JP2003306860A - セルロース極細長繊維不織布 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 無漂白でも白度が高く、１２０℃以上の湿熱
処理でも白度の低下が極めて少なく、蒸気滅菌後も極め
て高い白度を持った医療衛生材料として有用なセルロー
ス長繊維不織布を提供する。 【解決手段】 （１）繊度が、０．１〜０．６ｄｔｅｘ
であるセルロース極細長繊維から構成された無漂白の不
織布であって、フラジミール法による通気度が２８０ｃ
ｍ³ ／ｃｍ² ・ｓｅｃ以下であり、（２）目付が１０〜
１００ｇ／ｍ² で、嵩密度が０．１２〜０．４ｇ／ｃｍ
³ であり、（３）１２０℃以上の湿熱処理後の白度が７
５％以上であることを特徴とするセルロース極細長繊維
不織布。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、セルロース極細長
繊維から構成される不織布に関するものであり、特に無
漂白の状態で、不織布の白度が高く、しかも湿熱処理後
も高い白度を維持していることを特徴とするセルロース
不織布に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、医療用製品や家庭用衛生用品
等にセルロース繊維不織布が用いられており、これらは
特に、水に対する吸収性に優れた物である。しかしなが
ら、これらのセルロース繊維不織布は、主に再生セルロ
ース繊維で構成されており、無漂白の状態では白度も低
く、１２０℃以上の湿熱処理を行うと、どうしても高温
の湿熱処理に伴い、セルロースの酸化分解が生じ、その
為に更に不織布の白度が大きく低下し、時には黄変現象
を生じ、医療用や家庭用の衛生・滅菌製品として外観上
好ましくないと言う問題点があった。特に、不織布を用
いたガーゼなどの医療用分野で、蒸気滅菌を必要とする
場合、どうしても白度低下や、黄変現象を生じ、大きな
問題であった。

【０００３】一方、セルロースの極細繊維としてはフィ
ブリル化セルロース繊維、例えばリヨセル繊維（登録商
標）が存在していたが、短繊維であり、この繊維から構
成されるセルロース繊維不織布は、短繊維状であるので
毛羽立ちが著しく、毛羽が発生して脱落しやすく、リン
トが出やすく医療用製品としては不向きであった。特開
昭５１−１０５４８１号報には、セルロース繊維束の状
態でシート化し、流体交絡させるセルロース長繊維不織
布が開示されている。しかし、この方法では熱乾燥処理
が２回以上必要であり、熱によるセルロースの酸化分解
を促進させる恐れがあると言う観点で好ましい方法では
ない。また、セルロース長繊維不織布を漂白して、白度
を高くする方法が公知であるが、この方法では不織布を
構成するセルロースが漂白剤によって酸化分解され、不
織布の強度低下が生じやすく、また、低濃度で漂白処理
すると、漂白時間に長時間を要し、コストが高くつくと
言う問題があった。また、漂白剤の残留の恐れも懸念さ
れ、医療衛生材料としては不適である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な課題を解決する為に、セルロース極細長繊維から構成
される不織布を用いることにより、無漂白でも白度が高
く、１２０℃以上の湿熱処理でも白度の低下が極めて少
なく、蒸気滅菌後も極めて高い白度を持った医療衛生材
料として有用なセルロース長繊維不織布を提供するもの
である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は次の通りのもの
である。 （１）繊度が０．１ｄｔｅｘ〜０．６ｄｔｅｘであるセ
ルロース極細長繊維から構成された無漂白の不織布であ
って、フラジミール法による通気度が２８０／ｃｍ³ ／
ｃｍ² ・ｓｅｃ以下であることを特徴とするセルロース
極細長繊維不織布。 （２）目付が１０〜１００ｇ／ｍ² で、嵩密度が０．１
２〜０．４ｇ／ｃｍ³であることを特徴とする前記
（１）記載のセルロース極細長繊維不織布。 （３）セルロース極細長繊維から構成される無漂白の不
織布で、１２０℃以上の湿熱処理後の白度が７５％以上
であることを特徴とする前記（１）又は（２）記載のセ
ルロース極細長繊維不織布。

【０００６】本発明において、セルロース繊維不織布が
長繊維から構成されていることが必要である。長繊維を
不織布とすることにより、繊維の脱落が少なく、医療衛
生用の材料として繊維の粉塵が出にくく、繊維の脱落も
少なく、リントフリー性に優れているものである。本発
明において、セルロース極細長繊維の繊度は０．１〜
０．６ｄｔｅｘであることが必要であり、極細化するこ
とにより繊維の表面積を大きくすることができる。繊度
が０．６ｄｔｅｘを越えると、不織布表面の繊維充填度
が大きくならず、セルロース不織布の白度が高くなら
ず、１２０℃以上の湿熱処理すると大幅な白度低下を生
じる。繊度が０．１ｄｔｅｘ未満では繊度が低すぎて、
紡糸工程で糸切れが生じ易く、均一なシートが得られず
好ましくない。繊度としては、０．２〜０．４ｄｔｅｘ
が更に好ましく、この範囲では、紡糸工程でも安定して
おり、そのため均一なシートが得られ、且つ高い白度を
有するシートを得ることが出来る。

【０００７】本発明の、セルロース極細長繊維不織布の
目付は、１０〜１００ｇ／ｍ² が好ましく、さらに好ま
しくは１４〜６０ｇ／ｍ² である。目付が１００ｇ／ｍ
² を越えると、不織布の厚みが大きくなりすぎて、均一
なシートの形成が出来なくなり、毛羽立ちも多く、好ま
しくない。本発明の、セルロース極細長繊維不織布の嵩
密度は、０．１２〜０．４ｇ／ｃｍ³ が好ましく、さら
に好ましくは０．１３〜０．２５ｇ／ｃｍ³ の範囲であ
る。本発明のセルロース極細長繊維不織布に於いては、
繊維を厚み方向に高密度に配列させることが好ましく、
カレンダーロール等の加圧処理を行わずに、しかも繊維
の断面を変形させずに、繊維の配列を厚み方向に高密度
化し、繊維の厚み方向の充填度を高めることが必要であ
り、不織布としての嵩密度が上記範囲に入ることが好ま
しい。

【０００８】本発明におけるセルロース極細長繊維不織
布の通気度は、フラジミール法の測定で２８０ｃｍ³ ／
ｃｍ² ・ｓｅｃ以下であることが必要である。さらに好
ましくは、２４０ｃｍ³ ／ｃｍ² ・ｓｅｃ以下である。
不織布表面の繊維の占有率を大きくし、繊維表面積を大
きくし、不織布表面の開孔径をできるだけ小さくし、フ
ラジミール通気度を２８０ｃｍ³ ／ｃｍ² ・ｓｅｃ以下
とすることが必要である。本発明のセルロース極細長繊
維不織布の平均開孔径は、７０μｍ以下が好ましく、さ
らに好ましくは５０μｍ以下であり、特に好ましくは３
０μｍ以下である。不織布表面がセルロース極細繊維で
構成させ、その繊維間間隙の程度を示す平均開孔径を７
０μｍ以下と小さくすることにより、セルロース極細繊
維を均一に表面に配列させることが出来、その為に、セ
ルロース極細長繊維不織布表面の光の乱反射を大きくす
ることが出来る。

【０００９】本発明のセルロース極細長繊維不織布にお
いては無漂白であることが必要であり、その白度が、湿
熱処理前で、８０％以上であることが好ましく、より好
ましくは８５％以上であり、特に好ましくは９０以上で
ある。無漂白のセルロース長繊維不織布で、その白度
が、８０％以上であれば、医療衛生材料としての外観色
相に何ら問題がなく、好ましい外観といえる。本発明に
おいて、セルロース極細長繊維から構成される無漂白の
不織布で、１２０℃以上の湿熱処理後の白度が７５％以
上であることが好ましく、さらに好ましくは８０％以上
であり、特に好ましくは８５％以上である。１２０℃以
上の湿熱処理とは、通常医療衛生材料について行う蒸気
滅菌の条件であり、例えば、１２０℃で２０分の処理条
件が挙げられる。１２０℃以上の湿熱処理後の白度が７
５％以上であれば、医療衛生材料として蒸気滅菌後の外
観色相としては、何ら問題なく、好ましい色相といえ
る。

【００１０】セルロース極細長繊維としては、再生セル
ロース長繊維が好ましく、セルロースの極細繊維を工業
的に安定製造する観点から、流下緊張紡糸法で製造され
るキュプラ繊維が特に好ましい。キュプラ繊維は、紡糸
工程での延伸倍率が他のセルロース繊維に比べて格段に
大きく、極細繊維を生産する上で特に好ましい。セルロ
ース極細長繊維から構成される不織布としては、再生セ
ルロース長繊維の不織布であれば、特に限定されない
が、セルロース湿式スパンボンド法により製造されるベ
ンリーゼ（旭化成社；登録商標）が特に好ましい。

【００１１】本発明は、セルロース極細長繊維から構成
される不織布であり、少なくともセルロース極細長繊維
が５０ｗｔ％以上含有されていることが好ましく、さら
に好ましくは７０ｗｔ％以上、特に好ましくは１００ｗ
ｔ％である。セルロース極細長繊維から構成される不織
布において、セルロース極細長繊維を表面層に多く含有
していれば、不織布表面の光の乱反射率が大きくなり、
白度を高めることができる。本発明は、セルロース極細
長繊維と、合繊長繊維の混合、複合であっても良く、ま
た、セルロース極細長繊維不織布と合繊長繊維不織布と
の多層複合であっても良い。

【００１２】ここで、本発明のセルロース極細長繊維不
織布の製法について述べる。本発明の望ましい態様とし
ては、キュプラ不織布であるセルロース湿式スパンボン
ド法により製造されるベンリーゼ（旭化成社；登録商
標）極細不織布が挙げられる。キュプラ不織布において
は、紡糸工程で、１００倍から５００倍の延伸が可能で
あり、紡糸漏斗の形状と、その中を流下させる紡糸水量
を変えることにより、延伸倍率の調整が任意に可能であ
る。キュプラ紡糸用原液としては、銅アンモニアセルロ
ース溶液が用いられ、セルロースとして精製されたコッ
トンリンターが通常用いられる。紡糸漏斗の形状として
は、矩形型が好ましく、流下させる紡糸漏斗の長さは１
００〜４００ｍｍ、流下出口のスリット幅は２〜５ｍｍ
が好ましい。本発明に用いる紡糸口の径は０．１〜０．
５ｍｍ、形状は丸型が好ましい。不織布を構成する積層
枚数は３〜１０枚が好ましい。特許第７８７９１４号公
報、特許第８７７５７９号公報に記載の通常の方法によ
り、精練、穴あけ、乾燥、巻き取りを行うことができ
る。

【００１３】

【作用】本発明のセルロース極細長繊維不織布に於い
て、無漂白の不織布で高い白度を有する作用について以
下に述べる。本発明では、セルロース長繊維の繊度を従
来には見られないほどに極細化することで、初めて不織
布の表面を構成する繊維の露出表面積を極端に大きくす
ることができ、更に繊維を細くすることで、繊維間相互
の接合箇所を極端に多くすることができ、その為に、繊
維表面での光の乱反射を多くすることが出来た。従来の
セルロース長繊維の繊度は、安定生産からの制限上、せ
いぜい１〜２ｄｔｅｘが限界であり、本発明の極細繊維
の繊度は、その１／１０のレベルである。その為に、本
発明のセルロース極細長繊維不織布は、従来のセルロー
ス繊維不織布よりもはるかに大きな乱反射率を持つもの
といえる。

【００１４】本発明のセルロース極細長繊維不織布にお
いては、その不織布の平均開孔径を７０μｍ以下と小さ
くし、さらにフラジミール通気度を２８０ｃｍ³ ／ｃｍ
² ・ｓｅｃと低く抑えることにより、不織布における極
細繊維間の隙間を小さくして、その充填度を高めること
ができ、不織布の厚み方向に対しても繊維の充填度を大
きくすることができた。その為に、不織布表面における
極細繊維の占有率を高くすることにより、光の乱反射を
更に大きくすることができたのである。この二つの作用
により、従来のセルロース繊維不織布に見られなかった
高白度のセルロース極細長繊維不織布を得ることができ
たのである。

【００１５】医療用に用いられる綿ガーゼの白色度は本
発明のレベルの範囲であり、本発明により得られたセル
ロース極細長繊維不織布を医療用に用いることが出来
る。更に、本発明のセルロース極細長繊維不織布におい
ては、従来のセルロース繊維不織布に対して極細繊維に
よる毛細管現象の向上効果があり、吸水速度や液の拡散
性が向上する。セルロース極細長繊維よる拭き取り性向
上及びリントフリー性の向上等、工業用ワイパーとして
の性能の向上が期待される。

【００１６】

【実施例】本発明の実施例、比較例で用いる評価方法に
ついて述べる。 １）通気度（フラジミール法）： ＪＩＳ−Ｌ−１０９
６、１０１８の通気性試験方法Ａ法にて、フラジミール
型試験機を用いて評価した。 ２）平均開孔径： Ｐｏｒｅ Ｗｉｃｋ（有機溶媒）を
用いたバブルポイント法（ＪＩＳ−Ｋ−３８３２法）に
より測定した。 ３）白度 ： ＳＵＧＡ試験（株）社製の白色度測定器
を用いて測定した。 ４）湿熱処理： ＴＯＭＹ ＡＵＴＯＣＬＡＶＥ（ＳＳ
−３２０）を使用して、温度１２０℃にて２０分の処理
条件で実施した。

【００１７】５）繊度： 走査型電子顕微鏡から実測し
た。 ６）目付： 試料を恒温室に一昼夜放置後、所定のサイ
ズ（タテ１０ｃｍ＊ヨコ１０ｃｍ）に切り、乾燥機で絶
乾し（１０５℃＊２時間）、その後公定水分とした後、
試料の重量を測定する。得られた値の平均値を単位面積
当たり（ｍ² ）に換算して目付けとする。 ７）厚み：厚み測定機を用い、一定荷重（１００ｇ／ｃ
ｍ² ）を一定時間（１０秒間）かけた後の厚みを測定し
た平均値。 ８）嵩密度：（目付け／厚み）から算出した計算値。

【００１８】

【実施例１〜５】銅安セルロース溶液として、精製コッ
トンリンター（重合度９００）が１０ｗｔ％、アンモニ
ア７ｗｔ％、銅３．６ｗｔ％になるように調合された紡
糸原液を用いて、湿式スパンボンド紡糸法によりセルロ
ース長繊維不織布としてキュプラ長繊維不織布を得た。
湿式紡糸で用いた紡糸漏斗は、矩形タイプの一段型漏斗
形状であり、幅３０ｃｍ、流下長さ７３ｃｍ、出口スリ
ット幅２ｍｍの形状を有するものである。湿式紡糸で用
いた紡口の径は、０．３ｍｍφであり、紡糸口金全体の
形状は、平板状であり、一つの紡糸口金面の寸法は幅４
ｃｍ＊長さ３３ｃｍであり、この口金面に２３７００個
の孔を有するように、紡口孔が配置されている。

【００１９】１ホール当たりの紡糸原液の吐出量は、
０．０１９ｃｃ／ｍｉｎであり、５枚重ねで幅３５ｃｍ
のシートを５枚積層して不織布を形成し、通常の方法
（特許第７８７９１４号公報、特許第８７７５７９号公
報に記載の方法）を用いて、精練・穴開け・乾燥・巻き
取りした。実施例１は穴開け処理がなしで、目付が１
４．６ｇ／ｍ² のものである。実施例２は目付が１８．
５ｇ／ｍ² で、穴開け条件として、下層ネットが４０メ
ッシュであり、穴開け圧力が３０ｋｇ／ｃｍ² のもので
ある。

【００２０】実施例３は目付が２９．６ｇ／ｍ² であり
穴明け条件として、下層ネットが３０メッシュであり、
穴明け圧力が４０ｋｇ／ｍ² のものである。実施例４は
実施例３で得られた原反を後加工で、再度圧力７０ｋｇ
／ｃｍ² 、下層ネット７０メッシュで穴明けしたもので
ある。実施例５は、実施例３において、繊度を０．４ｄ
ｔｅｘにしたものである。各実施例１〜５について、表
１に記載の特性を評価し、その評価結果を表１に示す。

【比較例１】旭化成社製、登録商標ベンリーゼ（銘柄Ｓ
Ｓ３０３）を用いてセルロース長繊維不織布を製造し、
表１に記載の特性を評価し、その評価結果を表１に示
す。

【００２１】

【表１】

【００２２】表１の実施例１〜４に示す様に、繊度０．
２ｄｔｅｘの極細繊維からなるセルロース長繊維不織布
であって、フラジミール法の通気度が２４０ｃｍ³ ／ｃ
ｍ²・ｓｅｃ以下である場合は、１２０℃＊２０分の湿
熱処理後の白度が８０％以上であり、また実施例５の繊
度０．４ｄｔｅｘの極細繊維からなるセルロース長繊維
不織布も湿熱処理後の白度が７５％であり、白度が高
く、高圧蒸気滅菌後も、優れた白度を有し、医療衛生用
材料として適しているといえる。

【００２３】

【発明の効果】本発明のセルロース極細長繊維から構成
される不織布は、特に無漂白の状態で、不織布の白度が
高く、しかも湿熱処理後も高い白度を維持し、医療衛生
用材料として適している。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 繊度が０．１ｄｔｅｘ〜０．６ｄｔｅｘ
   であるセルロース極細長繊維から構成される無漂白の不
   織布であって、フラジミール法による通気度が２８０ｃ
   ｍ³ ／ｃｍ² ・ｓｅｃ以下であることを特徴とするセル
   ロース極細長繊維不織布。
2. 【請求項２】 目付が１０〜１００ｇ／ｍ² で、嵩密度
   が０．１２〜０．４ｇ／ｃｍ³ であることを特徴とする
   請求項１記載のセルロース極細長繊維不織布。
3. 【請求項３】 セルロース極細長繊維から構成される無
   漂白の不織布が、１２０℃以上の湿熱処理後の白度が７
   ５％以上であることを特徴とする請求項１又は２記載の
   セルロース極細長繊維不織布。