專利名稱::熱粘接性層壓無紡布的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種單面具有熱粘接性的層壓無紡布。
背景技術(shù):
:以熱塑性樹脂為主體的長纖維無紡布與其他無紡布相比,在加工成袋狀物、容器蓋等時,強度高,而且,可以不使用粘接劑而通過熱粘接加工進(jìn)行膠合,可以有效地進(jìn)行加工,因此,被廣泛使用。但是,為了得到充分的強度,需要使用高熔點的熱塑性樹脂,與使用低熔點的樹脂的無紡布或薄膜等的熱粘接性不充分。而且,在現(xiàn)有的由熱塑性樹脂構(gòu)成的長纖維無紡布中,由于構(gòu)成無紡布的纖維的間隙過大,因此,在需要過濾性能時,存在細(xì)小粒子流失、過濾性能差的問題。但是,當(dāng)為了改善過濾性能而提高無紡布的單位面積重量時,存在無紡布的厚度變大、熱封性能降低、難以加工成袋狀物等問題。作為現(xiàn)有技術(shù),例如,日本特開2000-202011號公報記載的是,提出一種作為褥子等有用的消臭除濕片材,其使具有透氣性及透光性的2張片材重疊,將多處接合成一體并設(shè)置吸收室、且填充有消臭劑和除濕劑。但是,在填充的物質(zhì)的粒子細(xì)小時或粒子容易粉碎時,會發(fā)生漏粉等問題。另外,在使用由熱塑性樹脂構(gòu)成的長纖維無紡布通過熱粘接加工制造袋狀物時,存在如下問題由于通常在構(gòu)成纖維的熱塑性樹脂的熔點以上的高溫下施行加熱、壓接處理,因此,在制袋工序中需要使制造裝置長時間在高溫下運轉(zhuǎn),熱塑性樹脂熔融、附著在熱輥或熱板加熱器上,產(chǎn)品質(zhì)量降低,加工速度不能提高。另外,存在如下問題-當(dāng)降低熱粘接溫度時,不能得到規(guī)定的密封強度,因此,必須進(jìn)行復(fù)雜的溫度控制。為了解決如上所述的問題,在日本特開2001-315239號公報中公開了將非熱封層和熱封層膠合在一起的結(jié)構(gòu)的無紡布。但是,由于通過用于無紡布的復(fù)合纖維的低熔點成分的粘接作用進(jìn)行非熱封層和熱封層的膠合,因此,熱塑性樹脂之間的相容性大大影響粘接性。其結(jié)果是,即使在接近于低熔點成分的熔點的溫度下進(jìn)行熱壓接,在非熱封層和熱封層的層間也容易剝離,不能以完全融合的狀態(tài)粘接。而且,存在如下問題為了膠合而熔融了的低熔點成分向非熱封層滲漏,無法得到良好的單面熱封性。如上所述,在現(xiàn)有的由熱塑性樹脂構(gòu)成的長纖維無紡布中,沒有可以同時滿足過濾性能及熱封性能兩者的長纖維無紡布,期待著這些性能同時得到改善的熱粘接性層壓無紡布。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于,提供一種具有微細(xì)纖維結(jié)構(gòu)、且過濾性能、屏蔽性能、熱封性等優(yōu)良的熱粘接性層壓無紡布,即,提供一種即使對于細(xì)小的粒子或容易粉碎的粒子也沒有漏粉、斷裂強度高、單面熱封性優(yōu)良、可以在寬的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行穩(wěn)定的熱封的熱粘接性層壓無紡布。本發(fā)明人為了解決上述問題而進(jìn)行了潛心研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),通過做成將(a)層、(b)層、(c)層層壓而成的結(jié)構(gòu)的層壓無紡布,可以解決上述問題,其中,所述(a)層為具有至少1個以上由熱塑性樹脂構(gòu)成的長纖維無紡布層的層,所述(b)層為具有至少1個以上由與(a)層同類的熱塑性樹脂構(gòu)成的極細(xì)纖維無紡布層的層,所述(c)層為具有至少1個以上含有特定的熔點范圍的低熔點成分的由熱塑性樹脂構(gòu)成的復(fù)合長纖維無紡布層的層,從而完成了本發(fā)明。艮口,本發(fā)明如下所述。1.一種熱粘接性層壓無紡布,其是通過熱壓接使下述(a)層、(b)層及(c)層的無紡布一體化而成的,其中,(a)層具有至少1個以上由熱塑性樹脂構(gòu)成的長纖維無紡布層;(b)層具有至少1個以上由與(a)層同類的熱塑性樹脂構(gòu)成的極細(xì)纖維無紡布層;(c)層具有至少1個以上由熱塑性樹脂構(gòu)成的復(fù)合長纖維無紡布層;所述熱粘接性層壓無紡布的特征在于,滿足下述(1)和(2):(1)構(gòu)成(a)層的無紡布的纖維與構(gòu)成(b)層的無紡布的纖維的熔點差為3(TC以下,(2)構(gòu)成(c)層的無紡布的由熱塑性樹脂構(gòu)成的復(fù)合長纖維含有低熔點成分,該低熔點成分的熔點比構(gòu)成(a)層的無紡布的纖維的熔點低40~150°C。2.如上述l所述的熱粘接性層壓無紡布,其特征在于,構(gòu)成上述(b)層的無紡布的極細(xì)纖維的量(重量。/。)相對于上述層壓無紡布整體的纖維量為5~50重量%。3.如上述1或2所述的熱粘接性層壓無紡布,其特征在于,構(gòu)成上述(b)層的無紡布的極細(xì)纖維的平均纖維直徑為1~3iim。4.如上述1~3中任一項所述的熱粘接性層壓無紡布,其特征在于,構(gòu)成上述(a)層的無紡布的由熱塑性樹脂構(gòu)成的長纖維為聚酯類長纖維。5.如上述1~4中任一項所述的熱粘接性層壓無紡布,其特征在于,構(gòu)成上述(c)層的無紡布的由熱塑性樹脂構(gòu)成的復(fù)合長纖維是以低熔點成分為鞘成分的芯鞘型復(fù)合纖維。6.如上述4所述的熱粘接性層壓無紡布,其特征在于,構(gòu)成上述(a)層的無紡布的聚酯類長纖維為聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維。7.如上述5所述的熱粘接性層壓無紡布,其特征在于,上述芯鞘型復(fù)合纖維的鞘成分為聚乙烯,芯成分為聚對苯二甲酸乙二醇酯。8.如上述5所述的熱粘接性層壓無紡布,其特征在于,上述芯鞘型復(fù)合纖維的鞘成分為共聚聚酯,芯成分為聚對苯二甲酸乙二醇酯。9.如上述1~8中任一項所述的熱粘接性層壓無紡布,其特征在于,在使上述熱粘接性層壓無紡布的(C)層的外側(cè)表面相互重疊而進(jìn)行熱封時,熱封溫度12523(TC范圍中的熱封強度為0.2(N/25mm寬單位面積重量[1112])以上,該熱封強度的離散系數(shù)(R/x)為80%以內(nèi)。其中,R表示偏差,x表示平均值。下面,對本發(fā)明進(jìn)行詳述。在本發(fā)明中,熱粘接性層壓無紡布是指具有高屏蔽性及單面熱封性的層壓無紡布。本發(fā)明的熱粘接性層壓無紡布是通過熱壓接使(a)層、(b)層及(c)層一體化而成的層壓無紡布,其中,所述(a)層為具有至少1個以上由熱塑性樹脂構(gòu)成的長纖維無紡布層的層;所述(b)層為具有至少1個以上由與(a)層同類的熱塑性樹脂構(gòu)成的極細(xì)纖維無紡布層的層;所述(c)層為具有至少1個以上含有特定的熔點范圍的低熔點成分的由熱塑性樹脂構(gòu)成的復(fù)合長纖維無紡布層的層。在該層壓無紡布中,構(gòu)成(b)層的無紡布的纖維由與構(gòu)成(a)層的無紡布的纖維的熔點差為03(TC以內(nèi)的同一類的熱塑性樹脂構(gòu)成,另外,構(gòu)成(c)層的無紡布的復(fù)合長纖維具有低熔點成分,該低熔點成分的熔點比構(gòu)成(a)層的無紡布的纖維的熔點低40~150°C。在本發(fā)明的熱粘接性層壓無紡布中,(a)層具有至少l個以上由熱塑性樹脂構(gòu)成的長纖維無紡布層。除由熱塑性樹脂構(gòu)成的長纖維之外,無紡布的強度降低,而且生產(chǎn)率下降。用于(a)層的無紡布的熱塑性樹脂必須具有纖維形成能力、可以使用通常的熔融紡紗裝置進(jìn)行紡紗。具體例子可列舉聚酯類、聚酰胺類、聚烯烴類的熱塑性樹脂等。聚酯類樹脂由聚酯、其共聚物或它們的混合物構(gòu)成。聚酯的具體例子可列舉聚對苯二甲酸乙二醇酯(下面有時稱為PET)、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚對苯二甲酸丙二醇酯等。這些聚酯可通過將對苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、萘二羧酸等芳香族二羧酸與乙二醇、二乙二醇、1,4-丁二醇、環(huán)己垸二甲醇等二醇進(jìn)行聚合而得到。另外,也可以使用具有生物降解性的樹脂,例如以聚乳酸為代表的脂肪族聚酯樹脂。另外,也可以使用具有吸水性的樹脂,例如聚酯與聚烷撐二醇的共聚物等。聚酰胺類樹脂可列舉通過"-氨基酸的縮聚反應(yīng)合成的尼龍6、通過二胺與二羧酸的共縮聚反應(yīng)合成的尼龍66、尼龍610、以及尼龍612等。另外,聚烯烴類樹脂可列舉聚乙烯(下面稱為PE)、聚丙烯(下面稱為pp)、乙烯/聚丙烯共聚物等,聚丙烯可以是利用一般的齊格勒-納塔催化劑而合成的聚合物,也可以是利用茂金屬代表的單活性中心催化劑而合成的聚合物。聚乙烯可以是HDPE(高密度聚乙烯)、LLDPE(直鏈狀低密度聚乙烯)、LDPE(低密度聚乙烯)等聚乙烯,而且,也可以是聚丙烯與聚乙烯的共聚物、聚丙烯中添加有聚乙烯或其他添加劑的聚合物。構(gòu)成(a)層的無紡布的長纖維優(yōu)選由平均纖維直徑為7pm以上的具有比較粗的纖維直徑的纖維構(gòu)成。當(dāng)平均纖維直徑為7pm以上時,可以以高生產(chǎn)率得到具有充分強度的無紡布。優(yōu)選通過可以以比較低的單位面積重量得到高強度的紡粘法形成的聚酯類長纖維無紡布,特別優(yōu)選PET長纖維無紡布。在本發(fā)明的熱粘接性層壓無紡布中,作為中間層(b)層的極細(xì)纖維無紡布層具有用于發(fā)揮如下重要作用的特征性纖維結(jié)構(gòu)產(chǎn)生作為本發(fā)明的獨特效果的過濾作用和接合強化作用。艮口,(b)層的無紡布由極細(xì)纖維構(gòu)成,在熱壓接時,該極細(xì)纖維侵入構(gòu)成(a)層的無紡布和(c)層的無紡布的比較粗的纖維的間隙,相互交織并進(jìn)行熱壓接,利用由此產(chǎn)生的牢固的錨固效果及接合強化作用,將(a)層的無紡布和(c)層的無紡布牢固地?zé)釅航?,可以使非熱封層和熱封層一體化。本發(fā)明的熱粘接性層壓無紡布防止在熱封時(c)層的低熔點成分向(a)層側(cè)滲漏。對本發(fā)明的熱粘接性層壓無紡布而言,為了充分顯示出樹脂等的防滲漏性、過濾性能、屏蔽性能,(b)層的無紡布具有至少1個以上由熱塑性樹脂構(gòu)成的極細(xì)纖維無紡布層。相對于層壓無紡布整體的纖維量,極細(xì)纖維的比率優(yōu)選為5~50重量%、更優(yōu)選為10~30重量%。當(dāng)極細(xì)纖維的比率為上述范圍時,可得到樹脂等的防滲漏性,并且可得到具有過濾性能、屏蔽性能及充分強度的層壓無紡布。另外,極細(xì)纖維的量優(yōu)選為lg/i^以上,更優(yōu)選為1.5g/n^以上。極細(xì)纖維的平均纖維直徑優(yōu)選為l~3pm。當(dāng)平均纖維直徑為l~3nm時,極細(xì)纖維可以充分侵入(a)層和(c)層的無紡布的纖維間隙,因此,錨固效果及接合強化作用提高。從可以有效發(fā)揮對(a)層和(c)層的無紡布的牢固的錨固效果及接合強化作用的角度考慮,(b)層的極細(xì)纖維無紡布特別優(yōu)選通過熔噴法形成的極細(xì)纖維無紡布。在本發(fā)明中,對(a)層和(b)層的無紡布而言,從進(jìn)行層壓使其一體化的角度考慮,優(yōu)選具有同等程度的熱粘接性,為了在同一溫度下容易地進(jìn)行熱壓接,優(yōu)選構(gòu)成(b)層的無紡布的纖維與構(gòu)成(a)層的無紡布的纖維由同類的熱塑性樹脂構(gòu)成。用于(b)層的無紡布的樹脂是與用于(a)層的無紡布的樹脂同樣的樹脂,可列舉例如聚酯類、聚酰胺類、聚烯烴類樹脂等。與(a)層的無紡布同樣,優(yōu)選可以以比較低的單位面積重量得到高強度的聚酯類樹脂。用于(b)層的無紡布的聚酯類樹脂的溶液粘度的范圍,優(yōu)選為0.20.8r/sp/c,更優(yōu)選為0.20.67/sp/c。當(dāng)溶液粘度過高時,在紡紗工序中拉伸不充分,其結(jié)果是,難以得到極細(xì)的纖維直徑。另外,當(dāng)溶液粘度過低時,有時在制造工序中容易產(chǎn)生飛花(塵棉),難以進(jìn)行穩(wěn)定的紡紗。在本發(fā)明中,構(gòu)成(a)層的無紡布的纖維與構(gòu)成(b)層的無紡布的纖維的熔點差為3(TC以下。在做成層壓無紡布時,由于(a)層的無紡布和(b)層的無紡布被熱壓接,因此,當(dāng)熔點差超過30'C時,難以使熱壓接溫度最佳化。即,在適合高熔點纖維的熱壓接溫度下,低熔點纖維熱劣化或纖維狀形態(tài)破壞而容易發(fā)生熔化,在適合低熔點纖維的熱壓接溫度下,高熔點纖維的熔融不充分,接合強度不足,容易產(chǎn)生摩擦起球強度降低(由摩擦引起的起球問題)等。在做成層壓無紡布時,關(guān)于(b)層的無紡布和(c)層的無紡布的熱壓接也與上述情況相同。在本發(fā)明中,(c)層的無紡布層是用于賦予優(yōu)良的熱封性的重要的層,由含有特定的低熔點成分的熱塑性復(fù)合長纖維構(gòu)成。通過含有該低熔點成分,層壓無紡布的(c)層的外側(cè)表面具有優(yōu)良的熱封性。.(c)層的無紡布由復(fù)合長纖維構(gòu)成,所述復(fù)合長纖維具有與(a)層的無紡布同樣粗的纖維直徑,強度、耐磨損性優(yōu)良,并且為了得到優(yōu)良的單面熱封性,由熱塑性樹脂構(gòu)成。該復(fù)合長纖維含有低熔點成分,該低熔點成分的熔點比構(gòu)成(a)層的無紡布的纖維的熔點低40150'C。在熱壓接時,將由高熔點纖維構(gòu)成的無紡布及由低熔點纖維構(gòu)成的無紡布兩者熱壓接而使其一體化的情況下,當(dāng)熔點差超過15(TC而變大時,難以使壓接溫度最佳化。當(dāng)在高溫下進(jìn)行熱壓接時,低熔點纖維容易發(fā)生熱劣化,在適合低熔點的纖維的熱壓接溫度下,高熔點纖維沒有充分軟化、熔融,因此,容易發(fā)生接合強度降低及摩擦起球強度降低等。為了以比較低的單位面積重量得到高強度,(c)層的無紡布層優(yōu)選利用紡粘法形成的由長纖維構(gòu)成的無紡布,另外,為了得到良好的熱封性,優(yōu)選由鞘部為低熔點成分、芯部為高熔點成分的芯鞘型復(fù)合纖維構(gòu)成的紡粘無紡布。在上述芯鞘型復(fù)合纖維中,相對于復(fù)合纖維,低熔點成分的含有比例優(yōu)選為20~80重量%、更優(yōu)選為30~70重量%、特別優(yōu)選為40~60重量%。當(dāng)?shù)腿埸c成分的比例為上述范圍時,可得到充分的熱封強度,另外,紡紗性良好,可得到充分強度的纖維,因而無紡布的強度升高。用作低熔點成分的熱塑性樹脂可列舉例如聚乙烯(下面稱為PE)、聚丙烯(下面稱為PP)、乙烯/聚丙烯共聚物等烯烴類樹脂、共聚聚酯(下面稱為COPE)等低熔點聚酯類樹脂等。PP可列舉利用一般的齊格勒-納塔催化劑合成的聚合物、利用茂金屬代表的單活性中心催化劑合成的聚合物等。PE可列舉HDPE(高密度聚乙烯)、LLDPE(直鏈狀低密度聚乙烯)、LDPE(低密度聚乙烯)等、以及PP與PE的共聚物、PP中添加有PE或其他添加劑的聚合物等。共聚聚酯可列舉將對苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸、萘二羧酸等芳香族二羧酸與乙二醇、二乙二醇、1,4-丁二醇、環(huán)己垸二甲醇等二醇聚合而形成的共聚聚酯等。另外,也可以使用具有生物降解性的樹脂,例如以聚乳酸為代表的脂肪族聚酯樹脂。作為芯鞘型復(fù)合纖維中的鞘成分和芯成分的組合的例子,可列舉如下組合鞘部為PE、芯部為PET(熔點差約為133'C);鞘部為COPET、芯部為PET(熔點差約為55t:);鞘部為PP、芯部為PET(熔點差約為103。C)等。構(gòu)成(c)層的無紡布的復(fù)合長纖維優(yōu)選由平均纖維直徑為7^n以上的熱塑性復(fù)合長纖維構(gòu)成。當(dāng)平均纖維直徑為7|nm以上時,可以以高生產(chǎn)率得到充分強度的無紡布。為了得到本發(fā)明的熱粘接性層壓無紡布,將各層部分地?zé)釅航佣M(jìn)行層壓一體化即可,壓接部與(a)層、(b)層、(c)層的邊界成為熔融成薄膜狀的狀態(tài),其結(jié)果是,可以保持作為層壓無紡布的形態(tài),以達(dá)到提高強度、改善起球。在本發(fā)明中,通過熱壓接進(jìn)行層壓一體化的方法沒有特別限定,優(yōu)選采用在公知的軋紋輥和平滑輥間進(jìn)行加熱、壓接的方法。加熱溫度優(yōu)選為纖維的軟化溫度以上的溫度至熔點以下的溫度范圍,線壓力優(yōu)選10~1000N/cm。優(yōu)選在壓接面積率為5~40%的軋紋面積率范圍內(nèi)進(jìn)行部分壓接,更優(yōu)選為10~25%的范圍。當(dāng)壓接面積率為上述范圍時,可實現(xiàn)具有充分的接合面積的層壓,可得到優(yōu)良的磨損強度,并且,可得到非紙質(zhì)感那樣的良好手感。本發(fā)明的熱粘接性層壓無紡布以(c)層的外側(cè)表面為熱封面而被加工成規(guī)定的形狀。例如,加工成袋狀的情況下,使層壓無紡布的(C)層的外側(cè)表面相互重疊而進(jìn)行熱封。因此,(C)層的外側(cè)表面對熱封性的貢獻(xiàn)較大,特別是芯鞘型復(fù)合纖維的鞘部的低熔點成分熔融,在相互的熱封面熔敷,有助于提高熱封強度,芯部的高熔點成分不熔融而保持纖維狀的形態(tài),可以發(fā)揮適當(dāng)?shù)募庸绦Ч?。需要說明的是,在熱封后,(a)層的無紡布保持纖維狀的形態(tài),維持無紡布的手感,(b)層的極細(xì)纖維無紡布層保持纖維狀的形態(tài),可以充分發(fā)揮過濾性能。由于使用本發(fā)明的熱粘接性層壓無紡布得到的加工品、例如袋狀物可得到高的熱封強度,因此,具有如下優(yōu)良效果即使在裝有填充物的袋狀物墜落時或在裝有填充物的袋狀物上進(jìn)一步負(fù)載重物時等,袋狀物也沒有破損。本發(fā)明的熱粘接性層壓無紡布的熱封性能中的第l特征在于,在熱封溫度寬的范圍內(nèi)可得到穩(wěn)定的高熱封強度。即,在本發(fā)明的熱粘接性層壓無紡布中,將(C)層的外側(cè)表面作為熱封面,在熱粘接溫度為11023(TC的范圍內(nèi)進(jìn)行熱封時,熱封強度優(yōu)選為0.2(N/25mm寬單位面積重量[1112])以上,更優(yōu)選為0.3(N/25mm寬單位面積重量[m2])以上,進(jìn)一步優(yōu)選為0.41(N/25mm寬'單位面積重量[m2])。需要說明的是,"(N/25mm寬單位面積重量[m")"表示每單元單位面積重量的熱封強度。例如,單位面積重量為50g/n^的無紡布的情況,熱封強度優(yōu)選為10N/25mm寬以上,更優(yōu)選為15N/25mm寬以上,進(jìn)一步優(yōu)選為20~50N/25mm寬以上。當(dāng)熱封強度為上述范圍時,熱封部分不發(fā)生剝離,不存在袋中填充的內(nèi)容物泄漏到外部等問題。另外,熱封強度的離散系數(shù)(R/x:其中,R表示偏差,x表示平均值)優(yōu)選為80%以下,更優(yōu)選為60%以下。由后述實施例的表4所示可知即使將熱封的溫度范圍設(shè)定為12523(TC那樣寬的范圍,在熱封強度為22~38N/25mm寬的范圍內(nèi),熱封強度的離散系數(shù)(R/x)也非常小,在寬范圍的熱封溫度內(nèi)可得到穩(wěn)定的高熱封強度。其原因在于,由于(b)層的極細(xì)纖維侵入(a)層和(c)層的無紡布內(nèi)部,非熱封層和熱封層的層間剝離強度提高,熱封特性提高。層間剝離強度優(yōu)選為2.0N/25mm寬以上,更優(yōu)選為2.5N/25mm寬以上。本發(fā)明的熱粘接性層壓無紡布的熱封性能中的第2特征在于,如后述實施例的表5所示,熱粘強度優(yōu)良,即使通過0.5秒鐘這樣的瞬間熱封,也可得到優(yōu)良的熱封強度??梢栽跇O短時間內(nèi)進(jìn)行熱封是可以適應(yīng)熱封加工高速化的功能。因此,本發(fā)明的熱粘接性層壓無紡布在可以進(jìn)行高速熱封加工這一點上對工業(yè)生產(chǎn)非常有利。從作為目標(biāo)的強度、透氣性的角度考慮,本發(fā)明的熱粘接性層壓無紡布的單位面積重量優(yōu)選為10150g/n^,進(jìn)一步優(yōu)選為12~100g/m2。當(dāng)單位面積重量為上述范圍時,可得到充分的強度,而且,可得到良好的手感及透氣性。本發(fā)明的熱粘接性層壓無紡布的最大開孔直徑優(yōu)選為50|um以下,更優(yōu)選為l~4(^m,進(jìn)一步優(yōu)選為3~30/mi。當(dāng)最大開孔直徑為上述范圍時,纖維間隙適當(dāng),因此,可得到優(yōu)良的過濾性能及屏蔽性能。本發(fā)明的熱粘接性層壓無紡布的透氣性優(yōu)選為l~100cm3/cm2'秒,更優(yōu)選為590cmVcm"秒。當(dāng)透氣性為上述范圍時,可得到良好的透氣性,而且,可得到優(yōu)良的屏蔽性能,因此,不容易發(fā)生漏粉等。本發(fā)明的熱粘接性層壓無紡布的斷裂強度優(yōu)選為100kPa以上,更優(yōu)選為120~1000kPa。當(dāng)斷裂強度為上述范圍時,在使通過熱封等做成袋狀體并填充有內(nèi)容物的無紡布袋狀物墜落時、在其上乘載人時等不破裂。發(fā)明效果本發(fā)明的熱粘接性層壓無紡布具有優(yōu)良的斷裂強度、過濾性能、屏蔽性能及單面熱封性,在制袋加工時,可以提高熱封制袋機的加工速度并長時間進(jìn)行穩(wěn)定的運轉(zhuǎn)。圖1是表示熱封溫度和熱封強度的關(guān)系的一例的圖。圖2是表示熱封溫度和熱粘強度的關(guān)系的一例的圖。具體實施例方式下面,列舉實施例對本發(fā)明進(jìn)一步進(jìn)行說明,但本發(fā)明并不受這些實施例等的任何限定。其中,測定方法、評價方法如下所述。(1)單位面積重量(g/m2)根據(jù)JIS-L-1906進(jìn)行測定。除去無紡布的兩端部10cm,剪取3個縱20cmX橫20cm的樣品,測定質(zhì)量,將其平均值換算成每單位面積的質(zhì)量而求出單位面積重量。(2)纖維直徑(/mi)除去無紡布的兩端部10cm,從布帛寬度每20cm的區(qū)域分別剪取10個lcm見方的樣品。對于各樣品,分別使用基恩士制顯微鏡VH-8000各測定30點的纖維直徑,算出其平均值(至小數(shù)點后1位)作為纖維直徑。(3)熔點(。C)稱量作為樣品的纖維約8mg,放入樣品盤,使用樣品密封器對樣品進(jìn)行調(diào)整。使用SII納米技術(shù)公司制DSC210,在以下條件下測定顯示熔化吸熱峰的最大值的溫度(測定氣氛氮氣50ml/分鐘、升溫速度1(TC/分鐘、測定溫度范圍2530(TC),作為熔點。熔化吸熱峰不明確的情況下,在測定前對樣品進(jìn)行12(TC、24小時熱處理后進(jìn)行測定。(4)透氣性(cm3/cm2秒)根據(jù)JIS-L-1906(7歹i^二一少(fragile)法)進(jìn)行測定。除去無紡布的兩端部10cm,在布帛寬度方向采集5點的樣品并進(jìn)行測定,算出測定值的平均值(至小數(shù)點后1位)。(5)漏粉率(%)取7種JIS-Z-8901試驗用的粉塵約10g,準(zhǔn)確地測定質(zhì)量W1。另一方面,從布帛中剪取25cm見方的樣品,安裝在振動機上,振動10分鐘,測定通過樣品的粉塵的質(zhì)量W2,由下述式求出漏粉率。漏粉率(。/。)-(W2/Wl)X100(6)斷裂強度(kPa)根據(jù)JIS-L-1906(馬倫型(mullen-type)法)進(jìn)行測定。除去無紡布的兩端部10cm,采集5張約15cmX15cm的樣品,使用馬倫型脹破強度試驗機進(jìn)行測定,用其平均值表示(至小數(shù)點后l位)。(7)最大孔徑0mi)根據(jù)JIS-K-3832(氣泡(bubblepoint)法)進(jìn)行測定。使用直徑40mm的圓形樣品,用下述的方法進(jìn)行測定。i)將樣品用液體充滿,利用毛細(xì)管現(xiàn)象,使其成為液體進(jìn)入樣品的全部細(xì)孔內(nèi)的狀態(tài)。ii)從該樣品的下面逐漸施加空氣壓力,在氣體壓力克服毛細(xì)管內(nèi)的液體表面張力時,氣泡冒出。iii)此時,最初氣泡從最大的細(xì)孔冒出,測定此時的氣體壓力,由此算出最大開孔直徑。(8)氣體中的粒子的捕集效率(%)在直徑10cm的樣品中,以流量23.6升/分鐘使各粒徑的粉塵流動,測定各粒徑(低于0.3/xm、0.3/xm至低于0.5/mi、0.5/mi至低于1.0/mi、1.0/rni至低于2.0pm)的粒子的捕集率。(9)層間剝離強度(N/25mm寬)根據(jù)JIS-L-1089(剝離強度)進(jìn)行測定。剪取寬25mm、長150mm的樣品。測定將該樣品在長度方向距離邊50mm的長度處對非熱封層和熱封層的層間進(jìn)行剝離時的強度。將樣品安裝在定長拉伸試驗機上,在縱5處測定以緊固間隔50mm、拉伸速度10cm/分鐘進(jìn)行剝離時的強度,作為層間剝離強度。層間沒有發(fā)生剝離的樣品評價為"沒有層間剝離"。(10)熱封強度(N/25mm寬)將熱封層相互作為密封面,以規(guī)定的溫度進(jìn)行熱封后,剪取寬25mm、長20mm的樣品。使用該樣品,將熱封部分安裝在定長拉伸試驗機上,以使其在上下方向進(jìn)行180度剝離,在縱5處測定以緊固間隔100mm、拉伸速度IOcm/分鐘將熱封部分剝離時的強度,求出最大強度的平均值,作為熱封強度。(11)熱粘強度(N/25mm寬)剪取寬25mm、長400mm的樣品,使用H.W.ThellerInc.的熱粘性測試儀(ThellerModelHT),以模具的密封面積0.25cm2、密封壓力5000kPa、密封實測時間500毫秒進(jìn)行熱封,測定200cm/分鐘下的瞬間剝離強度。(12)溶液粘度()sp/c)將0.025g的樣品溶解于鄰氯苯酚(OCP)25ml中。在9(TC下進(jìn)行溶解,沒有充分溶解的情況加熱至120'C。使用粘度管在35X:下進(jìn)行測定,由下式進(jìn)行計算。將3次的測定結(jié)果進(jìn)行算術(shù)平均,將小數(shù)點后第3位進(jìn)行四舍五入而算出。7sp/c=[(t-tO)/tO〗/c式中,tO表示溶劑通過時間(秒),t表示溶液通過時間(秒),c表示每1000ml的溶質(zhì)(g)。(13)無紡布的起球等級(耐起球性)(級)根據(jù)JIS-L-0849(耐摩擦色牢度試驗方法Testmethodsforcolorfastnesstorubbing)進(jìn)行觀!j定。剪取寬25mm、長300mm的樣品。使用日本學(xué)術(shù)振興會型色牢度試驗機,以摩擦子的載荷500g進(jìn)行100次摩擦后,用以下的標(biāo)準(zhǔn)判斷起球狀態(tài)。1級樣品破損、能剝下纖維。2級樣品變得非常薄、能剝下纖維。3級開始形成清晰的毛球兒或能看到多個小毛球兒。4級纖維稍微有一點兒起球,但不顯著。5級纖維沒有起球。(14)樹脂附著于熱板加熱器的評價使用寬100mm、長7mm的熱板加熱器,將熱封層相互作為密封面,以13(TC、密封壓力5000kPa、密封時間l秒進(jìn)行熱封后,對樹脂附著于熱板加熱器的狀態(tài)進(jìn)行評價。作為層壓無紡布的(c)層,使用紡粘用的兩種成分紡紗噴絲頭,制作鞘成分由高密度聚乙烯(HDPE:熔點13(TC)構(gòu)成、芯成分由聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET:熔點263T:)構(gòu)成、平均纖維直徑為16pm的芯鞘型復(fù)合纖維無紡布。(b)層使用聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET:熔點260。C),在紡紗溫度300°C、加熱空氣320'C、1000NmV小時的條件下將該PET從熔噴用噴射噴絲頭吐出。在(c)層上層壓得到的平均纖維直徑2/mi的極細(xì)纖維無紡布。(a)層使用聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET:熔點263。C),在紡紗溫度30(TC下將該PET從紡粘用紡紗噴絲頭吐出。在(b)層上層壓得到的平均纖維直徑14/rni的PET無紡布,結(jié)果得到整體由3層構(gòu)成、單位面積重量為50g/n^的無紡布。使用壓接面積率為15%的軋紋輥,將得到的由3層構(gòu)成的無紡布在線壓力350N/cm、上下溫度為230'C/110'C的條件下進(jìn)行熱壓接一體化,得到層壓無紡布。在實施例1中,除將(C)層的芯鞘型復(fù)合纖維的鞘成分變?yōu)楣簿劬埘?熔點160'C)之外,與實施例1同樣地操作,制作單位面積重量為50g/mS的由3層構(gòu)成的無紡布。使用壓接面積率為15%的軋紋輥,將得到的由3層構(gòu)成的無紡布在線壓力350N/cm、上下溫度為230'C/130x:的條件下進(jìn)行部分熱壓接,得到層壓無紡布。在實施例1中,除將(c)層的芯鞘型復(fù)合纖維的鞘成分變?yōu)楣簿劬埘?熔點208'C)之外,與實施例1同樣地操作,制作單位面積重量為50g/n^的由3層構(gòu)成的無紡布。使用壓接面積率為15%的軋紋輥,將得到的由3層構(gòu)成的無紡布在線壓力350N/cm、上下溫度為230°C/130'C的條件下進(jìn)行部分熱壓接,得到層壓無紡布。在實施例1中,除將(a)層變?yōu)楣簿劬埘?熔點230'C)之外,與實施例1同樣地操作,制作單位面積重量為50g/n^的由3層構(gòu)成的無紡布。使用壓接面積率為15%的軋紋輥,將得到的由3層構(gòu)成的無紡布在線壓力350N/cm、上下溫度為200'C/11(TC的條件下進(jìn)行部分熱壓接,得到層壓無紡布。比較例1是單層無紡布的例子。與實施例1中的芯鞘型復(fù)合纖維無紡布的制造方法同樣地操作,得到芯成分由聚對苯二甲酸乙二醇酯構(gòu)成、鞘成分由高密度聚乙烯構(gòu)成、平均纖維直徑為16^m的芯鞘型復(fù)合纖維無紡布。[比較例2]與實施例1中的(a)層的無紡布和(c)層的無紡布的制造方法同樣地操作,在作為(c)層的單位面積重量為25g/n^的無紡布上層壓作為(a)層的單位面積重量為25g/r^的無紡布,制作由2層構(gòu)成的無紡布。將由上述實施例及比較例得到的層壓無紡布的特性及評價結(jié)果示于表1~5。由表1~4可知,通過在(a)層的聚酯類長纖維無紡布層和(c)層的熱塑性復(fù)合長纖維無紡布層之間插入(b)層的聚酯類極細(xì)纖維層并進(jìn)行熱粘接而得到的層壓無紡布,單面熱粘接性優(yōu)良,具有斷裂強度為400530kPa、熱封強度為22N/25mm寬以上的優(yōu)良性能,同時,過濾性能優(yōu)良,即使對于細(xì)小粒子或易碎的粒子也沒有漏粉。與此相對,可知與本發(fā)明的層壓無紡布(實施例1~7)相比,在聚酯類極細(xì)纖維層((b)層)不存在的比較例1、2中,性能差。另外,由表4及圖1可知,對本發(fā)明的層壓無紡布而言,從低溫至高溫,可以熱封的溫度范圍寬,熱封強度的離散系數(shù)(R/x)為53%以內(nèi),具有穩(wěn)定的高熱封強度。而且,由表5及圖2可知,本發(fā)明的層壓無紡布與比較例相比,顯示0.5秒的瞬間熱封性能的熱粘強度優(yōu)良,因此,適合高速熱封加工。工業(yè)應(yīng)用的可能性本發(fā)明的熱粘接性層壓無紡布,斷裂強度及熱封強度優(yōu)良,同時,作為遮擋性能的過濾性能、屏蔽性能也優(yōu)良,而且,在寬的溫度范圍內(nèi)可得到穩(wěn)定的高熱封性、瞬間熱封性。因此,利用這些特性,可以優(yōu)選用于要求遮擋性和熱封性兩種性能的包裝材料領(lǐng)域(例如干燥劑包裝材料等)、過濾器領(lǐng)域(例如咖啡過濾器、茶過濾器、湯汁袋等)、醫(yī)藥領(lǐng)域、生活材料(例如碳袋、除濕劑包裝材料等)等許多領(lǐng)域。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>表2<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>表3氣體中的粒子捕集效率(%)<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>表4熱封強度(N/25mm寬)<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>表5熱粘強度(N/25mm寬)<table>tableseeoriginaldocumentpage25</column></row><table>權(quán)利要求1.一種熱粘接性層壓無紡布,其是通過熱壓接使下述(a)層、(b)層及(c)層的無紡布一體化而成的,其中,(a)層具有至少1個以上由熱塑性樹脂構(gòu)成的長纖維無紡布層;(b)層具有至少1個以上由與(a)層同類的熱塑性樹脂構(gòu)成的極細(xì)纖維無紡布層;(c)層具有至少1個以上由熱塑性樹脂構(gòu)成的復(fù)合長纖維無紡布層;所述熱粘接性層壓無紡布的特征在于,滿足下述(1)和(2)(1)構(gòu)成(a)層的無紡布的纖維與構(gòu)成(b)層的無紡布的纖維的熔點差為30℃以下;(2)構(gòu)成(c)層的無紡布的由熱塑性樹脂構(gòu)成的復(fù)合長纖維含有低熔點成分,該低熔點成分的熔點比構(gòu)成(a)層的無紡布的纖維的熔點低40~150℃。2.如權(quán)利要求l所述的熱粘接性層壓無紡布,其特征在于,構(gòu)成所述(b)層的無紡布的極細(xì)纖維的量(重量y。)相對于所述層壓無紡布整體的纖維量為5~50重量%。3.如權(quán)利要求1或2所述的熱粘接性層壓無紡布,其特征在于,構(gòu)成所述(b)層的無紡布的極細(xì)纖維的平均纖維直徑為13;mi。4.如權(quán)利要求13中任一項所述的熱粘接性層壓無紡布,其特征在于,構(gòu)成所述(a)層的無紡布的由熱塑性樹脂構(gòu)成的長纖維為聚酯類長纖維。5.如權(quán)利要求14中任一項所述的熱粘接性層壓無紡布,其特征在于,構(gòu)成所述(c)層的無紡布的由熱塑性樹脂構(gòu)成的復(fù)合長纖維是以低熔點成分為鞘成分的芯鞘型復(fù)合纖維。6.如權(quán)利要求4所述的熱粘接性層壓無紡布,其特征在于,構(gòu)成所述(a)層的無紡布的聚酯類長纖維為聚對苯二甲酸乙二醇酯纖維。7.如權(quán)利要求5所述的熱粘接性層壓無紡布,其特征在于,所述芯鞘型復(fù)合纖維的鞘成分為聚乙烯,芯成分為聚對苯二甲酸乙二醇酯。8.如權(quán)利要求5所述的熱粘接性層壓無紡布,其特征在于,所述芯鞘型復(fù)合纖維的鞘成分為共聚聚酯,芯成分為聚對苯二甲酸乙二醇酯。9.如權(quán)利要求1~8中任一項所述的熱粘接性層壓無紡布,其特征在于,在使所述熱粘接性層壓無紡布的(c)層的外側(cè)表面相互重疊而進(jìn)行熱封時,熱封溫度12523(TC范圍中的熱封強度為0.2(N/25mm寬《單位面積重量[m")以上,該熱封強度的離散系數(shù)R/x為80%以內(nèi),其中,R表示偏差,x表示平均值。全文摘要本發(fā)明提供一種熱粘接性層壓無紡布,其是通過熱壓接使下述(a)、(b)及(c)層的無紡布一體化而成的,其中,(a)層具有至少1個以上由熱塑性樹脂構(gòu)成的長纖維無紡布層;(b)層具有至少1個以上由與(a)層同類的熱塑性樹脂構(gòu)成的極細(xì)纖維無紡布層;(c)層具有至少1個以上由熱塑性樹脂構(gòu)成的復(fù)合長纖維無紡布層;所述熱粘接性層壓無紡布的特征在于,滿足下述(1)和(2)(1)構(gòu)成(a)層的無紡布的纖維與構(gòu)成(b)層的無紡布的纖維的熔點差為30℃以下,(2)構(gòu)成(c)層的無紡布的由熱塑性樹脂構(gòu)成的復(fù)合長纖維含有低熔點成分,該低熔點成分的熔點比構(gòu)成(a)層的無紡布的纖維的熔點低40~150℃。文檔編號D04H3/147GK101374651SQ20078000351公開日2009年2月25日申請日期2007年1月24日優(yōu)先權(quán)日2006年1月25日發(fā)明者上野郁雄,入江隆治申請人:旭化成纖維株式會社