JP2927890B2 - 再湿性ポリオレフィン繊維および相当する不織布 - Google Patents

再湿性ポリオレフィン繊維および相当する不織布

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は疎水性繊維またはフィブリル化フィルムを含
む不織材料に親水性を与える方法および親水性を与えた
そのような不織材料に関する。
身体衛生に用いる製品、例えば月経器具、使い捨てお
むつ、失禁パッドなど、は通常１つまたはそれ以上の層
の吸収性材料を含む液体吸収性コア、吸収性コアを封入
し、コアとの皮膚の接触を防ぎ従って既にコア中に吸収
された流体を分離する傾向がある実質的に非吸収性の材
料の面またはカバー素材層、および吸収された流体によ
る汚れまたは濡れから着用者の衣類を保護するための流
体不浸透性バリヤーシートを有する。
身体に接触して置かれる側面上の面またはカバー素材
材料は流体の吸収性コア材料中への即時的移動を促進
し、その表面に沿う流体の側部移動を抑制するように最
小の表面流体保持で流体に対して透過性でなければなら
ない。それはまた接触に対し滑らかで柔い感触でなけれ
ばならず、またしばしば望まれる追加特性例えば視覚的
不透明、特定着色、および光沢のある外側表面を有する
ことができる。
そのような望ましい特性を得るために、カバー素材は
数度の濡れ〔しばしば口語的に「攻撃（insult）」とし
て示される〕後でも水性流体を受けて透過する十分な親
水性になされる実質的に疎水性の高分子材料例えばポリ
オレフィン繊維またはフィルムからなる。そのような親
水性の促進に使用される試剤は流出または浸出によりそ
れらの有効性を低下する濡れの傾向に耐える能力を有し
なければならない。これは液体の側部移動およびヘリに
おける濡れを避けるために、おむつのためのカバー素材
の場合に殊に重要である。また、そのような試剤による
処理は明らかに、製造中の布結合段階または最終製品の
湿潤強度を妨害してはならない。
米国特許第4,578,414号はアルコキシル化アルキルフ
ェノールおよび（または）ポリオキシアルキレン脂肪酸
エステル、あるいはそのいずれかをトリグリセリドと一
緒に含む界面活性剤を多量の溶融重合体と配合すること
を含む、ポリプロピレンを含めて疎水性ポリオレフィン
繊維に表面湿潤性を与える方法を開示している。しか
し、今でも流出および浸出に対する一層大きい耐性を有
し、より良好な流体制御を有し、高速商業運転下の結合
特性の妨害を低下する湿潤性変性添加剤に対する要求が
存在する。
本発明によれば、湿潤性変性組成物が溶融ポリオレフ
ィン含有組成物中へ紡糸またはキャスチングの前に配合
される疎水性繊維またはフィブリル化フィルムを含む不
織材料に親水性を与える方法は、変性組成物が258〜200
0の範囲内に分子量を有し、一般式： （式中、基 は10〜22個の炭素原子をもつ脂肪酸アミン部分であって
Ｒは線状直鎖であり； 「AlK」は２〜４個の炭素原子をもつアルキレン鎖で
あり； 「ｎ」および「ｍ」は各独立に０〜26の範囲内の数で
あり、 「Ｙ」は極性アニオン基である） をもつポリアルコキシル化第二級または第三級脂肪酸ア
ミンを含み、ポリオレフィン含有組成物の重量を基にし
た変性組成物の量が0.1〜4.0％であることに特徴があ
る。
変性組成物の前記の量は本発明の目的に対して有効な
量であるとして決定され、好ましくはポリオレフィン含
有組成物の重量を基にして0.5〜2.0％である。
好ましくは脂肪酸アミン部分はカプリン酸、ラウリン
酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、ステアリン酸、アラ
キジン酸、あるいはオレイン酸または牛脂脂肪酸から、
より好ましくはステアリン酸から誘導される。
好ましくは極性アニオン基は−OHまたは−SO4、より
好ましくは−OHである。
好ましくは変性組成物の１〜60重量％、好ましくは１
〜45重量％は一般式： （式中、基 は10〜22個の炭素原子をもつ脂肪酸アシル部分である） をもつ第一級または第二級脂肪酸アミドである。
好ましくは脂肪酸アシル部分はカプリン酸、パルミチ
ン酸、ベヘン酸、ステアリン酸またはオレイン酸あるい
はその相当する式（IV）をもつN,N′−エチレン対応物
から誘導される。
最も好ましくはアミン対アミドの重量比は８〜4:2〜
６である。
繊維またはフィルムを得るための生じた溶融物の紡糸
またはキャスチングおよび繊維またはフィブリル化フィ
ルム加工の普通の段階を行なった後、相当するウェブを
形成し、配向し、常法により結合させて所望の不織材料
を得ることができる。
好ましくは変性組成物は乾燥粉末物質として適用され
る。ポリアルコキシル化脂肪酸アミンは例えばケマミン
（Kemamine） AS-990、974、971および650として市販
されている。脂肪酸アミドは例えばケマミド（Kemamid
e） ＳまたはＢとして市販されている。すべてテネシ
ー州メンフィスのウィトコ・ケミカル・カンパニーのハ
ムコ・ケミカル・ディビジョン（The Humko Chemical D
ivision of Witco Chemical Company）の製品である。
変性組成物は適当なポリオレフィン含有樹脂と普通の
フレークまたはペレット形態で配合される。例えばイソ
タクチックポリプロピレンまたは普通の疎水性ポリプロ
ピレン共重合体の溶融物は、好ましくは約３×105〜約
５×105の重量平均分子量、約5.0〜8.0の分子量分布（M
w/Mn）、約2.5〜約4.0g/10分の溶融流量、および約220
〜300℃の紡糸温度を有する。パラメーターは明らかに
種々の目的の達成、例えばメルトブロー不織材料を適応
させるため、または特に望む特性を得るために普通の原
理により改変されよう。
普通のシース／コア配置の繊維を含むウェブを用いる
とき、変性組成物は、表面における有効性および表面に
向う移動を容易にし、必要な変性組成物の全量を減少さ
せるために主にシース成分中へ混合することが好まし
い。
本発明による湿潤性変性組成物を含む疎水性繊維また
はフィブリル化フィルムから不織材料を形成するために
用いる結合技術はよく知られ、例えば接着性バインダ
ー、熱結合および粉末結合を用いる。
pH安定剤例えばステアリン酸カルシウム、酸化防止
剤、分解剤並びに白色体質顔料および着色剤例えばTiO2
を含む顔料を包含する普通の添加剤をポリオレフィン含
有樹脂中に用いることができる。
以下の実施例は本発明をさらに例示するが、しかし限
定しない。以下の試験を行ない、結果を表中に報告し
た。
「ひけ時間（sink time）」（液体吸収性時間）：各
フィラメントの５グラム試料を同等の３グラム網バスケ
ット中にゆるく詰める（ASTM法D-1117-79による）、反
復処理後のひけ時間または浸水時間の増加は親水性の低
下に相関する。
「滲み通り時間（strike-through time）」はシン−
ウリン（syn-urine）5mlが不織布の単シートを通り次い
で吸収紙（瀘紙）のパッド中へ通るのに必要な時間、
秒、である。
「滲み通り時間／再湿」または「滲通時間再湿」は初
めに液体5mlおよび新吸収紙で滲み通り時間試験を行な
い、次に引続いて添加した同一液体10mlが布を通過する
時間を測定することにより行なわれ；時間、秒、が示し
た欄に記録される。各添加後「再湿」欄中の値が、吸収
パッドを布の上部上、3.63kg（81b）の重量下に置き、
５分間中に湿潤パッドから布を通って上部パッド中へ逆
に通る液体の重量をグラム数で測定することにより決定
される。既に示したように、各濡らしは「攻撃」として
示される。
実施例１ A.フレーク形態の、次のように特性表示されるポリプロ
ピレン：（結晶化度60％、Mw3.5×105、分子量分布6.4
およびメルトフロー3.2g/10分）を攻撃ブレンダー中
で、変性組成物としての粉末ケマミン AS990（ウィト
コ・ケミカル・カンパニーのハムコ・ケミカル・ディビ
ジョンから商業的に入手したエトキシル化ステアリルア
ミン）0.5重量％と高速で２時間混合する。配合後混合
物を1 1/2“押出機に供給し、285℃で210孔紡糸口金を
通して紡糸し、空冷し、処理し、2.2dpf1.5"ステープル
フィラメントを得る。次いでフィラメントを約20g/yd2
の重さのウェブにカードし、164℃で普通にカレンダー
結合して試料不織材料を得、次いでそれをシン−ウリン
（Syn-Urine）TM〔キャンプヒル、PAのジャイコ・ファ
ルマシューティカル・カンパニー（Jayco Pharmaceutic
al Company）から入手した水性市販製品〕を用いる滲み
通り、再湿および引張強さ試験のための、A-1として示
される試験片に切断する。試験結果は表１中に試料A-1
として報告され、対照試料（C-1）は繊維中にケマミン9
90が存在しないことを除いて同様に製造され、試験され
る。
B.フィラメント、ウェブおよび不織材料は実施例1Aに従
い、紡糸溶融物中に変性剤組成物としてケマミンAS990
1.0重量％を混合することにより得られる。生じた2.3dp
f繊維を1 1/2インチステープルに切断し、ウェブにカー
ドし、前記のように熱結合し、20g/yd2試験不織布を得
る。
この不織布のストリップはB-1として示される、前記
のように滲み通り、再湿および強度について試験し、結
果は表１中に報告される。
C.ケマミンAS990をそれぞれ0.5、１および２重量％混合
した実施例1Aのポリプロピレンフレークを用いて6dpfの
モノフィラメントを製造する。各フィラメントの５グラ
ム試料をASTM法D-1117-79によるひけ時間試験のために
同等の３グラム網バスケット中にゆるく詰める、反復攻
撃後のひけ時間または浸水時間の増加は流出および親水
性の低下の程度に相関する。試験結果は表２中に試料D-
1〜D-3として報告され、対照（変性剤なし）はC-2とし
て報告される。
D.30重量％のシースを有する6dpfの二成分シース／コア
ポリプロピレン繊維が、シースまたはカバーとして重合
体重量の１％のケマミンAS990と配合され、250℃で紡糸
される実施例1Aのイソタクチックポリプロピレンフレー
クから製造される。相当する70重量％のコアは普通のス
ピンパック装置（例えば米国特許第3,700,544号からよ
く知られている）を用いて実施例1Aの相当する非変性イ
ソタクチックポリプロピレンから得られる。
生じた二成分繊維および対照としての非変性均一ポリ
プロピレン繊維を実施例1Cのようにひけ時間、滲み通
り、および再湿に関して試験し、試験結果は表３および
４中にE-1およびC-3（対照）として報告される。
E.それぞれ0.5および1.0％のケマミン変性剤組成物を含
む連続紡糸イソタクチックポリプロピレン繊維２バッチ
を製造し、実施例1Aに従い紡糸（2.2dpf）し、繊維の若
干はクリンプされて擬ツイストされる、試験糸および若
干クリプした糸を得、1.5“ステープルに切断し、カー
ドし、生じたウェブを前記のように熱結合して試験不織
材料を得る。繊維、糸および不織布（40g/yd2）のスト
リップを次いで３グラム網バスケット中に軽く詰めた同
一重量の試料を用いて前記のようにひけ時間について試
験する。試験の結果は表５中に報告される。
F.フィラメント、ウェブおよび相当する不織材料を、連
続ブレンダー中で不処理の、しかし他は同様の2.2dpf1.
5インチステープルそれぞれ90、75、60、50、40および
０重量％と配合したそれぞれ10、25、40、50、60および
100重量％の0.75％ケマミン処理2.2dpf1.5インチステー
プルを用いて実施例1Cのように製造し、配合ステープル
を次いでカードし、結合させてウェブを形成し、熱結合
し、前記のように試験し、試験結果は表６中に報告され
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｃ０８Ｌ 23/02 Ｃ０８Ｌ 23/02 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) D01F 6/02 - 6/56 D04H 1/00 - 18/00 D01F 1/00 - 1/10

Claims (17)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】疏水性の繊維又はフィブリル化フィルム含
    有不織材料に親水性を与える方法であって、湿潤性変性
    組成物が、紡糸又はキャスチング前に、溶融ポリオレフ
    ィン含有組成物中に配合される方法において、該湿潤性
    変性組成物が、258〜2000の範囲内の分子量を有し、一
    般式： （式中、基 は10〜22個の炭素原子をもつ脂肪酸アミン部分であって
    Ｒは線状直鎖であり； 「AlK」は２〜４個の炭素原子をもつアルキレン鎖であ
    り； 「ｎ」および「ｍ」は各独立に０〜26の範囲内の数であ
    り、 「Ｙ」は極性アニオン基である） をもつポリアルコキシル化第二級または第三級脂肪酸ア
    ミンを含み、ポリオレフィン含有組成物の重量を基にし
    た潤滑性変性組成物の量が0.1〜4.0％であることを特徴
    とする方法。
  2. 【請求項２】さらに、潤滑性変性組成物の量が0.5〜2.0
    ％である、請求項（１）記載の不織材料に親水性を与え
    る方法。
  3. 【請求項３】さらに、脂肪酸アミン部分が、カプリン
    酸、ラウリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、ステア
    リン酸、アラキジン酸、あるいはオレイン酸または牛脂
    脂肪酸から誘導される、請求項（１）または（２）記載
    の不織材料に親水性を与える方法。
  4. 【請求項４】さらに、脂肪酸アミン部分が、ステアリン
    酸から誘導される、請求項（３）記載の不織材料に親水
    性を与える方法。
  5. 【請求項５】さらに、極性アニオン基が−OHまたは−SO
    4である、請求項（１）〜（４）のいずれか一項に記載
    の不織材料に親水性を与える方法。
  6. 【請求項６】さらに、極性アニオン基が−OHである、請
    求項（５）記載の不織材料に親水性を与える方法。
  7. 【請求項７】さらに、潤滑性変性組成物の１〜60重量％
    が、一般式： （式中、基 は10〜22個の炭素原子をもつ脂肪酸アシル部分である）
    をもつ第一級または第二級脂肪酸アミドである、請求項
    （１）〜（６）のいずれか一項に記載の不織材料に親水
    性を与える方法。
  8. 【請求項８】さらに、潤滑性変性組成物の１〜45重量％
    が第一級または第二級脂肪酸アミドにより構成される、
    請求項（７）記載の不織材料に親水性を与える方法。
  9. 【請求項９】さらに、式（III）及び（IV）の脂肪酸ア
    シル部分がカプリン酸、パルミチン酸、ベヘン酸、ステ
    アリン酸またはオレイン酸から誘導される、請求項
    （７）または（８）記載の不織材料に親水性を与える方
    法。
  10. 【請求項１０】さらに、アミン対アミドの重量比が８〜
    4:2〜６である、請求項（７）〜（９）のいずれか一項
    に記載の不織材料に親水性を与える方法。
  11. 【請求項１１】湿潤性変性組成物を含む高分子組成物か
    ら製造されたポリオレフィン繊維および（または）フィ
    ブリル化したポリオレフィンフィルムを含む不織材料の
    ウェブであって、潤滑性変性組成物が258〜2000の範囲
    内に分子量を有し、一般式： （式中、基 は10〜22個の炭素原子をもつ脂肪酸アミン部分であって
    Ｒは線状直鎖であり； 「AlK」は２〜４個の炭素原子をもつアルキレン鎖であ
    り； 「ｎ」および「ｍ」は各独立に０〜26の範囲内の数であ
    り； 「Ｙ」は極性アニオン基である） をもつポリアルコキシ化第二級または第三級脂肪酸アミ
    ンを含み、ポリオレフィン含有組成物の重量を基にした
    湿潤性変性組成物の量が0.1〜4.0％であることを特徴と
    する不織材料のウェブ。
  12. 【請求項１２】さらに、湿潤性変性組成物の量が0.5〜
    2.0％である、請求項（11）記載の不織材料のウェブ。
  13. 【請求項１３】さらに、脂肪酸アミン部分が、カプリン
    酸、ラウリン酸、パルミチン酸、ミリスチン酸、ステア
    リン酸、アラキジン酸、あるいはオレイン酸または牛脂
    脂肪酸から誘導される、請求項（11）または（12）記載
    の不織材料のウェブ。
  14. 【請求項１４】さらに、極性アニオン基が−OHである、
    請求項（11）または（12）記載の不織材料のウェブ。
  15. 【請求項１５】さらに、湿潤性変性組成物の１〜60重量
    ％が、一般式： （式中、基 は10〜22個の炭素原子をもつ脂肪酸アシル部分である）
    をもつ第一級または第二級脂肪酸アミドである、請求項
    （11）〜（14）のいずれか一項に記載の不織材料のウェ
    ブ。
  16. 【請求項１６】さらに、湿潤性変性組成物の１〜45重量
    ％が、第一級または第二級脂肪酸アミドにより構成され
    る、請求項（15）記載の不織材料のウェブ。
  17. 【請求項１７】さらに、式（III）及び（IV）の脂肪酸
    アシル部分が、カプリン酸、パルミチン酸、ベヘン酸、
    ステアリン酸またはオレイン酸から誘導される、請求項
    （15）または（16）記載の不織材料のウェブ。
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