專利名稱：卷曲復(fù)合纖維及包含該纖維的非織造布的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及卷曲復(fù)合纖維以及包含該纖維的非織造布。
背景技術(shù)：
聚丙烯非織造布由于透氣性、柔軟性等優(yōu)異，因此被用作紙尿布、生理用品等衛(wèi)生材料，但要求其特性進ー步提高。例如，正在尋求進一步提高了柔軟性、膨松性以及機械強度的聚丙烯非織造布。作為獲得柔軟性、膨松性等優(yōu)異的非織造布的方法，提出了各種使構(gòu)成非織造布的聚丙烯纖維卷曲的方法。例如，專利文獻I中公開了使用如下復(fù)合纖維的非織造布，所述 復(fù)合纖維使用包含丙烯聚合物的第I成分、和具有與該第I成分不同的物理性質(zhì)的聚丙烯，并具有能夠卷曲的纖維截面。該非織造布的特征在于，第2聚丙烯為選自由高MFR的聚丙烯、低多分散度的聚丙烯、無定形的聚丙烯以及有弾性(elastic)的聚丙烯構(gòu)成的組中的聚丙烯。通過對第I成分和物理性質(zhì)與其不同的第2成分進行復(fù)合熔融紡絲，可獲得卷曲纖維，且可獲得柔軟性、弾性等優(yōu)異的非織造布。另外，專利文獻2中公開了使用并列型復(fù)合纖維的非織造布，所述并列型復(fù)合纖維表現(xiàn)出卷曲并由こ烯-丙烯無規(guī)共聚物和聚丙烯構(gòu)成。專利文獻I中公開的技術(shù)中，為了獲得卷曲復(fù)合纖維而將物理性質(zhì)不同的聚丙烯進行了組合。具體地，在實施例I中公開了 以MFR為35、多分散度為3的聚丙烯作為第一成分并以MFR為25、多分散度為2的聚丙烯作為第二成分的、如并列型的復(fù)合纖維那樣MFR和分子量分布不同的聚丙烯的組合。專利文獻2中記載那樣的、使用結(jié)晶速度不同的こ烯ー丙烯無規(guī)共聚物與聚丙烯的組合的復(fù)合纖維的卷曲性優(yōu)異，但根據(jù)用途，期待卷曲性、膨松性更優(yōu)異的非織造布?，F(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻I :美國專利第6454989號說明書專利文獻2 :日本特開平7 — 197367號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題本發(fā)明的目的在于獲得與以往的卷曲纖維相比，卷曲性更優(yōu)異的卷曲復(fù)合纖維。用于解決課題的方法發(fā)明人等進行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，例如在制成使用了熔點不同的兩種丙烯系聚合物的具有偏心芯鞘結(jié)構(gòu)的復(fù)合纖維的情況下，如果將Mz/Mw比鞘部所用的低熔點的丙烯系聚合物大的高熔點的丙烯系聚合物用于芯部而制成復(fù)合纖維，則可獲得更加高度地卷曲了的卷曲纖維，從而完成了本發(fā)明。本發(fā)明提供ー種卷曲復(fù)合纖維，其為橫截面具有(a)部和(b)部至少2個區(qū)域的、具有能夠卷曲的截面形狀的卷曲復(fù)合纖維，所述(a)部與所述(b)部的質(zhì)量比((a) (b))為10 :90 60 -A0,所述(a)部由丙烯系聚合物(A)構(gòu)成，所述(b)部由丙烯· α -烯烴無規(guī)共聚物(B)構(gòu)成，所述丙烯系聚合物(A)的Mz / Mw (A)與所述丙烯· α -烯烴無規(guī)共聚物(B)的Mz / Mw (B)之差〔Mz / Mw (A) - Mz / Mw (B) Δ Mz / Mw)為 O. 10 2. 2，所述丙烯系聚合物(A)的熔點〔Tm (A))與所述丙烯· α -烯烴無規(guī)共聚物(B)的熔點〔Tm (B)〕之差超過10°C。發(fā)明效果本發(fā)明的卷曲復(fù)合纖維具有如下特征由干與以往的由丙烯均聚物和丙烯· α - 烯烴無規(guī)共聚物構(gòu)成的卷曲復(fù)合纖維相比，卷曲性更優(yōu)異，因此能夠提供膨松性、柔軟性優(yōu)異的非織造布。


圖I是表示本發(fā)明的卷曲復(fù)合纖維的一個例子的立體圖。圖2是說明非織造布的柔軟性試驗方法的圖。圖3是表示本發(fā)明的卷曲復(fù)合纖維的ー個例子的截面圖。圖4是表示本發(fā)明的卷曲復(fù)合纖維的ー個例子的截面圖。圖5是表示本發(fā)明的卷曲復(fù)合纖維的ー個例子的截面圖。圖6是表示本發(fā)明的卷曲復(fù)合纖維的ー個例子的截面圖。圖7是表示本發(fā)明的卷曲復(fù)合纖維的ー個例子的截面圖。圖8是表示本發(fā)明的卷曲復(fù)合纖維的ー個例子的截面圖。
具體實施例方式<丙烯系聚合物(A) >構(gòu)成本發(fā)明的橫截面具有(a)部和(b)部至少2個區(qū)域的、具有能夠卷曲的截面形狀的卷曲復(fù)合纖維(以下，有時僅稱為“卷曲復(fù)合纖維”)的(a)部的丙烯系聚合物(A)通常熔體流動速率(MFR) (ASTM D 一 1238、230°C、載荷2160g)處于20 100g/10分鐘的范圍，優(yōu)選處于30 80g/10分鐘的范圍。MFR不足20g/10分鐘的丙烯系聚合物的熔融粘度高且紡絲性差，另ー方面，超過100g/10分鐘的丙烯系聚合物所獲得的非織造布的抗拉強度等有可能差。本發(fā)明的丙烯系聚合物(A)是熔點比構(gòu)成卷曲復(fù)合纖維的(b)部的丙烯· α -烯烴無規(guī)共聚物(B)高，其差超過10°C、優(yōu)選其差處于12 40°C的范圍的聚合物。通過增大熔點差，形成卷曲性更優(yōu)異的復(fù)合纖維。此外，本發(fā)明的丙烯系聚合物(A)通常熔點處于155°C以上、優(yōu)選157 165°C的范圍。熔點不足155°C的丙烯系聚合物有可能難以使與丙烯· α -烯烴無規(guī)共聚物(B)的熔點差為超過10°c的差。本發(fā)明的丙烯系聚合物(A)為丙烯的均聚物，作為丙烯與少量的例如2摩爾％以下、優(yōu)選I摩爾％以下的こ烯、I 一丁烯、I 一戍烯、I 一己烯、I 一羊烯、I 一癸烯、3 —甲基一I — 丁烯、3 —甲基一I —戊烯、3 —こ基一I —戊烯、4 —甲基一I —戊烯、4 —甲基一I —
己烯等的ー種以上α —烯烴的共聚物的丙烯·こ烯無規(guī)共聚物，丙烯 こ烯· I 一丁烯無規(guī)共聚物等丙烯· α —烯烴無規(guī)共聚物等以丙烯為主成分的丙烯系聚合物；優(yōu)選為丙烯的均聚物。本發(fā)明的丙烯系聚合物(A)的Z均分子量(Mz)與重均分子量(Mw)之比〔Mz / Mw
(A))和后述的丙烯·α -烯烴無規(guī)共聚物(B)的Mz / Mw (B)的差〔(Mz / Mw (A)) 一(Mz / Mw (B)) ΔΜζ / Mw)只要處于O. 10 2. 2的范圍，就沒有特別限定，但通常處于
2.O以上、優(yōu)選處于2. I 4. 5、更優(yōu)選處于2. I 3. O的范圍?！睲z / Mw (A)〕超過4. 5的丙烯系聚合物有可能紡絲性差。作為丙烯系聚合物(A)，通過使Mz / Mw (A)為上述范圍，丙烯系聚合物(A)的Z均分子量(Mz)與重均分子量(Mw)之比〔Mz / Mw (A))和丙烯· α -烯經(jīng)無規(guī)共聚物(B) 的Z均分子量(Mz)與重均分子量(Mw)之比〔Mz / Mw (B)〕的差〔(Mz / Mw (A)) - (Mz /Mw (B)) Δ(Μζ / Mw))為O. 10 2. 2的丙烯系聚合物(A)與丙烯· α -烯烴無規(guī)共聚物
(B)的組合變得容易。本發(fā)明的丙烯系聚合物(A)通常Mw處于15萬 25萬、而且Mz處于30萬 60萬的范圍。就本發(fā)明的丙烯系聚合物(A)而言，通常作為分子量分布而定義的重均分子量(Mw)與數(shù)均分子量(Mn)之比〔Mw / Mn (A))處于2. O 4. O、優(yōu)選2. 2 3. 5的范圍。本發(fā)明中，丙烯系聚合物(A)的Mz、Mw、Mn、Mz / Mw (A)和Mw / Mn (A)可以通過GPC (凝膠滲透色譜)使用后述記載的方法來測定。本發(fā)明的丙烯系聚合物(A)通常使用所謂組合了含鈦固體狀過渡金屬成分和有機金屬成分的齊格勒-納塔型催化劑、或者包含至少具有I個環(huán)戊ニ烯基骨架的元素周期表第4族 第6族的過渡金屬化合物和助催化劑成分的茂金屬催化劑，通過淤漿聚合、氣相聚合、本體聚合，將丙烯均聚或者使丙烯與少量的α-烯烴共聚而獲得。此時，為了使Mz、Mw以及Mz/Mw為上述范圍，可通過將MFR不同的丙烯系聚合物少量混合或者多段聚合、特別是在丙烯系聚合物中少量混合或者多段聚合MFR比該丙烯系聚合物小的丙烯系聚合物來制造，也可通過直接聚合來獲得。此外,丙烯系聚合物(A)的Mw/Mn (A)以及Mz/Mw (A)可通過如下方法而調(diào)整使用特定的催化劑并根據(jù)聚合條件而調(diào)整的方法；使用過氧化物等將聚合物分解而調(diào)整的方法；混合分子量不同的2種以上聚合物而調(diào)整的方法等。需要說明的是，本發(fā)明的丙烯系聚合物(A)也可以使用市售的相關(guān)產(chǎn)品，例如，由日本聚丙烯株式會社(Japan Polypropylene Corporation)以商品名 N0VATEC PP SA06A制造并銷售的丙烯系聚合物。在不損害本發(fā)明的目的的范圍內(nèi)，在本發(fā)明的丙烯系聚合物(A)中，可根據(jù)需要而配合通常使用的抗氧化劑、耐候穩(wěn)定劑、耐光穩(wěn)定劑、抗靜電劑、防霧劑、防粘連劑、潤滑劑、成核劑、顔料等添加劑或者其它的聚合物。<丙烯· α -烯烴無規(guī)共聚物(B) >構(gòu)成本發(fā)明的卷曲復(fù)合纖維的(b)部的丙烯· α -烯烴無規(guī)共聚物(B)通常熔體流動速率(MFR)(ASTM 0-1238、230で、載荷216(^)處于20 100g/10分鐘、優(yōu)選處于30 80g/10分鐘的范圍。MFR不足20g/10分鐘的丙烯系聚合物的熔融粘度高且紡絲性差，另ー方面，超過100g/10分鐘的丙烯系聚合物所獲得的非織造布的抗拉強度等有可能差。本發(fā)明的丙烯· α -烯烴無規(guī)共聚物(B)是熔點比構(gòu)成前述卷曲復(fù)合纖維的(a)部的丙烯系聚合物(A)低，其差超過10°C、優(yōu)選其差處于12 40°C的范圍的聚合物。此外，本發(fā)明的丙烯· α -烯烴無規(guī)共聚物(B)通常處于120 155°C、優(yōu)選處于125 150°C的范圍。熔點不足120°C的共聚物有可能耐熱性差。另ー方面，熔點高于155°C的丙烯系聚合物有可能難以使與丙烯系聚合物(A)的熔點差為超過10°C的差。本發(fā)明的丙烯·α -烯烴無規(guī)共聚物(B)是丙烯與α -烯烴(丙烯除外)、具體為こ稀、I —丁稀、I —戍稀、I —己稀、I —羊稀、I —癸稀、3 —甲基一I —丁稀、3 —甲基一I —戊烯、3 —こ基一 I 一戊烯、4 一甲基一 I 一戊烯、4 一甲基一 I 一己烯等的ー種以上α —烯烴的無規(guī)共聚物，是具有上述熔點范圍的共聚物，通常，α -烯烴的含量處于2 10摩爾％的范圍。 本發(fā)明的丙烯· α -烯烴無規(guī)共聚物(B)優(yōu)選Z均分子量(Mz)與重均分子量(Mw)之比〔Mz / Mw (B)〕為2. 5以下，更優(yōu)選為2. 3以下。本發(fā)明的丙烯· α -烯烴無規(guī)共聚物(B)通常Mw處于15萬 25萬、而且Mz處于30萬 60萬的范圍。本發(fā)明的丙烯· α -烯烴無規(guī)共聚物(B)通常作為分子量分布而定義的重均分子量(Mw)與數(shù)均分子量(Mn)之比〔Mw / Mn (B)〕處于2. O 4. O、優(yōu)選處于2. 2 3. 5的范圍。本發(fā)明中，丙烯· α -烯烴無規(guī)共聚物(B)的Mz、Mw、Mn、Mz / Mw (B)以及Mw /Mn (B)可以通過GPC (凝膠滲透色譜)使用后述記載的方法來測定。本發(fā)明的丙烯· α -烯烴無規(guī)共聚物(B)可通過與前述丙烯系聚合物(A)同樣的聚合方法來制造，此時，為了使Mz、Mw以及Mz/Mw為上述范圍，可通過將MFR不同的丙烯· α -烯烴無規(guī)共聚物少量混合或者多段聚合來制造，也可通過直接聚合來獲得。另外，丙烯· α -烯烴無規(guī)共聚物⑶的Mw/Mn⑶以及Mz/Mw⑶可通過如下方法等而調(diào)整使用特定的催化劑并根據(jù)聚合條件而調(diào)整的方法；使用過氧化物等將聚合物分解而調(diào)整的方法；混合分子量不同的2種以上聚合物而調(diào)整的方法。需要說明的是，本發(fā)明的丙烯· α -烯烴無規(guī)共聚物(B)也可使用市售的相關(guān)產(chǎn)品，例如，由株式會社普瑞曼聚合物(Prime Polymer Co. , Ltd.)以商品名PRIME P0LYPR0S119制造并銷售的丙烯系聚合物。在不損害本發(fā)明的目的的范圍內(nèi)，在本發(fā)明的丙烯· α -烯烴無規(guī)共聚物(B)中，可根據(jù)需要而配合通常使用的抗氧化劑、耐候穩(wěn)定劑、耐光穩(wěn)定劑、抗靜電劑、防霧劑、防粘連劑、潤滑剤、成核劑、顔料等添加劑或者其它的聚合物。く卷曲復(fù)合纖維〉本發(fā)明的卷曲復(fù)合纖維是由前述丙烯系聚合物(A)和丙烯· α -烯烴無規(guī)共聚物(B)構(gòu)成的卷曲復(fù)合纖維，是橫截面具有(a)部和(b)部至少2個區(qū)域的、具有能夠卷曲的截面形狀的卷曲復(fù)合纖維，前述(a)部與前述(b)部的質(zhì)量比((a) (b))為10 90 60 -A0,前述(a)部由丙烯系聚合物(A)構(gòu)成，前述(b)部由丙烯· α -烯烴無規(guī)共聚物(B)構(gòu)成，前述丙烯系聚合物(A)的Mz / Mw (A)與前述丙烯· α -烯烴無規(guī)共聚物(B)的Mz / Mw (B)之差〔Mz / Mw (A) - Mz/Mw (B) Δ Mz / Mw)為 O. 10 2. 2，前述丙烯系聚合物(A)的熔點〔Tm (A))與前述丙烯· α -烯烴無規(guī)共聚物(B)的熔點〔Tm (B)〕之差〔ATm = Tm (A) 一 Tm (B)〕超過 10°C。例如，能夠卷曲的截面形狀為偏芯芯鞘結(jié)構(gòu)的情況下，只要將由Mz / Mw更大的丙烯系聚合物(A)構(gòu)成的(a)部用于芯部、將由Mz / Mw更小的丙烯· α -烯烴無規(guī)共聚物
(B)構(gòu)成的(b)部用于鞘部即可。此外，包含(a)部的芯部可以被包含Mz / Mw更小的丙烯· α -烯烴無規(guī)共聚物(B)的鞘部完全覆蓋，也可以芯部的一部分露出至卷曲復(fù)合纖維的表面。此外，芯部與鞘部的接合面可以為直線也可以為曲線。芯部與鞘部的接合面為直線 且芯部的一部分露出至卷曲復(fù)合纖維的表面的復(fù)合纖維也被稱作并排(side-by-side)型。<(a)部與(b)部的質(zhì)量比>本發(fā)明的卷曲復(fù)合纖維中的(a)部與(b)部的比例以質(zhì)量比[(a) (b)]計為10 90 60 :40，優(yōu)選為10 :90 50 :50，更優(yōu)選為20 :80 40 :60。如果(a)部與(b)部的質(zhì)量比超過前述上限值、或者不足前述下限值，則卷曲性降低。く Λ Mz / Mw >本發(fā)明的構(gòu)成(a)部的丙烯系聚合物(A)的Mz/Mw(A)與構(gòu)成(b)部的丙烯· α -烯烴無規(guī)共聚物(B)的Mz/Mw⑶之差[Mz/Mw⑷-Mz/Mw⑶Λ Mz/Mw]為O. 10 2. 2，但優(yōu)選處于O. 20 2. 2、更優(yōu)選處于O. 25 2. O的范圍。在使用Λ Mz/Mw不足O. 10的丙烯系聚合物和丙烯· α -烯烴無規(guī)共聚物的情況下，卷曲性低，另ー方面，在使用ΛΜζ/Mw超過2. 2的丙烯系聚合物和丙烯· α -烯烴無規(guī)共聚物的情況下，紡絲性有可能會惡化。Mz被稱為Z均分子量，是公知的，由以下的式(I)定義。數(shù)IMZ = T 2 '
L JVIi Ni...
Cl)式(I)中，Mi是聚合物〔丙烯系聚合物(A)和丙烯· α -烯烴無規(guī)共聚物(B):以下，合并時稱作“丙烯聚合物”?！车姆肿恿?，Ni是聚合物(丙烯聚合物)的摩爾數(shù)。一般認為，Mz為更加反映了聚合物的高分子量成分的分子量。因此，與作為一般的分子量分布的指標的Mw/Mn相比，Mz/Mw表不更加反映了聞分子量成分的分子量分布。該值會影響纖維的卷曲性。<Δ Mw / Mn >本發(fā)明的丙烯系聚合物(A)的Mw/Mn (A)與丙烯· α -烯烴無規(guī)共聚物(B)的Mw/Mn⑶之差[Mw/Mn⑷-Mw/Mn⑶Λ Mw/Mn]的絕對值即使為1.5以下，如果Λ Mz/Mw滿足上述范圍，則所獲得的復(fù)合纖維的卷曲也優(yōu)異，進一歩即使為O. 3 I. O也顯現(xiàn)卷曲。Mw/Mn一般也被稱為分子量分布(多分散度)，被視作聚合物的分子量分布廣度的尺度。如果ΛMw/Mn過大，則一方的材料[(a)部]與另一方的材料[(b)部]的流動特性及結(jié)晶行為的差異變顯著。其結(jié)果，纖維的紡絲性有可能會降低。在本發(fā)明中記號“ ”也包括其兩端的值。就Λ Mz/Mw和Λ Mw/Mn而言，通過GPC分析來求出構(gòu)成(a)部和(b)部的丙烯系聚合物(A)和丙烯· α -烯烴無規(guī)共聚物(B)各自的Mz/Mw和Mw/Mn,由其差的絕對值算出。本發(fā)明中，GPC分析在以下的條件下實施。I)在145°C使丙烯聚合物30mg完全溶解于鄰ニ氯苯20mL。2)將該溶液用孔徑為I. O μ m的燒結(jié)過濾器進行過濾，制成試樣。3)通過GPC來分析該試樣，進行聚苯こ烯(PS)換算，求出平均分子量以及分子量分布曲線。測定儀器、測定條件如下。測定裝置凝膠滲透色譜儀Alliance GPC2000型(Waters公 司制) 解析裝置數(shù)據(jù)處理軟件Empower2 (Waters公司制)柱TSKgel GMH6-HTX2+TSKgel GMH6-HTLX2 (均為 7. 5mm I. D. X30cm，東曹公司制)柱溫度140°C流動相鄰ニ氯苯(含有O. 025% 丁輕甲苯(butylated hydroxytoluene) BHT)檢測器差示折射率儀流速1mT ,/mi η試樣濃度30mg/20mL注入量500 μ L取樣時間間隔Is柱校正單分散聚苯こ烯(東曹公司制)分子量換算PS換算/標準換算法<Δ Tm >本發(fā)明的構(gòu)成(a)部的丙烯系聚合物(A)的熔點與構(gòu)成(b)部的丙烯· α -烯烴無規(guī)共聚物(B)的熔點之差超過10°C，優(yōu)選其差處于12 40°C的范圍。Δ Tm的值通過求出成為(a)部和(b)部的原料的丙烯系聚合物⑷及丙烯· α -烯烴無規(guī)共聚物(B)各自的熔點，由其差的絕對值算出。本發(fā)明中，熔點如下測定。I)將丙烯系聚合物放置于珀金埃爾默(PerkinElmer)公司制差示掃描量熱分析(DSC)的測定用盤中，以10°C /分鐘從30°C升溫到200°C，在200°C保持10分鐘之后，以10°C /分鐘降溫至30°C。2)接著，再次以10°C/分鐘從30°C升溫到200°C，由其間所觀測到的峰求出熔點。<MFR 比 >本發(fā)明的構(gòu)成(a)部的丙烯系聚合物(A)的MFR和構(gòu)成(b)部的丙烯· α -烯烴無規(guī)共聚物(B)的MFR之比(以下也稱為“MFR比”)沒有特別限定，通常為0.8 1.2。在本發(fā)明中，具有即使MFR比處于前述范圍也可獲得卷曲性優(yōu)異的復(fù)合纖維這樣的特征。本發(fā)明的丙烯系聚合物(A)及丙烯· α -烯烴無規(guī)共聚物(B)的MFR優(yōu)選為20 100g/10分鐘。本發(fā)明中，MFR依照ASTM D1238，在載荷2160g及溫度230°C的條件下求出。<卷曲復(fù)合纖維的卷曲數(shù)等>
本發(fā)明的卷曲復(fù)合纖維的卷曲數(shù)依照JIS L1015而求出。卷曲數(shù)通常每25mm纖維為19個以上，優(yōu)選為20 50個。如果卷曲數(shù)少于前述下限值，則有可能會無法獲得源自卷曲纖維的3維螺旋結(jié)構(gòu)的膨松性等特性。另ー方面，如果卷曲數(shù)多于前述上限值，則難以實現(xiàn)纖維的均勻分散，制成非織造布時的質(zhì)地、機械強度有可能會降低。本發(fā)明的卷曲復(fù)合纖維的纖維直徑并無特別限定，通常，纖度為O. 5 5旦，優(yōu)選為O. 5 3旦。這是因為，紡絲性、卷曲性以及制成非織造布時的機械強度優(yōu)異。圖I為表示本發(fā)明的卷曲復(fù)合纖維的一個例子的立體圖。圖中，10為(a)部，20為(b)部。就本發(fā)明的橫截面具有(a)部和(b)部至少2個區(qū)域的、具有能夠卷曲的截面形狀的卷曲復(fù)合纖維而言，在卷曲復(fù)合纖維的橫截面中，(a)部所占的比例和(b)部所占的比例，如前所述，以質(zhì)量比〔(a): (b)〕計為10 :90 60 :40，優(yōu)選為10 90 50 :50，更優(yōu)選為20 80 40 60o
具有該構(gòu)成的卷曲復(fù)合纖維只要具有能夠卷曲的截面形狀，就沒有特別限定，可采用各種公知的形狀。具體而言，可列舉出例如，(a)部與(b)部彼此相接的并排型(并列型)卷曲復(fù)合纖維，或者，(a)部為芯部(a’)、(b)部為鞘部(b’)而形成的芯鞘型卷曲復(fù)合纖維。圖3 圖8表示本發(fā)明的卷曲復(fù)合纖維的截面圖的其他例子。圖中，10為(a)部，20為(b)部。芯鞘型卷曲復(fù)合纖維是指由芯部和鞘部構(gòu)成且卷曲了的纖維。芯部(a’ )是指在纖維的截面內(nèi)按照至少一部分被與芯部(a’ )不同的聚合物所包圍的方式排列、且在纖維的長度方向上延伸的部分。鞘部(b’ )是指在纖維的截面內(nèi)按照包圍芯部(a’ )的至少ー部分的方式排列、且在纖維的長度方向上延伸的部分。在芯鞘型卷曲復(fù)合纖維之中，將纖維的截面內(nèi)的纖維的芯部(a’ )的中心與鞘部(b’ )的中心不相同的纖維稱為偏芯芯鞘型卷曲復(fù)合纖維。偏芯芯鞘型卷曲復(fù)合纖維中存在露出了芯部(a’ )的側(cè)面的“露出型”、和未露出芯部(a’)的側(cè)面的“非露出型”。本發(fā)明中，優(yōu)選露出型的偏芯芯鞘型卷曲復(fù)合纖維。這是因為，可制成卷曲性優(yōu)異的偏芯芯鞘型卷曲復(fù)合纖維。另外，芯部(a’ )與鞘部(b’ )相接的截面可以為直線也可以為曲線，芯部的截面可以為圓形，也可以為橢圓或方形。本發(fā)明的卷曲復(fù)合纖維可以為短纖維，也可以為長纖維，但長纖維的卷曲復(fù)合纖維在制成非織造布的情況下，卷曲復(fù)合纖維不從非織造布脫落，抗起毛性優(yōu)異，因而優(yōu)選。く非織造布〉本發(fā)明的非織造布為包含前述卷曲復(fù)合纖維的非織造布，通常，目付(每單位面積的非織造布的質(zhì)量)處于3 100g/m2、優(yōu)選處于7 60g/m2的范圍。本發(fā)明的非織造布是前述卷曲復(fù)合纖維為長纖維的非織造布，其中，紡粘非織造布由于生產(chǎn)率優(yōu)異因而優(yōu)選。就本發(fā)明的非織造布而言，優(yōu)選前述卷曲復(fù)合纖維通過壓紋加工而相互熱熔合。由此可維持纖維的穩(wěn)定性和強度。<非織造布層疊體>包含本發(fā)明的卷曲復(fù)合纖維的非織造布(以下，為了區(qū)別于通常的非織造布，有時稱為“卷曲復(fù)合纖維非織造布”。)可根據(jù)用途與各種層進行層疊。
具體而言，例如可列舉出針織布、織造布、非織造布、膜等。將卷曲復(fù)合纖維非織造布與其它的層進行層疊(貼合)的情況下，可采用以如下方法為代表的各種公知方法熱壓紋加工、超聲波熔合等熱熔合法，針刺法、噴水法等機械纏結(jié)法，利用熱熔粘接劑、氨基甲酸酯系粘接劑等粘接劑的方法，擠出層壓等。作為與卷曲復(fù)合纖維非織造布層疊的非織造布，可列舉出紡粘非織造布、熔噴非織造布、濕式非織造布、干式非織造布、干式漿柏非織造布、閃蒸紡絲非織造布、開纖非織造布等各種公知的非織造布。
作為構(gòu)成該非織造布的材料，可以例示各種公知的熱塑性樹脂，例如，作為こ烯、丙烯、I 一丁烯、I 一己烯、4 一甲基一 I 一戊烯和I 一辛烯等α —烯烴的均聚物或共聚物的高壓法低密度聚こ烯、線型低密度聚こ烯(所謂LLDPE)、高密度聚こ烯、聚丙烯、聚丙烯無規(guī)共聚物、聚I 一丁烯、聚4 一甲基一 I ー戊烯、こ烯·丙烯無規(guī)共聚物、こ烯· I 一丁烯無規(guī)共聚物、丙烯· I 一丁烯無規(guī)共聚物等聚烯烴，聚酯(聚對苯ニ甲酸こニ醇酷、聚對苯ニ甲酸丁ニ醇酯、聚萘ニ甲酸こニ醇酯等)，聚酰胺(尼龍一 6、尼龍ー 66、聚己ニ酰間苯ニ甲胺等)，聚氯こ烯，聚酰亞胺，こ烯 こ酸こ烯酯共聚物，聚丙烯腈，聚碳酸酷，聚苯こ烯，離子交聯(lián)聚合物，熱塑性聚氨酯或者它們的混合物等。在它們之中，優(yōu)選高壓法低密度聚こ烯、線型低密度聚こ烯(所謂LLDPE)、高密度聚こ烯、聚丙烯、聚丙烯無規(guī)共聚物、聚對苯ニ甲酸こニ醇酷、聚酰胺等。作為使用本發(fā)明的卷曲復(fù)合纖維非織造布而成的層疊體的優(yōu)選形態(tài)，可舉出 與通過紡粘法制造的包含極細纖維(纖度0. 8 2. 5旦，更優(yōu)選為O. 8 I. 5旦)的紡粘非織造布和/或熔噴非織造布的層疊體。具體可列舉出紡粘非織造布(極細纖維)/卷曲復(fù)合纖維非織造布、熔噴非織造布/卷曲復(fù)合纖維非織造布等2層層疊體，紡粘非織造布(極細纖維)/卷曲復(fù)合纖維非織造布/紡粘非織造布(極細纖維)、紡粘非織造布(極細纖維)/卷曲復(fù)合纖維非織造布/熔噴非織造布、紡粘非織造布(極細纖維)/熔噴非織造布/卷曲復(fù)合纖維非織造布等3層層疊體，或者紡粘非織造布(極細纖維)/卷曲復(fù)合纖維非織造布/熔噴非織造布/紡粘非織造布(極細纖維)、紡粘非織造布(極細纖維)/卷曲復(fù)合纖維非織造布/熔噴非織造布/卷曲復(fù)合纖維非織造布/紡粘非織造布(極細纖維)等4層以上的層疊體。優(yōu)選所層疊的各層的非織造布的目付處于2 25g/m2的范圍。上述包含極細纖維的紡粘非織造布可通過控制(選擇)紡粘法的制造條件而獲得。所述非織造布層疊體成為在發(fā)揮本發(fā)明的卷曲復(fù)合纖維非織造布的膨松性、柔軟性的同時，其表面的光滑性優(yōu)異且耐水性得到了提高的層疊體。作為與本發(fā)明的卷曲復(fù)合纖維非織造布層疊的膜，優(yōu)選發(fā)揮作為本發(fā)明的卷曲復(fù)合纖維非織造布的特征的透氣性的透氣性(透濕性)膜。作為該透氣性膜，可列舉出各種公知的透氣性膜，例如由具有透濕性的聚氨酯系弾性體、聚酯系弾性體、聚酰胺系弾性體等熱塑性弾性體形成的膜，通過對由包含無機或者有機微粒的熱塑性樹脂形成的膜進行拉伸使其多孔化而成的多孔膜等。作為用于多孔膜的熱塑性樹脂，優(yōu)選高壓法低密度聚こ烯、線型低密度聚こ烯(所謂LLDPE)、高密度聚こ烯、聚丙烯、聚丙烯無規(guī)共聚物或者它們的組合物等聚烯烴。與透氣性膜的層疊體可成為布樣復(fù)合原材料，其在發(fā)揮本發(fā)明的卷曲復(fù)合纖維非織造布的膨松性、柔軟性的同時具有極其高的耐水性。
〈非織造布的制造方法〉在不損害發(fā)明效果的范圍內(nèi)，本發(fā)明的非織造布可通過各種公知的制造方法來制造，以下說明優(yōu)選的制造方法。本發(fā)明的非織造布優(yōu)選經(jīng)過如下エ序制造(I)使用至少兩臺擠出機分別將成為(a)部和(b)部的原料的前述丙烯系聚合物
(A)和丙烯· α -烯烴無規(guī)共聚物(B)單獨地熔融，從復(fù)合紡絲噴嘴排出而獲得復(fù)合纖維的
ェ序，(2)將前述復(fù)合纖維冷卻、拉伸、細化，使其卷曲之后，在捕集帶上堆積為規(guī)定的厚度的エ序，以及
(3)對前述堆積的復(fù)合纖維進行纏結(jié)處理的エ序。該制造方法也被稱作紡粘法。(I)的エ序在該エ序中使用公知的擠出機和復(fù)合紡絲噴嘴即可。熔融溫度也沒有特別限定，熔融溫度優(yōu)選為比丙烯聚合物的熔點高50°C左右的溫度。此時的紡絲性通過一定時間內(nèi)有無斷絲來評價。(2)的エ序在該エ序中，優(yōu)選噴吹空氣來冷卻熔融纖維。此時的空氣的溫度為10 40°C即可。另外，也可以向冷卻了的纖維進一步噴吹空氣來賦予張力，從而調(diào)整為所希望的粗細的纖維。冷卻了的纖維成為卷曲纖維。捕集帶使用公知的捕集帶即可，但優(yōu)選像輸送帶那樣具有可搬運所捕集的卷曲纖維的功能。(3)的エ序在該エ序中實施的纏結(jié)處理的例子包含如下方法使堆積的卷曲復(fù)合纖維(以下也簡稱為“纖維”)接觸噴水、超聲波等的方法；對纖維實施壓紋加工、熱風(hot-airthrough)處理而使纖維彼此熱熔合的方法。在本發(fā)明中，特別優(yōu)選對卷曲復(fù)合纖維實施壓紋加工。這是因為，可獲得強度優(yōu)異的非織造布。壓紋加工在壓紋面積率為5 30%的條件下進行。壓紋面積率是指壓紋部的總面積在非織造布的全部面積中所占的比率。如果減小壓紋面積，則可獲得柔軟性優(yōu)異的非織造布，如果增大壓紋面積，則可獲得剛性和機械強度優(yōu)異的非織造布。壓紋加工溫度優(yōu)選根據(jù)(a)部和(b)部的熔點來調(diào)整，但在丙烯系聚合物的情況下，通常處于100 150°C的范圍。實施例以下，通過實施例來進ー步詳細說明本發(fā)明，但是本發(fā)明不受限于這些實施例。本發(fā)明的實施例和比較例中使用的丙烯聚合物如下所示。(I)丙烯系聚合物(A)〔丙烯均聚物〕(I - I)日本聚丙烯株式會社制商品名NOVATEC PP SA06A(I 一 2)株式會社普瑞曼聚合物公司制商品名PRME P0LYPR0 S119(I - 3)株式會社普瑞曼聚合物公司制商品名PRME P0LYPR0HS135(2)丙烯· α -烯烴無規(guī)共聚物(B)〔丙烯·こ烯無規(guī)共聚物〕(2 一 I)株式會社普瑞曼聚合物公司制商品名PRME P0LYPR0 S229R ;熔點143°C，こ烯含量3.0重量％ (4.5摩爾％)(2 一 2)株式會社普瑞曼聚合物公司試制品(使用過氧化物，將MFR為7的丙烯 こ烯無規(guī)共聚物熱降解成MFR為60而得的共聚物)熔點146°C，こ烯含量2. 3重量％(3. 3摩爾％)(樣品8)(2 一 3)株式會社普瑞曼聚合物公司試制品(使用過氧化物，將MFR為7的丙烯 こ烯無規(guī)共聚物熱降解成MFR為61而得的共聚物)熔點143°C，こ烯含量2. 8重量％(4. I摩爾％)(樣品9)(2 一 4)株式會社普瑞曼聚合物公司試制品(使用過氧化物，將MFR為7的丙烯 こ烯無規(guī)共聚物熱降解成MFR為55而得的共聚物)熔點140°C，こ烯含量3. 2重量％(4.6摩爾％)(樣品10)(2 一 5)株式會社普瑞曼聚合物公司試制品(使用過氧化物，將MFR為3. 5的用茂金屬催化劑進行了聚合的丙烯·こ烯無規(guī)共聚物熱降解成MFR為40而得的共聚物)熔點 128°C，こ烯含量3.6重量％ (5.3摩爾％)(樣品11)〔實施例I〕將作為丙烯系聚合物(A)的SA06A用于芯部，將作為丙烯· α -烯烴無規(guī)共聚物
(B)的S229R用于鞘部，通過紡粘法來進行熔融紡絲。擠出機使用單軸螺桿擠出機，丙烯系聚合物㈧及丙烯· α -烯烴無規(guī)共聚物(B)的熔融溫度均為200°C。此外，芯部hi和鞘部h2在長纖維中所占的比例按照以質(zhì)量比計為20 80的方式
設(shè)定。纖度為2. 3旦。將通過熔融紡絲而獲得的偏芯芯鞘型卷曲復(fù)合長纖維堆積于捕集面上，制成非織造布。然后對該非織造布進行壓紋加工。壓紋加工溫度為125°C。壓紋面積率為18%。實施了壓紋加工的非織造布的目付為25g/m2。通過以下的方法來測定所獲得的卷曲復(fù)合長纖維及非織造布的物性。(I)卷曲數(shù)依照JIS L1015而測定。此外,將卷曲數(shù)為20個/25mm以上記作卷曲度(◎);將卷曲數(shù)為5個/ 25mm以上且不足20個/ 25mm記作卷曲度(O);將卷曲數(shù)為O個/25mm (沒有卷曲) 不足5個/25mm記作卷曲度(X)0(2)拉伸2%伸長強度準備MD600_X CDlOOmm 的試驗片。將試驗片卷繞于直徑IOmmX長度700mm的鐵棒上，制成長度600mm的筒狀的樣品。在卡盤間距離500mm、拉伸速度500mm/分鐘的條件下進行拉伸試驗,測定I. 5%伸長時的載荷和2. 5%伸長時的載荷。拉伸2%伸長強度使用以下的式子來求出。拉伸2%伸長強度(N / cm)= (2. 5%伸長時的載荷-1. 5%伸長時的載荷)/IOcmX 100評價為該數(shù)值越高則非織造布的剛性越優(yōu)異，該數(shù)值越低則非織造布的柔軟性越優(yōu)異。(3)柔軟性
依照JIS L1096，通過所謂的懸臂法對柔軟性進行評價。具體而言，如下進行。I)準備2X 15cm的試驗片30，靜置在圖2所示那樣的試驗臺40之上。2)慢慢將試驗片30朝箭頭方向推出，測定試驗片折彎之前所移動的距離50。3)對試驗片的MD平行于移動方向的情況、和試驗片的CD平行于移動方向的情況進行測定。評價為該數(shù)值越高則非織造布的剛性越優(yōu)異，該數(shù)值越低則非織造布的柔軟性越優(yōu)異。(4)厚度 從試樣采取5片試驗片(IOOmmX 100mm)。使用定壓厚度測定器((株)尾崎制作所制)，對所采取的各試驗片的任意3處厚度進行測定。此時，測頭直徑為16mm、載荷為3. 6g/cm2，讀取使測頭與試驗片完全地接觸后30秒±5秒后的指示值，算出5片試驗片的平均值，將該值作為厚度。評價為該數(shù)值越高，則膨松性越優(yōu)異。將測定結(jié)果示于表2?！矊嵤├?〕除了將S119 / HS135 = 96 / 4 (質(zhì)量比摻混)(丙烯均聚物的組合物)代替實施例I中使用的丙烯系聚合物(A)用于芯部以外，與實施例I同樣地進行，獲得卷曲復(fù)合長纖維和非織造布。將所得的卷曲復(fù)合長纖維和非織造布的測定結(jié)果示于表I?！矊嵤├?〕除了使實施例2中使用的丙烯系聚合物(A)與丙烯· α -烯烴無規(guī)共聚物(B)之比為50 50以外，與實施例2同樣地進行，獲得卷曲復(fù)合長纖維和非織造布。將所得的卷曲復(fù)合長纖維和非織造布的測定結(jié)果示于表I?！矊嵤├?〕使用表I所示的聚合物作為丙烯系聚合物(A)和丙烯· α -烯烴無規(guī)共聚物(B)，使芯部h3和鞘部h4在長纖維中所占的比例以質(zhì)量比計為30 :70，除此以外，與實施例I同樣地進行，獲得卷曲復(fù)合長纖維和非織造布。將所得的卷曲復(fù)合長纖維和非織造布的測定結(jié)果不于表I。〔實施例5〕將丙烯系聚合物(A)變更為SI 19，使用表I所示的聚合物作為丙烯· α -烯烴無規(guī)共聚物(B)，使芯部h3和鞘部h4在長纖維中所占的比例以質(zhì)量比計為20 :80，獲得卷曲復(fù)合長纖維。將所得的卷曲復(fù)合長纖維的測定結(jié)果示于表I。〔比較例I〕除了在芯部使用S 119代替實施例I中用于芯部的丙烯系聚合物(A)以外，與實施例I同樣地進行，獲得復(fù)合長纖維和非織造布。將所得的復(fù)合長纖維和非織造布的測定結(jié)果不于表I?！脖容^例2〕代替實施例3中使用的丙烯系聚合物(A)和丙烯· α -烯烴無規(guī)共聚物(B)，使芯部和鞘部均為S229R，使壓紋加工溫度為120°C，除此以外，與實施例3同樣地進行，獲得復(fù)合長纖維和非織造布。所得的復(fù)合長纖維沒有發(fā)生卷曲。將所得的復(fù)合長纖維和非織造布的測定結(jié)果示于表I。
〔比較例3〕代替實施例5中用于鞘部的丙烯· α -烯烴無規(guī)共聚物(B)，使鞘部為樣品8，除此以外，與實施例3同樣地進行，獲得復(fù)合長纖維。所得的復(fù)合長纖維沒有發(fā)生卷曲。將所得的復(fù)合長纖維的測定結(jié)果示于表I?！脖容^例4〕代替實施例5中用于鞘部的丙烯· α -烯烴無規(guī)共聚物(B)，使鞘部為樣品9，除此以外，與實施例3同樣地進行，獲得復(fù)合長纖維。所得的復(fù)合長纖維沒有發(fā)生卷曲。將所得的復(fù)合長纖維的測定結(jié)果示于表I?！脖容^例5〕代替實施例5中用于鞘部的丙烯· α -烯烴無規(guī)共聚物(B)，使鞘部為樣品10，使 壓紋加工溫度為122°C，除此以外，與實施例3同樣地進行，獲得復(fù)合長纖維和非織造布。所得的復(fù)合長纖維沒有發(fā)生卷曲。將所得的復(fù)合長纖維的測定結(jié)果示于表I。表I
權(quán)利要求
1.一種卷曲復(fù)合纖維，其為橫截面具有(a)部和(b)部至少2個區(qū)域的、具有能夠卷曲的截面形狀的卷曲復(fù)合纖維， 所述(a)部與所述(b)部的質(zhì)量比((a) (b))為10:90 60:40， 所述(a)部由丙烯系聚合物(A)構(gòu)成，所述(b)部由丙烯· α -烯烴無規(guī)共聚物(B)構(gòu)成， 所述丙烯系聚合物(A)的Mz / Mw (A)與所述丙烯· α -烯烴無規(guī)共聚物(B)的Mz /Mw (B)之差〔Mz / Mw (A) - Mz / Mw (B) Δ Mz / Mw)為 O. 10 2. 2， 所述丙烯系聚合物(A)的熔點〔Tm (A))與所述丙烯· α -烯烴無規(guī)共聚物(B)的熔點〔Tm (B)〕之差超過10°C。
2.如權(quán)利要求I所述的卷曲復(fù)合纖維，具有所述(a)部為芯部(a’)、所述(b)部為鞘部(b’)的偏芯芯鞘結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求I或2所述的卷曲復(fù)合纖維，所述丙烯系聚合物(A)為丙烯均聚物。
4.一種非織造布，其是包含權(quán)利要求I 3中任一項所述的卷曲復(fù)合纖維而成的。
5.如權(quán)利要求4所述的非織造布，所述卷曲復(fù)合纖維通過壓紋加工被相互熱熔合。
全文摘要
本發(fā)明提供一種卷曲復(fù)合纖維和包含該卷曲復(fù)合纖維的非織造布，所述卷曲復(fù)合纖維是橫截面具有(a)部和(b)部至少2個區(qū)域的、具有能夠卷曲的截面形狀的卷曲復(fù)合纖維，前述(a)部由丙烯系聚合物(A)構(gòu)成，前述(b)部由丙烯·α‐烯烴無規(guī)共聚物(B)構(gòu)成，前述丙烯系聚合物(A)的Mz／Mw(A)與前述丙烯·α‐烯烴無規(guī)共聚物(B)的Mz／Mw(B)之差為0.10～2.2，前述丙烯系聚合物(A)的熔點〔Tm(A)〕與前述丙烯·α‐烯烴無規(guī)共聚物(B)的熔點〔Tm(B)〕之差超過10℃。
文檔編號D04H1/4291GK102844480SQ20118001910
公開日2012年12月26日 申請日期2011年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月16日
發(fā)明者森本尚史 申請人:三井化學株式會社