卷曲复合纤维及含有该纤维的非织造布的制作方法
【专利摘要】本发明的课题是以得到卷曲性优异的卷曲复合纤维为目的，本发明涉及一种卷曲复合纤维以及含有该卷曲复合纤维的非织造布，所述卷曲复合纤维是横截面具有（a）部和（b）部至少2个区域的、具有能够卷曲的截面形状的卷曲复合纤维，分别地，前述（a）部由烯烃系聚合物（A）构成，前述（b）部由烯烃系聚合物（B）构成，前述烯烃系聚合物（A）和前述烯烃系聚合物（B）为至少Mz/Mw、熔点或MFR中的任一个不同的聚合物，所述卷曲复合纤维为在前述烯烃系聚合物（A）和/或前述烯烃系聚合物（B）中添加特定的脂肪酸酰胺而成。
【专利说明】卷曲复合纤维及含有该纤维的非织造布
【技术领域】
[0001]本发明涉及卷曲复合纤维以及含有该纤维的非织造布。
【背景技术】
[0002]聚丙烯非织造布由于透气性、柔软性等优异，因此被用作纸尿布、生理用品等卫生材料，但要求其特性进一步提高。例如，正在寻求进一步提高了柔软性、膨松性以及机械强度的聚丙烯非织造布。
[0003]作为获得柔软性、膨松性等优异的非织造布的方法，提出了各种使构成非织造布的聚丙烯纤维卷曲的方法。例如，专利文献I中公开了使用如下复合纤维的非织造布，所述复合纤维使用包含丙烯聚合物的第I成分、和具有与该第I成分不同的物理性质的聚丙烯，并具有能够卷曲的纤维截面。该非织造布的特征在于，第2聚丙烯为选自由高MFR的聚丙烯、低多分散度的聚丙烯、无定形的聚丙烯以及有弹性(elastic)的聚丙烯构成的组中的聚丙烯。通过对第I成分和物理性质与其不同的第2成分进行复合熔融纺丝，可获得卷曲纤维，且可获得柔软性、弹性等优异的非织造布。
[0004]专利文献2中公开了使用并列型复合纤维的非织造布，所述并列型复合纤维表现出卷曲并含有乙烯-丙烯无规共聚物和聚丙烯。
[0005]专利文献3中公开了含有卷曲复合纤维的非织造布，所述卷曲复合纤维含有熔点之差为20°C以上的两种丙烯系聚合物。专利文献3记载了丙烯系聚合物中可配合各种公知的添加剂。
[0006]专利文献I中公开的技术中，为了获得卷曲复合纤维而将物理性质不同的聚丙烯进行了组合。具体地，在实施例1中公开了:以MFR为35、多分散度为3的聚丙烯作为第一成分并以MFR为25、多分散度为2的聚丙烯作为第二成分的、如并列型的复合纤维那样MFR和分子量分布不同的聚丙烯的组合。
[0007]专利文献2和专利文献3记载那样的、使结晶速度不同的乙烯-丙烯无规共聚物与聚丙烯组合而成的复合纤维以及使熔点之差有20°C以上的两种丙烯系聚合物组合而成的卷曲复合纤维的卷曲性优异，但根据用途，期待卷曲性、膨松性更优异的非织造布。
[0008]现有技术文献
[0009]专利文献
[0010]专利文献1:日本特表2002-529617号公报
[0011]专利文献2:日本特开平7-197367号公报
[0012]专利文献3:国际公布W02002/061192号说明书
【发明内容】
[0013]发明所要解决的问题
[0014]本发明的目的在于获得具有卷曲性的复合纤维以及可由此得到的柔软性、抗起毛性、可视性优异的非织造布。[0015]用于解决问题的方法
[0016]发明人等进行了深入研究，结果发现，例如制成使用了熔点、MFR等物性不同的两种烯烃系聚合物的具有偏心芯鞘结构的复合纤维的情况下，通过在用于鞘部的烯烃系聚合物和/或用于芯部的烯烃系聚合物中配合碳原子数为19以下的脂肪酸酰胺，能够得到具有高度的卷曲性并且柔软性和可视性被改良的卷曲纤维，从而完成了本发明。
[0017]本发明提供一种卷曲复合纤维，其为横截面具有(a)部和(b)部至少2个区域的、具有能够卷曲的截面形状的卷曲复合纤维，
[0018]前述(a)部和前述(b)部的质量比((a):(b))为10:90?60 -A0,
[0019]分别地，前述(a)部由烯烃系聚合物(A)构成，前述(b)部由烯烃系聚合物(B)构成，
[0020]前述烯烃系聚合物(A)和前述烯烃系聚合物(B)为Mz/Mw、熔点或MFR中的任一个不同的聚合物，
[0021]所述卷曲复合纤维为在前述烯烃系聚合物(A)和/或前述烯烃系聚合物(B)中添加碳原子数19以下的脂肪酸酰胺而成。
[0022]发明效果
[0023]本发明的卷曲复合纤维具有如下特征:能够提供一种与以往的含有烯烃系聚合物的卷曲复合纤维相比，具有高度的卷曲性、并且膨松性、柔软性、抗起毛性以及品质更加优异的非织造布。其中，作为构成卷曲复合纤维的烯烃系聚合物的组合，若熔点之差在小于200C的范围内，则可得到可视性、品质更加优异的非织造布。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]图1是表示本发明的卷曲复合纤维的一个例子的立体图；
[0025]图2是表示本发明的卷曲复合纤维的一个例子的截面图；
[0026]图3是表示本发明的卷曲复合纤维的一个例子的截面图；
[0027]图4是表示本发明的卷曲复合纤维的一个例子的截面图；
[0028]图5是表示本发明的卷曲复合纤维的一个例子的截面图；
[0029]图6是表示本发明的卷曲复合纤维的一个例子的截面图；
[0030]图7是表示本发明的卷曲复合纤维的一个例子的截面图。
【具体实施方式】
[0031]<烯烃系聚合物(A) >
[0032]本发明的构成横截面具有(a)部和(b)部至少2个区域的、具有能够卷曲的截面形状的卷曲复合纤维(以下有时简称为“卷曲复合纤维”)的(a)部的烯烃系聚合物(A)为乙烯、丙烯、1- 丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-辛烯等a -烯烃的均聚物或共聚物，具体地，例如为高压法低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯(所谓LLDPE:乙烯- a -烯烃无规共聚物)、高密度聚乙烯等乙烯系聚合物；丙烯均聚物、丙烯-a-烯烃共聚物等丙烯系聚合物，1-丁烯均聚物、1-丁烯-a -烯烃共聚物等1-丁烯系聚合物、4-甲基-1-戊烯均聚物、4-甲基-1-戊烯-a -烯烃共聚物等4-甲基-1-戊烯系聚合物等结晶性的烯烃系聚合物。
[0033]本发明涉及的烯烃系聚合物(A)和构成卷曲复合纤维(以下，有时简称为“卷曲复合纤维”)的(b)部的烯烃系聚合物(B)为至少Mz/Mw、熔点和MFR中的任一个不同的聚合物。
[0034]作为本发明涉及的烯烃系聚合物(A)，由于丙烯系聚合物(Al)为高生产性且高强度，因而优选。
[0035]<丙烯系聚合物(Al) >
[0036]构成本发明涉及的卷曲复合纤维的(a)部的丙烯系聚合物(Al)优选Z均分子量(Mz)和重均分子量(Mw)的比(Mz/Mw)为2.0以上，优选为2.1?4.5的范围。作为丙烯系聚合物(Al)，通过使(Mz/Mw)为上述范围，能够选择丙烯系聚合物(Al)的Z均分子量(Mz)和重均分子量(Mw)的比〔Mz/Mw (Al))与后述的丙烯系聚合物(BI)的Z均分子量(Mz)和重均分子量(Mw)的比〔Mz/Mw (B))不同的丙烯系聚合物。
[0037]本发明涉及的丙烯系聚合物(Al)通常熔点为120°C以上，优选为125?165°C的范围。
[0038]作为本发明涉及的丙烯系聚合物(Al)，在使用熔点为155°C以上、更优选为157?1650C的范围的丙烯均聚物(A2)或丙烯-a -烯烃共聚物(A3)的情况下，容易使得与后述的丙烯系聚合物(BI)的熔点之差为5°C以上，更优选为10°C以上。
[0039]本发明涉及的丙烯系聚合物(Al)通常熔体流动速率(MFR) (ASTMD_1238、230°C、载荷2160g)为20?100g/10分钟、优选为30?80g/10分钟的范围。MFR小于20g/10分钟的丙烯系聚合物的熔融粘度高且纺丝性差，另一方面，超过100g/10分钟的丙烯系聚合物所得到的非织造布的抗拉强度等有可能差。
[0040]本发明涉及的丙烯系聚合物(Al)为丙烯的均聚物，作为丙烯与少量例如10摩尔％以下的乙烯、1- 丁烯、1-戍烯、1-己烯、1-羊烯、1-癸烯、3-甲基-1- 丁烯、3-甲基-1-戍烯、3-乙基-1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、4-甲基-1-己烯等一种以上a -烯烃的共聚物的丙烯-乙烯无规共聚物，丙烯-乙烯-1-丁烯无规共聚物等丙烯-a -烯烃无规共聚物等将丙烯作为主要成分的丙烯系聚合物，优选为丙烯的均聚物。
[0041]本发明涉及的丙烯系聚合物(Al)通常使用所谓组合了含钛固体状过渡金属成分和有机金属成分的齐格勒-纳塔型催化剂、或者含有具有至少I个环戊二烯基骨架的元素周期表第4族?第6族的过渡金属化合物和助催化剂成分的金属茂催化剂，通过淤浆聚合、气相聚合、本体聚合，使丙烯均聚或者使丙烯与少量的a-烯烃共聚而获得。
[0042]本发明涉及的丙烯系聚合物(Al)中，除了碳原子数19以下的脂肪酸酰胺等以外，可以在不损害本发明的目的的范围内，根据需要配合通常使用的抗氧化剂、耐候稳定剂、耐光稳定剂、抗静电剂、防雾剂、防粘连剂、润滑剂、成核剂、颜料等添加剂或者其他的聚合物。
[0043]<烯烃系聚合物(B) >
[0044]构成本发明的横截面具有(a)部和(b)部至少2个区域的、具有能够卷曲的截面形状的卷曲复合纤维的(b)部的烯烃系聚合物(B)为与前述烯烃系聚合物(A)相同范畴的结晶性的烯烃系聚合物，是与前述烯烃系聚合物(A)至少Mz/Mw、熔点和MFR中的任一个不同的聚合物。
[0045]作为本发明涉及的烯烃系聚合物(B)，由于丙烯系聚合物(BI)为高生产性且高强度，因而优选。
[0046]〈丙烯系聚合物(BI)〉[0047]构成本发明的卷曲复合纤维的(b)部的丙烯系共聚物(BI)优选Z均分子量(Mz)和重均分子量(Mw)的比(Mz/Mw)为2.0以上，优选为2.1?4.5的范围。作为丙烯系聚合物(BI)，通过使(Mz/Mw)为上述范围，能够选择前述丙烯系聚合物(Al)的Z均分子量(Mz)和重均分子量(Mw)的比〔Mz/Mw (Al))与丙烯系聚合物(BI)的Z均分子量(Mz)和重均分子量(Mw)的比〔Mz/Mw (BI))不同的丙烯系聚合物。
[0048]本发明涉及的丙烯系聚合物(BI)通常熔点为120°C以上，优选为125?165°C的范围。
[0049]作为本发明涉及的丙烯系聚合物(BI)，在使用熔点优选为120?155°C、更优选为125?150°C的范围的丙烯-a -烯烃共聚物(B2)的情况下，容易使得与前述丙烯系聚合物(Al)或丙烯均聚物(A2)的熔点之差为5°C以上、更优选为10°C以上。
[0050]本发明涉及的丙烯系聚合物(BI)通常熔体流动速率(MFR) (ASTMD-1238、230°C、载荷2160g)为20?100g/10分钟、优选为30?80g/10分钟的范围。MFR小于20g/10分钟的丙烯系聚合物的熔融粘度高且纺丝性差，另一方面，超过100g/10分钟的丙烯系聚合物所得到的非织造布的抗拉强度等有可能差。
[0051]本发明涉及的丙烯系聚合物(BI)是丙烯的均聚物，丙烯与少量例如10摩尔％以下的a _烯经(除丙烯以外)、具体地为乙烯、1_ 丁烯、1-戍烯、1_己烯、1_羊烯、1-癸烯、3-甲基-1- 丁烯、3-甲基-1-戊烯、3-乙基-1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、4-甲基-1-己烯等一种以上a-烯烃的无规共聚物。
[0052]本发明涉及的丙烯系共聚物(BI)可通过与前述丙烯系聚合物(Al)同样的聚合方法来制造。
[0053]本发明涉及的丙烯系聚合物(BI)中，除了碳原子数19以下的脂肪酸酰胺等以外，可以在不损害本发明的目的的范围内，根据需要配合通常使用的抗氧化剂、耐候稳定剂、耐光稳定剂、抗静电剂、防雾剂、防粘连剂、润滑剂、成核剂、颜料等添加剂或者其他的聚合物。
[0054]<脂肪酸酰胺>
[0055]本发明涉及的前述烯烃系聚合物(A)和/或烯烃系聚合物(B)中配合的脂肪酸酰胺是碳原子数为19以下、优选为16?18的脂肪酸酰胺。这种情况下的碳原子数是指脂肪酸酰胺中脂肪酸部分的碳原子数。构成脂肪酸酰胺的脂肪酸可以是饱和脂肪酸也可以是不饱和脂肪酸，或者可以是伯酰胺或仲酰胺。作为本发明涉及的脂肪酸酰胺，具体地，可以举出棕榈酸(C16)酰胺、硬脂酸(C18)酰胺、油酸(C18)酰胺等伯酰胺、N-油烯基棕榈酸(C16)酰胺、肉豆蘧酸酰胺(Cl3 )、月桂酸酰胺(Cll)等仲酰胺。
[0056]这些脂肪酸酰胺中，硬脂酸(C18)酰胺、油酸(C18)酰胺、N-油烯基棕榈酸(C16)酰胺在柔软性、抗起毛性、品质方面特别优选。
[0057]作为脂肪酸酰胺，使用碳原子数超过19的脂肪酸酰胺、例如芥酸(C22)酰胺的情况下，即使添加至前述丙烯系聚合物等，卷曲性、柔软性、抗起毛性、品质等的改良效果也不充分。
[0058]〈卷曲复合纤维〉
[0059]本发明的卷曲复合纤维是横截面具有(a)部和(b)部至少2个区域的、具有能够卷曲的截面形状的卷曲复合纤维，
[0060]前述(a)部和前述(b)部的质量比((a):(b))为10:90?60 -A0,[0061]分别地，前述(a)部由烯烃系聚合物(A)构成，前述(b)部由烯烃系聚合物(B)构成，
[0062]前述烯烃系聚合物(A)和前述烯烃系聚合物(B)是至少Mz/Mw、熔点或MFR中的任一个不同的聚合物，
[0063]所述卷曲复合纤维是在前述烯烃系聚合物(A)和/或前述烯烃系聚合物(B)中添加碳原子数19以下的脂肪酸酰胺而成的。
[0064]作为Mz/Mw不同的前述烯烃系聚合物(A)和前述烯烃系聚合物(B)的组合，烯烃系聚合物(A)的Z均分子量(Mz)和重均分子量(Mw)的比〔Mz/Mw (A))与前述烯烃系聚合物(B)的Z均分子量(Mz)和重均分子量(Mw)的比〔Mz/Mw (B))之差优选为0.1~2.2、更优选为0.1~0.4的范围。
[0065]烯烃系聚合物(A)和烯烃系聚合物(B)的Mz被称为Z均分子量，是公知的，由以下的数学式(I)来定义。
[0066][数学式I]
【权利要求】
1.一种卷曲复合纤维，其特征在于，所述卷曲复合纤维为横截面具有(a)部和(b)部至少2个区域的、具有能够卷曲的截面形状的卷曲复合纤维，所述(a)部和所述(b)部的质量比〔(a):(b)〕为10:90?60:40，分别地，所述(a)部由烯烃系聚合物(A)构成，所述(b)部由烯烃系聚合物(B)构成，所述烯烃系聚合物(A)和所述烯烃系聚合物(B)为至少Mz/Mw、熔点或MFR中的任一个不同的聚合物，所述卷曲复合纤维为在所述烯烃系聚合物(A)和/或所述烯烃系聚合物(B)中添加碳原子数19以下的脂肪酸酰胺而成。
2.根据权利要求1所述的卷曲复合纤维，其中，所述烯烃系聚合物(A)和所述烯烃系聚合物(B)的熔点之差为小于20°C。
3.根据权利要求1所述的卷曲复合纤维，其中，碳原子数19以下的脂肪酸酰胺的配合量相对于烯烃系聚合物(A)和/或烯烃系聚合物(B) 100重量份为0.1?10重量份。
4.根据权利要求1所述的卷曲复合纤维，其中，具有所述(a)部为芯部(a’)、所述(b)部为鞘部(b’)的偏芯芯鞘结构。
5.根据权利要求1所述的卷曲复合纤维，其中，烯烃系聚合物(A)和烯烃系聚合物(B)分别为丙烯系聚合物(Al)和丙烯系聚合物(BI)。
6.根据权利要求5所述的卷曲复合纤维，其中，丙烯系聚合物(Al)和丙烯系聚合物(BI)分别为丙烯均聚物(A2)和丙烯- a -烯烃共聚物(B2)。
7.根据权利要求1所述的卷曲复合纤维，其中，脂肪酸酰胺为硬脂酸酰胺、油酸酰胺、油烯基棕榈酸酰胺。
8.一种非织造布，其含有权利要求1?7中任一项所述的卷曲复合纤维。
9.一种非织造布层叠体，其是具有至少2层以上的层结构的层叠体，其中至少I层为权利要求8所述的非织造布。
10.一种吸收性物品，其是将权利要求8所述的非织造布用于顶片和/或第二片而成的。
11.一种吸收性物品，其是将权利要求8所述的非织造布用于包吸收体的片而成的。
12.—种非织造布，其特征在于，所述非织造布含有卷曲复合纤维，所述卷曲复合纤维是横截面具有(a)部和(b)部至少2个区域的、具有能够卷曲的截面形状的卷曲复合纤维，所述(a)部和所述(b)部的质量比〔(a): (b)〕为10:90?60:40，分别地，所述(a)部由烯烃系聚合物(A)构成，所述(b)部由烯烃系聚合物(B)构成，所述烯烃系聚合物(A)和所述烯烃系聚合物(B)为至少Mz/Mw、熔点或MFR中的任一个不同的聚合物，所述卷曲复合纤维的卷曲数为18 [个/25mm]以上； 该非织造布的利用KES得到的KOSHI值为7.4以下，品质指数(V)为420以下。
13.一种非织造布层叠体，其是具有至少2层以上的层结构的层叠体，其中至少I层为权利要求12所述的非织造布。
14.一种吸收性物品，其是将权利要求12所述的非织造布用于顶片和/或第二片而成的。
15.一种吸收性物品，其是将权利要求12所述的非织造布用于包吸收体的片而成的。
【文档编号】C08L23/00GK103534394SQ201280022179
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2012年5月10日 优先权日:2011年5月11日
【发明者】川上吉久, 铃木健一, 富田嘉彦 申请人:三井化学株式会社