JP2004162246A - Nonwoven fabric containing cellulosic fiber - Google Patents
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Description
本発明は、竹を原料とするセルロース系繊維を２０％以上含有する不織布であって、衣料および資材用途分野に好適に使用することができるセルロース系繊維含有不織布に関するものである。 The present invention relates to a nonwoven fabric containing at least 20% of cellulosic fibers made from bamboo, which can be suitably used in the field of apparel and materials.
従来、不織布は、織編物のように繊維を糸状にする工程を経ずに布形化することができため、生産性が高くコストパフォーマンスに優れ、また織編物と異なる性能を有している。このため、不織布の新しい生産技術が次々と開発、改良され、織編物と異なる分野・用途に広く使用されており、今後も更なる用途拡大が期待されている。 Conventionally, a nonwoven fabric can be formed into a cloth without a fiber-like process like a woven or knitted fabric, and therefore has high productivity and excellent cost performance, and has performance different from that of a woven or knitted fabric. For this reason, new production techniques for nonwoven fabrics have been developed and improved one after another, and are widely used in fields and applications different from woven and knitted fabrics, and further applications are expected in the future.
不織布の定義としては、従来、織らない布とした漠然とした概念であったが、１９８８年のＩＳＯによれば、摩擦、粘着、結合によって接合されたウエッブあるいはシート類で、編物、タフテッド布、糸で接結されたステッチボンド布およびフエルトを除き、紙と区別して製品の繊維質量が５０％以上含まれるか、３０％以上含んで密度が０．４ｋｇ／ｃｍ3以上のものは湿式不織布であるとしている。 不織布は通常、短繊維または長繊維からなり、繊維をシート状のウエッブに形成し、ウエッブ内の繊維を接着あるいは絡み合わせ布形化した後に仕上げ加工等を施して得ることは、短繊維および長繊維のいずれを使用する場合も共通する。しかしながら、両者は、ウエッブの製造方法と繊維間の接合の方法において種々異なり、大きく長繊維不織布と短繊維不織布、および乾式不織布と湿式不織布に二大別される。 Conventionally, the definition of nonwoven fabric was a vague concept of nonwoven fabric, but according to the ISO of 1988, webs or sheets joined by friction, adhesion, bonding, knitted fabric, tufted fabric, yarn Except for stitch-bonded cloth and felt bonded with the above, a wet nonwoven fabric containing 50% or more of the fiber mass of the product, or containing 30% or more and having a density of 0.4 kg / cm 3 or more is distinct from paper. And Nonwoven fabrics are usually made of short fibers or long fibers, and the fibers are formed into a sheet-like web, and the fibers in the web are bonded or entangled to form a fabric, and then the finishing process is performed. It is common to use any of the fibers. However, both differ in the web manufacturing method and the bonding method between the fibers, and are broadly classified into long-fiber nonwoven fabric and short-fiber nonwoven fabric, and dry-type nonwoven fabric and wet-type nonwoven fabric.
これらの不織布の布形化技術により、不織布は、繊維原料として既存の天然繊維あるいは化学繊維いずれを使用しても製造することができるので、用途、目的および効果に対応し種々多様な不織布が市場に提供されている。 These nonwoven fabric forming technologies enable the production of nonwoven fabrics using either existing natural fibers or chemical fibers as fiber raw materials. Are provided.
そして、不織布を形成する繊維原料の中心は化学繊維であり、近年の統計では、ポリエステル系が３５．７％、ポリプロピレン系が３０．９％、レーヨン系が１８．９％と全体の８５．５％を占め、１４．５％が他の繊維が使用されている。この中で、セルロース系繊維は、合成繊維に対し、吸水性や吸湿性が優れているため合成繊維とは異なる用途で使用されており、年々増加している状況にある。
そして、セルロース系繊維のほとんどがレーヨンであり、原料を木材パルプを中心とするもので、今後の増加に対して、森林の伐採による環境保護に大きな問題を残している。
The center of the fiber material forming the non-woven fabric is a chemical fiber. According to recent statistics, 35.7% is polyester-based, 30.9% is polypropylene-based, and 18.9% is rayon-based, 85.5% of the whole. %, And 14.5% use other fibers. Among them, cellulosic fibers are used for applications different from synthetic fibers because of their superior water absorbency and hygroscopicity to synthetic fibers, and are increasing year by year.
Most of the cellulosic fiber is rayon, and the raw material is mainly wood pulp, and there is a great problem in the protection of the environment by cutting down the forest against the future increase.
一方、近年は、特に都会における日常生活では、排気ガス等により空気中のプラスイオンが増加しマイナスイオンが減少した結果、人体に対しては、酸化腐敗、体内異常ならびに老化等の悪影響や、環境に対しても悪影響が生じていると言われている。マイナスイオンは、自然界で水分の多い森林や滝壺、海岸線などに多く発生し、人々の心を安らげる癒し効果を発揮している。このようなマイナスイオンを発生するものとして、トルマリン鉱石や竹炭などが見出されているが、トルマリン鉱石は、別名電気石と呼ばれ永久自発電気分極をしている物質で、外部からの応力でマイナスイオンを発生する。トルマリン鉱石を用いる例として、例えば、微粒子化したトルマリン鉱石を有機繊維に固着もしくは含有させたエレクトレット繊維が提案されている（特許文献１参照。）。しかしながら、元来、トルマリン鉱石自体が発するマイナスイオンは微弱であり、また、微粒子化したトルマリン鉱石を繊維に付着させる場合、付着量が３〜４％と微量なため、マイナスイオン効果はそれほど期待できないという問題があった。また別に、加工によりマイナスイオンを発生する不織布を使用した電気製品等が提供されているが、単にマイナスイオンを発生するだけのものがほとんどであった。 On the other hand, in recent years, especially in daily life in urban areas, positive ions in the air have increased due to exhaust gas and negative ions have decreased, resulting in harmful effects such as oxidative decay, internal abnormalities, aging, etc. It is said that adverse effects have also occurred. Negative ions occur abundantly in forests, waterholes, and shorelines that are humid in nature, and have a healing effect that calms people's hearts. Tourmaline ore and bamboo charcoal have been found to generate such negative ions.Tourmaline ore, also called tourmaline, is a substance that has a permanent spontaneous electric polarization. Generates negative ions. As an example of using tourmaline ore, for example, electret fiber in which finely divided tourmaline ore is fixed or contained in organic fibers has been proposed (see Patent Document 1). However, originally, the anion generated by the tourmaline ore itself is weak, and when the finely divided tourmaline ore is attached to the fiber, the attached amount is as small as 3 to 4%, so the negative ion effect cannot be expected so much. There was a problem. Separately, electrical appliances and the like using nonwoven fabrics that generate negative ions by processing have been provided, but most of them merely generate negative ions.
更に、衣料分野においては、清潔感としての抗菌性や、着用時の快適と感じる吸放湿性を同時に有する衣料分野における芯地や保温性中綿の資材用途に対応できる不織布や、特殊加工によらないで素材そのものがマイナスイオン発生し、抗菌性と吸放湿性の複合効果を有する衛生あるいは医療分野に適用できる不織布は、これまで存在しなかった。 Furthermore, in the field of clothing, nonwoven fabrics and non-woven fabrics capable of coping with the use of interlining and heat-retaining batting in the field of clothing that simultaneously have antibacterial properties as cleanliness and moisture absorption and release feeling comfortable when worn are not used. Until now, there has been no nonwoven fabric which can be applied to hygiene or medical fields, in which the material itself generates negative ions and has a combined effect of antibacterial properties and moisture absorption / release properties.
また、セルロース系再生繊維を使用した不織布については、木材パルプによるビスコースレーヨンを使用した不織布やコットンリンターによる銅アンモニアレーヨンを使用した不織布は提供されているが、竹を原料とするセルロース系繊維による不織布の提供は、全く存在しなかった。セルロース系再生繊維を使用した不織布としては、例えば、相互に熱収縮特性の異なる２種以上の熱可塑性重合体成分からなる合成繊維と、吸水性を有する天然繊維やセルロース系再生繊維とを混合（いわゆる複合化）することにより、湿潤状態での機械的特性の改善、吸水性と伸縮性に優れた効果を持つ不織布を得る方法が提案されているが（特許文献２参照。）、この提案ではマイナスイオン発生、抗菌性および吸放湿性等の効果を得る具体的な示唆はなされていない。
本発明の目的は、かかる従来技術の背景に鑑み、木材パルプを原料とするレーヨンの不織布は、森林伐採による二酸化炭素吸収減、酸素産出量減による地球温暖化減少の加速による環境への影響が大きい側面を有し、また、大気汚染に伴うプラスイオンの増加に対して、森林の伐採を減らすために竹を原料とするセルロースを繊維化することによって後加工によらずとも素材そのものがマイナスイオンを発生するセルロース系繊維含有不織布、特に衣料および資材用途に好適に適応できるセルロース系繊維含有不織布を提供することにある。 In view of the background of the related art, the object of the present invention is to reduce the impact on the environment of rayon non-woven fabric made from wood pulp by accelerating the reduction of carbon dioxide absorption by deforestation and the reduction of global warming by the reduction of oxygen production. It has a large aspect, and in response to the increase of positive ions due to air pollution, the material itself is a negative ion without using post-processing by fiberizing cellulose from bamboo to reduce deforestation. It is an object of the present invention to provide a cellulosic fiber-containing nonwoven fabric which generates water, particularly a cellulosic fiber-containing nonwoven fabric which can be suitably applied to clothing and materials.
本発明は、上記課題を解決するために、次のような手段を採用する。すなわち、
(1) 竹を原料とするセルロース系繊維が少なくとも２０重量％含有されてなるセルロース系繊維含有不織布。
The present invention employs the following means in order to solve the above problems. That is,
(1) Cellulose fiber-containing nonwoven fabric containing at least 20% by weight of cellulosic fiber made from bamboo.
(2) 竹を原料とするセルロース系繊維を含有する不織布であって、マイナスイオンを発生することを特徴とする(1)記載のセルロース系繊維含有不織布。 (2) The nonwoven fabric containing cellulose fibers according to (1), which is a nonwoven fabric containing cellulosic fibers using bamboo as a raw material and generating negative ions.
(3) セルロース系繊維が、抗菌性と、３％以上の吸放湿性（△ＭＲ）を有することを特徴とする(1)または(2)記載のセルロース系繊維含有不織布。 (3) The cellulosic fiber-containing nonwoven fabric according to (1) or (2), wherein the cellulosic fiber has an antibacterial property and a moisture absorption / release property (ΔMR) of 3% or more.
(4) セルロース系繊維が、繊維長１５ｍｍ〜２５０ｍｍの短繊維または長繊維フィラメントからなることを特徴とする(1)〜(3)のいずれかに記載のセルロース系繊維含有不織布。 (4) The cellulosic fiber-containing nonwoven fabric according to any one of (1) to (3), wherein the cellulosic fiber comprises a short fiber or a long fiber filament having a fiber length of 15 mm to 250 mm.
(5) セルロース系繊維が、銅アンモニア法、有機溶剤紡糸法、酢酸セルロースの乾式紡糸法および熱可塑化セルロースの溶融紡糸法から選ばれたいずれかの方法により製糸された繊維であることを特徴とする(1)〜(4)のいずれかに記載のセルロース系繊維含有不織布。 (5) The cellulosic fiber is a fiber produced by a method selected from a copper ammonia method, an organic solvent spinning method, a dry spinning method of cellulose acetate, and a melt spinning method of thermoplastic cellulose. The cellulosic fiber-containing nonwoven fabric according to any one of the above (1) to (4).
(6) セルロース系繊維と、天然繊維、再生繊維および合成繊維から選ばれた少なくとも１種類の繊維とが複合されてなることを特徴とする(1)〜(5)のいずれかに記載のセルロース系繊維含有不織布。 (6) The cellulose according to any one of (1) to (5), wherein the cellulosic fiber and at least one fiber selected from natural fibers, regenerated fibers, and synthetic fibers are composited. Non-woven fabric containing system fiber.
(7) 合成繊維が、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリアクリル系、ポリエチレン系およびポリフエニレンサルファイド系合成繊維から選ばれた少なくとも１種の合成繊維であることを特徴とする(6)記載のセルロース系繊維含有不織布。 (7) The cellulose according to (6), wherein the synthetic fiber is at least one kind of synthetic fiber selected from polyester-based, polyamide-based, polyacryl-based, polyethylene-based, and polyphenylene sulfide-based synthetic fibers. Non-woven fabric containing system fiber.
(8) 合成繊維が、脂肪族ポリエステル系合成繊維であることを特徴とする(6)記載のセルロース系繊維含有不織布。 (8) The nonwoven fabric containing a cellulose fiber according to (6), wherein the synthetic fiber is an aliphatic polyester synthetic fiber.
(9) セルロース系繊維を含有する短繊維ウェッブに、接着剤接合、ニードルパンチ交絡、カレンダー熱接着およびウオーターパンチ交絡から選ばれた少なくとも一つの処理を施し製布されたものであることを特徴とする(1)〜(8)のいずれかに記載のセルロース系繊維含有不織布。 (9) a short fiber web containing cellulosic fibers, adhesive bonding, needle punch entanglement, calender heat bonding and water punch entangled, characterized by being subjected to at least one treatment selected and woven. The cellulosic fiber-containing nonwoven fabric according to any one of (1) to (8).
(10) セルロース系繊維を含有するトウ開繊法により得られた長繊維フィラメントウエッブに、接着剤接合、ニードルパンチ交絡、カレンダー熱接着およびウオーターパンチ交絡から選ばれた少なくとも一つの処理を施し製布されたものであることを特徴とする(1)〜(8)のいずれかに記載のセルロース系繊維含有不織布。 (10) The long fiber filament web obtained by the tow opening method containing the cellulosic fiber is subjected to at least one treatment selected from adhesive bonding, needle punch entanglement, calender heat bonding and water punch entanglement, and is woven. The cellulosic fiber-containing nonwoven fabric according to any one of (1) to (8), wherein
(11) セルロース系繊維が竹を原料とする精製パルプのビスコースにキチン・キトサンのビスコースを混合したビスコースを紡糸して得られるセルロース系繊維を含有することを特徴とする(1)〜(10)のいずれかに記載のセルロース系繊維含有不織布
(12) 不織布形成後、染色加工を施してなることを特徴とする(1)〜(11)のいずれかに記載のセルロース系繊維含有不織布。
(11) The cellulosic fiber contains cellulose fiber obtained by spinning viscose obtained by mixing viscose of chitin and chitosan with viscose of purified pulp made from bamboo (1) to Cellulose fiber-containing nonwoven fabric according to any of (10)
(12) The cellulosic fiber-containing nonwoven fabric according to any one of (1) to (11), which is subjected to a dyeing process after forming the nonwoven fabric.
本発明のマイナスイオンを発生する竹を原料とするセルロース系繊維を含有する不織布は、マイナスイオンを発生するだけでなく、抗菌性と吸放湿性に優れ、従来の素材の不織布に比較して衛生的であり、使用時の快適性に優れており、衣料分野の防寒具等外衣の防寒、保温材としての中綿用途、芯地の用途、ブラジャー等の保形材あるいは、衛生、医療分野では、生理用品、おしめ用途、さらには鎮痛・消炎等貼付材等、タオル、バスタオル等の用途、おしぼり、ワイピニグクロス、雑巾等の資材用途に特に好ましく使用することができる。また、高齢者用おしめやおしめカバー、シーツまたはマットレス等の介護用途にも好適である。その他、一般生活資材では、小物入れ、鞄地等さらに自動車シート、天井材等の資材用途に好ましく用いることができる。さらに、竹は、天然に多く生育すると共に、栽培も簡単で２〜５年で成長するため樹木に比較して生産効率が良く、地球温暖化など環境保全にも役立つ効果を有するので今後、木材パルプ代替として有用である。 The nonwoven fabric containing cellulosic fiber from bamboo that generates negative ions according to the present invention not only generates negative ions, but also has excellent antibacterial properties and moisture absorption / release properties, and is more hygienic than conventional nonwoven fabrics. It is excellent in comfort at the time of use, it is excellent for winterization of outer garments such as winter clothing in the field of clothing, batting use as a heat insulating material, use of interlining, shape keeping material such as brassiere, or in the hygiene and medical fields, It can be particularly preferably used for sanitary products, diaper applications, and also for applications such as towels, bath towels and the like, such as adhesive materials such as analgesic and anti-inflammatory, and towels, wipe pinig cloth, and rags. It is also suitable for nursing use such as diapers and diaper covers for elderly people, sheets and mattresses. In addition, general living materials can be preferably used for materials such as small articles, luggage, and automobile seats and ceiling materials. In addition, bamboo grows naturally, is easy to grow, grows in 2 to 5 years, has higher production efficiency than trees, and has the effect of conserving the environment such as global warming. Useful as a pulp substitute.
本発明で用いられるセルロース系繊維は、竹を原料として製造されるものであり、従来の木材パルプを主原料とするビスコースレーヨン、コットンリンターを主原料とする銅アンモニアレーヨン（キュプラ）、あるいは木材パルプを主原料し有機溶剤で紡糸する精製レーヨン（リヨセル）また木材パルプあるいはコットンリンターを酢酸セルロースとし、アセトンを溶媒とする紡糸原液を乾式紡糸して得られる半合成繊維アセテートとは、繊維自体が竹を原料とするセルロースからなる点およびマイナスイオンを多く発生し、抗菌性を有する等の性能面でも異なる。竹を原料とするセルロース系繊維がマイナスイオンを多く発生させる理由は、竹を原料とするセルロース（竹セルロースということがある）が、繊維化により極めて微少な多孔性の断面構造を有し、水分子の衝突で発生するマイナスイオンの発生を増長する作用があるのではないかと考えられる。また、かかる竹セルロースは、マイナスイオンを発生するだけでなく、抗菌性を有し、さらに吸放湿性が他の原料のセルロースに比べて高い。そして、その竹セルロースからなる繊維自身もこれらの優れた特性を持つため、機能性衣料用繊維あるいは衛生、医療その他の資材用途に極めて有用な繊維であることが判明した。竹の原産地としては、アジアを中心に世界各国に広がっているが、特に中国産の竹が好ましく使用される。竹は、他の樹木に比較して成長が極めて早く３〜４年で生育するため、それを容易に栽培し原料とすることが出来るとともに、生育の課程において酸素の産出力が高く、ＣＯ2の吸収も多く地球環境の保全の面でも貢献することができる。 The cellulosic fiber used in the present invention is manufactured using bamboo as a raw material. Conventional viscose rayon mainly using wood pulp, cuprammonium rayon (cupra) mainly using cotton linter, or wood Refined rayon (lyocell), which uses pulp as the main raw material and is spun with an organic solvent, or semi-synthetic fiber acetate obtained by dry-spinning a spinning stock solution using cellulose acetate from wood pulp or cotton linter and using acetone as a solvent is the fiber itself. It is also different in terms of performance, such as the fact that it is made of cellulose from bamboo and generates a lot of negative ions and has antibacterial properties. Bamboo-based cellulose fibers generate a large amount of negative ions because bamboo-based cellulose (sometimes referred to as bamboo cellulose) has an extremely fine cross-sectional structure due to fiberization, It is thought that there is an effect of increasing the generation of negative ions generated by collision of molecules. In addition, such bamboo cellulose not only generates negative ions but also has antibacterial properties, and has a higher moisture absorption / desorption property than cellulose as another raw material. Since the fiber itself made of bamboo cellulose also has these excellent properties, it has been found that the fiber is a fiber for functional clothing or a fiber that is extremely useful for sanitary, medical and other materials. As a place of origin of bamboo, it is spread all over the world, mainly in Asia, but Chinese bamboo is particularly preferably used. Bamboo grows very quickly compared to other trees and grows in 3 to 4 years, so it can be easily cultivated and used as a raw material, and has a high oxygen production output during the growth process, and CO 2 Can also contribute to the preservation of the global environment.
本発明のセルロース系繊維含有不織布に使用される竹を原料とするセルロース系繊維は、ビスコース法（レーヨン）、銅アンモニア法（キュプラ）および有機溶媒法いわゆる精製セルロース（リヨセル）や酢酸セルロースの乾式紡糸法または熱可塑化セルロースの溶融紡糸法のいずれの方法でも製造することができるが、繊維製造課程における溶媒回収技術の面と環境保全面から、銅アンモニア法と有機溶媒法、酢酸セルロースの乾式紡糸法または熱可塑化セルロースの溶融紡糸法が優れている。 Bamboo-based cellulosic fibers used in the cellulosic fiber-containing nonwoven fabric of the present invention can be obtained by a viscose method (rayon), a copper ammonia method (cupra), an organic solvent method, so-called purified cellulose (Lyocell) or a dry method of cellulose acetate. It can be produced by either the spinning method or the melt spinning method of thermoplastic cellulose.However, from the viewpoint of solvent recovery technology and environmental protection in the fiber manufacturing process, the copper ammonia method, organic solvent method, and dry process of cellulose acetate are used. The spinning method or the melt spinning method of thermoplastic cellulose is excellent.
本発明において、不織布に適する竹を原料とするセルロース系繊維は、短繊維あるいは長繊維フィラメントの形態で使用することができる。短繊維の形態の場合、その繊維長は好ましくは１５ｍｍ〜２５０ｍｍの範囲であり、より好ましくは３０〜２００ｍｍの範囲である。また、短繊維の単繊維繊度は、好ましくは０．６〜２０ｄｔｅｘの範囲であり、不織ウエッブを作る工程設備と条件に適している。短繊維不織布に使用する繊維の単繊維繊度と繊維長の選択は、使用用途の要求特性により設計、選択されるが、繊維長が長い程、また単繊維繊度は細い方が繊維間の摩擦により強度が高いものが得られるので、強度の要求される用途や目付が小さく、厚さの薄くさらに強度強度が要求される用途には、細繊度で繊維長の長いものを使用する。 In the present invention, bamboo-based cellulosic fibers suitable for nonwoven fabrics can be used in the form of short fibers or long fiber filaments. In the case of short fiber form, the fiber length is preferably in the range from 15 mm to 250 mm, more preferably in the range from 30 to 200 mm. The single fiber fineness of the short fibers is preferably in the range of 0.6 to 20 dtex, which is suitable for the processing equipment and conditions for producing the nonwoven web. The selection of single fiber fineness and fiber length of the fiber used for short fiber non-woven fabric is designed and selected according to the required characteristics of the application, but the longer the fiber length and the finer the single fiber fineness, the higher the friction between fibers. Since a material having high strength can be obtained, a material having a fine fineness and a long fiber length is used for an application requiring strength or a material having a small basis weight, a thin thickness, and further requiring strength.
また、長繊維の形態の場合は、不織布の製造方法と深い関係があり、トウ開繊方式に適用するトウのトータル繊度は、生産性の面で、数万〜数十万ｄｔｅｘのサブトウを引き揃えた５０〜１００万ｄｔｅｘの範囲であることが好ましい。長繊維形態の場合、単繊維繊度は用途によって決めればよいが、汎用性の面で、通常０．５〜１０ｄｔｅｘの範囲であることが好ましく、資材用途で使用される厚さ１００ｍｍ程度の積層不織布では、単繊維繊度は１〜３０ｄｔｅｘであっても構わない。長繊維フィラメントを用いたスパンボンド方式やメルトブロー方式では、設備の設計と用途に対応した繊度の紡糸、および厚さや目付に対する積層条件で実施することが好ましい。 Further, in the case of the form of long fibers, there is a deep relationship with the manufacturing method of the nonwoven fabric, and the total fineness of the tow applied to the tow opening method is tens of thousands to hundreds of thousands of dtex in terms of productivity. It is preferable that the range is 500 to 1,000,000 dtex. In the case of the long fiber form, the fineness of the single fiber may be determined according to the application, but from the viewpoint of versatility, it is usually preferably in the range of 0.5 to 10 dtex, and the laminated nonwoven fabric having a thickness of about 100 mm used for the material application. Then, the single fiber fineness may be 1 to 30 dtex. In a spun bond method or a melt blow method using a long fiber filament, it is preferable to carry out spinning with a fineness corresponding to the design and use of the equipment, and lamination conditions for thickness and basis weight.
次に、本発明の竹を原料とするセルロース系繊維を含有する不織布の構成について説明する。 Next, the configuration of the nonwoven fabric containing cellulosic fibers from bamboo of the present invention will be described.
本発明のセルロース系繊維含有不織布は、短繊維乾式不織布、短繊維湿式不織布、あるいは長繊維乾式不織布等の製造方法によって得ることが可能である。短繊維乾式不織布は、カーディング法により、短繊維が長さ方向に平行なパラレルウェッブ、あるいは不織布の幅方向と長さ方向にクロスさせたクロスウェッブであり、好ましくは１０〜６００ｇ／ｍ2の目付の不織布とすることによって、竹を原料とするセルロース系繊維の特徴であるマイナスイオン発生、抗菌性および吸放湿性、吸水性の特徴を活かした、衣料分野や衛生、医療分野他の広い用途の資材材料に適した不織布として使用することができる。 The cellulosic fiber-containing nonwoven fabric of the present invention can be obtained by a method for producing a short-fiber dry nonwoven fabric, a short-fiber wet nonwoven fabric, or a long-fiber dry nonwoven fabric. The short-fiber dry nonwoven fabric is a parallel web in which short fibers are parallel to the length direction by a carding method, or a cross web in which the nonwoven fabric is crossed in the width direction and the length direction of the nonwoven fabric, preferably 10 to 600 g / m 2 . By using the basis weight of nonwoven fabric, the characteristics of cellulosic fiber made of bamboo as a raw material, negative ion generation, antibacterial properties, moisture absorption / desorption properties, and water absorption properties are utilized, and it is widely used in the clothing, hygiene, and medical fields. Can be used as a non-woven fabric suitable for the material material.
上記のカーディング法の場合、綿、麻または絹等の天然繊維、再生繊維、半合成繊維、およびナイロン、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またはポリトリメチレンテレフタレート等のポリエステル系、ポリアクリル系またはポリエチレン系、ポリフエニレンサルファイド系等の合成繊維から選ばれた少なくとも一種類の他の種類の短繊維と混合（混綿）した複合不織布を得ることが可能である。この複合不織布は、竹を原料としたセルロース系繊維の特徴を活かしつつ、欠点としての強度が低い点を改善し、さらには、混合する繊維の特長との優勢結合により、新しい付加価値を付与することができる。特に、混合する繊維が合成繊維の場合、単繊維繊度の極めて小さい極細繊維によるソフトな風合い、異型断面繊維の混合による光沢の改善と毛細管現象による吸水拡散効果、あるいはサイドバイサイド型捲縮発現繊維との複合による伸縮性の付与等、セルロース系繊維で不可能な効果を持った不織布を得ることが可能となる。不織布の繊維構成としては、竹を原料とするセルロ−ス系繊維（竹セルロ−ス系繊維ということがある。）１００％の不織布が、その繊維独自の性能を発揮するので好ましく、他の繊維を複合する場合は、多くても８０重量％、好ましくは６５重量％以下であり、要求される特性や用途によって、種類と複合される割合を設定することができる。竹を原料とするセルロース系繊維は、少なくとも２０重量％以上含有されていることが必要である。 In the case of the above carding method, natural fibers such as cotton, hemp or silk, regenerated fibers, semi-synthetic fibers, and polyesters such as nylon, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate or polytrimethylene terephthalate, polyacrylic or polyethylene based It is possible to obtain a composite nonwoven fabric mixed (blended) with at least one other type of short fiber selected from synthetic fibers such as polyphenylene sulfide. This composite nonwoven fabric, while taking advantage of the characteristics of cellulosic fibers made from bamboo as a raw material, improves the disadvantage of low strength as a drawback, and provides new added value by predominantly combining with the characteristics of the fibers to be mixed. be able to. In particular, when the fiber to be mixed is a synthetic fiber, the soft texture of the ultrafine fiber having a very small single fiber fineness, the improvement of the gloss by mixing the irregular cross-section fibers and the water absorption and diffusion effect by the capillary phenomenon, or the side-by-side type crimp-expressed fiber It is possible to obtain a nonwoven fabric having an effect which cannot be obtained with cellulosic fibers, such as imparting elasticity by composite. As the fiber composition of the non-woven fabric, a 100% non-woven fabric made of bamboo-based cellulose fiber (also referred to as bamboo cellulose fiber) is preferable because it exhibits its unique performance. Is combined at most 80% by weight, and preferably 65% by weight or less, and the type and the proportion to be combined can be set depending on the required properties and applications. It is necessary that at least 20% by weight or more of the cellulosic fiber made from bamboo is contained.
上記の繊維ウェッブを構成する繊維間の接合方法としては、不織布の性状や性能等により異なり、接着剤接合、カレンダー熱接着、ウォーターパンチおよびニードルパンチ等から選ばれた処理方法を採用することができる。これらの接合方法は、従来のセルロース系繊維不織布に実施される方法と条件から選択できるが、ケミカルボンドまたはレジンボンド法おける接着剤接合においては、竹セルロース系繊維を使用した不織布にはエマルジョン系バインダーとして、アクリル酸エステル系の接着剤が適している。また、サーマルボンド法不織布におけるカレンダー熱接着においては、低融点熱融着ポリエステル系繊維やポリアミド系繊維の使用が適しており、使用する竹セルロース系繊維の単繊維繊度や繊維長により選択すればよいが、通常２〜５ｄｔｅｘ、３５〜６４ｍｍ程度の熱融着繊維が適している。熱融着繊維の混用割合は不織布の性能で決定されるが、多くとも３０％まで、１５％前後が適している。また、ウオーターパンチおよびニードルパンチ法は、セルロース系繊維においては繊維の摩擦特性面から繊維交絡部分が外力を受けたとき、ステックスリップ現象によるきしみ感が起きやすく好ましくないので、合成繊維不織布の条件より強くする、平滑剤を付与する、あるいは少量の合成繊維を混合する等の手段で実施する。 The bonding method between the fibers constituting the above-mentioned fiber web differs depending on the properties and performance of the nonwoven fabric, and a processing method selected from adhesive bonding, calender heat bonding, water punch, needle punch and the like can be adopted. . These bonding methods can be selected from the methods and conditions used for conventional cellulosic fiber non-woven fabrics, but in the case of adhesive bonding in the chemical bond or resin bond method, non-woven fabrics using bamboo cellulosic fibers are not suitable for emulsion binders. Acrylic ester-based adhesives are suitable. In addition, in calender thermal bonding in the thermal bond nonwoven fabric, the use of low melting point heat-fused polyester fiber or polyamide fiber is suitable, and it may be selected according to the single fiber fineness or fiber length of the bamboo cellulose fiber used. However, heat-fused fibers of usually about 2 to 5 dtex and about 35 to 64 mm are suitable. The mixing ratio of the heat-fusible fibers is determined by the performance of the nonwoven fabric, but is preferably up to about 30% and about 15% at most. In addition, the water punch and the needle punch method are not preferable in the case of a synthetic fiber nonwoven fabric because, in the case of cellulosic fibers, when a fiber entangled portion is subjected to an external force due to the friction characteristics of the fibers, a squeaky feeling due to a stick slip phenomenon is likely to occur. It is carried out by means such as strengthening, adding a smoothing agent, or mixing a small amount of synthetic fibers.
竹セルロース系繊維の単繊維を使用する湿式不織布は、天然繊維系繊維や化学繊維の設備を使用して製造することができる。例えば、木材パルプ使用のレーヨンステープルやコットンリンターを使用するベンベルグステープルと同じように、単繊維繊度を好ましくは１．５〜４ｄｔｅｘ、より好ましくは２〜３ｄｔｅｘとし、繊維長については好ましくは１０〜４０ｍｍの範囲を選択することによって、同条件で竹セルロース系繊維の単繊維を使用した湿式不織布を製造することができる。また、セルロース系繊維の強度が低い点を補うため、合成繊維を１０〜６０％、好ましくは２０〜５０％程度混合し複合化しても良い。 Wet nonwoven fabrics using bamboo cellulosic single fibers can be manufactured using natural fiber-based fibers or chemical fiber equipment. For example, similarly to rayon staple using wood pulp or Bemberg staple using cotton linter, the single fiber fineness is preferably 1.5 to 4 dtex, more preferably 2 to 3 dtex, and the fiber length is preferably 10 to 40 mm. By selecting the range, a wet nonwoven fabric using bamboo cellulosic fiber monofilaments can be manufactured under the same conditions. In order to compensate for the low strength of the cellulosic fiber, synthetic fibers may be mixed to form a composite by mixing about 10 to 60%, preferably about 20 to 50%.
竹セルロース系繊維の長繊維フィラメントからなる不織布の製法としては、紡糸直結型の不織布として有機溶剤紡糸による普通紡糸法、およびビスコース法や銅アンモニアレーヨン法による紡糸直結によるスパンボンド法等が挙げられる。また、トウ開繊法によりトウを紡糸し開繊し、積層、延展後熱プレスあるいは熱接着して巻き取る方法を採用することもできる。また、繊維間の接合方法としては、短繊維不織布の場合と同様、ニードルパンチあるいはウォーターパンチによる方法であっても良い。紡糸直結による不織布は、短繊維不織布より薄くすることができる。軽目付の方が生産性が高く単位面積あたりコストが低く、そして強度も高い点で優れている。竹セルロース系長繊維不織布は、衣料用途と資材用途とでは要求特性が異なるが、性能面における特性として、特に合成繊維対比強度が低いので目付範囲は、好ましくは１０〜５００ｇ／ｍ2、より好ましくは２０〜４００ｇ／ｍ2が適している。有機溶剤に溶解し紡糸する精製セルロース繊維のスパンボンドは、一般的に、木質パルプのアミンオキサイド系溶剤紡糸で得られ方法において竹を原料とするパルプに代えて紡糸、延伸し、ネット上に捕集し、ウオーターパンチ等の機械的交絡を付与する。また、ビスコースレーヨン法や銅アンモニアレーヨン法のスパンボンドは、従来技術における木材パルプやコットンリンターパルプを竹セルロースパルプに代えて適用する。 Examples of a method for producing a nonwoven fabric composed of long fiber filaments of bamboo cellulosic fiber include a normal spinning method using an organic solvent as a direct-spun nonwoven fabric, and a spunbond method using a direct spinning method using a viscose method or a copper ammonia rayon method. . Further, a method of spinning and spreading the tow by the tow opening method, laminating and spreading, and then hot-pressing or thermally bonding and winding the tow may be employed. Further, as a bonding method between the fibers, a method using a needle punch or a water punch may be used as in the case of the short fiber nonwoven fabric. The nonwoven fabric directly formed by spinning can be made thinner than the short fiber nonwoven fabric. Lighter weight is superior in terms of higher productivity, lower cost per unit area, and higher strength. Bamboo cellulosic long-fiber non-woven fabrics have different required properties for use in clothing and materials, but as properties in terms of performance, especially since the strength relative to synthetic fibers is low, the basis weight range is preferably 10 to 500 g / m 2 , more preferably. 20 to 400 g / m 2 is suitable. Spunbond of purified cellulose fiber to be dissolved and spun in an organic solvent is generally obtained by spinning an amine oxide solvent from wood pulp. Gather and impart mechanical confounding such as water punching. Spunbond of the viscose rayon method or the copper ammonia rayon method is applied by replacing wood pulp or cotton linter pulp in the prior art with bamboo cellulose pulp.
本発明の不織布では、竹セルロース系繊維と他の繊維、例えば、綿、麻または絹等の天然繊維、再生繊維、半合成繊維、およびポリアミド系、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またはポリトリメチレンテレフタレート等のポリエステル系、ポリアクリル系またはポリエチレン系等の合成繊維から選ばれた少なくとも一種類の他の種類の短繊維と混合（複合）した複合不織布を得ることが可能である。本発明では、竹セルロース系繊維と脂肪族ポリエステル系繊維と混合した不織布とすることによって、竹セルロース系繊維の強度を補強できると共に、生分解性を有することから土壌に埋没するか、コンポストで処理することによって分解するので、環境保全に対応できる。脂肪族ポリエステル系繊維としては、代表的には、Ｌ−ポリ乳酸繊維を使用することができ、好ましくは３０〜７０％の混用比率で竹セルロース系繊維と複合した不織布とすることができる。 In the nonwoven fabric of the present invention, bamboo cellulosic fibers and other fibers, for example, natural fibers such as cotton, hemp or silk, regenerated fibers, semi-synthetic fibers, and polyamides, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate or polytrimethylene terephthalate, etc. It is possible to obtain a composite nonwoven fabric mixed (composited) with at least one other type of short fiber selected from polyester, polyacrylic or polyethylene synthetic fibers. In the present invention, the bamboo cellulosic fiber and the aliphatic polyester fiber are mixed to form a non-woven fabric, so that the strength of the bamboo cellulosic fiber can be reinforced, and since it has biodegradability, it is buried in the soil or treated with compost. By doing so, it can respond to environmental conservation. As the aliphatic polyester fiber, typically, L-polylactic acid fiber can be used, and a nonwoven fabric composited with bamboo cellulosic fiber at a mixing ratio of preferably 30 to 70% can be used.
また、竹を原料とするセルロース系繊維と従来の木材パルプやコットンリンターを原料とするパルプから製造されるセルロース系繊維とを混用することも可能であるが、環境保全の点からは、木材パルプより、コットンリンターを原料とするセルロース系繊維が好ましい。また、竹を原料とするパルプとコットンリンターを原料とするパルプを混合し、セルロース繊維として繊維化する場合、竹のパルプの構成比率が８０重量％以上であることが、満足できる抗菌性が得られる点で好ましい。さらに、竹パルプを溶解してビスコースとし、キチン・キトサンのビスコース化原液と混合し紡糸することによって、より高い抗菌性を有するセルロース系繊維を得ることができ好ましい。 It is also possible to use a mixture of cellulosic fibers made from bamboo and conventional wood pulp or cellulose pulp made from cotton linter, but from the viewpoint of environmental conservation, wood pulp is used. More preferably, a cellulosic fiber made from cotton linter is used. When pulp made from bamboo and pulp made from cotton linter are mixed and fiberized as cellulose fibers, the composition ratio of bamboo pulp must be 80% by weight or more to obtain satisfactory antibacterial properties. Is preferred. Further, by dissolving bamboo pulp into viscose, and mixing with a viscose stock solution of chitin / chitosan and spinning, cellulose fibers having higher antibacterial properties can be obtained, which is preferable.
得られた不織布を、複数積層して積層不織布とすることができる。また、その不織布に、他の繊維素材からなる不織布を合わせて積層して複合積層不織布とすることもできる。他の繊維素材としては、ナイロン、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またはポリトリメチレンテレフタレート等のポリエステル系、ポリエチレン系、ポリプロピレン系、ポリフエニレンサルファイド系等のポリマーからなる合成繊維が挙げられる。 A plurality of the obtained nonwoven fabrics can be laminated to form a laminated nonwoven fabric. Further, a composite laminated nonwoven fabric can be obtained by laminating the nonwoven fabric with a nonwoven fabric made of another fiber material. Examples of other fiber materials include synthetic fibers made of polymers such as polyesters such as nylon, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate or polytrimethylene terephthalate, polyethylenes, polypropylenes, and polyphenylene sulfides.
また、本発明においては、不織布の製造工程において、ウエッブ形成後の後加工工程は、既存の原料による短繊維不織布および長繊維不織布に採用されるボンディング技術におけるエンボス加工、接着剤法や機械的交絡方法としてのニードルパンチ、ウオータパンチやステッチボンド法等の技術で行われている公知の方法を適用することができる。本発明においては、竹セルロース系繊維の特徴としてマイナスイオン発生、抗菌性や吸放湿性の特性を活かすことができる用途に適した方法を採用すればよい。中でも、ポリメチレンテレフタレートや、ポリエステル系のコンジュゲート型捲縮発現繊維は、不織布製造工程での熱処理で捲縮発現によるストレッチ効果が付与され、ポリフエニレンサルファイド系繊維の複合は、断熱性特性から保温性の優れた効果を有する点で有用である。 In the present invention, in the nonwoven fabric manufacturing process, the post-processing step after forming the web includes embossing, an adhesive method, and mechanical entanglement in a bonding technique adopted for short-fiber nonwoven fabric and long-fiber nonwoven fabric using existing raw materials. As a method, a known method performed by a technique such as a needle punch, a water punch, or a stitch bonding method can be applied. In the present invention, a method suitable for applications in which the characteristics of the bamboo cellulosic fiber, such as negative ion generation, antibacterial properties, and moisture absorption / desorption properties, can be utilized. Among them, polymethylene terephthalate and polyester-based conjugate type crimp-expressing fibers are given a stretch effect due to the appearance of crimp by heat treatment in the nonwoven fabric manufacturing process, and the composite of polyphenylene sulfide-based fibers has a heat insulating property. It is useful in that it has an excellent heat retaining effect.
次に、竹セルロース系繊維の特徴とその評価方法について説明する。 Next, the characteristics of the bamboo cellulosic fiber and its evaluation method will be described.
本発明で用いられる竹を原料とするセルロース系繊維そのもの、および当該セルロース系繊維を含有する不織布の形態でマイナスイオンを発生する。 Negative ions are generated in the form of the cellulosic fiber itself from bamboo used in the present invention and a nonwoven fabric containing the cellulosic fiber.
本発明において、セルロース系繊維含有不織布がマイナスイオンを発生する、というときは、好ましくは１，０００個／ｃｃ以上のマイナスイオンの発生することを指し、より好ましいマイナスイオン発生量は、２，０００個／ｃｃ以上である。竹セルロース系繊維自身のマイナスイオン発生量は、製造方法がビスコース法、銅アンモニア法、有機溶剤紡糸法（精製レーヨン）やフィラメントあるいはステープルの製造工程における付着油剤等によって異なるが、１０，０００〜２０，０００個／ｃｃの発生である。 In the present invention, when the cellulosic fiber-containing nonwoven fabric generates negative ions, it preferably indicates that 1,000 or more negative ions are generated, and a more preferable negative ion generation amount is 2,000. Pcs / cc or more. The amount of negative ions generated by the bamboo cellulosic fiber itself depends on the viscose method, the copper ammonia method, the organic solvent spinning method (refined rayon), the oil attached in the filament or staple manufacturing process, etc. 20,000 cells / cc.
マイナスイオンの発生は、竹セルロース系繊維の含有量が多いほど発生量が多く、複合する繊維の種類によるが、竹セルロース系繊維の含有量を、２０重量％以上とすることにより、１，０００個／ｃｃ以上のマイナスイオンが発生される。竹セルロース系繊維は、より好ましくは３５重量％以上とする。繊維の種類として、帯電列がマイナス（負）サイドにある繊維の方が、その繊維の複合量を大きくすることができる。また、ポリエステル系の繊維等の含有量が多いとき、プラスイオンの発生もあり、充分なマイナスイオンの効果を得るためには、マイナスイオンの発生量とプラスイオンの発生量の加減値において、マイナスイオンの発生量がプラスイオンの発生量より１，０００個以上多いことが好ましい。 The generation of the negative ion increases as the content of the bamboo cellulosic fiber increases, and depends on the type of the conjugate fiber. Negative ions equal to or more than pcs / cc are generated. Bamboo cellulosic fiber is more preferably 35% by weight or more. As a fiber type, a fiber having a negative (negative) side of the charging line can increase the composite amount of the fiber. In addition, when the content of the polyester-based fiber, etc. is large, positive ions are also generated, and in order to obtain a sufficient effect of negative ions, the amount of negative ions generated and the amount of positive ions generated must be negative. It is preferable that the amount of generated ions is 1,000 or more larger than the amount of generated positive ions.
本発明でいうイオン発生量は、測定装置内に３枚の平行に並べられたプレート（平行平板形）の間にイオンを含む空気を流入させることにより、イオンの測定を行う。外側のプレートと中央のプレートとの間隔はそれぞれ４ｍｍであり、分極電解は１０００V/ｍとする。測定原理としては、外側の２枚のプレートは分極電位（＋または−）を有し、中央のプレートは線形の検出プレートであり、中央のプレートを任意の電位に帯電させ、空気を流入させた後、任意時間経過後の電位差によって生じた単位体積あたりのイオン個数で表す。この原理はエーベルトイオンカウンターに属するものであり、形態としては上記平行平板形以外に、同軸同筒形でもよい。測定装置としては、この他に、この原理を応用したゲルディエン型でも良い。 The ion generation amount referred to in the present invention is measured by flowing air containing ions between three parallelly arranged plates (parallel plate type) in a measuring apparatus. The distance between the outer plate and the center plate is 4 mm each, and the polarization electrolysis is 1000 V / m. As a measurement principle, the outer two plates have a polarization potential (+ or-), the center plate is a linear detection plate, the center plate is charged to an arbitrary potential, and air is introduced. Thereafter, it is represented by the number of ions per unit volume generated by a potential difference after an elapse of an arbitrary time. This principle belongs to the Ebelt ion counter, and the form may be coaxial and cylindrical in addition to the above-mentioned parallel plate type. As a measuring device, a gel diene type applying this principle may be used.
なお、本発明でいうマイナスイオンの発生量は、次のような測定方法によって測定される。 In addition, the generation amount of the negative ion referred to in the present invention is measured by the following measuring method.
［イオン発生量］
測定装置：ＡＩＲ ＩＯＮ ＣＯＵＮＴＥＲ ＩＣ−１０００
（アルファ・ＬＡＢ社（ＵＳＡ）製）
測定条件：室温２０±１℃、湿度５０±３％、室内広さ３ｍ×５ｍ×５ｍ、
測定時間１０秒、吸引量１２Ｌ／分、サンプル振動周期３回／秒、
サンプルサイズ３０ｃｍ×２０ｃｍ
抗菌性については、ＪＩＳ Ｌ１９０２法における統一試験法抗菌性試験において、静菌活性値が２．２より小さくなる場合は、衣料や資材用途として十分な抗菌防臭性が得られない。したがって、本発明のセルロース系繊維含有不織布は、その静菌活性値が２．２以上であることが好ましく、より好ましくは３．０以上である。このような抗菌性のある不織布は、竹セルロース系繊維の含有量を、少なくとも２０％重量％以上、好ましくは３５重量％以上とすることにより得ることができる。その意味では、竹セルロース系繊維１００％の不織布が最も好ましい。本発明では、竹セルロース系繊維に、抗菌性を有する他種の繊維として抗菌性や制菌性を加工し付与した繊維を複合することができる。
[Ion generation amount]
Measuring device: AIR ION COUNTER IC-1000
(Alpha LAB (USA))
Measurement conditions: room temperature 20 ± 1 ° C, humidity 50 ± 3%, room size 3mx5mx5m,
Measurement time 10 seconds, suction volume 12 L / min, sample oscillation cycle 3 times / sec,
Sample size 30cm x 20cm
Regarding the antibacterial property, when the bacteriostatic activity value is smaller than 2.2 in the unified test method for antibacterial property in the JIS L1902 method, sufficient antibacterial and deodorant properties for clothing and materials cannot be obtained. Therefore, the cellulosic fiber-containing nonwoven fabric of the present invention preferably has a bacteriostatic activity value of 2.2 or more, more preferably 3.0 or more. Such an antibacterial nonwoven fabric can be obtained by setting the content of the bamboo cellulosic fiber to at least 20% by weight or more, preferably 35% by weight or more. In that sense, a nonwoven fabric of 100% bamboo cellulosic fiber is most preferable. In the present invention, a fiber obtained by processing and imparting antibacterial properties and bacteriostatic properties to other types of fibers having antibacterial properties can be combined with bamboo cellulosic fibers.
また、本発明の竹を原料とするセルロース系繊維を含有する不織布は、３％以上の吸放湿性（△ＭＲ）を有することが好ましい。吸放湿性は、次式
△ＭＲ（％）＝ＭＲ2−ＭＲ1
によって求めた値である。ここで、ＭＲ1は絶乾状態から２０℃×６５％ＲＨ雰囲気下に２４時間放置したときの吸湿率、ＭＲ2は絶乾状態から３０℃×９０％ＲＨ雰囲気下に２４時間放置したときの吸湿率である。またここで、吸湿率はＪＩＳ Ｌ１０９６「水分率」に準じて測定する。吸放湿性△ＭＲが３％以上有するとき本発明で意図する快適な効果が得られる。吸放湿性△ＭＲはより好ましくは４％以上である。この吸放湿性（△ＭＲ）の上限に制限はないが、実用上、３０％程度である。
Further, the nonwoven fabric containing cellulosic fibers of bamboo as the raw material of the present invention preferably has a moisture absorption / release property (ΔMR) of 3% or more. The moisture absorption / desorption property is expressed by the following formula: ΔMR (%) = MR 2 −MR 1
It is the value obtained by Here, MR 1 is a moisture absorption rate when left to stand in a 20 ° C. × 65% RH atmosphere from a completely dry state for 24 hours, and MR 2 is a moisture absorption rate when left to stand in a 30 ° C. × 90% RH atmosphere from a completely dry state. It is a moisture absorption rate. Here, the moisture absorption rate is measured according to JIS L1096 “Moisture percentage”. When the moisture absorption / release property ΔMR is 3% or more, the comfortable effect intended in the present invention can be obtained. The moisture absorption / release property ΔMR is more preferably 4% or more. The upper limit of the moisture absorption / release property (ΔMR) is not limited, but is practically about 30%.
吸放湿性（△ＭＲ）３％以上の本発明のセルロース系繊維含有不織布は、竹セルロース系繊維の含有量を、少なくとも２０重量％、より好ましくは３５重量％以上とすることにより得ることができる。その意味では、竹セルロース系繊維１００重量％の不織布でも良いが、本発明では、竹セルロース系繊維に吸放湿性（△ＭＲ）の大きい他種の繊維を複合することができる。他種の繊維としては、例えば、綿、木質パルプを原料とするセルロース系繊維やコットンリンターを原料とする銅アンモニアレーヨン、あるいは羊毛、あるいはナイロンやポリエステル系ポリマーその他の吸湿性改善ポリマーを使用した合成繊維等の吸湿性繊維が挙げられる。また、本発明では、これらの吸湿性繊維の他、ポリエチレングリコールや他の吸湿性樹脂または仕上げ油剤を付与加工し吸湿性能を向上させた原綿を複合させることもできる。 The cellulosic fiber-containing nonwoven fabric of the present invention having a moisture absorption / release property (ΔMR) of 3% or more can be obtained by setting the content of bamboo cellulosic fibers to at least 20% by weight, more preferably 35% by weight or more. . In that sense, a nonwoven fabric of 100% by weight of bamboo cellulosic fiber may be used, but in the present invention, another type of fiber having high hygroscopicity (ΔMR) can be combined with bamboo cellulosic fiber. Other types of fibers include, for example, cotton, cellulosic fiber made from wood pulp, copper ammonia rayon made from cotton linter, or wool, or nylon or polyester-based polymer or other synthetic material using a moisture-absorbing polymer. Hygroscopic fibers such as fibers. Further, in the present invention, in addition to these hygroscopic fibers, raw cotton having improved hygroscopic performance by applying polyethylene glycol, another hygroscopic resin, or a finishing oil agent can be combined.
不織布の竹セルロース系繊維の含有量が２０重量％より低い場合、十分な吸放湿性が得られないことがあり、その場合は衣料あるいは資材用として快適なものとはいえない。 If the bamboo cellulosic fiber content of the nonwoven fabric is lower than 20% by weight, sufficient moisture absorption / desorption properties may not be obtained, and in that case, it cannot be said that it is comfortable for clothing or materials.
また、不織布は、染色加工工程で色付けをするため、衣料用の染色設備例えばビーム染色機を使用することにより加工することにより、用途拡大を可能にすることが出来る。 In addition, since the nonwoven fabric is colored in the dyeing process, the application can be expanded by processing by using dyeing equipment for clothing, for example, a beam dyeing machine.
本発明のセルロース系繊維含有不織布の用途は限定するものではないが、吸水効果が優れる点に加え、マイナスイオン発生効果、抗菌性および吸放湿性の点から、衣料分野ではジャンバーやコート、ブルゾン、オーバーズボンなどのカジュアル着、防寒具等外衣の防寒、保温材としての中綿用途、芯地の用途やファッション分野のブラジャー等の保形材は汗をかいたときの制菌によるに防臭効果や吸湿性による蒸れにくい等の特徴があり好ましく使用できる。また、衛生および医療分野では、生理用品、おしめ用途、さらには鎮痛・消炎等貼付材等、あるいはタオル、バスタオル等の用途、おしぼり、ワイピニグクロス、雑巾等の資材用途に特に好ましく使用することができる。また、高齢者用おしめやおしめカバー、シーツ、マットレス等の介護用途にも好適である。その他一般生活資材では、小物入れ、鞄地等さらに自動車シート、天井材にも好ましく採用される。 The use of the cellulosic fiber-containing nonwoven fabric of the present invention is not limited, but in addition to the excellent water absorbing effect, in view of the negative ion generating effect, antibacterial properties and moisture absorbing and releasing properties, in the field of clothing, jumpers and coats, blousons, Casual wear such as over trousers, cold protection of outer garments such as cold protection equipment, batting as a heat insulator, use for interlining and brassieres in the fashion field, etc. It is preferably used because it has characteristics such as difficulty in stuffiness due to the nature. Further, in the hygiene and medical fields, it can be particularly preferably used for sanitary products, diaper applications, further application materials such as analgesic and anti-inflammatory, or towels, bath towels, etc., towels, wipe pinig cloths, rags and the like. . It is also suitable for use in nursing care such as diapers and diaper covers for elderly people, sheets and mattresses. Other general living materials are also preferably used for accessories, luggage, car seats and ceiling materials.
以下、実施例によって本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。なお、実施例中の％および部とは、断らない限り重量基準である。
＜評価方法＞
実施例中での品質評価は次の方法に従った。
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Examples, but the present invention is not limited to these Examples. The percentages and parts in the examples are on a weight basis unless otherwise specified.
<Evaluation method>
Quality evaluation in the examples was performed according to the following method.
［イオン発生量］
測定装置：ＡＩＲ ＩＯＮ ＣＯＵＮＴＥＲ ＩＣ−１０００
（アルファ・ＬＡＢ社（ＵＳＡ）製）
測定条件：室温２０±１℃、湿度５０±３％、室内広さ３ｍ×５ｍ×５ｍ、
測定時間１０秒、吸引量１２Ｌ／分、サンプル振動周期３回／秒、
サンプルサイズ３０ｃｍ×２０ｃｍ
評価結果：測定時間１０秒後のイオン平均発生量（個／ｃｃ）
マイナスイオンが発生する場合は負の値、プラスイオンが発生す
る場合は正の値で示される。負の値と正の値の差し引きによってマ イナスイオンの発生数とし、マイナスイオン１０００個／ｃｃ以上 で合格とした。
[Ion generation amount]
Measuring device: AIR ION COUNTER IC-1000
(Alpha LAB (USA))
Measurement conditions: room temperature 20 ± 1 ° C, humidity 50 ± 3%, room size 3mx5mx5m,
Measurement time 10 seconds, suction volume 12 L / min, sample oscillation cycle 3 times / sec,
Sample size 30cm x 20cm
Evaluation result: Average amount of ions generated after 10 seconds of measurement (pcs / cc)
A negative value is generated when negative ions are generated, and a positive ion is generated.
Is indicated by a positive value. By subtracting the negative value from the positive value, the number of generated negative ions was determined, and a pass was obtained when the number of negative ions was 1000 / cc or more.
［吸湿性（ΔＭＲ）］
ΔＭＲ（％）＝ＭＲ2−ＭＲ1
ここで、ＭＲ1とは絶乾状態から２０℃×６５％ＲＨ雰囲気下に２４時間放置したときの吸湿率（％）を指し、洋服ダンスの中に入っている状態、すなわち着用前の環境に相当する。また、ＭＲ2とは絶乾状態から３０℃×９０％ＲＨ雰囲気下に２４時間放置したときの吸湿率（％）を指し、運動状態における衣服内の環境にほぼ相当する。またここで、吸湿率はＪＩＳ Ｌ１０９６「水分率」に準じて測定する。
[Hygroscopicity (ΔMR)]
ΔMR (%) = MR 2 −MR 1
Here, MR 1 refers to a moisture absorption rate (%) when left in a 20 ° C. × 65% RH atmosphere from a completely dry state for 24 hours, and is in a state of being in a clothes dance, that is, in an environment before wearing. Equivalent to. MR 2 refers to a moisture absorption rate (%) when left in a 30 ° C. × 90% RH atmosphere from a completely dry state for 24 hours, and substantially corresponds to an environment in clothes under exercise conditions. Here, the moisture absorption rate is measured according to JIS L1096 “Moisture percentage”.
ΔＭＲは、ＭＲ2からＭＲ1の値を差し引いた値で表されるものであり、衣服を着用してから運動したときに、衣服内のムレをどれだけ吸収するかに相当し、ΔＭＲ値が高いほど快適であると言える。一般に、ポリエステルのΔＭＲは０％、ナイロンで２％、木綿で４％、ウールで６％と言われている。 Delta] MR are those represented by the value obtained by subtracting the value of the MR 1 from MR 2, when motion from wearing clothes, equivalent to or absorb much stuffiness in clothing Delta] MR value Higher is more comfortable. Generally, the ΔMR of polyester is said to be 0%, 2% for nylon, 4% for cotton, and 6% for wool.
［抗菌性］
評価方法は、ＪＩＳ Ｌ１９０２ 統一試験法を採用し、試験菌体は黄色ブドウ状球菌臨床分離株を用いた。試験方法は、滅菌試験布に上記試験菌を注加し、１８時間培養後の生菌数を計測し、殖菌数に対する菌数を求め、次の基準に従った。
[Antibacterial]
As the evaluation method, JIS L1902 unified test method was adopted, and a clinical isolate of Staphylococcus aureus was used as test cells. The test method was as follows: the test bacteria were poured into a sterilized test cloth, the number of viable bacteria after culturing for 18 hours was counted, and the number of bacteria relative to the number of cultured bacteria was determined.
ｌｏｇ（Ｂ／Ａ）＞１．５の条件下、ｌｏｇ（Ｂ／Ｃ）を静菌活性値とし、２．２以上を合格とした。ただし、Ａは無加工品の接種直後分散回収した菌数、Ｂは無加工品の１８時間培養後分散回収した菌数、Ｃは加工品の１８時間培養後分散回収した菌数を表す。 Under the condition of log (B / A)> 1.5, log (B / C) was regarded as a bacteriostatic activity value, and 2.2 or more was regarded as acceptable. Here, A represents the number of bacteria collected and dispersed immediately after inoculation of the unprocessed product, B represents the number of bacteria collected and dispersed after 18 hours of cultivation of the unprocessed product, and C represents the number of bacteria collected and dispersed after culturing the processed product for 18 hours.
（実施例１）
中国（四川省）産の竹を原料とするビスコース法で紡糸、延伸して得られたセルロース系繊維の原綿（単繊維繊度１．６５ｄｔｅｘ、平均繊維長３８ｍｍ）を１００％使用し、カーディング方式でランダムウェブを形成し、このランダムウェブを金属製ネットに載せて５０kg／ｃｍ2の高圧液流方式による繊維間交絡を２段で実施し、水分除去し、サクション方式の乾燥機による標準条件で乾燥した。得られたスパンレース不織布は、目付８５ｇ／ｍ2の不織布であった。得られたセルロース系繊維１００％の不織布を用いて性能評価を実施した結果、マイナスイオンの発生は３，０００個／ｃｃ、制菌活性値５．８、吸放湿性△ＭＲ＝８．０％であった。風合いは、ウオータパンチにより交絡しているためニードルパンチ方式に比較してふくらみ感があり、ソフトさに優れると共に、従来の木材パルプ使用レーヨン品に対し、きしみ感のあるドライタッチのものが得られた。また吸水性は、ＪＩＳ Ｌ１９０７における滴下法により評価した結果、吸水速度は瞬間に吸水し、０．５秒以下であった。
これらの性能から、得られた不織布は、衛生材用途に適する素材であると考えられるものであった。
(Example 1)
Carding using 100% raw cotton (single fiber fineness: 1.65 dtex, average fiber length: 38 mm) of cellulosic fiber obtained by spinning and drawing by viscose method using bamboo produced in China (Sichuan Province) as raw material A random web is formed by a method, the random web is placed on a metal net, and inter-fiber entanglement is performed in two stages by a high-pressure liquid flow method of 50 kg / cm 2 , water is removed, and a standard condition using a suction type dryer is used. And dried. The resulting spunlaced nonwoven fabric was a nonwoven fabric having a basis weight of 85 g / m 2 . As a result of performance evaluation using the obtained non-woven fabric of 100% cellulosic fiber, the generation of negative ions was 3,000 / cc, the bacteriostatic activity value was 5.8, and the hygroscopicity ΔMR = 8.0%. Met. The texture is entangled by the water punch, so it has a swelling feeling compared to the needle punch method, is excellent in softness, and has a dry touch with a squeaky feeling compared to conventional wood pulp rayon products. Was. The water absorption was evaluated by the drop method according to JIS L1907. As a result, the water absorption rate was instantaneously absorbed, and was 0.5 seconds or less.
From these performances, the obtained nonwoven fabric was considered to be a material suitable for use in sanitary materials.
（実施例２）
実施例１で用いたと同様の竹セルロース系繊維と混綿して使用するポリエステル系３次元捲縮発現性繊維として、極限粘度〔η〕が０．５１のポリエチレンテレフタレート重合体と極限粘度〔η〕が１．３８のポリメチレンテレフタレート重合体を５０：５０の割合で用いたサイドバイサイド型コンジュゲートを用いた。これらを複合紡糸することによって紡糸、延伸、機械的捲縮を賦与し、単繊維繊度２．２ｄｔｅｘ、繊維長５１ｍｍの短繊維を得た。得られたポリエステル系３次元捲縮発現性短繊維を４０重量％と、実施例１の竹セルロース系繊維６０重量％とを混綿し、実施例１と同一の条件でランダムウェブを作り、高圧液流による交絡処理、乾燥をして得た不織布を後処理加工として、弛緩熱収縮加工機を使用して、２００℃で弛緩熱処理による捲縮発現を実施した。得られた複合不織布は、捲縮発現により幅、長さ方向に収縮したため目付が１２０ｇ／ｍ2となり、タテ・ヨコ方向に約２５％の伸縮性を有する複合不織布を得た。該複合不織布の性能について実施例１と同様に評価を行った結果、マイナスイオンの発生は３，０００個／ｃｃ、制菌活性値４．３、吸放湿性△ＭＲ＝５．６％であった。
(Example 2)
As a polyester-based three-dimensional crimp-expressing fiber used by blending with the same bamboo cellulosic fiber as used in Example 1, a polyethylene terephthalate polymer having an intrinsic viscosity [η] of 0.51 and an intrinsic viscosity [η] of 0.51 A side-by-side conjugate using a 1.38 polymethylene terephthalate polymer in a ratio of 50:50 was used. Spinning, stretching and mechanical crimping were imparted by compound spinning these to obtain short fibers having a single fiber fineness of 2.2 dtex and a fiber length of 51 mm. 40% by weight of the obtained polyester-based three-dimensional crimp-expressing short fiber and 60% by weight of the bamboo-cellulose-based fiber of Example 1 were mixed to prepare a random web under the same conditions as in Example 1; The nonwoven fabric obtained by entanglement treatment and drying by the flow was subjected to crimping by relaxation heat treatment at 200 ° C. by using a relaxation heat shrinking machine as a post-processing. The resulting composite nonwoven fabric shrunk in the width and length directions due to the development of crimp, resulting in a basis weight of 120 g / m 2 and a composite nonwoven fabric having about 25% elasticity in the vertical and horizontal directions. The performance of the composite nonwoven fabric was evaluated in the same manner as in Example 1. As a result, the generation of negative ions was 3,000 / cc, the bacteriostatic activity value was 4.3, and the hygroscopicity ΔMR was 5.6%. Was.
（比較例１）
天然セルロース系繊維である中国産の綿５０重量％と、レギュラータイプのセミダルポリエステル短繊維（単繊維繊度１．６５ｄｔｅｘ、平均繊維長５１ｍｍ）５０重量％を用いたこと以外は、実施例１と同一条件で不織布を作成し、目付８０ｇ／ｍ2の不織布を得た。得られた不織布の性能を実施例と同様に実施した結果、マイナスイオンの発生はなく、プラスイオンの発生量が１００個／ｃｃ、制菌性なし、吸放湿性△ＭＲ＝１．８％であった。
(Comparative Example 1)
Example 1 was the same as Example 1 except that 50% by weight of cotton, a natural cellulosic fiber produced in China, and 50% by weight of regular type semi-dal polyester short fibers (single fiber fineness: 1.65 dtex, average fiber length: 51 mm) were used. A nonwoven fabric was prepared under the same conditions to obtain a nonwoven fabric having a basis weight of 80 g / m 2 . As a result of performing the performance of the obtained nonwoven fabric in the same manner as in the example, there was no generation of negative ions, the generation amount of positive ions was 100 / cc, there was no bacteriostatic property, and the moisture absorption / release ΔMR = 1.8%. there were.
（実施例３）
竹を原料とするセルロース単繊維繊度１．６５ｄｔｅｘ、平均繊維長３８ｍｍに、カーディング工程の前に生分解性を有するＰＬＡ原綿（Ｌ−ポリ乳酸繊維）１．６５ｄｔｅｘ、３８ｍｍの原綿を７０：３０の割合で混綿しながら供給し、実施例１と同様の不織布条件で不織布とした。得られた不織布の目付は、７５ｇ／ｍであった。性能評価を実施した結果、マイナスイオンの発生は２，０００個／ｃｃ、プラスイオンも５００個／ｃｃの発生し、差し引きマイナスイオン発生量は１，５００個／ｃｃであった。個制菌活性値３．６、吸放湿性△ＭＲ＝２．０％であった。
(Example 3)
Bamboo-derived cellulose monofilament fineness 1.65 dtex, average fiber length 38 mm, PLA raw cotton (L-polylactic acid fiber) 1.65 dtex, 38 mm raw cotton having biodegradability before carding step, 70:30 And the mixture was fed while mixing at a rate of 1% to give a nonwoven fabric under the same nonwoven fabric conditions as in Example 1. The basis weight of the obtained nonwoven fabric was 75 g / m. As a result of performance evaluation, the generation of negative ions was 2,000 / cc, the number of positive ions was 500 / cc, and the amount of subtracted negative ions was 1,500 / cc. The bacteriostatic activity value was 3.6, and the hygroscopicity ΔMR = 2.0%.
風合いは、ＰＬＡ繊維が乾燥の工程で若干収縮するため目付は、実施例１に対し５ｇ／ｍ低いが、かさ高性のあるものが得られた。 The texture is 5 g / m lower than that of Example 1 because the PLA fiber slightly shrinks in the drying step, but a bulky material is obtained.
（実施例４）
竹を原料とするセルロース系繊維２．２ｄｔｅｘ×５１ｍｍとポリフエニレンサルファイド系繊維の短繊維２．２ｄｔｅｘ×５１ｍｍを準備した。不織布工程において、オープナー機で竹セルロース繊維を８０％、ポリフエニレンサルファイド繊維を２０％混綿、開繊しカード機を通してウエッブとし、ニードルパンチ方式により不織布を試作した。同時に竹セルロース繊維１００％の不織布も試作した。得られた不織布の性能は、複合品の目付１４５ｇ／ｍ2、厚さ１．５ｍｍ、保温性（ｃｌｏ値）０．７２０であった。比較品の竹セルロース繊維１００％不織布は、目付１３５ｇ／ｍ2、厚さ１．２ｍｍ、保温性（ｃｌｏ値）０．６５０であった。
(Example 4)
Cellulose fiber 2.2 dtex × 51 mm made of bamboo as a raw material and short fiber 2.2 dtex × 51 mm of polyphenylene sulfide fiber were prepared. In the nonwoven fabric process, 80% bamboo cellulose fiber and 20% polyphenylene sulfide fiber were mixed and opened with an opener machine, opened to form a web through a card machine, and a nonwoven fabric was prototyped by a needle punch method. At the same time, a non-woven fabric made of 100% bamboo cellulose fiber was also experimentally manufactured. The performance of the obtained nonwoven fabric was a composite product having a basis weight of 145 g / m 2 , a thickness of 1.5 mm, and a heat retaining property (clo value) of 0.720. The bamboo cellulose fiber 100% nonwoven fabric of the comparative product had a basis weight of 135 g / m 2 , a thickness of 1.2 mm, and a heat retention (clo value) of 0.650.
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