jù)聚丙烯系樹脂的種類、結晶性、MFR等樹脂特性、脂肪酸酰胺化合物的種類、所得無紡布所要求的形狀、老化條件等綜合判斷所決定的。
因此，例如對于丙烯的均聚物中全同立構五單元率為90摩爾％左右、使用芥子酸酰胺的情況，優(yōu)選0.1～1.0質量％、特別優(yōu)選0.2～0.6質量％。此時也要根據(jù)老化處理條件決定，不過當其不足0.1質量％時，無紡布的靜摩擦系數(shù)有時難以控制在0.1～0.4的范圍，而超過1.0質量％時由于無紡布表面的芥子酸酰胺的量變多，有時會導致產生白粉等外觀惡化或熱熔接性、二次加工性降低。
此外，還可以根據(jù)多層無紡布的用途、所賦特性等而向聚丙烯系樹脂中添加通常用于無紡布的公知的添加劑組分。這樣的公知添加劑組分可舉出，硬脂酸鈣、水滑石等中和劑、酚系、磷系、硫系等防氧化劑、熱穩(wěn)定劑、成核劑、紫外線吸收劑、光穩(wěn)定劑、防靜電劑、阻燃劑、顏料、染料或二氧化硅、滑石、碳酸鈣、氧化鈣、氧化鎂等無機粉末等。
作為構成本發(fā)明的紡粘無紡布的一例的制備方法為，將規(guī)定量的脂肪酸酰胺等潤滑劑以及根據(jù)需要所添加的添加劑組分干混到聚丙烯系樹脂中，對如此所得的混合物進行熔融紡絲，由此而得到紡粘無紡布。
本發(fā)明多層無紡布所用的聚丙烯系樹脂紡粘無紡布沒有特別的限制，可以根據(jù)公知的各種制備方法制備。例如，可以通過如下的公知制備方法制得一次無紡布，即，將前述配合的原料聚丙烯系樹脂從擠壓成形機中熔融擠出，從紡絲用噴絲頭紡絲，將經紡絲的纖維用吸氣管等氣流牽引裝置引出，根據(jù)需要進行開纖，用網(wǎng)狀輸送帶等網(wǎng)捕集裝置將纖維與氣流一起收集，根據(jù)需要用加熱空氣、加熱輥等加熱方法、特別是用加熱輥進行部分熔接后，卷取。
此外，作為粘合形式可以采用，軋紋、軋光、熱風等的熱粘接、粘接劑粘接、針刺法、水刺法(ウオ-タ-パンチ)等的機械交織等。不過從生產性方面考慮優(yōu)選利用軋紋的熱粘接。
此外，此聚丙烯系樹脂紡粘無紡布通常為由聚丙烯系樹脂單獨組成的無紡布，不過也可以是纖維外表面的至少50％以上由聚丙烯系樹脂組成的復合纖維無紡布。
這些復合纖維無紡布可以為，以聚丙烯系樹脂為鞘成分、以聚酰胺系樹脂、聚酯系樹脂等聚丙烯系樹脂以外的為芯成分而組成的芯-鞘結構的復合纖維，或者為，纖維的通常50質量％以上為聚丙烯系樹脂、而其余為其它樹脂的并列(サイドバイサイド)結構的復合纖維。此外，對于此芯-鞘結構復合纖維、并列結構復合纖維，當然也可以從聚丙烯系樹脂中選出不同的2種聚丙烯系樹脂的組合。
如此所得的一次無紡布雖然其紡絲性優(yōu)良，但是由于潤滑劑種類不同、特別是對于脂肪酸酰胺化合物的情況，有時候不能發(fā)現(xiàn)其具有本發(fā)明無紡布所特定的靜摩擦系數(shù)。此時，為了將無紡布的靜摩擦系數(shù)控制在0.1～0.4范圍，將此一次無紡布在加熱下進行老化處理之后才能得到本發(fā)明所特定的靜摩擦系數(shù)范圍。在以往的無紡布制備裝置中并未組裝這樣的老化裝置，所以通常不進行老化。
這里，老化處理條件因為聚丙烯系樹脂的種類、結晶度、密度、熔點等樹脂特性、所含脂肪酸酰胺化合物的種類、熔點、對聚丙烯系樹脂的溶解性(相溶性)等不同而不同。因此，要考慮作為無紡布原料的聚丙烯系樹脂的特性和作為潤滑劑的脂肪酸酰胺化合物的特性，考慮靜摩擦系數(shù)為0.1～0.4范圍、最終制品所要求的柔軟性、手感、膚感等所需特性、硬挺度，具體通過實驗來決定。
例如，將含有脂肪酸酰胺化合物的聚丙烯系樹脂熔融紡絲而得到的紡粘無紡布在溫度30～60℃下老化處理1～50小時，由此而得到本發(fā)明所用的聚丙烯系樹脂紡粘無紡布。
例如，對于使用丙烯的均聚物、全同立構五單元率為90摩爾％左右、芥子酸含量為0.4質量％的情況下的具體例子來說，可是設計如下的老化處理條件。
老化溫度為40℃時，老化時間為5～50小時，優(yōu)選8～24小時左右。此外，老化時間為24小時時，老化溫度為32～50℃、優(yōu)選33～45℃左右。如果老化條件比前述范圍更溫和，那么降低靜摩擦系數(shù)則過于耗時，有生產性降低的情況。此外，如果老化條件比上述范圍更激烈則靜摩擦系數(shù)反而有增高的情況，有不優(yōu)選的情況。
此老化處理通?？梢栽趯o紡布卷成輥狀的狀態(tài)下，用芯管定向，在加熱空氣循環(huán)的老化室中進行。進行此老化時，盡管處在無紡布被卷成輥狀的狀態(tài)下，但由于無紡布的透氣性，無紡布還是可以得到略為均一的老化處理效果。如果在不卷取無紡布的狀態(tài)下，可以使其一邊在輥間走行，一邊通過輥加熱和/或加熱空氣進行老化處理。
其次，對于賦予構成本發(fā)明的多層無紡布的聚丙烯系樹脂紡粘無紡布靜摩擦系數(shù)的其它方法有，紡絲所得無紡布的纖維的表面處理方法。作為這樣的表面處理劑，例如可以使用二甲基硅氧烷、甲基氫聚硅氧烷(メチル水素ポリシロキサン)、含脂肪酸酰胺化合物等。不過這種表面處理，因濕式處理工序、干燥工序、無紡布的厚度不同而存在有時無法處理到內部等的問題，根據(jù)無紡布的形態(tài)、用途、靜摩擦系數(shù)范圍等，很多情況下優(yōu)選前述的通過潤滑劑熔融混合的方法。
構成本發(fā)明的無紡布疊層體的由聚丙烯系樹脂構成的紡粘無紡布一般為疏水性的，根據(jù)用于吸收性物品等用途不同，例如作為一次性尿布或月經帶等毛條(トツプ)材料使用時，有需要只透過水的親水性的情況。此時，可以通過處理對無紡布賦予親水性。
此賦予親水性的處理有通過臭氧處理導入羧基等親水性基團和使用親水性化合物的表面處理，不過從效果考慮優(yōu)選使用親水性化合物溶液的處理。作為賦予處理方法可例舉出噴淋法、涂布法、浸漬法等。還有，作為親水性化合物可舉出例如，含聚氧乙烯的碳數(shù)為8～26的多元醇等的烷基-酯系、烷基-醚系、含脂肪酸酰胺基的聚醚、脂肪酸單甘油酯、山梨糖醇酐酯衍生物、烷基磷酸酯金屬鹽、烷基硫酸酯金屬鹽、聚氧乙烯烷基醚硫酸酯金屬鹽、烷基磺基琥珀酸酯(アルキルスルホサクシネ-ト)金屬鹽、具有葡萄糖環(huán)的糖衍生物等。
由聚丙烯系樹脂構成的紡粘無紡布，由于此老化處理或表面處理而使靜摩擦系數(shù)降低，由此聚丙烯系樹脂本身所具有的實質的無紡布特性，即，強度、耐熱性、硬挺度等保持原樣，而柔軟性、手感、膚感等感覺、使用感都得到格外的改善。
其次，對于構成本發(fā)明多層無紡布的聚丙烯系樹脂熔噴無紡布，其為由極細纖維構成的無紡布，通常由纖維徑0.1～10μm、優(yōu)選0.2～6μm的纖維構成，目付為1～45g/m2、優(yōu)選2～30g/m2。它們的纖維徑、目付與多層無紡布的透濕性、透氣性、耐水性、微粉末的耐漏性等有很大關系，可以在前述范圍內適當選擇，以滿足多層無紡布的用途所要求的特性。例如，用作一次性尿布的側褶的情況下，為1～5g/m2；用作尿布用后罩板和醫(yī)療用片材的情況下，為5～30g/m2。
聚丙烯系樹脂熔噴無紡布可以通過公知方法而得到，即，對著熔融聚丙烯系樹脂的細統(tǒng)噴出加熱的高速氣流，通過此氣流的作用拉制熔融樹脂進行極細纖維化，收集，由此而片材化。
構成熔噴無紡布的聚丙烯系樹脂同樣使用前述紡粘無紡布中所用的聚丙烯系樹脂。這種聚丙烯系樹脂熔噴無紡布因多層無紡布的透氣性、透濕性、防水性、本發(fā)明多層無紡布的應用用途而難以特定下來，一般地，作為多層無紡布的透濕度通常為1,000g/m2·24小時以上、優(yōu)選2,000g/m2·24小時以上。此外，防水性(耐水壓)因用途而不同，為1kPa以上，優(yōu)選為10kPa以上。
本發(fā)明多層無紡布由如前所述的、特定的聚丙烯系樹脂紡粘無紡布和聚丙烯系樹脂熔噴無紡布的多層構成。兩種無紡布的疊層方法沒有特別的限制，可以采用各種方法。
作為疊層方法，通常在前述的例如老化處理完成后，將靜摩擦系數(shù)為0.1～0.4的聚丙烯系樹脂紡粘無紡布與聚丙烯系樹脂熔噴無紡布疊層貼合，使得紡粘無紡布出現(xiàn)在至少單面上。不過，根據(jù)情況也可將紡粘無紡布與熔噴無紡布疊層后再進行老化處理。此時，例如可舉出，將熔噴無紡布紡絲到紡粘無紡布上，在根據(jù)需要進一步在其上連續(xù)多段地制造紡粘無紡布時，使紡粘無紡布用的聚丙烯系樹脂中含有脂肪酸酰胺，事先制備多層無紡布，接著對此多層無紡布進行老化處理的在線疊層方法。
作為這種多層無紡布化的疊層方法有熱粘接、粘接劑粘接等各種疊層方法，不過可以采用簡便、低價的前述在線疊層熱粘接方法，特別是熱軋紋輥法(エンボスロ-ル)。此熱軋紋輥法可以使用基于熱軋輥和平型輥的公知的疊層裝置進行疊層。這里，作為軋紋輥可以采用各種形狀的軋紋圖案，有各熔接部分連續(xù)的格紋狀、獨立的格紋狀、任意分布等。此外，軋紋面積率為5～40％左右的范圍。這些軋紋圖案、軋紋面積率、溫度、壓力等可以根據(jù)無紡布的纖維徑、厚度、目付、層比、透氣性、加工速度等適當選擇。
此外，對于干式層合法，重要的是必須確保本發(fā)明的無紡布疊層體的透濕性、透氣性在某一水平以上，有必要控制涂布在疊層面上的熱熔粘接劑的涂布量、粘接點的存在比例等。具體的，熱熔粘接劑的量為0.1～5g/m2，作為涂布方法，并非通常的涂覆而是優(yōu)選采用噴射成纖維狀可部分粘接的方法。此時的粘接劑可使用乙烯-乙酸乙烯基系、聚氨酯系、聚酯系等。此外也可采用將粘接劑涂布成花紋狀進行干式層合的方法。
本發(fā)明的多層無紡布其主要部分由聚丙烯系樹脂紡粘無紡布組成，具體的，紡粘無紡布熔噴無紡布[目付]為95∶5～60∶40、優(yōu)選90∶10～75∶25。也就是說，多層無紡布的主要部分為紡粘無紡布，通過紡粘無紡布的強度、彈性系數(shù)等基本特性和一點點熔噴無紡布的復合化，而使柔軟性、手感、膚感得到顯著改善。
本發(fā)明多層無紡布，如前所述可以成2層。不過，對于這種情況，熔噴無紡布所具有的表面狀態(tài)問題依然存在。因此，使用場所、用途也就自然而然地存在限度。故而，優(yōu)選將具有用紡粘無紡布夾持熔噴無紡布結構的3層化。這種情況下，根據(jù)用途不同可以適當調整兩外層的紡粘無紡布的層比。
本發(fā)明多層無紡布可以通過聚丙烯系樹脂紡粘無紡布與聚丙烯系樹脂熔噴無紡布的各自的種類、目付、厚度、透氣度、透濕度等的選擇、組合而得到具有各種特性的多層無紡布。因此，既具有透氣性、透濕性、防水性、耐微粉末屏蔽性，而且由于強度、柔軟性、手感、膚感等優(yōu)異特性和優(yōu)異的身骨(コシ)而兼有二次加工性，可以向各種用途展開。具體的，可以有效用于一次性尿布、月經帶、失禁帶等吸收性物品(衛(wèi)生用品)的后罩板和側褶材料、具有吸濕劑、脫氧劑、吸臭劑等功能性的粉體包裝用材料，醫(yī)療用片材等。
以下基于一個制備例而對本發(fā)明的多層無紡布進行詳細說明，但是本發(fā)明并不限于這些制備例。
實施例1[多層無紡布的在線制備]使用多段裝置作為無紡布制備裝置。向結晶性聚丙烯樹脂[全同立構五單元率91摩爾％、MFR60g/10分、熔點160℃]100質量份中，用超級混合機干混入酚系防氧化劑(チバ·スペシヤルテイ·ケミカルズ公司制、イルガツクス1010)0.035質量份、磷系防氧化劑(サンド公司制、サンドスタブP-EPQ)0.035質量份、中和劑(協(xié)同藥品(株)制、硬脂酸鈣0.025質量份和芥子酸酰胺0.4質量份，然后用65mmφ擠壓成形機在220℃下進行熔融混煉，由紡絲噴絲頭擠出熔融紡絲。此時的紡絲噴絲頭，其噴絲頭口徑為0.3mm、展寬方向(巾方向)200個、擠出方向15個。
接著將經紡絲后的纖維群導入吸氣管進行牽引拉伸，收集到具有吸引裝置的帶上。用前述結晶性樹脂通過不合芥子酸酰胺的聚丙烯樹脂在此聚丙烯紡粘無紡布上形成熔噴無紡布，然后再在其上疊層與前述相同的聚丙烯樹脂紡粘無紡布，接著送入熱軋紋輥，按照表1所示軋紋條件進行軋紋粘接，卷取到紙管上，得到由紡粘無紡布/熔噴無紡布/紡粘無紡布的3層構成的一次多層無紡布。
將所得的卷取多層無紡布在老化條件[溫度40℃、時間24小時]下進行老化處理，得到本發(fā)明的3層無紡布。未發(fā)現(xiàn)紡絲工序中的斷頭、松線，其顯示了良好的紡絲性。還有，控制紡絲條件，得到由紡粘無紡布[平均纖維徑17μm、目付7g/m2]、熔噴無紡布[平均纖維徑約1μm、目付3g/m2]構成的總目付17g/m2的三層無紡布。多層無紡布、制備條件如表1所示，特性的評價結果、二次加工性如表2所示。關于多層無紡布的評價是基于下述進行的。
(1)靜摩擦系數(shù)按照ASTM-D1894的靜摩擦系數(shù)測定法測定。詳細的參照前述說明。
(2)硬挺度(經、緯合計)按照JIS L 1096 6.19.1A法(45°懸臂法)測定。
(3)使用感覺由20位評價者進行膚感·手感的官能試驗，作出◎ ○△的評價。此官能試驗中，將使用通常的不含有芥子酸酰胺的紡粘無紡布的同樣的3層無紡布(比較例1)定為Δ。
(4)耐水壓按照JISL1092(高水壓法)測定。
(5)二次加工性使用噴嘴噴出方式的纖維涂布機(フアイバ-スプレ-ダイ)將乙烯-醋酸乙烯基系熱熔粘接劑“H-6805”[ニツタフインドレイ(株)制]以涂布量4g/m2、呈纖維狀地噴在聚丙烯多層無紡布上。接著在其上重疊地貼合上(株)トクヤマ制含有無機填料的拉伸PE透濕膜“ポ-ラムPU35”(厚度35μm)，制作無紡布疊層體。實施此貼合時，將出現(xiàn)折痕·S型擺動·巾入り的為Δ，沒有問題可以進行加工的為◎。
比較例1實施例1中，除了不進行芥子酸酰胺的添加、老化處理以外，其它按照實施例1進行，得到3層無紡布?；趯嵤├?、多層無紡布、制備條件如表1所示，特性評價結果、二次加工性如表2所示。
比較例2使用實施例1中所用的不含芥子酸酰胺的聚丙烯系樹脂，得到單層紡粘無紡布(未進行老化處理)?；趯嵤├?、多層無紡布、制備條件如表1所示，特性評價結果、二次加工性如表2所示。
比較例3除了改變比較例2中的纖維徑、目付以外，其它按照比較例2得到單層紡粘無紡布(未進行老化處理)。無紡布、制備條件如表1所示，特性評價結果、二次加工性如表2所示。
由此結果可知，本發(fā)明與比較例1相比，硬挺度大幅降低，柔軟性、手感、膚感顯著提高。其在通過將熱塑性彈性體相當?shù)嘏浜显诰郾┫禈渲兴玫臒o紡布之上。而且，它們的二次加工性相同。此外，在與比較例2的單層紡粘無紡布的對比中可知，如果纖維徑細則可降低硬挺度，但是不能與二次加工性同時滿足。而在與比較例3的對比中可知，為了滿足二次加工性必須將纖維徑、目付維持在某一水平，由此可知，這些方法中難以使二次加工性與柔軟性、手感、膚感同時滿足。


*S；紡粘無紡布M；熔噴無紡布[表2]

工業(yè)上可利用性本發(fā)明的將由聚丙烯系樹脂構成的紡粘無紡布與熔噴無紡布復合化而得到的多層無紡布，其可以很好地用于各種用途，特別是很好地用于一次性尿布、月經帶等吸收性物品用后罩板材料和側褶材料、醫(yī)療用、粉體包裝用等。
權利要求
1.多層無紡布，其為具有聚丙烯系樹脂紡粘無紡布和聚丙烯系樹脂熔噴無紡布的多層無紡布，其特征在于，其硬挺度為[按JISL 10966.19.1A法(45°懸臂法)測定，經·緯合計]70～120mm，紡粘無紡布面的靜摩擦系數(shù)為0.1～0.4。
2.根據(jù)權利要求1的多層無紡布，其中多層無紡布在聚丙烯系樹脂紡粘無紡布之間具有聚丙烯系樹脂熔噴無紡布。
3.根據(jù)權利要求1或2的多層無紡布，其中，紡粘無紡布的平均纖維徑為10～30μm，多層無紡布的目付為10～50g/m2。
4.根據(jù)權利要求1～3中任一的多層無紡布，其中紡粘無紡布含有0.05～1.0質量％的潤滑劑。
5.根據(jù)權利要求1～4中任一的多層無紡布，其中潤滑劑為脂肪酸酰胺化合物。
6.使用權利要求1～5中任一的多層無紡布的吸收性物品。
7.使用權利要求1～5中任一的多層無紡布的醫(yī)療用片材。
8.使用權利要求1～5中任一的多層無紡布的粉體包裝材料。
全文摘要
具有聚丙烯系樹脂紡粘無紡布和聚丙烯系樹脂熔噴無紡布的多層無紡布，其特征在于，其硬挺度為[按JIS L 1096 6.19.1 A法(45°懸臂法)測定，經·緯合計]70～120mm，紡粘無紡布面的靜摩擦系數(shù)為0.1～0.4。多層無紡布理想的是在聚丙烯系樹脂紡粘無紡布之間具有聚丙烯系樹脂熔噴無紡布的多層無紡布。
文檔編號D04H3/007GK1646753SQ0181900
公開日2005年7月27日 申請日期2001年9月17日 優(yōu)先權日2000年9月18日
發(fā)明者石川雅英, 倉橋明彥 申請人:出光統(tǒng)一科技株式會社