Нетканая ткань и способ ее получения

Нетканая ткань и способ ее получения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к нетканой ткани, получаемой с использованием волокна, гидрофильность которого уменьшается под действием тепла, и к способу его получения.

Настоящее изобретение также относится к улучшению нетканой ткани, содержащей термически растяжимое волокно, длина которого увеличивается при нагреве.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Имеются известные способы для получения нетканых тканей посредством наддува горячего воздуха на сетку, содержащую термически сплавляемые волокна, для сплавления пересечений между волокна.

Патентная литература 1 описывает электретную нетканую ткань, используемую в качестве фильтра для электростатического сбора частиц, таких как пыльца и домашняя пыль, термически связываемое волокно на основе полиолефинов, используемое для получения электретной нетканой ткани, который состоит из термически связываемого волокна на основе полиолефинов, имеющего от 0,2% до 0,6 мас.% масляного агента, прилипающего к нему, и при этом количество масляного агента, прилипающего к нетканой ткани, уменьшается до 0,0001-0,2 мас.%, и доля его уменьшения может достигать 60% или выше благодаря термической обработке во время превращения волокна в нетканую ткань, посредством нагрева и/или термической обработки после этой стадии получения нетканой ткани, и электретный нетканую ткань, получаемую с использованием волокна.

Патентная литература 2 описывает конъюгированное волокно на основе полиолефинов для нетканой ткани, которое состоит из термически связываемого полиолефинового конъюгированного волокна и масляного агента, прилипающего к нему, где масляный агент содержит в качестве своего главного компонента некоторый конкретный тип сложного алифатического эфира полиэтиленгликоля, и его количество, прилипающее к волокну, составляет от 0,2% до 0,6 мас.%.

При этом заявитель ранее предложил, в качестве нетканой ткани, изготовленной из термически растяжимого волокна, длина которого увеличивается при нагреве, нетканая ткань трехмерной формы, имеющая множество соединенных термокомпрессионно/склеенных секций, полученных посредством термокомпрессионного соединения или склеивания составляющих волокон, при этом пересечения составляющих волокон в секциях, иных, чем соединенные термокомпрессией/склеенные секции, соединяются с помощью средств, иных, чем термокомпрессионное соединение или склеивание. По меньшей мере, одна сторона нетканой ткани имеет форму с выступами и углублениями, где соединенные термокомпрессией/склеенные секции составляют углубления, а секции между углублениями составляют выступы (см. патентную литературу 3).

Список цитирований

Патентная литература

Патентная литература 1: US 2002146951 A1

Патентная литература 2: JP-A-4-316673

Патентная литература 3: JP-A-2005-350836

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Технологии, описанные в патентной литературе 1 и 2, могут предотвратить генерирование статического электричества, а также появление проблем, вызываемых этим, в течение способа кардочесания, благодаря масляному агенту, прилипающему к поверхности волокна, а также могут создавать электретную нетканую ткань, способную легко демонстрировать функции электростатического сбора, поскольку масляный агент может устраняться с поверхности волокна с помощью последующей термической обработки.

Однако в патентной литературе 1 и 2, масляные агенты, которые могут использоваться, практически ограничены агентами, содержащими сложный эфир полиэтиленгликоля и жирной кислоты, в качестве своего главного компонента, делая количество степеней свободы при выборе масляного агента низким. Кроме того, патентная литература 1 не предназначена для применений, иных, чем электретные нетканые ткани. При этом патентная литература 2 описывает их использование в поверхностных материалах для пеленок одноразового использования, но такое использование ограничивается применениями, требующими отталкивания воды, и условие градиента гидрофильности не предусматривается в патентной литературе 2.

Нетканая ткань из патентной литературы 3 является преимущественным в том, что посредством изготовления нетканой ткани из термически растяжимого волокна, нетканая ткань может быть сделана мягким и обеспечена низкой основной массой и трехмерным профилем с выступами и углублениями без использования какого-либо специального способа получения. Однако когда предполагается использование нетканой ткани в качестве, например, листа покрытия поглощающего изделия, имеются случаи, когда возникает тенденция к тому, что текучие среды остаются внутри нетканой ткани.

Настоящее изобретение предусматривает нетканую ткань (упоминаемую также далее как “нетканую ткань NW1”), содержащую: конъюгированное волокно сердцевина/оболочка, имеющее оболочку, содержащую полиэтиленовую смолу, и сердцевину, содержащую компонент смолы, имеющий температуру плавления, которая выше, чем у полиэтиленовой смолы; и гидрофилизирующий агент, прилипающий к поверхности конъюгированного волокна сердцевина/оболочка, точки, связанные сплавлением, формируемые посредством связываемых сплавлением пересечений составляющих волокон; где: конъюгированное волокно сердцевина/оболочка содержит термически растяжимое конъюгированное волокно, длина которого увеличивается при нагреве; и термически растяжимое конъюгированное волокно имеет градиент гидрофильности в направлении по толщине и/или в планарном направлении нетканой ткани.

“Термически растяжимое конъюгированное волокно, длина которого увеличивается при нагреве” в нетканой ткани NW1 не ограничивается волокном, длина которого дополнительно увеличивается посредством нагрева, но также охватывает волокно, длина которого уже увеличена посредством нагрева, в состоянии, где волокно преобразуется в нетканую ткань.

Настоящее изобретение также предусматривает нетканую ткань (упоминаемый также далее как “нетканая ткань NW2”, полученную посредством воздействия термической обработки на сетку или нетканую ткань, содержащую волокно, гидрофильность которой уменьшается под действием тепла, с уменьшением при этом гидрофильности в некоторых частях сетки или нетканой ткани, волокно содержит: конъюгированное волокно сердцевина/оболочка, имеющее оболочку, содержащую полиэтиленовую смолу, и сердцевину, содержащую компонент смолы, имеющий температуру плавления, которая выше, чем у полиэтиленовой смолы; и гидрофилизирующий агент, прилипающий к поверхности конъюгированного волокна сердцевина/оболочка; где полиэтиленовая смола имеет размер кристаллов от 100 до 200 Å.

Нетканая ткань NW2 также представляет собой предпочтительный вариант осуществления нетканой ткани NW1.

Настоящее изобретение также предусматривает способ получения нетканой ткани, включающий: воздействие термической обработки на сетку или нетканую ткань, содержащий описанное выше волокно, гидрофильность которой уменьшается под действием тепла, с получением при этом нетканой ткани, у которой гидрофильность уменьшена в некоторых частях сетки или нетканой ткани.

Настоящее изобретение также предусматривает способ контроля гидрофильности нетканой ткани, включающий: воздействие термической обработки на сетку или нетканую ткань, содержащий описанное выше волокно, гидрофильность которой уменьшается под действием тепла, с уменьшением при этом гидрофильности некоторых частей сетки или нетканой ткани.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 представляет собой схему, иллюстрирующую устройство, используемое для прядения из расплава.

Фиг.2 представляет собой схему, иллюстрирующую стадию получения из конъюгированного волокна сердцевина/оболочка волокна, которое становится водоотталкивающим под действием тепла.

Фиг.3(a) представляет собой общий вид, иллюстрирующий вариант осуществления нетканой ткани по настоящему изобретению, и Фиг.3(b) представляет собой частично увеличенную схему поперечного сечения, взятого в направлении по толщине нетканой ткани, иллюстрируемого на Фиг.3(a).

Фиг.4 представляет собой схему, иллюстрирующую стадию получения нетканой ткани, которая делается частично водоотталкивающим, с использованием волокна, которое становится водоотталкивающим под действием тепла.

ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Настоящее изобретение будет описываться ниже в соответствии с его предпочтительными вариантами осуществления.

“Волокно, гидрофильность которого уменьшается под действием тепла”, как используется в настоящем изобретении, включает: конъюгированное волокно сердцевина/оболочка, имеющее оболочку, состоящую из полиэтиленовой смолы, и сердцевину, состоящую из компонента смолы, имеющий температуру плавления, которая выше, чем у полиэтиленовой смолы; и гидрофилизирующий агент, прилипающий к поверхности конъюгированного волокна сердцевина/оболочка.

Конъюгированное волокно сердцевина/оболочка по настоящему изобретению может представлять собой концентрический тип сердцевина/оболочка, эксцентрический тип сердцевина/оболочка, или тип где сердцевина и оболочка располагаются слоями; концентрический тип сердцевина/оболочка является предпочтительным.

Компонент смолы, составляющий оболочку конъюгированного волокна сердцевина/оболочка по настоящему изобретению, представляет собой полиэтиленовую смолу. Для полиэтиленовой смолы может использоваться полиэтилен, такой как полиэтилен низкой плотности (LDPE), полиэтилен высокой плотности (HDPE), или линейный полиэтилен низкой плотности (LLDPE); среди них предпочтительным является полиэтилен высокой плотности, имеющий плотность от 0,935 до 0,965 г/см³. Предпочтительно, компонент смолы, составляющий оболочку, состоит только из полиэтиленовой смолы, но могут смешиваться и другие типы смол. Примеры других смешиваемых смол включают полипропиленовую смолу, сополимер этилен-винил ацетат (EVA) и сополимер этилен-виниловый спирт (EVOH). Однако является предпочтительным, чтобы в компонентах смолы, составляющих оболочку, по меньшей мере, 50 мас.%, более предпочтительно, от 70% до 100 мас.%, компонентов смолы, составляющих оболочку, представляли собой полиэтиленовую смолу.

Полиэтиленовая смола, составляющая оболочку, служит для обеспечения термической расплавляемости конъюгированного волокна сердцевина/оболочка, а также для приема описанного далее гидрофилизирующего агента во время термической обработки.

Полиэтиленовая смола, составляющая оболочку, предпочтительно имеет размер кристаллов от 100 до 200 Å.

Размер кристаллов от 100 Å или выше позволяет легко принимать гидрофилизирующий агент с поверхности волокна внутрь его во время термической обработки и также расширяет набор гидрофилизирующих агентов, которые могут использоваться. Следовательно, это может облегчить уменьшение гидрофильности в желаемых местах волокна и в изделиях, изготовленных из него, таких как сетки и нетканые ткани.

С точки зрения надежного изменения гидрофильности на поверхности волокна, размер кристаллов предпочтительно составляет от 100 до 200 Å, более предпочтительно, от 115 до 180 Å.

Верхний предел размеров кристалла, 200 Å, определяется с точки зрения механических свойств, таких как прочность на разрыв и удлинение при разрыве. Когда размер кристалла находится в пределах 200 Å, количество кристаллов не станет слишком малым, тем самым предотвращается ухудшение механических свойств.

Способ измерения размера кристаллов полиэтиленовой смолы:

Размер кристаллов вычисляют с использованием уравнения Шеррера из половинной ширины пика, измеренной с помощью дифракции рентгеновского излучения на порошках. Используют RINT-2500 от Rigaku Co., Ltd., и осуществляют вычисление на основе пика для плоскости (110) PE (полиэтилена) с использованием JADE 6,0, прилагаемой программы для вычисления размера кристаллов. Конкретные условия являются следующими: источник излучения: излучение CuKα (длина волны: 0,154 нм); генерируемое напряжение и ток: 40 кВ, 120 мА; и скорость свипирования: 10°/минута. При измерении, образец в виде пучка волокон крепится, в его растянутом состоянии, в держателе образца таким образом, что пучок волокон располагается параллельно направлению по длине щели в держателе образца, так что пучок волокон устанавливается перпендикулярно направлению падения рентгеновского излучения.

Сердцевина конъюгированного волокна сердцевина/оболочка представляет собой часть, которая обеспечивает его прочность, и любой тип компонента смолы, имеющего температуру плавления, которая выше, чем у полиэтиленовой смолы, может использоваться для компонента смолы, составляющего сердцевину, без конкретных ограничений. Примеры компонента смолы, составляющего сердцевину, включают: смолы на основе полиолефинов (за исключением полиэтиленовой смолы), таких как полипропилен (PP); и смолы на основе сложных полиэфиров, такие как полиэтилентерефталат (PET) и полибутилентерефталат (PBT). Возможно также использование полимеров и сополимеров на основе полиамида, полученных из двух или более типов описанных выше компонентов смолы.

Среди указанных выше сочетаний, предпочтительным является использование полипропилена (PP) или полиэтилентерефталата (PET). Несколько типов смол могут использоваться в виде смеси, и в этом случае, температура плавления смолы, имеющей самую высокую температуру плавления, считается температурой плавления сердцевины.

Различие между температурой плавления компонента смолы, составляющего сердцевину, и температурой плавления компонента смолы, составляющего оболочку (последняя вычитается из первой) предпочтительно составляет, по меньшей мере, 20°C, с точки зрения получения нетканой ткани. Предпочтительно, разница в температурах плавления находится в пределах 150°C.

Конъюгированное волокно, имеющее оболочку, состоящую из полиэтиленовой смолы с размером кристаллов от 100 до 200 Å, может быть получено, например, посредством использования некоторого вида специальных мер для ускорения отверждения этиленовой смолы, составляющей оболочку, во время получения конъюгированного волокна сердцевина/оболочка посредством прядения из расплава.

Прядильное устройство, иллюстрируемое на Фиг.1, содержит: два экструдирующих устройства 1 и 2, соответственно, состоящих из экструдеров 1A, 2A и шестеренчатых насосов 1B, 2B; и мундштук 3. Каждый из компонентов смолы расплавляется и отмеряется с помощью соответствующих экструдеров 1A, 2A и шестеренчатых насосов 1B, 2B, они объединяются внутри мундштука 3 и выбрасываются вместе из сопел. Форма мундштука 3 может выбираться по потребности, в зависимости от формы/профиля конъюгированного волокна, которое должен быть получено. В предпочтительном варианте осуществления, два компонента смолы выбрасываются из каждого сопла в такой конфигурации, что смола, образующая оболочку, окружает периферию смолы, формирующей сердцевину, и множество таких сопел формируются распределенно в круговой области. Непосредственно под мундштуком 3 находится приемное устройство 4, которое принимает в направлении вниз расплавленные смолы, выбрасываемые из сопел с заданной скоростью.

Отверждение этиленовой смолы оболочки может ускоряться, например, с помощью способа ускорения отверждения оболочки, иллюстрируемого на Фиг.1, с наддувом холодного воздуха 5 на расплавленные смолы, выбрасываемые из сопел, или с помощью способа ускорения кристаллизации посредством смешивания нуклеационного агента с полиэтиленовой смолой.

В случае наддува холодного воздуха 5 температура холодного воздуха может составлять, например, от 20°C до 40°C, более предпочтительно, от 20°C до 25°C.

Предпочтительной является более высокая скорость потока воздуха, и скорость потока воздуха предпочтительно составляет 5 м/сек или выше, более предпочтительно, 10 м/сек или выше, еще более предпочтительно, 20 м/сек или выше.

Также является предпочтительным наддувать воду на смолы или пропускать их через водяную баню или масляную баню в пределах относительно короткого времени после прядения из расплава.

Примеры предпочтительно используемых нуклеационных агентов для ускорения кристаллизации полиэтиленовой смолы включают: нуклеационные агенты, состоящие из соединений на основе диацеталей, таких как 1,3:2,4-дибензилиденсорбитол и 1,3:2,4-ди(п-метилбензилиден)сорбитол; нуклеационные агенты на основе сложных алкиловых эфиров (предпочтительно, сложных C_8-22 алкиловых эфиров) алициклических многоосновных кислот, таких как терагидрофталевая кислота или гексагидрофталевая кислота; нуклеационные агенты на основе сложных алкиловых эфиров (предпочтительно сложных C_8-22 алкиловых эфиров) алифатических многоосновных кислот, таких как адипиновая кислота, себациновая кислота или азелаиновая кислота; и трис(2-метилциклогексиламид) трикарбаллиловой кислоты.

Кроме того, способ наддува холодного воздуха 5 и способ подмешивания нуклеационного агента могут использоваться в сочетании. Кроме того, один или оба этих способа могут объединяться со способом повышения температуры компонента смолы для сердцевины до температур, которые выше, чем нормальные температуры, и/или способа увеличения скорости отбора спряденной пряжи до скорости, которая выше, чем нормальная скорость.

Отметим, что скорость отбора спряденной пряжи предпочтительно составляет 1000 м/мин или выше, более предпочтительно, 1300 м/мин или выше, с точки зрения ускорения отверждения оболочки. Также, на поверхности волокон с помощью валиков 7 наносится смазывающее масло для облегчения собирания в пучки волокон, выброшенных из мундштука 3, и для уменьшения трения в приемном устройстве 4.

Конъюгированное волокно сердцевина/оболочка предпочтительно представляет собой волокно, длина которого увеличивается при нагреве (также упоминается далее как “термически растяжимое конъюгированное волокно”). Пример термически растяжимого волокна включает волокно, в котором кристаллическое состояние смолы изменяется при нагреве и длина которого, таким образом, увеличивается спонтанно. Термически растяжимое волокно существует в нетканой ткани в состоянии, когда его длина уже увеличена посредством нагрева, и/или в состоянии, когда его длина может быть увеличена посредством нагрева.

Предпочтительное термически растяжимое конъюгированное волокно содержит первый компонент смолы, составляющий сердцевину, и второй компонент смолы, составляющий оболочку и содержащий полиэтиленовую смолу, где первый компонент смолы имеет более высокую температуру плавления, чем у второго компонента смолы. Первый компонент смолы представляет собой компонент, который делает волокно термически растяжимым, и второй компонент смолы представляет собой компонент, который делает волокно термически сплавляемым. Будет достаточным, если второй компонент смолы, который составляет оболочку, существует как единое целое в направлении по длине, по меньшей мере, на некоторых частях поверхности волокна.

Температура плавления каждого из первого и второго компонентов смолы определяется как пиковая температура плавления; пиковая температура плавления каждой смолы измеряется с использованием дифференциального сканирующего калориметра (DSC6200 от Seiko Instruments Inc.) посредством осуществления термического анализа мелко нарезанного образца волокон (масса образца: 2 мг) при скорости повышения температуры 10°C/мин. В случаях, когда температура плавления второго компонента смолы не может быть четко найдена с помощью этого метода, такая смола определяется как “смола, не имеющая температуры плавления”. В этом случае, температура, при которой второй компонент смолы связывается сплавлением до такой степени, что прочность связи, полученной сплавлением волокна может быть измерена, определяется как “температура размягчения”, которая считается температурой, при которой молекулы второго компонента смолы начинают течь, и эта температура размягчения используется вместо температуры плавления.

Предпочтительный коэффициент ориентации первого компонента смолы в термически растяжимом конъюгированном волокне различается в зависимости от смолы, которая используется; например, для полипропиленовой смолы, коэффициент ориентации предпочтительно составляет 60% или ниже, более предпочтительно, 40% или ниже, еще более предпочтительно, 25% или ниже. В случаях, когда первый компонент смолы представляет собой сложный полиэфир, коэффициент ориентации предпочтительно составляет 25% или ниже, более предпочтительно, 20% или ниже, еще более предпочтительно, 10% или ниже. С другой стороны, коэффициент ориентации второго компонента смолы предпочтительно составляет 5% или выше, более предпочтительно, 15% или выше, еще более предпочтительно, 30% или выше. Коэффициент ориентации представляет собой показатель степени ориентации полимерных цепей в смоле, составляющей волокно. Посредством установления коэффициентов ориентации первого и второго компонентов смолы в указанном выше диапазоне, термически растяжимое конъюгированное волокно может быть сделано растяжимым посредством нагрева.

Коэффициент ориентации каждого из первого и второго компонентов смолы может быть представлен уравнением (1), показанным ниже, где A представляет собой значение двулучепреломления для смолы в термически растяжимом конъюгированном волокне, а B представляет собой собственное значение двулучепреломления этой смолы.

Коэффициент ориентации (%) = A/B×100 (1)

Собственное двулучепреломление представляет собой двулучепреломление смолы, когда ее полимерные цепи находятся в абсолютно ориентированном состоянии. Значения собственного двулучепреломления типичных материалов пластиков описываются, например, в “Appendix Table: Tipical Plastic Materials used для Mold Processing,” Plastic Materials in Mold Processing, 1st ed., edited by Japan Society of Polymer Processing, (Sigma Publishing Co., Ltd., February 10, 1998).

Двулучепреломление смол в термически растяжимом конъюгированном волокне определяется с помощью интерференционного микроскопа, снабженного поляризатором, под светом, поляризованном в направлениях, параллельном и перпендикулярном оси волокна. Текучая среда со стандартным коэффициентом преломления, доступная от Cargille Lab., используется в качестве иммерсионной жидкости. Коэффициент преломления иммерсионной жидкости измеряется с помощью рефрактометра Аббе. Коэффициенты преломления в направлениях, параллельном и перпендикулярном оси волокна, получают из картины полос интерференции конъюгированного волокна, полученных с помощью интерференционного микроскопа в соответствии с методом вычислений, описанным в статье, озаглавленной “Fiber Structure Formation in High-Speed Melt Spinning of Sheath-Core Conjugate Fibers,” Journal of Society of the Fiber Science and Technology, Japan, vol.51, No.9, p408, 1995. Значение двулучепреломления находят затем как разность духа коэффициентов преломления.

Термически растяжимое конъюгированное волокно делается растяжимым под действием тепла при температуре, которая ниже, чем температура плавления первого компонента смолы. Кроме того, в термически растяжимом конъюгированном волокне, доля термического растяжения при температуре, которая на 10°C выше, чем температура плавления второго компонента смолы (или температура размягчения для смолы, не имеющей температуры плавления), предпочтительно составляет 0,5%-20%, более предпочтительно, 3%-20%, еще более предпочтительно, 5,0%-20%. Нетканая ткань, содержащая волокна, имеющие такую долю термического растяжения, становится объемным, или демонстрирует трехмерный внешний вид, из-за растяжения волокон. Например, становится заметной форма поверхности нетканой ткани 10 с выступами и углублениями.

Доля термического растяжения волокна:

Доля термического растяжения волокна измеряется следующим образом. Используют термомеханический анализатор TMA/SS6000 от Seiko Instruments Inc. Образец приготавливают посредством подготовки множества кусочков волокна, у которых длина волокон составляет 10 мм или выше, так что общая масса на длину волокна 10-мм составляет 0,5 мг, и эти кусочки волокна располагают параллельно друг другу. Затем образец устанавливают в анализаторе при расстоянии между держателями 10 мм. Измерение начинают с 25°C, температура повышается при скорости повышения температуры 5°C/мин, прикладывая при этом постоянную нагрузку 0,73 мН/дтекс, и измеряют величину удлинения волокна в течение этого процесса. Величину удлинения X (мм) регистрируют при температуре, которая на 10°C выше, чем температура плавления второго компонента смолы (или температура размягчения для смолы, не имеющей температуры плавления), и вычисляют долю термического растяжения волокна из следующего уравнения:

Доля термического растяжения волокна (%) = (X/10)×100

Причина того, что доля термического растяжения измеряется при описанной выше температуре, связана с тем, что обычно получение нетканой ткани 10 посредством связывания термическим сплавлением пересечений волокон осуществляют в диапазоне температуры, начинающемся от температуры плавления или температуры размягчения второго компонента смолы и продолжающегося до температуры, которая примерно на 10°C выше нее.

Оценка термической растяжимости волокна, взятого из нетканой ткани:

Термическая растяжимость волокна, взятого из нетканой ткани, оценивается в соответствии со следующим методом. Сначала отбирают по пять кусочков волокна с каждого участка нетканой ткани, как иллюстрируется на Фиг.3(b). Кусочек волокна, который должен отбираться, должен иметь длину равную или превышающую 1-5 мм. Отобранные кусочки волокна помещают между микроскопными стеклами, для измерения общей длины кусочков волокна, заключенных между ними. Для измерения используют микроскоп VHX-900 от Keyence Corporation, снабженный линзой VH-Z20R. Кусочки волокна наблюдают при увеличении от 50x до 100x, и измерительный инструмент, предварительно установленный в микроскопе, используют для осуществления измерения на наблюдаемом изображении. Длина, найденная с помощью этого измерения, упоминается как “общая длина Y кусочков волокна, отобранных из нетканой ткани”. После измерения общей длины, те же кусочки волокна помещают в контейнер для образца (наименование продукта: 52-023P (контейнер для робота); 15 мкл; изготовленный из алюминия), доступный от SII NanoTechnology Inc., для дифференциального сканирующего калориметра DSC6200. Контейнер, содержащий кусочки волокна, помещают в держатель для образца внутри печи DSC6200, которая предварительно устанавливается на температуру, которая на 10°C ниже, чем температура плавления первого компонента смолы. Температуру образца измеряют с помощью термопары, предусмотренной непосредственно под держателем образца DSC6200 (обозначение программного обеспечения для измерения: “Sample Temperature”), и когда измеренная температура попадает в диапазон ±1°C от температуры, которая на 10°C ниже, чем температура плавления первого компонента смолы, образец нагревают в течение 60 секунд, а затем контейнер с образцом быстро удаляют из устройства. Термически обработанные кусочки волокна удаляют из контейнера с образцом DSC и помещают между микроскопными стеклами для измерения общей длины заключенных между ними кусочков волокна. Для измерения используют микроскоп VHX-900 от Keyence Corporation, снабженный линзой VH-Z20R. Кусочки волокна наблюдают при увеличении от 50x до 100x, и измерительный инструмент, предварительно установленный в микроскопе, используют для осуществления измерения на наблюдаемом изображении. Длина, найденная с помощью этого измерения, упоминается как “общая длина Z кусочков волокна после термической обработки”. Доля термического растяжения (%) может быть вычислена из следующего уравнения:

Доля термического растяжения (%) = (Z-Y)÷Y×100 [%]

Это значение определяется как доля термического растяжения волокна, взятого из нетканой ткани. Волокно может считаться термически растяжимым в случаях, когда доля термического растяжения больше нуля (0).

Для придания компонентам смолы в термически растяжимом конъюгированном волокне их соответствующих коэффициентов ориентации, как описано выше, можно, например: использовать первый компонент смолы и второй компонент смолы, имеющие различные температуры плавления, прясть из расплава два компонента смолы при низкой скорости отбора ниже 2000 м/мин для получения конъюгированного волокна и подвергать конъюгированное волокно термической обработке и/или гофрирующей обработке. В дополнение к этому, не должно осуществляться обработки вытягиванием.

Гофрирующую обработку удобно осуществлять посредством механического гофрирования. Механические гофры включают двумерные гофры и трехмерные гофры. Другие примеры включают трехмерные формованные гофры, видимые в конъюгированных волокнах сердцевина/оболочка эксцентрического типа и в слоистых конъюгированных волокнах. Любые из этих гофров могут использоваться в настоящем изобретении. Гофрирующая обработка может сопровождаться нагревом. После гофрирующей обработки может следовать термическая обработка. Кроме того, в дополнение к термической обработке, осуществляемой после гофрирующей обработки, отдельная термическая обработка может осуществляться перед гофрирующей обработкой. Альтернативно, нагрев может осуществляться без осуществления гофрирующей обработки.

Гофрирующая обработка может несколько растягивать волокна, но такое растяжение не попадает в обозначение “обработка вытягиванием”, как используется в настоящем документе. Термин “обработка вытягиванием”, как используется в настоящем документе, обозначает операцию вытягивания, обычно осуществляемую на невытянутой пряже, у которой отношение вытягивания является примерно 2-6-кратным.

Условия для термической обработки выбираются по потребности, в зависимости от типов первого и второго компонентов смолы, составляющих конъюгированное волокно. Температура нагрева ниже, чем температура плавления второго компонента смолы. Например, в случае, когда термически растяжимое конъюгированное волокно относится к типу сердцевина/оболочка, содержащему полипропилен и/или сложный полиэфир, в качестве компонента сердцевины, и полиэтилен высокой плотности, в качестве компонента оболочки, температура нагрева предпочтительно составляет от 50°C до 120°C, более предпочтительно, от 70°C до 115°C, и время нагрева предпочтительно составляет от 10 до 1800 секунд, более предпочтительно, от 20 до 1200 секунд. Нагрев может осуществляться, например, с помощью наддува горячего воздуха или с помощью инфракрасного излучения. Как описано выше, термическая обработка может осуществляться после гофрирующей обработки.

Отношение (массовое отношение) первого компонента смолы и второго компонента смолы в термически растяжимом конъюгированном волокне предпочтительно составляет 10%:90%-90%:10%, более предпочтительно, 20%:80%-80%:20%, еще более предпочтительно, 50%:50%-70%:30%. Отношения, находящиеся в указанном выше диапазоне, обеспечат волокна достаточными механическими свойствами и сделают волокна достаточно износостойкими для практического использования. Также, количество связываемых сплавлением компонентов будет достаточным, позволяя волокнам сплавляться вместе в достаточной степени. Кроме того, является предпочтительным, чтобы пропорция первого компонента смолы, который составляет сердцевину, была больше, с точки зрения обеспечения благоприятных свойств для кардочесания, без ослабления растяжимости, в случаях, когда волокна используются в качестве материала для нетканой ткани, получаемого с использованием кардочесальной машины.

Длина волокна для термически растяжимого конъюгированного волокна может выбираться по потребности в зависимости от того, как получают нетканую ткань. Например, в случаях, когда нетканая ткань получают с помощью кардочесания, как в следующем далее примере, длина волокна предпочтительно составляет примерно 30-70 мм. Это же относится к длине волокна для термически сплавляемого конъюгированного волокна, дополнительно описанного ниже.

Диаметр волокна для термически растяжимого конъюгированного волокна может выбираться по потребности, в зависимости от конкретного использования нетканой ткани. В случаях, когда нетканая ткань должен использоваться в качестве компонента поглощающего изделия, такого как лист покрытия поглощающего изделия, является предпочтительным использовать волокна, имеющие диаметр, находящийся в пределах от 10 до 35 мкм, более предпочтительно, от 15 до 30 мкм. Это же относится к диаметру волокна для термически сплавляемого конъюгированного волокна, дополнительно описанного ниже. Заметим, что диаметр волокна для термически растяжимого конъюгированного волокна уменьшается, когда волокно растягивается; указанный выше термин “диаметр волокна” относится к диаметру волокна, когда нетканая ткань находится в реальном использовании.

Кроме термически растяжимого конъюгированного волокна, описанного выше, другие типы волокон, такие как те, которые описаны в патентах Японии №4131852, JP-A-2005-350836, JP-A-2007-303035, JP-A-2007-204899, JP-A-2007-204901 и JP-A-2007-204902, могут использоваться в качестве рассматриваемого термически растяжимого конъюгированного волокна.

Гидрофилизирующий агент прилипает к поверхности конъюгированного волокна сердцевина/оболочка и служит для увеличения гидрофильности поверхности волокна по сравнению с гидрофильностью до нанесения гидрофилизирующего агента.

Гидрофилизирующие агенты подобные тем, которые используют в данной области техники, могут использоваться в качестве рассматриваемого гидрофилизирующего агента. Типичные примеры таких гидрофилизирующих агентов включают различные поверхностно-активные вещества.

Примеры пригодных для использования поверхностно-активных веществ включают анионные, катионные, цвиттерионные и неионные поверхностно-активные вещества.

Примеры анионных поверхностно-активных веществ включают алкилфосфаты натрия, фосфаты натрия и простых алкиловых эфиров, диалкилфосфаты натрия, диалкилсульфосукцинаты натрия, алкилбензолсульфонаты натрия, алкилсульфонаты натрия, алкилсульфаты натрия и втор-алкилсульфаты натрия (где алкильные группы предпочтительно имеют 6-22, более предпочтительно, 8-22 атомов углерода). Другие соли щелочных металлов, такие как соли калия, могут использоваться вместо солей натрия.

Примеры катионных поверхностно-активных веществ включают алкил- (или алкенил-) триметиламмоний галогениды, диалкил- (или алкенил-) диметиламмоний галогениды и алкил- (или алкенил-) пиридиний галогениды. Эти соединения предпочтительно имеют C_6-18 алкильные группы или алкенильные группы. Примеры галогенов в указанных выше соединениях галогенида включают хлор и бром.

Примеры цвиттерионных поверхностно-активных веществ включают: цвиттерионные поверхностно-активные вещества типа бетаина, такие как алкил (C_1-30) диметилбетаин, алкил (C_1-30) амидоалкил (C_1-4) диметилбетаин, алкил (C_1-30) дигидроксиалкил (C_1-30) бетаин и цвиттерионные поверхностно-активные вещества типа сульфобетаина; цвиттерионные поверхностно-активные вещества типа аминокислот, такие как цвиттерионные поверхностно-активные вещества типа аланина (например, типа алкил (C_1-30) аминопропионовой кислоты и типа алкил (C_1-30) иминодипропионовой кислоты) и цвиттерионные поверхностно-активные вещества типа глицина (например, типа алкил (C_1-30) аминоуксусной кислоты); и цвиттерионные поверхностно-активные вещества типа аминосульфоновой кислоты, такие как поверхностно-активные вещества типа алкил (C_1-30) таурина.

Примеры неионных поверхностно-активных веществ включают сложные полиоловые эфиры жирных кислот (жирные кислоты предпочтительно, имеют 8-22 атомов углерода), такие как сложные глицероловые эфиры жирных кислот, сложные полиглицероловые (предпочтительно n=2-10) эфиры жирных кислот и сложные сорбитановые эфиры жирных кислот, аддукты алкиленоксидов (предпочтительное количество добавленных молей: 2-20 моль) и указанных выше сложных полиоловых эфиров жирных кислот, полиоксиалкилен (количество добавленных молей: 2-20) алкил (C_8-22) амиды, простые алкиловые (C_8-22) эфиры полиоксиалкиленов (количество добавленных молей: 2-20), полиоксиалкилен-модифицированный силикон и а