具低溫加工性的復合纖維及使用該纖維的無紡布與成形體的制作方法

專利名稱：具低溫加工性的復合纖維及使用該纖維的無紡布與成形體的制作方法
技術領域：
本發明是關于一種具有熱加工時的低溫加工性、且抑制收縮而具有良好的熱黏接 性的復合纖維。另外，本發明是關于一種使用該復合纖維的蓬松性(bul kiness)與質感優 異的無紡布及成形體。
背景技術：
自先前以來，提出有各種具有低溫加工性的復合纖維，一直使用容易調整熔點的 乙烯 a _烯烴共聚物來作為構成復合纖維的成分。例如，提出有鞘芯型及并列型的復合纖 維，其是使用具有90 125°C的低熔點的聚乙烯系樹脂與具有120 135°C的高熔點的聚 乙烯系樹脂的「混合物」來作為復合成分的一種成分(例如，參照專利文獻1)。另外，提出 有潛在卷縮性復合纖維，其是將含有乙烯 a-烯烴共聚物的成分與含有聚酯樹脂的成分 「分別」用作復合成分的一種成分(例如，參照專利文獻2)。然而，先前的具有低溫加工性的復合纖維在實用上尚有進一步改善的余地。例如， 專利文獻1中所提出的復合纖維，雖然使用具有90 125°C的低熔點的聚乙烯系樹脂，但為 了生產穩定性，而實質上于大于等于30wt% (重量百分比)的范圍內「混合」具有120 135°C的高熔點的聚乙烯系樹脂，來用作復合纖維的一種成分，因此有損低溫加工性，而并 不充分滿足要求。另外，專利文獻2是關于一種利用以乙烯 a _烯烴共聚物為成分的復合 纖維在熱處理時容易收縮的性質的潛在卷縮性復合纖維，但此種潛在卷縮性的復合纖維并 不適于獲得收縮得到抑制的均勻性(uniformity)優異的無紡布。另外，此種具有潛在卷縮性的復合纖維是利用了構成其之多種成分間的收縮性的 差異，在此種成分間于熱處理后容易產生剝離，在加工為無紡布時，若導致熔融的黏接性成 分與不熔融的其他成分產生剝離，則于無紡布內，接近使由黏接性成分形成的纖維與由不 熔融的其他成分形成的纖維進行混棉而成的狀態，而大量存在對無紡布強度并無幫助的部 分，因此有時會產生無法實現無紡布的強度的不良情況。如此，迄今為止作為具有低溫加工性的纖維所提出的纖維，于低溫加工性或無紡 布的均勻性或強度方面需要進一步改良。專利文獻1國際公開第00/36200號小冊子專利文獻2日本專利特開2006-233381號公報

發明內容
本發明的目的在于提供一種復合纖維，其具有低溫加工性，且收縮得到抑制，具有 優異的熱黏接性，而且在加工為無紡布時的尤其是進行梳棉加工的情況下，其梳棉通過性 優異，可獲得蓬松且均勻性優異的無紡布。本發明的目的還在于提供一種低溫加工性優異、 蓬松且均勻性優異的無紡布及成形體。本發明者進行銳意研究的結果發現，通過構成特定的并列型截面的復合纖維可達 成上述課題，該復合纖維中，有利于復合纖維的低溫加工性的成分即熱處理時主要軟化、熔融的熔點更低的成分是形成為含有大于等于特定量的特定乙烯 a-烯烴共聚物的成分， 將其作為第1成分，并且將含有結晶性聚丙烯的成分作為第2成分。
因此，本發明是一種復合纖維，其是由含有至少75襯％的熔點為70 100°C的乙 烯 a -烯烴共聚物的第1成分、與含有結晶性聚丙烯的第2成分構成并列型截面而成，該 復合纖維的特征在于在與纖維軸(fiber axis)成直角的纖維截面中，第1成分占纖維外 周的55 90%，第1成分與第2成分的邊界線描繪出向第1成分側彎曲為凸狀的曲線，且 第1成分與第2成分的面積比率(第1成分/第2成分)為70/30 30/70的范圍。
于本發明的實施態樣中，所使用的乙烯 CI -烯烴共聚物，可舉出分子量分布(Mw/ Mn)為1. 5 2. 5，密度為0. 87 0. 91g/cm3，并且基于ASTM D-1238且于溫度為190°C、負荷 為21. 2N的條件下所測定的熔融指數(melt index,MI)為10 35g/10min的乙烯 a -烯 烴共聚物。上述復合纖維于100°C下進行5分鐘熱處理后可顯示出小于等于50%的熱收縮率。可對本發明的復合纖維進行無紡布化處理而制造無紡布，另外，可對本發明的復 合纖維進行加工，或對由本發明的復合纖維所獲得的無紡布進行加工，而制作出成形體。因此，本發明亦進一步針對一種對上述復合纖維進行無紡布化處理所獲得的無紡 布、使用上述復合纖維所獲得的成形體、及使用上述無紡布所獲得的成形體。上述無紡布化處理的例子可舉出熱風黏接法、熱水黏接法等。本發明的復合纖維是將含有至少75襯％的熔點為70 100°C的乙烯 a -烯烴共 聚物的成分作為第1成分，且具有如下構成的并列型截面在與纖維軸成直角的纖維截面 中，該第1成分占纖維外周的55 90%，該第1成分與第2成分的邊界線描繪出向第1成 分側彎曲為凸狀的曲線，且該第1成分與第2成分的面積比率(第1成分/第2成分)為 70/30 30/70的范圍。因含有該乙烯 a -烯烴共聚物的第1成分主要覆蓋纖維表面，故 于100°C以下的熱處理溫度下顯示出良好的熱黏接性。即，具有良好的低溫加工性。另外， 因含有結晶性聚丙烯的第2成分露出于纖維表面的一部分，故可降低乙烯 a _烯烴共聚物 特有的表面摩擦的強度，不添加潤滑劑等或少量添加潤滑劑，亦可實現纖維制造步驟中的 穩定生產，尤其是在進行梳棉加工時，該梳棉步驟中的纖維通過性變得良好。于組合有半月形狀的一般的二成分并列型截面形狀中，有成分間剝離之虞。本發 明的復合纖維的并列型截面是以如下方式構成，即，含有乙烯 a-烯烴共聚物的第1成分 占周面長度的55 90%，該第1成分與第2成分的邊界線描繪出向第1成分側彎曲為凸狀 的曲線，且該第1成分與第2成分的面積比率(第1成分/第2成分)為70/30 30/70 的范圍，因此不易引起成分間剝離，尤其是在進行梳棉加工時，不會妨礙梳棉步驟中的纖維 通過性或加工為無紡布后的無紡布強度，而發揮較好的作業性。另外，組合有半月形狀的一 般的二成分并列型的截面形狀中，存在容易引起熱處理所導致的收縮的方面，但一般認為， 本發明的復合纖維通過以特定的乙烯 a -烯烴共聚物作為第1成分，且采用特定的纖維截 面形狀，而有效地抑制收縮。使用本發明的復合纖維所得的無紡布蓬松且柔軟，熱處理時的收縮少，因此幾乎 沒有縮幅(寬度相對于無紡布的加工方向的減少)，生產性、均勻性優異。另外，本發明的復 合纖維由于是以含有熔點為70 100°C的乙烯 a -烯烴共聚物的成分作為有效成分，故可進行100°C以下的熱處理加工。因此，本發明的復合纖維的無紡布化或成形加工時，亦可 使用蒸氣或熱水等媒體，故可根據用途、環境、狀況，自范圍較廣的選項中選擇合適的無紡 布化條件或成形加工條件。


圖1為表示本發明的復合纖維的并列型截面的形狀的概略圖。
具體實施例方式本發明的復合纖維是以含有乙烯 a -烯烴共聚物的成分作為第1成分。所謂該 乙烯 a-烯烴共聚物，是指由乙烯及a-烯烴所形成者。作為a-烯烴，具體而言可舉出 丙烯、丁烯-1、戊烯-1、己烯-1、庚烯-1、辛烯-1等直鏈狀a-烯烴。該些a-烯烴之中，較 好的是丁烯-1、辛烯-1，更好的是辛烯-1。乙烯 a-烯烴共聚物中的a-烯烴含量較好 的是小于等于30mol% (摩爾百分比)，更好的是小于等于20mol%。a _烯烴含量通常為 大于等于lmol%。此時的含量是指((a-烯烴)/(a_烯烴+乙烯))的摩爾比百分率。若 a-烯烴含量過多，則存在于纖維制造步驟中固化變慢、引起纖維間熔著等而有損生產性的 傾向。若a -烯烴含量為30mol %以內，則纖維的剛性充分，尤其是進行梳棉加工時，梳棉步 驟中的纖維通過性良好。所使用的乙烯 a -烯烴共聚物的熔點為70 100°C，較好的是80 100°C。通 過70°C以上的熔點，可防止纖維間熔著等，例如于纖維制造步驟中使涂布于纖維表面的抗 靜電劑等處理劑干燥時，不易引起纖維間熔著等不良情況，而發揮良好的生產性。另外，通 過熔點為100°C以下，可將在將纖維加工為無紡布或成形體時的加工溫度設定為100°C以 下，可使用蒸氣或熱水等作為熱處理的媒體，可選擇使用溫度相對較低的媒體的加工方法。 并且，不必擔心對構成纖維的本來不熔融的其他成分造成影響，故較好。此處所謂的熔點，是以示差掃描熱量計(differential scanning calorimetry, DSC)測定乙a-烯烴共聚物后的熔融峰值溫度。當確認到多個熔融峰值時，以最大的 熔融峰值的溫度作為熔點，當確認到多個大小相近的熔融峰值時，以更低側的熔融峰值溫 度作為熔點。乙烯 a -烯烴共聚物的重量平均分子量(Mw)與數量平均分子量(Mn)的比即分 子量分布(Mw/Mn)較好的是1. 5 2. 5，更好的是1. 7 2. 3。若分子量分布(Mw/Mn)是在 1. 5 2. 5的范圍內，則可獲得纖維制造步驟中的紡絲性變得良好、纖維物性方面亦具有充 分強度的復合纖維，故較好。乙烯 a -烯烴共聚物的密度較好的是0. 87 0. 91g/cm3,特別好的是0. 88 0. 90g/cm3。若乙烯 a _烯烴共聚物的密度大于等于0. 87g/cm3，則將該共聚物加工為纖維 時的表面黏性為適度，纖維制造時不易引起膠著，適合于用作纖維的主體構成成分。另一方 面，若該密度為小于等于0.91g/cm3，則乙烯 a-烯烴共聚物的熔點相對較低，為100°C以 下，適合用作本發明中使用的乙烯 a-烯烴共聚物。若考慮到纖維制造步驟中的穩定生產，則乙烯 a-烯烴共聚物的熔融指數(Ml) 較好的是10 35g/10min，更好的是15 30g/10min的范圍。此處所謂的MI，是基于ASTM D-1238且于190°C、負荷為21. 2N的條件下所測定的值。
所使用的乙烯 a _烯烴共聚物既可為單獨一種，亦可為兩種以上的混合物。于本發明所使用的乙烯 a-烯烴共聚物中，可于不損及本發明目的的范圍內調 配各種添加劑。例如，潤滑劑、耐熱穩定劑、抗氧化劑、耐候穩定劑、抗靜電劑、著色劑等。可 較好地用作潤滑劑的有油酸酰胺或芥酸酰胺等脂肪酸酰胺、硬脂酸丁酯等脂肪酸酯、聚乙 烯蠟或聚丙烯蠟等聚烯烴蠟、硬脂酸鈣等金屬皂等。特別好地使用的是油酸酰胺、芥酸酰 胺、硬脂酸酰胺、二十二酸酰胺等脂肪酸酰胺。為了可于低溫下參與熱黏接，尤其是為了無紡布化或成形加工時的熱媒體可使用 蒸氣或熱水，本發明的復合纖維中的第1成分中必須包含有效量的上述乙烯 a -烯烴共聚 物。以第1成分的重量基準，該乙烯 a _烯烴共聚物的含量為大于等于75%，較好的是大 于等于85%，特別好的是樹脂原料占100%。若上述乙烯 a _烯烴共聚物于第1成分中為 大于等于75wt%，則就可主要表現出乙烯 a-烯烴共聚物的性能方面而言較好。在上述乙烯 a-烯烴共聚物以第1成分的重量基準而含有大于等于75%的條 件下，除了該乙烯 a-烯烴共聚物以外，亦可包含于第1成分中的樹脂原料，例如可舉出 低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、丙烯共聚物等。該些樹脂原料 可利用以下方法混合于樹脂的狀態下預先均勻地混合的方法；或于纖維制造步驟中使乙 烯 a-烯烴共聚物熔融而擠出時，自擠出機的中途的進料口投入的方法。本發明的復合纖維以含有結晶性聚丙烯的成分作為第2成分。所謂該結晶性聚 丙烯，是丙烯均聚物、或丙烯與少量的(通常為小于等于2wt %的)a -烯烴的共聚物，此 種結晶性聚丙烯有使用齊格勒-納他觸媒(Ziegler-Natta catalyst)或二茂金屬觸媒 (metallocene catalyst)所獲得的通用的聚丙烯。本發明中的結晶性聚丙烯，較好的是如下者熔點為150 165°C、較好的是 155 165°C，熔體質量流動速率(melt mass-flow rate,MFR = 230°C,21. 2N)處于 0. 1 80g/10min的范圍，更好的是處于3 40g/10min的范圍。構成本發明的復合纖維的第2成分含有結晶性聚丙烯，在不明顯有損效果的范圍 內，可適宜使用丙烯 a-烯烴共聚物的混合物、或熔體質量流動速率(MFR)或分子量分布 (Mw/Mn)等物性不同的結晶性聚丙烯彼此的混合物等。另外，視需要亦可調配其他熱塑性樹 脂，或二氧化鈦、碳酸鈣及氫氧化鎂等無機物，或各種添加劑(阻燃劑、耐熱穩定劑、抗氧化 劑、耐候穩定劑、抗靜電劑、著色劑等)。構成本發明的復合纖維的第2成分中，通常合適的 是結晶性聚丙烯占至少75wt%。本發明的復合纖維中，含有乙烯 a _烯烴共聚物的第1成分與含有結晶性聚丙烯 的第2成分構成特定結構的并列型截面。在與纖維軸成直角的纖維截面中，含有乙烯 a _烯烴共聚物的第1成分占纖維外 周的55 90%，含有結晶性聚丙烯的第2成分占45 10%。通過含有特定的乙烯 a -烯 烴共聚物的第1成分占纖維外周的55%以上，可進行100°C以下的熱處理加工；通過含有 結晶性聚丙烯的第2成分占纖維外周的10%以上，而使結晶性聚丙烯連續地出現于纖維表 面，可降低于纖維表面使用乙烯 a-烯烴共聚物時的纖維間摩擦或對金屬摩擦、黏性，紡 絲性或進行梳棉加工時的其梳棉加工性變得優異。尤其是在與纖維軸成直角的纖維截面 中，較好的是含有乙烯 a “烯烴共聚物的第1成分占纖維外周的60 80%，含有結晶性 聚丙烯的第2成分占40 20%。
本發明的復合纖維進而在與纖維軸成直角的纖維截面中，第1成分與第2成分的 邊界線描繪出向第1成分側彎曲為凸狀的曲線。通過具有該結構，與僅半月狀的兩種成分 接合而成的一般的并列截面結構的復合纖維相比，第1成分與第2成分的邊界線的長度增 加，即兩種成分間的接合面積增大，而且采用第1成分包圍第2成分的結構，藉此可抑制第 2成分自該復合纖維上剝離。尤其是在與纖維軸成直角的纖維截面中，當將描繪出向第1成分側彎曲為凸狀的 曲線的第1成分與第2成分的邊界線與纖維外周相交的兩個交點設為a與b，將連接該a與 b的線段ab分為2等份的點設為c，將通過點c且向與該線段ab成直角的方向上延伸的直 線與第1成分和第2成分的邊界線相交的點設為d、將通過點c且向與該線段ab成直角的 方向上延伸的直線與第2成分側的纖維外周相交的點設為e時，較好的是具有以線段cd的 長度與線段ce的長度的關系滿足cd ^ 0. 8ce的關系的方式，上述邊界線向第1成分側彎曲 為凸狀的結構。在滿足更好的是cd彡ce、進而更好的是cd彡1. 5ce、特別好的是cd彡2ce 的關系時，復合成分間的非剝離性、及熱處理時或成形加工時的熱收縮性變得優異。另外，在將描繪出向第1成分側彎曲為凸狀的曲線的第1成分與第2成分的邊界 線看作第2成分的外周所描繪出的圓或橢圓的外周的一部分時，較好的是該邊界線的長 度(g)超過應由第2成分所描繪出的圓或橢圓的總外周長(h)的50%，更好的是大于等于 60%的情況。尤其是應由第2成分所描繪出的圓或橢圓的直徑或長軸的兩端存在于該復合 纖維的與纖維軸成直角的纖維截面內，將其長度設為f時，當將第1成分和第2成分的邊界 線與纖維外周相交的2個交點a、b連接的線段ab的長度為f > ab的關系時，第2成分于 該復合纖維的截面中可形成對第1成分發揮錨固(anchor)功能的復合結構，因此可極為有 效地提高第2成分的剝離防止效果。構成本發明的復合纖維的兩種成分在與纖維軸成直角的纖維截面的面積中，就保 持截面形狀方面或纖維制造時的穩定性、加工為無紡布時的強度與伸長率的平衡方面而 言，較好的是第1成分/第2成分=70/30 30/70的比率，更好的是60/40 40/60的比率。本發明的復合纖維可使用先前公知的并列型復合紡絲頭來制造。例如，可使用日 本專利特開昭48-11417或日本專利特開昭52-74011中記載的并列型復合紡絲頭等來制造。為了使用該并列型復合紡絲頭來形成本發明的復合纖維的截面形狀，必須獲得含 有乙烯 a-烯烴共聚物的第1成分與含有結晶性聚丙烯的第2成分在熔融時的流動性 (黏度等)的平衡，考慮到兩種成分的熔融指數(Ml)及熔體質量流動速率(MFR)等，在制 造纖維時的條件下對其進行調整。例如，針對含有乙烯 a-烯烴共聚物的第1成分，測定 190°C左右的溫度下的熔融時的流動性(黏度)，根據熔融流動性(熔融黏度)的變動而選 擇達到可制造纖維的流動性(黏度)的溫度范圍，使之達到纖維制造條件的擠出溫度，同樣 對含有結晶性聚丙烯的第2成分于230°C左右的溫度下測定流動性(黏度)而選擇擠出溫 度時，于以第1成分的熔融流動性(熔融黏度)與第2成分的熔融流動性(熔融黏度)相 比相對較大的方式選擇擠出溫度的情形時，若以相等的壓力擠出各成分，則于纖維截面中， 覆蓋纖維周面的第1成分的比例相對提高。例如，雖然熔融時的流動性(黏度)的溫度依 存性(上升傾向)根據所使用的樹脂而不同，故不能一概而論，但關于第1成分的熔融指數
7(MI)與第2成分的熔體質量流動速率(MFR)的比率，當第1成分的熔融指數(Ml)相對于第 2成分的熔體質量流動速率(MFR)的比為1. 5 3倍時，容易形成本發明的復合纖維的截面 形狀。特別好的是該比為1.8 2. 5的范圍。該比越高，越容易形成第1成分包圍第2成 分的結構，因此第2成分占纖維外周的比例減少。另外，即使為相同擠出溫度、熔融黏度，亦 可通過改變樹脂的吐出量比，來增減纖維截面中的第1成分及第2成分相對于纖維外周的 比例。其是改變上述與纖維軸成直角的纖維截面中的面積比率，例如，于相同制造條件下， 若與纖維軸成直角的纖維截面中所占的第2成分的面積比率相對提高，則容易增加第2成 分相對于纖維外周所占的比例。制造本發明的復合纖維時，除了如上所述選擇擠出溫度或樹脂的吐出量以外，亦 可采用通常的熔融紡絲法。以提高纖維制造時的步驟穩定性等為目的，亦可于本發明的復合纖維的表面涂布 處理劑。處理劑主要為抗靜電劑，此外有進一步提高纖維表面的濡濕性的親水劑，成分可舉 出烷基磷酸鹽或其環氧乙烷加成物、山梨糖醇酐脂肪酸酯環氧乙烷加成物、聚甘油脂肪酸 酯、聚氧乙烯改質聚硅氧等。該些成分的單體或任意的混合物可用作處理劑。本發明的復合纖維于100°C下熱處理5分鐘后的熱收縮率小于等于50%，較好的 是小于等于30%，特別好的是小于等于20%。此處所謂的熱收縮率，是指將本發明的復合纖維制成短纖維(staple fiber)而投 入至梳棉機中，將于梳棉出口采取的纖維網(于纖維纏繞的狀態下成為片材者)切割成規 定形狀后，于100°C下進行5分鐘熱處理，以百分率(％)表示處理前后的尺寸的不同(減 少量)者。于本發明中，該熱收縮率具體而言是指以如下方式獲得的值將本發明的復合 纖維切割成30 65mm的任意長度而制成短纖維，然后將該短纖維投入至小型梳棉機 (miniature carding machine)中，制作單位面積重量為200g/m2的纖維網；接著使用 250mmX250mm的紙型(paper pattern)，于纖維的加工方向(MD)及與該加工方向成直角的 方向(CD)上，沿著紙型切割該纖維網，其后放置10分鐘，于即將進行熱處理之前測定該經 切割的纖維網的MD長度，之后通過循環熱風式烘箱于100°C下進行5分鐘熱處理；熱處理 后再次測定MD長度，然后根據以下算式求得該熱收縮率的值。熱收縮率(%) = {(L0-L) /L0} X 100L0 熱處理前的MD的長度L 熱處理后的MD的長度該數值越小，無紡布化時的纖維網的收縮越小，可進行越穩定的加工，從而可獲得 均勻性優異的無紡布。而且，此處所示的熱收縮的測定條件，對本發明的復合纖維的加工條件、熱處理條 件、無紡布化條件、使用法等并無任何特定/限定。具有由先前所知的樹脂的組合所形成的并列型截面結構的復合纖維，在制造纖維 時的熱處理步驟中，容易表現出來源于其截面結構及該些樹脂構成的卷縮，其結果，可發揮 纖維的蓬松性提升效果。尤其是如用以進行無紡布化的切割成所需長度的纖維的集合體即 纖維網，若于纖維的自由度高的狀態下實施熱處理，則亦容易產生纖維自身的收縮。因此， 于纖維網的狀態下蓬松的復合纖維在無紡布加工后會大幅度收縮而無法維持原本的蓬松性的情況較多。另外，于纖維網中，為了使單位面積重量均勻而實施各種方法，但單位面積 重量不均不會完全消失，并且纖維網內的纖維的自由度存在分布，該分布程度有若干差異， 因此于無紡布化時的熱處理時，容易自自由度更高的部分產生收縮。因此，更加容易收縮的 部分使周邊的纖維聚集成束而成為塊狀，通過聚集成束而纖維變少的部分的單位面積重量 下降，因此于無紡布整體上單位面積重量的不均變得極為明顯，難以獲得均勻性優異的無 紡布。相對于此，雖然本發明的復合纖維具有包含兩種成分的并列型截面結構，但具有 以如下方式配置的截面形狀含有乙烯· α-烯烴共聚物的第1成分在與纖維軸成直角的 纖維截面中占纖維外周的55 90%，進而包圍含有結晶性聚丙烯的第2成分；并且熔點為 70 100°C的乙烯· α -烯烴共聚物較好的是使用分子量分布(Mw/Mn)為1. 5 2. 5、密度 為0. 87 0. 91g/cm3、且熔融指數(MI)為10 35g/10min的乙烯· α -烯烴共聚物，藉此 可維持采用并列型截面結構而賦予的潛在卷縮所引起的蓬松性提升效果的益處，并且可將 熱處理加工時的收縮性抑制為可穩定地進行無紡布化或成形加工的范圍即小于等于50%。組合有特定樹脂構成與特定復合結構的本發明的復合纖維為何可表現出如此優 異的收縮抑制機構，并不明確。無法預期的是通過使用上述特定的乙烯· α -烯烴共聚物， 將其與結晶性聚丙烯組合，進而制成具有特定的纖維截面形狀的纖維，令人驚奇的是可抑 制收縮，但另一方面能夠獲得通常被認為是相反性能的蓬松性優異、質感優異、并且ioo°c 以下的低溫下的熱處理加工特性優異的無紡布。本發明的復合纖維的纖度(fineness)并無特別限定。選擇考慮到構成復合纖維 的成分的物性及制造時的步驟穩定性、并且適于將該復合纖維加工為無紡布或成形體的纖 度即可。例如，于直接接觸人的皮膚的化妝棉(powder puff)或藥劑涂布片材等用途中，較 理想地是于1 5dtex的范圍內選擇，另外，于以印表機的墨匣(ink cartridge)等為代表 的液體保持材用途中，合適的是1 IOdtex的范圍，此外，于家庭用芳香劑的芳香芯之類的 液體揮發材料用途中，合適的是1 20dtex的范圍。本發明的復合纖維的長度并無特別限定，可為長纖維或短纖維。當切割為短纖維 時，其切割長度可根據該復合纖維的纖度及加工法或用途而適當選擇。作為短纖維，于經過 梳棉步驟的情形時，較好的是設為20 125mm，進而為了獲得良好的梳棉通過性或纖維網 的質地，較好的是設為25 75mm。另外，于利用氣紡(air-laid)法將本發明的復合纖維進 行無紡布化的情形時，氣紡用短纖(chop)較好的是設為3 25mm。本發明的復合纖維為了使纖維束開纖而獲得蓬松的纖維網或無紡布，較好的是具 有卷縮。所賦予的卷縮數或卷縮類型可根據該復合纖維的纖度及切割長度，另外根據加工 法或用途而適當選擇。例如，當以3. 3 6. 6dtex的纖度將切割長度為38 45mm的復合 纖維(短纖維)以梳棉法制成纖維網時，較好的是賦予卷縮數10 25道(peak)/25mm ；當 以3. 3 6. 6dtex的纖度將切割長度為3 6mm的復合纖維(氣紡用短纖)以氣紡法制 成纖維網時，較好的是于卷縮數5 15道/25mm的范圍內賦予。卷縮的類型可例示鋸齒 (zigzag)形狀或螺旋(spiral)結構者。為了將本發明的復合纖維加工為無紡布，較好的是使用在形成纖維網后進行熱處 理而使其無紡布化的方法。纖維網形成法可例示使該復合纖維通過梳棉機的梳棉法；或 將纖維投入至設有狹縫(slit)的圓柱狀滾筒(drum)中，使該滾筒旋轉而使纖維聚集于輸送帶(conveyor)上的氣紡法等，但并不限定于該些方法。當使用該些形成法時，只要不明 顯損壞本發明的效果，則可混棉其他纖維。可混棉的纖維，例如可舉出用以提高保水性的嫘 縈(rayon)或棉(cotton)、用以使無紡布更蓬松的以聚對苯二甲酸乙二酯為成分、以及其 他的中空纖維(hollow fiber)等。當以該些纖維網形成法來形成所需的單位面積重量的纖維網后，對纖維網進行熱 處理而使其無紡布化時，可于進行熱處理前，使用通過水流或壓縮空氣、針(needle)而使 纖維網中的纖維交織的水刺(spunlace)法或針刺(needle punch)法，使強度提高或質感 發生變化。作為熱處理法，可例示熱風黏接法、熱水黏接法、熱輥黏接法等方法。其中，在將本 發明的復合纖維形成為纖維網后所進行的熱處理法較好的是熱風黏接法或熱水黏接法。熱風黏接法是使經加熱的空氣通過纖維網中而使復合纖維的低熔點成分軟化、熔 融，從而使纖維交織部分黏接的方法，該熱風黏接法并非如熱輥黏接法般擠碎一定面積而 有損蓬松性的黏接法，因此是適于提供本發明的課題即蓬松且均勻性、質感優異的無紡布 的黏接法。該熱風黏接法是適于提供蓬松且質感良好的無紡布的黏接法。先前，當以熱風黏 接法對尤其是具有以兩種成分構成的一般的半月形狀組合型并列截面的短纖維經切割而 成的復合纖維網進行熱處理時，輸送帶上的纖維網的自由度高，因此與其他黏接法相比收 縮容易變大，難以獲得質地或質感良好的無紡布。另一方面，本發明的復合纖維由于因用以 無紡布化的熱處理所引起的收縮得到有效抑制，故尤其適合于該熱風黏接法中使用，可通 過熱風黏接法而提供不僅維持本來所帶來的蓬松性此種優越性、并且質感優異的無紡布。熱水黏接法是通過使熱水或蒸氣通過纖維網之中而使復合纖維的低熔點成分 軟化、熔融，從而使纖維交織部分黏接的方法。本發明的復合纖維，由于含有具有70°C 100°C的熔點的乙烯· α-烯烴共聚物的第1成分占纖維周面的一半以上，故可應用本來為 100°C以下的熱處理的熱水黏接法。該黏接法中所使用的為熱水、蒸氣或其他比較便宜的媒 體、無需特殊設備的媒體，通過利用此種媒體進行處理，可在進行無紡布化的同時基本上洗 去涂布于本發明的復合纖維的表面的處理劑。涂布于纖維表面的處理劑于復合纖維(短纖 維及氣紡用短纖等)制造步驟中不可或缺，但根據用途，在無紡布化或成形加工之后會不 需要、或成為障礙。例如直接接觸食品的食品保護片材或包材或托盤(tray)、含浸化妝品的 化妝棉、用以將藥劑涂布于患部的棉棒(stick)等。亦存在以安全的食品添加物或基于此 的成分來構成纖維表面的處理劑的方法、或者在形成無紡布或成形體后設置清洗步驟而洗 去處理劑的方法，但即便以對人體安全的成分來構成處理劑，亦并非沒有對化妝品或藥劑 的影響，為了保持制品的穩定性能，較理想的是盡可能不于無紡布或成形體上殘留處理劑。 另外，在加工為無紡布或成形體后進一步經過清洗步驟，需要追加設備及時間，于成本方面 不利。因此，針對如上所述的用途，在能夠以低成本高效地提供蓬松、且處理劑幾乎不附 著或處理劑的附著量經有效地減少至不會引起上述不良情況的程度的無紡布或成形體的 方面，可采用熱水黏接法的本發明的復合纖維的工業意義極大。最好的是使用本發明的復 合纖維，通過熱水黏接法而進行無紡布化、成形加工，或者對暫時以熱風黏接法進行熱處理 而制成無紡布的復合纖維，利用熱水黏接法進行成形加工。
10
將本發明的復合纖維加工為無紡布時的無紡布的單位面積重量可根據使用目的 而適當選擇。例如，于食品包材的用途中，較理想的是于20 50g/m2的范圍內選擇，于化 妝棉或藥劑含浸片材等用途中，較理想的是于30 150g/m2的范圍內選擇，另外，于藥劑涂 布用棉棒等用途中，較好的是50 250g/m2的范圍。另外，將本發明的復合纖維加工為無紡布時的無紡布的蓬松度是以比容積 (specific volume)算出，容易獲得大于等于20cm7g的蓬松度，亦可適宜獲得大于等于 30cm3/g的蓬松度。在將本發明的復合纖維加工為無紡布時，亦可根據目的而于該無紡布上積層其他 無紡布或纖維網、熱塑性薄膜、片材等。可例示與透氣性薄膜、開孔薄膜或開孔無紡布貼合， 或與由包含彈性體的彈性無紡布、其他乙烯· α-烯烴共聚物所構成的伸縮性無紡布積層寸。于本發明中，所謂「成形體」，是指使用本發明的復合纖維，未經過無紡布化步驟而 進行加工所獲得的加工品，以及經過無紡布化步驟而進行加工所獲得的加工品。當未經過 無紡布化步驟而進行加工時，將利用梳棉法等所獲得的所需單位面積重量的纖維網形成纖 維束(sliver)，放入特定的模具中，于此狀態下進行熱處理，藉此可獲得「成形體」。當經過 無紡布化步驟而進行加工時，可將本發明的復合纖維利用梳棉法或氣紡法等來制成所需單 位面積重量的纖維網，將該纖維網以熱風黏接法等進行無紡布化，將所獲得的無紡布重迭 以達到所需的單位面積重量及厚度，或將該無紡布切割并組合后，進而使用熱風黏接法或 熱水黏接法使之成為一體而獲得「成形體」。另外，亦可使用本發明的復合纖維進行無紡布 化后，將無紡布重迭以達到所需的單位面積重量及厚度，或將該無紡布切割并組合，然后將 所獲得者放入特定的模具中，于此狀態下進行熱處理，獲得「成形體」。使用本發明的復合纖維所獲得的「成形體」，亦可容易地進行另外的處理，例如是 進行切割該「成形體」的一部分、或進行熱處理等的2次加工。本發明的復合纖維可適宜用于化妝棉或藥劑涂布片材、退熱片材(antipyretic sheet)、食品托盤、減震材料(cushioning material)、緩沖材料、家庭用芳香劑等的芯材、 加濕器等的保液材料、育苗片材(raising sheet)、抹布(wiper)等用途。[實施例]其次通過實施例與比較例來具體說明本發明，本發明并不限定于以下實施例。而 且，本說明書尤其是實施例與比較例、以及以下表1 3中所使用的術語的定義及測定方法 如下所述。(1)熔融指數MI 基于ASTM D-1238，于190°C、21. 2N的條件下進行測定。而且，表中所示的數值是對樹脂進行測定的數值。(單位g/min)(2)密度基于JIS K7112進行測定。而且，表中所示的數值是對樹脂進行測定的數值。(單位g/cm3)(3)分子量分布(Mw/Mn)分子量分布為重量平均分子量與數量平均分子量的比，是通過凝膠滲透層析法 (gel permeation chromatography)求得。使用 Waters 制造的「GPC-150C」進行測定。(管柱Tosoh 制造的 TSKgel GMH6-HT 7. 5cm I. D. X 60cm 1 根)而且，表中的數值是對原料樹脂進行測定的值。(4)熔點熔點表示樹脂熔融的溫度，是使用示差掃描熱量計(DSC)進行測定。(單位V )使用TA INSTRUMENTS制造的DSC「Q_10」進行測定。將樹脂切割成4. 20 4. 80mg 的重量，將其填充至樣品盤(sample pan)中，并加以覆蓋。于N2沖洗(purge)內以10°C / min的升溫速度自30°C升溫至200°C，進行測定，獲得熔融圖表。對圖表進行分析而求得熔 融峰值溫度。(5)熔體質量流動速率(MFR)基于JIS K7210，于230°C、21. 2N的條件下進行測定。而且，表中所示的數值是對原料樹脂進行測定的值。(單位g/min)(6)纖度、纖維徑纖度、纖維徑表示纖維的粗度，是由單位長度的重量算出。(單位dtex)當纖維的長度充分長于60mm時，將纖維的束切割成60mm，使用島津制作所制造的 電子天平「AEL-40SM」來計量150根經切割的纖維的重量。將該數值放大1111倍而作為纖 度。當纖維的長度不充分時，使用掃描型電子顯微鏡進行觀察，自所獲得的圖像中任意選擇 100根纖維，測定該些纖維的直徑。由直徑的平均值與纖維的比重算出纖度。(7)第1成分相對于纖維截面外周長的占有率等、截面形狀觀察 將復合纖維以相對于長度方向成直角的方式加以切割，通過光學顯微鏡或掃描型 電子顯微鏡進行觀察并求得第1成分相對于與纖維軸成直角的纖維截面的纖維外周長的 占有率(％)；在與纖維軸成直角的纖維截面中，當將描繪出向第1成分側彎曲為凸狀的曲 線的第1成分和第2成分的邊界線與纖維外周相交的兩個交點設為a與b，將連接該a與b 的線段ab分為2等份的點設為c，將通過點c且向與該線段ab成直角的方向上延伸的直線 與第1成分和第2成分的邊界線相交的點設為d、將通過點c且向與該線段ab成直角的方 向上延伸的直線與第2成分側的纖維外周相交的點設為e時，纖維cd的長度相對于線段ce 的長度的比(cd/ce)；另外，將描繪出向第1成分側彎曲為凸狀的第1成分與第2成分的邊 界線看作第2成分的外周所描繪出的圓或橢圓的外周的一部分時，該邊界線的長度g相對 于應由第2成分所描繪出的圓或橢圓的總外周長h的比(g/h)；進而，應由第2成分所描繪 出的圓或橢圓的直徑或長軸的兩端存在于該復合纖維的與纖維軸成直角的纖維截面內時 該直徑或長軸的長度f與線段ab的長度的長短關系。使用NIKON制造的光學顯微鏡或Jeol Datum制造的掃描型電子顯微鏡 「JSM-T220」進行觀察。由所獲得的圖像測定各成分露出于纖維表面的部分的長度，代入下 式中而算出。而且，于纖維截面中第1成分與第2成分的區別可在將纖維以相對于長度方向 成直角的方式加以切割的狀態下進行熱處理而確認。例如，將切割后的纖維放置于100°C的 烘箱干燥器內，使第1成分軟化、熔融后，利用光學顯微鏡或掃描型電子顯微鏡進行觀察， 確認纖維截面的哪一部分為第1成分。第1成分的周面的長度(％ ) = (L1Zl) X 100L1 第1成分的周面的長度L 纖維截面的周面的全長
(8)熱收縮率熱收縮率是針對纖維網，表示熱處理前后的單位長度的變化(減少率)，是由變化 量與單位長度的比算出。(單位％)使用250mmX250mm的紙型，于纖維的加工方向(MD)及與該加工方向成直角的方 向(CD)上，分別沿著該紙型對通過小型梳棉機而采取的纖維網200g/m2進行切割。放置10 分鐘后，接著將經切割的纖維網置于牛皮(kraft)紙(350mmX700mm)之上，測定MD的長 度。其后，將牛皮紙對折而形成輕輕覆蓋纖維網之上的狀態，于此狀態下放入SANYO電子股 份有限公司制造的對流烘箱(循環熱風式)中，于100°C下進行5分鐘熱處理。處理結束后 自干燥器中取出，于室溫下放置冷卻5分鐘，再次測定MD的長度。然后代入下式中而算出 熱收縮率。熱收縮率(%) = {(L0-L) /L0} X 100L0 熱處理前的MD的長度L 熱處理后的MD的長度(9)單位面積重量單位面積重量表示無紡布及纖維網的每單位面積的重量，是由切割成一定面積的 無紡布或纖維網的重量算出。(單位g/m2)將切割成250mmX 250mm的無紡布以A&D公司制造的上皿電子天平「HF-200」測定 重量，將該數值放大16倍而算出單位面積重量。(10)蓬松度(比容積)蓬松度表示無紡布的每單位體積的重量，是由單位面積重量測定與厚度測定來算 出。(單位cm7g)使用東洋精機制作所制造的「Digi-Thickness Tester」，于砧(anvil)負荷為2g/ cm2、速度為2mm/sec的條件下測定無紡布的厚度，由該數值(mm)與單位面積重量(g/m2)算 出蓬松度。(11)質感質感是對無紡布的外觀質地、手感的柔軟性、韌性、膨脹等進行綜合判斷者。通過官能檢查員(paneler)的官能試驗進行判斷。以「良好」、「普通」、「差」3階 段的基準進行評價。以下說明實施例1 6及比較例1 6，將該些的結果匯總于表1 3。[實施例1]第1成分為使用二茂金屬觸媒進行聚合而成的乙烯· α _烯烴共聚物，α -烯烴為 辛烯-1，在共聚物中含有IOmol %。該乙烯· α -烯烴共聚物的密度為0. 880，熔點為72°C， 熔融指數(MI)為18g/10min，且分子量分布(Mw/Mn)為1.9。第2成分是熔體質量流動速 率(MFR)為8g/10min、且熔點為160°C的結晶性聚丙烯。以該些兩種成分作為構成成分，使用并列型復合紡絲頭，以第1成分/第2成分= 50/50的容積比，并且于第1成分側為200°C、第2成分側為260°C的擠出溫度(設定溫度) 的條件下進行熔融紡絲。拉取時，使以山梨糖醇酐脂肪酸酯及十二烷基磷酸鉀鹽的環氧乙 烷加成物作為主成分的抗靜電劑附著。紡絲性良好。然后將所獲得的纖度為6. 5dtex的紡 絲復合長絲(filament)使用具有55°C的加熱輥的加熱裝置延伸至1. 7倍，以卷縮賦予裝
13置賦予卷縮后，切割成38mm，獲得纖度為4. 4dtex (纖維徑為25. 2 μ m)的復合纖維(短纖 維)。針對第1成分，根據上述⑴ ⑷的測定方法來測定密度、熔點、熔融指數(MI)、 分子量分布(Mm/Mn)。針對第2成分，根據上述(4)、(5)的測定方法來測定熔點、熔體質量 流動速率(MFR)。將該些的結果示于表1的構成成分的項目中。根據上述(6)、(7)的測定 方法來測定所獲得的復合纖維(短纖維)的纖維物性。將該些的的結果與纖維截面的概略 圖一并示于表1的絲質的項目中。在與纖維軸成直角的方向的纖維截面中未發現成分間的 剝離。進而，cd/ce = 7. 5，f > ab，且 g/h = 0. 80。將IOOg所獲得的復合纖維(短纖維)投入至500mm寬度的小型梳棉機中，采取纖 維網。梳棉步驟中的纖維通過性良好。針對該纖維網，根據上述(8)的測定方法來測定熱收 縮率。將其結果示于表1的絲質的項目中。另外，將50g所獲得的復合纖維(短纖維)投 入至500mm寬度的小型梳棉機中，制成纖維網。然后使用熱風循環式的熱風(through air) 加工機，于設定溫度為98°C、熱風風速為0. Sm/sec、加工時間為12sec的條件下對該纖維網 進行加工。根據上述(9) (11)的測定方法，對所獲得的熱風無紡布的物性進行測定及評 價。將該些的結果示于表1的無紡布物性的項目中。使用有所得復合纖維(短纖維)的纖維網的熱收縮率達到15%的較低數值，故于 利用熱風黏接法的加工中亦可獲得蓬松、且均勻性及質感優異的無紡布。[實施例2]第1成分為使用二茂金屬觸媒進行聚合而成的乙烯· α _烯烴共聚物，α -烯烴為 辛烯-1，在共聚物中含有9mol%。該乙烯· α-烯烴共聚物的密度為0. 885，熔點為78°C， 熔融指數(MI)為30g/10min，且分子量分布(Mw/Mn)為2. 0。第2成分是熔體質量流動速 率(MFR)為16g/10min、且熔點為160°C的結晶性聚丙烯。以該些兩種成分作為構成成分，使用并列型復合紡絲頭，以第1成分/第2成分= 50/50的容積比，且于第1成分側為200°C、第2成分側為260°C的擠出溫度(設定溫度) 的條件下進行熔融紡絲。拉取時，使以山梨糖醇酐脂肪酸酯及十二烷基磷酸鉀鹽的環氧乙 烷加成物作為主成分的抗靜電劑附著。紡絲性良好。然后將所獲得的纖度為10. 2dtex的 紡絲復合長絲使用具備60°C的加熱輥的加熱裝置延伸至1. 7倍，以卷縮賦予裝置賦予卷縮 后，切割成38mm，獲得纖度為7. Odtex (纖維徑為31. 7 μ m)的復合纖維(短纖維)。針對第1成分，根據上述⑴ (4)的測定方法來測定密度、熔點、熔融指數(MI)、 分子量分布(Mw/Mn)。針對第2成分，根據上述(4)、(5)的測定方法來測定熔點、熔體質量 流動速率(MFR)。將該些的結果示于表1的構成成分的項目中。根據上述(6)、(7)的測定 方法來測定所獲得的復合纖維(短纖維)的纖維物性。將該些的的結果與纖維截面的概略 圖一并示于表1的絲質的項目中。在與纖維軸成直角的方向的纖維截面中未發現成分間的 剝離。進而，cd/ce = 6. 0，f > ab，且 g/h = 0. 75。將IOOg所獲得的復合纖維(短纖維)投入至500mm寬度的小型梳棉機中，采取纖 維網。梳棉步驟中的纖維通過性良好。針對該纖維網，根據上述(8)的測定方法來測定熱 收縮率。將其結果示于表1的絲質的項目中。將50g所獲得的復合纖維(短纖維)投入至 500mm寬度的小型梳棉機中，制成纖維網，然后使用熱風循環式的熱風加工機，于設定溫度 為98°C、熱風風速為0. Sm/sec、加工時間為12sec的條件下對該些纖維網進行加工。根據上述(9) (11)的測定方法，對所獲得的熱風無紡布的物性進行測定及評價。將該些的結 果示于表1的無紡布物性的項目中。使用有所得復合纖維(短纖維)的纖維網的熱收縮率達到17%的較低數值，故于 利用熱風黏接法的加工中亦可獲得蓬松、且均勻性及質感優異的無紡布。[實施例3]第1成分為使用二茂金屬觸媒進行聚合而成的乙烯· α -烯烴共聚物，α -烯烴為 辛烯-1，在共聚物中含有5mol%。該乙烯· α-烯烴共聚物的密度為0. 902，熔點為98°C， 熔融指數(MI)為30g/10min，且分子量分布(Mw/Mn)為2. 1。第2成分是熔體質量流動速 率(MFR)為16g/10min、且熔點為160°C的結晶性聚丙烯。以該些兩種成分作為構成成分，使用并列型復合紡絲頭，以第1成分/第2成分= 45/55的容積比，且于第1成分側為200°C、第2成分側為260°C的擠出溫度(設定溫度) 的條件下進行熔融紡絲。拉取時，使以山梨糖醇酐脂肪酸酯及十二烷基磷酸鉀鹽的環氧乙 烷加成物作為主成分的抗靜電劑附著。紡絲性良好。然后將所獲得的纖度為10. Odtex的 紡絲復合長絲使用具有70°C的加熱輥的加熱裝置延伸至2. 6倍，以卷縮賦予裝置賦予卷縮 后，切割成38mm，獲得纖度為4.4dtex (纖維徑為25. 0 μ m)的復合纖維(短纖維)。針對第1成分，根據上述⑴ (4)的測定方法來測定密度、熔點、熔融指數(MI)、 分子量分布(Mw/Mn)。針對第2成分，根據上述(4)、(5)的測定方法來測定熔點、熔體質量 流動速率(MFR)。將該些的結果示于表1的構成成分的項目中。根據上述(6)、(7)的測定 方法來測定所獲得的復合纖維(短纖維)的纖維物性。將該些的的結果與纖維截面的概略 圖一并示于表1的絲質的項目中。在與纖維軸成直角的方向的纖維截面中未發現成分間的 剝離。進而，cd/ce = 3. 0，f > ab，且 g/h = 0. 70。將IOOg所獲得的復合纖維(短纖維)投入至500mm寬度的小型梳棉機中，采取纖 維網。梳棉步驟中的纖維通過性良好。針對該纖維網，根據上述(8)的測定方法來測定熱 收縮率。將其結果示于表1的絲質的項目中。將50g所獲得的復合纖維(短纖維)投入至 500mm寬度的小型梳棉機中，制成纖維網，然后使用熱風循環式的熱風加工機，于設定溫度 為98°C、熱風風速為0. Sm/sec、加工時間為12sec的條件下對該纖維網進行加工。根據上 述(9) (11)的測定方法，對所獲得的熱風無紡布的物性進行測定及評價。將該些的結果 示于表1的無紡布物性的項目中。使用有所得復合纖維(短纖維)的纖維網的熱收縮率達到28%的較低數值，故于 利用熱風黏接法的加工中亦可獲得蓬松、且均勻性及質感優異的無紡布。[實施例4]以與實施例3相同的成分構成，進行相同條件的紡絲與延伸，以卷縮賦予裝置賦 予卷縮后，切割成5mm，獲得纖度為4.4dtex(纖維徑為25.0μπι)的復合纖維(氣紡用短 纖)。將200g所獲得的復合纖維(氣紡用短纖)投入至具有一個成對的成型頭 (forming head)的氣紡機中，利用氣紡法制成纖維網。纖維自氣紡機中排出的排出性良好。 然后使用熱風循環式的熱風加工機，于設定溫度為98°C、熱風風速為0. 38m/sec、加工時間 為14sec的條件下進行熱風黏接加工。根據上述(9) (11)的測定方法對所獲得的熱風 無紡布的物性進行測定及評價。將該些的結果示于表1的無紡布物性的項目中。
15
將所獲得的復合纖維以氣紡法制成纖維網，以熱風黏接法進行加工，結果可獲得 蓬松、收縮受到抑制、且均勻性及質感優異的無紡布。[比較例1]第1成分為乙烯· α-烯烴共聚物，為辛烯-1，在共聚物中含有2mol%。該乙 烯· α-烯烴共聚物的密度為0.913，熔點為107°C，熔融指數(MI)為30g/10min，且分子量 分布(Mw/Mn)為3. 0。第2成分是熔體質量流動速率(MFR)為16g/10min、且熔點為160°C 的結晶性聚丙烯。以該些兩種成分作為構成成分，使用并列型復合紡絲頭，以第1成分/第2成分= 50/50的容積比，且于第1成分側為200°C、第2成分側為260°C的擠出溫度(設定溫度)的 條件下進行熔融紡絲，制造具有第1成分與第2成分的邊界線描繪出向第1成分側彎曲為 凸狀的曲線的纖維截面結構的復合纖維。拉取時，使以山梨糖醇酐脂肪酸酯及十二烷基磷 酸鉀鹽的環氧乙烷加成物作為主成分的抗靜電劑附著。紡絲性良好。然后將所獲得的纖度 為11. 5dtex的紡絲復合長絲使用具有70°C的加熱輥的加熱裝置延伸至3. 3倍，以卷縮賦予 裝置賦予卷縮后，切割成38mm，獲得纖度為3. Sdtex (纖維徑23.2 μ m)的復合纖維(短纖 維)。針對第1成分，根據上述⑴ (4)的測定方法來測定密度、熔點、熔融指數(MI)、 分子量分布(Mw/Mn)。針對第2成分，根據上述(4)、(5)的測定方法來測定熔點、熔體質量 流動速率(MFR)。將該些的結果示于表2的構成成分的項目中。根據上述(6)、(7)的測定 方法來測定所獲得的復合纖維(短纖維)的纖維物性。將該些的結果與纖維截面的概略 圖一并示于表2的絲質的項目中。進而，在與纖維軸成直角的方向的纖維截面中，cd/ce = 3· 5，f > ab，且 g/h = 0· 55。將IOOg所獲得的復合纖維(短纖維)投入至500mm寬度的小型梳棉機中，采取纖 維網。梳棉步驟中的纖維通過性良好。針對該些的纖維網，根據上述(8)的測定方法來測 定熱收縮率。將其結果示于表2的絲質的項目中。將50g所獲得的復合纖維(短纖維)投 入至500mm寬度的小型梳棉機中，制成纖維網，然后使用熱風循環式的熱風加工機，于設定 溫度為98°C、熱風風速為0. Sm/sec、加工時間為12sec的條件下對該些纖維網進行加工，但 因作為第1成分的乙烯·辛烯-1共聚物的熔點高，故于98°C的加工溫度下纖維交織點不 會熔融，無法進行無紡布化。如此，本比較例1主要是在熔點為107°C等方面與上述實施例 3記載者差異很大，除此以外基本上利用與該實施例3記載者類似的方法進行制造，所獲得 者并非可進行在能夠采用熱水黏接法的程度的低溫下的無紡布化處理或成形加工的復合 纖維。因此預定的以低溫加工為前提的100°c下纖維網的收縮率的評價亦已經失去其測定 的意義。[比較例2]第1成分為乙烯· α-烯烴共聚物，α-烯烴為丙烯與丁烯，各自的含量于共聚物 中為3mol%及3mol%。該乙烯· α -烯烴共聚物的密度為0. 897，熔點為81°C，熔融指數 (MI)為4g/10min，且分子量分布(Mw/Mn)為2. 0。第2成分是熔體質量流動速率(MFR)為 Sg/lOmin、且熔點為160°C的結晶性聚丙烯。以該些兩種成分作為構成成分，使用并列型復合紡絲頭，以第1成分/第2成分= 50/50的容積比，且于第1成分側為220°C、第2成分側為260°C的擠出溫度(設定溫度)的條件下進行熔融紡絲。拉取時，使以山梨糖醇酐脂肪酸酯及十二烷基磷酸鉀鹽的環氧乙烷 加成物作為主成分的抗靜電劑附著，但確認到拉取的紡絲復合長絲時，產生少量膠著。雖發 現膠著，但將所獲得的纖度為9. Sdtex的紡絲復合長絲使用具有60°C的加熱輥的加熱裝置 延伸至1. 7倍，以卷縮賦予裝置賦予卷縮后，切割成38mm，獲得纖度為6. Sdtex (纖維徑為 31. Iym)的復合纖維(短纖維)。針對第1成分，根據上述⑴ (4)的測定方法來測定密度、熔點、熔融指數(MI)、 分子量分布(Mw/Mn)。針對第2成分，根據上述(4)、(5)的測定方法來測定熔點、熔體質量 流動速率(MFR)。將該些的結果示于表2的構成成分的項目中。根據上述(6)、(7)的測定 方法來測定所獲得的復合纖維(短纖維)的纖維物性。將該些的結果與纖維截面的概略圖 一并示于表2的絲質的項目中。因第1成分的熔融指數(MI)低，故導致在與纖維軸成直角 的方向的纖維截面中，第1成分與第2成分的邊界線描繪出向第2成分側彎曲為凸狀的曲 線。因此，無法測定cd/ce，亦無法測定f、g/h。另外，發現成分間的剝離。將IOOg所獲得的復合纖維(短纖維)投入至500mm寬度的小型梳棉機中，采取纖 維網。因纖維排出性產生不均，故梳棉步驟中的纖維通過性不良。針對該纖維網，根據上述 (8)的測定方法測定熱收縮率。將該些的結果示于表2的絲質的項目中。將50g所獲得的 復合纖維(短纖維)投入至500mm寬度的小型梳棉機中，制成纖維網，然后使用熱風循環式 的熱風加工機，于設定溫度為98°C、熱風風速為0. Sm/sec、加工時間為12sec的條件下對該 些纖維網進行加工，但收縮大，無紡布強度低，無法獲得均勻性、質感優異的無紡布。使用有 所得復合纖維的纖維網的熱收縮率高達55%。[比較例3]第1成分為乙烯· α -烯烴共聚物，α -烯烴為丙烯，在共聚物中含有15mol%。該 乙烯· α _烯烴共聚物的密度為0. 863，熔點為50°C，熔融指數(MI)為21g/10min，且分子量 分布(Mw/Mn)為2.0。第2成分是熔體質量流動速率(MFR)為16g/10min、且熔點為160°C 的結晶性聚丙烯。以該些兩種成分作為構成成分，使用并列型復合紡絲頭，以第/成分/第2成分= 50/50的容積比，且于第1成分側為220°C、第2成分側為260°C的擠出溫度(設定溫度)的 條件下進行熔融紡絲。然而，拉取時，紡絲復合長絲產生膠著，無法采取可進行延伸的紡絲 復合長絲。關于該比較例，表2中記載的纖維截面的示意圖是通過采取并觀察纖維網而自 膠著的復合紡絲長絲獲得的。因第1成分的熔融指數(MI)相對于第2成分的熔體質量流 動速率(MFR)而顯著地較低，故在與纖維軸成直角的方向的纖維截面中，成為第1成分與第 2成分的邊界線為直線狀，即所謂兩復合成分均為半月狀的復合截面。在與纖維軸成直角的 方向的纖維截面中，cd/ce = 0，且復合成分間發現剝離。針對第1成分，根據上述⑴ (4)的測定方法來測定密度、熔點、熔融指數(MI)、 分子量分布(Mw/Mn)。針對第2成分，根據上述(4)、(5)的測定方法來測定熔點、熔體質量 流動速率(MFR)。將該些的結果示于表2的構成成分的項目中。[比較例4]使用摻合有兩種樹脂而成者作為第1成分。其中一種樹脂為乙烯· α-烯烴 共聚物，α-烯烴為丙烯，在共聚物中含有12mol%。該乙烯· α-烯烴共聚物的密度為 0.870，熔點為75 °C，熔融指數(MI)為lg/lOmin，且分子量分布(Mw/Mn)為1.9。另一種樹脂為丙烯· α-烯烴共聚物，α-烯烴為乙烯與丁烯-1，該些α-烯烴的含量在共聚物 中均為Imol %。該丙烯· α-烯烴共聚物的熔點為128°C，且熔體質量流動速率(MFR)為 16g/10min。將該兩種樹脂以重量比為20/80的比例摻合。而且，表2中記載熔點更低的樹 脂即乙烯·丙烯共聚物的物性。第2成分是熔體質量流動速率(MFR)為8g/10min、且熔點 為160°C的結晶性聚丙烯。以該些兩種成分作為構成成分，使用并列型復合紡絲頭，以第1成分/第2成分= 50/50的容積比，且于第1成分側為200°C、第2成分側為260°C的擠出溫度(設定溫度)的 條件下進行熔融紡絲，制造具有第1成分與第2成分的邊界線描繪出向第1成分側彎曲為 凸狀的曲線的纖維截面結構的復合纖維。拉取時，使以山梨糖醇酐脂肪酸酯及十二烷基磷 酸鉀鹽的環氧乙烷加成物作為主成分的抗靜電劑附著。紡絲性良好。然后將所獲得的纖度 為9. 7dtex的紡絲復合長絲使用具有60°C的加熱輥的加熱裝置延伸至2. 6倍，以卷縮賦予 裝置賦予卷縮后，切割成38mm，獲得纖度為4. 4dtex (纖維徑為25. 1 μ m)的復合纖維(短纖 維)。針對第1成分，根據上述⑴ ⑷的測定方法來測定密度、熔點、熔融指數(MI)、 分子量分布(Mw/Mn)。針對第2成分，根據上述(4)、(5)的測定方法來測定熔點、熔體質量 流動速率(MFR)。將該些的結果示于表2的構成成分的項目中。根據上述(6)、(7)的測定 方法來測定所獲得的復合纖維(短纖維)的纖維物性。將該些的結果與纖維截面的概略 圖一并示于表2的絲質的項目中。而且，在與纖維軸成直角的方向的纖維截面中，cd/ce = 0. 2，且 g/h < 0. 5。將IOOg所獲得的復合纖維(短纖維)投入至500mm寬度的小型梳棉機中，采取纖 維網。梳棉步驟中的纖維通過性良好。針對所獲得的纖維網，根據上述(8)的測定方法來 測定熱收縮率。將該些的結果示于表2的絲質的項目中。將50g所獲得的復合纖維(短纖 維)投入至500m寬度的小型梳棉機中，制成纖維網，然后使用熱風循環式的熱風加工機，于 設定溫度為98°C、熱風風速為0. Sm/sec、加工時間為12sec的條件下對該些纖維網進行加 工，但收縮大，無法獲得均勻性、質感優異的無紡布。使用有所得復合纖維的纖維網的熱收 縮率高達65%。[比較例5]使用摻合有兩種樹脂而成者作為第1成分。其中一種樹脂為低密度聚乙烯。該低 密度聚乙烯的密度為0.918，熔點為105°C，熔融指數(MI)為24g/10min，且分子量分布為 7.0。另一種樹脂為乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。乙酸乙烯酯量為20wt%，該乙烯-乙酸乙 烯酯共聚物的密度為0. 939，熔點為92°C，熔融指數(MI)為20g/10min，且分子量分布(Mw/ Mn)為5.0。將該兩種樹脂以重量比為75/25的比例摻合。而且，表3中記載熔點更低的樹 脂即乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的物性。第2成分是熔體質量流動速率(MFR)為8g/10min、 且熔點為160°C的結晶性聚丙烯。以該些兩種成分作為構成成分，使用并列型復合紡絲頭，以第1成分/第2成分= 50/50的容積比，且于第1成分側為200°C、第2成分側為260°C的擠出溫度(設定溫度) 的條件下進行熔融紡絲，制造具有第1成分與第2成分的邊界線描繪出向第1成分側彎曲 為凸狀的曲線的纖維截面結構的復合纖維。拉取時，使以山梨糖醇酐脂肪酸酯及十二烷基 磷酸鉀鹽的環氧乙烷加成物作為主成分的抗靜電劑附著。紡絲時產生較多斷線情況。然后將所獲得的纖度為9. 7dtex的紡絲復合長絲使用具有60°C的加熱輥的加熱裝置延伸至2. 6 倍，以卷縮賦予裝置賦予卷縮后，切割成38mm，獲得纖度為3. 3dtex (纖維徑為21. 5 μ m)的 復合纖維(短纖維)。針對第1成分，根據上述⑴ (4)的測定方法來測定密度、熔點、熔融指數(MI)、 分子量分布(Mw/Mn)。針對第2成分，根據上述(4)、(5)的測定方法來測定熔點、熔體質量 流動速率(MFR)。將該些的結果示于表3的構成成分的項目中。根據上述(6)、(7)的測定 方法來測定所獲得的復合纖維(短纖維)的纖維物性。將該些的結果與纖維截面的概略 圖一并示于表3的絲質的項目中。而且，在與纖維軸成直角的方向的纖維截面中，cd/ce = 9. 5, f > ab，且 g/h = 0. 86。將IOOg所獲得的復合纖維(短纖維)投入至500mm寬度的小型梳棉機中，采取纖 維網。因于纖維的排出中產生不均，故梳棉步驟中的纖維通過性不良。針對所獲得的纖維 網，根據上述(8)的測定方法來測定熱收縮率。將該些的結果示于表3的絲質的項目中。將 50g所獲得的復合纖維(短纖維)投入至500mm寬度的小型梳棉機中，制成纖維網，然后使 用熱風循環式的熱風加工機，于設定溫度為98°C、熱風風速為0. Sm/sec、加工時間為12sec 的條件下對該些纖維網進行加工，但收縮大，無法獲得均勻性、質感優異的無紡布。使用有所得復合纖維的纖維網的熱收縮率高達60%。[比較例6]以與比較例5相同的成分構成，進行相同條件的紡絲與延伸，以卷縮賦予裝置賦 予卷縮后，切割成5mm，獲得纖度為3.3dtex(纖維徑為21.5μπι)的復合纖維(氣紡用短 纖)。將200g所獲得的復合纖維(氣紡用短纖)投入至具有一個成對的成型頭的氣紡 機中，利用氣紡法制成纖維網，纖維自氣紡機中排出的排出性良好。然后使用熱風循環式的 熱風加工機，于設定溫度為98°C、熱風風速為0. 38m/sec、加工時間為14sec的條件下對所 獲得的纖維網進行熱風黏接加工，雖然可進行該98°C下的熱風黏接，但產生收縮，無法獲得 均勻性、質感優異的無紡布。將結果示于表3中。[實施例5]將實施例3中獲得的復合纖維(短纖維)以梳棉法制成纖維網，將該纖維網制成 棒狀的纖維束。將制成纖維束的纖維網填充至以線徑為0. 29mm的20網目的金屬絲網所制 成的筒狀模具(IOmmX IOmmX60mm)中，于此狀態下使用循環式的熱風加工機，于設定溫度 為98°C、熱風風速為1. 2m/sec、加工時間為12sec的條件下進行熱風黏接加工，獲得長方體 狀的纖維成形體。所獲得的纖維成形體的減震性優異。[實施例6]使用實施例4中獲得的復合纖維(氣紡用短纖)，以氣紡法制成單位面積重量為 50g/m2的纖維網，使用循環式的熱風加工機，于設定溫度為98°C、熱風風速為0. 38m/sec、加 工時間為14sec的條件下對該纖維網進行熱風黏接加工。將所獲得的熱風無紡布填充至內 徑為8mm的玻璃管中，于此狀態下直接放入沸水中，煮沸2分鐘。煮沸后，使之冷卻，獲得圓 柱狀的纖維成形體。所獲得的纖維成形體的柔軟適度，纖維密度的不均較少，適于液體的保 液等。[表1]
19
權利要求
一種復合纖維，其是由含有至少75wt％的熔點為70～100℃的乙烯·α 烯烴共聚物的第1成分、與含有結晶性聚丙烯的第2成分構成并列型截面而成，該復合纖維的特征在于在與纖維軸成直角的纖維截面中，第1成分占纖維外周的55～90％，第1成分與第2成分的邊界線描繪出向第1成分側彎曲為凸狀的曲線，并且第1成分與第2成分的面積比率(第1成分/第2成分)為70/30～30/70的范圍。
2.根據權利要求1所述的復合纖維，其特征在于所述的乙烯·α-烯烴共聚物的分子 量分布(Mw/Mn)為1. 5 2. 5，密度為0. 87 0. 91g/cm3,并且基于ASTM D-1238且于溫度 為190°C、負荷為21. 2N的條件下所測定的熔融指數(MI)為10 35g/10min。
3.根據權利要求1或2所述的復合纖維，其特征在于于IOCTC下進行5分鐘熱處理后 的熱收縮率為小于等于50%。
4.一種無紡布，其特征在于其是對根據權利要求1至3中任一項所述的復合纖維進行 無紡布化處理而獲得。
5.根據權利要求4所述的無紡布，其特征在于所述的無紡布化處理為熱風黏接法或熱 水黏接法。
6.一種成形體，其特征在于其是使用根據權利要求1至3中任一項所述的復合纖維而獲得。
7.一種成形體，其特征在于其是使用根據權利要求4或5所述的無紡布而獲得。
全文摘要
提供一種復合纖維，其是由含有至少75wt％的熔點為70～100℃的乙烯·α-烯烴共聚物的第1成分、與含有結晶性聚丙烯的第2成分構成并列型截面而成，其特征在于在與纖維軸成直角的纖維截面中，第1成分占纖維外周的55～90％，第1成分與第2成分的邊界線描繪出向第1成分側彎曲為凸狀的曲線，且第1成分與第2成分的面積比率(第1成分/第2成分)為70/30～30/70的范圍。所述復合纖維具有低溫加工性而且加工為無紡布時的梳棉通過性的步驟性優異，可制造具有優異均勻性的蓬松的無紡布。
文檔編號D04H1/54GK101939470SQ200880126529
公開日2011年1月5日 申請日期2008年12月15日 優先權日2007年12月14日
發明者寺田博和, 勝矢正人, 藤原壽克 申請人:Es飛博比瓊斯株式會社;Es飛博比瓊斯香港有限公司;Es飛博比瓊斯Lp公司;Es飛博比瓊斯Aps公司