JP2837688B2 - リントフリー性に優れた手術着及びその製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、セルロース系短繊維及び有機合成短繊維の
混合状態にて柱状流交絡した湿式不織布による手術着に
関するものであり、特に、リントフリー性に優れたもの
に関する。

〔従来の技術〕

特に不織布を用いた手術着は、その高い衛生性、バク
テリア等に対する安全性、軽さ、風合等において、従来
の織布製の手術着に比べて優れており、近年、この代替
としての用途が大きく伸びつつある。

手術着としては、手術の安全面から、リフトフリー
性、即ち使用時の発塵が少ないこと、バクテリアに対す
るバリアー性が高いことが要求され、かつ実用面におけ
る強度と着心地、風合が、必要である。

従来、不織布を用いた手術着としては、スパンボンド
不織布を用いたものと、柱状流交絡による湿式不織布を
用いたものが実用化されている。スパンボンド不織布
は、高分子重合体を直接紡糸すると同時に、空気、ガス
等で、フィラメントを牽引し、集積して得られたウェブ
の繊維を互いに熱圧着により、固定させたものであり、
手術着として使用した場合、強度は十分なものである。
反面、フィラメントの接合が熱圧着によるものであるた
め、伸びがなく、硬く、ドレープ性に欠けるなどの欠点
があり、手術着としては着心地に欠けている上、耐水加
工をしても液体バリアー性が低く、バクテリアバリアー
性という点においても問題があった。

一方、柱状流交絡による湿式不織布は、特開昭59−94
659号公報に開示の様に、交絡密度の増加により、液体
バリアー性が、従来の湿式不織布よりも大幅に向上して
おり、風合に関しても柱状流交絡によるため、手術着と
しては、十分な着心地を有するものであった。反面、柱
状流による交絡が、直線的に処理される工程を通るた
め、得られた不織布としては、工程方向と、その幅方向
では、強度と伸びが極端に異なるものであり、加えて糸
屑の発生の度合としてのリントフリー性は、十分満足で
きるものではなく、手術着としては、実用強度と、接触
による発塵、バクテリアの散乱という点で問題を残して
いた。

この様に、従来の不織布による手術着は、その製法、
材質面等より、各々特徴を有しているが、反面、欠点も
多く、特に強度特性、風合、バクテリアバリアー性、リ
ントフリー性の全てを満足する様な手術着が、未だない
のが現状であった。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、柱状流交絡による湿式不織布において、十
分な強度、風合、液体バリヤー性を持ちながら、優れた
リントフリー性を有する湿式不織布による手術着とその
製造方法を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、繊維長が20mm以下で、繊維長Ｌ（mm）と単
糸の直径Ｄ（μｍ）の比L/Dが0.8×10³〜2.0×10³であ
るセルロース系短繊維及び有機合成短繊維の混合状態に
ある不織性湿式シートであって、該短繊維が、三次元交
絡してなる湿式複合不織布であり、且つ該不織布を構成
する短繊維の平均繊維交絡点間距離が300μｍ以下で、
不織布表面には実質的に噴流跡を有しない無孔のリント
フリー性に優れた手術着である。その製造法は、繊維長
が20mm以下で、繊維長Ｌ（mm）と単糸の直径Ｄ（μｍ）
の比L/Dが0.8×10³〜2.0×10³であるセルロース系短繊
維及び有機合成短繊維の混合、あるいは積層状態に形成
した抄造シートに高速流体による三次元交絡処理を施す
湿式複合不織布の製造法であって、該交絡処理が、直径
0.15〜0.50mmの範囲のノズルが多数配置されたノズルヘ
ッダーを横方向振動あるいは周回運動させながら、該ノ
ズルから噴出する高速流体をノズルヘッダーの下を通過
する該抄造シートに衝突させ、シート表面に波形状ある
いは螺線形状において交絡を形成せしめるに当り、相隣
接する２本以上の交絡が位相および／または中心線を違
わせて相互に交差し合って形成され、且つノズル面積を
基準にした全交絡部分面積を被処理シート面積で除した
値（カバー率）が55％以上に至るまで交絡処理を行な
い、引続き散水流処理を組合せることを特徴とする。

すなわち、本発明における手術着は、特定の形状を有
する、セルロース系短繊維及び有機合成短繊維から構成
され、かつ構成されたシートに対する柱状流交絡におい
て、その処理が、非直線的に行なわれ交絡し合い、その
処理面積が、シートに対して、特定された割合以上にな
ることが必須の条件であり、この構成により、初めて従
来になかったリントフリー性の優れた手術着用の不織布
が得られる。

この様な不織布の構成原糸の形態としては、単糸直径
７〜25μｍ、繊維長Ｌと単糸直径Ｄの比L/Dが0.8×10³
〜2.0×10³の要件を共に満たすことが必要である。単糸
直径７〜25μｍの繊維の太さは、柱状流により交絡した
シートの強度と形成されるシート平面の均一性、緻密さ
のバランスから最適な値である。L/Dが0.8×10³〜2.0×
10³の範囲は、柱状流による交絡性において最も交絡密
度を高くする領域である。

この様な不織布を構成する上述の形態の原糸として
は、セルロース系短繊維と有機合成短繊維であるが、好
ましくはセルロース系短繊維として、ビスコースレーヨ
ン、キュプラ及び木材パルプ等があり、有機合成短繊維
としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレン
テレフタレート、ナイロン６、ナイロン66、アクリル等
が挙げられる。

本発明において、手術着用の湿式不織布の交絡状態と
しては、処理する柱状流による交絡がシート面に対し、
直線方向に行なわれているのではなく、波形、あるいは
螺線、またはこれらの組合せにて、繰返し処理された状
態である必要がある。

この様な交絡状態が、優れたリントフリー性及び均一
で高い強度を実現する。その理由は、非直線的な柱状流
処理が、直線的な処理による単一方向の交絡形態とは異
なり、シート面の種々の方向に対する交絡を形成するこ
とができる。また、これらの交絡が多数処理される時に
互いに重なり合うためである。

この様にして得られた不織布は、単一方向処理にある
様な交絡の方向性がなく、すべての方向と均一な交絡状
態を持っている。

さらに多数の柱状流による同時、または繰り返し処理
により、面全体の交絡が形成され、しかも高い交絡密度
にすることが可能である。

本発明における、不織布の交絡状態としては、柱状流
により処理された部分の面積（オリフィス径×オリフィ
ス数×処理長さ）が、不織布の処理対象領域の面積に対
し、55％以上、好ましくは65％〜200％のカバー率とな
る様処理される。

この様に、柱状流による交絡において、非直線的な交
絡処理及びこれを最適なカバー率にて行なうことによ
り、高い強度と優れたリントフリー性を有する不織布が
得られる。

本発明における不織布は上述の条件を満足することに
より均一性が高く、交絡密度も大きいものになる。シー
ト内における交絡状態は三次元的であり、短繊維の繊維
交絡点間距離は、300μｍ以下である。加えて柱状流の
非直線的な処理を55％以上のカバー率にて行なうことに
よりこの柱状流処理跡が残らず、シート面上の孔部もな
い不織布となっている。

次に、本発明に係る湿式不織布による手術着の製造法
について説明する。

単糸直径７〜25μｍ、L/D0.8×10³〜2.0×10³の特定
形状をもったセルロース系短繊維及び有機合成短繊維を
用いて、これらの短繊維を混合、あるいは積層の状態に
て抄造を行い、シート状に形成する。

混合の場合は両繊維を好ましくは各3:7〜7:3の割合に
て同一水に0.1〜0.3％の濃度になる様に、よく分散さ
せ、スラリーを調整し、これを抄造してシートを得る。
積層の場合は各短繊維を別々に同濃度になる様に水に分
散させ、別々にスラリーを調整し、抄造したものを重ね
合わせる。

通常、この様な抄造は、長網式あるいは丸網式の抄造
機によって行なう。得られるシートの目付量は、調整す
るスラリー濃度と称造するスピードによって決定される
が、用途により、15〜500g/m²の範囲に設定するが、好
ましくは30〜100g/m²の範囲にする。

得られた称造シートを、柱状流により交絡させる。こ
こでいう柱状流とは、一定の寸法にて配列された小径オ
リフィスから噴射された、高圧力、高速度の液体柱群を
意味する。

オリフィスの配列は、通常工程方向に直角方向になさ
れ、0.2mm以上のピッチにて列状に並んだものを工程方
向に幾重にも幅方向に位置をずらすことにより、各オリ
フィス振動の振幅の中心線をずらすことができる。

小径のオリフィスの径としては、1mm以下のものが好
ましく、より好ましくは0.15〜0.5mmが良い。又、噴射
される液体は水でもその他の液体でもよいが、特に衛生
性を高める場合には熱水、あるいは超純水を用いる場合
もある。

称造されたシートは、この柱状流下を、通常、ネット
搬送され、短繊維同士の交絡が行なわれる。

本発明の手術着においては、優れたリントフリー性及
び強度の均一性を可能とするために、シート面上に対
し、柱状流か直線的に移動するのではなく、柱状流群を
横方向に振動させたり、あるいは回転振動させたりする
ことにより、シート面に処理する。

その結果、シート面には波形状あるいは螺旋形状の噴
流跡が描かれるが、その相隣接する２本の波形状あるい
は螺旋形状の噴流跡の振幅の中心線は、幅方向にずれて
おり相互に交差しあって交絡が形成される。

具体的な方法としては、オリフィス列を有する要素自
体を、特定の半径を有する回転振動させることにより、
柱状流処理がシート面に螺旋に行なわれる様にするのが
好ましい。

この回転半径ｄ及び回転数Ｎは、使用するオリフィス
の配列にもよるが、好ましくはｄが0.5〜5.0mm、Ｎが50
〜3000rpmであり、これに対するネットの搬送スピード
は、通常２〜200m/分が適当である。

この様な工程は通常単一ではなく、複数回処理を行う
ものであり、一連の工程として、オリフィス列は20〜10
0列が必要で、好ましくは30〜50列が良い。

以上の工程を経て得られた湿式不織布を、裁断、縫製
することは非常に容易であり、又染色性も高いため、こ
れを用いた手術着は容易に生産しうるものである。

すなわち、本発明における手術着は、優れたリントフ
リー性を有し、実用性の高い強度特性を有するものであ
る。

〔実施例〕

以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明する。
なお、実施例中の測定値は以下の方法によって測定した
ものである。

引張強度:JIS L 1069 ストリップ法 引裂強度:JIS L 1069 シングルタング法 柔軟度 :JIS L 1069 45゜カンチレバー法 液体バリヤー性:IST 80、７−70、メーソンジャー法 平均繊維交絡点間距離：走査型電子顕微鏡で100倍の倍
率で測定し、50個の平均値をとった。

ここでいう平均繊維交絡点間距離とは、特開昭58−19
1280で公知のつぎの方法で測定した値のことであり、繊
維間相互の交絡密度を示す１つの尺度として値が小さい
ほど交絡が緻密であることを示すものである。第１図
は、本発明による不織シートにおける構成繊維を平面方
向に表面から観察したときの構成繊維の拡大模式図であ
る。構成繊維をf₁,f₂,f₃…とし、そのうちの任意の２本
の繊維f₁,f₂が交絡する点をa₁で上になっている繊維f₂
が他の繊維の下になる形で交差する点までたどってい
き、その交差した点をa₂とする。同様にa₃,a₄…とす
る。つぎにこのようにして求めた交絡点の間の直線水平
距離a₁〜a₂,a₂〜a₃…を測定し、これら多数の測定値の
平均値を求めこれを平均繊維交絡点間距離とする。

リントフリー性：第２図に示す装置にて測定し、比較を
行った。すなわち、一定の容量をもってダクト内にて、
固定されているサンプル上にて、２本の金属棒（ステン
レス製）が300rpmにて回転し、これにより、サンプル上
の繊維がひきちぎられて、リントとして下部へ吸引さ
れ、そこでガラス面上へ集着される。これを光散乱式の
粒子計算機にて、リントの数を測定する。

＜条件＞ 金属棒の回転時間:5分40秒 サンプルサイズ:20×20cm なお、本実施例に用いた湿式不織布は、全て、手術着
用として、柱状流処理後、撥水加工をしたものであり、
その処法は下記の通りである。

撥水剤：明成化学、アサヒガードシリーズ、AG−310 処 理：撥水剤２％水溶液に浸漬した後100℃15分乾燥
し、さらに150℃にて１分間硬化させる。

実施例１ １デニール（10μｍ）のポリエチレンテレフタレート
繊維を10mm（L/D＝10³に切断したものと、１デニール
（9.7μｍ）のレーヨン繊維を8.0mm（L/D＝0.82×10³）
に切断したものを1:1にて、同一の水中に分散し、混合
し、１％濃度のスラリーとした。

このスラリーを、80メッシュの金網により搬送する傾
斜式網抄造機で抄造し、目付が100g/m²のシートを得た 次に、このシートの両面に対し、オリフィス径0.2m
m、幅方向配列のピッチ5.0mmのオリフィス列から噴射さ
れる柱状流を、圧力30kg/cm²にて３列、次に圧力35kg/c
m²にて18列、さらに圧力10kg/m²にて12列の処理を行
い、これを乾燥して不織布を得た。

この時、オリフィスよりシート面までの距離は30mmと
し、80メッシュの金網による搬送スピードは、4m/分、
オリフィスの回転半径は4.3mm、回転数は475rpmとし
た。

この様な処理をして得られた不織布は、カバー率が13
0％以上であり、目付は92g/m²であり、顕微鏡観察によ
る繊維交絡点間距離は150μｍであった。

各物性を以下に示す。

引張強度（kg/cm）（タテ／ヨコ）:1.8/1.5 引張伸度（％） （タテ／ヨコ）:45/39 引裂強度（kg） （タテ／ヨコ）:1.6/1.5 柔軟度 （mm） （タテ，ヨコ平均）:49 液体バリヤー性:114mm水頭において60分間もれなし（合
格） リントフリー性（発生リント数）:880本 実施例２ 実施例１における２種の短繊維を、それぞれ、水中に
分散させ、各１％の濃度のスラリーとし、２槽に分けた
抄造槽を持つ抄造機にて抄造することにより、各繊維が
1:1の割合で層をなした積層状態における目付100g/m²の
シートを得た。

これに、実施例１と同様な条件において柱状流を処理
し、乾燥して不織布を得た。得られた不織布の目付は85
g/m²であり、繊維交絡点間距離は140μｍであった。

各物性を以下に示す。

引張強度（kg/cm）（タテ／ヨコ）:1.8/1.3 引張伸度（％） （タテ／ヨコ）:49/48 引裂強度（kg） （タテ／ヨコ）:1.7/1.4 柔軟度 （mm） （タテ，ヨコ平均）:49.5 液体バリヤー性：合格 リントフリー性（発生リント数）:690本 実施例３ アラスカパルプをパルパーにより離解処理して得られ
た２％濃度のパルプスラリーと、PET繊維1.0デニール、
繊維長12mmの短繊維を水に分散させて得た２％濃度のス
ラリーを1:1で混合し、１％濃度のパルプ−PET混合スラ
リーを得た。このスラリーから実施例１と同様にして、
目付が100g/m²のシートを得た。次に、このシートを実
施例１と同様に柱状流処理を行なったが、圧力は、それ
ぞれ35kg/cm²、40kg/cm²、15kg/cm²の条件で処理した。
得られた不織布の平均繊維交絡点間距離は120μｍであ
った。該物性を以下に下す。

引張強度（kg/cm）（タテ／ヨコ）:2.0/1.4 引張伸度（％） （タテ／ヨコ）:29/63 引裂強度（kg） （タテ／ヨコ）:1.4/1.1 柔軟度 （mm） （タテ，ヨコ平均）:69 液体バリヤー性:114mm水頭において60分間もれなし（合
格） リントフリー性（発生リント数）:560本 比較例１ 実施例１における抄造シートを用いて、実施例１で用
いた柱状流条件により、オリフィス回転数を0rpmとして
各圧力に対して同一列の処理をし、これを乾燥して不織
布を得た。

この様にして得られた不織布は、カバー率が、110％
であり、目付は93g/m²であり、繊維交絡点間距離は190m
mであった。

各物性を以下に示す。

引張強度（kg/cm）（タテ／ヨコ）:1.7/1.8 引張伸度（％） （タテ／ヨコ）:50/47 引裂強度（kg） （タテ／ヨコ）:1.5/1.5 柔軟度 （mm） （タテ，ヨコ平均）:47 液体バリヤー性：不合格（114mm水頭において初期より
もれ発生） リントフリー性（発生リント数）:1320本 比較例１の結果と実施例１の結果を比較した結果、柱
状流交状態において直線的交絡と非直線的交絡の間に
は、液体バリヤー性及びリントフリー性において大きな
差があり、また、同様な結果は実施例２の様な積層タイ
プについても示されており、これより非直線的な交絡形
態の有用性が確認された。

比較例２ 比較として、市販の湿式不織布によって構成された手
術着は、その繊維交絡点間距離が180μｍであり、目付
が75g/m²であり、その物性を以下に示す。

引張強度（kg/cm）（タテ／ヨコ）:2.7/0.7 引張伸度（％） （タテ／ヨコ）:31/103 引裂強度（kg） （タテ／ヨコ）:0.5/0.7 柔軟度 （mm） （タテ，ヨコ平均）:53.3 液体バリヤー性：規格値合格 リントフリー性（発生リント数）:2630本 本発明における不織布は、従来の手術着に用いられて
いる市販の不織布に比べ、その強度特性が大きく改善さ
れているとともに、優れたリフトフリー性を有してい
た。

〔発明の効果〕

本発明において、湿式不織布は、均一で高い強度特性
を有し、かつ優れたリントフリー性を有する。このため
本発明における不織布を用いた手術着は、高い実用性と
優れた安全性を確保するものであり、加えて、クリーン
ルーム用作業着、マスク、クリーンワイパー、フィルタ
ー等各種の衛生材料としてもその応用が有望である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の不織布の表面拡大模式図で、第２図は
リントフリー性を評価する測定機の斜視図である。 f₁〜f₇……構成繊維 a₁〜a₇……構成繊維同士の交絡点 １……ダクト、２……金属棒（回転用）、３……光源、
４……光散乱式粒子計算機、５……空気、６……試料

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−94659（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−19853（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−75683（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−6651（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−169899（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−66396（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) A41D 13/12 A61B 19/08 D04H 1/46 D21H 15/00 - 15/12 D21H 13/00 - 13/50

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】繊維長が20mm以下で、繊維長Ｌ（mm）と単
   糸の直径Ｄ（μｍ）の比L/Dが0.8×10³〜2.0×10³であ
   るセルロース系短繊維及び有機合成短繊維の混合状態に
   ある不織性湿式シートであって、該短繊維が、三次元交
   絡してなる湿式複合不織布であり、且つ該不織布を構成
   する短繊維の平均繊維交絡点間距離が300μｍ以下で、
   不織布表面には実質的に噴流跡を有しない無孔のリント
   フリー性に優れた手術着。