JP2000248422A - 湿潤応答性繊維およびこれの製造方法 - Google Patents
湿潤応答性繊維およびこれの製造方法Info
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Abstract
水流中で開繊して溶解分散する性質を有する湿潤応答性
不織布を形成する際に用いられる湿潤応答性繊維を提供
する。 【解決手段】本発明に係る湿潤応答性繊維は、アニオン
性基を有する樹脂と、カチオン性基を有する樹脂とから
なる樹脂組成物から形成されたモノフィラメントを有し
ている。
Description
引っ張り強度を保持し、水流中で開繊して溶解分散する
性質を有する湿潤応答性不織布を形成する際に用いられ
る湿潤応答性繊維に関する。
維を製造するための方法に関する。
つ、清拭布等(以下これらを総称して、「衛生用品」と
記載することもある)は布等が使用されていたが、近
年、布に代わって紙、不織布が使用されることが多くな
ってきている。こうした紙、不織布からなる上記衛生用
品は一回使い切りであり、非常に便利であることから、
今後益々その需要の増大が予想される。
を良好に吸収することが必要であり、従って、こうした
衛生用品として使用される紙、不織布類は、水分を含有
しても、紙、不織布類の形態が維持されることが必要で
ある。このため実際にこうした衛生用品は耐水性を有す
る紙、不織布類を用いて形成されている。従って、こう
した衛生用品は水に不溶であることから、これらを使用
した後に水洗トイレ等に流して処理することはできず、
一般ゴミとして処理されていた。
汚物を含んでおり、使用後はできるだけ速やかに処理す
ることが望まれる。こうした使用後の衛生用品を処理す
る方法として、水洗トイレに流して処理することができ
れば非常に好適である。
る段階では耐水性が必要であることから、使用された後
の衛生用品も当然に優れた耐水性があり、こうした優れ
た耐水性を有する衛生用品を水洗トイレに流して処理す
ることはできなかった。このように衛生用品において、
使用時に必要となる耐水性と使用後に望まれる開繊性と
は相反する特性であり、両特性を有する衛生用品の製造
は非常に困難であるとされていた。
公報には、上水及び体液に対して溶解しにくく、下水に
対して溶解しやすい水崩壊性の不織布およびバインダー
が開示されている。
のバインダーが開示されている。エチレン性不飽和カル
ボン酸あるいはその無水物と、架橋性単量体と、(メ
タ)アクリル酸アルキルエステルとを必須成分とする平
均分子量5000〜10000の共重合体であって、カ
ルボキシル基を一価のアルカリで中和したバインダー。
ここで架橋性不飽和単量体は、N-メチロール(メタ)アク
リルアミドまたはそのエーテル化合物であることが示さ
れている。
キシル基が一価のアルカリで中和されているために、含
水するとこの一価のアルカリ成分が解離し、この解離し
た一価のアルカリ成分は皮膚に対する刺激性を有してい
る。また、下水に対して崩壊可能にするためには、上記
の重合体の塩を用いる場合には、形成される架橋構造の
量および構造が極めて重要な要素となり、こうした樹脂
の溶解性を制御するための架橋構造の形成は著しく難し
い。
り強度を保持し、水流中で開繊して溶解分散する性質を
有する湿潤応答性不織布を形成する際に用いられる湿潤
応答性繊維を提供することを目的としている。
維を製造するための方法を提供することを目的としてい
る。
ン性基を有する樹脂とカチオン性基を有する樹脂とから
なる樹脂組成物から形成されたモノフィラメントを有す
ることで、上述の目的を達成する。
〜80重量%、上記カチオン性基を有する樹脂が1〜8
0重量%、それぞれ含まれることが好ましい。ここで、
上記アニオン性基を有する樹脂が、ポリアクリル酸塩、
カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルデンプ
ン、アルギン酸、キサンタンガムまたはポリメタクリル
酸塩であることが好ましい。上記カチオン性基を有する
樹脂が、カチオン化セルロース、カチオン化デンプン、
カチオン化グアーガム、カチオン化デキストリンまたは
ポリ塩化ジメチルメチレンピペリジニウムであることが
好ましい。
オン性を有さない基材樹脂と、アニオン性基を有する樹
脂と、カチオン性基を有する樹脂とからなる樹脂組成物
から形成されたモノフィラメントを有する。
上記アニオン性基を有する樹脂が1〜79重量%、上記
カチオン性基を有する樹脂が1〜79重量%、それぞれ
含まれることが望ましい。
ヨン、ポリノジックレーヨン、キュプラまたは鹸化アセ
テートであることが好ましい。上記アニオン性基を有す
る樹脂が、ポリアクリル酸塩、カルボキシメチルセルロ
ース、カルボキシメチルデンプン、アルギン酸、キサン
タンガムまたはポリメタクリル酸塩であることが好まし
い。上記カチオン性基を有する樹脂が、カチオン化セル
ロース、カチオン化デンプン、カチオン化グアーガム、
カチオン化デキストリンまたはポリ塩化ジメチルメチレ
ンピペリジニウムであることが好ましい。
方法は、アニオン性基を有する樹脂と、カチオン性基を
有する樹脂とを含む樹脂組成物を溶融混練した後、紡糸
することを特徴とする。
方法は、基材樹脂と、アニオン性基を有する樹脂と、カ
チオン性基を有する樹脂とを含む樹脂組成物を溶融混練
した後、紡糸することを特徴とする。
脂およびカチオン性基を有する樹脂の混合物を溶融混練
して水溶性高分子の樹脂組成物を形成し、この組成物を
紡糸して湿潤応答性繊維を得る。従って、こうして得ら
れた繊維はモノフィラメント中にアニオン性基とカチオ
ン性基とを有する。
する樹脂と、カチオン性基を有する樹脂と、基材樹脂と
の混合物を溶融混練して樹脂組成物を形成し、この組成
物を紡糸して湿潤応答性繊維を得る。従って、こうして
得られた繊維もモノフィラメント中にアニオン性基とカ
チオン性基とを有する。
脂の有無にかかわらず、従来において不織布形成に用い
られたような含水時に一価のアルカリ成分が解離するよ
うな特殊なバインダーを用いなくても不織布形成が可能
である。また、モノフィラメント中の水溶性高分子が水
と接触すると溶解するため、本発明の繊維は湿潤応答性
を有する。このような繊維からなる不織布は、湿潤時に
十分な引っ張り強度を保持し、さらに水流中にさらすな
どして過剰の水分を含んだ後に開繊して溶解分散する。
維について詳細に説明する。上記繊維は、アニオン性基
を有する樹脂とカチオン性基を有する樹脂とからなる水
溶性高分子の樹脂組成物から形成されたモノフィラメン
トを有するか、またはこの水溶性高分子と基材樹脂との
樹脂組成物から形成されたモノフィラメントを有するも
のである。ここで、「水溶性高分子」とは、水と接触す
ることで分解する性質を有する物質をいう。
水溶性高分子を含有するモノフィラメントを有するの
で、水と接触したときに性質を変化させる「湿潤応答
性」を有する。
剰の水を含有すると溶解分散する性質を持たせるため、
前者の繊維は、上記アニオン性基を有する樹脂を1〜8
0重量%、上記カチオン性基を有する樹脂を1〜80重
量%、それぞれ含有する。
0重量%としたとき、上記基材樹脂をを20〜95重量
%、好ましくは30〜85重量%、さらに好ましくは5
0〜80重量%、特に好ましくは70〜80重量%含有
するとともに、アニオン性樹脂を1〜79重量%、好ま
しくは5〜70重量%、さらに好ましくは10〜50重
量%、特に好ましくは15〜30重量%含有し、カチオ
ン性樹脂を1〜79重量%、好ましくは5〜70重量
%、さらに好ましくは10〜50重量%、特に好ましく
は15〜30重量%含有する。
逸脱しない範囲で、これらの成分以外の第三成分を含有
していてもよく、その含有量は、80重量%以下、好ま
しくは40重量%以下、特に好ましくは10重量%以下
である。
繊維は、繊維の湿潤応答性が良好である。すなわち、湿
潤時の引っ張り強度を保持することと、水解性が発現す
ることとのバランスが良好である。
ことができる。前者の繊維は、1重量%ポリアクリル酸
を含む50%エタノール溶液と、1重量%カチオン化セ
ルロースを含む50%エタノール溶液とを混合し、これ
を紡糸孔から圧出し乾燥させる。
溶液に浸漬してアルカリセルロースに変化させ、老成さ
せた後、二硫化炭素を加えて硫化し、セルロースキサン
トゲン酸ナトリウムにして溶解し紡糸原液を作る。ここ
にカチオン化セルロースの水溶液およびポリアクリル酸
ナトリウムの水溶液を加え混合する。これを紡糸孔から
凝固浴中に圧出し紡糸する。
上、好ましくは20〜100mm、さらに好ましくは3
0〜80mmである。ここで、前者および後者の繊維を
構成する上記アニオン性基を有する樹脂としては、ポリ
アクリル酸塩、カルボキシメチルセルロース、カルボキ
シメチルデンプン、ポリアルギン酸、キサンタンガム、
ポリメタクリル酸塩などが挙げられ、中でもポリアクリ
ル酸塩、カルボキシメチルセルロース、カルボキシメチ
ルデンプンが、衛生性、安全性、水解性の観点から好ま
しい。
しては、カチオン化セルロース、カチオン化デンプン、
カチオン化グアーガム、カチオン化デキストリン、ポリ
塩化ジメチルメチレンピペリジニウムなどが挙げられ、
中でもカチオン化セルロース、カチオン化デンプンが、
衛生性、安全性、水解性の観点から好ましい。
さない基材樹脂としては、ビスコースレーヨン、ポリノ
ジックレーヨン、キュプラ、鹸化アセテートなどが挙げ
られ、中でもビスコースレーヨン、ポリノジックレーヨ
ン、キュプラが、衛生性、安全性の観点から好ましい。
とができる第三成分としては、パルプ、コットン、麻
(ラミー)ポリエステル繊維などが挙げられる。また、
上記湿潤応答性繊維は、水解性を有する不織布を形成す
るのに好適に用いられる。ここで、「水解性」とは、あ
る程度の水分を含んだときに開繊して水に対して溶解分
散する性質をいう。
維を用いて製造することができる。上記繊維を不織布に
加工する方法として、本発明の水解性を逸脱しない範囲
で繊維を交絡もしくは接着すれば良く、湿式法、湿式ス
パンレース法、乾式スパンレース法、ニードルパンチ
法、ケミカルボンド法、サーマルボンド法のいずれも好
適に挙げられる。
において十分な強度を保持し、過剰の水を含有したとき
に水解性を示す。さらに、従来において用いられる含水
時に一価のアルカリ成分を解離させるバインダーを用い
ずに不織布を形成しているため、直接肌に密着させても
肌あれなどを起こさない。したがって、この不織布は、
生理用品などの衛生用品の吸収層として適用することが
できる。
を保持することと、水解性が発現することとのバランス
が良好な湿潤応答性繊維を提供することができる。さら
に、この繊維を用いることで、湿潤時に十分な引っ張り
強度を保持し、かつ、過剰の水を含んだときに開繊して
水に対して溶解分散する不織布を容易に提供することが
できる。
態様をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらに限
定されるものではない。
クリル酸ナトリウムを15重量%、カチオン化セルロー
スを15重量%含有する樹脂組成物を用いて繊維を作成
した。
製造した、セルロース9.0重量%、アルカリ濃度5.
7重量%のビスコース70部にポリアクリル酸ナトリウ
ムとカチオン化セルロースの混合溶液(ポリアクリル酸
ナトリウム4.5重量%)30部を加えて攪拌機で十分
混合し分散させた。しかる後通常の紡糸工程で3.0デ
ニール、38mmカット長の繊維とした紡糸工程におけ
る水溶性高分子の溶出はほとんど検出されないことがわ
かった。この繊維を精錬機を通して脱硫−水洗−漂白−
水洗して油剤付与し乾燥した。
らに湿潤時(pH値変動)強度および伸度を表1に示
す。
でウェブを形成したときにウェブを7m/分の速度で移
動させながら50kg/cm2の高圧水ジェット流で交
絡処理した。交絡処理したウェブを乾燥して目付が40
g/m2、厚さ0.35mmである不織布を作成した。
し、この試験片を蒸留水(pH値;約5.5)に10分
間浸漬した後、チャック間隔が100mmで、引っ張り
速度300mm/分で縦方向および横方向に延伸して最
大荷重を測定して、これを各方向での引っ張り強度とし
た。
し、この試験片を0.01Mリン酸水素二ナトリウム溶
液(pH値;約9.0)に10分間浸漬した後、同様の
条件で最大荷重を測定して、縦および横方向の引っ張り
強度を得た。
ビーカーに蒸留水(pH値;約5.5)100mlを入
れ、この中に2cm×2cmに切り出した上記不織布を入
れ、マグネチックスターラーで一定回転速度で撹拌し、
ビーカー内における不織布の開繊状態および繊維の分散
状態を観察したところ、2分後に水解性を示した。
に、0.01Mリン酸水素二ナトリウム溶液(pH値;
約9.0)100mlを入れ、上記と同様にして切り出した
2cm×2cmの試験片を入れ、マグネチックスターラーで
一定回転速度で撹拌した。ビーカー内における不織布の
開繊状態および繊維の分散状態を観察したところ、30
秒後に水解性を示した。
Claims (11)
- 【請求項1】 アニオン性基を有する樹脂とカチオン性
基を有する樹脂とからなる樹脂組成物から形成されたモ
ノフィラメントを有する湿潤応答性繊維。 - 【請求項2】 上記アニオン性基を有する樹脂が1〜8
0重量%、上記カチオン性基を有する樹脂が1〜80重
量%、それぞれ含まれる請求項1に記載の湿潤応答性繊
維。 - 【請求項3】 上記アニオン性基を有する樹脂が、ポリ
アクリル酸塩、カルボキシメチルセルロース、カルボキ
シメチルデンプン、アルギン酸、キサンタンガムまたは
ポリメタクリル酸塩であることを特徴とする請求項1ま
たは2に記載の湿潤応答性繊維。 - 【請求項4】 上記カチオン性基を有する樹脂が、カチ
オン化セルロース、カチオン化デンプン、カチオン化グ
アーガム、カチオン化デキストリンまたはポリ塩化ジメ
チルメチレンピペリジニウムであることを特徴とする請
求項1または2に記載の湿潤応答性繊維。 - 【請求項5】 イオン性を有さない基材樹脂と、アニオ
ン性基を有する樹脂と、カチオン性基を有する樹脂とか
らなる樹脂組成物から形成されたモノフィラメントを有
する湿潤応答性繊維。 - 【請求項6】 上記基材樹脂が20〜95重量%、上記
アニオン性基を有する樹脂が1〜79重量%、上記カチ
オン性基を有する樹脂が1〜79重量%、それぞれ含ま
れる請求項5に記載の湿潤応答性繊維。 - 【請求項7】 上記基材樹脂が、ビスコースレーヨン、
ポリノジックレーヨン、キュプラまたは鹸化アセテート
であることを特徴とする請求項5または6に記載の湿潤
応答性繊維。 - 【請求項8】 上記アニオン性基を有する樹脂が、ポリ
アクリル酸塩、カルボキシメチルセルロース、カルボキ
シメチルデンプン、アルギン酸、キサンタンガムまたは
ポリメタクリル酸塩であることを特徴とする請求項5ま
たは6に記載の湿潤応答性繊維。 - 【請求項9】 上記カチオン性基を有する樹脂が、カチ
オン化セルロース、カチオン化デンプン、カチオン化グ
アーガム、カチオン化デキストリンまたはポリ塩化ジメ
チルメチレンピペリジニウムであることを特徴とする請
求項5または6に記載の湿潤応答性繊維。 - 【請求項10】 アニオン性基を有する樹脂と、カチオ
ン性基を有する樹脂とを含む樹脂組成物を溶融混練した
後、紡糸することを特徴とする湿潤応答性繊維の製造方
法。 - 【請求項11】 基材樹脂と、アニオン性基を有する樹
脂と、カチオン性基を有する樹脂とを含む樹脂組成物を
溶融混練した後、紡糸することを特徴とする湿潤応答性
繊維の製造方法。
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JP37443898 | 1998-12-28 | ||
JP10-374438 | 1998-12-28 | ||
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008123345A1 (ja) | 2007-04-03 | 2008-10-16 | Nisshinbo Industries, Inc. | 抗菌性ナノファイバー |
CN114197082A (zh) * | 2021-12-15 | 2022-03-18 | 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 | 具备核壳结构的复合功能长丝及其制备方法 |
-
1999
- 1999-12-27 JP JP37086599A patent/JP4368476B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2008123345A1 (ja) | 2007-04-03 | 2008-10-16 | Nisshinbo Industries, Inc. | 抗菌性ナノファイバー |
US9090995B2 (en) | 2007-04-03 | 2015-07-28 | Nisshinbo Holdings, Inc. | Process of making an antibacterial nanofiber |
CN114197082A (zh) * | 2021-12-15 | 2022-03-18 | 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 | 具备核壳结构的复合功能长丝及其制备方法 |
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