JP2018127755A

JP2018127755A - スパンレース不織布およびその製造方法

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Publication number: JP2018127755A
Application number: JP2018016856A
Authority: JP
Inventors: 松永　篤; Atsushi Matsunaga; 篤松永; 修佐竹; Osamu Satake; 和人林田; Kazuto Hayashida
Original assignee: Unitika Ltd
Current assignee: Unitika Ltd
Priority date: 2017-02-07
Filing date: 2018-02-02
Publication date: 2018-08-16
Anticipated expiration: 2038-02-02
Also published as: CN108396459A; JP7089736B2

Abstract

【課題】細菌数の少ないスパンレース不織布を得る。【解決手段】スパンレース不織布の製造方法であって、セルロース繊維にて構成されたウェブを水流交絡により不織布化するに際し、複数段の水流交絡処理を殺菌処理した水にて行うとともに、水流交絡処理後に１２０℃以上の温度で乾燥処理する。この場合において、複数段の水流交絡処理における少なくとも最終段の処理を、水流交絡装置における循環水ではない水源から直接供給され殺菌処理された水にて行うことができる。【選択図】なし

Description

本発明はスパンレース不織布およびその製造方法に関する。

風合いに優れた不織布として、スパンレース不織布が知られている（特許文献１）。スパンレース不織布は、コットン等のセルロース繊維にて構成されたウェブを水流交絡により不織布化したものである。特に湿潤状態で使用されるものがあり、それは、フェイスマスク、おしぼり、消毒綿、ボディワイパー等の用途に供されている。

特開２０１０−１４４２８１号公報

しかし、湿潤状態で使用される不織布は、特に細菌が繁殖しないように留意することが必要となる。

そこで本発明は、細菌数の少ないスパンレース不織布を得ることを目的とする。

本発明のスパンレース不織布の製造方法は、以下の特徴を有する。

（１）セルロース繊維にて構成されたウェブを水流交絡により不織布化するに際し、複数段の水流交絡処理を殺菌処理した水にて行うとともに、水流交絡処理後に１２０℃以上の温度で乾燥処理することを特徴とするスパンレース不織布の製造方法。

（２）複数段の水流交絡処理における最終段の処理を、水流交絡装置における循環水ではない、水源から直接供給され殺菌処理された水にて行うことを特徴とする上記（１）のスパンレース不織布の製造方法。

（３）乾燥処理後における不織布の水分率を８質量％以下とすることを特徴とする上記（１）または（２）のスパンレース不織布の製造方法。

本発明によると、複数段の水流交絡処理を殺菌処理した水にて行うとともに、水流交絡処理後に１２０℃以上の温度で乾燥処理することで、湿潤状態を維持したものでありながら細菌数の少ないスパンレース不織布を得ることができる。

スパンレース不織布は、セルロース繊維を構成繊維とし、特に好ましくはコットンを構成繊維とし、高圧水流を適用することによって構成繊維同士を交絡させることにより、不織布形態を保持するものである。スパンレース不織布は、繊維同士の交絡のみによって不織布形態が保持されたものであるため、繊維間空隙が保たれ、嵩高となり、肌触りが良好で柔軟性を有する。またセルロース繊維を構成繊維としていることで、繊維端が鋭利な断面でないことからも肌当たりが滑らかであり、このため肌に直接触れる用途に好適な素材である。

このようなスパンレース不織布を製造する際には、まずコットンなどのセルロース繊維を用いて公知の方法によりウェブを得る。次に、得られたウェブを有孔支持体に担持させる。有孔支持体としては、たとえば金網や合成樹脂製ネットなどの適当なメッシュ数のメッシュ織物を挙げることができる。

そして、このように有孔支持体に担持させたウェブに高圧水流を付与する。高圧水流は、たとえば孔径０．０５〜２．０ｍｍの噴射孔から１０ＭＰａ以下の圧力の水を噴射させて得られるものである。この高圧水流が、有孔支持体に担持されたウェブに衝突すると、高圧水流のエネルギーがウェブを構成する繊維を運動させるエネルギーとなって繊維相互の交絡が生じる。

高圧水流は、通常は複数段すなわち複数のステージに分けて付与される。高圧水流に用いる液体としては、水資源を節約する観点から、一度使用した処理水を循環させて再利用する。本発明においては、循環させた水に殺菌処理を施した水を使用する。殺菌処理した水としては、例えば循環水に次亜塩素酸ナトリウムを０．１〜０．３ｐｐｍ程度添加したものを用いることができる。循環水以外の水たとえば地下水や河川水などを同様に殺菌処理したものを用いることもできる。
このように殺菌処理した水を用いて高圧水流処理を施すことによって、殺菌処理された不織布を得ることができる。

あるいは、上記に加えて、最終段の高圧水流処理を、循環水では無い、水源から直接供給され殺菌処理された水を用いて、行うこともできる。この場合は、循環水を用いるよりも、製造後の不織布に存在する細菌数を減らす効果を得ることができる。

高圧水流処理が終わった対象物は、マングルなどの脱水装置によって脱水処理を行い、その後に高温での乾燥処理を行う。高温での乾燥処理によって、さらに確実な殺菌効果を得ることができる。乾燥処理は、たとえば対象物を熱風乾燥機に通すことによって行うことができる。そのときの処理温度、すなわち熱風乾燥機を用いる場合はその設定温度は、１２０〜１５０℃とすることが好適である。乾燥前の対象物は湿潤状態にあるため、これを高温で乾燥処理すると、湿熱状態での処理となるので、十分な殺菌効果を得ることができる。処理温度が１２０℃未満であると一般細菌を効果的に殺菌することが困難である。反対に処理温度が１５０℃を超えると、生産上のエネルギーコストが増大してしまう。このため、より好ましい乾燥温度範囲は１３０〜１４５℃である。この範囲であると、不織布の目付や生産速度などの生産銘柄に影響を及ぼすことなしに、殺菌状態の不織布を得ることができる。

乾燥処理のための時間は、１分〜３分が適当である。最小時間よりも短い場合は、上記の適正範囲に温度設定しても十分な殺菌効果が得られない。反対に最大時間よりも長くすると、生産速度が遅くなり、生産性が悪くなってしまい、コスト高となり無駄である。

すなわち本発明によれば、殺菌処理した水を用いて高圧水流処理を施すとともに、その後に１２０〜１５０℃という高温での乾燥処理を施すことによって、あるいは、水源から直接供給され殺菌処理された水を用いて最終段の高圧水流処理を施すとともに、その後に同様に１２０〜１５０℃という高温での乾燥処理を施すことによって、用途として湿潤状態で用いた場合であっても菌数の少ないスパンレース不織布を得ることができる。乾燥処理後の不織布は、殺菌状態を維持するために、その水分率が８質量％以下であることが好適である。７質量％以下であることが特に好ましい。なお、水分率の下限は、殺菌状態維持の点では、小さいほどよいが、このような低水分率のスパンレース不織布を得るための製造工程管理を考慮すれば、下限は４質量％程度が好ましい。この点から、下限が５質量％であることが、より好ましい。水分率はＪＩＳＫ００６８：２００１、「化学製品の水分測定方法」の、「７.乾燥減量法」に基づき測定されるものである。なお、同規格では、乾燥温度が１０５±２℃と規定されているが、本明細書に記載の水分率は、乾燥温度を１１０℃に変更して測定されるものである。乾燥温度を変更する理由は、早期の乾燥を実現するためである。

なお、水源からの水を用いた高圧水流処理は、最終段の処理のみに限られるものではなく、それよりも前段において同様の処理を施すことも可能である。すなわち、少なくとも最終段において当該処理を施せば足りる。

このようにすることで、良好に殺菌処理されたスパンレース不織布、たとえば一般細菌数（平均）が５０ＣＦＵ／ｇ以下の不織布を得ることができる。一般細菌数（平均）は、４０ＣＦＵ／ｇ以下であることが好ましく、より好ましくは３０ＣＦＵ／ｇ以下、さらには２０ＣＦＵ／ｇ以下であることが好ましい。

本発明において、一般細菌数（平均）は、次の手法により測定する。すなわち、供試コットンスパンレース不織布を１グラム準備し、この不織布を５ｍｍ角以下の大きさとなるように細かく裁断したうえで、リン酸緩衝生理食塩水２０ミリリットルを加えて混合する。得られた混合液１ミリリットルずつをシャーレ（３枚）にそれぞれ採取し、これに標準寒天培地を２０ミリリットル加え、温度３５℃で４８時間培養した後に、それぞれのシャーレ内のコロニー数を計測する。計測した値から、スパンレース不織布１グラム当たりのコロニー数を算出し、その平均値を一般細菌数（平均）（ＣＦＵ／ｇ）とする。

（実施例１）
セルロース繊維として、単繊維繊度１．７ｄｔｅｘ、平均繊維長２５ｍｍの木綿繊維を準備し、これをランダムカード機にて開繊し、約１００ｇ／ｍ^２の不織ウェブを得た。得られた不織ウェブを、移動式のプラスチック製織物からなる有孔支持体（１８メッシュ）に載置し、不織ウェブに対して、高圧水流噴射装置（噴射孔のノズル孔径が０．１３ｍｍ、噴射孔間隔が０．６ｍｍ）を用いて、一方の面側（表面）に、噴射圧力２ＭＰａにて１回、噴射圧力５ＭＰａにて１回の高圧水流処理を施した。その後、不織ウェブを反転させて他方の面（裏面）に、噴射圧力４ＭＰａにて１回、噴射圧力５ＭＰａにて１回の高圧水流処理を施した。その後、さらに反転させて、表面側に噴射圧力７ＭＰａにて１回の高圧水流処理を施した。この合計５回の高圧水流処理において使用した水は、不織布の製造工場で普通に用いられている循環水であって、高圧水流処理への使用に際し次亜塩素酸ナトリウム０．１ｐｐｍ添加により殺菌処理を施した。

上記の高圧水流処理を施した不織ウェブは、マングルロールに通すことにより不織ウェブが含んでなる余剰水分を絞って除去し、次いで、１４５℃の温度で乾燥処理を施し、水分率５質量％のセルロース不織布を得た。

得られたセルロース不織布の一般細菌数（平均値）は、４０ＣＦＵ／ｇであった。

（実施例２）
実施例１と比べて、高圧水流処理において、表面および裏面より合計５回の高圧水流処理を施した後、さらに、表面より、噴射圧力５ＭＰａにて１回の高圧水流処理を施した点を変更した。そして、それ以外は実施例１と同様にして、実施例２のセルロース不織布を得た。その水分率は、５質量％であった。なお、最後（６回目）に施した高圧水流処理に用いた水は、循環水ではなく、水源からの直接供給水であって、次亜塩素酸ナトリウム０．１ｐｐｍ添加により殺菌処理した水とした。

得られたセルロース不織布の一般細菌数（平均値）は、２０ＣＦＵ／ｇであった。

（比較例１）
実施例１と比べて、高圧水流処理において、次亜塩素酸ナトリウムを添加せず殺菌処理を施していない循環水を用いた点を変更した。そして、それ以外は実施例１と同様にして、セルロース不織布を得た。その水分率は、５質量％であった。

得られたセルロース不織布の一般細菌数（平均値）は、６７ＣＦＵ／ｇであった。なお、一般細菌数測定において、３つのシャーレサンプルの値はバラツキがあり、ひとつのサンプルは１５０ＣＦＵ／ｇを超えるものもあった。

（比較例２）
実施例１と比べて、高圧水流処理後の乾燥処理の温度を９０℃に設定した点を変更した。そして、それ以外は実施例１と同様にして、セルロース不織布を得た。その水分率は、９質量％であった。

得られたセルロース不織布の一般細菌数（平均値）は、３２０ＣＦＵ／ｇであった。

Claims

セルロース繊維にて構成されたウェブを水流交絡により不織布化するに際し、複数段の水流交絡処理を殺菌処理した水にて行うとともに、水流交絡処理後に１２０℃以上の温度で乾燥処理することを特徴とするスパンレース不織布の製造方法。
複数段の水流交絡処理における少なくとも最終段の処理を、水流交絡装置における循環水ではない水源から直接供給され殺菌処理された水にて行うことを特徴とする請求項１記載のスパンレース不織布の製造方法。
乾燥処理後における不織布の水分率を８質量％以下とすることを特徴とする請求項１または２記載のスパンレース不織布の製造方法。