WO2024162401A1 - 防塵材料、防護服及び防塵材料の製造方法 - Google Patents
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- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H3/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
- D04H3/08—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating
- D04H3/14—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating with bonds between thermoplastic yarns or filaments produced by welding
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
- D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
- D04H3/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
- D04H3/08—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating
- D04H3/16—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of strengthening or consolidating with bonds between thermoplastic filaments produced in association with filament formation, e.g. immediately following extrusion
Definitions
- This disclosure relates to dust-proof materials, protective clothing, and methods for manufacturing dust-proof materials.
- Patent Document 1 discloses a dustproof material used in protective clothing.
- the dustproof material specifically disclosed in Patent Document 1 includes a three-layer dustproof material.
- the three-layer dustproof material is formed by stacking and fixing a spunbond nonwoven fabric, a meltblown nonwoven fabric, and a spunbond nonwoven fabric in this order.
- the meltblown nonwoven fabric is electret-processed (hereinafter, also referred to as "electretized").
- the charge density of the meltblown nonwoven fabric is 1.0 ⁇ 10 ⁇ 9 coulombs/cm 2 to 8.5 ⁇ 10 ⁇ 9 coulombs/cm 2.
- the meltblown nonwoven fabric contains a hindered amine additive.
- the spunbond nonwoven fabric is not electretized.
- the fixing method is ultrasonic bonding, pinpoint heat bonding, or adhesive (spray).
- the ratio of the basis weight of the melt-blown nonwoven fabric contained in the dust-proof material of the three-layer structure to the basis weight of the dust-proof material of the three-layer structure (hereinafter also referred to as "MB content") is 42% to 45%.
- Patent document 1 International Publication No. 2014/208605
- Electretized meltblown nonwoven fabric is sometimes called a dust-proof collection layer in dust-proof materials because it easily collects dust.
- a dust-proof collection layer in dust-proof materials because it easily collects dust.
- the mass of meltblown nonwoven fabric increases, its collection efficiency tends to improve.
- the mass of meltblown nonwoven fabric increases, its breathability tends to decrease.
- Protective clothing made of dust-proof material with a high MB content i.e., dust-proof material with a relatively high mass of meltblown nonwoven fabric
- Patent Document 1 may make workers easily tired and reduce the work efficiency of the workers when worn for a long time. In particular, in high-temperature environments such as summer, there is a risk that the worker may suffer from heat stroke due to heat trapped inside the protective clothing.
- one embodiment of the present disclosure aims to provide a dust-proof material, protective clothing, and a method for manufacturing a dust-proof material that has a high ratio of collection efficiency to the basis weight of an electret meltblown nonwoven fabric layer and has excellent breathability.
- a dust-proof material comprising: The basis weight of the dust-proof material is 15 gsm or more and less than 55 gsm, The ratio of the basis weight of the meltblown nonwoven fabric layer to the basis weight of the dust-proof material is 3% or more and less than 10%.
- ⁇ 4> The dust-proof material according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 3>, wherein the average fiber diameter of the fibers of the meltblown nonwoven fabric layer is more than 1.0 ⁇ m and less than 3.0 ⁇ m.
- ⁇ 5> The dust-proof material according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 4>, wherein the meltblown nonwoven fabric layer has a basis weight of less than 10 gsm.
- ⁇ 6> A plurality of embossed portions formed by fusing a part of the meltblown nonwoven fabric layer and a part of the spunbonded nonwoven fabric layer, The embossing ratio is 3% to 30%;
- the embossing ratio is 3% to 15%
- (a) The basis weight of the dust-proof material is 15 gsm or more and 45 gsm or less.
- the thickness of the dust-proof material is 0.42 mm or less.
- (c) The basis weight of the meltblown nonwoven fabric layer is less than 10 gsm.
- the fiber linear density of the meltblown nonwoven fabric layer is 2 ⁇ m gsm to 20 ⁇ m gsm, The fiber linear density indicates a product of the basis weight of the meltblown nonwoven fabric layer and the average fiber diameter of the fibers of the meltblown nonwoven fabric layer.
- a method for producing a dust-proof material comprising:
- a dust-proof material comprising: The dust-proof material has an air permeability of 120 ccs or more and 200 ccs or less.
- ⁇ 17> The dust-proof material according to any one of ⁇ 14> to ⁇ 16>, wherein a ratio of a basis weight of the meltblown nonwoven fabric layer to a basis weight of the dust-proof material is 3% to 15%.
- the fiber linear density of the meltblown nonwoven fabric layer is 2 ⁇ m gsm to 20 ⁇ m gsm, The fiber linear density indicates a product of the basis weight of the meltblown nonwoven fabric layer and the average fiber diameter of the fibers of the meltblown nonwoven fabric layer.
- a method for producing a dust-proof material comprising:
- a dust-proof material, protective clothing, and a method for manufacturing a dust-proof material that has a high ratio of collection efficiency to the basis weight of the electret meltblown nonwoven fabric layer and excellent breathability are provided.
- FIG. 1 is a schematic diagram for explaining a method for measuring the charge density.
- each component may contain multiple types of corresponding substances.
- the amount of each component in a composition in the present disclosure if multiple substances corresponding to each component are present in the composition, the total amount of the multiple substances present in the composition is meant unless otherwise specified.
- the term "process” includes not only an independent process, but also a process that cannot be clearly distinguished from other processes, as long as the purpose of the process is achieved.
- a numerical range indicated using “to” indicates a range including the numerical values before and after "to” as the minimum and maximum values, respectively.
- the content of each component in a composition means the total amount of the multiple substances present in the composition when multiple substances corresponding to each component are present in the composition, unless otherwise specified.
- electrot refers to a material that permanently retains an electric polarization even in the absence of an external electric field and forms an electric field with respect to its surroundings.
- the dust-proof material of the first embodiment of the present disclosure includes an electretized meltblown nonwoven fabric layer (hereinafter also referred to as "MB layer”) and a spunbond nonwoven fabric layer (hereinafter also referred to as "SB layer”) laminated and fixed to both main surfaces of the meltblown nonwoven fabric layer.
- the meltblown nonwoven fabric layer includes a meltblown nonwoven fabric (hereinafter also referred to as "MB”).
- the spunbond nonwoven fabric layer includes a spunbond nonwoven fabric (hereinafter also referred to as "SB”).
- the basis weight of the dust-proof material is 15 gsm or more and less than 55 gsm.
- the basis weight of the dust-proof material is 25 gsm or more and less than 55 gsm.
- the ratio of the basis weight of the meltblown nonwoven fabric layer to the basis weight of the dust-proof material (hereinafter also referred to as the "MB content") is 3% or more and less than 10% (in this specification, "3% or more and less than 10%” is synonymous with "3% to 10% (however, a dust-proof material with the ratio of 10% is excluded from the dust-proof material of the first embodiment)"; the same applies below).
- the inventors have discovered that by setting the MB content of a dust-proof material containing an MB layer and an SB layer within the above range, it is possible to provide a dust-proof material that combines collection efficiency and breathability even if the basis weight of the meltblown nonwoven fabric layer is relatively low.
- nonwoven fabric refers to a flat assembly of fibers that has a certain level of structural integrity achieved by physical and/or chemical processes, excluding weaving, knitting, and papermaking.
- Meltblown nonwoven refers to a nonwoven fabric made by one or more bonding methods to a meltblown web.
- Meltblown web refers to a web made by meltblown lamination.
- Meltblown lamination refers to a method in which molten polymer is extruded into a high velocity hot gas stream into fibers that are then laminated onto a moving screen to make a web.
- Meltblown nonwoven fabrics typically have an average fiber diameter of less than 10 ⁇ m.
- meltblown nonwoven fabric layer refers to a meltblown nonwoven fabric layer having a charge density of 1 ⁇ 10 ⁇ 10 coulombs/cm 2 or more.
- spunbond nonwoven refers to a nonwoven fabric made by one or more bonding methods to a spunbond web.
- spunbond web refers to a web made by spunbond lamination.
- spunbond lamination refers to a method in which molten or dissolved polymers are extruded through a nozzle and the filaments are laminated onto a moving screen to make a web. The average fiber diameter of spunbond nonwoven fabrics is usually 10 ⁇ m or more.
- the dustproof material of the first embodiment has the above-mentioned configuration, and therefore has a high ratio of collection efficiency to the basis weight of the electretized meltblown nonwoven fabric layer, and is excellent in breathability. Therefore, when the dustproof material of the first embodiment is used in protective clothing, the dustproof material of the first embodiment can make the protective clothing lighter than before. As a result, protective clothing using the dustproof material of the first embodiment can make the worker less likely to get tired even when worn for a long time, and can make it difficult for the worker's work efficiency to decrease. In addition, protective clothing using the dustproof material of the first embodiment is less likely to trap hot air inside the protective clothing. As a result, protective clothing using the dustproof material of the first embodiment can suppress the onset of heat stroke even in high-temperature environments such as summer.
- the dust-proof material is a sheet-like material.
- the structure of the dust-proof material is appropriately selected depending on the application of the dust-proof material, and may be, for example, a two-layer structure, a three-layer structure, a four-layer structure, or a five-layer structure or more.
- a three-layer dust-proof material includes an MB layer and an SB layer laminated and fixed on both main surfaces of the MB layer.
- a four-layer dust-proof material includes an SB layer, an MB layer, an SB layer, and another layer laminated and fixed in this order. The other layers will be described later.
- the structure of the dust-proof material is preferably a three-layer structure.
- the mechanical strength of the fibers contained in the MB layer is relatively low.
- the mechanical strength of the fibers contained in the SB layer is relatively high.
- the pair of SB layers function as protective layers for the MB layer. Therefore, even if the dust-proof material of the three-layer structure is subjected to a mechanical impact, the MB layer is unlikely to be destroyed. As a result, the dust-proof material can maintain excellent collection efficiency. Therefore, the dust-proof material of the three-layer structure is suitable as a material for protective clothing.
- the MB content of the dust-proof material is 3% or more and less than 10%. If the MB content of the dust-proof material is 10% or more, it becomes difficult for the air inside the protective clothing to be discharged to the outside. If hot air is trapped inside the protective clothing, it may become uncomfortable to wear during long hours of work. If the MB content of the dust-proof material is less than 3%, the dust-proof material may not have the collection efficiency required for some applications.
- the MB content in the dust-proof material is preferably 5% or more and less than 10% from the viewpoints of breathability and collection efficiency. The MB content of the dust-proof material was measured in the same manner as described in the examples.
- the thickness of the dust-proof material is not particularly limited and is appropriately selected depending on the application of the dust-proof material, and is preferably 0.5 mm or less. This makes the thermal conductivity of the dust-proof material better than when the thickness exceeds 0.5 mm. Therefore, when the dust-proof material is used in protective clothing, hot air is less likely to be trapped inside the protective clothing. In addition, the dust-proof material is softer than when the thickness exceeds 0.5 mm. Therefore, when the dust-proof material is used in protective clothing, the protective clothing makes it easier for the worker to move. As a result, the protective clothing is comfortable to wear and the worker's work efficiency is improved.
- the thickness of the dust-proof material is more preferably 0.2 mm to 0.5 mm.
- the method for measuring the thickness of the dust-proof material is the same as that described in the examples.
- the basis weight of the dust-proof material is 15 gsm or more and less than 55 gsm from the viewpoint of reducing carbon dioxide emissions corresponding to the amount of resin used (hereinafter also referred to as "the viewpoint of reducing environmental load").
- the viewpoint of reducing environmental load the amount of resin used
- simply reducing the amount of resin used tends to reduce the dustproof performance.
- dustproof materials with a basis weight of 55 gsm or more for example, the basis weight of the MB layer used in the dustproof collection layer is 25 gsm or more
- the dustproof material of the first embodiment can provide a dustproof material with good performance even when the basis weight is less than 55 gsm by using a specific laminated structure, and can significantly improve the collection efficiency per basis weight of the MB layer. Furthermore, since the dustproof material of the first embodiment is a protective clothing with a relatively low mass, the dustproof material of the first embodiment can reduce the load on the worker when wearing the protective clothing. In particular, the dustproof material of the first embodiment can improve the workability and comfort of the worker when worn for a long time.
- the basis weight of the dust-proof material is more preferably 25 gsm to 55 gsm, further preferably 25 gsm to 50 gsm, and even more preferably 25 gsm to 45 gsm. Even if the basis weight of the dustproof material is less than 55 gsm, by setting the MB content to be 3% or more and less than 10%, a better effect can be achieved in terms of collection efficiency per MB basis weight.
- the method for measuring the basis weight of the dust-proof material is the same as that described in the examples.
- the air permeability of the dust-proof material is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the application of the dust-proof material, and is preferably 35 ccs or more. This allows the dust-proof material to improve the workability of a worker when worn for a long period of time. From the viewpoint of improving the workability of a worker when wearing the material for a long period of time, the breathability of the dustproof material is more preferably 40 ccs to 200 ccs, even more preferably 60 ccs to 200 ccs, particularly preferably more than 105 ccs to 200 ccs, and even more preferably 120 cc to 200 ccs.
- Conventional dustproof materials have a breathability of 100 ccs or less, which suggests the difficulty of achieving both dustproof performance and breathability, but in the first embodiment, the MB basis weight can be reduced by using a specific layered structure, so that a dustproof material with breathability exceeding that of conventional materials can be designed.
- the method for measuring the air permeability of the dust-proof material is the same as that described in the Examples.
- Methods for bonding the SB layer and the MB layer include ultrasonic bonding, heat bonding using a hot embossing roll or a hot calendar roll, or bonding with an adhesive, in order to prevent the SB layer or the MB layer from melting or fusing beyond the desired state due to excessive heat.
- laminating the SB layer and the MB layer it is preferable to overlap the SB layer and the MB layer and apply heat treatment to the parts to be bonded.
- the SB layer and the MB layer may be in direct contact with each other.
- an adhesive layer may not be interposed between the SB layer and the MB layer.
- the adhesive layer is formed by a known adhesive.
- the dustproof material has multiple embossed sections formed by fusing a part of the MB layer and a part of the SB layer, and the embossing ratio is preferably 3% to 30%.
- the embossing ratio indicates the ratio of the total area of the multiple embossed sections formed on one main surface of the dustproof material to the area of the one main surface of the dustproof material.
- Embossed portion refers to a non-fibrous portion formed by thermally bonding multiple fibers.
- the shapes of the embossed portion include circle, ellipse, oval, square, diamond, rectangle, square, and continuous shapes based on these shapes.
- the “embossing ratio” refers to the ratio of the embossed portion to the entire dust-proof material that is subjected to embossing or ultrasonic treatment. Specifically, when the MB layer and the SB layer are thermally bonded by a pair of embossing rolls having projections and recesses, the “embossing ratio” refers to the ratio of the portion where the projections of one embossing roll and the projections of the other embossing roll overlap and come into contact with the dust-proof material (i.e., the embossed portion) to the entire dust-proof material.
- the "embossing ratio” refers to the ratio of the portion where the projections of the embossing roll having projections and the dust-proof material come into contact with the dust-proof material (i.e., the embossed portion) to the entire dust-proof material.
- the ratio of the embossed portion to the entire dust-proof material in the embossing process can be regarded as being the same as the imprint area ratio (also referred to as the "embossed area ratio") of the embossing roll that embossed the first laminate (laminate of the MB layer and the SB layer).
- the "embossed ratio” refers to the ratio of the portion that is thermally fused by ultrasonic processing (i.e., the embossed portion) to the entire dust-proof material.
- the embossing rate contributes to improving the collection efficiency.
- the embossing rate of the dust-proof material of the first embodiment is 3% or more, better collection efficiency can be obtained.
- the embossing rate is 3% to 30%, the dust-proof material becomes soft to the touch, and the comfort of the worker can be improved.
- the embossing rate is more preferably 3% to 20%.
- the embossing rate is more preferably 3% to 15%, and further preferably 10% to 15%.
- the adhesive used in the process is not particularly limited, but examples thereof include hot melt adhesives, powder-based adhesives, and solution-based adhesives.
- hot melt adhesives are preferred from the viewpoints of cost and the ability to apply the adhesive uniformly to the target object.
- types of hot melt adhesives include synthetic rubber-based adhesives, olefin-based adhesives, and EVA (ethylene vinyl acetate)-based adhesives. Synthetic rubber-based and olefin-based adhesives are preferred from the viewpoints of excellent adhesive strength and excellent affinity between the SB layer and the MB layer.
- the melt viscosity of the hot melt adhesive at 140°C is preferably 2000 mPa ⁇ s or less, and more preferably 1500 mPa ⁇ s or less, from the viewpoint of being able to extrude the hot melt adhesive more uniformly from the T-die.
- the melt viscosity of the hot melt adhesive at 140°C is preferably 300 mPa ⁇ s or more, and more preferably 500 mPa ⁇ s or more.
- the method of laminating the SB layer and the MB layer with hot melt adhesive includes a method of applying the adhesive to the substrate from a dot pattern roll, a method of applying a powdered adhesive to the substrate and then heating and bonding, and a method of applying the molten adhesive as a spray.
- a method of applying the hot melt adhesive as a spray from a T-die type extruder is preferable. This method makes it possible to laminate the SB layer and the MB layer without significantly impairing the texture of the dustproof material or the breathability of the dustproof material, and can increase the adhesive strength of the SB layer and the MB layer with a small application amount, and can apply the hot melt adhesive more uniformly.
- the temperature of the hot melt adhesive when extruded from the T-die is preferably 100°C or higher, and more preferably 130°C or higher.
- the temperature of the hot melt adhesive when extruded from the T-die is preferably 180°C or less, and more preferably 160°C or less.
- the absolute value of the difference between the water contact angle of a surface of one SB layer of the dust-proof material (i.e., one main surface of the dust-proof material) and the water contact angle of a surface of the other SB layer of the dust-proof material (i.e., the other main surface of the dust-proof material) may be less than 20°.
- the water contact angle of the surface of the SB layer is the average value of the values measured by the drop method under the following measurement conditions using a contact angle meter. If water penetrates the SB layer within 5000 mS after dropping a test liquid onto the surface of the SB layer and measurement is impossible, the water contact angle is recorded as "0°".
- the MB layer functions as a filter layer for dust flying in the air. More specifically, the MB layer captures dust flying in the air and prevents the dust from passing through the dust-proof material.
- the MB layer contains MB.
- the MB content is not particularly limited, and from the viewpoint of improving the dust collection efficiency of the dust-proof material, it is preferably 70% by mass to 100% by mass, more preferably 80% by mass to 100% by mass, even more preferably 90% by mass to 100% by mass, and particularly preferably 100% by mass, based on the total amount of the MB layer.
- the basis weight of the MB layer is appropriately selected depending on the application of the dust-proof material, and is preferably less than 10 gsm. Even if the basis weight of the MB layer of the dust-proof material of the first embodiment is less than 10 gsm, a predetermined collection efficiency can be achieved by a specific laminated structure. If the basis weight of the MB layer is large, the breathability tends to decrease. Since the basis weight of the MB layer of the dust-proof material of the first embodiment is less than 10 gsm, the dust-proof material has excellent breathability and can also improve the comfort of the worker.
- the basis weight of the MB layer is more preferably 1 gsm or more and less than 10 gsm, even more preferably 1 gsm to 8 gsm, and particularly preferably 1 gsm to 5 gsm.
- the method for measuring the basis weight of the MB layer is the same as that described in the examples.
- the basis weight of the MB layer is 8 gsm or less, a better effect is achieved in terms of collection efficiency per MB basis weight by setting the MB content to 3% or more and less than 10%.
- the charge density of the MB layer is preferably 1 ⁇ 10 ⁇ 10 coulomb/cm 2 or more, more preferably 1 ⁇ 10 ⁇ 9 coulomb/cm 2 or more, and even more preferably 1 ⁇ 10 ⁇ 8 coulomb/cm 2 or more.
- the charge density of the MB layer is measured using the device shown in Fig. 1. More specifically, as shown in Fig. 1, a sample 3 is sandwiched between a grounded metal box 1 and a metal flat plate electrode 2 (area 100 cm2, material: brass), and the voltage of the charge generated by electrostatic induction is measured by an electrometer 5 via a capacitor 4.
- the surface charge density is calculated from the measured potential using the following formula (1).
- Formula (1): Q C ⁇ V/S
- Q represents the surface charge density (Coulomb/cm 2 )
- C represents the capacitance of the capacitor
- V represents the electric potential
- S represents the area of the flat electrode.
- the average fiber diameter of the fibers constituting the MB layer (hereinafter also referred to as "MB fibers") is preferably more than 1.0 ⁇ m and not more than 3.0 ⁇ m. This allows both breathability and collection efficiency to be achieved. In general, the smaller the average fiber diameter of the MB fibers, the higher the collection efficiency can be, but on the other hand, the lower the breathability. In order to ensure better breathability in the dust-proof material of the first embodiment, the average fiber diameter of the MB fibers is more preferably more than 1.0 ⁇ m and less than 3.0 ⁇ m, and even more preferably more than 1.5 ⁇ m and less than 3.0 ⁇ m.
- the average fiber diameter of the MB fibers is more preferably from 2.0 ⁇ m to less than 3.0 ⁇ m.
- the method for measuring the average fiber diameter of the MB fibers is the same as that described in the Examples.
- the fiber linear density of the MB layer is not particularly limited, and is preferably 2 ⁇ m ⁇ gsm to 20 ⁇ m ⁇ gsm.
- the fiber linear density indicates the product of the basis weight of the MB layer and the average fiber diameter of the fibers of the MB layer.
- the fiber linear density of the MB layer is more preferably 3 ⁇ m ⁇ gsm to 10 ⁇ m ⁇ gsm from the viewpoint of improving the collection efficiency per unit area of the meltblown nonwoven fabric layer.
- “gsm” stands for Grams per Square Meter (g/m 2 ).
- the MB fibers may be long or short fibers.
- the cross-sectional shape of the MB fibers is not particularly limited, and examples include circular, elliptical, and irregular cross sections.
- the MB fiber may be a composite fiber or a monocomponent fiber.
- the composite fiber preferably has two or more thermoplastic resins as its constituent components. Examples of composite fibers include core-sheath type, side-by-side type, sea-island type, and parallel type.
- Resin composition for meltblown nonwoven fabric MB fiber is made of a resin composition for MB (hereinafter also referred to as "MB composition").
- the MB composition may contain a polyolefin (hereinafter also referred to as a "polyolefin-based polymer". The same applies to other raw materials).
- the polyolefin used in the meltblown nonwoven fabric of the first embodiment is a homopolymer of an ⁇ -olefin, a copolymer of two or more kinds of ⁇ -olefins, or a mixture of two or more kinds selected from these.
- ⁇ -olefins examples include ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, isopentene, 4-methyl-1-pentene, 3-methyl-1-pentene, 1-octene, 1-decene, 1-hexadecene, 1-octadecene, and 1-eicosene.
- this polyolefin polymer examples include polyethylene, polypropylene, poly-1-butene, poly-4-methyl-1-pentene, ethylene-propylene copolymer, ethylene-1-butene copolymer, ethylene-4-methyl-1-pentene copolymer, propylene-1-butene copolymer, and 4-methyl-1-pentene-1-decene copolymer.
- the polyolefin polymer preferably contains polypropylene, poly-1-butene, or poly-4-methyl-1-pentene, in terms of high strength, ease of adjustment to an appropriate melt viscosity, and ease of molding by melt-blown lamination, and more preferably contains polypropylene, in terms of ease of molding and ease of electretization, etc.
- This polyolefin polymer exhibits suitable flow characteristics, making it easy to mold by melt-blown lamination, and a nonwoven fabric with excellent strength can be obtained, so [ ⁇ ] is preferably 0.5 dl/g to 3 dl/g, more preferably 0.7 dl/g to 1.5 dl/g, and even more preferably 0.8 dl/g to 1.3 dl/g. [ ⁇ ] is a value measured in decalin at 135°C.
- the melt flow rate (MFR) of this polyolefin polymer is not particularly limited as long as the MB composition can be melt-spun, and is preferably 50 g/10 min to 5,000 g/10 min, more preferably 200 g/10 min to 4,000 g/10 min, and even more preferably 500 g/10 min to 2,500 g/10 min.
- the MFR of the polyolefin polymer is measured in accordance with ASTM D-1238 under the conditions of 230° C. and a load of 2.16 kg.
- the polyolefin-based polymer may be a biomass-derived propylene-based polymer.
- the main component of the modified polyolefin (A) or polyolefin mixture (B) described below may also be a biomass-derived propylene-based polymer.
- a biomass-derived propylene-based polymer as the polyolefin-based polymer from the viewpoint of reducing carbon dioxide emissions compared to the case of using fossil fuels using coal or petroleum.
- Biomass-derived propylene-based polymer refers to a propylene-based polymer produced from raw material monomers containing biomass-derived propylene. Since biomass-derived propylene-based polymers are carbon-neutral materials, they can reduce the environmental impact of producing nonwoven fabric laminates.
- the biomass-derived propylene-containing monomer which is the raw material of the biomass-derived propylene-based polymer, can be obtained by cracking biomass naphtha or synthesizing it from biomass-derived ethylene.
- the biomass-derived propylene-based polymer can be obtained by polymerizing the biomass-derived propylene-containing monomer thus synthesized by the same method as that used in the case of using petroleum-derived propylene.
- a propylene-based polymer synthesized using a bio-derived propylene-containing monomer as a raw material is a biomass-derived propylene-based polymer.
- the content of the bio-derived propylene-based polymer in the raw material monomer is more than 0 mass% and may be 100 mass% or less with respect to the total amount of the raw material monomer.
- the monomers that are the raw materials for the biomass-derived propylene-based polymer may further contain, in addition to bio-derived propylene, propylene derived from fossil fuels such as petroleum, and/or ⁇ -olefins other than ethylene and propylene (1-butene, 1-hexene, etc.).
- the biomass-derived propylene-based polymer may be obtained by polymerizing propylene obtained by synthesis of olefins from methanol (MTO: Methanol-to-Olefins) using a specific gas.
- the "specific gas” refers to a gas generated by pyrolysis of empty fruit bunches (EFB: Empty Fruit Bunches) (e.g., coconut shells, etc.).
- the biomass-derived propylene-based polymer may also be obtained by polymerizing propylene obtained by synthesis of propylene from methanol (MTP: Methanol-to-Propylene) using a specific gas.
- biomass-derived propylene polymers can also be obtained by polymerizing propylene obtained by dehydrating isopropanol produced by fermentation of biomass raw materials mainly consisting of non-edible plants (e.g., sorgo, etc.).
- biomass-derived carbon content will be 100%. Therefore, the biomass degree of a biomass-derived propylene-based polymer will be 100%. Since fossil fuel-derived raw materials contain almost no C14, the biomass-derived carbon content in a propylene-based polymer produced only from fossil fuel-derived raw materials will be 0%, and the biomass degree of a fossil fuel-derived propylene-based polymer will be 0%.
- Biomass degree indicates the content of carbon derived from biomass, and is calculated by measuring radioactive carbon (C14). Carbon dioxide in the atmosphere contains a certain percentage of C14 (approximately 105.5 pMC). For this reason, it is known that the C14 content in plants that grow by absorbing carbon dioxide from the atmosphere (such as corn) is also about 105.5 pMC. It is also known that fossil fuels contain very little C14. Therefore, by measuring the proportion of C14 contained in the total carbon atoms in the propylene polymer, the content of carbon derived from biomass in the raw material can be calculated.
- C14 radioactive carbon
- the biomass content of the propylene-based polymer used as the raw material for the MB layer is preferably 10% or more.
- the content of the biomass-derived propylene-based polymer used in the MB layer may be 5% by mass to 99% by mass, 10% by mass to 75% by mass, or 20% by mass to 50% by mass, relative to 100% by mass of the combined total of the fossil fuel-derived polypropylene resin and the biomass-derived polypropylene resin.
- the propylene-based polymer used as the raw material of the MB layer may contain a propylene-based polymer obtained by recycling, that is, a so-called recycled polymer.
- the term "recycled polymer” includes polymers obtained by recycling waste polymer products. Recycled polymers can be produced, for example, by the method described in DE 102019127827 (A1). Recycled polymers may contain a marker that identifies them as having been obtained by recycling.
- the MB composition may contain a charging agent. This makes the MB layer more likely to become an electret. As a result, the collection efficiency of the dust-proof material is improved.
- the charging agent examples include a graft-modified copolymer, a hindered amine-based compound, or a triazine-based compound.
- the charging agent preferably contains at least one of a graft-modified copolymer, a hindered amine-based compound, and a triazine-based compound, and may be a graft-modified copolymer, or at least one of a hindered amine-based compound and a triazine-based compound.
- the charging agent does not have to contain a hindered amine-based compound. Details of the graft-modified copolymer, the hindered amine-based compound, and the triazine-based compound will be described later.
- the content of the electrostatic agent is preferably 0.01% by mass to 7.0% by mass, more preferably 0.05% by mass to 6.0% by mass, based on the total amount of the MB composition.
- the MB composition may contain a first graft-modified copolymer or a second graft-modified copolymer.
- the first graft-modified copolymer refers to a graft-modified copolymer obtained by graft-copolymerizing a monomer having a polar group onto a non-polar polymer.
- the second graft-modified copolymer refers to a graft-modified copolymer obtained by graft-copolymerizing a monomer having a polar group onto a specific polymer.
- the specific polymer is obtained by introducing a polar group into the side chain or main chain of a non-polar polymer by oxidation or halogenation.
- the charging agent is a graft-modified copolymer
- a corona charging method is used as a charging method.
- Examples of the polar group include halogen atoms such as chlorine, fluorine, bromine, or iodine; atomic groups such as carbonyl or nitro; and groups represented by -COOCH3 , -COOC2H5 , -OCOCH3 , -OC2H5 , -OCH2C6H5 , -COOH , -OH, -NH2 , -CONH2 , or -COONH4 .
- halogen atoms such as chlorine, fluorine, bromine, or iodine
- atomic groups such as carbonyl or nitro
- -COONH4 One or more of these
- the graft-modified copolymer obtained by graft copolymerization of a monomer having a polar group may contain a modified polyolefin (A) or a polyolefin mixture (B).
- the modified polyolefin (A) refers to a modified polyolefin modified with at least one modifying monomer selected from unsaturated carboxylic acids and their derivatives.
- the polyolefin mixture (B) contains a modified polyolefin (A) and an unmodified polyolefin.
- the modified polyolefin (A) and the unmodified polyolefin may be made of the same polyolefin or different polyolefins.
- the amount of polar groups in the MB composition is preferably 1 mol% or less, more preferably 0.5 mol% or less.
- the polyolefin which is the main component of the modified polyolefin (A) or the polyolefin mixture (B), is a homopolymer of an ⁇ -olefin, a copolymer of two or more kinds of ⁇ -olefins, or a mixture of two or more kinds selected from these.
- ⁇ -olefins include ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, isopentene, 4-methyl-1-pentene, 3-methyl-1-pentene, 1-octene, 1-decene, 1-hexadecene, 1-octadecene, and 1-eicosene.
- the modified polyolefin (A) or the unmodified polyolefin that is the main component of the polyolefin mixture (B) is preferably a resin mixture from the viewpoint of obtaining an MB having an excellent balance between strength and thermal processability.
- the resin mixture is composed of (a) 98% to 40% by mass of polypropylene and (b) 2% to 60% by mass of an ethylene- ⁇ -olefin copolymer having a density of less than 0.900 g/ cm3 and a crystallinity of 5% to 40% (the total of (a) + (b) is 100% by mass).
- Modified polyolefin (A) which is a component of modified polyolefin (A) or polyolefin mixture (B), is obtained by graft-modifying a polyolefin with at least one modifying monomer selected from unsaturated carboxylic acids and their derivatives.
- Examples of the polyolefin that is the main component of the modified polyolefin (A) include homopolymers of ⁇ -olefins, copolymers of two or more kinds of ⁇ -olefins, etc.
- Examples of the homopolymers of ⁇ -olefins include ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, isopentene, 4-methyl-1-pentene, 3-methyl-1-pentene, 1-octene, 1-decene, 1-hexadecene, 1-octadecene, and 1-eicosene.
- polystyrene resin examples include polyethylene, polypropylene, poly-1-butene, poly-4-methyl-1-pentene, ethylene-propylene copolymer, ethylene-1-butene copolymer, ethylene-4-methyl-1-pentene copolymer, propylene-1-butene copolymer, and 4-methyl-1-pentene-1-decene copolymer.
- polypropylene when polypropylene is used as the unmodified polyolefin, it is preferable to use polypropylene as the raw material polyolefin of the graft-modified polyolefin.
- Unsaturated carboxylic acids or derivatives thereof used as modified monomers include unsaturated carboxylic acids, their anhydrides, esters, amides, imides, and chlorides.
- Unsaturated carboxylic acids or derivatives thereof include acrylic acid, methacrylic acid, vinyl acetate, ethyl acrylic acetate, 2,4-pentadienoic acid, carboxystyrene, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, allyl succinic acid, mesaconic acid, glutaconic acid, nadic acid, methyl nadic acid, tetrahydrophthalic acid, methyl acrylate, ethyl acrylate, butyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl methacrylate, butyl methacrylate, monomethyl maleate, dimethyl maleate, monoethyl maleate, diethyl maleate, monomethyl fumarate, dimethyl fumarate, monoethyl fumarate, diethyl fumarate, monomethyl citraconic acid, dimethyl citraconic acid, monoethyl citraconic acid, diethyl citraconic acid
- modified polyolefin (A) by grafting the above-mentioned modifying monomer onto a polyolefin.
- the reaction can be carried out by heating the polyolefin and the modifying monomer to a high temperature in the presence or absence of a solvent, with or without the addition of a radical initiator.
- Other vinyl monomers such as styrene may be present during the reaction.
- the content of the modified monomer in the modified polyolefin (A) is preferably 3 mol % or less, more preferably 1.5 mol % or less.
- the graft ratio is preferably 1 mol % or less.
- the intrinsic viscosity (135°C, decalin) of the modified polyolefin (A) is preferably 0.1 dl/g to 3.0 dl/g, more preferably 0.3 dl/g to 2.0 dl/g, and even more preferably 0.5 dl/g to 1.5 dl/g, in order to facilitate uniform mixing with unmodified polyolefin, to provide suitable flow properties, and to facilitate the production of nonwoven fabrics by the melt-blowing method.
- the content ratio of modified polyolefin (A) to unmodified polyolefin (modified polyolefin (A)/unmodified polyolefin) is preferably 0.1/99.9 to 20/80, more preferably 1/99 to 5/95, in mass ratio.
- Hindered amine compound The charging agent may contain a hindered amine compound, or may be a hindered amine compound. The charging agent does not have to contain a hindered amine compound. When the charging agent is a hindered amine compound, a hydrocharging method is used as a charging method.
- Hindered amine compounds include poly[(6-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)amino-1,3,5-triazine-2,4-diyl)((2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)imino)hexamethylene((2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)imino)], dimethyl succinate-1-(2-hydroxyethyl)-4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine polycondensate, and bis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl)-2-n-butylmalonate.
- the charging agent may contain a triazine-based compound or may be a triazine-based compound.
- a hydrocharging method is used as a charging method.
- Triazine compounds include poly[(6-(1,1,3,3-tetramethylbutyl)amino-1,3,5-triazine-2,4-diyl)((2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)imino)hexamethylene((2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl)imino)], or 2-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazine-2-yl)-5-((hexyl)oxy)-phenol.
- the MB composition may contain various additives as long as they do not impair the objectives of the present disclosure.
- additives include antioxidants, UV absorbers, pigments, dyes, nucleating agents, fillers, slip agents, antiblocking agents, lubricants, flame retardants, and plasticizers.
- the modified polyolefin (A) and the unmodified polyolefin, and various additives as necessary are mixed and then melt-kneaded.
- the mixer that can be used include a ribbon blender, a V-type blender, a tumbler, and a Henschel mixer.
- the melt-kneading can be carried out, for example, by using a melt-kneading method using an apparatus (for example, a single-screw or twin-screw extruder, a Banbury mixer, a kneader, or a two-roll mill, etc.).
- the SB layer functions as a protective layer for the MB layer. Specifically, the SB layer relieves the stress applied to the MB layer when a mechanical impact is applied to the dust-proof material.
- the SB layer contains SB.
- the amount of SB is not particularly limited, and from the viewpoint of improving the collection efficiency of the dust-proof material, the amount of SB is preferably 70% by mass to 100% by mass, more preferably 80% by mass to 100% by mass, even more preferably 90% by mass to 100% by mass, and particularly preferably 100% by mass, based on the total amount of the SB layer.
- the SB layer may be an SB layer that has been subjected to an electret treatment, or may be an SB layer that has not been subjected to an electret treatment.
- the SB layer is preferably an electret-treated SB layer.
- the collection efficiency of the dust-proof material particularly the collection efficiency per MB basis weight, can be improved.
- the SB layer may or may not contain a charging agent. It is more preferable that at least one layer of the SB layer is an SB layer containing a charging agent.
- the phrase "at least one layer of the SB layer contains a charging agent” includes an embodiment in which the charging agent is contained in at least one layer of the SB layer by laminating the SB layer and the electretized MB layer, and a part of the charging agent added to the MB layer moves to the SB layer (bleeds out).
- the basis weight of the SB layer is appropriately selected depending on the application of the dust-proof material, etc., and is preferably 50 gsm or less from the viewpoint of the flexibility of the dust-proof material and reduction of the environmental load, and is preferably 10 gsm or more from the viewpoint of the strength of the dust-proof material, and is more preferably 15 gsm to 50 gsm from both viewpoints.
- the method for measuring the basis weight of the SB layer is the same as that described in the examples.
- the average fiber diameter of the fibers constituting the SB layer (hereinafter also referred to as "SB fibers") is not particularly limited, and is generally 10 ⁇ m to 50 ⁇ m.
- the method for measuring the average fiber diameter of the SB fibers is the same as that described in the Examples.
- the SB fiber may be a long fiber or a short fiber.
- the cross-sectional shape of the SB fiber is not particularly limited, and may be, for example, a circular, elliptical, or irregular cross-section (for example, a hollow fiber, a V-shaped, a cross-shaped, or a T-shaped).
- the cross-sectional shape of the SB fiber is preferably a hollow fiber, since it can reduce the basis weight and reduce CO2 emissions.
- the SB fiber may contain commonly used additives as necessary.
- additives include electrostatic agents, antistatic agents, absorbent particles, nanoparticles, ion exchange resins, deodorants, fragrances, adhesives, surface modifiers, biocides, antibacterial agents, antiviral agents, flame retardants, stabilizers, antioxidants, weather stabilizers, heat stabilizers, light stabilizers, anti-fogging agents, lubricants, conductive materials, dyes, pigments, natural oils, synthetic oils, and waxes.
- the additives may be known additives.
- the SB fiber may be a composite fiber, a monocomponent fiber, a crimped fiber, or a single fiber.
- the composite fiber preferably has two or more thermoplastic resins as its constituent components. Examples of composite fibers include a core-sheath type, a side-by-side type, an island-in-the-sea type, and a parallel type.
- the SB fiber may contain multiple resins.
- SB composition (1.1.2.2) Resin composition for spunbond nonwoven fabric
- SB composition a resin composition for spunbond nonwoven fabric
- the SB composition preferably contains a polyolefin-based polymer.
- the polyolefin-based polymer include the same olefins as those exemplified as the olefins in the MB fiber.
- the melt flow rate (MFR) of the polyolefin polymer is not particularly limited as long as the SB composition can be melt-spun, and is preferably 1 g/10 min to 1000 g/10 min, more preferably 5 g/10 min to 500 g/10 min, and even more preferably 10 g/10 min to 100 g/10 min.
- the MFR of the polyolefin polymer is measured in accordance with ASTM D-1238 under the conditions of 230° C. and a load of 2.16 kg.
- the content of the polyolefin polymer is preferably 55.0% by mass to 95.0% by mass, more preferably 65.0% by mass to 95.0% by mass, even more preferably 75.0% by mass to 95.0% by mass, and particularly preferably 85.0% by mass to 95.0% by mass, based on the total amount of the SB composition.
- the polyolefin polymer may be a commercially available product.
- the SB composition may contain a polymer other than a polyolefin-based polymer (hereinafter also referred to as "other polymers"), or may not contain other polymers.
- other polymers include thermoplastic elastomers and thermoplastic resins other than polyolefin-based polymers.
- thermoplastic elastomers examples include styrene-based elastomers, polyester-based elastomers, polyamide-based elastomers, thermoplastic polyurethane-based elastomers, vinyl chloride-based elastomers, and fluorine-based elastomers.
- thermoplastic resins other than polyolefin polymers include polyesters, polyamides (for example, nylon-6, nylon-66, polymetaxyleneadipamide, etc.), polyvinyl chloride, polyimides, ethylene-vinyl acetate copolymers, ethylene-vinyl acetate-vinyl alcohol copolymers, ethylene-(meth)acrylic acid copolymers, ethylene-acrylic acid ester-carbon monoxide copolymers, polyacrylonitrile, polycarbonate, and polystyrene.
- the polyester may be, for example, an aliphatic polyester or a polyester copolymer.
- the polyester copolymer may be a copolymer of an aliphatic dicarboxylic acid alone or a mixture of an aliphatic dicarboxylic acid and an aromatic dicarboxylic acid, and one or more diols.
- the content of polyolefin polymer in the SB layer is preferably more than 90% by mass and not more than 100% by mass, more preferably 95% by mass to 100% by mass, based on the total of polyolefin polymer and other polymers (i.e., thermoplastic elastomers and thermoplastic resins other than polyolefin polymers), and more preferably 95% by mass to 100% by mass.
- the SB composition may contain a charging agent. This makes the SB layer more likely to become an electret. As a result, the collection efficiency of the dust-proof material is improved.
- the electrostatic agent may be the same as those exemplified as the electrostatic agent in the MB fiber.
- the content of the electrostatic agent may be 0.01% by mass to 7.0% by mass relative to the total amount of the SB composition.
- the SB composition may contain various additives as long as they do not impair the objectives of the present disclosure.
- additives include antioxidants, UV absorbers, pigments, dyes, nucleating agents, fillers, slip agents, antiblocking agents, lubricants, flame retardants, and plasticizers.
- the dust-proof material may or may not have other layers depending on the application.
- the other layers are laminated on at least one of the main surfaces of the dust-proof material.
- Other layers may include knitted fabric, woven fabric, nonwoven fabric, or film.
- methods of laminating (bonding) other layers to the dust-proof material include heat embossing, heat fusion (e.g., ultrasonic fusion), mechanical interlacing (e.g., needle punch, water jet), a method using an adhesive (e.g., hot melt adhesive, urethane adhesive), or extrusion lamination.
- nonwoven fabrics include spunbond nonwoven fabrics, meltblown nonwoven fabrics, wet nonwoven fabrics, dry nonwoven fabrics, dry pulp nonwoven fabrics, flash spun nonwoven fabrics, spread nonwoven fabrics, etc. These nonwoven fabrics may be stretchable or non-stretchable nonwoven fabrics.
- non-elastic nonwoven fabric refers to a nonwoven fabric that does not generate a return stress after being stretched in the MD (machine direction, the machine direction of the nonwoven fabric) or the CD (the direction perpendicular to the machine direction, the cross direction of the nonwoven fabric).
- the film is preferably a breathable (moisture-permeable) film.
- breathable films include films made of moisture-permeable thermoplastic elastomers (e.g., polyurethane-based elastomers, polyester-based elastomers, polyamide-based elastomers, etc.), porous films, etc.
- the porous film is made by stretching a film made of a thermoplastic resin containing inorganic or organic fine particles to make it porous.
- the thermoplastic resin used for the porous film is preferably a polyolefin.
- polyolefins examples include high-pressure low-density polyethylene, linear low-density polyethylene (so-called LLDPE), high-density polyethylene, polypropylene, and polypropylene random copolymers. These polyolefins may be used alone or in combination of two or more types. However, when it is not necessary to maintain the breathability and hydrophilicity of the nonwoven fabric laminate, a film of a thermoplastic resin such as polyethylene, polypropylene, or a combination of these may be used.
- the resin composition used in at least one of the meltblown nonwoven fabric layer and the spunbonded nonwoven fabric layer is preferably a polyolefin.
- the embossing rate is preferably 3% to 15%. This results in high collection efficiency per MB basis weight, and the dustproof material has appropriate flexibility and is less likely to trap hot air (good breathability), improving comfort and workability.
- the dust-proof material of the first embodiment has an embossing rate of 3% to 15% and satisfies any one of the following (a1) to (d1):
- (a1) The basis weight of the dust-proof material is 15 gsm or more and 50 gsm or less.
- the average fiber diameter of the MB layer is more than 1.5 ⁇ m and 2.6 ⁇ m or less.
- (c1) The basis weight of the MB layer is 4 gsm or less and more than 1.5 ⁇ m.
- the fiber linear density is 2 ⁇ m gsm to 10 ⁇ m gsm.
- the dust-proof material of the first embodiment has an embossing rate of 3% to 15% and satisfies any one of the following (a2) to (c2):
- the basis weight of the dust-proof material is 15 gsm or more and 40 gsm or less.
- the thickness of the dust-proof material is 0.41 mm or less.
- the basis weight of the SB layer is 40 gsm or less.
- the dust-proof material of the first embodiment has an embossing rate of 3% to 15% and satisfies any one of the following (a3) to (c3):
- the basis weight of the dust-proof material is 15 gsm or more and 45 gsm or less.
- the thickness of the dust-proof material is 0.42 mm or less.
- the basis weight of the MB layer is less than 10 gsm.
- the dust-proof material of the first embodiment preferably satisfies the following (a4) and (b4).
- the embossing rate is 8% to 15%.
- the basis weight of the dust-proof material is 15 gsm or more and 35 gsm or less.
- the protective clothing of the first embodiment uses the dust-proof material of the first embodiment.
- the protective clothing of the first embodiment has the above-mentioned configuration and is therefore lighter than conventional protective clothing.
- the protective clothing of the first embodiment can prevent a worker from becoming tired even when worn for a long period of time, and can prevent the worker's work efficiency from decreasing.
- the protective clothing of the first embodiment is less likely to trap hot air inside the protective clothing than conventional protective clothing.
- the protective clothing of the first embodiment can prevent the onset of heat stroke even in a high-temperature environment such as in the summer.
- the form of the protective clothing is not particularly limited, and examples thereof include coveralls, raincoats, gowns, etc. that cover the entire body.
- the protective clothing of the first embodiment can be obtained, for example, by cutting the dustproof material of the first embodiment into a predetermined shape to obtain protective clothing components, and then bonding the obtained protective clothing components.
- the bonding method may be a known method, such as sewing, crimping, or adhesion.
- the manufacturing method of the dust-proof material of the first embodiment is a method for manufacturing the dust-proof material of the first embodiment.
- the manufacturing method of the dust-proof material of the first embodiment includes laminating a meltblown web (hereinafter also referred to as "MB web") and a spunbond web (hereinafter also referred to as "SB web") in-line to prepare a first laminate (hereinafter also referred to as "in-line lamination process”); embossing the first laminate to prepare a second laminate (hereinafter also referred to as “embossing process”); and electretizing the second laminate to prepare the dust-proof material (hereinafter also referred to as "electretizing process”).
- the in-line lamination process, the embossing process, and the electretizing process are performed in this order.
- “Laminating a meltblown web and a spunbond web in-line” refers to performing meltblown lamination and spunbond lamination on the same moving screen to prepare a first laminate in one step. Specifically, when the dust-proof material has a three-layer structure, spunbond lamination, meltblown lamination, and spunbond lamination are performed in this order on the same moving screen to prepare a first laminate with a three-layer structure in one step.
- the "embossing process” refers to a process in which the first laminate is sandwiched between an embossing roll and a mirror roll, and some of the fibers contained in the first laminate are thermally compressed to form a plurality of embossed portions.
- the MB web becomes an MB layer
- the SB web becomes an SB layer
- the MB layer and the SB layer are laminated and fixed.
- electroactive treatment refers to a treatment for converting a nonwoven fabric in the absence of an external electric field into a nonwoven fabric that permanently retains electric polarization and forms an electric field with respect to its surroundings.
- the manufacturing method of the dust-proof material of the first embodiment has the above-mentioned configuration, so that it is possible to manufacture a dust-proof material that has a high ratio of collection efficiency to the basis weight of the electretized meltblown nonwoven fabric layer and has excellent breathability.
- the first laminate is a precursor of the dust-proof material.
- the first laminate has an MB web and an SB web laminated on at least one main surface of the MB web.
- the MB web and the SB web are not fixed.
- the method of laminating the MB web and the SB web in-line may be carried out using a known manufacturing device.
- the raw material for the MB web is the MB composition described above.
- the raw material for the SB web is the SB composition described above.
- the second laminate is a precursor of the dust-proof material.
- the second laminate has an MB layer and an SB layer laminated and fixed to at least one of the main surfaces of the MB layer.
- the structure of the second laminate is the same as that of the first laminate, except that it is embossed.
- the first laminate is sandwiched between an embossing roll and a mirror roll to form multiple embossed portions.
- the embossing roll has multiple protrusions arranged in a regular pattern on its surface.
- the embossing roll transfers the shape of the top surfaces of the multiple protrusions to some of the multiple fibers contained in the first laminate. In this way, the embossing roll forms multiple embossed portions arranged in a regular pattern on the dust-proof material.
- the shape of the top surfaces of the multiple protrusions arranged in the regular pattern of the embossing roll is the same as the shape exemplified as the embossed portion described above.
- the preferred range of the area ratio of the multiple protrusions of the embossing roll (hereinafter also referred to as the "embossed area ratio”) is the same as the embossing ratio.
- the surface temperature of the embossing roll is preferably (resin melting point - 20°C) to (resin melting point + 20°C), more preferably (resin melting point - 15°C) to (resin melting point + 10°C), and even more preferably (resin melting point - 15°C) to the resin melting point.
- the method of electretization is not particularly limited as long as it can convert the nonwoven fabric contained in the second laminate into an electret, and examples include a corona charging method, and a method in which the second laminate is applied with water or an aqueous solution of a water-soluble organic solvent and then dried to convert it into an electret (for example, the method described in JP-A-9-501604 or JP-A-2002-115177, also known as the hydrocharging method), etc.
- the electric field strength is preferably 10 kV/cm or more, more preferably 15 kV/cm or more, and even more preferably 25 kV/cm or more. From the viewpoint of preventing damage to the dust-proof material, the electric field strength is preferably less than 50 kV/cm.
- the dust-proof material has a three-layer structure
- the MB layer is electretized by performing electret treatment by the corona charging method on one main surface of the dust-proof material.
- the dust-proof material has a three-layer structure, from the viewpoint of improving the collection efficiency of the dust-proof material, it is preferable that the electret treatment is performed on both main surfaces of the dust-proof material by the corona charging method.
- a dustproof material, protective clothing, and dustproof material are provided that have a high ratio of collection efficiency to the basis weight of the electretized meltblown nonwoven fabric layer and excellent breathability. Therefore, the dustproof material of the first embodiment can be widely used, taking advantage of the above characteristics, as surgical work clothes, clean room work clothes, work clothes in various fields (e.g., bio-, pharmaceutical, food, or electronic-related fields), and work clothes in special environments (e.g., laboratory clothes, radiation protection clothes, work clothes for work (e.g., dust/powder work, demolition work, asbestos removal work, etc.)).
- the dustproof material of the first embodiment can also be used as protective work clothing for the above-mentioned applications (e.g., aprons, vests, overpants, arm covers, caps, masks, gloves, or shoe covers, etc.).
- a dust-proof material according to a second embodiment of the present disclosure includes an electretized meltblown nonwoven fabric layer and a spunbond nonwoven fabric layer laminated and fixed to both main surfaces of the meltblown nonwoven fabric layer.
- the meltblown nonwoven fabric layer includes a meltblown nonwoven fabric.
- the spunbond nonwoven fabric layer includes a spunbond nonwoven fabric.
- the dust-proof material has a basis weight of 25 gsm or more and less than 55 gsm.
- the ratio of the basis weight of the meltblown nonwoven fabric layer to the basis weight of the dust-proof material is 3% to 10%. However, a dust-proof material having the ratio of 10% is excluded from the dust-proof material of the second embodiment.
- the dustproof material of the second embodiment has the above-mentioned configuration, and therefore has a high ratio of collection efficiency to the basis weight of the electretized meltblown nonwoven fabric layer, and is excellent in breathability. Therefore, when the dustproof material of the second embodiment is used in protective clothing, the dustproof material of the second embodiment can make the protective clothing lighter than before. As a result, protective clothing using the dustproof material of the second embodiment can make the worker less likely to get tired even when worn for a long time, and can make it difficult for the worker's work efficiency to decrease. In addition, protective clothing using the dustproof material of the second embodiment is less likely to trap hot air inside the protective clothing. As a result, protective clothing using the dustproof material of the second embodiment can suppress the onset of heat stroke even in high-temperature environments such as summer.
- the dustproof material of the second embodiment can be the same as that of the first embodiment, except that the basis weight of the dustproof material is 25 gsm or more and less than 55 gsm.
- the dust-proof material of the third embodiment includes a meltblown nonwoven fabric layer (hereinafter also referred to as "MB layer”) containing an electretized meltblown nonwoven fabric (hereinafter also referred to as "MB”), and a spunbond nonwoven fabric layer (hereinafter also referred to as "SB layer”) containing a spunbond nonwoven fabric (hereinafter also referred to as "SB”) laminated and fixed to both main surfaces of the meltblown nonwoven fabric layer.
- the air permeability of the dust-proof material is 120 ccs or more and 200 ccs or less.
- the dustproof material of the third embodiment has the above-mentioned configuration, and therefore has a high ratio of collection efficiency to the basis weight of the electretized meltblown nonwoven fabric layer, and is excellent in breathability. Therefore, when the dustproof material of the third embodiment is used in protective clothing, the dustproof material of the third embodiment can make the protective clothing lighter than before. As a result, protective clothing using the dustproof material of the third embodiment can make the worker less likely to get tired even when worn for a long time, and can make it difficult for the worker's work efficiency to decrease. In addition, protective clothing using the dustproof material of the third embodiment is less likely to trap hot air inside the protective clothing. As a result, protective clothing using the dustproof material of the third embodiment can suppress the onset of heat stroke even in high-temperature environments such as summer.
- the dustproof material of the third embodiment can be similar to that of the first embodiment, except that it does not have to have the following characteristics: SB layers are fixed to both main surfaces of the MB layer, the breathability of the dustproof material is 120 ccs or more and 200 ccs or less, and the ratio of the basis weight of the meltblown nonwoven fabric layer to the basis weight of the dustproof material (hereinafter also referred to as the "MB content") is 3% or more and less than 10%.
- the structure, MB content, thickness, basis weight, breathability, embossed portion, MB layer, SB layer, and other layers of the dustproof material of the second embodiment are the same as those of the first embodiment.
- the breathability of the dustproof material is 120 ccs or more and 200 ccs or less.
- the pressure loss of the dustproof material is 10.0 Pa or less, the breathability in the above range can be achieved, and the collection efficiency per unit weight can be improved.
- the pressure loss of the dustproof material is preferably 3.0 Pa to 10.0 Pa, and more preferably 4.8 Pa to 10.0 Pa.
- the collection efficiency per unit weight of the MB layer of the dustproof material is preferably 15%/gsm or more.
- the value obtained by dividing the collection efficiency per unit weight of the MB layer of the dustproof material by the average fiber diameter of the MB layer is preferably 6.0%/(gsm ⁇ m) or more.
- Methods for adjusting the breathability of the dust-proof material to within the range of 120 ccs or more and 200 ccs or less include, for example, adjusting the basis weight and fiber diameter of the meltblown and spunbond nonwoven fabric layers, the embossing rate, the void ratio by controlling the thickness, the MB content, or the electret ratio.
- the thickness of the dust-proof material is preferably 0.5 mm or less. This makes the thermal conductivity of the dust-proof material better than when the thickness exceeds 0.5 mm. As a result, the protective clothing is comfortable to wear and improves the work efficiency of the worker.
- the basis weight of the dustproof material is preferably less than 55 gsm, more preferably 15 gsm to 50 gsm, even more preferably 25 gsm to 50 gsm, and even more preferably 25 gsm to 50 gsm.
- the dust-proof material preferably has a plurality of embossed portions formed by fusing a part of the MB layer and a part of the SB layer, and the embossed ratio is 3% to 15%.
- the embossed ratio indicates the ratio of the total area of the plurality of embossed portions formed on one main surface of the dust-proof material to the area of the one main surface of the dust-proof material.
- the embossing rate contributes to improving the collection efficiency. It was found that the collection efficiency is improved by setting the embossing rate of the dust-proof material of the third embodiment to 3% or more. When the embossing rate is 3% to 30%, the dust-proof material becomes soft to the touch, and the comfort of the worker can be improved.
- the basis weight of the MB layer is preferably less than 10 gsm. Even if the basis weight of the MB layer of the dust-proof material of the third embodiment is less than 10 gsm, a predetermined collection efficiency can be achieved by a specific laminated structure. When the basis weight of the MB layer is large, the breathability tends to decrease. However, since the basis weight of the MB layer of the dust-proof material of the third embodiment is less than 10 gsm, the dust-proof material has excellent breathability and can also improve the comfort of the worker.
- the average fiber diameter of the fibers in the MB layer is preferably more than 1.0 ⁇ m and not more than 3.0 ⁇ m, more preferably more than 1.0 ⁇ m and less than 3.0 ⁇ m, and even more preferably more than 1.5 ⁇ m and less than 3.0 ⁇ m. This allows both breathability and collection efficiency to be achieved.
- the fiber linear density of the MB layer is preferably 2 ⁇ m ⁇ gsm to 20 ⁇ m ⁇ gsm.
- the fiber linear density indicates the product of the basis weight of the MB layer and the average fiber diameter of the fibers in the MB layer.
- the ratio of the basis weight of the meltblown nonwoven fabric layer to the basis weight of the dust-proof material is preferably 3% to 15%.
- the SB layer is preferably an electret-treated SB layer.
- the dust-collection efficiency of the dust-proof material in particular the collection efficiency per MB basis weight, can be improved.
- the resin composition used for the meltblown nonwoven fabric layer and/or the spunbonded nonwoven fabric layer is preferably a polyolefin polymer.
- the protective clothing of the third embodiment uses the dust-proof material of the third embodiment.
- the protective clothing of the third embodiment has the above-mentioned configuration, and therefore can prevent the worker from getting tired even when worn for a long time, and can prevent the worker's work efficiency from decreasing.
- the protective clothing of the third embodiment can prevent the onset of heat stroke even in a high-temperature environment such as summer.
- the protective clothing of the third embodiment is similar to the protective clothing of the first embodiment, except that the dust-proof material of the third embodiment is used instead of the dust-proof material of the first embodiment.
- the manufacturing method of the dust-proof material of the third embodiment is a method for manufacturing the dust-proof material of the third embodiment.
- the manufacturing method of the dust-proof material of the third embodiment includes laminating a meltblown web and a spunbond web in-line to prepare a first laminate, embossing the first laminate to prepare a second laminate, and electretizing the second laminate to prepare the dust-proof material. Since the manufacturing method of the dust-proof material of the third embodiment has the above-mentioned configuration, it is possible to manufacture a dust-proof material having a high ratio of collection efficiency to basis weight of the electret melt-blown nonwoven fabric layer and excellent breathability.
- the method for producing the dust-proof material of the third embodiment is similar to the method for producing the dust-proof material of the first embodiment.
- Example 1 [1.1.1] In-line Lamination Process A three-layer laminate was made in one step by performing spunbond lamination, meltlon lamination, and spunbond lamination in that order on the same moving screen as follows:
- a propylene homopolymer having an MFR of 60 g/10 min was used and melt spun by conventional spunbond lamination at 230° C. in a spunbond nonwoven fabric molding machine having a spinneret with a diameter of 0.6 mm.
- the fibers obtained by spinning were deposited on the collecting surface of a screen to obtain a first spunbond web having an average fiber diameter of 17 ⁇ m and a basis weight of 14 gsm.
- meltblown web having a basis weight of 2 gsm.
- the diameter of the spinning nozzle of the die was 0.38 mm.
- fibers were deposited on the meltblown web in the same manner as the spunbond web to form a second spunbond web having an average fiber diameter of 17 ⁇ m and a basis weight of 14 gsm. This resulted in a three-layered first laminate having a meltblown web and a spunbond web laminated on both main surfaces of the meltblown web.
- the method for measuring the MFR of propylene homopolymer was in accordance with ASTM D-1238, and the measurement conditions were 230°C and a load of 2.16 kg.
- the obtained first laminate was integrated with a hot embossing roll with an embossed area ratio of 12%, with the embossing roll temperature set at 155°C and the mirror roll temperature set at 160°C, to obtain a second laminate with a three-layer structure.
- the second laminate had a meltblown nonwoven fabric layer and a spunbond nonwoven fabric layer laminated on both main surfaces of the meltblown nonwoven fabric layer.
- the basis weight of the second laminate was 30 gsm.
- the dust-proof material has a meltblown nonwoven fabric layer and a spunbond nonwoven fabric layer laminated and fixed to both main surfaces of the meltblown nonwoven fabric layer.
- Average fiber diameter ( ⁇ m) of MB layer fibers A photograph of the meltblown nonwoven fabric layer was taken at a magnification of 1000 times using an electron microscope (Hitachi S-3500N). Among the multiple fibers constituting the meltblown nonwoven fabric layer, 100 fibers were arbitrarily selected, and the width (diameter) of the selected fibers was measured. The average of the measured values was taken as the average fiber diameter of the fibers of the MB layer.
- Thickness (mm) The thickness of the sample at five points in the center and four corners for which the basis weight was measured was measured with a thickness meter (manufactured by PEACOCK, product number "R1-250", measuring probe 25 mm ⁇ ) under a load of 7 g/ cm2 . The thickness of ten samples for which the basis weight was measured was measured by this method, and the average value was taken as the thickness (mm).
- Embossing ratio and embossing area ratio (%) The embossing ratio was measured at three points according to the following procedure, and the average value was taken as the embossing ratio.
- an observation image is taken. The area ratio of the film-formed portion in a 50 mm ⁇ 50 mm square of the observation image is measured as the embossing ratio.
- Collection efficiency (%) The collection efficiency of the dust-proof material was measured by the following method. Three samples of 15 cm x 15 cm were taken from any part of the dust-proof material, and the collection efficiency of each sample was measured using a collection performance measuring device (Tokyo Dylec Co., Ltd., Model 8130). In measuring the collection efficiency, NaCl particle dust with a number median diameter of 0.07 ⁇ m was generated by an atomizer, and then the sample was set in a holder, and the air volume was adjusted with a flow control valve so that the filter passing speed was 5.3 cm/sec, and the dust concentration was stabilized in the range of 15 mg/m 3 to 20 mg/m 3. The number median diameter indicates the diameter corresponding to a cumulative probability of 50% in the number distribution.
- PP-SMS refers to a three-layer structure in which a spunbond nonwoven fabric layer, a meltblown nonwoven fabric layer, and a spunbond nonwoven fabric layer are laminated and fixed in that order.
- Collection efficiency/basis weight of MB layer refers to the ratio of collection efficiency to the basis weight of the meltblown nonwoven fabric layer.
- Collection efficiency/basis weight of MB layer/average fiber diameter of MB layer refers to the “collection efficiency/basis weight of MB layer” per 1 ⁇ m of the average fiber diameter of the fibers that make up the meltblown nonwoven fabric.
- Comparative Examples 1 to 4 the MB content was not within the range of 3% or more and less than 10%. Therefore, the ratio of collection efficiency to basis weight of the meltblown nonwoven fabric layer was less than 15.0%/gsm. Furthermore, the air permeability (ccs) of Comparative Examples 1 to 3 was less than 35 ccs. As a result, it was found that the dust-proof materials of Comparative Examples 1 to 4 have a high ratio of collection efficiency to basis weight of the electretized meltblown nonwoven fabric layer, but are not dust-proof materials with excellent air permeability.
- the MB content was in the range of 3% or more and less than 10%.
- the total basis weight of the dust-proof material was in the range of 15 gsm or more and less than 55 gsm. Therefore, the ratio of the collection efficiency to the basis weight of the meltblown nonwoven fabric layer was 15.0%/gsm or more.
- the air permeability (ccs) was in the range of 35 ccs to 200 ccs.
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Abstract
本開示の防塵材料は、エレクトレット化されたメルトブローン不織布層と、前記メルトブローン不織布層の両方の主面に積層して固定されたスパンボンド不織布層と、を備える。前記メルトブローン不織布層は、メルトブローン不織布を含む。前記スパンボンド不織布層は、スパンボンド不織布を含む。前記防塵材料の目付は、15gsm以上55gsm未満である。前記防塵材料の目付に対する前記メルトブローン不織布層の目付の比率が、3%以上10%未満である。
Description
本開示は、防塵材料、防護服及び防塵材料の製造方法に関する。
従来から、空気中に粉塵が飛び交う環境での作業(例えば、アスベストの除去作業等)では、作業者の身体を粉塵から保護するために、防護服が着用される。
特許文献1は、防護服に用いられる防塵材料を開示している。特許文献1に具体的に開示された防塵材料は、3層構造の防塵材料を含む。3層構造の防塵材料は、スパンボンド不織布、メルトブロー不織布及びスパンボンド不織布がこの順に積層して固定されてなる。メルトブロー不織布は、エレクトレット加工がされている(以下、「エレクトレット化されている」ともいう)。メルトブロー不織布の電荷密度は、1.0×10-9クーロン/cm2~8.5×10-9クーロン/cm2である。メルトブロー不織布は、ヒンダードアミン系添加剤を含む。スパンボンド不織布は、エレクトレット化がされていない。固定方法は、超音波接着、ピンポイント熱接着又は接着剤(スプレー)である。3層構造の防塵材料の目付に対する3層構造の防塵材料に含まれるメルトブロー不織布の目付の割合(以下、「MB含有率」ともいう)は、42%~45%である。
特許文献1:国際公開第2014/208605号
エレクトレット化されたメルトブローン不織布は、粉塵を捕集しやすいことから、防塵材料において防塵捕集層と呼ばれることがある。一般にメルトブローン不織布の質量が高くなると、その捕集効率は向上する傾向にある。他方、メルトブローン不織布の質量が高くなると通気性が低下する傾向がある。特許文献1に開示のようなMB含有率が高い防塵材料(すなわち、メルトブローン不織布の質量が比較的高い防塵材料)を用いた防護服は、長時間の着用によって、作業者を疲れやすくし、作業者の作業効率を低下させるおそれがある。特に、夏場等の高温環境下では、防護服内に熱気がこもることによって作業者が熱中症にかかるなどのおそれがある。そのため、従来よりも防護服内の熱気を防護服の外部に逃がす通気性に優れる防塵材料として、メルトブローン層の目付に対する捕集効率の比が従来よりも高い防塵材料(換言すると、MB含有率が比較的低い防塵材料)であって、かつ通気性にも優れる防塵材料が求められている。
本開示の一形態は、上記課題に鑑み、エレクトレット化されたメルトブローン不織布層の目付に対する捕集効率の比が高いとともに、通気性に優れる防塵材料、防護服及び防塵材料の製造方法を提供することを目的とする。
前記課題を解決するための具体的手段には、下記の態様が含まれる。
<1> エレクトレット化された、メルトブローン不織布を含むメルトブローン不織布層と、
前記メルトブローン不織布層の両方の主面に積層して固定された、スパンボンド不織布を含むスパンボンド不織布層と、
を備える防塵材料であって、
前記防塵材料の目付が、15gsm以上55gsm未満であり、
前記防塵材料の目付に対する前記メルトブローン不織布層の目付の比率が、3%以上10%未満である、防塵材料。
<2> エレクトレット化された、メルトブローン不織布を含むメルトブローン不織布層と、
前記メルトブローン不織布層の両方の主面に積層して固定された、スパンボンド不織布を含むスパンボンド不織布層と、
を備える防塵材料であって、
前記防塵材料の目付が、25gsm以上55gsm未満であり、
前記防塵材料の目付に対する前記メルトブローン不織布層の目付の比率が、3%~10%である、防塵材料(但し、前記比率が10%である防塵材料が除かれる)。
<3> 前記防塵材料の厚みが、0.5mm以下である、前記<1>又は<2>に記載の防塵材料。
<4> 前記メルトブローン不織布層の繊維の平均繊維径が、1.0μm超3.0μm未満である、前記<1>~<3>のいずれかに記載の防塵材料。
<5> 前記メルトブローン不織布層の目付が、10gsm未満である、前記<1>~<4>のいずれか1つに記載の防塵材料。
<6> 前記メルトブローン不織布層の一部と、前記スパンボンド不織布層の一部とが融着した複数のエンボス部を有し、
エンボス率が、3%~30%であり、
前記エンボス率が、防塵材料の一方の主面の面積に対する、前記防塵材料の一方の主面に形成された前記複数のエンボス部の総面積の割合を示す、前記<1>~<5>のいずれか1つに記載の防塵材料。
<7> 前記エンボス率が、3%~15%であり、
下記の(a)~(c)のすべてを満たす、前記<6>に記載の防塵材料。
(a)前記防塵材料の目付が、15gsm以上45gsm以下であること
(b)前記防塵材料の厚みが、0.42mm以下であること
(c)前記メルトブローン不織布層の目付が、10gsm未満であること
<8> 前記メルトブローン不織布層の繊維線密度が、2μm・gsm~20μm・gsmであり、
前記繊維線密度が、前記メルトブローン不織布層の目付と前記メルトブローン不織布層の繊維の平均繊維径との乗算値を示す、前記<1>~<7>のいずれか1つに記載の防塵材料。
<9> 前記スパンボンド不織布層が、エレクトレット化処理されたスパンボンド不織布層である、前記<1>~<8>のいずれか1つに記載の防塵材料。
<10> 通気性が、35ccs以上である、前記<1>~<9>のいずれか1つに記載の防塵材料。
<11> 前記メルトブローン不織布層及び前記スパンボンド不織布層の少なくとも一方に用いる樹脂組成物がポリオレフィンである、前記<1>~<10>のいずれか1つに記載の防塵材料。
<12> 前記<1>~<11>のいずれか1つに記載の防塵材料を用いた防護服。
<13> 前記<1>~<12>のいずれか1つに記載の防塵材料を製造する方法であって、
メルトブローンウェブとスパンボンドウェブとをインラインで積層して、第1積層体を作製することと、
前記第1積層体にエンボス処理を施して、第2積層体を作製することと、
前記第2積層体にエレクトレット化処理を施して、前記防塵材料を作製することと、
を含む、防塵材料の製造方法。
前記メルトブローン不織布層の両方の主面に積層して固定された、スパンボンド不織布を含むスパンボンド不織布層と、
を備える防塵材料であって、
前記防塵材料の目付が、15gsm以上55gsm未満であり、
前記防塵材料の目付に対する前記メルトブローン不織布層の目付の比率が、3%以上10%未満である、防塵材料。
<2> エレクトレット化された、メルトブローン不織布を含むメルトブローン不織布層と、
前記メルトブローン不織布層の両方の主面に積層して固定された、スパンボンド不織布を含むスパンボンド不織布層と、
を備える防塵材料であって、
前記防塵材料の目付が、25gsm以上55gsm未満であり、
前記防塵材料の目付に対する前記メルトブローン不織布層の目付の比率が、3%~10%である、防塵材料(但し、前記比率が10%である防塵材料が除かれる)。
<3> 前記防塵材料の厚みが、0.5mm以下である、前記<1>又は<2>に記載の防塵材料。
<4> 前記メルトブローン不織布層の繊維の平均繊維径が、1.0μm超3.0μm未満である、前記<1>~<3>のいずれかに記載の防塵材料。
<5> 前記メルトブローン不織布層の目付が、10gsm未満である、前記<1>~<4>のいずれか1つに記載の防塵材料。
<6> 前記メルトブローン不織布層の一部と、前記スパンボンド不織布層の一部とが融着した複数のエンボス部を有し、
エンボス率が、3%~30%であり、
前記エンボス率が、防塵材料の一方の主面の面積に対する、前記防塵材料の一方の主面に形成された前記複数のエンボス部の総面積の割合を示す、前記<1>~<5>のいずれか1つに記載の防塵材料。
<7> 前記エンボス率が、3%~15%であり、
下記の(a)~(c)のすべてを満たす、前記<6>に記載の防塵材料。
(a)前記防塵材料の目付が、15gsm以上45gsm以下であること
(b)前記防塵材料の厚みが、0.42mm以下であること
(c)前記メルトブローン不織布層の目付が、10gsm未満であること
<8> 前記メルトブローン不織布層の繊維線密度が、2μm・gsm~20μm・gsmであり、
前記繊維線密度が、前記メルトブローン不織布層の目付と前記メルトブローン不織布層の繊維の平均繊維径との乗算値を示す、前記<1>~<7>のいずれか1つに記載の防塵材料。
<9> 前記スパンボンド不織布層が、エレクトレット化処理されたスパンボンド不織布層である、前記<1>~<8>のいずれか1つに記載の防塵材料。
<10> 通気性が、35ccs以上である、前記<1>~<9>のいずれか1つに記載の防塵材料。
<11> 前記メルトブローン不織布層及び前記スパンボンド不織布層の少なくとも一方に用いる樹脂組成物がポリオレフィンである、前記<1>~<10>のいずれか1つに記載の防塵材料。
<12> 前記<1>~<11>のいずれか1つに記載の防塵材料を用いた防護服。
<13> 前記<1>~<12>のいずれか1つに記載の防塵材料を製造する方法であって、
メルトブローンウェブとスパンボンドウェブとをインラインで積層して、第1積層体を作製することと、
前記第1積層体にエンボス処理を施して、第2積層体を作製することと、
前記第2積層体にエレクトレット化処理を施して、前記防塵材料を作製することと、
を含む、防塵材料の製造方法。
<14> エレクトレット化された、メルトブローン不織布を含むメルトブローン不織布層と、
前記メルトブローン不織布層の両方の主面に積層して固定された、スパンボンド不織布を含むスパンボンド不織布層と、
を備える防塵材料であって、
前記防塵材料の通気性が、120ccs以上200ccs以下である、防塵材料。
<15> 前記防塵材料の目付が、55gsm未満である、前記<14>に記載の防塵材料。
<16> 前記メルトブローン不織布層の目付が、10gsm未満である、前記<14>又は<15>に記載の防塵材料。
<17> 前記防塵材料の目付に対する前記メルトブローン不織布層の目付の比率が、3%~15%である、前記<14>~<16>のいずれか1つに記載の防塵材料。
<18> 前記メルトブローン不織布層の一部と、前記スパンボンド不織布層の一部とが融着した複数のエンボス部を有し、
エンボス率が、3%~15%である、
前記エンボス率が、防塵材料の一方の主面の面積に対する、前記防塵材料の一方の主面に形成された前記複数のエンボス部の総面積の割合を示す、前記<14>~<17>のいずれか1つに記載の防塵材料。
<19> 前記防塵材料の厚みが、0.5mm以下である、前記<14>~<18>のいずれか1つに記載の防塵材料。
<20> 前記メルトブローン不織布層の繊維の平均繊維径が、1.0μm超3.0μm以下である、前記<14>~<19>のいずれか1つに記載の防塵材料。
<21> 前記メルトブローン不織布層の繊維線密度が、2μm・gsm~20μm・gsmであり、
前記繊維線密度が、前記メルトブローン不織布層の目付と前記メルトブローン不織布層の繊維の平均繊維径との乗算値を示す、前記<14>~<20>のいずれか1つに記載の防塵材料。
<22> 前記スパンボンド不織布層が、エレクトレット化処理されたスパンボンド不織布層である、前記<14>~<21>のいずれか1つに記載の防塵材料。
<23> 前記メルトブローン不織布層及び/又は前記スパンボンド不織布層に用いる樹脂組成物がポリオレフィンである、前記<14>~<21>のいずれか1つに記載の防塵材料。
<24> 前記<13>~<22>のいずれか1つに記載の防塵材料を用いた防護服。
<25> 前記<13>~<23>のいずれか1つに記載の防塵材料を製造する方法であって、
メルトブローンウェブとスパンボンドウェブとをインラインで積層して、第1積層体を作製することと、
前記第1積層体にエンボス処理を施して、第2積層体を作製することと、
前記第2積層体にエレクトレット化処理を施して、前記防塵材料を作製することと、
を含む、防塵材料の製造方法。
前記メルトブローン不織布層の両方の主面に積層して固定された、スパンボンド不織布を含むスパンボンド不織布層と、
を備える防塵材料であって、
前記防塵材料の通気性が、120ccs以上200ccs以下である、防塵材料。
<15> 前記防塵材料の目付が、55gsm未満である、前記<14>に記載の防塵材料。
<16> 前記メルトブローン不織布層の目付が、10gsm未満である、前記<14>又は<15>に記載の防塵材料。
<17> 前記防塵材料の目付に対する前記メルトブローン不織布層の目付の比率が、3%~15%である、前記<14>~<16>のいずれか1つに記載の防塵材料。
<18> 前記メルトブローン不織布層の一部と、前記スパンボンド不織布層の一部とが融着した複数のエンボス部を有し、
エンボス率が、3%~15%である、
前記エンボス率が、防塵材料の一方の主面の面積に対する、前記防塵材料の一方の主面に形成された前記複数のエンボス部の総面積の割合を示す、前記<14>~<17>のいずれか1つに記載の防塵材料。
<19> 前記防塵材料の厚みが、0.5mm以下である、前記<14>~<18>のいずれか1つに記載の防塵材料。
<20> 前記メルトブローン不織布層の繊維の平均繊維径が、1.0μm超3.0μm以下である、前記<14>~<19>のいずれか1つに記載の防塵材料。
<21> 前記メルトブローン不織布層の繊維線密度が、2μm・gsm~20μm・gsmであり、
前記繊維線密度が、前記メルトブローン不織布層の目付と前記メルトブローン不織布層の繊維の平均繊維径との乗算値を示す、前記<14>~<20>のいずれか1つに記載の防塵材料。
<22> 前記スパンボンド不織布層が、エレクトレット化処理されたスパンボンド不織布層である、前記<14>~<21>のいずれか1つに記載の防塵材料。
<23> 前記メルトブローン不織布層及び/又は前記スパンボンド不織布層に用いる樹脂組成物がポリオレフィンである、前記<14>~<21>のいずれか1つに記載の防塵材料。
<24> 前記<13>~<22>のいずれか1つに記載の防塵材料を用いた防護服。
<25> 前記<13>~<23>のいずれか1つに記載の防塵材料を製造する方法であって、
メルトブローンウェブとスパンボンドウェブとをインラインで積層して、第1積層体を作製することと、
前記第1積層体にエンボス処理を施して、第2積層体を作製することと、
前記第2積層体にエレクトレット化処理を施して、前記防塵材料を作製することと、
を含む、防塵材料の製造方法。
本開示の一形態によれば、エレクトレット化されたメルトブローン不織布層の目付に対する捕集効率の比が高いとともに、通気性に優れる防塵材料、防護服及び防塵材料の製造方法が提供される。
以下に、本開示の実施形態について説明する。これらの説明及び実施例は実施形態を例示するものであり、実施形態の範囲を制限するものではない。
本開示中に段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。本開示中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
本開示において各成分は該当する物質を複数種含んでいてもよい。本開示において組成物中の各成分の量について言及する場合、組成物中に各成分に該当する物質が複数種存在する場合には、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数種の物質の合計量を意味する。
本開示において「工程」との語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の目的が達成されれば、本用語に含まれる。本開示において「~」を用いて示された数値範囲は、「~」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。本開示において組成物中の各成分の含有量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数種存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数種の物質の合計量を意味する。
本開示において、「エレクトレット」とは、外部電界が存在しない場合でも恒久的に電気分極を保持し、周囲に対して電界を形成する物質を示す。
本開示中に段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。本開示中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
本開示において各成分は該当する物質を複数種含んでいてもよい。本開示において組成物中の各成分の量について言及する場合、組成物中に各成分に該当する物質が複数種存在する場合には、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数種の物質の合計量を意味する。
本開示において「工程」との語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の目的が達成されれば、本用語に含まれる。本開示において「~」を用いて示された数値範囲は、「~」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。本開示において組成物中の各成分の含有量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数種存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数種の物質の合計量を意味する。
本開示において、「エレクトレット」とは、外部電界が存在しない場合でも恒久的に電気分極を保持し、周囲に対して電界を形成する物質を示す。
(1)第1実施形態
(1.1)防塵材料
本開示の第1実施形態の防塵材料は、エレクトレット化されたメルトブローン不織布層(以下、「MB層」ともいう)と、前記メルトブローン不織布層の両方の主面に積層して固定されたスパンボンド不織布層(以下、「SB層」ともいう)と、を備える。前記メルトブローン不織布層は、メルトブローン不織布(以下、「MB」ともいう)を含む。前記スパンボンド不織布層は、スパンボンド不織布(以下、「SB」ともいう)を含む。前記防塵材料の目付は、15gsm以上55gsm未満である。好ましくは、前記防塵材料の目付は、25gsm以上55gsm未満である。前記防塵材料の目付に対する前記メルトブローン不織布層の目付の比率(以下、「MB含有率」ともいう)は、3%以上10%未満である(本明細書において、「3%以上10%未満」と、「3%~10%(但し、前記比率が10%である防塵材料は、第1実施形態の防塵材料から除かれる)」とは同義である。以下同じ。)。
(1.1)防塵材料
本開示の第1実施形態の防塵材料は、エレクトレット化されたメルトブローン不織布層(以下、「MB層」ともいう)と、前記メルトブローン不織布層の両方の主面に積層して固定されたスパンボンド不織布層(以下、「SB層」ともいう)と、を備える。前記メルトブローン不織布層は、メルトブローン不織布(以下、「MB」ともいう)を含む。前記スパンボンド不織布層は、スパンボンド不織布(以下、「SB」ともいう)を含む。前記防塵材料の目付は、15gsm以上55gsm未満である。好ましくは、前記防塵材料の目付は、25gsm以上55gsm未満である。前記防塵材料の目付に対する前記メルトブローン不織布層の目付の比率(以下、「MB含有率」ともいう)は、3%以上10%未満である(本明細書において、「3%以上10%未満」と、「3%~10%(但し、前記比率が10%である防塵材料は、第1実施形態の防塵材料から除かれる)」とは同義である。以下同じ。)。
本発明者らは、MB層とSB層とを含む防塵材料のMB含有率を前記範囲にすることにより、メルトブローン不織布層の目付が比較的低くとも捕集効率と通気性とを兼ね備える防塵材料を提供できることを見出した。
本開示において、「不織布」とは、製織,編成及び製紙を除く,物理的方法及び/又は化学的方法によって所定のレベルの構造的強さが得られている平面状の繊維集合体を示す。
「メルトブローン不織布」とは、メルトブローンウェブに、一つ又は二つ以上の結合方法で作られた不織布を示す。「メルトブローンウェブ」とは、メルトブロー積層によって作られたウェブを示す。「メルトブロー積層」とは、溶融ポリマーを、高速の高温ガス流中に押し出して繊維とし、動くスクリーン上に積層して、ウェブを作る方式を示す。メルトブローン不織布の平均繊維径は、通常、10μm未満である。
「エレクトレット化されたメルトブローン不織布層」とは、電荷密度が1×10-10クーロン/cm2以上であるメルトブローン不織布層を示す。
「スパンボンド不織布」とは、スパンボンドウェブに一つ又は二つ以上の結合方法で作られた不織布を示す。「スパンボンドウェブ」とは、スパンボンド積層によって作られたウェブを示す。「スパンボンド積層」とは、溶融又は溶解されたポリマーをノズルから押し出し、フィラメントを動くスクリーン上に積層して,ウェブを作る方式を示す。スパンボンド不織布の平均繊維径は、通常、10μm以上である。
「メルトブローン不織布」とは、メルトブローンウェブに、一つ又は二つ以上の結合方法で作られた不織布を示す。「メルトブローンウェブ」とは、メルトブロー積層によって作られたウェブを示す。「メルトブロー積層」とは、溶融ポリマーを、高速の高温ガス流中に押し出して繊維とし、動くスクリーン上に積層して、ウェブを作る方式を示す。メルトブローン不織布の平均繊維径は、通常、10μm未満である。
「エレクトレット化されたメルトブローン不織布層」とは、電荷密度が1×10-10クーロン/cm2以上であるメルトブローン不織布層を示す。
「スパンボンド不織布」とは、スパンボンドウェブに一つ又は二つ以上の結合方法で作られた不織布を示す。「スパンボンドウェブ」とは、スパンボンド積層によって作られたウェブを示す。「スパンボンド積層」とは、溶融又は溶解されたポリマーをノズルから押し出し、フィラメントを動くスクリーン上に積層して,ウェブを作る方式を示す。スパンボンド不織布の平均繊維径は、通常、10μm以上である。
第1実施形態の防塵材料は、上記の構成を有するため、エレクトレット化されたメルトブローン不織布層の目付に対する捕集効率の比が高いとともに、通気性に優れる。それ故、第1実施形態の防塵材料が防護服に用いられる場合、第1実施形態の防塵材料は、防護服の重さを従来よりも軽くすることができる。その結果、第1実施形態の防塵材料を用いた防護服は、長時間の着用によっても、作業者を疲れにくくし、作業者の作業効率を低下させにくくすることができる。加えて、第1実施形態の防塵材料を用いた防護服は、防護服内に熱気がこもりにくい。その結果、第1実施形態の防塵材料を用いた防護服は、夏場等の高温環境下でも、熱中症の発症を抑制することができる。
防塵材料は、シート状物である。防塵材料の構造は、防塵材料の用途等に応じて適宜選択され、例えば、2層構造、3層構造、4層構造又は5層以上の構造であってもよい。3層構造の防塵材料は、MB層と、MB層の両方の主面に積層して固定されたSB層と、を備える。4層構造の防塵材料は、SB層、MB層、SB層及び他の層がこの順に積層して固定されてなる。他の層については、後述する。
なかでも、防塵材料の構造は、3層構造であることが好ましい。MB層に含まれる繊維の機械的強度は、比較的低い。SB層に含まれる繊維の機械的強度は、比較的高い。防塵材料の構造が3層構造であることで、一対のSB層は、MB層の保護層として機能する。そのため、3層構造の防塵材料が機械的な衝撃を受けても、MB層は破壊されにくい。その結果、防塵材料は、優れた捕集効率を保持することができる。それ故、3層構造の防塵材料は、防護服の材料に好適である。
なかでも、防塵材料の構造は、3層構造であることが好ましい。MB層に含まれる繊維の機械的強度は、比較的低い。SB層に含まれる繊維の機械的強度は、比較的高い。防塵材料の構造が3層構造であることで、一対のSB層は、MB層の保護層として機能する。そのため、3層構造の防塵材料が機械的な衝撃を受けても、MB層は破壊されにくい。その結果、防塵材料は、優れた捕集効率を保持することができる。それ故、3層構造の防塵材料は、防護服の材料に好適である。
防塵材料のMB含有率は、3%以上10%未満である。防塵材料のMB含有率が10%以上であると、防護服内の空気が外に排出されにくくなる。防護服内部に熱気がこもることで長時間の作業において着心地が悪くなるおそれがある。防塵材料のMB含有率が3%未満であると、用途によって求められる捕集効率を防塵材料が備えない場合がある。
防塵材料のMB含有率は、通気性と捕集効率の観点から、好ましくは5%以上10%未満である。
防塵材料のMB含有率の測定方法は、実施例に記載の方法と同様である。
防塵材料のMB含有率は、通気性と捕集効率の観点から、好ましくは5%以上10%未満である。
防塵材料のMB含有率の測定方法は、実施例に記載の方法と同様である。
防塵材料の厚みは、特に限定されず、防塵材料の用途等に応じて適宜選択され、0.5mm以下であることが好ましい。これにより、防塵材料の熱伝導性は、厚みが0.5mm超である場合よりも優れる。そのため、防塵材料を防護服に用いた場合、防護服内に熱気がこもりにくい。加えて、防塵材料は、0.5mm超である場合よりも軟らかい。そのため、防塵材料を防護服に用いた場合、防護服は作業者を動きやすくする。その結果、防護服は、着心地に優れるとともに、作業者の作業効率は向上する。
防塵材料の厚みは、薄すぎると用途に応じて求められる防塵材料の強度を達成できないおそれがあり、厚すぎると求められる防塵材料の通気性を奏さないおそれがある。このことから、強度と通気性の両効果を防塵材料が備える観点から、防塵材料の厚みは、より好ましくは0.2mm~0.5mmである。
防塵材料の厚みの測定方法は、実施例に記載の方法と同様である。
防塵材料の厚みは、薄すぎると用途に応じて求められる防塵材料の強度を達成できないおそれがあり、厚すぎると求められる防塵材料の通気性を奏さないおそれがある。このことから、強度と通気性の両効果を防塵材料が備える観点から、防塵材料の厚みは、より好ましくは0.2mm~0.5mmである。
防塵材料の厚みの測定方法は、実施例に記載の方法と同様である。
防塵材料の目付は、使用する樹脂量に対応する二酸化炭素排出量を減らす観点(以下、「環境負荷低減の観点」ともいう)から、15gsm以上55gsm未満である。
近年、当該二酸化炭素排出量が少なくとも性能のよい防塵材料が希求されている。しかしながら、単に使用する樹脂量を減らすと(特に、防塵捕集層に使用するメルトブローン目付を減らすと)、防塵性能は低下する傾向にある。このことから、従来から、目付が55gsm以上の防塵材料(例えば、防塵捕集層に使用するMB層の目付は25gsm以上)が用いられてきた。第1実施形態の防塵材料は、特定の積層構造を用いることにより、目付が55gsm未満においても性能のよい防塵材料を提供できるとともに、MB層の目付あたりの捕集効率を大幅に改善することができる。更に、第1実施形態の防塵材料は、質量が比較的低い防護服となるため、第1実施形態の防塵材料は、作業者への防護服着用時の負荷を低減できる。特に、第1実施形態の防塵材料は、長時間の着用において作業者の作業性や着心地を改善させることができる。
防塵材料の目付は、防塵材料の強度の観点から、より好ましくは25gsm~55gsm、さらに好ましくは25gsm~50gsmであり、一層好ましくは25gsm~45gsmである。
防塵材料の目付が55gsm未満であっても、MB含有率を3%以上10%未満にすることでMB目付あたりの捕集効率においてよりよい効果を奏する。
防塵材料の目付の測定方法は、実施例に記載の方法と同様である。
近年、当該二酸化炭素排出量が少なくとも性能のよい防塵材料が希求されている。しかしながら、単に使用する樹脂量を減らすと(特に、防塵捕集層に使用するメルトブローン目付を減らすと)、防塵性能は低下する傾向にある。このことから、従来から、目付が55gsm以上の防塵材料(例えば、防塵捕集層に使用するMB層の目付は25gsm以上)が用いられてきた。第1実施形態の防塵材料は、特定の積層構造を用いることにより、目付が55gsm未満においても性能のよい防塵材料を提供できるとともに、MB層の目付あたりの捕集効率を大幅に改善することができる。更に、第1実施形態の防塵材料は、質量が比較的低い防護服となるため、第1実施形態の防塵材料は、作業者への防護服着用時の負荷を低減できる。特に、第1実施形態の防塵材料は、長時間の着用において作業者の作業性や着心地を改善させることができる。
防塵材料の目付は、防塵材料の強度の観点から、より好ましくは25gsm~55gsm、さらに好ましくは25gsm~50gsmであり、一層好ましくは25gsm~45gsmである。
防塵材料の目付が55gsm未満であっても、MB含有率を3%以上10%未満にすることでMB目付あたりの捕集効率においてよりよい効果を奏する。
防塵材料の目付の測定方法は、実施例に記載の方法と同様である。
防塵材料の通気性は、特に限定されず、防塵材料の用途等に応じて適宜選択され、35ccs以上であることが好ましい。これにより、防塵材料は、長時間の着用において作業者の作業性を改善できる。
防塵材料の通気性は、長時間の着用による作業者の作業性を改善する観点から、より好ましくは40ccs~200ccs、さらに好ましくは60ccs~200ccs、特に好ましくは105ccs超200ccs以下、一層好ましくは120ccs~200ccsである。従来の防塵材料の通気性は100ccs以下であり、防塵性能と通気性との両立の難しさが窺えるところ、第1実施形態においては特定の積層構造によりMB目付を下げることができたため、従来を超える通気性を備える防塵材料も設計できる。
防塵材料の通気性の測定方法は、実施例に記載の方法と同様である。
防塵材料の通気性は、長時間の着用による作業者の作業性を改善する観点から、より好ましくは40ccs~200ccs、さらに好ましくは60ccs~200ccs、特に好ましくは105ccs超200ccs以下、一層好ましくは120ccs~200ccsである。従来の防塵材料の通気性は100ccs以下であり、防塵性能と通気性との両立の難しさが窺えるところ、第1実施形態においては特定の積層構造によりMB目付を下げることができたため、従来を超える通気性を備える防塵材料も設計できる。
防塵材料の通気性の測定方法は、実施例に記載の方法と同様である。
SB層とMB層を接着する方法としては、過度の熱により、SB層やMB層が所望の状態を超えて溶融または融着すること防ぐため、超音波接着加工、熱エンボスロール若しくは熱カレンダーロールを用いた熱接着加工、又は接着剤による貼り合わせ加工等が挙げられる。SB層とMB層の積層においては、SB層とMB層を重ね合わせ、接着されるべき部分に熱処理を施すことが好ましい。第1実施形態の防塵材料は、SB層とMB層とが直接的に接触していてもよい。換言すると、第1実施形態の防塵材料は、SB層とMB層との間に接着剤層が介在していなくてもよい。接着剤層は、公知の接着剤によって形成される。
防塵材料は、MB層の一部と、SB層の一部とが融着した複数のエンボス部を有し、エンボス率が、3%~30%であることが好ましい。エンボス率は、防塵材料の一方の主面の面積に対する、防塵材料の一方の主面に形成された複数のエンボス部の総面積の割合を示す。
「エンボス部」とは、複数の繊維の一部が熱的に結合した、繊維状ではない部位を示す。エンボス部の形状としては、円、楕円、長円、正方、菱、長方、四角やそれら形状を基本とする連続した形等が挙げられる。
「エンボス率」とは、エンボス処理や超音波処理により施される防塵材料全体に占めるエンボス部の割合をいう。具体的には、一対の凹凸を有するエンボスロールによってMB層とSB層とが熱接着される場合には、「エンボス率」とは、一方のエンボスロールの凸部と他方のエンボスロールの凸部とが重なって防塵材料と当接する部分(すなわち、エンボス部)が防塵材料全体に占める割合である。凹凸を有するエンボスロールとミラーロールとでMB層とSB層との熱接着を行う場合は、「エンボス率」とは、凹凸を有するエンボスロールの凸部と防塵材料とが当接する部分(すなわち、エンボス部)が防塵材料全体に占める割合をいう。熱接着時にエンボス部に十分な熱が加わり、エンボス部の繊維同士が一部融着している場合、エンボス処理において前記エンボス部が防塵材料全体に占める割合は、第一積層体(MB層とSB層との積層体)にエンボス処理したエンボスロールの刻印面積率(「エンボス面積率」ともいう)と同値とみなすことができる。なお、超音波接着を行う場合は、「エンボス率」とは、超音波加工により熱溶着される部分(すなわち、エンボス部)が防塵材料全体に占める割合をいう。
エンボス率は捕集効率を高めることに寄与する。第1実施形態の防塵材料のエンボス率を3%以上にすることで、よりよい捕集効率が得られることが分かった。エンボス率が、3%~30%であると、柔軟な肌触りの防塵材料となることから、作業者の着心地をも改善できる。
エンボス率は、捕集効率の観点からは、より好ましくは3%~20%である。
エンボス率は、捕集効率と作業者の着心地(防塵材料の柔軟性)の観点からは、より好ましくは3%~15%、さらに好ましくは10%~15%である。
エンボス率は捕集効率を高めることに寄与する。第1実施形態の防塵材料のエンボス率を3%以上にすることで、よりよい捕集効率が得られることが分かった。エンボス率が、3%~30%であると、柔軟な肌触りの防塵材料となることから、作業者の着心地をも改善できる。
エンボス率は、捕集効率の観点からは、より好ましくは3%~20%である。
エンボス率は、捕集効率と作業者の着心地(防塵材料の柔軟性)の観点からは、より好ましくは3%~15%、さらに好ましくは10%~15%である。
接着剤による貼り合わせ加工を行う場合には、前記加工に用いる接着剤としては、特に限定されないが、ホットメルト接着剤、粉末系接着剤又は溶液系接着剤などを挙げられる。中でもコストおよび、対象物に均一に塗布することができる観点から、ホットメルト接着剤が好ましい。ホットメルト接着剤の種類は、合成ゴム系接着剤、オレフィン系接着剤又はEVA(エチレンビニル酢酸)系接着剤などを挙げる。接着力に優れるとともに、SB層とMB層との親和性にも優れる観点から、合成ゴム系又はオレフィン系接着剤が好ましい。接着剤としてホットメルト接着剤を用いる場合には、ホットメルト接着剤の140℃における溶融粘度は、Tダイよりホットメルト接着剤をより均一に押し出すことができる点から、2000mPa・s以下であることが好ましく、1500mPa・s以下であることがより好ましい。一方で、ホットメルト接着剤の140℃における溶融粘度は300mPa・s以上であることが好ましく、500mPa・s以上であることがより好ましい。
ホットメルト接着剤によるSB層とMB層の貼り合わせ加工の方法は、ドット柄のロールから基材へ接着剤を塗布する方法、粉末状の接着剤を基剤に塗布し、その後加熱し接着する方法、溶融させた接着剤をスプレー状に塗布する方法などが挙げられる。中でも、ホットメルト接着剤をTダイ型の押出機からスプレー状に塗布する方法が好ましい。この方法であれば、防塵材料の風合いや、防塵材料の通気性を大きく損なうことなくSB層とMB層の貼り合わせが可能となるとともに、低塗布量でSB層とMB層の接着力をより高めることができ、ホットメルト接着剤をより均一に塗布することができる。ホットメルト接着剤の140℃の溶融粘度が2000mPa・s以下である場合には、Tダイよりホットメルト接着剤をより均一に押し出すことができる観点から、Tダイより押し出される際のホットメルト接着剤の温度は、100℃以上であることが好ましく、130℃以上であることがより好ましい。一方で、高温のホットメルト接着剤による防塵材料への損傷抑制の観点から、Tダイより押し出される際のホットメルト接着剤の温度は、180℃以下であることが好ましく、160℃以下であることがより好ましい。
防塵材料の一方のSB層(すなわち、防塵材料の一方の主面)の表面の水接触角と、防塵材料の他方のSB層(すなわち、防塵材料の他方の主面)の表面の水接触角と差の絶対値が、20°未満であってもよい。
SB層の表面の水接触角は、接触角計を用い、下記の測定条件での液滴法による測定値の平均値を示す。SB層の表面に試験液の滴下後5000mS以内に、水がSB層に浸透し、測定不能である場合には、水接触角は、「0°」とする。
<測定条件>
・試験液 :蒸留水、2μL
・測定時期:試験液滴下後5000mS
・解析法 :θ/2法
・n数 :10
SB層の表面の水接触角は、接触角計を用い、下記の測定条件での液滴法による測定値の平均値を示す。SB層の表面に試験液の滴下後5000mS以内に、水がSB層に浸透し、測定不能である場合には、水接触角は、「0°」とする。
<測定条件>
・試験液 :蒸留水、2μL
・測定時期:試験液滴下後5000mS
・解析法 :θ/2法
・n数 :10
(1.1.1)メルトブローン不織布層
MB層は、空気中に飛び交う粉塵の濾過層として機能する。詳しくは、MB層は、空気中に飛び交う粉塵を捕集して、粉塵が防塵材料を通過することを防止する。
MB層は、空気中に飛び交う粉塵の濾過層として機能する。詳しくは、MB層は、空気中に飛び交う粉塵を捕集して、粉塵が防塵材料を通過することを防止する。
MB層は、MBを含む。MBの含有量は、特に限定されず、防塵材料の捕集効率を向上させる等の観点から、MB層の総量に対して、好ましくは70質量%~100質量%、より好ましくは80質量%~100質量%、さらに好ましくは90質量%~100質量%、特に好ましくは100質量%である。
MB層の目付は、防塵材料の用途等に応じて適宜選択され、10gsm未満であることが好ましい。第1実施形態の防塵材料はMB層の目付が10gsm未満であっても特定の積層構造により所定の捕集効率を達成することができる。MB層の目付が大きいと通気性が低下する傾向にある。第1実施形態の防塵材料はMB層の目付が10gsm未満であるため、防塵材料は、通気性に優れ、作業者の着心地をも改善できる。
MB層の目付は、捕集効率と通気性(着心地)の両効果を兼ね備える観点から、より好ましくは1gsm以上10gsm未満、さらに好ましくは1gsm~8gsm、特に好ましくは1gsm~5gsmである。
MB層の目付の測定方法は、実施例に記載の方法と同様である。
MB層の目付が8gsm以下の場合、MB含有率を3%以上10%未満にすることでMB目付あたりの捕集効率においてよりよい効果を奏する。
MB層の目付は、捕集効率と通気性(着心地)の両効果を兼ね備える観点から、より好ましくは1gsm以上10gsm未満、さらに好ましくは1gsm~8gsm、特に好ましくは1gsm~5gsmである。
MB層の目付の測定方法は、実施例に記載の方法と同様である。
MB層の目付が8gsm以下の場合、MB含有率を3%以上10%未満にすることでMB目付あたりの捕集効率においてよりよい効果を奏する。
MB層の電荷密度は、防塵材料の捕集効率を向上させる等の観点から、好ましくは1×10-10クーロン/cm2以上、より好ましくは1×10-9クーロン/cm2以上、さらに好ましくは1×10-8クーロン/cm2以上である。
MB層の電荷密度は、図1に示す装置を用いて測定される。詳しくは、図1に示すように、接地された金属製箱1と金属製平板電極2(面積100cm2、材質:真鍮)との間に試料3を挟んで、静電誘導によって発生する電荷をコンデンサー4を介してエレクトロメーター5によって電圧を測定する。該測定した電位から下記式(1)から表面電荷密度を求める。
式(1):Q=C×V/S
式(1)中、Qは表面電荷密度(クーロン/cm2)を示し、Cはコンデンサー容量を示し、Vは電位を示し、Sは平板電極面積を示す。
MB層の電荷密度は、図1に示す装置を用いて測定される。詳しくは、図1に示すように、接地された金属製箱1と金属製平板電極2(面積100cm2、材質:真鍮)との間に試料3を挟んで、静電誘導によって発生する電荷をコンデンサー4を介してエレクトロメーター5によって電圧を測定する。該測定した電位から下記式(1)から表面電荷密度を求める。
式(1):Q=C×V/S
式(1)中、Qは表面電荷密度(クーロン/cm2)を示し、Cはコンデンサー容量を示し、Vは電位を示し、Sは平板電極面積を示す。
(1.1.1.1)繊維
MB層を構成する繊維(以下、「MB繊維」ともいう)の平均繊維径は、1.0μm超3.0μm以下であることが好ましい。これにより、通気性と捕集効率とを両立できる。一般に、MB繊維の平均繊維径が細いほど捕集効率を高めることができるが、他方、通気性は低下する。第1実施形態の防塵材料はよりよい通気性を確保するために、MB繊維の平均繊維径は、1.0μm超3.0未満がより好ましく、1.5μm超3.0未満であることがさらに好ましい。
MB繊維の平均繊維径は、通気性と捕集効率とを両立する観点から、より好ましくは2.0μm~3.0μm未満である。
MB繊維の平均繊維径の測定方法は、実施例に記載の方法と同様である。
MB層を構成する繊維(以下、「MB繊維」ともいう)の平均繊維径は、1.0μm超3.0μm以下であることが好ましい。これにより、通気性と捕集効率とを両立できる。一般に、MB繊維の平均繊維径が細いほど捕集効率を高めることができるが、他方、通気性は低下する。第1実施形態の防塵材料はよりよい通気性を確保するために、MB繊維の平均繊維径は、1.0μm超3.0未満がより好ましく、1.5μm超3.0未満であることがさらに好ましい。
MB繊維の平均繊維径は、通気性と捕集効率とを両立する観点から、より好ましくは2.0μm~3.0μm未満である。
MB繊維の平均繊維径の測定方法は、実施例に記載の方法と同様である。
MB層の繊維線密度は、特に限定されず、2μm・gsm~20μm・gsmであることが好ましい。繊維線密度は、MB層の目付とMB層の繊維の平均繊維径との乗算値を示す。MB層の繊維線密度が2μm・gsm~20μm・gsmであることで、MBの目付が比較的小さくとも良好な捕集効率を達成でき、かつ、着心地も改善できる。
MB層の繊維線密度は、メルトブローン不織布層の目付あたりの捕集効率が向上する観点から、より好ましくは3μm・gsm~10μm・gsmである。
「gsm」とは、Grams per Square Meter(g/m2)を示す。
MB層の繊維線密度は、メルトブローン不織布層の目付あたりの捕集効率が向上する観点から、より好ましくは3μm・gsm~10μm・gsmである。
「gsm」とは、Grams per Square Meter(g/m2)を示す。
MB繊維は、長繊維であってもよいし、短繊維であってもよい。MB繊維の断面形状は、特に制限されず、例えば、円形、楕円形、異形断面等が挙げられる。
MB繊維は、複合繊維であってもよく、モノコンポーネント繊維であってもよい。複合繊維は、2種以上の熱可塑性樹脂を構成成分としていることが好ましい。複合繊維としては、例えば、芯鞘型、サイドバイサイド型、海島型、又は並列型等が挙げられる。
(1.1.1.2)メルトブローン不織布用樹脂組成物
MB繊維は、MB用樹脂組成物(以下、「MB組成物」ともいう。)からなる。
MB繊維は、MB用樹脂組成物(以下、「MB組成物」ともいう。)からなる。
(1.1.1.2.1)ポリオレフィン
MB組成物は、ポリオレフィン(以下、「ポリオレフィン系重合体」ともいう。その他の原料について同じ)を含んでもよい。第1実施形態のメルトブローン不織布に用いるポリオレフィンとは、α-オレフィンの単独重合体、2種以上のα-オレフィンからなる共重合体、またはこれらから選ばれる2種以上の混合物である。α-オレフィンとしては、例えば、エチレン、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、イソペンテン、4-メチル-1-ペンテン、3-メチル-1-ペンテン、1-オクテン、1-デセン、1-ヘキサデセン、1-オクタデセン、又は1-エイコセン等が挙げられる。
MB組成物は、ポリオレフィン(以下、「ポリオレフィン系重合体」ともいう。その他の原料について同じ)を含んでもよい。第1実施形態のメルトブローン不織布に用いるポリオレフィンとは、α-オレフィンの単独重合体、2種以上のα-オレフィンからなる共重合体、またはこれらから選ばれる2種以上の混合物である。α-オレフィンとしては、例えば、エチレン、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、イソペンテン、4-メチル-1-ペンテン、3-メチル-1-ペンテン、1-オクテン、1-デセン、1-ヘキサデセン、1-オクタデセン、又は1-エイコセン等が挙げられる。
このポリオレフィン系重合体として、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ-1-ブテン、ポリ-4-メチル-1-ペンテン、エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・1-ブテン共重合体、エチレン・4-メチル-1-ペンテン共重合体、プロピレン・1-ブテン共重合体、又は4-メチル-1-ペンテン・1-デセン共重合体等が挙げられる。これらの中でも、強度が高く、適度な溶融粘度に調整するのが容易であり、メルトブロー積層による成形が容易である点で、ポリオレフィン系重合体は、ポリプロピレン、ポリ-1-ブテン、又はポリ-4-メチル-1-ペンテンを含むことが好ましく、成形が容易で、エレクトレット化が容易である等の観点から、ポリプロピレンを含むことがより好ましい。
このポリオレフィン系重合体は、適度な流動特性を示すため、メルトブロー積層による成形が容易であり、強度に優れた不織布が得られる点で、[η]は、好ましくは0.5dl/g~3dl/g、より好ましくは0.7dl/g~1.5dl/g、さらに好ましくは0.8dl/g~1.3dl/gである。[η]は135℃デカリン中で測定される値である。
このポリオレフィン系重合体のメルトフローレート(MFR:Melt Flow Rate)は、MB組成物を溶融紡糸できれば特に限定されず、好ましくは50g/10分~5000g/10分、より好ましくは200g/10分~4000g/10分、更に好ましくは500g/10分~2500g/10分である 。
ポリオレフィン系重合体のMFRの測定方法は、ASTM D-1238に準拠し、測定条件は、230℃、荷重2.16kgである。
ポリオレフィン系重合体のMFRの測定方法は、ASTM D-1238に準拠し、測定条件は、230℃、荷重2.16kgである。
(1.1.1.2.1.1)バイオマス由来プロピレン系重合体
ポリオレフィン系重合体は、バイオマス由来プロピレン系重合体であってもよい。後掲する変性ポリオレフィン(A)、またはポリオレフィン混合物(B)の主成分もバイオマス由来プロピレン系重合体であってもよい。防護服として用いる際に、石炭や石油を用いた化石燃料を用いる場合に較べて二酸化炭素排出量を低減する観点から、ポリオレフィン系重合体として、バイオマス由来プロピレン系重合体を用いることが好ましい。
ポリオレフィン系重合体は、バイオマス由来プロピレン系重合体であってもよい。後掲する変性ポリオレフィン(A)、またはポリオレフィン混合物(B)の主成分もバイオマス由来プロピレン系重合体であってもよい。防護服として用いる際に、石炭や石油を用いた化石燃料を用いる場合に較べて二酸化炭素排出量を低減する観点から、ポリオレフィン系重合体として、バイオマス由来プロピレン系重合体を用いることが好ましい。
「バイオマス由来プロピレン系重合体」とは、バイオマス由来プロピレンを含む原料モノマーから製造されるプロピレン系重合体を示す。バイオマス由来プロピレン系重合体は、カーボンニュートラルな材料であるため、不織布積層体の製造における環境負荷を低減することができる。
バイオマス由来プロピレン系重合体の原料となるバイオマス由来プロピレンを含むモノマーは、バイオマスナフサのクラッキングやバイオマス由来エチレンから合成することで得られる。バイオマス由来プロピレン系重合体は、このようにして合成したバイオマス由来プロピレン含有モノマーを、従来公知の石油由来プロピレンを用いる場合と同様の方法により重合することによって得られる。
バイオ由来プロピレン含有モノマーを原料として合成したプロピレン系重合体は、バイオマス由来プロピレン系重合体となる。原料モノマー中のバイオ由来プロピレン系重合体の含量は、原料モノマーの総量に対して、0質量%超であり、100質量%であってもよいし、それ以下でもよい。
バイオマス由来プロピレン系重合体の原料であるモノマーは、バイオ由来プロピレンの他、石油等の化石燃料由来のプロピレン、および/または、エチレンやプロピレン以外のα-オレフィン(1-ブテン、1-ヘキセン等)をさらに含んでもよい。
バイオ由来プロピレン含有モノマーを原料として合成したプロピレン系重合体は、バイオマス由来プロピレン系重合体となる。原料モノマー中のバイオ由来プロピレン系重合体の含量は、原料モノマーの総量に対して、0質量%超であり、100質量%であってもよいし、それ以下でもよい。
バイオマス由来プロピレン系重合体の原料であるモノマーは、バイオ由来プロピレンの他、石油等の化石燃料由来のプロピレン、および/または、エチレンやプロピレン以外のα-オレフィン(1-ブテン、1-ヘキセン等)をさらに含んでもよい。
バイオマス由来プロピレン系重合体は、特定ガスを用いた、メタノールからのオレフィン(MTO:Methanol-to-Olefins)の合成によって得られるプロピレンを重合することによって得られてもよい。「特定ガス」は、空果房(EFB:Empty Fruit Bunches)(例えば、ヤシ殻等)を熱分解することで発生するガスを示す。バイオマス由来プロピレン系重合体は、特定ガスを用いた、メタノールからのプロピレン(MTP:Methanol-to-Propylene)の合成によって得られるプロピレンを重合することによっても得られてもよい。
さらに、バイオマス由来プロピレン系重合体は、非可食植物(例えば、ソルゴー等)を主体とするバイオマス原料から、発酵によって製造したイソプロパノールを脱水して得られるプロピレンを重合することによっても得られる。
さらに、バイオマス由来プロピレン系重合体は、非可食植物(例えば、ソルゴー等)を主体とするバイオマス原料から、発酵によって製造したイソプロパノールを脱水して得られるプロピレンを重合することによっても得られる。
原料とするプロピレン等のモノマー中の放射性炭素(C14)の含有量をPC14とした場合、原料中のバイオマス由来の炭素の含有率Pbio(%)は、下記式(2)により算出することができる。
式(2):Pbio(%)=PC14/105.5×100
式(2):Pbio(%)=PC14/105.5×100
すなわち、プロピレン系重合体の原料が全てバイオマス由来であれば、理論上は、バイオマス由来の炭素の含有率は100%となる。そのため、バイオマス由来プロピレン系重合体のバイオマス度は100%となる。化石燃料由来の原料にはC14が殆ど含まれていないので、化石燃料由来原料のみで製造されたプロピレン系重合体中の、バイオマス由来の炭素の含有率は0%となり、化石燃料由来プロピレン系重合体のバイオマス度は0%となる。
「バイオマス度」は、バイオマス由来の炭素の含有率を示し、放射性炭素(C14)を測定することにより算出される。大気中の二酸化炭素には、C14が一定割合(約105.5pMC)で含まれている。そのため、大気中の二酸化炭素を取り入れて成長する植物(例えばトウモロコシ)中のC14含有量も約105.5pMC程度であることが知られている。化石燃料中にはC14が殆ど含まれていないことも知られている。したがって、プロピレン系重合体中の全炭素原子中に含まれるC14の割合を測定することにより、原料中のバイオマス由来の炭素の含有率を算出することができる。
MB層の原料として用いられるプロピレン系重合体のバイオマス度は、10%以上であることが好ましい。
MB層に用いられるバイオマス由来プロピレン系重合体の含有量は、化石燃料由来ポリプロピン樹脂とバイオマス由来ポリプロピン樹脂の合計100質量%に対して、5質量%~99質量%であってよく、10質量%~75質量%であってよく、20質量%~50質量%であってよい。
MB層の原料として用いられるプロピレン系重合体は、リサイクルによって得られたプロピレン系重合体、いわゆるリサイクルポリマーを含んでいてもよい。
「リサイクルポリマー」とは、廃ポリマー製品のリサイクルにより得られたポリマーを含むものである。リサイクルポリマーは、例えば、DE102019127827(A1)に記載の方法で製造することができる。リサイクルポリマーは、リサイクルにより得られたことが識別できるようなマーカーを含んでいてもよい。
「リサイクルポリマー」とは、廃ポリマー製品のリサイクルにより得られたポリマーを含むものである。リサイクルポリマーは、例えば、DE102019127827(A1)に記載の方法で製造することができる。リサイクルポリマーは、リサイクルにより得られたことが識別できるようなマーカーを含んでいてもよい。
(1.1.1.2.2)帯電剤
MB組成物は、帯電剤を含有してもよい。これにより、MB層は、エレクトレット化されやすくなる。その結果、防塵材料の捕集効率は向上する。
MB組成物は、帯電剤を含有してもよい。これにより、MB層は、エレクトレット化されやすくなる。その結果、防塵材料の捕集効率は向上する。
帯電剤としては、例えば、グラフト変性共重合体、ヒンダードアミン系化合物、又はトリアジン系化合物等が挙げられる。帯電剤は、グラフト変性共重合体、ヒンダードアミン系化合物、及びトリアジン系化合物の少なくとも1つを含むことが好ましく、グラフト変性共重合体であってもよいし、ヒンダードアミン系化合物及びトリアジン系化合物の少なくとも1つであってもよい。帯電剤は、ヒンダードアミン系化合物を含まなくてもよい。グラフト変性共重合体、ヒンダードアミン系化合物、及びトリアジン系化合物の各々の詳細については、後述する。
MB組成物が帯電剤を含む場合、帯電剤の含有量は、MB組成物の全量に対して、好ましくは0.01質量%~7.0質量%、より好ましくは0.05質量%~6.0質量%である。
(1.1.1.2.2.1)グラフト変性共重合体
MB組成物は、第1グラフト変性共重合体、又は第2グラフト変性共重合体を含んでもよい。第1グラフト変性共重合体は、無極性の重合体に、極性基を有する単量体をグラフト共重合してなるグラフト変性共重合体を示す。第2グラフト変性共重合体は、特定重合体に、極性基を有する単量体をグラフト共重合してなるグラフト変性共重合体を示す。特定重合体は、酸化若しくはハロゲン化により、無極性の重合体の側鎖または主鎖に極性基を導入してなる。帯電剤がグラフト変性共重合体である場合、帯電方法としてコロナ荷電法が用いられる。
MB組成物は、第1グラフト変性共重合体、又は第2グラフト変性共重合体を含んでもよい。第1グラフト変性共重合体は、無極性の重合体に、極性基を有する単量体をグラフト共重合してなるグラフト変性共重合体を示す。第2グラフト変性共重合体は、特定重合体に、極性基を有する単量体をグラフト共重合してなるグラフト変性共重合体を示す。特定重合体は、酸化若しくはハロゲン化により、無極性の重合体の側鎖または主鎖に極性基を導入してなる。帯電剤がグラフト変性共重合体である場合、帯電方法としてコロナ荷電法が用いられる。
極性基としては、例えば、塩素原子、フッ素原子、臭素原子、又はヨウ素等のハロゲン原子;カルボニル基、又はニトロ基等の原子団;-COOCH3、-COOC2H5、-OCOCH3、-OC2H5、-OCH2C6H5、-COOH、-OH、-NH2、-CONH2、又は-COONH4で表される基などが挙げられる。これらの極性基の1種又は2種以上が、MB組成物に含まれていてもよい。
極性基を有する単量体をグラフト共重合させてなるグラフト変性共重合体は、変性ポリオレフィン(A)を含んでもよいし、ポリオレフィン混合物(B)を含んでもよい。変性ポリオレフィン(A)は、不飽和カルボン酸及びその誘導体から選ばれる少なくとも1種の変性単量体で変性された変性ポリオレフィンを示す。ポリオレフィン混合物(B)は、変性ポリオレフィン(A)と、未変性ポリオレフィンとを含む。ポリオレフィン混合物(B)では、変性ポリオレフィン(A)と未変性ポリオレフィンとは、相互に同一のポリオレフィンからなるものであってもよいし、異なるポリオレフィンからなるものであってもよい。
MB組成物中における極性基の量は、好ましくは1モル%以下、より好ましくは0.5モル%以下である。
変性ポリオレフィン(A)、またはポリオレフィン混合物(B)の主成分であるポリオレフィンは、α-オレフィンの単独重合体、2種以上のα-オレフィンからなる共重合体、またはこれらから選ばれる2種以上の混合物である。α-オレフィンとしては、例えば、エチレン、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、イソペンテン、4-メチル-1-ペンテン、3-メチル-1-ペンテン、1-オクテン、1-デセン、1-ヘキサデセン、1-オクタデセン、又は1-エイコセン等が挙げられる。
変性ポリオレフィン(A)、またはポリオレフィン混合物(B)の主成分である未変性ポリオレフィンとしては、強度と、熱加工性とのバランスが優れたMBが得られる観点から、樹脂混合物が好ましい。樹脂混合物は、(a)ポリプロピレン98質量%~40質量%と、(b)密度が0.900g/cm3未満で結晶化度が5%~40%のエチレン・α-オレフィン共重合体2質量%~60質量%((a)+(b)の合計100質量%)と、からなる。
変性ポリオレフィン(A)、またはポリオレフィン混合物(B)の成分である変性ポリオレフィン(A)は、ポリオレフィンを、不飽和カルボン酸およびその誘導体から選ばれる少なくとも1種の変性単量体でグラフト変性してなる。
変性ポリオレフィン(A)の主成分であるポリオレフィンとしては、例えば、α-オレフィンの単独重合体、あるいは2種以上のα-オレフィンの共重合体等が挙げられる。α-オレフィンの単独重合体としては、エチレン、プロピレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、イソペンテン、4-メチル-1-ペンテン、3-メチル-1-ペンテン、1-オクテン、1-デセン、1-ヘキサデセン、1-オクタデセン、又は1-アイコセンなどが挙げられる。
このポリオレフィンとして、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ-1-ブテン、ポリ-4-メチル-1-ペンテン、エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・1-ブテン共重合体、エチレン・4-メチル-1-ペンテン共重合体、プロピレン・1-ブテン共重合体、又は4-メチル-1-ペンテン・1-デセン共重合体等を挙げられる。これらの中でも、未変性ポリオレフィン又は相溶性の優れたポリオレフィンを用いることが好ましい。例えば、未変性ポリオレフィンとしてポリプロピレンを用いる場合は、グラフト変性ポリオレフィンの原料ポリオレフィンとしては、ポリプロピレンを用いることが好ましい。
このポリオレフィンとして、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ-1-ブテン、ポリ-4-メチル-1-ペンテン、エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・1-ブテン共重合体、エチレン・4-メチル-1-ペンテン共重合体、プロピレン・1-ブテン共重合体、又は4-メチル-1-ペンテン・1-デセン共重合体等を挙げられる。これらの中でも、未変性ポリオレフィン又は相溶性の優れたポリオレフィンを用いることが好ましい。例えば、未変性ポリオレフィンとしてポリプロピレンを用いる場合は、グラフト変性ポリオレフィンの原料ポリオレフィンとしては、ポリプロピレンを用いることが好ましい。
変性単量体として用いられる不飽和カルボン酸またはその誘導体としては、不飽和カルボン酸、その無水物、エステル、アミド、イミド、又はクロリドなどを挙げられる。
不飽和カルボン酸またはその誘導体としては、アクリル酸、メタクリル酸、ビニル酢酸、エチルアクリル酢酸、2,4-ペンタジエン酸、カルボキシスチレン、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、アリルコハク酸、メサコン酸、グルタコン酸、ナジック酸、メチルナジック酸、テトラヒドロフタル酸、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、マレイン酸モノメチル、マレイン酸ジメチル、マレイン酸モノエチル、マレイン酸ジエチル、フマル酸モノメチル、フマル酸ジメチル、フマル酸モノエチル、フマル酸ジエチル、シトラコン酸モノメチル、シトラコン酸ジメチル、シトラコン酸モノエチル、シトラコン酸ジエチル、ナジック酸モノメチル、ナジック酸ジメチル、ナジック酸モノエチル、ナジック酸ジエチル、アクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、無水マレイン酸、無水イタコン酸、無水シトラコン酸、メチルヘキサヒドロフタル酸3,6-エンドメチレン無水フタル酸、無水メチルテトラヒドロフタル酸、アクリルアミド、メタクリルアミド、マレイン酸モノアミド、マレイン酸ジアミド、マレイン酸-N-モノエチルアミド、マレイン酸-N,N-ジエチルアミド、マレイン酸-N-モノブチルアミド、マレイン酸-N,N-ジエチルアミド、フマル酸モノアミド、フマル酸ジアミド、フマル酸-N-モノエチルアミド、フマル酸-N,N-ジエチルアミド、フマル酸-N-モノブチルアミド、フマル酸-N,N-ジブチルアミド、マレイミド、N-ブチルマレイミド、N-フェニルマレイミド、アクリル酸ナトリウム、メタクリル酸ナトリウム、アクリル酸カリウム、又はメタクリル酸カリウム等を挙げられる。これらは1種あるいは2種以上併用することもある。これらの中では無水マレイン酸を使用することが好ましい。
上記変性単量体をポリオレフィンにグラフトして変性ポリオレフィン(A)を調製する方法としては、公知の種々の方法を採用することができる。例えば、ポリオレフィンと変性単量体とを溶媒の存在下、または不存在下でラジカル開始剤を添加して、または添加せずに高温に加熱して反応させることによって行うことができる。反応に際してはスチレンのような他のビニルモノマーを共存させてもよい。
変性ポリオレフィン(A)における変性単量体の含有量(すなわち、変性ポリオレフィン(A)のグラフト率)は、好ましくは3モル%以下、より好ましくは1.5モル%以下である。特に変性ポリオレフィン(A)単独でエレクトレット化不織布を形成する場合は、グラフト率は1モル%以下であることが好ましい。
変性ポリオレフィン(A)の固有粘度(135℃、デカリン)は、未変性ポリオレフィンとの均一な混合が容易となり、適度な流動特性を有し、メルトブロー法による不織布の製造が容易となる点で、好ましくは0.1dl/g~3.0dl/g、より好ましくは0.3dl/g~2.0dl/g、さらに好ましくは0.5dl/g~1.5dl/gである。
ポリオレフィン混合物において、未変性ポリオレフィンに対する変性ポリオレフィン(A)の含有割合(変性ポリオレフィン(A)/未変性ポリオレフィン)は、質量比で、好ましくは0.1/99.9~20/80、より好ましくは1/99~5/95である。
(1.1.1.2.2.2)ヒンダードアミン系化合物
帯電剤は、ヒンダードアミン系化合物を含んでもよく、ヒンダードアミン系化合物であってもよい。帯電剤は、ヒンダードアミン系化合物を含んでいなくてよい。帯電剤がヒンダードアミン系化合物である場合、帯電方法としてハイドロチャージ法が用いられる。
帯電剤は、ヒンダードアミン系化合物を含んでもよく、ヒンダードアミン系化合物であってもよい。帯電剤は、ヒンダードアミン系化合物を含んでいなくてよい。帯電剤がヒンダードアミン系化合物である場合、帯電方法としてハイドロチャージ法が用いられる。
ヒンダードアミン系化合物としては、ポリ[(6-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)アミノ-1,3,5-トリアジン-2,4-ジイル)((2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)イミノ)ヘキサメチレン((2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)イミノ)]、コハク酸ジメチル-1-(2-ヒドロキシエチル)-4-ヒドロキシ-2,2,6,6-テトラメチルピペリジン重縮合物、又は2-(3,5-ジ-t-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)-2-n-ブチルマロン酸ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)等が挙げられる。
(1.1.1.2.2.3)トリアジン系化合物
帯電剤は、トリアジン系化合物を含んでもよく、トリアジン系化合物であってもよい。帯電剤がトリアジン系化合物である場合、帯電方法としてハイドロチャージ法が用いられる。
帯電剤は、トリアジン系化合物を含んでもよく、トリアジン系化合物であってもよい。帯電剤がトリアジン系化合物である場合、帯電方法としてハイドロチャージ法が用いられる。
トリアジン系化合物としては、ポリ[(6-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)アミノ-1,3,5-トリアジン-2,4-ジイル)((2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)イミノ)ヘキサメチレン((2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)イミノ)]、又は2-(4,6-ジフェニル-1,3,5-トリアジン-2-イル)-5-((ヘキシル)オキシ)-フェノール等が挙げられる。
(1.1.1.2.3)添加剤
MB組成物は、本開示の目的を損なわない範囲で、各種の添加剤を配合してもよい。添加剤としては、例えば、酸化防止剤、紫外線吸収剤、顔料、染料、核剤、充填剤、スリップ剤、アンチブロッキング剤、滑剤、難燃剤、又は可塑剤等が挙げられる。
MB組成物は、本開示の目的を損なわない範囲で、各種の添加剤を配合してもよい。添加剤としては、例えば、酸化防止剤、紫外線吸収剤、顔料、染料、核剤、充填剤、スリップ剤、アンチブロッキング剤、滑剤、難燃剤、又は可塑剤等が挙げられる。
(1.1.1.2.4)調製方法
このMB組成物の調製方法は、各種の常用の方法を採用することができる。例えば、変性ポリオレフィン(A)および未変性ポリオレフィン、ならびに必要に応じて各種の添加剤を、混合した後、溶融混練する方法に従って行うことができる。用いられる混合機としては、例えば、リボンブレンダー、V型ブレンダー、タンブラー、又はヘンシェルミキサー等が挙げられる。溶融混練は、例えば、装置(例えば、一軸もしく二軸押出機、バンバリーミキサー、ニーダー、又は二本ロール等)を用いて溶融混練する方法等を用いて行うことができる。
このMB組成物の調製方法は、各種の常用の方法を採用することができる。例えば、変性ポリオレフィン(A)および未変性ポリオレフィン、ならびに必要に応じて各種の添加剤を、混合した後、溶融混練する方法に従って行うことができる。用いられる混合機としては、例えば、リボンブレンダー、V型ブレンダー、タンブラー、又はヘンシェルミキサー等が挙げられる。溶融混練は、例えば、装置(例えば、一軸もしく二軸押出機、バンバリーミキサー、ニーダー、又は二本ロール等)を用いて溶融混練する方法等を用いて行うことができる。
(1.1.2)スパンボンド不織布層
SB層は、MB層の保護層として機能する。詳しくは、SB層は、防塵材料に機械的な衝撃が加わった際に、MB層に加われる応力を緩和する。
SB層は、MB層の保護層として機能する。詳しくは、SB層は、防塵材料に機械的な衝撃が加わった際に、MB層に加われる応力を緩和する。
SB層は、SBを含む。SBの含有量は、特に限定されず、防塵材料の捕集効率を向上させる等の観点から、SB層の総量に対して、好ましくは70質量%~100質量%、より好ましくは80質量%~100質量%、さらに好ましくは90質量%~100質量%、特に好ましくは100質量%である。
SB層は、エレクトレット化処理されたSB層であってもよいし、エレクトレット化処理されていないSB層であってもよい。
なかでも、SB層は、エレクトレット化処理されたSB層であることが好ましい。エレクトレット化処理されたSB層とエレクトレット化されたMB層とを積層することで防塵材料の捕集効率、特にMB目付あたりの捕集効率を改善することができる。この場合、SB層は帯電剤を含有していても、含有していなくてもよい。SB層の少なくとも一層が、帯電剤を含有するSB層であることがより好ましい。SB層の少なくとも一層が、帯電剤を含有するとは、SB層とエレクトレット化されたMB層とを積層することにより、MB層に添加した帯電剤の一部がSB層に移動すること(ブリードアウトすること)によりSB層の少なくとも一層に帯電剤が含有される態様を含む。
なかでも、SB層は、エレクトレット化処理されたSB層であることが好ましい。エレクトレット化処理されたSB層とエレクトレット化されたMB層とを積層することで防塵材料の捕集効率、特にMB目付あたりの捕集効率を改善することができる。この場合、SB層は帯電剤を含有していても、含有していなくてもよい。SB層の少なくとも一層が、帯電剤を含有するSB層であることがより好ましい。SB層の少なくとも一層が、帯電剤を含有するとは、SB層とエレクトレット化されたMB層とを積層することにより、MB層に添加した帯電剤の一部がSB層に移動すること(ブリードアウトすること)によりSB層の少なくとも一層に帯電剤が含有される態様を含む。
SB層の目付は、防塵材料の用途等に応じて適宜選択され、防塵材料の柔軟性や環境負荷低減の観点からは、50gsm以下であることが好ましく、防塵材料の強度の観点からは、10gsm以上であることが好ましく、両観点からは、15gsm~50gsmであることがより好ましい。
SB層の目付の測定方法は、実施例に記載の方法と同様である。
SB層の目付の測定方法は、実施例に記載の方法と同様である。
(1.1.2.1)繊維
SB層を構成する繊維(以下、「SB繊維」ともいう)の平均繊維径は、特に限定されず、一般に10μm~50μmが用いられる。
SB繊維の平均繊維径の測定方法は、実施例に記載の方法と同様である。
SB層を構成する繊維(以下、「SB繊維」ともいう)の平均繊維径は、特に限定されず、一般に10μm~50μmが用いられる。
SB繊維の平均繊維径の測定方法は、実施例に記載の方法と同様である。
SB繊維は、長繊維であってもよいし、短繊維であってもよい。SB繊維の断面形状は、特に制限されず、例えば、円形、楕円形、又は異形断面(例えば、中空繊維、V字型、十字型、又はT字型)等が挙げられる。低目付化することができ、CO2排出量を減らすことができるため、SB繊維の断面形状は中空繊維であることが好ましい。
SB繊維は、必要に応じて、通常用いられる添加剤を含有していてもよい。添加剤としては、例えば、帯電剤、静電防止剤、吸収性粒子、ナノ粒子、イオン交換樹脂、消臭剤、芳香剤、接着剤、表面改質剤、殺生物剤、抗菌剤、抗ウイルス剤、難燃剤、安定剤、酸化防止剤、耐候安定剤、耐熱安定剤、耐光安定剤、防曇剤、滑剤、導電材、染料、顔料、天然油、合成油、又はワックス等が挙げられる。添加剤は、公知の添加剤であってよい。
SB繊維は、複合繊維であってもよく、モノコンポーネント繊維であってもよく、捲縮繊維であってもよく、単一繊維であってもよい。複合繊維は、2種以上の熱可塑性樹脂を構成成分としていることが好ましい。複合繊維としては、例えば、芯鞘型、サイドバイサイド型、海島型、又は並列型等が挙げられる。SB繊維が単一繊維である場合、SB繊維は複数の樹脂を含んでもよい。
(1.1.2.2)スパンボンド不織布用樹脂組成物
SB繊維は、スパンボンド不織布用樹脂組成物(以下、「SB組成物」ともいう。)からなる。
SB繊維は、スパンボンド不織布用樹脂組成物(以下、「SB組成物」ともいう。)からなる。
(1.1.2.2.1)ポリオレフィン
SB組成物は、ポリオレフィン系重合体を含むことが好ましい。ポリオレフィン系重合体としては、MB繊維におけるオレフィンとして例示したものと同様のものが挙げられる。
SB組成物は、ポリオレフィン系重合体を含むことが好ましい。ポリオレフィン系重合体としては、MB繊維におけるオレフィンとして例示したものと同様のものが挙げられる。
ポリオレフィン系重合体のメルトフローレート(MFR:Melt Flow Rate)は、SB組成物を溶融紡糸できれば特に限定されず、好ましくは1g/10分~1000g/10分、より好ましくは5g/10分~500g/10分、更に好ましくは10g/10分~100g/10分である。
ポリオレフィン系重合体のMFRの測定方法は、ASTM D-1238に準拠し、測定条件は、230℃、荷重2.16kgである。
ポリオレフィン系重合体のMFRの測定方法は、ASTM D-1238に準拠し、測定条件は、230℃、荷重2.16kgである。
ポリオレフィン系重合体の含有量は、SB組成物の全量に対して、好ましくは55.0質量%~95.0質量%、より好ましくは65.0質量%~95.0質量%、更に好ましくは75.0質量%~95.0質量%、特に好ましくは85.0質量%~95.0質量%である。
ポリオレフィン系重合体は、市販品であってもよい。
(1.1.2.2.2)その他の重合体
SB組成物は、ポリオレフィン系重合体以外の重合体(以下、「その他の重合体」ともいう)を含んでいてもよく、その他の重合体を含んでいなくてもよい。その他の重合体としては、例えば、熱可塑性エラストマー及びポリオレフィン系重合体以外の熱可塑性樹脂が挙げられる。
SB組成物は、ポリオレフィン系重合体以外の重合体(以下、「その他の重合体」ともいう)を含んでいてもよく、その他の重合体を含んでいなくてもよい。その他の重合体としては、例えば、熱可塑性エラストマー及びポリオレフィン系重合体以外の熱可塑性樹脂が挙げられる。
熱可塑性エラストマーとしては、スチレン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、ポリアミド系エラストマー、熱可塑性ポリウレタン系エラストマー、塩化ビニル系エラストマー、又はフッ素系エラストマー等が挙げられる。
ポリオレフィン系重合体以外の熱可塑性樹脂としては、ポリエステル、ポリアミド(例えば、ナイロン-6、ナイロン-66、又はポリメタキシレンアジパミド等)、ポリ塩化ビニル、ポリイミド、エチレン・酢酸ビニル共重合体、エチレン・酢酸ビニル・ビニルアルコール共重合体、エチレン・(メタ)アクリル酸共重合体、エチレン-アクリル酸エステル-一酸化炭素共重合体、ポリアクリロニトリル、ポリカーボネート、又はポリスチレン等が挙げられる。
ポリエステルとしては、例えば、脂肪族ポリエステル、又はポリエステル共重合体である。ポリエステル共重合体としては、例えば、脂肪族ジカルボン酸単独又は脂肪族ジカルボン酸と芳香族ジカルボン酸との混合物と、1種又は2種以上のジオールとを重合したものが挙げられる。
ポリエステルとしては、例えば、脂肪族ポリエステル、又はポリエステル共重合体である。ポリエステル共重合体としては、例えば、脂肪族ジカルボン酸単独又は脂肪族ジカルボン酸と芳香族ジカルボン酸との混合物と、1種又は2種以上のジオールとを重合したものが挙げられる。
SB層におけるポリオレフィン系重合体の含有量は、ポリオレフィン系重合体及びその他の重合体(すなわち、熱可塑性エラストマー及びポリオレフィン系重合体以外の熱可塑性樹脂)の合計に対して、90質量%超100質量%以下であることが好ましく、95質量%~100質量%であることがより好ましい。
(1.1.2.2.3)帯電剤
SB組成物は、帯電剤を含有してもよい。これにより、SB層は、エレクトレット化されやすくなる。その結果、防塵材料の捕集効率は向上する。
SB組成物は、帯電剤を含有してもよい。これにより、SB層は、エレクトレット化されやすくなる。その結果、防塵材料の捕集効率は向上する。
帯電剤としては、MB繊維における帯電剤として例示したものと同様のものが挙げられる。SB組成物が帯電剤を含む場合、帯電剤の含有量は、SB組成物の全量に対して、0.01質量%~7.0質量%含まれてもよい。
(1.1.2.2.4)添加剤
SB組成物は、本開示の目的を損なわない範囲で、各種の添加剤を配合してもよい。添加剤としては、例えば、酸化防止剤、紫外線吸収剤、顔料、染料、核剤、充填剤、スリップ剤、アンチブロッキング剤、滑剤、難燃剤、又は可塑剤等が挙げられる。
SB組成物は、本開示の目的を損なわない範囲で、各種の添加剤を配合してもよい。添加剤としては、例えば、酸化防止剤、紫外線吸収剤、顔料、染料、核剤、充填剤、スリップ剤、アンチブロッキング剤、滑剤、難燃剤、又は可塑剤等が挙げられる。
(1.1.3)他の層
防塵材料は、用途に応じて、他の層を備えてもよいし、備えなくていなくてもよい。他の層は、防塵材料の主面の少なくとも一方に積層される。
防塵材料は、用途に応じて、他の層を備えてもよいし、備えなくていなくてもよい。他の層は、防塵材料の主面の少なくとも一方に積層される。
他の層として、編布、織布、不織布、又はフィルム等が挙げられる。防塵材料に他の層をさらに積層する(貼り合せる)方法は特に制限されず、熱エンボス加工、熱融着法(例えば、超音波融着等)、機械的交絡法(例えば、ニードルパンチ、ウォータージェット等)、接着剤(例えば、ホットメルト接着剤、ウレタン系接着剤等)を用いる方法、又は押出しラミネート等が挙げられる。
不織布としては、スパンボンド不織布、メルトブローン不織布、湿式不織布、乾式不織布、乾式パルプ不織布、フラッシュ紡糸不織布、又は開繊不織布等が挙げられる。これらの不織布は、伸縮性不織布であっても、非伸縮性不織布であってもよい。
「非伸縮性不織布」とは、MD(不織布の流れ方向、縦方向)又はCD(不織布の流れ方向に直角の方向、横方向)に伸長後、戻り応力を発生させないものをいう。
「非伸縮性不織布」とは、MD(不織布の流れ方向、縦方向)又はCD(不織布の流れ方向に直角の方向、横方向)に伸長後、戻り応力を発生させないものをいう。
フィルムとしては、通気性(透湿性)フィルムが好ましい。通気性フィルムとしては、透湿性を有する熱可塑性エラストマー(例えば、ポリウレタン系エラストマー、ポリエステル系エラストマー、又はポリアミド系エラストマー等)からなるフィルム、多孔フィルム等が挙げられる。多孔フィルムは、無機微粒子又は有機微粒子を含む熱可塑性樹脂からなるフィルムを延伸して多孔化してなる。多孔フィルムに用いる熱可塑性樹脂としては、ポリオレフィンが好ましい。ポリオレフィンとしては、例えば、高圧法低密度ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン(所謂LLDPE)、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、又はポリプロピレンランダム共重合体等が挙げられる。これらのポリオレフィンは、1種単独又は2種以上を組み合わせて用いられてもよい。ただし、不織布積層体の通気性及び親水性を保持する必要がない場合、ポリエチレン、ポリプロピレン、これらの組み合わせ等の熱可塑性樹脂のフィルムを用いてもよい。
(1.1.4)好ましい態様
第1実施形態の防塵材料では、前記メルトブローン不織布層及び前記スパンボンド不織布層の少なくとも一方に用いる樹脂組成物がポリオレフィンであることが好ましい。
第1実施形態の防塵材料では、前記メルトブローン不織布層及び前記スパンボンド不織布層の少なくとも一方に用いる樹脂組成物がポリオレフィンであることが好ましい。
第1実施形態の防塵材料では、エンボス率が3%~15%であることが好ましい。これにより、MB目付あたりの捕集効率が高く、かつ、防塵材料は適度な柔軟性を有し、熱気がこもりにくく(通気性がよく)、着心地や作業性を改善できる。
第1実施形態の防塵材料は、よりよい効果を奏する観点及び環境負荷低減の観点から、エンボス率が3%~15%であり、下記の(a1)~(d1)のいずれか1つを満たすことが好ましい。
(a1)防塵材料の目付が15gsm以上50gsm以下であること
(b1)MB層の平均繊維径が、1.5μm超2.6μm以下であること
(c1)MB層の目付が、4gsm以下1.5μm超であること
(d1)繊維線密度が、2μm・gsm~10μm・gsmであること
(a1)防塵材料の目付が15gsm以上50gsm以下であること
(b1)MB層の平均繊維径が、1.5μm超2.6μm以下であること
(c1)MB層の目付が、4gsm以下1.5μm超であること
(d1)繊維線密度が、2μm・gsm~10μm・gsmであること
第1実施形態の防塵材料は、捕集効率がさらに良好で、かつ、柔軟で肌触り及び着心地がよりよい観点から、エンボス率が3%~15%であり、下記の(a2)~(c2)のいずれか1つを満たすことが好ましい。
(a2)防塵材料の目付が、15gsm以上40gsm以下であること
(b2)防塵材料の厚みが、0.41mm以下であること
(c2)SB層の目付が、40gsm以下であること
(a2)防塵材料の目付が、15gsm以上40gsm以下であること
(b2)防塵材料の厚みが、0.41mm以下であること
(c2)SB層の目付が、40gsm以下であること
第1実施形態の防塵材料は、捕集効率と通気性がさらに良好で、かつ、柔軟で肌触り及び着心地がよりよい観点から、エンボス率が3%~15%であり、下記の(a3)~(c3)のいずれか1つを満たすことが好ましい。
(a3)防塵材料の目付が、15gsm以上45gsm以下であること
(b3)防塵材料の厚みが、0.42mm以下であること
(c3)MB層の目付が、10gsm未満であること
(a3)防塵材料の目付が、15gsm以上45gsm以下であること
(b3)防塵材料の厚みが、0.42mm以下であること
(c3)MB層の目付が、10gsm未満であること
第1実施形態の防塵材料は、捕集効率と通気性のバランスに優れる観点から、下記の(a4)及び(b4)を満たすことが好ましい。
(a4)エンボス率が、8%~15%であること
(b4)防塵材料の目付が、15gsm以上35gsm以下であること
(a4)エンボス率が、8%~15%であること
(b4)防塵材料の目付が、15gsm以上35gsm以下であること
(1.2)防護服
第1実施形態の防護服は、第1実施形態の防塵材料が用いられる。
第1実施形態の防護服は、上記の構成を有するので、従来の防護服よりも、軽い。その結果、第1実施形態の防護服は、長時間の着用によっても、作業者を疲れにくくし、作業者の作業効率を低下させにくくすることができる。加えて、第1実施形態の防護服は、従来の防護服よりも、防護服内に熱気がこもりにくい。その結果、第1実施形態の防護服は、夏場等の高温環境下でも、熱中症の発症を抑制することができる。
第1実施形態の防護服は、第1実施形態の防塵材料が用いられる。
第1実施形態の防護服は、上記の構成を有するので、従来の防護服よりも、軽い。その結果、第1実施形態の防護服は、長時間の着用によっても、作業者を疲れにくくし、作業者の作業効率を低下させにくくすることができる。加えて、第1実施形態の防護服は、従来の防護服よりも、防護服内に熱気がこもりにくい。その結果、第1実施形態の防護服は、夏場等の高温環境下でも、熱中症の発症を抑制することができる。
防護服の形態としては、特に限定されず、全身を覆うカバーオール、カッパ、又はガウン等が挙げられる。
第1実施形態の防護服は、例えば、第1実施形態の防塵材料を所定の形状に裁断して防護服用部材を得、得られる防護服部材を結合することで得られる。結合方法は、公知の方法であればよく、縫製、圧着、接着等が挙げられる。SB層とMB層にプロピレン系重合体を使用してモノマテリアル化する場合には、原料リサイクルにより環境負荷を低減した防塵材料、防護服用部材、防護服を製造できる。
第1実施形態の防護服は、例えば、第1実施形態の防塵材料を所定の形状に裁断して防護服用部材を得、得られる防護服部材を結合することで得られる。結合方法は、公知の方法であればよく、縫製、圧着、接着等が挙げられる。SB層とMB層にプロピレン系重合体を使用してモノマテリアル化する場合には、原料リサイクルにより環境負荷を低減した防塵材料、防護服用部材、防護服を製造できる。
(1.3)防塵材料の製造方法
第1実施形態の防塵材料の製造方法は、第1実施形態の防塵材料を製造する方法である。第1実施形態の防塵材料の製造方法は、メルトブローンウェブ(以下、「MBウェブ」ともいう)とスパンボンドウェブ(以下、「SBウェブ」ともいう)とをインラインで積層して、第1積層体を作製すること(以下、「インライン積層工程」ともいう)と、前記第1積層体にエンボス処理を施して、第2積層体を作製すること(以下、「エンボス処理工程」ともいう)と、前記第2積層体にエレクトレット化処理を施して、前記防塵材料を作製すること(以下、「エレクトレット化処理工程」ともいう)と、を含む。インライン積層工程、エンボス処理工程、及びエレクトレット化処理工程は、この順で実施される。
第1実施形態の防塵材料の製造方法は、第1実施形態の防塵材料を製造する方法である。第1実施形態の防塵材料の製造方法は、メルトブローンウェブ(以下、「MBウェブ」ともいう)とスパンボンドウェブ(以下、「SBウェブ」ともいう)とをインラインで積層して、第1積層体を作製すること(以下、「インライン積層工程」ともいう)と、前記第1積層体にエンボス処理を施して、第2積層体を作製すること(以下、「エンボス処理工程」ともいう)と、前記第2積層体にエレクトレット化処理を施して、前記防塵材料を作製すること(以下、「エレクトレット化処理工程」ともいう)と、を含む。インライン積層工程、エンボス処理工程、及びエレクトレット化処理工程は、この順で実施される。
「メルトブローンウェブとスパンボンドウェブとをインラインで積層する」ことは、動く同一のスクリーン上に、メルトローン積層及びスパンボンド積層を実施して、1ステップで第1積層体を作製することを示す。具体的に、防塵材料が3層構造である場合、動く同のスクリーン上に、スパンボンド積層、メルトローン積層及びスパンボンド積層がこの順に実施されて、1ステップで、3層構造の第1積層体が作製される。
「エンボス処理」とは、第1積層体をエンボスロールとミラーロールとの間に挟み込んで、第1積層体に含まれる複数の繊維の一部を熱圧着して、複数のエンボス部を形成する処理を示す。エンボス処理が行われると、MBウェブはMB層になり、SBウェブはSB層になるとともに、MB層とSB層とは積層して固定される。
「エレクトレット化処理」とは、外部電界が存在しない不織布を、恒久的に電気分極を保持し、周囲に対して電界を形成する不織布にする処理を示す。
「エンボス処理」とは、第1積層体をエンボスロールとミラーロールとの間に挟み込んで、第1積層体に含まれる複数の繊維の一部を熱圧着して、複数のエンボス部を形成する処理を示す。エンボス処理が行われると、MBウェブはMB層になり、SBウェブはSB層になるとともに、MB層とSB層とは積層して固定される。
「エレクトレット化処理」とは、外部電界が存在しない不織布を、恒久的に電気分極を保持し、周囲に対して電界を形成する不織布にする処理を示す。
第1実施形態の防塵材料の製造方法は、上記の構成を有するので、エレクトレット化されたメルトブローン不織布層の目付に対する捕集効率の比が高いとともに、通気性に優れる防塵材料を製造することができる。
(1.3.1)インライン積層工程
インライン積層工程では、MBウェブとSBウェブとをインラインで積層して、第1積層体を作製する。
インライン積層工程では、MBウェブとSBウェブとをインラインで積層して、第1積層体を作製する。
第1積層体は、防塵材料の前駆体である。第1積層体は、MBウェブと、MBウェブの少なくとも一方の主面に積層されたSBウェブと、を有する。MBウェブと、SBウェブとは、固定されていない。
MBウェブとSBウェブとをインラインで積層する方法は、公知の製造装置を用いて行われればよい。MBウェブの原料には、上述したMB組成物が用いられる。SBウェブの原料には、上述したSB組成物が用いられる。
(1.3.2)エンボス処理工程
エンボス処理工程では、第1積層体にエンボス処理を施して、第2積層体を作製する。
エンボス処理工程では、第1積層体にエンボス処理を施して、第2積層体を作製する。
第2積層体は、防塵材料の前駆体である。第2積層体は、MB層と、MB層の少なくとも一方の主面に積層して固定されたSB層と、を有する。第2積層体の構成は、エンボス処理が施されていることの他は、第1積層体の構成と同一である。
エンボス処理では、第1積層体をエンボスロールとミラーロールとの間に挟み込んで、複数のエンボス部を形成する。エンボスロールは、その表面に規則的なパターンに配置された複数の凸部を有する。エンボスロールは、複数の凸部の頂面の形状を第1積層体に含まれる複数の繊維の一部に転写する。これにより、エンボスロールは、防塵材料に、規則的なパターンに配置された複数のエンボス部を形成する。エンボスロールの規則的なパターンに配置された複数の凸部の頂面の形状は、上述したエンボス部として例示した形状と同様である。エンボスロールの複数の凸部の面積率(以下、「エンボス面積率」ともいう)の好ましい範囲は前記エンボス率と同じである。
エンボスロールの表面温度は、好ましくは(樹脂融点-20℃)~(樹脂融点+20℃)、より好ましくは(樹脂融点-15℃)~(樹脂融点+10℃)、更に好ましくは(樹脂融点-15℃)~樹脂融点である。
(1.3.3)エレクトレット化処理工程
エレクトレット化処理工程では、第2積層体にエレクトレット化処理を施して、防塵材料を作製する。
エレクトレット化処理工程では、第2積層体にエレクトレット化処理を施して、防塵材料を作製する。
エレクトレット化処理の方法は、第2積層体に含まれる不織布をエレクトレット化させることができれば特に限定されず、例えば、コロナ荷電法、第2積層体に水又は水溶性有機溶剤水溶液を付与した後に乾燥させることによりエレクトレット化する方法(例えば、特表平9-501604号公報、又は特開2002-115177号公報等に記載されている方法、ハイドロチャージ法ともいう)等が挙げられる。
エレクトレット化処理の方法がコロナ荷電法である場合、電界強度は、好ましくは10kV/cm以上、より好ましくは15kV/cm以上、さらに好ましくは25kV/cm以上である。電界強度は、防塵材料のダメージの発生を防止すること等の観点から、50kV/cm未満であることが好ましい。防塵材料が3層構造である場合、防塵材料の一方の主面にコロナ荷電法によるエレクトレット化処理を実施することで、MB層は、エレクトレット化される。防塵材料が3層構造である場合、防塵材料の捕集効率を向上させる観点から、コロナ荷電法では、防塵材料の両方の主面にエレクトレット化処理が実施されることが好ましい。
第1実施形態の一形態によれば、エレクトレット化されたメルトブローン不織布層の目付に対する捕集効率の比が高く、通気性に優れる防塵材料、防護服及び防塵材料が提供される。このため、第1実施形態の防塵材料は、前記特性を生かして、手術用作業服、クリーンルーム用作業服、各種分野(例えば、バイオ、薬品、食品、又は電子関連分野等)の作業服、特殊環境下での作業服(例えば、実験衣、放射線防護服、作業(例えば、粉塵・粉体作業、解体作業、又はアスベスト除去作業等)のための作業服等)、としても幅広く使用することができる。第1実施形態の防塵材料は、前記用途に係る作業用保護衣類(例えば、エプロン、チョッキ、オーバーズボン、アームカバー、キャップ、マスク、手袋、又はシューズカバー等)としても使用することができる。
(2)第2実施形態
本開示の第2実施形態の防塵材料は、エレクトレット化されたメルトブローン不織布層と、前記メルトブローン不織布層の両方の主面に積層して固定されたスパンボンド不織布層と、を備える。前記メルトブローン不織布層は、メルトブローン不織布を含む。前記スパンボンド不織布層は、スパンボンド不織布を含む。前記防塵材料の目付は、25gsm以上55gsm未満である。前記防塵材料の目付に対する前記メルトブローン不織布層の目付の比率は、3%~10%である。但し、前記比率が10%である防塵材料は、第2実施形態の防塵材料から除かれる。
本開示の第2実施形態の防塵材料は、エレクトレット化されたメルトブローン不織布層と、前記メルトブローン不織布層の両方の主面に積層して固定されたスパンボンド不織布層と、を備える。前記メルトブローン不織布層は、メルトブローン不織布を含む。前記スパンボンド不織布層は、スパンボンド不織布を含む。前記防塵材料の目付は、25gsm以上55gsm未満である。前記防塵材料の目付に対する前記メルトブローン不織布層の目付の比率は、3%~10%である。但し、前記比率が10%である防塵材料は、第2実施形態の防塵材料から除かれる。
第2実施形態の防塵材料は、上記の構成を有するので、エレクトレット化されたメルトブローン不織布層の目付に対する捕集効率の比が高いとともに、通気性に優れる。それ故、第2実施形態の防塵材料が防護服に用いられる場合、第2実施形態の防塵材料は、防護服の重さを従来よりも軽くすることができる。その結果、第2実施形態の防塵材料を用いた防護服は、長時間の着用によっても、作業者を疲れにくくし、作業者の作業効率を低下させにくくすることができる。加えて、第2実施形態の防塵材料を用いた防護服は、防護服内に熱気がこもりにくい。その結果、第2実施形態の防塵材料を用いた防護服は、夏場等の高温環境下でも、熱中症の発症を抑制することができる。
第2実施形態の防塵材料は、防塵材料の目付が25gsm以上55gsm未満であることの他は、第1実施形態を援用できる。
(3)第3実施形態
(3.1)防塵材料
第3実施形態の防塵材料は、エレクトレット化された、メルトブローン不織布(以下、「MB」ともいう)を含むメルトブローン不織布層(以下、「MB層」ともいう)と、前記メルトブローン不織布層の両方の主面に積層して固定された、スパンボンド不織布(以下、「SB」ともいう)を含むスパンボンド不織布層(以下、「SB層」もいう)と、を備える。前記防塵材料の通気性は、120ccs以上200ccs以下である。
(3.1)防塵材料
第3実施形態の防塵材料は、エレクトレット化された、メルトブローン不織布(以下、「MB」ともいう)を含むメルトブローン不織布層(以下、「MB層」ともいう)と、前記メルトブローン不織布層の両方の主面に積層して固定された、スパンボンド不織布(以下、「SB」ともいう)を含むスパンボンド不織布層(以下、「SB層」もいう)と、を備える。前記防塵材料の通気性は、120ccs以上200ccs以下である。
第3実施形態の防塵材料は、上記の構成を有するので、エレクトレット化されたメルトブローン不織布層の目付に対する捕集効率の比が高いとともに、通気性に優れる。それ故、第3実施形態の防塵材料が防護服に用いられる場合、第3実施形態の防塵材料は、防護服の重さを従来よりも軽くすることができる。その結果、第3実施形態の防塵材料を用いた防護服は、長時間の着用によっても、作業者を疲れにくくし、作業者の作業効率を低下させにくくすることができる。加えて、第3実施形態の防塵材料を用いた防護服は、防護服内に熱気がこもりにくい。その結果、第3実施形態の防塵材料を用いた防護服は、夏場等の高温環境下でも、熱中症の発症を抑制することができる。
第3実施形態の防塵材料は、MB層の両方の主面にSB層が固定されていることと、防塵材料の通気性が120ccs以上200ccs以下であることと、を具備し、防塵材料の目付に対する前記メルトブローン不織布層の目付の比率(以下、「MB含有率」ともいう)が3%以上10%未満であることを具備しなくてもよいことの他は、第1実施形態を援用できる。
第2実施態様の防塵材料の構造、MB含有率、厚み、目付、通気性、エンボス部、MB層、SB層、及び他の層の各々は、第1実施形態と同様である。
第3実施形態では、防塵材料の通気性は、120ccs以上200ccs以下である。防塵材料の圧力損失が10.0Pa以下の場合に、上記範囲の通気性を実現でき、さらに目付あたりの捕集効率を改善できる。防塵材料の圧力損失は、好ましくは3.0Pa~10.0Pa、より好ましくは4.8Pa~10.0Paである。防塵材料のMB層の目付あたりの捕集効率は、15%/gsm以上であることが好ましい。防塵材料のMB層の目付あたりの捕集効率をMB層の平均繊維径で除した値は、6.0%/(gsm・μm)以上であることが好ましい。
防塵材料の通気性を120ccs以上200ccs以下の範囲内に調整する方法としては、例えば、メルトブローンならびにスパンボンド不織布層の目付と繊維径、エンボス率、厚み制御による空隙率、MB含有率、又はエレクトレット化率を調整すること等が挙げられる。
第3実施形態では、防塵材料の厚みは、0.5mm以下であることが好ましい。これにより、防塵材料の熱伝導性は、厚みが0.5mm超である場合よりも優れる。その結果、防護服は、着心地に優れるとともに、作業者の作業効率は向上する。
第3実施形態では、防塵材料の目付は、使用する樹脂量に対応する二酸化炭素排出量を減らす観点(以下、「環境負荷低減の観点」ともいう)から、55gsm未満であることが好ましく、15gsm~50gsmがより好ましく、25gsm~50gsmがさらに好ましく、25gsm~50gsmが一層好ましい。
第3実施形態では、防塵材料は、MB層の一部と、前記SB層の一部とが融着した複数のエンボス部を有し、かつエンボス率は、3%~15%であることが好ましい。エンボス率は、防塵材料の一方の主面の面積に対する、前記防塵材料の一方の主面に形成された前記複数のエンボス部の総面積の割合を示す。
エンボス率は捕集効率を高めることに寄与する。第3実施形態の防塵材料のエンボス率を3%以上にすることで、捕集効率が向上することが分かった。エンボス率が、3%~30%であると、柔軟な肌触りの防塵材料となることから、作業者の着心地をも改善できる。
エンボス率は捕集効率を高めることに寄与する。第3実施形態の防塵材料のエンボス率を3%以上にすることで、捕集効率が向上することが分かった。エンボス率が、3%~30%であると、柔軟な肌触りの防塵材料となることから、作業者の着心地をも改善できる。
(3.1.1)メルトブローン不織布層
第3実施形態では、MB層の目付は、10gsm未満であることが好ましい。第3実施形態の防塵材料はMB層の目付が10gsm未満であっても特定の積層構造により所定の捕集効率を達成することができる。MB層の目付が大きいと通気性が低下する傾向にあるところ、第3実施形態の防塵材料はMB層の目付が10gsm未満のため、防塵材料は、通気性に優れ、作業者の着心地をも改善できる。
第3実施形態では、MB層の目付は、10gsm未満であることが好ましい。第3実施形態の防塵材料はMB層の目付が10gsm未満であっても特定の積層構造により所定の捕集効率を達成することができる。MB層の目付が大きいと通気性が低下する傾向にあるところ、第3実施形態の防塵材料はMB層の目付が10gsm未満のため、防塵材料は、通気性に優れ、作業者の着心地をも改善できる。
第3実施形態では、MB層の繊維の平均繊維径は、1.0μm超3.0μm以下であることが好ましく、1.0μm超3.0μm未満であることがより好ましく、1.5μm超3.0μm未満であることがさらに好ましい。これにより、通気性と捕集効率とを両立できる。
第3実施形態では、MB層の繊維線密度は、2μm・gsm~20μm・gsmであることが好ましい。繊維線密度は、MB層の目付とMB層の繊維の平均繊維径との乗算値を示す。MB層の繊維線密度が2μm・gsm~20μm・gsmであることで、MBの目付が比較的小さくとも良好な捕集効率を達成でき、かつ、着心地も改善できる。
第3実施形態では、防塵材料の目付に対するメルトブローン不織布層の目付の比率は、3%~15%であることが好ましい。
(3.1.2)スパンボンド不織布層
第3実施形態では、SB層は、エレクトレット化処理されたSB層であることが好ましい。エレクトレット化処理されたSB層とエレクトレット化されたMB層とを積層することで防塵材料の捕集効率、特にMB目付あたりの捕集効率を改善することができる。
第3実施形態では、SB層は、エレクトレット化処理されたSB層であることが好ましい。エレクトレット化処理されたSB層とエレクトレット化されたMB層とを積層することで防塵材料の捕集効率、特にMB目付あたりの捕集効率を改善することができる。
(3.1.3)好ましい態様
第3実施形態の防塵材料では、前記メルトブローン不織布層及び/又は前記スパンボンド不織布層に用いる樹脂組成物がポリオレフィン系重合体であることが好ましい。
第3実施形態の防塵材料では、前記メルトブローン不織布層及び/又は前記スパンボンド不織布層に用いる樹脂組成物がポリオレフィン系重合体であることが好ましい。
(3.2)防護服
第3実施形態の防護服は、第3実施形態の防塵材料を用いられる。
第3実施形態の防護服は、上記の構成を有するので、長時間の着用によっても、作業者を疲れにくくし、作業者の作業効率を低下させにくくすることができる。加えて、第3実施形態の防護服は、夏場等の高温環境下でも、熱中症の発症を抑制することができる。
第3実施形態の防護服は、第1実施形態の防塵材料の代わりに第3実施形態の防塵材料を用いることの他は、第1実施形態の防護服と同様である。
第3実施形態の防護服は、第3実施形態の防塵材料を用いられる。
第3実施形態の防護服は、上記の構成を有するので、長時間の着用によっても、作業者を疲れにくくし、作業者の作業効率を低下させにくくすることができる。加えて、第3実施形態の防護服は、夏場等の高温環境下でも、熱中症の発症を抑制することができる。
第3実施形態の防護服は、第1実施形態の防塵材料の代わりに第3実施形態の防塵材料を用いることの他は、第1実施形態の防護服と同様である。
(3.3)防塵材料の製造方法
第3実施形態の防塵材料の製造方法は、第3実施形態の防塵材料を製造する方法である。第3実施形態の防塵材料の製造方法は、メルトブローンウェブとスパンボンドウェブとをインラインで積層して、第1積層体を作製することと、前記第1積層体にエンボス処理を施して、第2積層体を作製することと、前記第2積層体にエレクトレット化処理を施して、前記防塵材料を作製することと、を含む。
第3実施形態の防塵材料の製造方法は、上記の構成を有するので、エレクトレット化されたメルトブローン不織布層の目付に対する捕集効率の比が高いとともに、通気性に優れる防塵材料を製造することができる。
第3実施形態の防塵材料の製造方法は、第1実施形態の防塵材料の製造方法と同様である。
第3実施形態の防塵材料の製造方法は、第3実施形態の防塵材料を製造する方法である。第3実施形態の防塵材料の製造方法は、メルトブローンウェブとスパンボンドウェブとをインラインで積層して、第1積層体を作製することと、前記第1積層体にエンボス処理を施して、第2積層体を作製することと、前記第2積層体にエレクトレット化処理を施して、前記防塵材料を作製することと、を含む。
第3実施形態の防塵材料の製造方法は、上記の構成を有するので、エレクトレット化されたメルトブローン不織布層の目付に対する捕集効率の比が高いとともに、通気性に優れる防塵材料を製造することができる。
第3実施形態の防塵材料の製造方法は、第1実施形態の防塵材料の製造方法と同様である。
以下、本開示を実施例に基づきさらに詳細に説明するが、本開示は下記実施例により限定されない。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理手順等は、本開示の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。なお、特に断りがない限り「部」は「質量部」を意味する。
[1]実施例及び比較例
[1.1]実施例1
[1.1.1]インライン積層工程
下記のように、動く同一のスクリーン上に、スパンボンド積層、メルトローン積層及びスパンボンド積層をこの順に実施して、1ステップで、3層構造の積層体を作製した。
[1.1]実施例1
[1.1.1]インライン積層工程
下記のように、動く同一のスクリーン上に、スパンボンド積層、メルトローン積層及びスパンボンド積層をこの順に実施して、1ステップで、3層構造の積層体を作製した。
MFRが60g/10分のプロピレン単独重合体を用い、直径0.6mmの紡糸口金を有するスパンボンド不織布成形機で、230℃にて常法のスパンボンド積層による溶融紡糸を行い、紡糸により得られた繊維をスクリーンの補集面上に堆積させ、平均繊維径が17μm、目付が14gsmの第1のスパンボンドウェブを得た。
次に、MFRが1000g/10分のプロピレン単独重合体100質量部に対して無水マレイン酸変性ポリプロピレン(無水マレイン酸のグラフト量:2.7質量%、固有粘度:0.3dl/g)を0.9質量部添加した樹脂組成物を、押出機を用いて280℃にて溶融し、得られた溶融物を、紡糸口金から吐出するとともに、280℃の加熱空気を吹付ける常法のメルトブロー積層によって平均繊維径2.2μmの繊維を、第1のスパンボンドウェブ上に堆積させ、目付が2gsmのメルトブローンウェブを形成した。ダイの紡糸ノズルの直径は、0.38mmであった。
次に、メルトブローンウェブの上に、スパンボンドウェブと同一にして繊維を堆積させ、平均繊維径が17μm、目付が14gsmの第2のスパンボンドウェブを形成した。
これにより、3層構造の第1積層体を得た。第1積層体は、メルトブローンウェブと、メルトブローンウェブの両方の主面に積層された、スパンボンドウェブとを有する。
次に、MFRが1000g/10分のプロピレン単独重合体100質量部に対して無水マレイン酸変性ポリプロピレン(無水マレイン酸のグラフト量:2.7質量%、固有粘度:0.3dl/g)を0.9質量部添加した樹脂組成物を、押出機を用いて280℃にて溶融し、得られた溶融物を、紡糸口金から吐出するとともに、280℃の加熱空気を吹付ける常法のメルトブロー積層によって平均繊維径2.2μmの繊維を、第1のスパンボンドウェブ上に堆積させ、目付が2gsmのメルトブローンウェブを形成した。ダイの紡糸ノズルの直径は、0.38mmであった。
次に、メルトブローンウェブの上に、スパンボンドウェブと同一にして繊維を堆積させ、平均繊維径が17μm、目付が14gsmの第2のスパンボンドウェブを形成した。
これにより、3層構造の第1積層体を得た。第1積層体は、メルトブローンウェブと、メルトブローンウェブの両方の主面に積層された、スパンボンドウェブとを有する。
プロピレン単独重合体のMFRの測定方法は、ASTM D-1238に準拠し、測定条件は、230℃、荷重2.16kgであった。
[1.1.2]エンボス処理工程
次に、得られた第1積層体を、温度をエンボスロール155℃、ミラーロール160℃に設定したエンボス面積率12%の熱エンボスロールにて一体化して、3層構造の第2積層体を得た。第2積層体は、メルトブローン不織布層と、メルトブローン不織布層の両方の主面に積層された、スパンボンド不織布層とを有する。第2積層体の目付は、30gsmであった。
次に、得られた第1積層体を、温度をエンボスロール155℃、ミラーロール160℃に設定したエンボス面積率12%の熱エンボスロールにて一体化して、3層構造の第2積層体を得た。第2積層体は、メルトブローン不織布層と、メルトブローン不織布層の両方の主面に積層された、スパンボンド不織布層とを有する。第2積層体の目付は、30gsmであった。
[1.1.3]エレクトレット化処理工程
得られた第2積層体の一方の主面を、コロナ荷電法により20kV/cmの電界強度にて帯電させた。次いで、第2積層体の他方の主面を、コロナ荷電法により20kV/cmの電界強度にて帯電させた。これにより、3層構造の防塵材料が得られた。防塵材料は、メルトブローン不織布層と、メルトブローン不織布層の両方の主面に積層して固定された、スパンボンド不織布層とを有する。
得られた第2積層体の一方の主面を、コロナ荷電法により20kV/cmの電界強度にて帯電させた。次いで、第2積層体の他方の主面を、コロナ荷電法により20kV/cmの電界強度にて帯電させた。これにより、3層構造の防塵材料が得られた。防塵材料は、メルトブローン不織布層と、メルトブローン不織布層の両方の主面に積層して固定された、スパンボンド不織布層とを有する。
[1.2]実施例2~実施例6、比較例1~比較例4
防塵材料の目付等が表1及び表2に記載の目付等となるように、スパンボンド積層の積層条件、メルトブロー積層の積層条件及びエンボスロールの刻印面積率等を調整したことの他は、実施例1と同様にして、防塵材料を得た。
防塵材料の目付等が表1及び表2に記載の目付等となるように、スパンボンド積層の積層条件、メルトブロー積層の積層条件及びエンボスロールの刻印面積率等を調整したことの他は、実施例1と同様にして、防塵材料を得た。
[2]測定方法
防塵材料の目付等は、以下の方法により測定した。
防塵材料の目付等は、以下の方法により測定した。
[2.1]目付(gsm)
防塵材料から縦方向50cm×横方向50cmの試料を3個採取して、各試料の質量をそれぞれ測定した。質量の測定値の平均値を単位面積当たりに換算し、小数点以下第一位を四捨五入して、目付(gsm)とした。
防塵材料から縦方向50cm×横方向50cmの試料を3個採取して、各試料の質量をそれぞれ測定した。質量の測定値の平均値を単位面積当たりに換算し、小数点以下第一位を四捨五入して、目付(gsm)とした。
[2.2]MB層の繊維の平均繊維径(μm)
電子顕微鏡(日立製作所製S-3500N)を用いて、倍率1000倍のメルトブローン不織布層の写真を撮影した。メルトブローン不織布層を構成する複数の繊維のうち、任意の繊維100本を選び、選択した繊維の幅(直径)を測定した。測定値の平均値を、MB層の繊維の平均繊維径とした。
電子顕微鏡(日立製作所製S-3500N)を用いて、倍率1000倍のメルトブローン不織布層の写真を撮影した。メルトブローン不織布層を構成する複数の繊維のうち、任意の繊維100本を選び、選択した繊維の幅(直径)を測定した。測定値の平均値を、MB層の繊維の平均繊維径とした。
[2.3]厚み(mm)
目付を測定した試料の中央及び四隅の5点の厚みを、厚み計(PEACOCK社製、品番「R1-250」、測定端子25mmφ)を用いて、荷重7g/cm2で測定した。目付を測定した試料の10点の試料につき、この方法で厚みを測定し、その平均値を厚み(mm)とした。
目付を測定した試料の中央及び四隅の5点の厚みを、厚み計(PEACOCK社製、品番「R1-250」、測定端子25mmφ)を用いて、荷重7g/cm2で測定した。目付を測定した試料の10点の試料につき、この方法で厚みを測定し、その平均値を厚み(mm)とした。
[2.4]エンボス率及び、エンボス面積率(%)
エンボス率は、以下の手順により3点測定し、その平均値をエンボス率とした。
(i)防塵材料中で最もエンボス率が高い部分を選定し、測定対象の防塵材料を10cm×10cmに裁断し、測定試料を作製する。測定対象の防塵材料として10cm×10cmの大きさを取り出せない場合には、なるべく大きいサイズで取り出す。
(ii)測定試料を水平に静置した状態で、観察画像を撮像する。観察画像に対し50mm×50mm四方におけるフィルム化している部分の面積率をエンボス率として測定する。
エンボス率は、以下の手順により3点測定し、その平均値をエンボス率とした。
(i)防塵材料中で最もエンボス率が高い部分を選定し、測定対象の防塵材料を10cm×10cmに裁断し、測定試料を作製する。測定対象の防塵材料として10cm×10cmの大きさを取り出せない場合には、なるべく大きいサイズで取り出す。
(ii)測定試料を水平に静置した状態で、観察画像を撮像する。観察画像に対し50mm×50mm四方におけるフィルム化している部分の面積率をエンボス率として測定する。
[2.5]捕集効率(%)
防塵材料の捕集効率を、以下の方法で測定した。防塵材料の任意の部分から、15cm×15cmのサンプルを3個採取し、それぞれのサンプルについて、捕集性能測定装置(東京ダイレック(株)社製、Model 8130)を用いて捕集効率を測定した。捕集効率の測定にあたっては、0.07μmの個数中央径をもつNaCl粒子ダストをアトマイザーで発生させ、次にサンプルをホルダーにセットし、風量をフィルタ通過速度が5.3cm/secになるように流量調整バルブで調整し、ダスト濃度を15mg/m3~20mg/m3の範囲で安定させた。個数中央径とは、個数分布の累積確率50%に対応する直径を示す。サンプルの上流のダスト個数D2及び下流のダスト個数D1をレーザー式粒子検出器で検出し、下記式(3)にて求めた数値の小数点以下第2位を四捨五入し捕集効率(%)を求めた。なお、表1及び表2中に記載の捕集効率(%)は、3個のサンプルを用いて測定した算術平均値である。
式(3):捕集効率(%)=〔1-(D1/D2)〕×100
式(3)中、D1は下流のダスト個数を示し、D2は上流のダスト個数を示す。
防塵材料の捕集効率を、以下の方法で測定した。防塵材料の任意の部分から、15cm×15cmのサンプルを3個採取し、それぞれのサンプルについて、捕集性能測定装置(東京ダイレック(株)社製、Model 8130)を用いて捕集効率を測定した。捕集効率の測定にあたっては、0.07μmの個数中央径をもつNaCl粒子ダストをアトマイザーで発生させ、次にサンプルをホルダーにセットし、風量をフィルタ通過速度が5.3cm/secになるように流量調整バルブで調整し、ダスト濃度を15mg/m3~20mg/m3の範囲で安定させた。個数中央径とは、個数分布の累積確率50%に対応する直径を示す。サンプルの上流のダスト個数D2及び下流のダスト個数D1をレーザー式粒子検出器で検出し、下記式(3)にて求めた数値の小数点以下第2位を四捨五入し捕集効率(%)を求めた。なお、表1及び表2中に記載の捕集効率(%)は、3個のサンプルを用いて測定した算術平均値である。
式(3):捕集効率(%)=〔1-(D1/D2)〕×100
式(3)中、D1は下流のダスト個数を示し、D2は上流のダスト個数を示す。
[2.6]メルトブローン不織布層の目付に対する捕集効率の比
メルトブローン不織布層の目付に対する捕集効率の比は、MB層の目付の測定値と、防塵材料の捕集効率の測定値とを用いて算出した。
メルトブローン不織布層の目付に対する捕集効率の許容可能な範囲は、15.0%/gsm以上である。
メルトブローン不織布層の目付に対する捕集効率の比は、MB層の目付の測定値と、防塵材料の捕集効率の測定値とを用いて算出した。
メルトブローン不織布層の目付に対する捕集効率の許容可能な範囲は、15.0%/gsm以上である。
[2.7]通気性(ccs)
得られた積層体について、縦方向150mm×横方向150mmの試料を5個採取し、JIS L 1096:2010に準じたフラジール通気度測定機による圧力差125Paでの流量の条件で通気度の測定し、その平均値を通気性(ccs)とした。
通気性(ccs)の許容可能な範囲は、35ccs~200ccsである。
得られた積層体について、縦方向150mm×横方向150mmの試料を5個採取し、JIS L 1096:2010に準じたフラジール通気度測定機による圧力差125Paでの流量の条件で通気度の測定し、その平均値を通気性(ccs)とした。
通気性(ccs)の許容可能な範囲は、35ccs~200ccsである。
[2.8]強度(MD)及び強度(CD)
得られた防塵材料について、JISL1913に準拠して、強度(MD)及び強度(CD)を測定した。詳しくは、防塵材料から、幅50mm×長さ300mmの試験片を採取し、引張試験機を用いてチャック間距離200mmで測定した。ただし、引張速度は200mm/minとした。MDの引張強度を5点測定し、その平均値を強度(MD)とし、同様にして、前記試験片のCDの引張強度を5点測定し、その平均値を強度(CD)とした。
得られた防塵材料について、JISL1913に準拠して、強度(MD)及び強度(CD)を測定した。詳しくは、防塵材料から、幅50mm×長さ300mmの試験片を採取し、引張試験機を用いてチャック間距離200mmで測定した。ただし、引張速度は200mm/minとした。MDの引張強度を5点測定し、その平均値を強度(MD)とし、同様にして、前記試験片のCDの引張強度を5点測定し、その平均値を強度(CD)とした。
[2.9]圧力損失(Pa)
圧力損失は、上記捕集効率(%)の測定時のサンプルの上流及び下流の静圧差を圧力計で読み取ることで求めた。表1及び表2中に記載の圧力損失は、3個のサンプルを用いて求めた算術平均値である。
圧力損失は、上記捕集効率(%)の測定時のサンプルの上流及び下流の静圧差を圧力計で読み取ることで求めた。表1及び表2中に記載の圧力損失は、3個のサンプルを用いて求めた算術平均値である。
[2.10]エレクトレット化の確認
防塵材料のMB層の電荷密度を、上述の方法により、図1に示す装置を用いて測定した。実施例1~実施例6及び比較例1~比較例4の防塵材料のMB層の電荷密度は、1×10-10クーロン/cm2以上であった。つまり、実施例1~実施例6及び比較例1~比較例4の防塵材料のMB層はエレクトレット化されていたことが確認された。
防塵材料のMB層の電荷密度を、上述の方法により、図1に示す装置を用いて測定した。実施例1~実施例6及び比較例1~比較例4の防塵材料のMB層の電荷密度は、1×10-10クーロン/cm2以上であった。つまり、実施例1~実施例6及び比較例1~比較例4の防塵材料のMB層はエレクトレット化されていたことが確認された。
表1及び表2中、「PP-SMS」とは、スパンボンド不織布層、メルトブローン不織布層、及びスパンボンド不織布層がこの順で積層して固定されてなる3層構造を示す。「捕集効率/MB層の目付」とは、メルトブローン不織布層の目付に対する捕集効率の比を示す。「捕集効率/MB層の目付/MB層の平均繊維径」とは、メルトブローン不織布を構成する繊維の平均繊維径1μm当たりの「捕集効率/MB層の目付」を示す。
比較例1~比較例4では、MB含有率が3%以上10%未満の範囲内ではなかった。そのため、メルトブローン不織布層の目付に対する捕集効率の比は、15.0%/gsm未満であった。更に、比較例1~比較例3の通気性(ccs)は、35ccs未満であった。その結果、比較例1~比較例4の防塵材料は、エレクトレット化されたメルトブローン不織布層の目付に対する捕集効率の比が高いとともに、通気性に優れる防塵材料ではないことがわかった。
実施例1~実施例6では、MB含有率が3%以上10%未満の範囲内であった。防塵材料の総目付は、15gsm以上55gsm未満の範囲内であった。そのため、メルトブローン不織布層の目付に対する捕集効率の比は、15.0%/gsm以上であった。更に、通気性(ccs)は、35ccs~200ccsの範囲内であった。その結果、実施例1~実施例6の防塵材料は、エレクトレット化されたメルトブローン不織布層の目付に対する捕集効率の比が高いとともに、通気性に優れる防塵材料であることがわかった。
2023年1月31日に出願された日本国特許出願2023-013428の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。
本明細書に記載された全ての文献、特許出願、及び技術規格は、個々の文献、特許出願、及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。
本明細書に記載された全ての文献、特許出願、及び技術規格は、個々の文献、特許出願、及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。
Claims (12)
- エレクトレット化された、メルトブローン不織布を含むメルトブローン不織布層と、
前記メルトブローン不織布層の両方の主面に積層して固定された、スパンボンド不織布を含むスパンボンド不織布層と、
を備える防塵材料であって、
前記防塵材料の目付が、15gsm以上55gsm未満であり、
前記防塵材料の目付に対する前記メルトブローン不織布層の目付の比率が、3%以上10%未満である、防塵材料。 - 前記防塵材料の厚みが、0.5mm以下である、請求項1に記載の防塵材料。
- 前記メルトブローン不織布層の繊維の平均繊維径が、1.0μm超3.0μm未満である、請求項1に記載の防塵材料。
- 前記メルトブローン不織布層の目付が、10gsm未満である、請求項1に記載の防塵材料。
- 前記メルトブローン不織布層の一部と、前記スパンボンド不織布層の一部とが融着した複数のエンボス部を有し、
エンボス率が、3%~30%であり、
前記エンボス率が、防塵材料の一方の主面の面積に対する、前記防塵材料の一方の主面に形成された前記複数のエンボス部の総面積の割合を示す、請求項1に記載の防塵材料。 - 前記エンボス率が、3%~15%であり、
下記の(a)~(c)のすべてを満たす、請求項5に記載の防塵材料。
(a)前記防塵材料の目付が、15gsm以上45gsm以下であること
(b)前記防塵材料の厚みが、0.42mm以下であること
(c)前記メルトブローン不織布層の目付が、10gsm未満であること - 前記メルトブローン不織布層の繊維線密度が、2μm・gsm~20μm・gsmであり、
前記繊維線密度が、前記メルトブローン不織布層の目付と前記メルトブローン不織布層の繊維の平均繊維径との乗算値を示す、請求項1に記載の防塵材料。 - 前記スパンボンド不織布層が、エレクトレット化処理されたスパンボンド不織布層である、請求項1に記載の防塵材料。
- 通気性が、35ccs以上である、請求項1に記載の防塵材料。
- 前記メルトブローン不織布層及び前記スパンボンド不織布層の少なくとも一方に用いる樹脂組成物がポリオレフィンである、請求項1に記載の防塵材料。
- 請求項1~請求項10のいずれか1項に記載の防塵材料を用いた防護服。
- 請求項1~請求項10のいずれか1項に記載の防塵材料を製造する方法であって、
メルトブローンウェブとスパンボンドウェブとをインラインで積層して、第1積層体を作製することと、
前記第1積層体にエンボス処理を施して、第2積層体を作製することと、
前記第2積層体にエレクトレット化処理を施して、前記防塵材料を作製することと、
を含む、防塵材料の製造方法。
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001226860A (ja) * | 2000-02-14 | 2001-08-21 | Toyobo Co Ltd | 粒子含有不織布およびその製造方法 |
JP2003293253A (ja) * | 2002-04-01 | 2003-10-15 | Toyobo Co Ltd | 粒子含有不織布 |
WO2016104492A1 (ja) * | 2014-12-26 | 2016-06-30 | 東レ株式会社 | 防護服 |
JP2017075427A (ja) * | 2015-10-15 | 2017-04-20 | 旭化成株式会社 | 柔軟性を有するスパンボンド不織布 |
WO2019059203A1 (ja) * | 2017-09-22 | 2019-03-28 | 東レ株式会社 | 防護服用生地 |
WO2021153296A1 (ja) * | 2020-01-27 | 2021-08-05 | 東レ株式会社 | 積層エレクトレット不織布ならびにこれを用いてなるエアフィルターユニット、空気清浄機 |
JP2022061600A (ja) * | 2020-10-07 | 2022-04-19 | 東レ株式会社 | 防護服 |
-
2024
- 2024-01-31 WO PCT/JP2024/003122 patent/WO2024162401A1/ja unknown
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001226860A (ja) * | 2000-02-14 | 2001-08-21 | Toyobo Co Ltd | 粒子含有不織布およびその製造方法 |
JP2003293253A (ja) * | 2002-04-01 | 2003-10-15 | Toyobo Co Ltd | 粒子含有不織布 |
WO2016104492A1 (ja) * | 2014-12-26 | 2016-06-30 | 東レ株式会社 | 防護服 |
JP2017075427A (ja) * | 2015-10-15 | 2017-04-20 | 旭化成株式会社 | 柔軟性を有するスパンボンド不織布 |
WO2019059203A1 (ja) * | 2017-09-22 | 2019-03-28 | 東レ株式会社 | 防護服用生地 |
WO2021153296A1 (ja) * | 2020-01-27 | 2021-08-05 | 東レ株式会社 | 積層エレクトレット不織布ならびにこれを用いてなるエアフィルターユニット、空気清浄機 |
JP2022061600A (ja) * | 2020-10-07 | 2022-04-19 | 東レ株式会社 | 防護服 |
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