JP2004076165A - 衛生材料用繊維およびそれを用いた不織布 - Google Patents

Abstract

【課題】生産工程で錆発生の問題がなく、不織布にした場合に、肌刺激性の問題がないのみならず、液透過性が早く不織布面での液広がりや液残りを無くすことができる衛生材料用繊維であり、該衛生材料用繊維を用いて、高温で長時間貯蔵されても特性が低下しない衛生材料用不織布を提供する。
【解決手段】炭素数１０〜３０の炭化水素基を有するアルキル硫酸塩及び炭素数１０〜３０の炭化水素基を有するポリオキシエチレンアルキル硫酸塩又は／及び炭素数１０〜３０の炭化水素基を有するポリオキシエチレンアルキル燐酸塩が付与されてなる衛生材料用繊維であり、前記のアルキル硫酸塩がラルリル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキル硫酸塩がポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸トリエタノールアミン及びポリオキシエチレンアルキル燐酸塩がポリオキシエチレンラウリルエーテル燐酸ナトリウムである衛生材料用繊維及びそれを用いた衛生材料用不織布。
【選択図】なし

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、衛生材料用に使用される繊維であり、さらに詳しくは親水性に優れ、かつ皮膚への刺激が極めて少ないオムツやナプキンなどの衛生材料に不織布として使用される繊維およびそれを用いた衛生材料用不織布に関する。
【０００２】
【従来の技術】
オムツやナプキンなどへ使用される不織布、特にトップシート用の不織布は、直接肌に触れる部分であるため、肌に対する違和感が無いこと、皮膚に安全なこと、不織布を通して高分子吸収体への液送りが速いこと、液体の不織布面での広がりが少ないこと、吸収体に吸収された液体が不織布を通して肌に逆戻りしないこと、肌触りが良好であること等が備わってなければならない。不織布の親水化は、通常、繊維製造段階で界面活性剤を繊維表面に処理しているが、従来の繊維処理剤では、液透過性が十分でなく、得られた不織布表面に液残りおよび液広がりが生じ、尿や経血排泄後の違和感が問題とされている。さらに熱によって経時的に油剤の性質が変化し、必要とする性能が失われてしまう欠点がある。また肌と直接触れるため繊維処理剤の肌刺激が問題となっている。
【０００３】
上記親水性および肌刺激性の問題を解決すべく、化粧品原料基準記載の物質で親水性が高いとされる、ベタイン型両イオン性界面活性剤を親水化剤として使用されている。ベタイン型両イオン性界面活性剤を繊維処理剤として使用した場合、不織布の親水性能が非常によくまた皮膚への刺激が少ないため、衛生材料用不織布に適していると考えられる。しかしながらこのベタイン型両イオン性界面活性剤を繊維処理剤を使用する場合、高親水性に伴い吸湿性が非常に高いため、繊維生産機台や不織布生産機台などで錆が発生するという問題が生じている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、かかる従来技術の問題点を解消しようとするものであり、生産工程での錆び発生の問題がなく、不織布にした場合に、肌刺激性の問題がないのみならず、液透過性が早く不織布面での液広がりや液残りを無くすことができる衛生材料用繊維であり、該衛生材料用繊維を用いた衛生材料用不織布は、尿や経血排泄後の違和感を減らすことができ、かつ高温で長時間貯蔵されても特性が低下しない衛生材料用不織布を提供しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は上記課題を解決すべく鋭意研究した結果、安全性が高く、十分な親水性を有しながら、錆び発生の問題を解決できる油剤を見出し、本発明に到達した。
【０００６】
本発明は、前記課題を解決するために以下の構成採用するものである。
（１）炭素数１０〜３０の炭化水素基を有するアルキル硫酸塩及び炭素数１０〜３０の炭化水素基を有するポリオキシエチレンアルキル硫酸塩又は／及び炭素数１０〜３０の炭化水素基を有するポリオキシエチレンアルキル燐酸塩が付与されてなることを特徴とする衛生材料用繊維。
（２）前記のアルキル硫酸塩がラルリル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキル硫酸塩がポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸トリエタノールアミン及びポリオキシエチレンアルキル燐酸塩がポリオキシエチレンラウリルエーテル燐酸ナトリウムであることを特徴とする（１）記載の衛生材料用繊維。
（３）前記のラウリル硫酸ナトリウムが４０〜６０質量％、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸トリエタノールアミン１０〜３０質量％、ポリオキシエチレンラウリルエーテル燐酸ナトリウム２０〜３０質量％の範囲で構成されていることを特徴とする（１）又は（２）記載の衛生材料用繊維。
（４）前記繊維の鞘成分がポリオレフィン、芯成分が前記ポリオレフィンの融点より２０℃以上高い融点を持つポリエステルまたはポリオレフィンである熱接着性複合繊維であることを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載の衛生材料用繊維。
（５）前記衛生材料用繊維を目付３０ｇ／ｍ^２の不織布とし、本文中に記載した方法で測定した４５度傾斜方による人口尿の親水性能が６０ｍｍ以下であることを特徴とする（１）〜（４）のいずれかに記載の衛生材料用繊維。
（６）前記（１）〜（５）に記載の衛生材料用繊維を用いた衛生材料用不織布。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明における繊維とは、衛生材料用に用いることができれば特に限定されないが、不織布を形成しやすいものが好ましく、不織布を形成しやすい点で熱接着性の二成分複合繊維が好ましい。
【０００８】
本発明における炭素数１０〜３０の炭化水素基を有するアルキル硫酸塩、炭素数１０〜３０の炭化水素基を有するポリオキシエチレンアルキル硫酸塩及び炭素数１０〜３０の炭化水素基を有するポリオキシエチレンアルキル燐酸塩である親水化剤は、化粧品原料基準記載の物質であり、水と非常に親和性の高い物質である。化粧品原料基準とは、化粧品の原料に使用される物質についてその性状や品質に関する基準を定めたものである。これに記載された物質は肌への影響は少なく、オムツやナプキン等への使用に好適である。これらの中でアルキル硫酸塩、ポリオキシエチレン（以下、ＰＯＥと略記）アルキル硫酸塩、ＰＯＥアルキル燐酸塩を組み合わせた界面活性剤が好ましい。
【０００９】
本発明における炭素数１０〜３０の炭化水素基を有するアルキル硫酸塩としては、ラウリル硫酸ナトリウム、ラウリル硫酸エタノールアミン、ラウリル硫酸アンモニウム、ラウリル硫酸カリウム、ステアリル硫酸ナトリウム、ミリスチル硫酸ナトリウム、オレイル硫酸ナトリウム、セトステアリル硫酸ナトリウム、などが挙げられる。これらの中で、ラウリル硫酸ナトリウムが好ましい。
【００１０】
また、炭素数１０〜３０の炭化水素基を有するＰＯＥアルキル硫酸塩としては、ＰＯＥラウリルエーテル硫酸ナトリウム、ＰＯＥラウリルエーテル硫酸トリエタノールアミン、ＰＯＥヤシ油脂肪酸モノエタノールアミン、ＰＯＥミリスチルエーテル硫酸ナトリウム、ＰＯＥオクチルフェニルエーテル硫酸ナトリウム、ＰＯＥノニルフェニルエーテル硫酸ナトリウム、などが挙げられる。この中で、ＰＯＥラウリル硫酸トリエタノールアミンが好ましい。
【００１１】
また、炭素数１０〜３０の炭化水素基を有するＰＯＥアルキル燐酸塩としては、ＰＯＥラウリルエーテル燐酸ナトリウム、ＰＯＥラウリルエーテル燐酸トリエタノールアミン、ＰＯＥラウリルエーテル燐酸カリウムなどが挙げられる。この中で、ＰＯＥラウリル燐酸トリエタノールアミンが好ましい。
【００１２】
これらの中で、ラウリル硫酸ナトリウム、ＰＯＥラウリルエーテル硫酸トリエタノールアミン及びＰＯＥラルリル燐酸ナトリウム組合わせが繊維製造過程で操業性の点で好ましい。ラウリル硫酸ナトリウムおよびＰＯＥラウリルエーテル硫酸トリエタノールアミンは繊維処理剤の主成分として紡糸、延伸一次油としても付与することができる。
【００１３】
本発明の親水化剤の比率構成は、ラウリル硫酸ナトリウムが４０〜６０質量％、ＰＯＥラウリルエーテル硫酸トリエタノールアミンが１０〜３０質量％、ＰＯＥラウリルエーテル燐酸ナトリウムは２０〜４０質量％が好ましい。この比率の範囲より少ない場合、ラウリル硫酸ナトリウムの場合、十分な親水性能が得られないことがある。またＰＯＥラウリルエーテル燐酸ナトリウムの場合は十分な防錆効果が発揮できず、錆びの発生が生じることがある。一方この比率の範囲より多い場合、ラウリル硫酸ナトリウムの場合は親水性能が高すぎて、発錆びの可能性がある。またＰＯＥラルリルエーテル燐酸ナトリウムの場合は過剰な防錆効果になり十分な親水性能が得られなくなる。ＰＯＥラウリルエーテル硫酸トリエタノールアミンは親水効果および防錆効果を両方備えており、ラウリル硫酸ナトリウムとＰＯＥラルリルエーテル燐酸ナトリウムとの相溶化剤となり、油剤の安定性が良く、処理効果のバラツキが少なくなるので併用することが好ましい。親水化剤全体の親水性および発錆のバランスを保つ役割を備えているため、上記に挙げた範囲内であることが好ましい。
【００１４】
本発明における親水化剤の付与方法は、特に限定されることはなく、たとえば繊維製造工程でローラーオイリング法、スプレー法、パッド法等で処理しても良い。あるいはこれらを併用しても良い。
【００１５】
本発明における親水化剤は水溶液で使用され、繊維に対する付着量（率）は、固形分で０．１０〜０．５０質量％が好ましい。付着量がこの範囲より少ない場合は、充分な親水性能が得られないことがあり、また不織布製造過程においてカード通過時に静電気が発生して問題が生じる。一方、この範囲より多い場合、カード通過時に不織布繊維表面からの油剤脱落が生じ、スカムが発生し機台を汚したり、不織布内に異物として入る可能性がある。特に好ましい付着量は０．２０〜０．３５質量％であり、この範囲になるように水溶液の濃度、脱落率を設定し、均一に付着させることが望ましい。
【００１６】
本発明における繊維素材としては、ポリオレフィンの場合は、ポリエチレン、ポリプロピレン及びこれらを主体とした共重合体などを挙げることができるが、この中で高密度ポリエチレンが好ましく用いられる。また、複合繊維における芯成分のポリエステルとしてはポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート及びこれらを主体とした共重合体、高融点ポリオレフィンなどを挙げることができる。これらの芯成分の融点は鞘成分に対して２０℃以上高いものが使用される。芯成分と鞘成分の融点差が２０℃未満であると熱接着時に鞘成分だけでなく、芯成分の溶融がおこり、得られる不織布の風合いが硬いものになる。また、芯成分に少なくとも１つの中空部が存在する場合、上記の芯成分の溶融により中空部の損失がおこり、不織布の嵩高性が阻害されることになる。
【００１７】
本発明における熱接着性複合繊維の芯鞘複合比は、質量比で７０／３０〜３０／７０とするのが紡糸性、延伸性、繊維機械的強度、熱的性能、不織布物性の観点から適当であり、更には質量比で６０／４０〜４０／６０とするのがより好ましい。芯成分が多くなると熱接着性成分が少なくなって不織布の接着強力が低下し、逆に鞘成分が多くなると機械的強度に問題が生じてくる。
【００１８】
本発明の熱接着性複合繊維を７０質量％以上使用することにより、ソフトで嵩高であり均一な地合の不織布が得られ、更には不織布製造工程適合性が高いものとなる。また、該不織布を積層使用することによりソフトさ、嵩、不織布強力等を調整することができる。
【００１９】
本発明の衛生材料用繊維は、目付３０ｇ／ｍ^２の不織布にして実施例の測定方法に記載した垂直滴下法で測定した人口尿の浸透率（％）が１００％で、かつ該不織布を密封し、６０℃の乾燥機の中に１〜２週間吊り下げておいても１００％を保持し、さらには、実施例の測定方法に記載した方法で測定した４５度傾斜法による人口尿の親水性能が、５０ｍｍ以下の高親水性を示すことができ、さらに該不織布を密封し、６０℃の乾燥機の中に１〜２週間吊り下げておいても該親水性が、６０ｍｍ以下、好ましくは５０ｍｍ以下を保持することができる耐熱性を有することが特徴である。
【００２０】
本発明における熱接着性複合繊維を用いて不織布を製造する方法は、公知の方法が採用でき、何ら限定されるものでなく、通常、この熱接着性複合繊維のみあるいは他の繊維を混綿してウェッブとして、鞘成分のポリオレフィンの融点以上の温度に昇温した熱処理装置で熱接着性複合繊維の鞘成分を溶融し、繊維の接触点を点接合させることが行われる。
【００２１】
【実施例】
以下、本発明を実施例によって説明する。実施例における測定方法は以下能とおりである。
（ａ）垂直滴下法
目付３０ｇ／ｍ^２の不織布を１００ｍｍ×１００ｍｍの大きさに切断した試料を濾紙の上に載せる。常温の人口尿を不織布の上方１ｃｍの高さから静かに不織布に均等に１０滴滴下させた時の浸透率（％）を測定する。試料は５枚用意し、ｎ＝５で測定する。
なお、熱に対する経時変化を評価するために、（ａ）及び（ｂ）で使用する不織布を密封し、６０度の乾燥機の中に吊り下げておき、１週間および２週間後に同様にして親水性能の評価を行う。
【００２２】
（ｂ）４５度傾斜法
目付３０ｇ／ｍ^２の不織布を３７０ｍｍ×１５０ｍｍの大きさに切断した試料を、４５度に傾斜した台状の上に不織布よりやや大きめの濾紙を下敷きにするように載せる。常温の人口尿を不織布上端の上方１ｃｍの高さから静かに滴下させる。滴下して不織布上に落ち転がって浸透するまでの距離（ｍｍ）を測定する。１０滴下させ平均を読む。
なお、熱に対する経時変化を評価するために、（ａ）及び（ｂ）で使用する不織布を密封し、６０度の乾燥機の中に吊り下げておき、１週間および２週間後に同様にして親水性能の評価を行う。
【００２３】
（ｃ）不織布嵩（初期嵩、圧縮嵩）
不織布を５０ｍｍ×５０ｍｍの大きさに切断した試料を同一方向に１０枚重ね、３ｇ／ｍ^２の荷重を掛けたときの厚み（初期嵩）、３５ｇ／ｍ^２の荷重を掛けたときの厚み（圧縮嵩）を測定する。いずれも目付け３０ｇ／ｍ^２で補正する。
（ｄ）不織布強力（タテ（ＭＤ）強力、ヨコ（ＣＤ）強力）
不織布をＭＤ、ＣＤ方向に２５ｍｍ×１５０ｍｍの大きさに切断した試料をテンシロンにて引張測定を行う（目付け３０ｇ／ｍ^２で補正する）。
【００２４】
（ｆ）肌刺激性評価
不織布を５０ｍｍ×５０ｍｍの大きさに切断した試料について、５人のパネラーの腕に２４時間貼り付けて、次の目視で次の３段階で判定した。
○：炎症による赤み、荒れは無しかほとんど無し。
△：炎症による赤み、荒れがやや有り。
×：かなりひどい炎症あり
【００２５】
（ｇ）発錆性評価
解繊した綿２ｇで５ｃｍのステンレス製カードワイヤー（ＳＵＳ３０４）を覆うように包み、加速試験として７０℃に保たれた恒温室に１６時間放置した後の、ワイヤーの錆び具合を目視で３段階の判定をした。
○：評価前とほぼ同じ状態で錆びはほとんど無し。
△：部分的に錆びが発生している。
×：全体的に錆びが発生している。
【００２６】
実施例１、比較例１
融点が１３０℃のポリエチレンを鞘成分、融点が２６０℃のポリエチレンテレフタレートを芯成分とし、芯鞘質量比が４０／６０の芯鞘複合未延伸繊維を溶融紡糸した。この際、鞘成分を２６０℃、芯成分を２９５℃で複合紡糸口金パックに導入し、孔径０．５ｍｍの紡糸孔を１８００個有する紡糸口金から、吐出量１４４２ｇ／分で紡出し、オイリングローラーを経て冷却固化後、１５００ｍ／分の速度で引き取り、単繊維５．３ｄｔｅｘ、トータル９５００ｄｔｅｘの未延伸繊維束を得た。この未延伸繊維束を温度４０℃の湯浴で予熱後、温度７０℃の湯浴にて２．６倍に延伸した後、１２０ｍ／分の速度で引き取り、ローラーオイリングにて親水化剤を付与し、スチーム熱処理を実施後、加熱した押し込み式クリンパーで捲縮を付与した後、シャワーオイリングにて親水化剤を付与し、無緊張状態で温度１００℃の熱風で５．４分間処理し、冷却後、切断し、繊度２．６ｄｔｅｘ、長さ４４ｍｍの熱接着性複合短繊維を得た。この熱接着性複合短繊維１００％でカード機を通して不織ウェブとし、熱風循環型の熱処理機にて温度１４０℃で１０秒間熱処理し、目付け３０ｇ／ｍ^２の不織布を作成した。
【００２７】
上記の実施例及び比較例で付与した油剤組成を表１に示した。なお得られた熱接着性複合短繊維の人口尿に対する親水特性を表２に、不織布物性、不織布の皮膚刺激、油剤の発錆性を評価した結果を表３に示す。
【００２８】
【表１】

【００２９】
【表２】

【００３０】
【表３】

【００３１】
【発明の効果】
本発明によれば、皮膚刺激が極めて少なく安全性が高く、かつ高親水性能を有した熱接着性複合繊維とその不織布を安定に製造でき、かつ得られた不織布は、高温で貯蔵しても、特性の低下がなく、これらは、オムツやナプキンなどの衛生材料に好適に使用される。

Claims (6)

1. 炭素数１０〜３０の炭化水素基を有するアルキル硫酸塩及び炭素数１０〜３０の炭化水素基を有するポリオキシエチレンアルキル硫酸塩又は／及び炭素数１０〜３０の炭化水素基を有するポリオキシエチレンアルキル燐酸塩が付与されてなることを特徴とする衛生材料用繊維。
2. 前記のアルキル硫酸塩がラルリル硫酸ナトリウム、ポリオキシエチレンアルキル硫酸塩がポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸トリエタノールアミン及びポリオキシエチレンアルキル燐酸塩がポリオキシエチレンラウリルエーテル燐酸ナトリウムであることを特徴とする請求項１記載の衛生材料用繊維。
3. 前記のラウリル硫酸ナトリウムが４０〜６０質量％、ポリオキシエチレンラウリルエーテル硫酸トリエタノールアミン１０〜３０質量％、ポリオキシエチレンラウリルエーテル燐酸ナトリウム２０〜３０質量％の範囲で構成されていることを特徴とする請求項１又は２記載の衛生材料用繊維。
4. 前記繊維の鞘成分がポリオレフィン、芯成分が前記ポリオレフィンの融点より２０℃以上高い融点を持つポリエステルまたはポリオレフィンである熱接着性複合繊維であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の衛生材料用繊維。
5. 前記衛生材料用繊維を目付３０ｇ／ｍ^２の不織布とし、本文中に記載した方法で測定した４５度傾斜法による人口尿の親水性能が６０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の衛生材料用繊維。
6. 前記請求項１〜５に記載の衛生材料用繊維を用いた衛生材料用不織布。