JP2021030191A - Manufacturing method of non-woven fabric and non-woven fabric manufactured by the manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、塗工液を調製する工程を備える不織布の製造方法およびこの製造方法により製造される不織布に関する。 The present invention relates to a method for producing a non-woven fabric including a step of preparing a coating liquid, and a non-woven fabric produced by this production method.
不織布は、おむつ、生理用品、脇汗パッドなどの衛生用品や、使い捨て衣料品の分野で使用され、使用者の皮膚と接触する表面材として用いられることが多い。おむつ等の表面材として用いられる不織布には、尿や血液等の体液が吸収体等へとスムーズに吸収されるように、透過性を有することが求められている。 Nonwoven fabrics are used in the fields of sanitary products such as diapers, sanitary napkins, and armpit sweat pads, and disposable clothing, and are often used as surface materials that come into contact with the user's skin. Nonwoven fabrics used as surface materials for diapers and the like are required to have permeability so that body fluids such as urine and blood can be smoothly absorbed by absorbers and the like.
このような用途に、疎水性の不織布を用いるためには、親水化処理を施し透過性を付与する必要があった。この親水化処理では、不織布へと塗布された親水化剤の均一性を確保し、透過性を向上させることが望まれている。 In order to use a hydrophobic non-woven fabric for such an application, it is necessary to apply a hydrophilic treatment to impart permeability. In this hydrophilization treatment, it is desired to ensure the uniformity of the hydrophilic agent applied to the non-woven fabric and improve the permeability.
ここで、例えば、特許文献1には、親水化処理を施す不織布であって、塗工液の粘度(例えば、濃度及び温度)を調節し、塗工液の浸透速度を高め、ローラー等を使用した塗工法やスプレー法により、塗工液を不織布の表面に均一に塗布することが開示されている。
Here, for example, in
しかしながら、特許文献1のように、塗工液を不織布の表面に均一に塗布したとしても、実際には、不織布へと塗布された親水化剤の偏りが生じるため、不織布の透過性を向上させることが困難となっていた。
However, even if the coating liquid is uniformly applied to the surface of the non-woven fabric as in
そこで、本発明の目的は、不織布の透過性を向上させるために、塗布された親水化剤の均一性を有する不織布の製造方法およびこの製造方法により製造される不織布を提供することである。 Therefore, an object of the present invention is to provide a method for producing a nonwoven fabric having the uniformity of the applied hydrophilic agent and a nonwoven fabric produced by this manufacturing method in order to improve the permeability of the nonwoven fabric.
上記課題を解決するために、親水化剤を希釈水で希釈し塗工液を調製する工程と、不織布に前記塗工液を塗布する工程と、前記塗工液が塗布された前記不織布を乾燥させる工程と、を備える不織布の製造方法は、前記塗工液を調製する工程で用いられる前記希釈水が、0.3mS/m以下の電気導電度を備えるものである。 In order to solve the above problems, a step of diluting the hydrophilic agent with diluting water to prepare a coating liquid, a step of applying the coating liquid to the non-woven fabric, and drying the non-woven fabric to which the coating liquid is applied are dried. In the method for producing a non-woven fabric including the step of making the coating liquid, the diluted water used in the step of preparing the coating liquid has an electric conductivity of 0.3 mS / m or less.
また、上記不織布の製造方法は、前記塗工液を調製する工程における前記親水化剤の希釈濃度は、0.1〜5.0質量%であることを特徴とするものとしてもよい。 Further, the method for producing the nonwoven fabric may be characterized in that the dilution concentration of the hydrophilic agent in the step of preparing the coating liquid is 0.1 to 5.0% by mass.
また、上記不織布の製造方法は、前記不織布が、スパンボンド不織布であることを特徴とするものとしてもよい。 Further, the method for producing the non-woven fabric may be characterized in that the non-woven fabric is a spunbonded non-woven fabric.
また、上記不織布の製造方法は、前記不織布に前記塗工液を塗布する工程が、泡塗工によるものであることを特徴とするものとしてもよい。 Further, the method for producing the non-woven fabric may be characterized in that the step of applying the coating liquid to the non-woven fabric is a foam coating process.
また、上記不織布の製造方法は、前記塗工液の最大バルブポイント法による泡寿命100msにおける動的表面張力S100が、36mN/m以下であることを特徴とするものとしてもよい。 Further, the method for producing the nonwoven fabric may be characterized in that the dynamic surface tension S100 at a foam life of 100 ms by the maximum valve point method of the coating liquid is 36 mN / m or less.
また、上記不織布の製造方法は、前記不織布を構成する熱可塑性樹脂が、ポリオレフィン樹脂であることを特徴とするものとしてもよい。 Further, the method for producing the nonwoven fabric may be characterized in that the thermoplastic resin constituting the nonwoven fabric is a polyolefin resin.
また、上記不織布の製造方法を用いて製造された不織布としてもよい。 Further, it may be a non-woven fabric manufactured by using the above-mentioned non-woven fabric manufacturing method.
本発明によれば、不織布の透過性を向上させるために、塗布された親水化剤の均一性を有する不織布の製造方法およびこの製造方法により製造される不織布を提供することができる。 According to the present invention, in order to improve the permeability of the non-woven fabric, it is possible to provide a method for producing a non-woven fabric having uniformity of the applied hydrophilic agent and a non-woven fabric produced by this production method.
本発明の実施形態について、図1及び図2を参照しながら詳細に説明する。ただし、本発明は本実施形態の態様に限定されるものではない。 An embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2. However, the present invention is not limited to the aspects of the present embodiment.
<不織布製造装置及び製造方法>
図1は、本発明の一実施形態に係る不織布製造装置100の一例を示す概略図である。ここで、図中の矢印Aは搬送ベルト11の周回方向を表し、また、図中の白抜きの矢印B及びCは、不織布原反1及び不織布2の搬送方向をそれぞれ表している。また、図中のX軸方向は、搬送方向B及びCを示すものであり、Z軸方向は、X軸方向と直交するととともに、乾燥用エアー41の吹き出し方向と平行な方向を示すものである。
<Non-woven fabric manufacturing equipment and manufacturing method>
FIG. 1 is a schematic view showing an example of a nonwoven
不織布製造装置100は、搬送コンベア10と、熱エンボスロール20と、親水化剤塗布装置30と、乾燥機40と、ワインダー50と、を備える。
The non-woven
ます、搬送コンベア10は、搬送ベルト11と、搬送ベルト11の逆台形型の周回軌道の頂点に掛け回される第1乃至第4のロール12〜15と、を備える。この搬送ベルト11は、第1乃至第4のロール12〜15の少なくとも一つの駆動回転に伴い、時計回りに周回軌道を周回方向Aに移動する。搬送ベルト11上に供給された不織布原反1は、搬送方向Bにある熱エンボスロール20へと搬送される。
First, the
本実施形態による搬送コンベア10は、搬送速度が、10〜1000(m/min)であることが好ましく、100〜800m/minであることがより好ましい。
The
(不織布)
不織布原反1は、特に制限はなく、公知の不織布を用いることができる。不織布の主成分は特に制限はなく、疎水性樹脂であるポリオレフィン樹脂またはポリエステル樹脂であることが好ましく、化学的に安定していて安全性が高いため、衛生材の用途としてポリオレフィン樹脂であることがより好ましい。また、不織布は、親水性樹脂を含んでいてもよい。本実施形態においては、不織布がポリオレフィン樹脂を50質量%以上含むことが好ましく、80質量%以上含むことがより好ましく、90質量%以上含むことが特に好ましい。ポリオレフィン樹脂としては、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレンを挙げることができ、紡糸性及び強度の観点からポリプロピレンが好ましい。
(Non-woven fabric)
The non-woven fabric
不織布の製造方法は特に制限はなく、公知の製造方法で製造された不織布を用いることができる。本実施形態においては、柔軟性と強度のバランスが取れており、生産性が高くコスト面からも優位性があるため、不織布がスパンボンド不織布であることが好ましい。ポリオレフィン長繊維(長繊維の紡糸性の観点から、好ましくはポリプロピレン長繊維)またはポリエステル長繊維が集積されたスパンボンド不織布であることがより好ましい。 The method for producing the non-woven fabric is not particularly limited, and a non-woven fabric produced by a known production method can be used. In the present embodiment, the non-woven fabric is preferably a spunbonded non-woven fabric because the flexibility and strength are well-balanced, the productivity is high, and there is an advantage in terms of cost. More preferably, it is a spunbonded non-woven fabric in which polyolefin long fibers (preferably polypropylene long fibers) or polyester long fibers are integrated from the viewpoint of spinnability of the long fibers.
不織布の目付量は、10〜50g/m2程度のものが使用される。この不織布は、目付が50g/m2以下であると柔軟性が高くなり、目付が10g/m2以上であると引張強度が向上し、衛生材料の表面材として好ましく用いられる。 The weight of the non-woven fabric used is about 10 to 50 g / m 2. This non-woven fabric has high flexibility when the basis weight is 50 g / m 2 or less, and the tensile strength is improved when the basis weight is 10 g / m 2 or more, and is preferably used as a surface material for sanitary materials.
熱エンボスロール20は、所定温度に加熱された凹凸の円筒面と、平らな円筒面とを有する一対の円筒ロールを備える。一対の円筒ロールは、不織布原反1を圧搾し、圧力と熱により一部を絡合させ、不織布2を形成する。この交絡処理は、熱エンボス法ともいわれ、この方法により得られる不織布2は、表面にエンボスのパターンが現れる。
The
本実施形態による不織布2には、熱エンボス法の他、繊維の交絡処理の方法として、ニードルパンチ、ウォータージェット、超音波等の手段を用いる方法、またはホットエアースルーにより熱融着させる方法を採用することができる。ニードルパンチ手段は、ニードルを繊維集合体に差し込んで絡合させる方法である。ウォータージェット手段は、高圧の水を繊維集合体に噴射して、絡合させる方法である。超音波手段は、超音波を利用して、一部の繊維溶かして、絡合させる方法である。ホットエアースルーは、ホットエアーを繊維に吹き出して、一部の繊維を溶かして絡合させる方法である。
In addition to the heat embossing method, the non-woven
親水化剤塗布装置30は、詳細は後述するが、塗工ヘッド36を備え、搬送方向Cに移動する不織布2の下面に対して塗工ヘッド36を介して塗工液を泡クリーム状にした発泡液を塗布する。
Although the details of the hydrophilic
乾燥機40は、スルーエアー式乾燥機であり、乾燥用エアー41を下方に向け吹き出し、発泡液が塗布された不織布2を、搬送しながら熱風乾燥させ、親水性不織布3を得る。乾燥の条件としては特に制限はなく、公知の条件で乾燥することができる。乾燥温度は熱風乾燥の温度(熱電対で測定した温度)が80〜120℃であることが好ましく、90〜110℃であることがより好ましい。
The
本実施形態による乾燥機40は、スルーエアー式乾燥機であるが、これに限らず、例えば、シリンダードライヤー、ヤンキードライヤー、赤外線ヒーター等であってもよい。
The
ワインダー50は、親水性不織布3に皺の発生させることなく、所定の巻き硬さで巻き取る。
The winder 50 winds up the hydrophilic
<親水化剤塗布装置及び塗布方法>
図2は、図1に示される親水化剤塗布装置30を説明する概略図である。ここで、図中の(1)〜(3)は、各親水化剤塗布工程を表している。
<Hydrophilic agent coating device and coating method>
FIG. 2 is a schematic view illustrating the hydrophilic
親水化剤塗布装置30は、原料タンク31(図2中の(1)親水化剤を投入する工程参照)と、希釈タンク32(図2中の(2)親水化剤を希釈水で希釈する工程参照)と、サービスタンク33と、送液ポンプ34と、発泡機35と、泡塗工ヘッド36(図2中の(3)塗工液を不織布に塗布する工程参照)と、を備える。
The hydrophilizing
(1)親水化剤を投入する工程
(1)親水化剤を投入する工程においては、親水化剤が原料タンク31に投入される。
(1) Step of adding the hydrophilic agent (1) In the step of adding the hydrophilic agent, the hydrophilic agent is charged into the
(親水化剤)
親水化剤は特に制限はなく、不織布2に付与した場合に親水性不織布3にできることが好ましく、不織布2に液体透過性を付与できることがより好ましい。親水化剤としては、表面張力低下作用の大きいものを使用するのが好ましい。例えば、アミンオキシド型親水化剤、アルキルリン酸カリ塩やジアルキルスルホコハク酸ナトリウム等のアニオン性親水化剤、又はエーテル型シリコーン等のノニオン性親水化剤が好ましく、アミンオキシド型親水化剤がより好ましい。アミンオキシド型親水化剤としては、炭素数1以上、24以下のアルキル基又はアルケニル基を有するアルキルアミンオキシド又はアルケニルアミンオキシドが好ましい。より好ましいアミンオキシドとしては、下記の一般式(A1)で表されるアミンオキシドを挙げることができる。
(Hydrophilic agent)
The hydrophilic agent is not particularly limited, and when it is applied to the
〔式中、R1aは、炭素数8以上、24以下のアルキル基又はアルケニル基を示し、R2a及びR3aは、同一又は異なって、それぞれ、炭素数1以上、3以下のアルキル基を示し、Dは、−NHC(=O)−基又は−C(=O)NH−基を示し、Eは、炭素数1以上、5以下のアルキレン基を示し、m及びnはm=0かつn=0又はm=1かつn=1を示す。〕 [In the formula, R1a represents an alkyl group or an alkenyl group having 8 or more carbon atoms and 24 or less carbon atoms, and R2a and R3a represent the same or different alkyl groups having 1 or more carbon atoms and 3 or less carbon atoms, respectively. , -NHC (= O) -group or -C (= O) NH- group, E represents an alkylene group having 1 or more carbon atoms and 5 or less carbon atoms, and m and n are m = 0 and n = 0 or It shows m = 1 and n = 1. ]
上記一般式(A1)において、R1aは炭素数8以上、24以下のアルキル基又はアルケニル基であるが、炭素数12以上、18以下のアルキル基が好ましい。R2a、R3aは、それぞれ、炭素数1以上、3以下のアルキル基であるが、炭素数1のメチル基が好ましい。また、上記一般式(A1)において、m及びnはm=0かつn=0であることが好ましい。 In the above general formula (A1), R1a is an alkyl group having 8 or more carbon atoms and 24 or less carbon atoms or an alkenyl group, but an alkyl group having 12 or more carbon atoms and 18 or less carbon atoms is preferable. R2a and R3a are alkyl groups having 1 or more carbon atoms and 3 or less carbon atoms, respectively, but a methyl group having 1 carbon atom is preferable. Further, in the above general formula (A1), m and n are preferably m = 0 and n = 0.
中でも、アミンオキシド型親水化剤としては、炭素数8以上、24以下のアルキル基を有するアルキルジメチルアミンオキシドが好ましく、炭素数10以上、14以下のアルキル基を有するアルキルジメチルアミンオキシドがより好ましく、炭素数12以上、14以下のアルキル基を有するアルキルジメチルアミンオキシドが更に好ましく、ラウリルジメチルアミンオキシドがより更に好ましい。 Among them, as the amine oxide type hydrophilic agent, an alkyldimethylamine oxide having an alkyl group having 8 or more carbon atoms and 24 or less carbon atoms is preferable, and an alkyldimethylamine oxide having an alkyl group having 10 or more carbon atoms and 14 or less carbon atoms is more preferable. Alkyldimethylamine oxide having an alkyl group having 12 or more carbon atoms and 14 or less carbon atoms is more preferable, and lauryldimethylamine oxide is even more preferable.
親水化剤としては、市販品を用いることもできる。例えば、ラウリルジメチルアミンN−オキシド(花王株式会社製、アンヒトール20N)を好ましく用いることができる。 As the hydrophilic agent, a commercially available product can also be used. For example, lauryldimethylamine N-oxide (manufactured by Kao Corporation, Anchor 20N) can be preferably used.
なお、衛生材料の表面材などとして不織布を用いる場合、不織布及び親水化剤は、貼布試験等で低刺激性の確認されたものを使用することが好ましい。 When a non-woven fabric is used as a surface material of a sanitary material, it is preferable to use a non-woven fabric and a hydrophilic agent whose hypoallergenicity has been confirmed by a patch test or the like.
(2)親水化剤を希釈水で希釈する工程
(2)親水化剤を希釈水で希釈する工程においては、親水化剤が希釈タンク32に送液され、この親水化剤を希釈水で希釈し、塗工液を調製する。
(2) Step of diluting the hydrophilizing agent with diluting water (2) In the step of diluting the hydrophilizing agent with diluting water, the hydrophilizing agent is sent to the
ここで、塗工液を不織布2の表面に均一に塗布して、尿や血液等の体液の透過性を向上させることが望まれている。しかしながら、実際には、不織布2の表面に親水化剤が不均一に塗布されているため、親水性不織布3における親水化剤の均一性を確保するとともに、透過性を向上させることが困難となっていた。
Here, it is desired to uniformly apply the coating liquid to the surface of the
そこで、発明者らは、(2)親水化剤を希釈水で希釈する工程に着目し、希釈水に含まれるイオンに親水化剤が凝集することにより、塗工液中の親水化剤が不均一に分散することを明らかにした。 Therefore, the inventors focused on (2) the step of diluting the hydrophilic agent with diluting water, and the hydrophilic agent aggregated with the ions contained in the diluted water, so that the hydrophilic agent in the coating liquid was not used. It was clarified that it was uniformly dispersed.
(希釈水)
希釈水は、イオンを除去するイオン交換樹脂、及び、不純物を除去するフィルタのそれぞれに水道水等を通過させることにより得ているが、イオン交換樹脂及びフィルタを通過させても、希釈水には、主に、多くのCaイオンが残存している。この希釈水における残存イオンの量の指標の一つとして、希釈水の電気導電度(mS/m)が用いられている。
(Diluted water)
The diluted water is obtained by passing tap water or the like through each of the ion exchange resin for removing ions and the filter for removing impurities. However, even if the diluted water is passed through the ion exchange resin and the filter, the diluted water can be used. , Mainly, many Ca ions remain. The electrical conductivity (mS / m) of the diluted water is used as one of the indexes of the amount of residual ions in the diluted water.
(親水化剤の凝集メカニズムについて)
希釈水には、多くのCaイオン(陽イオン)が含まれている一方、親水化剤には、親水性部分にアニオン性(陰イオン)や、ノニオン性(非イオン)を備えるものがある。このアニオン性(陰イオン)を備える親水化剤の親水性部分が、Caイオン(陽イオン)に吸着されることに起因し、塗工液中の親水化剤に凝集が生じている。
(About the aggregation mechanism of the hydrophilic agent)
While the diluted water contains many Ca ions (cations), some hydrophilic agents have anionic (anion) or nonionic (nonionic) properties in the hydrophilic portion. The hydrophilic portion of the hydrophilic agent having an anion (anion) is adsorbed by Ca ions (cations), so that the hydrophilic agent in the coating liquid is aggregated.
よって、本実施形態では、この希釈水におけるイオン量の指標として、電気導電度(mS/m)を用い、希釈水の電気導電度(mS/m)を所定値以下とすることにより、塗工液中のCaイオン(陽イオン)等からなる塩濃度を低くさせて、塗工液中の親水化剤を均一に分散させることを可能とした。 Therefore, in the present embodiment, the electric conductivity (mS / m) is used as an index of the amount of ions in the diluted water, and the electric conductivity (mS / m) of the diluted water is set to a predetermined value or less for coating. By reducing the salt concentration of Ca ions (cations) and the like in the liquid, it was possible to uniformly disperse the hydrophilic agent in the coating liquid.
(3)塗工液を不織布に塗布する工程
前述した(2)親水化剤を希釈水で希釈する工程において、塗工液中に親水化剤を均一に分散させることができるため、従来と比べ、親水性不織布3における親水化剤の均一性を確保するとともに、透過性を向上させることが可能となった。
(3) Step of applying the coating liquid to the non-woven fabric In the step of (2) Diluting the hydrophilic agent with diluting water, the hydrophilic agent can be uniformly dispersed in the coating liquid, so that compared with the conventional case. It has become possible to secure the uniformity of the hydrophilic agent in the hydrophilic
しかしながら、(3)塗工液を不織布に塗布する工程における塗布方法によっては、依然として、不織布2の表面に親水化剤が不均一に塗布されるおそれがあるため、親水性不織布3における親水化剤の均一性をさらに確保することが求められている。また、これと同時に、塗工液が塗布された不織布2を乾燥させる際に、乾燥時間の短縮や、設備コストの削減のために、できる限り小さな乾燥負荷での乾燥が求められている。
However, depending on the coating method in the step of applying the coating liquid to the non-woven fabric (3), the hydrophilic agent may still be non-uniformly applied to the surface of the
ここで、塗工液が塗布された不織布における、親水化剤のさらなる均一性、及び、より小さな乾燥負荷で乾燥させるという新たな課題を解消するために、本実施形態の(3)塗工液を不織布に塗布する工程における塗布方法は、泡塗工法を採用し、(3−1)発泡液を形成する工程、及び、(3−2)発泡液を不織布に塗布する工程を備えるものとする。この塗工液を不織布に塗布する工程においては、例えば、Gaston County Dyeing Machine社製の発泡塗工機を用いることができる。これにより、詳細は後述するが、泡塗工法を採用したことにより、塗工ムラを抑制し、親水性不織布3における親水化剤の均一性をさらに確保するとともに、乾燥負荷を低くすることができる。
Here, in order to solve the new problems of further uniformity of the hydrophilizing agent and drying with a smaller drying load in the non-woven fabric coated with the coating liquid, the coating liquid (3) of the present embodiment is solved. The foam coating method is adopted as the coating method in the step of coating the non-woven fabric, and the step of forming the foaming liquid (3-1) and the step of applying the foaming liquid to the non-woven fabric are provided. .. In the step of applying this coating liquid to the non-woven fabric, for example, a foam coating machine manufactured by Gaston County Dying Machine can be used. As a result, although details will be described later, by adopting the foam coating method, it is possible to suppress coating unevenness, further secure the uniformity of the hydrophilic agent in the hydrophilic
本実施形態の塗工液を不織布に塗布する工程において、塗布方法に泡塗工法を採用するものであるが、これに限らず、例えば、塗工液を繊維に噴霧するスプレー法、ローラー等を使用して塗工液を繊維に塗工する塗工法、及び、塗工液に繊維を浸漬する浸漬法を採用してもよい。 In the step of applying the coating liquid of the present embodiment to the non-woven fabric, the foam coating method is adopted as the coating method, but the coating method is not limited to this, for example, a spray method for spraying the coating liquid on the fibers, a roller, or the like. A coating method in which the coating liquid is applied to the fibers using the coating liquid and a dipping method in which the fibers are immersed in the coating liquid may be adopted.
(3−1)発泡液を形成する工程
発泡液を形成する工程においては、送液ポンプ34により、サービスタンク33に一時的に貯留されている塗工液を発泡機35へと送液し、発泡機35により、塗工液から発泡液を形成する。この発泡機35は、例えば、ピン型ミキサーを備え、気体と塗工液を撹拌することで、発泡液を形成する。
(3-1) Step of Forming Foaming Liquid In the step of forming the foaming liquid, the
<発泡液>
発泡液は、泡状物「ムース」の如き、泡クリーム状であり、泡クリーム状の発泡液を不織布に塗布すると、発泡液は不織布2の表面に薄膜状で存在し、不織布2を構成する繊維間隙による毛細管現象によって発泡液が不織布2中に浸透する。この泡クリーム状の発泡液は、不織布2の表面に親水化剤を均一に塗布するために、不織布の表面に塗布された後もすぐに消失しないことが求められている。ここで、動的変化時である発泡時において、気泡の界面に親水化剤が遅く配向され、塗工液の表面張力が高くなる場合には、塗工液の起泡性は低くなり、泡クリーム状の発泡液が形成され難くなる。
<Effervescent liquid>
The foaming liquid is foamy cream-like like the foamy substance "mouse", and when the foaming liquid is applied to the non-woven fabric, the foaming liquid exists in the form of a thin film on the surface of the
よって、本実施形態では、この塗工液の起泡性の指標として、塗工液の気泡寿命100(ms)における動的表面張力S100(mN/m)を用い、塗工液の動的表面張力S100(mN/m)を所定値以下とすることにより、不織布2の表面に塗布された後も安定して泡を存在させて、親水性不織布3に塗布された親水化剤の均一性を向上させた。
Therefore, in the present embodiment, the dynamic surface tension S100 (mN / m) at the bubble life of 100 (ms) of the coating liquid is used as an index of the foaming property of the coating liquid, and the dynamic surface of the coating liquid is used. By setting the tension S100 (mN / m) to a predetermined value or less, bubbles are stably present even after being applied to the surface of the
(3−2)発泡液を不織布に塗布する工程
発泡液を不織布2に塗布する工程においては、泡塗工ヘッド36により、発泡液を不織布2の下面へ塗布する。この泡塗工ヘッド36は、例えば、スリット状の開口部を持つスリットダイを備え、このスリット間隔と同一の幅の帯状又は筋状である発泡液をスリットから吐出して、搬送方向C(図1参照)に移動する不織布2の下面に塗布する。本実施形態のスリットダイにおけるスリット間隔(開口部の幅)は1〜10(mm)であることが好ましく、2〜8(mm)であることがより好ましく、3〜5(mm)であることが特に好ましい。
(3-2) Step of Applying Foam Liquid to Non-woven Fabric In the step of applying the foam liquid to the
ここで、発泡液の素となる塗工液について、塗工液に対する親水化剤の濃度、つまり、親水化剤の希釈濃度(質量%)が比較的低い場合には、親水化処理を行うために必要となる塗工量が増えるため、乾燥負荷が高くなり、親水化剤の塗布された不織布2に乾燥不足が生じるおそれがある。一方、親水化剤の希釈濃度(質量%)が比較的高い場合には、親水性不織布3による他の疎水性シートや使用者等への親水化剤の転写が生じ、意図しない親水化や肌面にかぶれやしっしん等の炎症を引き起こすおそれがある。
Here, for the coating liquid that is the source of the effervescent liquid, if the concentration of the hydrophilic agent with respect to the coating liquid, that is, the dilution concentration (mass%) of the hydrophilic agent is relatively low, the hydrophilic treatment is performed. Since the amount of coating required for this is increased, the drying load is increased, and the
よって、本実施形態では、親水化剤の希釈濃度(質量%)を所定範囲内とすることにより、乾燥負荷を低くする一方、親水性不織布3による親水化剤の耐転写性を向上させた。
Therefore, in the present embodiment, the dilution concentration (% by mass) of the hydrophilic agent is set within a predetermined range to reduce the drying load and improve the transfer resistance of the hydrophilic agent by the hydrophilic
<希釈水、親水化剤、塗工液及び塗工方法についての比較評価>
本発明の実施例1乃至実施例11の各実施例に係る希釈水、親水化剤、塗工液及び塗工方法において、物性に係る9個のパラメータについて、比較例1及び比較例4に対する比較評価を行った。この比較評価について、以下の表1に示す。ここで、比較評価における共通する条件として、不織布原反1として、ポリプロピレン樹脂のスパンボンド不織布(目付量17.5g/m2)を用いた。また、不織布2の搬送速度は一定(200(m/min))とした。
<Comparative evaluation of diluted water, hydrophilic agent, coating liquid and coating method>
Comparison of nine parameters related to physical properties with respect to Comparative Example 1 and Comparative Example 4 in the diluted water, hydrophilicizing agent, coating liquid and coating method according to each of Examples 1 to 11 of the present invention. Evaluation was performed. This comparative evaluation is shown in Table 1 below. Here, as a common condition in the comparative evaluation, a polypropylene resin spunbonded non-woven fabric (grain size 17.5 g / m 2 ) was used as the non-woven fabric
<塗布された親水化剤の均一性の評価について>
「塗布された親水化剤の均一性の評価」は、親水性不織布3に対して、面内で場所を変えて無作為に2.5g分ずつ5箇所でサンプリングし、MQC(Oxford Instrument社製、NMR測定装置)を用いて測定した。予め親水化剤毎に検量線を作成しておき、塗工量を定量化して、親水化剤の塗工量の平均値および標準偏差を計算した。指標として、「均一性」(%)の値を使用した。なお、「均一性」(%)は、式(100%×標準偏差/平均値)により算出される値である。評価基準は4段階評価とし、均一性が、2(%)以上であれば「×」、1(%)以上2(%)未満であれば「△」、0.5(%)以上1(%)未満であれば「○」、0.5(%)未満であれば「◎」とした。
<Evaluation of uniformity of applied hydrophilic agent>
In the "evaluation of the uniformity of the applied hydrophilic agent", the hydrophilic
<乾燥負荷の評価について>
「乾燥負荷の評価」は、親水化剤が塗布された不織布が、乾燥され所定の目付量18(g/m2)になるまでに要する乾燥時間(ms)を計測した。評価基準は4段階評価とし、乾燥時間が、1000(ms)以上であれば「×」、100(ms)以上1000(ms)未満であれば「△」、20(ms)以上100(ms)未満であれば「○」、20(ms)未満であれば「◎」とした。
<Evaluation of drying load>
In the "evaluation of drying load", the drying time (ms) required for the non-woven fabric coated with the hydrophilic agent to be dried and to reach a predetermined basis weight of 18 (g / m 2) was measured. The evaluation standard is a four-step evaluation. If the drying time is 1000 (ms) or more, it is "x", if it is 100 (ms) or more and less than 1000 (ms), it is "Δ", and if it is 20 (ms) or more and 100 (ms). If it is less than, it is evaluated as "○", and if it is less than 20 (ms), it is evaluated as "◎".
<塗布された親水化剤の耐転写性の評価について>
「塗布された親水化剤の耐転写性の評価」は、親水性不織布3における親水化剤がどの程度転写され難いのかを表す。具体的な「塗布された親水化剤の耐転写性の評価」について、まず、親水化剤が塗布された不織布(目付量17g/m2)から20cm角で4枚ずつサンプリングする。次に、親水化剤が塗布されていない不織布(目付量17g/m2、耐水圧:150mmH2O)及び紙を、それぞれ20cm角で4枚ずつ用意し、親水化剤が塗布された不織布、親水化剤が塗布されていない不織布、及び、紙の順に4セットを重ね、その上に15cm角の面積に5kgの重りを載せる。その後、室温で2週間静置した後に、親水化剤が塗布されていない不織布における耐水圧(mmH2O)を測定した。この静置前後における耐水圧(mmH2O)の低下量を、塗布された親水化剤の耐転写性を示す指標として用いた。評価基準は4段階評価とし、耐水圧の低下量が、30(mmH2O)以上であれば「×」、10(mmH2O)以上30(mmH2O)未満であれば「△」、5(mmH2O)以上10(mmH2O)未満であれば「○」、5(mmH2O)未満であれば「◎」とした。
<Evaluation of transfer resistance of the applied hydrophilicizing agent>
"Evaluation of transfer resistance of the applied hydrophilic agent" indicates how difficult it is for the hydrophilic agent in the hydrophilic
<希釈水の電気導電度について>
希釈水における電気導電度(mS/m)は、希釈水について、電気導電度計(堀場製作所社製ES−71)を用いて計測した。この希釈水における電気導電度(mS/m)は、希釈水に含まれる残存イオンの量の指標として用いており、「塗布された親水化剤の均一性の評価」に影響を及ぼすパラメータである。
<About the electrical conductivity of diluted water>
The electric conductivity (mS / m) in the diluted water was measured with respect to the diluted water using an electric conductivity meter (ES-71 manufactured by Horiba Seisakusho Co., Ltd.). The electrical conductivity (mS / m) in the diluted water is used as an index of the amount of residual ions contained in the diluted water, and is a parameter that affects the "evaluation of the uniformity of the applied hydrophilic agent". ..
本実施形態の希釈水の電気導電度(表1参照)は、0.3(mS/m)以下であることが好ましく、0.1(mS/m)以下であることがさらに好ましく、0.08(mS/m)以下であることがより好ましい。ここで、希釈水の電気導電度が0.3(mS/m)以下であると、希釈水には、比較的少量のCaイオン(+)が残存している。よって、この希釈水によって親水化剤を希釈した塗工液では、Caイオン(+)に吸着される、親水性部分にアニオン(−)を備える親水化剤が少ないため、塗工液中の親水化剤を均一に分散させることができ、「塗布された親水化剤の均一性の評価」を向上させることができる。ここで、希釈水の電気導電度が0.1(mS/m)以下や、0.08(mS/m)以下であると、塗工液中の親水化剤を均一に分散させる効果がより一層顕著に表れるため、「塗布された親水化剤の均一性の評価」をさらに向上させることができる。なお、本実施形態における希釈水の電気導電度の下限値は、0.0055(mS/m)とする。 The electrical conductivity of the diluted water of the present embodiment (see Table 1) is preferably 0.3 (mS / m) or less, more preferably 0.1 (mS / m) or less, and 0. It is more preferably 08 (mS / m) or less. Here, when the electrical conductivity of the diluted water is 0.3 (mS / m) or less, a relatively small amount of Ca ions (+) remain in the diluted water. Therefore, in the coating liquid obtained by diluting the hydrophilic agent with this diluted water, there are few hydrophilic agents having an anion (-) in the hydrophilic portion, which is adsorbed by Ca ions (+). The agent can be uniformly dispersed, and the "evaluation of the uniformity of the applied hydrophilic agent" can be improved. Here, when the electric conductivity of the diluted water is 0.1 (mS / m) or less or 0.08 (mS / m) or less, the effect of uniformly dispersing the hydrophilic agent in the coating liquid is more effective. Since it appears more prominently, the "evaluation of the uniformity of the applied hydrophilic agent" can be further improved. The lower limit of the electric conductivity of the diluted water in this embodiment is 0.0055 (mS / m).
<親水化剤の種類について>
親水化剤の種類は、親水化剤A:ラウリルジメチルアミンN−オキシド(花王株式会社製、アンヒトール20N)、または、親水化剤B:ポリオキシエチレンラウリルエ一テル硫酸トリエタノールアミン(花王株式会社製、エマール20T)を用いた。
<Types of hydrophilic agents>
The type of hydrophilic agent is hydrophilic agent A: lauryldimethylamine N-oxide (manufactured by Kao Corporation, Anchtor 20N) or hydrophilic agent B: polyoxyethylene lauryl ethane triethanolamine (Kao Corporation). Manufactured by Emar 20T).
<親水化剤の希釈濃度について>
親水化剤の希釈濃度(質量%)は、塗工液に対する親水化剤の濃度を示しており、「塗工量」、「乾燥負荷の評価」及び「塗布された親水化剤の耐転写性の評価」に影響を及ぼすパラメータである。
<Dilution concentration of hydrophilic agent>
The dilution concentration (% by mass) of the hydrophilic agent indicates the concentration of the hydrophilic agent with respect to the coating liquid, and is referred to as "coating amount", "evaluation of drying load" and "transfer resistance of the applied hydrophilic agent". It is a parameter that affects the "evaluation of".
本実施形態の親水化剤の希釈濃度(表1参照)は、0.1〜5.0(質量%)であるのが好ましい。ここで親水化剤の希釈濃度が0.1(質量%)以上であると、親水化処理に必要となる塗工量を減らすことができるため、乾燥時間(ms)が短くなり、「乾燥負荷の評価」を向上させることができる。他方、5.0(質量%)以下であると、親水化剤の希釈濃度の上昇を抑えることができるため、「塗布された親水化剤の耐転写性の評価」を向上させることができる。これにより、親水化剤の塗布された不織布が、他の疎水性シートや使用者等に接触し、他の疎水性シートが親水化することや、肌面にかぶれやしっしん等の炎症を引き起こすことを抑制できる。 The dilution concentration of the hydrophilic agent of the present embodiment (see Table 1) is preferably 0.1 to 5.0 (mass%). Here, when the dilution concentration of the hydrophilic agent is 0.1 (mass%) or more, the amount of coating required for the hydrophilic treatment can be reduced, so that the drying time (ms) is shortened, and the “drying load” is reduced. "Evaluation of" can be improved. On the other hand, when it is 5.0 (mass%) or less, an increase in the dilution concentration of the hydrophilic agent can be suppressed, so that "evaluation of transfer resistance of the applied hydrophilic agent" can be improved. As a result, the non-woven fabric coated with the hydrophilic agent comes into contact with other hydrophobic sheets or users, causing the other hydrophobic sheets to become hydrophilic and causing inflammation such as rashes and rashes on the skin surface. Can be suppressed.
<塗工液の動的表面張力について>
塗工液の動的表面張力S100は、調製した塗工液について、バブルプレッシャー型動的表面張力計(BP−2、KURSS製)を用いて、25℃、気泡発生間隔(バブルプレート)20〜1000msecの範囲で動的表面張力測定を行い、気泡寿命100msecにおける動的表面張力の測定値を読み取った。この塗工液の動的表面張力S100は、「塗布された親水化剤の均一性の評価」に影響を及ぼすパラメータである。
<Dynamic surface tension of coating liquid>
The dynamic surface tension S100 of the coating liquid is 25 ° C., and the bubble generation interval (bubble plate) 20 to 20 to 25 ° C. using a bubble pressure type dynamic surface tension meter (BP-2, manufactured by KURSS) for the prepared coating liquid. The dynamic surface tension was measured in the range of 1000 msec, and the measured value of the dynamic surface tension at the bubble life of 100 msec was read. The dynamic surface tension S100 of this coating liquid is a parameter that affects the "evaluation of the uniformity of the applied hydrophilic agent".
本実施形態の塗工液の動的表面張力S100(表1参照)は、36(mN/m)以下であるのが好ましい。ここで、塗工液の動的表面張力S100が36(mN/m)以下であると、気泡の界面に親水化剤が早く配向され、塗工液の表面張力が低くなるため、塗工液の起泡性は高くなる。特に、動的変化を有する泡塗工により塗布する際には、泡クリーム状の発泡液が形成され易く、不織布2へと親水化剤を均一に塗布すること、つまり、「塗布された親水化剤の均一性の評価」を向上させることができる。
The dynamic surface tension S100 (see Table 1) of the coating liquid of the present embodiment is preferably 36 (mN / m) or less. Here, when the dynamic surface tension S100 of the coating liquid is 36 (mN / m) or less, the hydrophilic agent is quickly oriented at the interface of the bubbles and the surface tension of the coating liquid becomes low, so that the coating liquid Foaming property becomes high. In particular, when applied by foam coating having a dynamic change, a foam cream-like foaming liquid is likely to be formed, and the hydrophilic agent is uniformly applied to the
<塗工液の塗工量について>
塗工液の塗工量(wt%)は、スパンボンド不織布(目付量17.5g/m2)に対する塗布した塗工液の重量比を示しており、「乾燥負荷の評価」に影響を及ぼすパラメータである。
<About the amount of coating liquid applied>
The coating amount (wt%) of the coating liquid indicates the weight ratio of the applied coating liquid to the spunbonded non-woven fabric (weight of 17.5 g / m 2), which affects the "evaluation of drying load". It is a parameter.
(発泡液の塗工量)
不織布では、発泡液の塗工量は、乾燥負荷の観点から、100(wt%)以下であることが好ましく、3〜80(wt%)であることがより好ましく、5〜60(wt%)であることが特に好ましい。塗工量は、製品に求められる機能を発現しつつ、乾燥負荷が高くならないように調整することが好ましい。
(Amount of foaming liquid applied)
In the non-woven fabric, the amount of the foaming liquid applied is preferably 100 (wt%) or less, more preferably 3 to 80 (wt%), and 5 to 60 (wt%) from the viewpoint of drying load. Is particularly preferable. It is preferable to adjust the coating amount so as not to increase the drying load while exhibiting the functions required for the product.
<塗工方法について>
塗工方法は、泡塗工、または、スプレー塗工を用いた。この塗工方法は、「塗布された親水化剤の均一性の評価」に影響を及ぼすパラメータである。
<About coating method>
As the coating method, foam coating or spray coating was used. This coating method is a parameter that affects the "evaluation of the uniformity of the applied hydrophilizing agent".
<希釈水、親水化剤、塗工液及び塗工方法についての比較評価結果>
実施例1乃至実施例11の評価の対比から明らかなように、希釈水の電気導電度が、0.3(mS/m)以下であれば、希釈水によって親水化剤を希釈した塗工液において、希釈水に残存する比較的少量のCaイオン(+)に吸着される、親水性部分にアニオン(−)を備える親水化剤を少なくすることができるため、「塗布された親水化剤の均一性の評価」は「△」以上となり、向上させることができるとの結論を得た。
<Comparative evaluation results for diluted water, hydrophilic agent, coating liquid and coating method>
As is clear from the comparison of the evaluations of Examples 1 to 11, if the electric conductivity of the diluted water is 0.3 (mS / m) or less, the coating liquid obtained by diluting the hydrophilic agent with the diluted water. In the above, since it is possible to reduce the amount of the hydrophilic agent having an anion (-) in the hydrophilic portion, which is adsorbed by a relatively small amount of Ca ions (+) remaining in the diluted water, "the applied hydrophilic agent The "evaluation of uniformity" was "Δ" or higher, and it was concluded that it could be improved.
ここで、希釈水の電気導電度が、0.1(mS/m)以下(実施例1−2,4−9,11参照)、好ましくは、0.08(mS/m)以下(実施例4,11参照)であれば、塗工液中の親水化剤を均一に分散させる効果がより一層顕著に表れるため、「塗布された親水化剤の均一性の評価」は「◎」となり、より向上させることができる。 Here, the electrical conductivity of the diluted water is 0.1 (mS / m) or less (see Examples 1-2, 4-9, 11), preferably 0.08 (mS / m) or less (Example). In the case of 4 and 11), the effect of uniformly dispersing the hydrophilizing agent in the coating liquid appears more remarkably, so that the "evaluation of the uniformity of the applied hydrophilizing agent" becomes "◎". It can be improved further.
また、親水化剤の希釈濃度が、0.1〜5.0(質量%)であれば、下限値(0.1(質量%))によって、親水化処理に必要となる塗工量(wt%)を減らすこと、及び、上限値(5.0(質量%))によって、親水化剤の希釈濃度の上昇を抑えることができるため、「乾燥負荷の評価」及び「塗布された親水化剤の耐転写性の評価」は、それぞれ「△」以上となり、バランス良く向上させることができる(実施例1−5,8−9,11参照)。 If the dilution concentration of the hydrophilizing agent is 0.1 to 5.0 (mass%), the coating amount (wt) required for the hydrophilization treatment depends on the lower limit (0.1 (mass%)). %) And the upper limit (5.0 (% by mass)) can suppress the increase in the dilution concentration of the hydrophilic agent. Therefore, "evaluation of drying load" and "applied hydrophilic agent" "Evaluation of transfer resistance" is "Δ" or more, and can be improved in a well-balanced manner (see Examples 1-5, 8-9, 11).
さらに、塗工液の動的表面張力S100が、36(mN/m)以下であれば、塗工液は、不織布の表面に塗布された後も安定して存在できるため、「塗布された親水化剤の均一性の評価」は「○」以上となり、向上させることができる(実施例1−4,7参照)。 Further, when the dynamic surface tension S100 of the coating liquid is 36 (mN / m) or less, the coating liquid can exist stably even after being applied to the surface of the non-woven fabric. The "evaluation of the uniformity of the agent" is "○" or higher, which can be improved (see Examples 1-4 and 7).
以上に対し、比較例1乃至4では、希釈水の電気導電度が好ましい数値範囲外(0.3(mS/m)超)であることから、従来に生じていた課題と同様に、希釈水によって親水化剤を希釈した塗工液では、アニオン性(陰イオン)を備える親水化剤の親水性部分が、Caイオン(陽イオン)に吸着されることに起因し、塗工液中の親水化剤が凝集されるため、「塗布された親水化剤の均一性の評価」は「×」となり、塗布された親水化剤は不織布の表面に不均一に存在している。さらに、比較例1乃至4では、親水化剤が塗布された不織布の表面には、親水化剤の濃度にムラがあるため、局所的に親水化剤の濃度が高い領域が生じている。この局所的に親水化剤の濃度が高い領域から、他の疎水性シートや使用者等への親水化剤の転写が生じるため、「塗布された親水化剤の耐転写性の評価」は「×」となっている。 On the other hand, in Comparative Examples 1 to 4, since the electric conductivity of the diluted water is outside the preferable numerical range (more than 0.3 (mS / m)), the diluted water is similar to the problem that has occurred in the past. In the coating liquid obtained by diluting the hydrophilic agent with, the hydrophilic portion of the hydrophilic agent having anionicity (anion) is adsorbed by Ca ions (cations), and thus the hydrophilicity in the coating liquid. Since the agent is aggregated, the "evaluation of the uniformity of the applied hydrophilic agent" is "x", and the applied hydrophilic agent is non-uniformly present on the surface of the non-woven fabric. Further, in Comparative Examples 1 to 4, since the concentration of the hydrophilic agent is uneven on the surface of the nonwoven fabric coated with the hydrophilic agent, a region where the concentration of the hydrophilic agent is locally high is generated. Since transfer of the hydrophilic agent to other hydrophobic sheets or users occurs from this region where the concentration of the hydrophilic agent is locally high, "evaluation of transfer resistance of the applied hydrophilic agent" is "evaluation of transfer resistance". It is "x".
<その他>
本発明は、上述した各形態や、各実施例、随所に述べた変形例に限られることなく、本発明の技術的思想から逸脱しない範囲で、適宜の変更や変形が可能である。
<Others>
The present invention is not limited to the above-described embodiments, examples, and modifications described therein, and can be appropriately modified or modified without departing from the technical idea of the present invention.
1 不織布原反
2 不織布
3 親水性不織布
10 搬送コンベア
11 搬送ベルト
12 第1のロール
13 第2のロール
14 第3のロール
15 第4のロール
20 熱エンボスロール
30 親水化剤塗布装置
31 原料タンク
32 希釈タンク
33 サービスタンク
34 送液ポンプ
35 発泡機
36 泡塗工ヘッド
40 乾燥機
41 乾燥用エアー
50 ワインダー
100 不織布製造装置
1
Claims (7)
不織布に前記塗工液を塗布する工程と、
前記塗工液が塗布された前記不織布を乾燥させる工程と、
を備える不織布の製造方法であって、
前記塗工液を調製する工程で用いられる前記希釈水は、0.3mS/m以下の電気導電度を備えることを特徴とする不織布の製造方法。 The process of diluting the hydrophilic agent with diluting water to prepare the coating liquid, and
The process of applying the coating liquid to the non-woven fabric and
The step of drying the non-woven fabric to which the coating liquid is applied, and
It is a manufacturing method of a non-woven fabric provided with
A method for producing a non-woven fabric, wherein the diluted water used in the step of preparing the coating liquid has an electric conductivity of 0.3 mS / m or less.
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JP2000303356A (en) * | 1999-04-13 | 2000-10-31 | Oji Paper Co Ltd | Method for hydrophilicizing nonwoven fabric |
JP2019081972A (en) * | 2017-10-30 | 2019-05-30 | 王子ホールディングス株式会社 | Coating liquid, nonwoven fabric production method using the same, and nonwoven fabric |
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