JP2007009356A - 積層不織布およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 コットンを含む水流交絡不織布であって、地合が良好で、一方向において伸長しやすい不織布を提供する。
【解決手段】 セルロース系短繊維層（２）の両面にコットンを５０質量％以上含むコットン繊維層（１，３）を配置した積層ウェブを支持体の上に載せ、圧力が１ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下の柱状水流を積層ウェブの２つの表面（即ち、表面および裏面）にそれぞれ１〜５回ずつ噴射することにより、繊維同士を交絡させるとともに、セルロース系短繊維層（２）とコットン繊維層（１，３）とを一体化して、積層不織布を得る。
【選択図】図１

Description

本発明は、表面および裏面がコットンを含む繊維層で形成された積層不織布およびその製造方法に関するものである。

従来から、コットン（木綿）を原料繊維として作製した不織布が種々の分野で使用されている。特にコットン不織布は、衛生物品の表面材、ウエットティッシュ、使い捨てタイプのおしぼり、マスク、医療用ガウン、ワイピングクロス、化粧用シート、および化粧料を含浸した美容用フェイスマスク等として使用されている。これらの製品において、コットン不織布が使用されているのは、コットンが高い吸水性を有すること、コットンは天然繊維であり、肌着等、皮膚に接触する製品に汎用されてきた実績があること、ならびに、コットン不織布はコシがあって手で持ったときにしっかりとした感触があり、高級感があること等による。

コットンを使用して不織布を製造する場合、良好な地合を有するように製造することが難しい。特に、コットンを使用して、水流交絡処理（ウォータージェット処理）により不織布を製造する場合、例えば、３ＭＰａ程度の水圧の柱状水流を繊維ウェブの表裏面に１〜２回程度噴射しただけでは、得られる不織布は、地合が不良なものとなる。ここで、地合の不良な不織布とは、繊維の量が少なく透けて見えるような部分と、繊維の量が多く白っぽい部分とが混在する不織布を指す。

水流交絡法を用いて、良好な地合のコットン不織布を得るには、繊維同士を相当に強く交絡させる必要がある。その結果、不織布が硬くなり、また、伸びにくいものとなる。このことは、例えば、ある程度の伸長性が必要とされる用途、例えば、貼付剤等にコットン不織布を使用することを制限する。また、例えば、水流交絡処理により繊維同士を強く交絡させるには、大量の水が必要となるために、コットン不織布の製造コストは一般的に高くなる傾向にある。さらに、コットン不織布は、繊維同士の強い交絡を要するために、その目付を大きくすることが一般に困難である。

本発明は、地合が良好であり、適度な伸長性を有するコットン不織布を提供することを課題とする。さらに、本発明は、そのようなコットン不織布を水流交絡法により製造する方法であって、比較的穏やかな水流噴射条件の採用を可能にする製造方法を提供する。

上記課題を解決するため、本発明は、積層構造の不織布であって、セルロース系短繊維を含むセルロース系短繊維層の少なくとも一方の表面に、コットンを５０質量％以上含むコットン繊維層が位置し、セルロース系短繊維層とコットン繊維層とが繊維同士の交絡により一体化された構成の積層不織布を提供する。ここで、セルロース系短繊維とは、セルロースから成る再生繊維または天然繊維であって、繊維長が２０ｍｍ以下であるものを指す。セルロースから成る繊維は、例えば、ビスコースレーヨン、溶剤紡糸セルロース繊維およびパルプ繊維である。

本発明の積層不織布は、中層とセルロース系短繊維層とし、上層および下層をコットン繊維層とする三層構造であってよい。その場合には、積層不織布の両面がコットン繊維で構成されることとなり、両面を区別することなく使用することができる。ここで、「上」および「下」という用語は、本発明の積層不織布の２つの表面を構成する層を区別するために便宜的に用いているが、これらの用語は本発明の積層不織布の使用方法等を制限する意図で用いられるものではない。

本発明の積層不織布は、セルロース系短繊維層が不織布を構成する層として存在し、三層構造の不織布にあっては中層として存在することを特徴とする。この特徴により、１）繊維同士の交絡の度合いを大きくしなくとも、地合が良好であって（即ち、透け感のある部分が少なく、全体が均一な白色である）、表面が平坦なコットン不織布を得ること、２）適度な伸長性を少なくとも一方向（具体的には、横（ＣＤ）方向）において確保すること、ならびに３）嵩高で手で持ったときにしっかりとした感触（即ち、良好な手持ち感）を与えることが可能となり、また、４）コットンが不織布の少なくとも１つの表面を構成しているために、コットンが本来有する柔軟性を有するものとなる。

本発明の積層不織布は、セルロース系短繊維層が、コットン繊維層と交絡する前に、湿式不織布の形態を有することが好ましい。ここで湿式不織布とは、湿式抄紙法で作成したウェブの繊維同士を交絡および／または接着させて作成した不織布をいう。湿式不織布には、パルプ繊維のみから成り、繊維同士がバインダーおよび／または水素結合により結合した、ティッシュ等の紙が含まれる。湿式不織布は、繊維密度（単位体積あたりの繊維占有率）が高いため、これを中層として使用すると、積層不織布の表面において緻密な構造が得られ、積層不織布の均一性が向上し、また、全体として表面が平坦なものとなる。したがって、セルロース系短繊維層を湿式不織布とすると、地合がより良好で斑のより少ない不織布を得ることができる。

セルロース系短繊維層は、セルロース系短繊維を５０質量％以上含み、好ましくは、セルロース系短繊維のみから成る。また、セルロース系短繊維は、パルプ繊維であることが好ましく、パルプ繊維を５０質量％以上含むセルロース系短繊維層は、本明細書において、特にパルプ繊維層と呼ぶことがある。ここで、セルロース系短繊維層中のセルロース系繊維の割合は、２以上の繊維層が交絡一体化した積層不織布において、セルロース系短繊維層を構成するセルロース系短繊維の割合をいう。後述するように、セルロース系短繊維層の一部が水流交絡処理の際に脱落して不織布中に存在しない部分がある場合には、その部分はセルロース系短繊維の割合を求めるにあたり、考慮しないこととする。また、ここでいうセルロース系短繊維の割合とは、セルロース系短繊維層を構成する繊維全体（湿式不織布の製造時に添加されるバインダーおよび添加剤等の質量は含まない）に占めるセルロース系短繊維の割合をいう。したがって、例えば、パルプ繊維のみから成るパルプ繊維層とは、繊維成分として他の繊維を含まない層を指す。

本発明はまた、上記本発明の積層不織布を製造する方法を提供する。本発明の積層不織布は、セルロース系短繊維層の両面にコットンを５０質量％以上含む繊維ウェブを積層したものを、支持体の上に載せ、圧力が１ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下の柱状水流をコットンを含む繊維ウェブの表面に１〜５回ずつ噴射することにより、繊維同士を交絡させることを含む製造方法により製造される。セルロース系短繊維層の一方の表面にのみコットン繊維層が積層される場合には、当該コットン繊維層の表面に柱状水流が１〜５回噴射され、セルロース系短繊維層の両面にコットン繊維層が配置される場合には、各コットン繊維層の表面に柱状水流がそれぞれ１〜５回ずつ噴射されることとなる。本発明の製造方法は、水流の水圧が比較的低く、また、水流の噴射回数が少ないことを特徴とする。このような水流噴射条件を採用しても、得られる積層不織布は、セルロース系短繊維層が不織布を構成する層として存在するために、地合の良好なものとなる。また、この製造方法においては、特定の積層ウェブを使用するため、同じ水流噴射条件で繊維同士を交絡させた単層構造の不織布と比較して、引張強力の大きい不織布が得られる。さらにまた、この製造方法においては水流噴射条件が比較的穏やかであるために、比較的伸長性の高い積層不織布を得ることが可能である。さらに、この方法によれば、柱状水流が衝突する箇所にて短くて移動しやすいセルロース系短繊維が脱落する又は周囲に飛散する傾向にある。そのため、得られる積層不織布においては、柱状水流の間隔およびウェブを載せる支持体の形状に応じて、セルロース系短繊維が存在しない又は薄くなる部分が発生する。この部分では、もっぱらコットン繊維層の繊維が交絡することとなる。したがって、この方法で製造した不織布は特に横方向で引っ張ったときには、繊維量が他の部分と比較して少ない当該部分では優先的に繊維交絡が緩んで、当該部分はより繊維量が少なくなるように広がる。この理由によっても、この製造方法で作製した積層不織布は、比較的高い伸長性を有するものと考えられる。

本発明の積層不織布は、二層または三層構造の不織布であって、一層がセルロース系短繊維層であり、一層または二層（上下層）がコットンを５０質量％以上含むコットン繊維層であることを特徴とする。この積層不織布は、セルロース系短繊維層が地合を良好にする機能を確保し、コットン繊維層の表面が皮膚接触面として柔らかな風合いを与える。さらにまた、この積層不織布は、セルロース系繊維を含む層が存在することにより、良好な液体保持性を有する。さらにまた、この積層不織布は、１つの層が短繊維で構成されており、また、比較的穏やかな水流噴射条件で製造され得るために、適度な伸長性を少なくとも一方向において示し、小さい力で伸びやすい。したがって、本発明の積層不織布は、良好な外観および触感を製品に与える。また、本発明の積層不織布は、ある程度伸長性を要する製品（例えば、マスク、貼付剤、および美容用フェイスマスク等）を構成するのに特に適している。

発明を実施するための形態

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明の積層不織布の一例を断面を模式的に示す。図示する積層不織布は、中層（２）と、その上下に位置するコットン繊維層（１、３）とを有する三層構造である。但し、積層不織布の全ての箇所が、必ずしも図示したような三層構造をとっているわけではない。積層不織布においては、例えばセルロース系短繊維層（２）が脱落し及び／又は周囲へ分散する等して、セルロース系短繊維層（２）がコットン繊維層（１，３）の間に位置しない箇所が存在することもある。

まず、セルロース系短繊維層（２）について説明する。セルロース系短繊維層（２）は繊維長が２０mm以下である、セルロースを原料として作製された繊維をいう。繊維長は、好ましくは１０mm以下である。セルロース系繊維は、前述のとおり、再生繊維または天然繊維であり、機械パルプ、再生パルプおよび化学パルプもセルロース系繊維に含まれる。再生繊維は、ビスコースレーヨン、キュプラ、および溶剤紡糸セルロース繊維（リヨセル）等である。セルロース系短繊維層（２）は、セルロース系短繊維を５０質量％以上含み、好ましくは８０質量％以上含み、より好ましくはセルロース系短繊維のみから成る。セルロース系短繊維層（２）においてセルロース系短繊維層の占める割合が小さいと、上側および下側繊維層との交絡が不十分となる。

セルロース系短繊維が、再生繊維である場合、その繊度は、０．３〜６dtex程度であることが好ましく、０．５〜５dtex程度であることがより好ましい。再生繊維の繊度が小さすぎると、セルロース系短繊維層が緻密になりすぎて水流交絡処理に付したときに水が通りにくく、繊維ウェブが乱れて、得られる不織布の表面状態が悪くなることがあり、大きすぎると、地合ムラが大きくなり、また、繊維同士の交絡が不十分となることがある。

セルロース系短繊維層（２）は、積層不織布の製造に際し（即ち、繊維同士を交絡させる前は）、一般にエアレイウェブまたは湿式不織布として提供される。セルロース系短繊維から成る湿式不織布には紙も含まれる。

セルロース系短繊維層（２）は、セルロース系短繊維として、紙を製造するために使用されるパルプ繊維を含むパルプ繊維層であることが好ましく、パルプ繊維層はパルプ繊維のみから成ることが好ましい。セルロース系短繊維層（２）が、パルプ繊維と他の繊維とから構成される場合、当該他の繊維はパルプ以外のセルロース系短繊維（例えば、ビスコースレーヨンおよび溶剤紡糸セルロース繊維）または合成繊維（例えば、ポリプロピレン繊維およびポリエステル繊維）等であってよい。

パルプ繊維は、針葉樹木材または広葉樹木材を用いて常套の方法で製造されたものを任意に使用できる。一般的に、パルプ繊維の繊度は、１．０〜４．０dtex程度、繊維長は０．８〜４．５mm程度であるが、この範囲外の繊度および／または繊維長を有するパルプ繊維を使用してもよい。パルプ繊維層は、積層不織布の製造に際し（即ち、繊維同士を交絡させる前は）、上述の形態（即ち、エアレイウェブ、湿式不織布）に加えて、綿状のパルプ（フラッフ（fluff）パルプ）としても提供され得る。パルプ繊維を含む又はこれのみから成る湿式不織布にもまた、紙が含まれる。パルプ繊維を含む又はこれのみから成る紙には、ティッシュ（ティッシュペーパーとも呼ばれる）が含まれる。

セルロース系短繊維層（２）は、コットン繊維層（１，３）と交絡一体化させる前の形態が湿式不織布であることが好ましい。湿式不織布は、それ自体が緻密なシートであるため、最終的に得られる積層不織布の地合の向上に寄与する。特に、パルプ繊維は、扁平状の繊維断面を有しており、これを含む湿式不織布は水流交絡したとき扁平面が積層された構成をとり、積層不織布表面にパルプ繊維が露出しにくく、コットン繊維層の風合いに影響を及ぼしにくいので、湿式不織布を構成するために好ましく用いられる。湿式不織布は、好ましくは、パルプ繊維のみから成り、ティッシュとして提供される紙である。湿式不織布は、波状または皺状に加工された、いわゆるクレープ紙であってもよい。

次にコットン繊維層（１，３）について説明する。コットン繊維層（１，３）は、コットンを、５０質量％以上含み、好ましくは７０質量％以上含み、より好ましくは８０質量％以上含み、さらにより好ましくは１００質量％含む。コットンの割合が５０質量％未満であると、コットンの特性を活かした不織布が得られない。コットン繊維層（１，３）がコットンのみから成る場合、得られる積層不織布は、嵩高であり、かつ手で持ったときにしっかりとした感触を有するものとなる。

コットンは、不織布製造に一般的に用いられているものを任意に使用できる。具体的には、１０〜６０ｍｍ程度の繊維長を有するコットンを使用できる。コットン繊維層（１，３）には、繊維長および種類の異なるコットンが複数含まれていてよい。

コットン繊維層が、コットンと他の繊維とから成る場合、当該他の繊維はいずれの繊維であってもよい。当該他の繊維は、具体的には、シルク、およびウール等の天然繊維、ビスコースレーヨン、キュプラ、および溶剤紡糸セルロース繊維（リヨセル）等の再生繊維、ならびに合成繊維から、１または複数選択される。溶剤紡糸セルロース繊維は、具体的には、レンチングリヨセル（登録商標）およびテンセル（登録商標）の名称で上市されている。合成繊維としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、およびエチレン−プロピレン共重合体等のポリオレフィン系繊維、ポリエチレンテレフタレートおよびポリブチレンテレフタレート等のポリエステル繊維、ナイロン６およびナイロン６６等のポリアミド系繊維、ならびにアクリル系繊維等を挙げることができる。合成繊維は、熱接着性繊維であってよい。その場合、熱接着性繊維は、低融点成分と高融点成分とから成り、低融点成分が繊維表面の少なくとも一部を占める複合繊維、例えば、芯鞘型複合繊維、偏心芯鞘型複合繊維、または分割型複合繊維であってよい。低融点成分／高融点成分の組み合わせとしては、具体的には、ポリエチレン／ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン／ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体／ポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体／ポリエチレンテレフタレート等が挙げられる。

コットン繊維層（１、３）は、セルロース系短繊維層（２）と交絡一体化させられる前に、パラレルウェブ、クロスウェブ、セミランダムウェブ、およびランダムウェブ等のカードウェブ、エアレイウェブ、ならびに湿式抄紙ウェブ等から選択される形態をとる。各コットン繊維層はそれぞれ、２以上のウェブを積層したものであってよい。あるいは、一方のコットン繊維層が２以上のウェブを積層したものであり、他方のコットン繊維層が単層のウェブから成るものであってよい。

セルロース系短繊維層（２）およびコットン繊維層（１、３）の目付は、積層不織布の所望の目付により適宜選択される。セルロース系短繊維層（２）の目付は、好ましくは、積層不織布全体の目付の６０質量％を越えないように選択され、より好ましくは、５０質量％を越えないように選択され、最も好ましくは１０〜４０質量％となるように選択される。セルロース系短繊維層（２）の占める割合が６０質量％を越えると（即ち、コットン繊維層（１、３）の占める割合が合わせて４０質量％以下であると）、不織布全体が紙状となって、風合いが硬くなり、皮膚に貼付して使用する場合、皮膚との密着性が悪くなる。一方、セルロース系短繊維層（２）の占める割合が小さいと（即ち、コットン繊維層（１、３）の占める割合が大きいと）、不織布の地合が不良となることがある。例えば、目付６０〜１００ｇ／ｍ^２程度の積層不織布を得るためには、セルロース系短繊維層（２）の目付は、１０〜４０ｇ／ｍ^２程度とすることが好ましく、コットン繊維層（１，３）の目付はそれぞれ、１０〜５０ｇ／ｍ^２程度とすることが好ましい。コットン繊維層（１）とコットン繊維層（３）の目付は同じであってよく、あるいは互いに異なっていてよい。例えば、一方の目付を他方の目付の２〜３倍程度としてよい。

本発明の積層不織布は、繊維同士が水流交絡処理により交絡して、セルロース系短繊維層（２）とコットン繊維層（１、３）とが一体化した構成を有することが好ましい。水流交絡処理により繊維同士が交絡した不織布は、より良好な地合を有する。

本発明の積層不織布の目付は、好ましくは４０〜１５０ｇ／ｍ^２であり、より好ましくは５０〜１２０ｇ／ｍ^２であり、さらにより好ましくは、６０〜１００ｇ／ｍ^２である。不織布の目付が４０ｇ／ｍ^２未満であると、手で持ったときの触感がしっかりとしたものにならない。不織布の目付が１５０ｇ／ｍ^２を越えると、厚くなりすぎて、取り扱いにくくなる。尤も、用途（例えば、フィルターおよび建築資材等）によってはこのように大きい目付の不織布が望まれることもある。上記例示した範囲はそのような用途の不織布を排除するものではない。本発明の積層不織布は、セルロース系短繊維層の目付を例えば１５〜２０ｇ／ｍ^２程度とすることによって、全体の目付を２００ｇ／ｍ^２以上とすることも可能である。また、後述するように水流交絡法で積層不織布を製造する場合に、目付の大小によって、水流交絡処理の条件を大きく変更する必要はない。これに対し、単層構造のコットン不織布において目付を大きくしようとすると、水流の水圧をより高くする等して、水流交絡の条件をより苛酷なものにする必要がある。したがって、本発明は、単層構造のコットン不織布の目付と比較して、コットン繊維層の高目付化をより容易に達成できるという利点を有する。

本発明の積層不織布は、一方向（具体的には横方向（ＣＤ方向））において伸長しやすいように、構成することができる。不織布が伸長しやすいか否かは、不織布の引張伸度およびモジュラス強度の大小で表すことができる。引張伸度は、不織布が破断するときの伸びである。また、モジュラス強度とは、所定量だけ不織布を伸長させるときに必要な力をいう。本発明においては、５ｃｍ幅の試料を１０％伸ばすのに必要な力を、１０％伸長モジュラスと規定し、５ｃｍ幅の試料を２０％伸ばすのに必要な力を、２０％伸長モジュラスと規定する。１０％伸長モジュラス強度および２０％伸長モジュラス強度が低いことは、不織布を伸ばしていくときに、初期の段階で必要な力が小さいことを意味する。一方向における伸長性は、特に、本発明の積層不織布をフェイスマスクおよび貼付剤等の皮膚被覆シートとして提供するときに必要とされる。皮膚被覆シートを使用するときに、使用者はシートを肌により密着させるために、一方向で伸ばしながら装着する傾向にあることによる。したがって、シートを伸ばすときの抵抗感が小さければ、使用感のより良好な製品を提供できる。本発明者らが検討した結果、１０〜２０％程度伸長させるのに必要な力が皮膚被覆シートの使用感に影響を与えることがわかった。

本発明の積層不織布は、横方向の引張伸度が８０％以上であることが好ましく、８０％以上２００％以下であることがより好ましい。横方向の引張伸度が８０％未満であると、不織布が伸びにくくなって、皮膚被覆シートとして用いる場合に皮膚へ良好に密着させることが困難となる場合がある。引張伸度が大きく、例えば、２００％を越えると、僅かな力で不織布が伸びる傾向にあり、取り扱いにくくなる。

本発明の積層不織布は、横方向（ＣＤ方向）の１０％伸長モジュラスが、１．５Ｎ／５ｃｍ以上１０Ｎ／５ｃｍ以下であることが好ましく、または２０％伸長モジュラスが、３．０Ｎ／５ｃｍ以上２０Ｎ／５ｃｍ以下であることが好ましい。２０％伸長モジュラスはより好ましくは４Ｎ／５ｃｍ以上１５Ｎ／５ｃｍ以下である。１０％伸長モジュラスが１．５Ｎ／５ｃｍ未満である、あるいは２０％伸長モジュラス強度が３．０Ｎ／５ｃｍ未満であると、僅かな力で不織布が伸びるため取り扱いにくくなる。１０％伸長モジュラス強度が１０Ｎ／５ｃｍ以上である、または２０％伸長モジュラス強度が５Ｎ／ｃｍを越えると不織布が伸びにくくなって、皮膚被覆シートとして用いる場合に皮膚へ良好に密着させることが困難となることがある。

さらに、積層不織布の伸ばしやすさは、引張強度からも知ることができる。一般に引張強度が小さいと、不織布は伸ばしやすい傾向にある。本発明の積層不織布は、横方向（ＣＤ方向）の強度が、４５Ｎ／５ｃｍ以下であることが好ましく、１５Ｎ／５ｃｍ以上４０Ｎ／５ｃｍ以下であることがより好ましい。

さらにまた、本発明の積層不織布は、ハンドルオメータで測定される剛軟度が、縦（ＭＤ）方向（不織布製造ラインの機械の配置方向（不織布の進行方向））において、好ましくは３５〜８０ｇ、より好ましくは４０〜７０ｇであり、横（ＣＤ）方向（ＭＤ方向と直交する方向）において、好ましくは１０〜２０ｇ、より好ましくは１１〜１８ｇである。ハンドルオメータで測定される剛軟度は、不織布のコシ（または剛性）を示す指標であり、剛軟度が縦方向および横方向のそれぞれにおいて上記好ましい上限値を越えると硬くなりすぎ、使い勝手が劣る傾向にある。一方、剛軟度が縦方向および横方向のそれぞれにおいて上記好ましい下限値より小さい場合には、不織布にコシがないために種々の用途において使い勝手が悪くなり、また、手で持ったときにしっかりとした感触が得られにくくなる。柔軟度が小さい不織布はまた、これを皮膚被覆シートとして用いる場合に、皮膚がしっかりと覆われているという使用感を与えにくい。

次に、本発明の積層不織布の好ましい製造方法について説明する。本発明の不織布は、２つのコットン繊維層（コットン繊維ウェブ）の間にセルロース系短繊維層が位置する積層ウェブを準備する。積層ウェブは、コットン繊維ウェブ−セルロース系短繊維層−コットン繊維ウェブの順に繊維層を積層して作製する。セルロース系短繊維層は、前述したように、好ましくは予め作製された湿式不織布であり、またはエアレイウェブであってよい。あるいは、セルロース系短繊維層をパルプ繊維で形成する場合には、繊維ウェブ上にフラッフパルプを撒布することによりパルプ繊維層を作製してよい。

コットン繊維層となるべきコットン繊維ウェブは、パラレルウェブ、クロスウェブ、セミランダムウェブおよびランダムウェブ等のカードウェブ、エアレイウェブ、ならびに湿式抄紙ウェブ等から選択されるいずれの形態であってもよい。皮膚への刺激性を考慮すると、ウェブはカードウェブであることが好ましい。

積層ウェブの水流交絡処理条件は、積層ウェブの目付および最終的に得られる不織布の所望の伸長性に応じて適宜設定される。例えば、目付が４０〜１５０ｇ／ｍ^２である積層ウェブの水流交絡処理は、８０〜１００メッシュの平織の支持体の上にウェブを載せて、孔径０．０５mm以上０．５mm以下のオリフィスが０．３mm以上１．５mm以下の間隔で設けられたノズルから、水圧１ＭＰa以上１０ＭＰａ以下の水流を積層ウェブの表裏面に１〜４回ずつ噴射することにより実施してよい。水圧は好ましくは、２ＭＰａ以上８ＭＰａ以下であり、より好ましくは、２ＭＰａ以上７ＭＰａ以下である。積層ウェブが、セルロース系短繊維層とコットン繊維層とから成る二層構造である場合、水流は、コットン繊維層の側にのみ噴射される。

高圧水流処理後、得られた積層不織布は、水分を除去するために乾燥させる。乾燥温度は、好ましくは１００〜１６０℃に設定され、より好ましくは１２０〜１５０℃に設定される。

コットン繊維層が熱接着性繊維を含む場合には、乾燥後または乾燥と同時に、熱接着性繊維によって繊維同士を熱接着させるため、熱接着性繊維が溶融または軟化する温度で熱処理を実施してよい。例えば、熱接着性繊維として複合繊維を用いた場合、複合繊維の低融点成分の融点以上、複合繊維の高融点成分の融点未満の温度で熱処理するとよい。また、熱処理温度をこの範囲内で変化させることによって、得られる不織布の風合い、強力、および伸長性を調節することが可能となる。

以上においては、三層構造の不織布を主として説明したが、本発明の積層不織布は、セルロース系短繊維層とコットン繊維層とから成る二層構造のものであってよい。その場合の各層の好ましい目付などは、先に三層構造の不織布に関連して説明したように、セルロース系短繊維層が不織布全体に占める割合を考慮して、適宜決定される。

本発明の積層不織布は、一層または二層（上下層）がコットンを含む又はコットンのみから成る繊維層であるため、コットンを含む単層構造の不織布又はコットン１００％不織布と同様の風合いを有する。したがって、本発明の積層不織布は、柔軟な風合い、ならびに優れた吸水性および吸油性を有し、かつ手で持ったときにしっかりとした感触を与える。本発明の積層不織布は、例えば、衛生物品の表面材、ウエットティッシュ、使い捨てタイプのおしぼり、マスク、医療用ガウン、ワイピングクロス、貼付剤、化粧用シート、および化粧料を含浸した美容用フェイスマスク等に使用することができる。

以下、本発明の内容について実施例を挙げて説明する。
［試料１］
セルロース系短繊維層として、パルプ繊維１００質量％からなる目付１７ｇ／ｍ^２のティッシュ（ハビックス（株）製）を準備した。一方、コットン繊維層として、平均繊度２．５dtex、平均繊維長３５ｍｍのコットン（商品名：ＭＳＤコットン、丸三産業（株）製）１００質量％から成り、目付がそれぞれ２０ｇ／ｍ^２および５０ｇ／ｍ^２である、２種類のセミランダムカードウェブを準備した。ティッシュの両面に、コットン繊維層が配されるように積層し、この積層ウェブに水流交絡処理を施した。水流交絡処理は、孔径０．０８ｍｍのオリフィスが０．６ｍｍ間隔で設けられたノズルを用いてウェブの一方の面に水圧３ＭＰａの柱状水流を１回噴射し、他方の面に水圧３ＭＰａの柱状水流を１回噴射して実施した。柱状水流の噴射は、ウェブを９０メッシュの平織支持体の上に載せて、４ｍ／分の速度で搬送して実施した。水流交絡処理後、１４０℃で乾燥させて、積層不織布を得た。

［試料２］
試料１の作製に使用したコットンと同じコットンを用いて、コットン１００質量％から成る、目付約８２ｇ／ｍ^２のセミランダムカードウェブを作製した。このウェブに、試料１で用いた条件と同じ条件で、水流交絡処理を施した後、乾燥処理を実施して、不織布を得た。

［試料３］
コットンのみからなり、水流交絡処理により繊維同士を交絡一体化した不織布（商品名コットエース、ユニチカ（株）製）を準備した。

試料１〜３の厚さ、引張強さ、伸び率、１０％モジュラス強度、および２０％モジュラス強度、および剛軟度は、以下の方法に従って評価した。評価結果を表１に示す。

［厚さ］
厚み測定機（商品名 THICKNESS GAUGE モデル ＣＲ−６０Ａ （株）大栄科学精器製作所製）を用い、試料１ｃｍ^２あたり３ｇの荷重を加えた状態で測定した。

［引張強さ、伸び率、１０％および２０％伸長モジュラス強度］
ＪＩＳ Ｌ １０９６ ６．１２．１ Ａ法（ストリップ法に準じて、定速緊張形引張試験機を用いて、試料片の幅５ｃｍ、つかみ間隔１０ｃｍ、引張速度３０±２ｃｍ／分の条件で引張試験に付し、切断時の荷重値、伸長率、１０％および２０％伸長モジュラス強度を測定した。引張試験は、不織布の伸長性が高い方向、即ち横方向（ＣＤ方向）を引張方向として実施した。

［剛軟度］
ハンドロオメータ（型式ＨＯＭ−２００ （株）大栄科学精器製作所製）を用いて、測定した。より具体的には、２０×２０ｃｍの試験片を、幅２０ｍｍのスリット上にスリットと直角になるようにセットし、試験片の辺から６．７ｃｍ（試験幅の１／３）の位置をペネトレーターのブレードにて８ｍｍ押しこみ、このときの抵抗値を剛軟度として評価した。

試料３は、従来のコットンのみから成る水流交絡不織布であり、地合は良好であったものの、高い強度および低い引張伸度を有し、１０％および２０％伸長モジュラス強度はいずれも高いものであった。これに対し、試料１は、試料３と同程度の良好な地合を有していたにもかかわらず、比較的低い水圧の水流で交絡させたために、引張強度が低く、引張伸度が高く、また、１０％および２０伸長モジュラス強度はいずれも低く、適度な伸長性を有していた。試料１はまた、適度なコシを有し、しっかりとした感触を有していた。試料２は、試料１と同様の水流交絡処理条件で作製したコットン１００％の不織布である。試料２は、繊維同士の交絡が不十分で、地合が不良であった。また、不十分な繊維交絡に起因して、引張強度が小さく、また、伸長性が高くなりすぎて、いずれの用途にも使用できないものであった。

本発明の積層不織布は、水流交絡法により不織布化することが比較的難しいコットンを原料繊維として使用するにもかかわらず、その地合が良好であって、表面が平滑であり、また、比較的穏やかな水流交絡処理条件で製造できるので、適度な伸長性を有する。したがって、本発明の積層不織布は、衛生物品の表面材、ウエットティッシュ、使い捨てタイプのおしぼり、マスク、医療用ガウン、ワイピングクロス、化粧用シート、および化粧料を含浸した美容用フェイスマスク等として使用するのに適している。

本発明の積層不織布の一形態を模式的に示す断面図である。

符号の説明

１，３ コットン繊維層
２ セルロース系短繊維層

Claims (9)

1. セルロース系短繊維を５０質量％以上含むセルロース系短繊維層の少なくとも一方の表面に、コットンを５０質量％以上含むコットン繊維層が位置し、セルロース系短繊維層とコットン繊維層とが繊維同士の交絡により一体化されてなる、積層不織布。
2. コットン繊維層がコットンのみから成る請求項１に記載の積層不織布。
3. セルロース系短繊維層が、セルロース系短繊維としてパルプ繊維を５０質量％以上含む、請求項１または２に記載の積層不織布。
4. セルロース系短繊維層が湿式不織布である請求項１〜３のいずれか１項に記載の積層不織布。
5. 横方向の１０％伸長モジュラスが１．５Ｎ／５ｃｍ以上１０Ｎ／５ｃｍ以下である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の積層不織布。
6. 横方向の２０％伸長モジュラスが３．０Ｎ／５ｃｍ以上２０Ｎ／５ｃｍ以下である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の積層不織布。
7. 横方向の引張伸度が８０％以上である、請求項１〜６のいずれか１項に記載の積層不織布。
8. セルロース系短繊維を５０質量％以上含むセルロース系短繊維層の少なくとも一方の表面にコットンを５０質量％以上含む繊維ウェブを配置した積層ウェブを支持体の上に載せ、圧力が１ＭＰａ以上１０ＭＰａ以下の柱状水流を、コットンを含む繊維ウェブの表面に１〜５回噴射することにより、繊維同士を交絡させることを含む、積層不織布の製造方法。
9. セルロース系短繊維層が湿式不織布である、請求項８に記載の製造方法。
   
   

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