JP3173179B2 - 不織布複合体とその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、衛材用として特に好適
に用いられる不織布に関するものである。さらに詳しく
は、おむつ、ナプキン等の衛材の外、特殊なワイピング
クロス等としても利用できる不織布複合体に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】衛材の典型的な用途の一つである幼児用
使い捨ておむつにおいて、要求される特性は、肌と接触
したとき肌に優しいことである。

【０００３】肌に優しいということの第１は、できるだ
け柔らかいことである。繊維の柔らかさを追及すると、
円の断面２次モーメントは直径の４乗に比例するので、
繊維の細さが最も効果のある要素であると云える。

【０００４】近年、幼児用使い捨ておむつに使用されて
いる表面材は、オレフィン系ポリマによる低融点繊維を
利用したサーマルボンド法不織布である。均一で柔らか
い熱接着不織布を得るべく、低融点成分と通常融点成分
とを組みあわせ、芯鞘型のコンジュケート繊維にして用
いるのが主体を占めている。

【０００５】繊維の太さも可能な限り細いものが望まれ
ているが、コンジュケート型繊維の製造コストの制約
上、２デニール以上が現実的な限界で、１デニール以下
は見当らない。柔らかさの点からはさらにもう一段の細
デニール化が要求されている。

【０００６】肌に優しいことの第２は、肌を乾燥状態に
保つため、肌に接触する部分に液を残さないこと、及
び、蒸れないことが要求される。

【０００７】おむつの構造は、液吸収体と表面材は積層
されているが、一体複合型ではない。このような設計
は、肌側に液を戻さない点では好ましい効果を持つこと
が推定できるが、液を早急に拡散伝播させ肌側に残さな
いという目的に対しては、必ずしも効果的とは考えにく
い。この点も改善を要求されている。

【０００８】使い捨ておむつの肌に優しいことの問題点
の第３は、アトピー性皮膚炎の問題がある。最近、肌を
乾燥状態に保つこと、通気性を上げ、蒸れないようにす
ること等各種の努力により、減少傾向ではあるものの、
完全解決には至っていない。アトピー性皮膚炎は、固体
間差が大きく、原因が完全に解明されにくいところに基
本的な問題が残っているが、常識的判断として前述の蒸
れ防止等の対策のほか、漂白剤、仕上加工剤等はできる
だけ付与することを避け、自然のままの状態で使用する
ことが望ましいと推定される。

【０００９】上記３点が従来のおむつについて、さらに
改善を求められている問題点である。

【００１０】

【発明が解決しょうとする課題】本発明は、上述の如き
問題点を解決せんとするものである。

【００１１】肌に優しいこと、すなわち (1) 柔らかいこと。

【００１２】(2) 液を表面に残さないこと。

【００１３】(3) 液を戻さないこと。

【００１４】(4) 蒸れないこと。を満足させる衛材用不
繊布を得ることが第１の課題であり、これら第１の課題
を達成し、かつ、加えて、薬剤や処理剤を使用する必要
もなく、簡単、容易に該衛材用不繊布を提供することが
できることが第２の課題である。

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、これら課題を
解決するために次の手段を採用する。すなわち、本発明
の不織布複合体は、メルトブローン不織布と保水性を有
する不織布との張り合わせ状複合体であって、該保水性
を有する不織布が、主として木綿からなリ、液体の透過
性が実質的にメルトブローン側からのみ認められること
を特徴とするものである。かかる不織布複合体の製造方
法は、メルトブローン不織布と保水性を有する不織布と
の張り合わせ状複合体であって、該保水性を有する不織
布が、主として木綿からなり、液体の透過性が実質的に
メルトブローン側からのみ認められる不織布複合体を製
造するにあたり、水流交絡により不織布構成繊維を絡合
させることを特徴とするものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、さらに詳しく本発明につい
て説明する。

【００１７】本発明における基本的技術思想は次の通り
である。

【００１８】(1) 極細繊維からなる不織布の代表例であ
るメルトプローン不織布を利用し、柔らかい感触を実現
する。

【００１９】(2) 吸収補助材乃至吸収材との中間キャリ
ア材として、保水性を有する不織布、すなわち主として
木綿からなる不織布をメルトブローン不織布と一体化さ
せ不織布複合体とする。

【００２０】(3) 複合化の手段として水流交絡処理を行
なう。

【００２１】(4) 不織布の原料となる繊維に薬剤処理お
よぴ油剤処理をしない。または、かかる薬剤および油剤
を洗浄除去する。

【００２２】メルトブローン不織布は、通常油剤や薬剤
を付与処理しないので、メルトブローン不織布を使用す
れぱ、(4)の条件も満足する。

【００２３】一方、本発明においては、主として木綿か
らなる不織布を用いるので、廃棄処理において優位性が
あり、さらに、処理工程が省略できる上に、コスト面か
ら未晒木綿をも利用することができるので、さらに好ま
しい結果をもたらす。すなわち、何等の薬品も処理剤も
使用されていない状態でウエッブが作成可能であるが、
そのままでは含有するワックスのため強度な撥水性を示
し目的に適合しない。ところが水流交絡処理を適度に施
すことによリ、所要の保水性が得られることを見いだし
たのである。

【００２４】本発明は、衛材用不織布の性能改善を追及
し、肌に優しい不織布複合体の提供を求めて検討した結
果、極細繊維から構成されるメルトブローン不織布と保
水性を有する不織布、すなわち主として木綿からなる不
織布との複合体により好ましい性能が得られることを見
いだしたものである。また、その複合手段として水流交
絡処理が好ましい結果を得ることを見いだしたものであ
る。

【００２５】以下、所望の特性と採用した手段との関係
を特性ごとに説明する。

【００２６】(1) 優れた肌触り メルトブローン不織布の最大の特徴は、極細繊維から構
成されていることにある。メルトブローン不織布として
は、平均繊度０．０３デニール程度のものが普通使用さ
れている。メルトブローン不織布を利用した結果、当
然、この不織布が肌に接触したとき、柔らかい肌ざわり
が得られ、感触については十分満足できる水準にある。

【００２７】(2) 半透膜的性質 メルトブローン不織布の独特の性質として撥水性があげ
られる。通常、紡糸直結で製布され、油剤付与その他の
仕上げ処理が施されないため、疎水性ポリマの性質が直
接現れること、および極細繊維のため配列が密になり、
表面に滴下した水は、水玉状になって濡れにくい特徴が
ある。

【００２８】ここで撥水性と透湿性を同時に与えるため
の必要条件は、実験により、平均繊度が好ましくは０．
００３〜０．１デニール、さらに好ましくは０．０３〜
０．０６デニールの範囲にあり、見掛け密度が好ましく
は０．０２ｇ／ｃｍ³ 〜０．２ｇ／ｃｍ³ 、目付が好ま
しくは１５〜５０ｇ／ｃｍ ² にあるとき、撥水性と透湿
性を同時に満たすことが判明した。なお、密度算定のた
めの厚み測定荷重は、２０ｇ／ｃｍ² である。

【００２９】この条件を満たしたメルトブローン不織布
の複合体に、水が乗った状態で、外力が加わって水が内
部に浸透した場合は、毛細管現象が働いて、保水性不織
布側に水が速やかに伝わり、保水性不織布側で拡散し、
メルトブローン不織布側には殆ど濡れ感が残らないこと
が観察された。

【００３０】一方、保水性不織布側に水が付与された場
合は、メルトプローン不織布側に滲み出すことがないこ
とがわかった。なお、本発明において、「主として」と
は、後述の実施例に示めしているように、少なくとも６
０重量％が木綿であることを意味するものである。

【００３１】撥水性のメルトブローン不織布と、液体と
の濡れ特性に優れた保水性不織布、すなわち主として木
綿からなる不織布とを一体化させ不織布複合体とした結
果、上記のように半透膜的な性質を持つ製品が得られる
ことが見いだされたのである。

【００３２】このことは肌に接する側に複合体のメルト
ブローン不織布側を使用することにより、液を肌側に残
さず、かつ、液が戻ることがないという、おむつ用表面
材に対する要求特性を満たすものである。

【００３３】保水性不織布、すなわち主として木綿から
なる不織布の保水率に関する例としては、ウエットティ
ッシュの付与液量がよく知られている。通常２００〜３
００％の液が付与される。このことから保水率として
は、好ましくは２００％以上であれば、吸水性ないし保
水性を目的とする用途に略適合することがわかる。さら
に３００％以上の保水率であれば、安定した機能が得ら
れるためよリ好ましい。

【００３４】このときの評価法は、１０ｃｍ×１０ｃｍ
のサンプルを１分間水中に浸漬し、水中から取リ出した
後、１分間水をしたたり落した後の重量と元の重量との
比で算出した。

【００３５】(3) 通気性 蒸れないための条件として、良好な通気性が要求される
が、不織布であるから、通気性に富むことば当然であ
り、特に本発明においては、水流交絡により不織布の複
合を図っており、一般に使用される樹脂含浸や樹脂塗布
等は行なわないので、不織布本来の通気性が損なわれる
ことはない。従って、本発明の不織布複合体は、良好な
通気性を保持しながら、(2)の半透膜的性質を保持させ
ることができるものである。

【００３６】(4) 水流交縮処理 本発明においては、不織布を複合するために水流交絡処
理を行なう。不織布を複合する手法としては、メルトブ
ローン不繊布体の特徴の一つである良好な熱圧着性を利
用する方法もあり、これは既に不織布を形成したものを
簡単に複合化する方法としては良い方法であるが、本発
明には不向きである。

【００３７】本発明において、水流交絡処理による複合
を行なうことの意義は次のとおりである。

【００３８】まず、第１は保水性を持つ不織布を形成す
ると同時に複合加工も兼ねられるという工程簡略化が図
られる点がある。

【００３９】次に、第２は水流交絡処理により、メルト
ブローン不織布と保水性不織布、すなわち主として木綿
からなる不織布の双方に相互に繊維が適度に入り込み、
(2)で述べた半透膜的性質を付与することが可能であ
る。

【００４０】結局、熱圧着する方法では、メルトブロー
ン不織布は、平板な紙状になり、その結果、撥水効果が
高まり、半透膜的効果は液吸収性の低い方にずれて行く
ことになる。このことは、おむつの表面材等の特性から
は好ましい方向とは云えないのである。

【００４１】勿論、水流交絡処理による複合体形成後、
熱圧着処理を施すことも考えられるが、この場合は、水
流交絡処理による特徴と、熱圧着処理による特徴を適宜
に組合せ、双方の持つ有利性を利用することができるよ
うな工夫が必要であると考えられる。

【００４２】さらに第３は、水流交絡処理により洗浄効
果が得られることである。この効果は非常に大きく、本
来、水に不溶で除去するには、十分な精練処理を必要と
する木綿のワックスをも、保水性を発揮させるに十分な
レベルまで除去することができるのである。木綿の精練
処理を省略することができる効果は、工程設計上からも
コスト的にも効果が極めて大きい。

【００４３】なお、水流交絡処理を施された不織布は、
通常筋状の粗密模様を示すので判別は容易である。

【００４４】(5) 保水性と透水性 合成繊維に、水との接触角が小さくなるような成分を持
たせ、親水化すると撥水性が高まり、不織布の中に水分
を保持することができるようになる。この状態で不織布
に水滴を滴下すると、急速に不織布の全面に伝播拡散し
ようとする性質がある。

【００４５】また、繊維自体、本来の低水分率の性質に
は変化がないので、この状態で、おむつの液吸収体であ
る、主として木綿からなる不織布に接触した場合、容易
に水分の受渡しが行なわれる。また、この繊維の一部が
メルトブローン不織布に撥水性の高い部分を散在させる
ことになる。

【００４６】この構造的特徴が、本発明の不織布複合体
に半透膜的特性を顕著に出現させたものと理解できる。
この場合、吸水性の高い、例えば、未晒木綿を水流交絡
処理することによって、吸水性不織布を有効に提供する
ことができる。

【００４７】

【実施例】実施例１ 脱脂綿を意識してコーマ落ち綿を漂白加工した原料をウ
エッブ化し、このウエッブにポリプロピレンポリマのメ
ルトブローン不繊布３０ｇ／ｃｍ² を重ね、水圧１２５
ｋｇ／ｃｍ² 、処理速度１５ｍ／分の条件で水流交絡処
理を行なった。

【００４８】水流交絡処理は綿側から１回、次いでメル
トブローン側から１回、合計２回実施した。水流交絡処
理後の綿側重量は３０ｇ／ｃｍ² となった。

【００４９】得られた不織布複合体を用いて血液バリヤ
ー性評価テストおよぴ保水性の評価テストを行なった。

【００５０】血液バリヤー性評価テストの概要を図１に
示す。

【００５１】評価テストは次のとおりである。

【００５２】(1) 平坦な台上にポリエステルフィルムを
敷く。

【００５３】(2) 敷かれたポリエステルフィルムの上に
精秤した(Ａｇ)２５ｃｍ×２５ｃｍの綿布を置く。綿布
は透過した血液が全て吸収される枚数重ねて使用する。

【００５４】(3) 綿布の上に試料を載せ、注射器で牛血
０．５ｇ(Ｂｇ)を径７〜８ｃｍ内に均一に滴下する。

【００５５】(4) さらにその上にポリエステルフィルム
を敷き、均一に荷重をかける。荷重は０．５psiであ
る。

【００５６】(5) ３０秒後に荷重、ポリエステルフィル
ム、試料を取り除き、素早く綿布の重量を精秤(Ｃｇ)す
る。

【００５７】(6) 次式にて血液透過率(%)を算出する。

【００５８】 血液透過率（％）＝（Ｃ−Ａ）÷Ｂ×１００ 次に示す牛血を使用して行なったテストの結果を、表１
に示す。

【００５９】表においてメルトプローンはMBと表示して
いる。 使用牛血 :ヘマトクリット(ＨＴ) ４５％ :総蛋白濃度(Ｔｐ) ８ｇ／ｄｌ :抗凝固剤ヘパリンナトリウム ０．０１％(対牛血) :防腐剤アジカナトリウム ０．０００１％(対牛血)

【００６０】

【表１】

【００６１】表１より、試料は保水性を有し、半透膜的
な性質を有することが明瞭に認められる。さらに、保水
性不織布として、木綿を使用しているため、焼却等の廃
棄処理において、より優位に用いることができる。 実施例２ 木綿の保水性不織布を得るべく水流交絡処理テストを次
の手順で行なった。

【００６２】平均繊維長２０ｍｍ前後のコーマ選別綿を
用いて、目付３５ｇ／ｍ² のウエッブを作成した。該ウ
エッブを孔径２００μｍ、孔間隔１ｍｍのノズルを用
い、２５ｋｇ／ｃｍ² の圧力、処理速度５ｍ／分の条件
で水流交絡処理を表裏各１回実施した。

【００６３】得られた不織布を乾燥した後、切片を水を
張った容器に投じたところ、水に浮き、吸水性を示さな
かった。

【００６４】水流交絡処理を同一条件で表裏各４回、合
計８回行なった後、乾燥して水に浮かべたところ、スム
ースな吸水性を示した。

【００６５】水流交絡処理を表裏各１回実施したもの
と、各４回実施したものとは、外観上の形態変化は見ら
れないので、木綿繊維の天然ワックスが水流により除去
された効果と思われる。

【００６６】この結果は、本発明において保水性不織布
側として十分利用可能なことを示している。

【００６７】水流交絡処理における処理回数、圧カ、ノ
ズル孔径、孔間隔、等の条件がワックス除去の要件であ
ることが考えられる。

【００６８】処理回数と吸水性、吸水時間、ワックス重
量との関係をテストした。結果を表２に示す。

【００６９】なお、ワックス含有量(重量％)は試料をア
セトンで２時間抽出して求めた。抽出前後において１０
５℃で２時間加熱処理し、絶乾重量を求めて算出した。

【００７０】

【表２】

【００７１】注:給水時間の単位は秒、ワックス重量の
単位は％である。 実施例３ 実施例２の不織布の強力を上げ嵩高性を付与する目的で
次の実験を行なった。平均繊維長２０ｍｍ前後のコーマ
選別綿に、界面活性剤を主とする親水性油剤を付与した
１．４デニール、繊維長３８ｍｍのポリエステルステー
プルを綿に対し重量比で、０％、１０％、２０％、３０
％、４０％の混紡率で、目付３５ｇ／ｍ² のウエップを
作成し、該ウエッブを次の条件で水流交絡処理した。

【００７２】 ノズル孔径:２００μｍ 孔間隔:１ｍｍ 処理圧力:２５ｋｇ／ｃｍ² 処理速度:５ｍ／分 処理回数:１０回（片面５回×両面) 作成した試料を乾燥後測定したデータを表３に示す。

【００７３】なお、処理したものの湿潤時強力ぱ、試料
を５分間水に浸漬した後、マングルで水切りし、引張試
験機(テンシロン、JISLl096)で測定して求めた。

【００７４】

【表３】

【００７５】注:各項目の単位は次のとおりである。

【００７６】 混紡率:（Ｃ／Ｔ）％ 目付:ｇ／ｍ² 厚さ:ｍｍ 密度:９／ｃｍ³ 湿潤強力:ｋｇ／３ｃｍ 吸水高さ:ｍｍ 保水率:％ 表３に示す内容の特徴は次のとおりである。

【００７７】(1) 嵩高性がポリエステルステープルの混
紡率とともに高くなり、見掛け密度の低下に顕著な効果
が認められた。官能テストによる評価においても、綿１
００重量％のものに比べ、量感が感じられ衛材用不織布
として好ましいものであった。

【００７８】(2) 湿潤時強力も予測通り、ポリエステル
ステープルの混紡効果が認められ１０重量％の混紡率で
も、強力向上効果が認められる。

【００７９】(3) 吸水特性では、吸水高さ(バイレック
法)では綿１００重量％の方が優れているが、ウエット
ティッシュ等で要求される保水性では、混紡による効果
が顕著に認められる。

【００８０】この結果も、本発明における保水性不織布
として好ましい性質を示しており、使用可能であること
が示されている。

【００８１】

【発明の効果】本発明の不織布複合体は、メルトブロー
ン不繊布と保水性を有する主として木綿からなる不織布
との複合体であリ、水や血液などの液体に対して半透膜
的特性を持ち、かつ、極細繊維のため柔らかく、衛材用
不織布として肌に優しい理想を実現するものである。ま
た、工程設計的には、それぞれ個別に不織布化して複合
することも、同時に複合と不織布化を行なうことも、目
的に応じ自由に選ぶことができ、要求の変化に対応でき
る上に、特に水流交絡処理により精練処理なく用いるこ
とができ、コスト、性能的に非常に有利なものとなる。

【００８２】このように本発明は実用性に富み、優れた
工業的成果をあげるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】血液バリヤ性の評価法の概要を示す説明図。

【符号の説明】

１:ポリエステルフィルム ２:ポリエステルフィルム ３:牛血 ４:試料 ５:綿布 ６:荷重

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B32B 1/00 - 35/00 D04H 1/00 - 18/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】メルトブローン不織布と保水性を有する不
   織布との張リ合わせ状複合体であって、該保水性を有す
   る不織布が、主として木綿からなり、液体の透過性が実
   質的にメルトブローン側からのみ認められることを特徴
   とする不織布複合体。
2. 【請求項２】該保水性を有する不織布が、主として未晒
   木綿からなり、該未晒木綿のワックス含有量が、０．５
   重量％以下であることを特徴とする請求項１記載の不織
   布複合体。
3. 【請求項３】メルトブローン不織布と保水性を有する不
   織布との張り合わせ状複合体であって、該保水性を有す
   る不織布が、主として木綿からなり、液体の透過性が実
   質的にメルトブローン側からのみ認められる不織布複合
   体を製造するにあたり、水流交絡により不織布構成繊維
   を絡合させることを特徴とする不織布複合体の製造方
   法。