JP2018035469A - Non-woven fabric having liquid diffusibility and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、一方の面から吸収した液体を他方の面で拡散させる不織布、及び、当該不織布の製造方法に関する。 The present invention relates to a nonwoven fabric in which liquid absorbed from one surface is diffused on the other surface, and a method for producing the nonwoven fabric.
従来、日用品や衛生材料の材料として、パルプやセルロース等の天然材料を用いた不織布、また、ポリエステルやポリオレフィン等の合成繊維を用いた不織布が多用されている。このような不織布の中でも、不織布の一方の面から他方の面へと速やかに液体を移行させるものが公知である。 Conventionally, non-woven fabrics using natural materials such as pulp and cellulose, and non-woven fabrics using synthetic fibers such as polyester and polyolefin are frequently used as materials for daily necessities and sanitary materials. Among such non-woven fabrics, those that quickly transfer liquid from one surface of the non-woven fabric to the other surface are known.
例えば特許文献１には、紙おむつ等の透液性表面シートとして、嵩高い不織布シートに対して、凹状に形成された型押し熱圧縮部を点在させたものが開示されている。特許文献１の透液性表面シートは、嵩高い不織布シートの表面に、深さ方向に狭径となる錐状の窪みが多数形成されている。また、このシートでは、型押し熱圧縮によって窪みが形成されるため、窪みの底部やその周辺部では一般部分に比べて相対的に繊維密度が高くなっている。この透液性表面シート上に体液等が排泄されると、体液はシートの表面から窪みに流入し、窪みの底面や周囲では高い繊維密度に由来する毛管現象によって速やかに液体が拡散することが記載されている。 For example, Patent Document 1 discloses a liquid-permeable surface sheet such as a paper diaper in which embossed hot compression portions formed in a concave shape are scattered with respect to a bulky nonwoven fabric sheet. The liquid-permeable surface sheet of Patent Document 1 has a large number of conical depressions having a narrow diameter in the depth direction on the surface of a bulky nonwoven fabric sheet. Moreover, in this sheet | seat, since a hollow is formed by embossing thermal compression, the fiber density is relatively high compared with the general part in the bottom part of a hollow, or its peripheral part. When body fluid or the like is excreted on the liquid-permeable surface sheet, the body fluid flows into the depression from the surface of the sheet, and the liquid may diffuse quickly by capillary action derived from a high fiber density on the bottom surface and around the depression. Have been described.
しかしながら、シートに窪みを設けるためにはシート自体の厚みが必要であるため、このような窪みを付与できる不織布は嵩高いものに限られる。また、型押し熱圧縮によって窪みを形成するためには、製造工程においてエンボスローラ等の専用の金型が必要となる。 However, since the thickness of the sheet itself is necessary in order to provide a recess in the sheet, the nonwoven fabric that can provide such a recess is limited to a bulky one. In addition, in order to form the depression by press-pressing thermal compression, a dedicated die such as an embossing roller is required in the manufacturing process.
また、特許文献２には、不織布であって、当該不織布における平均繊維密度よりも高い繊維密度である高密度領域を有し、前記高密度領域は、前記不織布の厚さ方向における一方側から他方側へ連通し、上面よりも下面の繊維密度が高いものが開示されている。特許文献２の不織布は、不織布の面内に低密度領域と高密度領域とを設け、さらに、高密度領域では厚み方向に密度を傾斜させることによって、大量の液体は低密度領域から素早く吸収し、少量の液体は高密度領域の毛管現象によって迅速に拡散させることによって、上面から下面へと液体を速やかに移行させる。 Patent Document 2 includes a non-woven fabric having a high-density region having a fiber density higher than the average fiber density of the non-woven fabric, and the high-density region is from one side to the other in the thickness direction of the non-woven fabric. A fiber having a fiber density on the lower surface higher than that on the upper surface is disclosed. The nonwoven fabric of Patent Document 2 is provided with a low density region and a high density region in the surface of the nonwoven fabric, and in the high density region, a large amount of liquid is quickly absorbed from the low density region by inclining the density in the thickness direction. A small amount of liquid is rapidly diffused by capillarity in a high density region, thereby rapidly transferring the liquid from the upper surface to the lower surface.
特許文献２の不織布はエンボス処理等の機械的な後処理を必要としないが、複雑な密度勾配を作り出すために、材料として熱収縮性繊維を用い、ウエッブに一旦凹凸構造を形成させてから厚みを均一にするなど、使用材料や製造工程の点では必ずしも汎用的なものではなかった。 The nonwoven fabric of Patent Document 2 does not require mechanical post-treatment such as embossing, but in order to create a complex density gradient, heat-shrinkable fibers are used as a material, and a concavo-convex structure is once formed on the web and then the thickness is increased. It was not necessarily general-purpose in terms of materials used and manufacturing processes, such as making the thickness uniform.
また、特許文献３には、嵩高性のセルロース繊維と、親水性の微細繊維又は親水性の微細粉体とを含む吸収紙であって、親水性の微細繊維又は親水性の微細粉体は、吸収紙の一方の面側（裏面）における存在割合が、他方の面側（表面）における存在割合よりも高くなっているものが開示されている。当該吸収紙は、嵩高性のセルロース繊維の平均繊維長が１〜２０ｍｍであり、親水性の微細繊維の平均繊維長が０．０２〜０．５ｍｍ、親水性の微細粉体の平均粉体粒径が０．０２〜０．５ｍｍである。特許文献３の吸収紙は、表面側では液体の吸収速度や局所的な液体の吸収性に優れ、セルロース微細繊維の割合が高い裏面側では、表面積が大きくなっているため液体の拡散性に優れていることが記載されている。 Patent Document 3 is an absorbent paper containing bulky cellulose fibers and hydrophilic fine fibers or hydrophilic fine powders, wherein the hydrophilic fine fibers or hydrophilic fine powders are: A paper is disclosed in which the existence ratio on one surface side (back surface) of the absorbent paper is higher than the existence ratio on the other surface side (front surface). The absorbent paper has an average fiber length of 1 to 20 mm of bulky cellulose fibers, an average fiber length of hydrophilic fine fibers of 0.02 to 0.5 mm, and an average powder particle of hydrophilic fine powder The diameter is 0.02 to 0.5 mm. The absorbent paper of Patent Document 3 has excellent liquid absorption speed and local liquid absorbability on the front side, and excellent liquid diffusibility on the back side where the percentage of cellulose fine fibers is high because of its large surface area. It is described that.
特許文献３の吸収紙は、セルロース繊維と親水性の微細繊維又は微細粉末とを混抄して製造されるものであり、微細繊維や微細粉末として使用できるものは一定以上の大きさであることが必要である。また、親水性の微細繊維又は微細粉末としては、粉砕セルロース微細繊維や親水性の合成繊維、無機繊維等が挙げられているが、セルロースと混抄するためには使用材料が限られ、また、特許文献３の吸収紙も、その製造工程において材料の含有割合の勾配を形成させるものであるため、目的や所望の機能に応じて微細繊維等の含有量を変更することは容易ではなかった。 The absorbent paper of Patent Document 3 is produced by mixing cellulose fibers and hydrophilic fine fibers or fine powders, and those that can be used as fine fibers or fine powders are of a certain size or more. is necessary. In addition, examples of hydrophilic fine fibers or fine powders include pulverized cellulose fine fibers, hydrophilic synthetic fibers, and inorganic fibers. However, materials used for mixing with cellulose are limited, and patents Since the absorbent paper of Document 3 also forms a gradient of the content ratio of the material in the production process, it is not easy to change the content of fine fibers and the like according to the purpose and desired function.
上記のとおり、一方の面から吸収した液体を他方の面に拡散させることを目的とした不織布やシートであって、充分な機能を有するとともに、幅広い種類の基材シートを用いて、汎用的な技術で製造できるものは知られていなかった。この状況に鑑み、本発明は、両面で異なる液拡散性を有する不織布であって、幅広い種類の基材を用いることができ、汎用的な方法で製造することができるものを提供することを課題とする。 As described above, it is a non-woven fabric or sheet intended to diffuse the liquid absorbed from one surface to the other surface, has a sufficient function, and uses a wide variety of substrate sheets, There was no known technology that could be manufactured. In view of this situation, the present invention provides a nonwoven fabric having different liquid diffusibility on both sides, which can use a wide variety of substrates and can be manufactured by a general-purpose method. And
発明者は前記課題を解決するために、当初、界面活性剤を不織布の一方の表面に処理することによって、液体が拡散しやすい表面を作り出すことについて検討を進めた。しかしながらこの検討を進める中で、予想外に、界面活性剤よりも、セルロース類、特に特定の範囲の繊維径を有するセルロース微細繊維を用いて表面処理をした場合に、特に液拡散性が向上し、さらに、セルロース微細繊維は幅広い基材不織布に対して液拡散性を向上させる効果を有することを見出し、本発明に至った。 In order to solve the above-mentioned problems, the inventor first studied to create a surface on which liquid is easily diffused by treating a surfactant on one surface of the nonwoven fabric. However, as we proceeded with this study, unexpectedly, liquid diffusibility improved especially when surface treatment was performed using celluloses, especially cellulose fine fibers having a specific range of fiber diameters, rather than surfactants. Furthermore, the present inventors have found that cellulose fine fibers have an effect of improving liquid diffusibility with respect to a wide range of substrate nonwoven fabrics, and have reached the present invention.
すなわち本発明は、次の構成を有する。
［１］セルロース微細繊維を含む不織布であって、前記不織布の一方の表面は前記不織布を構成する基材不織布からなり、他方の表面には平均繊維径が１〜１０００ｎｍであるセルロース微細繊維を含有する、不織布。
［２］前記セルロース微細繊維が、セルロースナノファイバー及び／又はバイオセルロースである、［１］に記載の不織布。
［３］前記セルロース微細繊維が、前記不織布に０．０１〜２ｇ／ｍ２含有されている、［１］又は［２］に記載の不織布。
［４］前記他方の表面に、さらに界面活性剤を含有する、［１］〜［３］のいずれかに記載の不織布。
［５］前記基材不織布の坪量が５０〜２００ｇ／ｍ２である、［１］〜［４］のいずれかに記載の不織布。
［６］前記一方の面と、前記他方の面とで液拡散性が異なり、前記他方の面における液拡散性が、前記一方の面における液拡散性よりも高い、［１］〜［５］のいずれか１項に記載の不織布。
［７］前記一方の面から液体を吸収し、前記他方の面から液体を揮散させる、［１］〜［６］のいずれか１項に記載の不織布を用いた揮散部材。
That is, the present invention has the following configuration.
[1] A nonwoven fabric containing cellulose fine fibers, wherein one surface of the nonwoven fabric is a base nonwoven fabric constituting the nonwoven fabric, and the other surface contains cellulose fine fibers having an average fiber diameter of 1 to 1000 nm A nonwoven fabric.
[2] The nonwoven fabric according to [1], wherein the cellulose fine fibers are cellulose nanofibers and / or biocellulose.
[3] The nonwoven fabric according to [1] or [2], wherein the cellulose fine fiber is contained in the nonwoven fabric in an amount of 0.01 to 2 g / m2.
[4] The nonwoven fabric according to any one of [1] to [3], further containing a surfactant on the other surface.
[5] The nonwoven fabric according to any one of [1] to [4], wherein the basis weight of the base nonwoven fabric is 50 to 200 g / m 2 .
[6] The liquid diffusibility is different between the one surface and the other surface, and the liquid diffusivity on the other surface is higher than the liquid diffusivity on the one surface. [1] to [5] The nonwoven fabric of any one of these.
[7] A volatilization member using the nonwoven fabric according to any one of [1] to [6], which absorbs liquid from the one surface and volatilizes the liquid from the other surface.
さらに本発明は、次の構成を有する。
［８］不織布の片面に、平均繊維径が１〜１０００ｎｍであるセルロース微細繊維を含有する液体をスプレー塗布し、次いで乾燥させる工程を含む、両面の液拡散性が互いに異なる不織布の製造方法。
［９］前記セルロース微細繊維を含有する液体に、さらに、界面活性剤を含む、［８］に記載の製造方法。
Furthermore, this invention has the following structure.
[8] A method for producing a nonwoven fabric having different liquid diffusivities on both sides, comprising a step of spray-applying a liquid containing cellulose fine fibers having an average fiber diameter of 1 to 1000 nm on one side of the nonwoven fabric and then drying.
[9] The production method according to [8], wherein the liquid containing the cellulose fine fibers further contains a surfactant.
本発明の不織布ないし揮散部材は、不織布の両面で液拡散性が異なり、一方の面から吸収した液体を他方の面で拡散させることができる。つまり、本発明の不織布は、不織布の一方の面に与えられる液体を、迅速に他の面に移行させ、他の面から揮散させることができる。 The nonwoven fabric or volatilization member of the present invention has different liquid diffusibility on both sides of the nonwoven fabric and can diffuse the liquid absorbed from one side on the other side. That is, the nonwoven fabric of the present invention can quickly transfer the liquid applied to one surface of the nonwoven fabric to the other surface and volatilize from the other surface.
本発明の不織布は、セルロース微細繊維を片面に含有するものであり、幅広い素材の不織布を基材として用いることができる。また本発明の製造方法は、不織布にセルロース微細繊維を含む液体をスプレー塗布し、乾燥するというシンプルな方法であり、汎用的な装置を用いて有利なコストで、両面において液拡散性が異なる不織布を得ることができる。 The nonwoven fabric of the present invention contains cellulose fine fibers on one side, and a wide range of nonwoven fabric materials can be used as a base material. The production method of the present invention is a simple method in which a liquid containing cellulose fine fibers is spray-coated on a nonwoven fabric and dried, and the nonwoven fabric has different liquid diffusibility on both sides at an advantageous cost using a general-purpose apparatus. Can be obtained.
（不織布）
本発明の不織布は、不織布の一方の面にセルロース微細繊維を含有することを特徴とする。本発明の不織布を構成する基材シートとなる基材不織布としては、本発明の効果を発揮できる限り特に制限されず、幅広い種類の基材不織布を用いることができる。基材不織布としては例えば、広葉樹パルプ、針葉樹パルプ、絹、羊毛、綿、麻等の天然繊維、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂等のポリオレフィン樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、共重合ポリエステルなどのポリエステル系樹脂、ナイロン６、ナイロン６，６、共重合ポリアミドなどのポリアミド系樹脂、アクリル系樹脂、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、ポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール等を原料とする合成繊維、レーヨン、アセテート、キュプラ等の半合成繊維、これらの混合物を含む不織布を用いることができる。
(Nonwoven fabric)
The nonwoven fabric of the present invention is characterized by containing cellulose fine fibers on one surface of the nonwoven fabric. As a base material nonwoven fabric used as the base material sheet which comprises the nonwoven fabric of this invention, as long as the effect of this invention can be exhibited, it will not restrict | limit, A wide variety of base material nonwoven fabric can be used. Examples of the base nonwoven fabric include natural fibers such as hardwood pulp, softwood pulp, silk, wool, cotton and hemp, polyolefin resins such as polyethylene resins and polypropylene resins, polyethylene terephthalate (PET), polytrimethylene terephthalate, and polybutylene. Synthesis using polyester resins such as terephthalate and copolyester, polyamide resins such as nylon 6, nylon 6,6, copolyamide, acrylic resins, ethylene-vinyl acetate copolymer, polyvinyl alcohol, modified polyvinyl alcohol, etc. Non-synthetic fibers such as fibers, rayon, acetate and cupra, and non-woven fabrics containing a mixture thereof can be used.
具体的には例えば、パルプ繊維とポリオレフィン繊維とを混繊した不織布、パルプ繊維とポリエステル繊維とを混繊した不織布、ポリオレフィン繊維とポリエステル繊維とを混繊した不織布等が挙げられる。例えば、パルプ／ポリエチレンの割合が１０／９０〜９０／１０である不織布、パルプ／ＰＥＴの割合が１０／９０〜９０／１０である不織布、ポリプロピレン／ＰＥＴの割合が１０／９０〜９０／１０である不織布等を用いることが好ましい。本発明の不織布の一方の表面は、これらの基材不織布が露出しており、基材不織布を構成する素材からなっている。但し、前記表面においても、基材不織布を構成する素材以外の成分を含むことは排除されず、例えば、裏面に処理されるセルロース微細繊維や界面活性剤の残渣等を含むこともありえる。 Specific examples include nonwoven fabrics in which pulp fibers and polyolefin fibers are mixed, nonwoven fabrics in which pulp fibers and polyester fibers are mixed, and nonwoven fabrics in which polyolefin fibers and polyester fibers are mixed. For example, the ratio of pulp / polyethylene is 10/90 to 90/10, the ratio of pulp / PET is 10/90 to 90/10, the ratio of polypropylene / PET is 10/90 to 90/10 It is preferable to use a certain nonwoven fabric or the like. On one surface of the nonwoven fabric of the present invention, these base nonwoven fabrics are exposed and made of a material constituting the base nonwoven fabric. However, it is not excluded that the surface includes components other than the material constituting the base nonwoven fabric. For example, the surface may include cellulose fine fibers to be processed on the back surface, a surfactant residue, and the like.
基材不織布の種類としては、スパンボンド法によるもの、サーマルボンド法によるもの、ニードルパンチ法によるもの、スパンレース法によるもの、水流交絡法によるもの等を挙げることができ、目的の用途及び機能に応じて適宜選択することができる。基材不織布を構成する繊維の太さも、特に制限されるものではないが、例えば平均繊維径が０．１〜２０μｍの長繊維又は短繊維を用いることができる。 Examples of the base non-woven fabric include those based on the spunbond method, those based on the thermal bond method, those based on the needle punch method, those based on the spunlace method, and those based on the hydroentanglement method. It can be appropriately selected depending on the case. Although the thickness of the fiber which comprises a base nonwoven fabric is not restrict | limited in particular, For example, the long fiber or short fiber whose average fiber diameter is 0.1-20 micrometers can be used.
基材不織布の坪量及び密度は特に制限されないが、例えば坪量５０〜２００ｇ／ｍ２のものを用いることができ、密度０．１〜１．０ｇ／ｃｍ３のものを用いることができる。本発明に用いる基材不織布は、後加工によって片面にセルロース微細繊維を含有させるものであるため、素材や形態についての制限が少なく、幅広い素材及び形態を有する基材不織布を用いることができるという特徴を有する。 The basis weight and density of the base nonwoven fabric are not particularly limited, but those having a basis weight of 50 to 200 g / m 2 can be used, and those having a density of 0.1 to 1.0 g / cm 3 can be used. Since the base nonwoven fabric used in the present invention contains cellulose fine fibers on one side by post-processing, there are few restrictions on materials and forms, and base nonwoven fabrics having a wide range of materials and forms can be used. Have
本発明の不織布において、基材不織布は従来公知の方法で製造したものを用いてもよいし、市販の不織布を用いることも好ましい。市販の不織布を用いる場合、例えば、ハイクロス（王子キノクロス社製）、サンモア（三和製紙社製）等を用いることが好ましい。 In the nonwoven fabric of the present invention, the base nonwoven fabric produced by a conventionally known method may be used, and a commercially available nonwoven fabric is also preferably used. When using a commercially available nonwoven fabric, for example, high cloth (manufactured by Oji Kinocloth Co., Ltd.), sunmore (manufactured by Sanwa Paper Co., Ltd.) or the like is preferably used.
本発明の不織布は、前記の基材不織布の一方の面にセルロース微細繊維を含有することを特徴とする。なお、本明細書において、セルロース微細繊維とは、平均繊維径が１０００ｎｍ以下のセルロース繊維をいう。このようなセルロース微細繊維としては、セルロースナノファイバーや、微生物によって産生されるバイオセルロース（発酵セルロース）が挙げられる。セルロース微細繊維は、通常の製紙用途や繊維ないし不織布の製造に用いられるものよりもはるかに細い繊維である。セルロース微細繊維は短繊維であっても長繊維であってもよいが、平均繊維長は特に制限されないが、例えば、０．１〜１００μｍであることが好ましい。 The nonwoven fabric of the present invention is characterized by containing cellulose fine fibers on one surface of the base nonwoven fabric. In addition, in this specification, a cellulose fine fiber means a cellulose fiber whose average fiber diameter is 1000 nm or less. Examples of such cellulose fine fibers include cellulose nanofibers and biocellulose (fermented cellulose) produced by microorganisms. Cellulose fine fibers are fibers that are much thinner than those used in normal papermaking applications and the production of fibers or nonwovens. Although the cellulose fine fiber may be a short fiber or a long fiber, the average fiber length is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 100 μm, for example.
特定の理論に拘束されるものではないが、本発明の不織布では、セルロース微細繊維を表面に含有することで、より微細な繊維間空間の発生による、毛細管の拡大化によって、液の拡散が促進され、セルロース微細繊維を含まない面よりも高い液拡散性を示すものと考えられている。 Although not bound by a specific theory, in the nonwoven fabric of the present invention, by containing cellulose fine fibers on the surface, diffusion of liquid is promoted by enlargement of capillaries due to generation of finer interfiber spaces. It is considered that the liquid diffusibility is higher than that of a surface not containing fine cellulose fibers.
本発明の不織布に用いるセルロース微細繊維は、市販のものを用いることもでき、適宜製造したものを用いてもよく、平均繊維径が１０００ｎｍ以下のセルロース微細繊維であれば特に制限されない。平均繊維径が１０００ｎｍ以下であれば、基材不織布の表面に付着し、基材不織布表面の液拡散性を向上させる効果がある。セルロース微細繊維の平均繊維径は１〜５００ｎｍであればより好ましく、１〜１００ｎｍであれば特に好ましい。 The cellulose fine fiber used for the nonwoven fabric of the present invention may be a commercially available one, may be appropriately produced, and is not particularly limited as long as it is a cellulose fine fiber having an average fiber diameter of 1000 nm or less. If an average fiber diameter is 1000 nm or less, it will adhere to the surface of a base nonwoven fabric, and there exists an effect which improves the liquid diffusibility of a base nonwoven fabric surface. The average fiber diameter of the fine cellulose fibers is more preferably 1 to 500 nm, and particularly preferably 1 to 100 nm.
セルロース微細繊維としてセルロースナノファイバーを用いる場合、植物由来のパルプ材料から得られるものを用いればよく、機械パルプ、化学パルプ、セミケミカルパルプ等の木材パルプ、具体的には漂白及び未漂白クラフト木材パルプ、加水分解済みクラフト木材パルプ、亜硫酸木材パルプ等をはじめ、古紙、バクテリアセルロース、バロニアセルロース、ホヤセルロース、綿セルロース、麻セルロース並びにこれらの混合物を用いることができ、これらを物理的、化学的処理した物質の何れを用いてもよい。材料調達の容易さおよび価格の面から各種木材由来のパルプを原料とすることが好ましい。これら材料からのセルロースナノファイバーの製造は公知であり、例えばＴＥＭＰＯ触媒酸化法によって化学処理され、次いで解繊処理して得ることができる。商業上入手可能なセルロースナノファイバーとしては第一工業製薬社製の商品名「レオクリスタ」、スギノマシン社製の商品名「ＢｉＮＦｉ−ｓ」、中越パルプ工業社製のナノセルロースなどが挙げられる。 When cellulose nanofibers are used as the cellulose fine fibers, those obtained from plant-derived pulp materials may be used. Wood pulps such as mechanical pulps, chemical pulps and semichemical pulps, specifically bleached and unbleached kraft wood pulps In addition to hydrolyzed kraft wood pulp, sulfite wood pulp, etc., used paper, bacterial cellulose, valonia cellulose, squirt cellulose, cotton cellulose, hemp cellulose and mixtures thereof can be used and these have been physically and chemically treated Any of the materials may be used. It is preferable to use pulp derived from various kinds of wood from the viewpoint of ease of material procurement and price. Manufacture of the cellulose nanofiber from these materials is well-known, For example, it can obtain by carrying out a chemical process by the TEMPO catalytic oxidation method, and then a fibrillation process. Commercially available cellulose nanofibers include trade name “Reocrista” manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., trade name “BiNFi-s” manufactured by Sugino Machine Co., and nanocellulose manufactured by Chuetsu Pulp Industries Co., Ltd.
セルロース微細繊維としてバイオセルロースを用いる場合、バイオセルロースとしては、例えばセルロース生産菌、具体的には、酢酸菌（Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒ ａｃｅｔｉ）をはじめとしたアセトバクター属、シュードモナス属、アグロバクテリウム属等に属する細菌が産生するセルロースが挙げられ、これらのセルロースであれば特に限定されない。通常、バイオセルロースは、セルロース生産菌を既知の方法（培養する培地及び条件等）に従って培養し、得られるセルロースを所望に応じて適宜精製することによって製造することができる。バイオセルロースは、植物由来の一般的なセルロース繊維の繊維径に比べて非常に微細な繊維径を有するものである。また、バイオセルロースを構成する多糖類の化学構造は、基本的に、β１−４結合したグルコースによる直鎖状の高分子多糖類である。商業上入手可能な発酵セルロースとしては三栄源エフ・エフ・アイ株式会社のサンアーティスト（登録商標）シリーズ、例えば、サンアーティストＨ−ＰＮ、サンアーティストＨ−ＰＧなどが挙げられる。 When biocellulose is used as the cellulose fine fiber, examples of the biocellulose include cellulose-producing bacteria, specifically, bacteria belonging to the genus Acetobacter, Pseudomonas, Agrobacterium, and the like including acetic acid bacteria. There is no particular limitation as long as these celluloses are produced. In general, biocellulose can be produced by culturing a cellulose-producing bacterium according to a known method (culture medium and conditions, etc.) and appropriately purifying the obtained cellulose as desired. Biocellulose has a very fine fiber diameter compared to the fiber diameter of general cellulose fibers derived from plants. Moreover, the chemical structure of the polysaccharide which comprises biocellulose is fundamentally a linear high-molecular-weight polysaccharide by β1-4 linked glucose. Commercially available fermented cellulose includes the Sun Artist (registered trademark) series of San-Ei Gen FFI Co., Ltd., such as Sun Artist H-PN and Sun Artist H-PG.
上記のセルロース微細繊維は、本発明の不織布の表面のうちの一方に含有されており、その含有量は、乾燥重量で基材不織布１ｍ２当たり０．０１〜２ｇであることが好ましく、０．０５〜１ｇであればより好ましく、０．１〜０．５ｇであればさらに好ましい。１ｍ２当たり０．０１ｇに満たない場合には、不織布表面における十分な液拡散効果が得られず、２ｇを超えると空気透過性が下がったり、紙の白色度が変化するという点で問題がある。セルロース微細繊維の表面における含有量は例えば、ＳＥＭによる表面観察、ＩＲスペクトル測定等の公知の分析方法で確認することができ、また、製造時の仕込み量から算出することもできる。 Said cellulose fine fiber is contained in one of the surfaces of the nonwoven fabric of the present invention, and the content thereof is preferably 0.01 to 2 g per 1 m 2 of the base nonwoven fabric in terms of dry weight. If it is 05-1g, it is more preferable, and if it is 0.1-0.5g, it is still more preferable. When less than 0.01 g per 1 m 2, a sufficient liquid diffusion effect on the nonwoven fabric surface cannot be obtained, and when it exceeds 2 g, there is a problem in that air permeability decreases or the whiteness of the paper changes. . The content of the cellulose fine fiber on the surface can be confirmed, for example, by a known analysis method such as surface observation by SEM, IR spectrum measurement or the like, and can also be calculated from the amount charged during production.
なお、不織布の一方の表面にセルロース微細繊維が含有されているとは、少なくとも不織布の両面におけるセルロース微細繊維の含有量に差異があることをいい、好ましくは、不織布の両面におけるセルロース微細繊維の含有量に２倍以上の差異があること（この場合、含有量が多い方の面を「セルロース微細繊維を含有する面」とする）をいい、より好ましくは、不織布の一方の表面にはセルロース微細繊維が実質的に含有されず、他方の表面にはセルロース微細繊維が含有されていることをいう。セルロース微細繊維が含有されていることは、例えばＳＥＭによる表面観察、ＩＲスペクトル測定等の公知の分析方法で確認することができる。 In addition, that the cellulose fine fiber is contained in one surface of the nonwoven fabric means that there is a difference in the content of the cellulose fine fiber on at least both surfaces of the nonwoven fabric, preferably the cellulose fine fiber content on both surfaces of the nonwoven fabric. It means that there is a difference of 2 times or more in the amount (in this case, the surface with the larger content is referred to as “surface containing cellulose fine fibers”), and more preferably, one surface of the nonwoven fabric has a fine cellulose content. It means that fibers are not substantially contained and cellulose fine fibers are contained on the other surface. The presence of cellulose fine fibers can be confirmed by a known analysis method such as surface observation by SEM and IR spectrum measurement.
また、セルロース微細繊維を含有する表面には、さらに界面活性剤を含有することも好ましい。特定の理論に拘束されるものではないが、界面活性剤を含有する場合、不織布繊維の水への濡れ性を改善することによって、より高い液拡散性が得られるものと考えられている。また、界面活性剤を含むことによって、セルロース微細繊維をより均一に分布させることが可能になり、少ないセルロース微細繊維の付与量で充分な液拡散効果を得ることができると考えられている。 Moreover, it is also preferable to contain surfactant further in the surface containing a cellulose fine fiber. Although not being bound by a specific theory, it is believed that when a surfactant is contained, higher liquid diffusibility can be obtained by improving the wettability of the nonwoven fabric fibers to water. Further, it is considered that the inclusion of the surfactant makes it possible to distribute the cellulose fine fibers more uniformly, and to obtain a sufficient liquid diffusion effect with a small amount of the cellulose fine fibers applied.
本発明の不織布の表面に界面活性剤が含有される場合、本発明の効果を有する限りにおいてその種類は制限されないが、界面活性剤としては非イオン界面活性剤、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤を使用することができ、中でも非イオン界面活性剤が好ましい。 When a surfactant is contained on the surface of the nonwoven fabric of the present invention, the type thereof is not limited as long as it has the effect of the present invention, but as the surfactant, nonionic surfactant, anionic surfactant, cationic surfactant A nonionic surfactant is preferable among them.
非イオン界面活性剤としては、例えば、各種の高級脂肪酸グリセリン等の脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシプロピレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル、脂肪酸アルカノールアミド、アルキルグルコシド、高級アルコール、プルロニック型活性剤、アルキルジメチルアミン−Ｎ−オキシド等が挙げられるが、これに限ったものではない。これらの中でも特に、不織布繊維に対する水への濡れ性を高める機能を考慮すると、脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシプロピレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル等を用いることが好ましい。 Nonionic surfactants include, for example, various fatty acid esters such as higher fatty acid glycerin, polyoxyethylene alkyl ether, polyoxypropylene alkyl ether, polyoxyethylene fatty acid ester, fatty acid alkanolamide, alkyl glucoside, higher alcohol, pluronic type. Examples include, but are not limited to, activators and alkyldimethylamine-N-oxides. Among these, it is preferable to use fatty acid esters, polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxypropylene alkyl ethers, polyoxyethylene fatty acid esters, and the like in consideration of the function of improving the wettability of nonwoven fabric fibers to water.
アニオン系界面活性剤としては、例えば、各種の脂肪酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルカンスルホン酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルリン酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルサルフェート、ポリオキシエチレン置換フェニルエーテルサルフェート、ポリカルボン酸塩等を使用することができ、対イオンはナトリウム、カリウム、カルシウム、アンモニウム、トリエタノールアミン等が挙げられるが、これに限ったものではない。 Examples of the anionic surfactant include various fatty acid salts, alkylbenzene sulfonates, alkane sulfonates, alkyl sulfate esters, alkyl phosphate esters, polyoxyethylene alkyl ether sulfates, polyoxyethylene substituted phenyl ether sulfates. Polycarboxylates can be used, and examples of the counter ion include, but are not limited to, sodium, potassium, calcium, ammonium, triethanolamine, and the like.
カチオン系界面活性剤としては、例えば、各種のアルキルトリメチルアンモニウム塩、アルキルジメチルベンジルアンモニウム塩、ジアルキルジメチルアンモニウム塩、アルキルピリジニウムクロライド塩、ポリオキシエチレンアルキルアミンの四級化物等の四級塩のほか、アルキルアミン塩、アルキルジメチルアミン塩、ポリオキシエチレンアルキルアミン塩等の様なアミンを適当な酸で中和したアミン塩を使用することができる。対イオンとしては塩素イオン、臭素イオン、硫酸イオン、ギ酸イオン、酢酸イオン、メチル硫酸イオン、エチル硫酸イオン等が挙げられるが、これに限ったものではない。 Examples of the cationic surfactant include quaternary salts such as various alkyltrimethylammonium salts, alkyldimethylbenzylammonium salts, dialkyldimethylammonium salts, alkylpyridinium chloride salts, quaternized products of polyoxyethylene alkylamines, and the like. An amine salt obtained by neutralizing an amine such as an alkylamine salt, an alkyldimethylamine salt, or a polyoxyethylene alkylamine salt with an appropriate acid can be used. Examples of the counter ion include, but are not limited to, chlorine ion, bromine ion, sulfate ion, formate ion, acetate ion, methyl sulfate ion, and ethyl sulfate ion.
界面活性剤が不織布の表面に含有されている場合、その含有量は特に制限されないが、例えば０．００１〜１．５ｇ／ｍ２であればよく、０．０３〜１．２ｇ／ｍ２であることがより好ましい。界面活性剤の存在及びその含有量は、例えば、ガスクロマトグラフィー、高速液体クロマトグラフィー等の公知の分析方法で検出することができる。 When the surfactant is contained on the surface of the nonwoven fabric, the content is not particularly limited, but may be 0.001 to 1.5 g / m 2 , for example, 0.03 to 1.2 g / m 2 . More preferably. The presence and content of the surfactant can be detected by a known analysis method such as gas chromatography or high performance liquid chromatography.
また本発明の不織布は、一方の面にセルロース微細繊維ないし界面活性剤が含有されていることに加えて、本発明の効果を有する限りにおいて、不織布の片面または両面、あるいは不織布全体に任意の添加剤等を含むことができる。添加剤としては例えば、風合い調整剤、バインダー、帯電防止剤、難燃剤、紫外線吸収剤、消臭剤、抗菌剤等が挙げられる。これらの添加剤は１種単独で又は２種以上を適宜組み合わせて用いることができる。 In addition, the nonwoven fabric of the present invention is optionally added to one or both sides of the nonwoven fabric or the entire nonwoven fabric as long as it has the effects of the present invention, in addition to containing fine cellulose fibers or surfactant on one surface. Agents and the like. Examples of the additive include a texture adjusting agent, a binder, an antistatic agent, a flame retardant, an ultraviolet absorber, a deodorant, and an antibacterial agent. These additives can be used singly or in appropriate combination of two or more.
本発明の不織布は、不織布の一方の面と他方の面とで液拡散性が異なることを特徴とする。液拡散性は、不織布に液体を滴下した時に、面方向に液体が広がる大きさ（面積）から算出され、不織布の面方向における液体の浸透しやすさを表す。液拡散性の詳細な測定方法は後述の実施例に記載される。 The nonwoven fabric of the present invention is characterized in that liquid diffusibility differs between one surface and the other surface of the nonwoven fabric. The liquid diffusibility is calculated from the size (area) of the liquid spreading in the surface direction when the liquid is dropped on the nonwoven fabric, and represents the ease of liquid penetration in the surface direction of the nonwoven fabric. A detailed method for measuring the liquid diffusibility will be described in Examples described later.
本発明の不織布は、セルロース微細繊維を含有する面の液拡散性が、他方の面の液拡散性よりも大きいことを特徴とし、液拡散性の比（液拡散面積の比）が１．０よりも大きく、好ましくは１．０５以上であり、より好ましくは１．１以上である。上限は特に制限されないが、例えば１０以下であることが好ましい。 The nonwoven fabric of the present invention is characterized in that the liquid diffusibility of the surface containing cellulose fine fibers is larger than the liquid diffusibility of the other surface, and the ratio of liquid diffusibility (ratio of liquid diffusion area) is 1.0. Larger, preferably 1.05 or more, and more preferably 1.1 or more. The upper limit is not particularly limited, but is preferably 10 or less, for example.
本発明の不織布の用途は特に制限されるものではないが、例えば、揮散部材として使用されることが好ましい。揮散部材として使用される場合、セルロース微細繊維を含まない方の面から所望の成分を含む液体を吸収し、セルロース微細繊維を含む面に到達した当該液体は速やかに不織布表面上で拡散するため、不織布に吸収された液体が周囲空気と触れる面積が大きくなり、優れた揮散性が得られる。また、本発明の不織布をおむつや生理用品等の衛生用品に用いる場合、吸収材のトップシートとして本発明の不織布を配置することも好ましい。この場合、セルロース微細繊維を含有する面を吸収材側（裏面）とし、セルロース微細繊維を含有しない面を肌側（表面）に配置する。そうすれば、排泄された尿や体液等は表面から吸収され、速やかに裏面に移行して裏面で拡散し、裏面側に配置されている吸収体に吸収される。これにより、肌側の濡れ感を低減し、快適な使用感を提供することができる。 Although the use of the nonwoven fabric of this invention is not specifically limited, For example, it is preferable to be used as a volatilization member. When used as a stripping member, it absorbs a liquid containing a desired component from the surface not containing cellulose fine fibers, and the liquid that has reached the surface containing cellulose fine fibers quickly diffuses on the nonwoven fabric surface, The area where the liquid absorbed by the nonwoven fabric comes into contact with the surrounding air is increased, and excellent volatility is obtained. Moreover, when using the nonwoven fabric of this invention for sanitary goods, such as a diaper and a sanitary product, it is also preferable to arrange | position the nonwoven fabric of this invention as a top sheet of an absorber. In this case, the surface containing cellulose fine fibers is the absorbent material side (back surface), and the surface not containing cellulose fine fibers is arranged on the skin side (front surface). If it does so, excreted urine, body fluid, etc. will be absorbed from the surface, will transfer to a back surface rapidly, will be spread | diffused on the back surface, and will be absorbed by the absorber arrange | positioned at the back surface side. Thereby, the wet feeling on the skin side can be reduced and a comfortable feeling of use can be provided.
（不織布の製造方法）
本発明の不織布に用いる基材不織布は、スパンボンド法、サーマルボンド法、ニードルパンチ法、スパンレース法、水流交絡法等の各種の公知の方法で製造された不織布を用途及び目的に応じて選定し、用いることができる。基材不織布は、セルロース微細繊維を付与する前に、必要に応じて脱脂、洗浄、乾燥等の予備処理を行うこともできる。
(Nonwoven fabric manufacturing method)
The base nonwoven fabric used for the nonwoven fabric of the present invention is selected according to the purpose and purpose of the nonwoven fabric produced by various known methods such as the spunbond method, thermal bond method, needle punch method, spunlace method, hydroentanglement method, etc. And can be used. The base nonwoven fabric can be subjected to pretreatment such as degreasing, washing, and drying as necessary before providing the cellulose fine fibers.
必要な予備処理をした基材不織布の一方の面に、セルロース微細繊維を含有する液体をスプレー塗布することによって付与することができる。セルロース微細繊維を含有する液体は、セルロース微細繊維が分散媒に分散された分散液であることが好ましい。分散媒としては、水や極性有機溶剤を使用することができる。好ましい極性有機溶剤としては、メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、イソプロパノール、ｎ−ブタノール、ｔ−ブチルアルコール等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル類、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等が挙げられる。これらは１種のみを用いてもよいし、２種以上を混合して用いることもできる。 It can apply | coat by spray-applying the liquid containing a cellulose fine fiber to one side of the base nonwoven fabric which performed the required pretreatment. The liquid containing cellulose fine fibers is preferably a dispersion in which cellulose fine fibers are dispersed in a dispersion medium. As the dispersion medium, water or a polar organic solvent can be used. Preferred polar organic solvents include alcohols such as methanol, ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol and t-butyl alcohol, ketones such as acetone and methyl ethyl ketone, ethers such as diethyl ether and tetrahydrofuran, dimethyl sulfoxide, Examples include dimethylformamide and dimethylacetamide. These may be used alone or in combination of two or more.
さらに、セルロース微細繊維の分散液には界面活性剤を含むことも好ましい。界面活性剤としては非イオン界面活性剤、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤のいずれか又はこれらを組み合わせて用いることができ、具体的な例は前述の例示の通りである。また、分散液には、分散性の向上や粘度調整のために、ポリアクリル酸、カルボキシメチルセルロース、ポリアクリルアミド等を含むこともできる。 Furthermore, it is preferable that the dispersion of cellulose fine fibers contains a surfactant. As the surfactant, any one of a nonionic surfactant, an anionic surfactant and a cationic surfactant or a combination thereof can be used, and specific examples are as described above. The dispersion may also contain polyacrylic acid, carboxymethylcellulose, polyacrylamide, etc. for improving dispersibility and adjusting viscosity.
セルロース微細繊維分散液に含まれるセルロース微細繊維の含有量は、例えば０．０１〜１質量％とでき、０．０５〜０．５質量％であればより好ましい。セルロース微細繊維の含有量が０．０１質量％以上であれば適正な塗工量を得る点で好ましく、１質量％以下であれば不織布への塗工均一性の点で好ましい。また、セルロース微細繊維分散液の粘度は、１〜１０００ｍＰａ・ｓとすることができ、１０〜１００ｍＰａ・ｓであればより好ましい。粘度が１〜１０００ｍＰａ・ｓの範囲であれば均一塗工の点で好ましい。 Content of the cellulose fine fiber contained in a cellulose fine fiber dispersion liquid can be 0.01-1 mass%, for example, and if it is 0.05-0.5 mass%, it is more preferable. If the content of the cellulose fine fiber is 0.01% by mass or more, it is preferable in terms of obtaining an appropriate coating amount, and if it is 1% by mass or less, it is preferable in terms of coating uniformity on the nonwoven fabric. Moreover, the viscosity of a cellulose fine fiber dispersion liquid can be 1-1000 mPa * s, and if it is 10-100 mPa * s, it is more preferable. A viscosity of 1 to 1000 mPa · s is preferable from the viewpoint of uniform coating.
セルロース微細繊維分散液のスプレー塗布には従来公知の条件および装置を用いればよく、例えば、スプレーイングシステム社製のスプレー塗布装置システムなどを用いて、セルロース微細繊維の塗布量が０．０１〜２ｇ／ｍ２となるように、不織布の片面にセルロース微細繊維分散液を付与する。塗布温度は特に制限されず、例えば、５〜８０℃で行うことができる。 Conventionally known conditions and apparatuses may be used for spray coating of the cellulose fine fiber dispersion. For example, using a spray coating apparatus system manufactured by Spraying System Co., Ltd., the coating amount of cellulose fine fibers is 0.01 to 2 g. A cellulose fine fiber dispersion is applied to one side of the nonwoven fabric so as to be / m 2 . The coating temperature is not particularly limited, and can be performed, for example, at 5 to 80 ° C.
なお、セルロース微細繊維の分散液はチクソ性を有するため、スプレー塗布する際には分散液の流動性が高く、不織布表面に付着すると流動性が低下して不織布の表面に留まりやすくなるという特性を有する。かかる特性を考慮するとスプレー塗布が好適であるが、適切な条件を設定して、グラビアコーター、バーコーター、ダイコーター、カーテンコーター、ナイフコーター、ドクターブレード等の表面コーティング法を用いることもできる。 Since the dispersion of cellulose fine fibers has thixotropy, the fluidity of the dispersion is high when spray-applied, and when it adheres to the surface of the nonwoven fabric, the fluidity decreases and it tends to stay on the surface of the nonwoven fabric. Have. In consideration of such characteristics, spray coating is suitable, but surface coating methods such as a gravure coater, bar coater, die coater, curtain coater, knife coater, doctor blade, etc. can be used by setting appropriate conditions.
次いで、セルロース微細繊維分散液を付与した不織布を乾燥させる。乾燥は、従来公知の装置及び条件で行うことができる。例えば、乾燥温度は３０〜１２０℃の範囲で設定することができ、６０〜１２０℃で行うことがより好ましい。乾燥温度が３０℃未満であると分散媒の乾燥に時間がかかり過ぎ、生産性が低下する。乾燥温度が１２０℃を超えると、セルロース微細繊維に熱変性等のダメージを与えるおそれがある。 Next, the nonwoven fabric provided with the cellulose fine fiber dispersion is dried. Drying can be performed with a conventionally known apparatus and conditions. For example, the drying temperature can be set in the range of 30 to 120 ° C, and more preferably 60 to 120 ° C. When the drying temperature is less than 30 ° C., it takes too much time to dry the dispersion medium, and the productivity is lowered. If the drying temperature exceeds 120 ° C., the cellulose fine fibers may be damaged such as heat denaturation.
上記の方法で片面にセルロース微細繊維を含有させた不織布は、必要に応じて洗浄、乾燥等の後処理を行い、本発明の不織布が得られる。本発明の不織布は用途に応じて他の材料、例えば、高吸水性樹脂を含む吸収材、透水性シート、非透水性シート等と複合化されることができる。 The nonwoven fabric containing cellulose fine fibers on one side by the above-described method is subjected to post-treatment such as washing and drying as necessary, whereby the nonwoven fabric of the present invention is obtained. The nonwoven fabric of the present invention can be combined with other materials, for example, an absorbent material containing a highly water-absorbent resin, a water-permeable sheet, a water-impermeable sheet, and the like depending on applications.
以下、実施例によって本発明をより詳しく説明する。但し、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、下記の実施例及び比較例では、不織布において、セルロース微細繊維を塗布する面を「表面」、しない面を「裏面」と称する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited to these examples. In the following examples and comparative examples, in the nonwoven fabric, the surface on which the fine cellulose fibers are applied is referred to as “front surface”, and the surface on which the fine cellulose fibers are not applied is referred to as “back surface”.
［実施例１］
（基材不織布）
パルプ／ポリエチレン繊維の割合が５０／５０の不織布（坪量７５ｇ／ｍ２）を２０ｃｍ×２５ｃｍに抄紙した。
（セルロース微細繊維分散液）
サンアーティストＨ−ＰＮ（三栄源エフ・エフ・アイ社製バイオセルロース、有効成分１００％、平均繊維径５０ｎｍ）０．１質量％、メイカサーフＰＡ１００（明成化学工業社製、ポリオキシアルキレン分岐デシルエーテル、有効成分５％）０．０５質量％（固形分）を水に分散させたセルロース微細繊維分散液を、高圧ホモジナイザー（ＮＩＯ−ＳＯＡＶＩ社製）を用いて２５℃、５０ＭＰａで処理することで調製した。
（基材不織布へのセルロース微細繊維の塗布）
前記により調製したセルロース微細繊維を含有する分散液を、不織布に対して１００ｇ／ｍ２になるようにスプレー塗布し、定温乾燥機ＤＮ６００（ヤマト器械社製）を用いて１００℃、５分間乾燥させた。
（液拡散性の評価）
前記により調製した不織布の両面について液拡散性を評価した。液拡散性は、染料で赤く着色した水を、不織布の裏面から１ｍＬゆっくりと滴下し、裏面及び表面の両面において着色水が拡散した面積（ｃｍ２）をそれぞれ、ノギスを用いて拡散した円の直径を測定することで求めた。表面と裏面との面積比率を計算し、面積比率の値が大きいほど液拡散性が高いと評価した。
[Example 1]
(Base material nonwoven fabric)
A nonwoven fabric (basis weight 75 g / m 2 ) having a pulp / polyethylene fiber ratio of 50/50 was made into a paper of 20 cm × 25 cm.
(Cellulose fine fiber dispersion)
Sun artist H-PN (Biocellulose manufactured by San-Ei Gen FFI Co., Ltd., active ingredient 100%, average fiber diameter 50 nm) 0.1% by mass, Meika Surf PA100 (manufactured by Meisei Chemical Industry Co., Ltd., polyoxyalkylene branched decyl ether) A cellulose fine fiber dispersion in which 0.05% by mass (solid content) of active ingredient (5%) was dispersed in water was prepared by treatment at 25 ° C. and 50 MPa using a high-pressure homogenizer (manufactured by NIO-SOAVI). .
(Application of fine cellulose fibers to the base nonwoven fabric)
The dispersion liquid containing cellulose fine fibers prepared as described above is spray-coated at 100 g / m 2 on the nonwoven fabric, and dried at 100 ° C. for 5 minutes using a constant temperature dryer DN600 (manufactured by Yamato Kikai Co., Ltd.). It was.
(Evaluation of liquid diffusibility)
The liquid diffusibility was evaluated on both surfaces of the nonwoven fabric prepared as described above. The liquid diffusibility is that the water colored red with a dye is slowly dropped from the back side of the nonwoven fabric by 1 mL, and the area (cm 2 ) where the colored water has diffused on both the back side and the front side is diffused using calipers. It was determined by measuring the diameter. The area ratio between the front surface and the back surface was calculated, and the larger the area ratio, the higher the liquid diffusibility.
［実施例２］
セルロース微細繊維を、レオクリスタ（第一工業製薬社製セルロースナノファイバー、有効成分２％、平均繊維径５ｎｍ）０．２質量％（固形分）に代えたこと以外は、実施例１と同様にして不織布を作成し、液拡散性を評価した。
[Example 2]
The same procedure as in Example 1 was conducted except that the cellulose fine fibers were replaced with 0.2% by mass (solid content) of Leocrista (cellulose nanofibers manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., active ingredient 2%, average fiber diameter 5 nm). Nonwoven fabric was prepared and liquid diffusibility was evaluated.
［比較例１］
セルロース微細繊維を含まないこと以外は実施例１と同様にして不織布を作成し、液拡散性を評価した。
[Comparative Example 1]
A nonwoven fabric was prepared in the same manner as in Example 1 except that cellulose fine fibers were not included, and liquid diffusibility was evaluated.
［実施例３］
不織布として坪量９０ｇ／ｍ２のものを用いた以外は実施例１と同様にして不織布を作成し、液拡散性を評価した。
[Example 3]
A nonwoven fabric was prepared in the same manner as in Example 1 except that a nonwoven fabric having a basis weight of 90 g / m 2 was used, and the liquid diffusibility was evaluated.
［実施例４］
不織布として坪量９０ｇ／ｍ２のものを用いたこと、及び、セルロース微細繊維としてレオクリスタ（第一工業製薬社製セルロースナノファイバー、有効成分２％、平均繊維径５ｎｍ）０．１質量％（固形分）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして不織布を作成し、液拡散性を評価した。
[Example 4]
A nonwoven fabric having a basis weight of 90 g / m 2 was used, and as cellulose fine fibers, Leocrista (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. cellulose nanofiber, active ingredient 2%, average fiber diameter 5 nm) 0.1% by mass (solid A non-woven fabric was prepared in the same manner as in Example 1 except that the liquid diffusibility was evaluated.
［実施例５］
不織布として坪量９０ｇ／ｍ２のものを用いたこと、及び、セルロース微細繊維としてレオクリスタ（第一工業製薬社製セルロースナノファイバー、有効成分２％、平均繊維径５ｎｍ）０．２質量％（固形分）を用いたこと以外は、実施例１と同様にして不織布を作成し、液拡散性を評価した。
[Example 5]
A nonwoven fabric having a basis weight of 90 g / m 2 was used, and as cellulose fine fibers, Leocrista (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. cellulose nanofiber, active ingredient 2%, average fiber diameter 5 nm) 0.2% by mass (solid A non-woven fabric was prepared in the same manner as in Example 1 except that the liquid diffusibility was evaluated.
［比較例２］
セルロース微細繊維を含まないこと以外は実施例３と同様にして不織布を作成し、液拡散性を評価した。
[Comparative Example 2]
A nonwoven fabric was prepared in the same manner as in Example 3 except that cellulose fine fibers were not included, and liquid diffusibility was evaluated.
［実施例６］
セルロース微細繊維分散液にメイカサーフＰＡ１００を含まないこと以外は実施例１と同様にして不織布を作成した。
液拡散性の評価においては、滴下する着色水の量を２ｍＬとしたこと以外は実施例１と同様にして評価を行った。
[Example 6]
A nonwoven fabric was prepared in the same manner as in Example 1 except that the cellulose fine fiber dispersion did not contain Meika Surf PA100.
In the evaluation of liquid diffusibility, the evaluation was performed in the same manner as in Example 1 except that the amount of colored water to be dropped was 2 mL.
［比較例３］
セルロース微細繊維分散液に代えて水を用いたこと以外は実施例６と同様にして不織布を作成し、液拡散性を評価した。
[Comparative Example 3]
A nonwoven fabric was prepared in the same manner as in Example 6 except that water was used in place of the cellulose fine fiber dispersion, and the liquid diffusibility was evaluated.
実施例１〜６及び比較例１〜３の条件及び評価結果を表１にまとめて示す。
表１に示されるとおり、実施例１〜６の不織布はいずれも、表面／裏面の液拡散面積の比が１．５よりも大きく、優れた液拡散性を示した。一方、界面活性剤のみを付与した比較例１及び２、セルロース微細繊維も界面活性剤も付与しなかった比較例３は、表裏面での拡散面積に大きな違いがみられなかった。 As shown in Table 1, all of the nonwoven fabrics of Examples 1 to 6 had a liquid diffusion area ratio of the front surface / back surface larger than 1.5, and exhibited excellent liquid diffusibility. On the other hand, Comparative Examples 1 and 2 to which only the surfactant was applied, and Comparative Example 3 to which neither the cellulose fine fiber nor the surfactant was applied showed no significant difference in the diffusion areas on the front and back surfaces.
［実施例７］
（基材不織布）
パルプ／ポリエチレン繊維の割合が８０／２０の不織布（坪量９０ｇ／ｍ２）を２０ｃｍ×２５ｃｍに抄紙した。
（セルロース微細繊維溶液）
サンアーティストＨ−ＰＮ（三栄源エフ・エフ・アイ社製バイオセルロース、有効成分１００％、平均繊維径５０ｎｍ）０．１質量％（固形分濃度）を水に分散させたセルロース微細繊維溶液を、高圧ホモジナイザー（ＮＩＯ−ＳＯＡＶＩ社製）を用いて２５℃、５０ＭＰａで処理することで調製した。
（不織布へのセルロース微細繊維の塗布）
前記により調製したセルロース微細繊維を含有する分散液を、不織布に対して分散液で１００ｇ／ｍ２になるようにスプレー塗布し、定温乾燥機ＤＮ６００（ヤマト器械社製）を用いて１００℃、５分間乾燥させた。
（液拡散性の評価）
前記により調製した不織布の両面について液拡散性を評価した。液拡散性は、染料で赤く着色した水を、不織布の裏面から１ｍＬゆっくりと滴下し、裏面及び表面の両面において着色水が拡散した面積（ｃｍ２）をそれぞれ、ノギスを用いて拡散した円の直径を測定することで求めた。表面と裏面との面積比率を計算し、面積比率の値が大きいほど液拡散性が高いと評価した。
[Example 7]
(Base material nonwoven fabric)
A nonwoven fabric (basis weight 90 g / m 2 ) having a pulp / polyethylene fiber ratio of 80/20 was made into a paper of 20 cm × 25 cm.
(Cellulose fine fiber solution)
A cellulose fine fiber solution in which 0.1% by mass (solid content concentration) of Sun Artist H-PN (Biocellulose manufactured by San-Ei Gen FFI Co., Ltd., active ingredient 100%, average fiber diameter 50 nm) is dispersed in water, It prepared by processing at 25 degreeC and 50 Mpa using the high voltage | pressure homogenizer (made by NIO-SOAVI).
(Application of cellulose fine fiber to nonwoven fabric)
The dispersion liquid containing cellulose fine fibers prepared as described above is spray-coated on the nonwoven fabric so as to be 100 g / m 2 with the dispersion liquid, and 100 ° C., 5 ° C. using a constant temperature dryer DN600 (manufactured by Yamato Kikai Co., Ltd.). Let dry for minutes.
(Evaluation of liquid diffusibility)
The liquid diffusibility was evaluated on both surfaces of the nonwoven fabric prepared as described above. The liquid diffusibility is that the water colored red with a dye is slowly dropped from the back side of the nonwoven fabric by 1 mL, and the area (cm 2 ) where the colored water has diffused on both the back side and the front side is diffused using calipers. It was determined by measuring the diameter. The area ratio between the front surface and the back surface was calculated, and the larger the area ratio, the higher the liquid diffusibility.
［実施例８〜１５及び比較例４〜７］
セルロース微細繊維溶液におけるセルロース微細繊維の含有量、及び、セルロース微細繊維の種類を表２に示すように変更した以外は、実施例７と同様に不織布を作成し、液拡散性を評価した。
[Examples 8 to 15 and Comparative Examples 4 to 7]
A nonwoven fabric was prepared in the same manner as in Example 7 except that the content of cellulose fine fibers in the cellulose fine fiber solution and the type of cellulose fine fibers were changed as shown in Table 2, and liquid diffusibility was evaluated.
なお、前述のセルロース微細繊維のほか、セルロース微細繊維としてセリッシュＫＹ−１１０（ダイセルファインケム社製セルロースナノファイバー、有効成分１０％、平均繊維径１００ｎｍ）を用い、粉末セルロース（比較例）としてＫＣフロックＷ−５０ＧＫ（日本製紙社製粉末セルロース、有効成分１００％、平均粒子径４５μｍ）を用いた。 In addition to the cellulose fine fibers described above, Celish KY-110 (cellulose nanofiber manufactured by Daicel Finechem, 10% active ingredient, average fiber diameter 100 nm) was used as the cellulose fine fiber, and KC Flock W was used as the powdered cellulose (comparative example). -50GK (Nippon Paper Co., Ltd. powdered cellulose, active ingredient 100%, average particle size 45 μm) was used.
表２に示されるとおり、実施例７〜１５の不織布はいずれも、表面／裏面の液拡散面積の比が１．１よりも大きく、優れた液拡散性を示した。一方、セルロース微細繊維も界面活性剤も付与しなかった比較例４は、表裏面での拡散面積に違いがみられなかった。また、セルロースとして粉末セルロースを用いた比較例５〜７も、表裏面での拡散面積に違いがみられなかった。 As shown in Table 2, all of the nonwoven fabrics of Examples 7 to 15 had a liquid diffusion area ratio of the front surface / back surface larger than 1.1 and exhibited excellent liquid diffusibility. On the other hand, in Comparative Example 4 in which neither the cellulose fine fiber nor the surfactant was applied, no difference was observed in the diffusion areas on the front and back surfaces. Moreover, also in Comparative Examples 5 to 7 using powdered cellulose as cellulose, no difference was observed in the diffusion areas on the front and back surfaces.
［実施例１６〜２１、比較例８〜１１］
不織布として、パルプ／ＰＥＴ繊維が５０／５０の不織布（坪量９０ｇ／ｍ２）又はＰＰ／ＰＥＴ繊維が５０／５０の不織布（坪量９０ｇ／ｍ２）を用いて、表３に示す構成の不織布を作成し、液拡散性を評価した。セルロース微細繊維としては表３に示すものを用い、界面活性剤は用いなかった。
[Examples 16 to 21, Comparative Examples 8 to 11]
As a nonwoven fabric, pulp / PET fibers are 50/50 nonwoven fabrics (basis weight 90 g / m 2 ) or PP / PET fibers 50/50 nonwoven fabrics (basis weight 90 g / m 2 ). Nonwoven fabric was prepared and liquid diffusibility was evaluated. As the cellulose fine fibers, those shown in Table 3 were used, and no surfactant was used.
表３に示されるとおり、実施例１６〜２２の不織布はいずれも表面／裏面の液拡散面積の比が１．１以上であり、優れた液拡散性を示した。一方、セルロース微細繊維も界面活性剤も付与しなかった比較例８、１０は、表裏面での拡散面積に違いがみられなかった。また、セルロースとして粉末セルロースを用いた比較例９、１１も、表裏面での拡散面積に違いがみられなかった。 As shown in Table 3, all of the nonwoven fabrics of Examples 16 to 22 had a surface / back surface liquid diffusion area ratio of 1.1 or more, and exhibited excellent liquid diffusibility. On the other hand, in Comparative Examples 8 and 10 in which neither the cellulose fine fiber nor the surfactant was applied, no difference was observed in the diffusion areas on the front and back surfaces. Further, in Comparative Examples 9 and 11 using powdered cellulose as the cellulose, no difference was observed in the diffusion areas on the front and back surfaces.
［実施例２２〜２４、比較例１２〜１４］
不織布として、パルプ／ポリエチレン繊維が８０／２０の不織布（坪量９０ｇ／ｍ２）を用いた。また、界面活性剤として、ノイゲンＸＬ−７０（第一工業製薬社製非イオン界面活性剤、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、有効成分１００％）、ノイゲンＴＤＳ−１００（第一工業製薬社製非イオン界面活性剤、ポリオキシエチレントリデシルエーテル、有効成分１００％）又はノイゲンＳＤ８０（第一工業製薬社製非イオン界面活性剤、ポリオキシエチレンイソデシルエーテル、有効成分１００％）をそれぞれ１％添加し、表４に示す構成の不織布を作成して、液拡散性を評価した。粉末セルロース、セルロース微細繊維はそれぞれ表４に示すものを用いた。
[Examples 22 to 24, Comparative Examples 12 to 14]
As the nonwoven fabric, a nonwoven fabric (basis weight 90 g / m 2 ) having a pulp / polyethylene fiber of 80/20 was used. Moreover, as a surfactant, Neugen XL-70 (Non-ionic surfactant manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd., polyoxyalkylene alkyl ether, active ingredient 100%), Neugen TDS-100 (Non-ionic interface manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd.) 1% each of activator, polyoxyethylene tridecyl ether, active ingredient 100%) or Neugen SD80 (Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. nonionic surfactant, polyoxyethylene isodecyl ether, active ingredient 100%) Nonwoven fabrics having the configurations shown in Table 4 were prepared and liquid diffusibility was evaluated. The powdered cellulose and fine cellulose fibers used were those shown in Table 4.
表４に示されるとおり、実施例２２〜２４の不織布はいずれも表面／裏面の液拡散面積の比が１．２以上であり、優れた液拡散性を示した。一方、粉末セルロースと界面活性剤を付与した比較例１２〜１４は、表裏面での拡散面積に違いがみられなかった。 As shown in Table 4, the nonwoven fabrics of Examples 22 to 24 all had a liquid diffusion area ratio of 1.2 or more on the front surface / back surface, and exhibited excellent liquid diffusibility. On the other hand, in Comparative Examples 12 to 14 to which powdered cellulose and a surfactant were added, no difference was observed in the diffusion areas on the front and back surfaces.
本発明の不織布は、衛生用品や日用品において、吸収した液体を速やかに空気中に揮散させるための部材として、或いは、吸収した液体を速やかに吸収体に吸収させるための部材として、好適に用いることができる。また、本発明の不織布は加湿器等に内蔵されるフィルター等にも用いることができる。 The non-woven fabric of the present invention is preferably used as a member for promptly volatilizing absorbed liquid in the air or a member for promptly absorbing the absorbed liquid in an absorbent body in sanitary goods and daily necessities. Can do. Moreover, the nonwoven fabric of this invention can be used also for the filter etc. which are incorporated in a humidifier etc.
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