JP3525174B2

JP3525174B2 - 水崩壊性布帛及び不織布

Info

Publication number: JP3525174B2
Application number: JP11323796A
Authority: JP
Inventors: 裕司中嶌; 一彦荒武
Original assignee: Chisso Corp
Current assignee: JNC Corp
Priority date: 1996-04-10
Filing date: 1996-04-10
Publication date: 2004-05-10
Anticipated expiration: 2016-04-10
Also published as: JPH09279457A

Description

【発明の詳細な説明】

【００１０】

【発明の属する技術分野】本発明は、水中に廃棄した場
合に崩壊する水崩壊性布帛及びそれを用いた不織布に関
する。さらに詳しくは、使い捨てキッチンクロスや、ト
イレ掃除布等の掃除布や衛生材料として有用な水崩壊性
布帛及びそれを用いた不織布に関する。

【００１１】

【従来の技術】使い捨て掃除布は、使用に便利な事から
世間に広く受け入れられるようになってきた。特に、ト
イレ、キッチン等とれにくい汚れを拭き取る用途には最
適である。しかしながら汚れた掃除布を廃棄する場合に
は、未だ問題が残っている。ほとんどの家庭ではゴミ焼
却が出来ない為、ゴミ処理は自治体が行っているゴミ収
集に出さなければならない。しかし、ゴミ回収日は毎日
ではないため回収日までゴミを自宅で保管しなければな
らず、この間に異臭が発生し、衛生環境上からも好まし
くない。さらに回収後の処理にも問題が残っている。日
本でのゴミ処理方法は、一般的に焼却処分が行われるの
で、大気汚染にもつながっている。これらの問題に対す
る解決手段として、現在、下水に流す事ができる掃除布
の開発が進められている。このような布帛を使用すれ
ば、汚れた掃除布が溜まって異臭を発生する問題も解決
でき、焼却の問題も少なくなる。このような掃除布の例
としては、特開平６−２１０１６６号公報に開示されて
いるが、溶出時間が長く、使いにくいという問題があ
る。

【００１２】掃除布を下水に流す場合に、開繊が迅速で
あれば問題がないが、遅いときには、下水管まで到達で
きず途中の配管に目詰まりを起こすという問題が生ずる
事になる。従って水中に投棄し排水口に達した時には既
に開繊しており、配管に詰まる危険性がない掃除布が要
望される。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明者は、前記問題
点を解消すべく、鋭意検討を重ねた結果、特殊な水崩壊
性繊維を使用する事によって、従来からある使い捨て掃
除布では得る事ができなかった特性、すなわち素早く、
常温の水でもバラバラに開繊する性能を有し、かつ、下
水にそのまま流しても、目詰まりせず、投下処理出来る
使い捨てキッチンクロス、トイレ掃除布、衛生材料に適
した水崩壊性布帛が得られる事が判明し、本発明を完成
するに至った。本発明の目的は、使用後、常温の水中に
投棄しても布帛の構成材料をバラバラに開繊でき、水洗
トイレ、キッチンの流しに流しても目詰まりなく処理で
きるキッチンクロス、トイレ掃除布や衛生材料等に適し
た使い捨て可能な水崩壊性布帛を提供する事である。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、次の構成を有
する。（１）セルロース繊維集合体３０〜９０重量％と水崩
壊性繊維集合体１０〜７０重量％からなる水崩壊性布帛
であって、水崩壊性繊維集合体が、澱粉系高分子と、酢
酸ビニルと官能基を含まない不飽和モノマーとの共重合
体を部分加水分解した共重合体とからなる水崩壊性樹脂
組成物を溶融紡糸した繊維集合体であり、官能基を含ま
ない不飽和モノマーが、エチレン、プロピレン、イソブ
チレン及びスチレンより選ばれた少なくとも１種であ
り、部分加水分解共重合体のケン化度が９０〜９８％
で、かつ、該部分加水分解共重合体の配合量が３０〜７
０重量％である水崩壊性布帛。（２）セルロース繊維集合体と水崩壊性繊維集合体が
エアレイド法によって混綿された（１）項に記載の水崩
壊性布帛。（３）水崩壊性繊維集合体が、繊維長３〜５１ｍｍで
ある（１）項に記載の水崩壊性布帛。（４）（１）項に記載の水崩壊性布帛を用いた不織
布。（５）（１）項に記載の水崩壊性布帛を用いた掃除
布。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明で使用するセルロース繊維集合体としては、吸収
体として従来から用いられているものであれば特に制限
はなく、例えばフラッフパルプ繊維などが使用出来る。
また本発明で使用する水崩壊性繊維の材料の１種として
用いられる澱粉系高分子としては、玉蜀黍澱粉、ワラビ
澱粉、葛澱粉、馬鈴薯澱粉、小麦澱粉、キッサバ澱粉、
サゴ澱粉、タピオカ澱粉、蜀黍、豆澱粉、ハス澱粉、ヒ
シ澱粉、甘藷澱粉等の少なくとも一つを熱変性した熱可
塑性を有する均一溶融体が例示できる。

【００１６】熱変性は、水分を５〜３０重量％含んだ澱
粉を密閉空間において水分を保持しながら、６０〜３０
０ＭＰａの高圧下で、８０〜２９０℃の熱処理をする事
で処理する。これ以外の澱粉系高分子としては化学変性
澱粉誘導体（アリルエ−テル化澱粉、カルボキシメチル
エ−テル化澱粉、ヒドロキシエチルエ−テル化澱粉、ヒ
ドロキシプロピルエ−テル化澱粉、メチルエ−テル化澱
粉、リン酸架橋澱粉、ホルムアルデヒド架橋澱粉、エピ
クロルヒドリン架橋澱粉、アクロレイン架橋澱粉、アセ
ト酢酸エステル化澱粉、酢酸エステル化澱粉、コハク酸
エステル化澱粉、キサトゲン酸エステル化澱粉、硝酸エ
ステル化澱粉、尿素リン酸エステル化澱粉、リン酸エス
テル化澱粉）、化学分解変性澱粉（ジアルデヒド澱粉、
酸処理澱粉、次亜塩素酸酸化澱粉等）、酵素変性澱粉
（加水分解デキストリン、酵素分解デキストリン、アミ
ロ−ス等）物理的変性澱粉（α−澱粉、分別アミロ−
ス、湿熱処理澱粉等）が例示できるが、溶融押出の加工
性の点からは、熱変性澱粉の使用が最も好ましい。

【００１７】また本発明で使用する水崩壊性繊維の他の
１種として用いられる部分加水分解共重合体としては、
酢酸ビニルと、エチレン、プロピレン、イソブチレン若
しくはスチレンなどの官能基を含まない不飽和モノマー
を共重合させた後、該重合体中に存在する酢酸ビニルエ
スエル基を加水分解する事により得られる共重合体であ
り、加水分解する事により得られる共重合体のケン化度
は９０％〜９８％である。部分加水分解共重合体の配合
量は、水崩壊性、加工性の点で組成物中３０〜７０重量
％であり、より好ましくは４０〜６０重量％である。官
能基を含まない不飽和モノマーとしては、エチレン、プ
ロプレン、イソブチレン及びスチレンより選ばれる少な
くとも１種が用いられる。

【００１８】水崩壊性繊維集合体には、前述した澱粉系
高分子と、部分加水分解共重合体を配合し、これら以外
に必要に応じて分解促進剤（分解速度調整剤）、可塑
剤、艶消し剤、顔料、光安定剤、熱安定剤、酸化防止剤
等の各種添加剤を本発明の効果を損なわない範囲で添加
する事ができる。例えば、可塑剤を添加する事で、曳糸
性を向上する事ができる。可塑剤としては、下記のグリ
コール類またはエタノールアミンの化合物を例示する事
ができる。具体的には、エチレングリコール、トリメチ
レングリコール、テトラメチレングリコール、ペンタメ
チレングリコール、ヘキサメチレングリコール、プロピ
レングリコール、グリセリン、2,3-ブタンジオール、1,
3-ブタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレ
ングリコール、1,7-ヘプタンジオール、シクロヘキサン
-1,2-ジオール、シクロヘキサン-1,4-ジオール、ピナコ
ール、ヒドロベンゾイン、ベンズピナコールを例示でき
る。

【００１９】本発明の水崩壊性布帛は、前記セルロース
繊維集合体と水崩壊性繊維集合体が混綿（または混繊）
されたものである。その混綿または混繊比率は、セルロ
ース繊維集合体／水崩壊性繊維集合体９０／１０〜３０
／７０（重量％）であり、好ましくは、８５／１５〜５
０／５０（重量％）である。水崩壊性繊維集合体が１０
重量％未満では、布帛として使用した場合に形状保持が
充分でなく、かつ、水中に投下したときの分散性が低下
する。一方、セルロース繊維が３０重量％未満では、掃
除するときの汚れ除去効果が劣るようになる。その混綿
手段としては種々の方法が利用できるが、特にエアレイ
ド法によって混綿するのが好ましい。

【００２０】つまり、セルロース繊維集合体と混綿（ま
たは混繊）する水崩壊性繊維は、短繊維不織集合体が好
ましい。特に、繊維長の短いステープルをエアレイド法
による混綿が好ましく、セルロース繊維との均質な混綿
性向上と併せて布帛を水中に投棄したとき、水崩壊性繊
維が極めて容易に開繊し、速やかにバラバラとなるよう
な分散溶出を起こすことが好ましい要件である。したが
って、水崩壊性繊維の繊維長は２〜５１ｍｍが適してお
り、より好ましくは３〜２５ｍｍである。また、水崩壊
性繊維の繊度については、特に限定はされないが、好ま
しくは細繊度なものほど拭き取り性にも優れ、かつ、水
中での分散溶出が容易である。一般には、６d/f〜０．
５d/fが好ましく、より好ましくは３d/f〜０．５d/fで
ある。

【００２１】混綿することによって得られた本発明の水
崩壊性布帛はそのまま実用に供することもできるが、該
布帛中に存在する熱可塑性樹脂である部分加水分解共重
合体を加熱することにより、繊維交点で熱融着すること
ができ、不織布を得ることができる。更に、該布帛中に
存在する澱粉系高分子も加湿によりある程度の粘着性を
有することになり、不織布化に寄与する。従って、加熱
水蒸気によって繊維交点を融着するのが本発明の水崩壊
性布帛を不織布化するのに好ましい方法である。以下本
発明を実施例と共に詳細に説明する。ただし、本発明は
以下の実施例に限るものではない。

【００２２】

【実施例】不織布作製法評価は実際の使用を模擬する為に、一般的な掃除布に使
用されている面積、目付けの値を用いる。不織布の面積
２０ｃｍ×２０ｃｍ、目付け２０ｇ／ｍ²とした。掃除
布は、キッチン、トイレなどに流した場合、迅速に水で
繊維同士が解離し、さらに目詰まりせず、投棄できる事
が主目的であるので、これらの条件を満たす試験方法と
して、以下の様に評価判断した。

【００２３】水崩壊性能の評価法以下の疑似水洗トイレを使用する。評価に用いた疑似ト
イレは、縦０．３ｍ×横０．３ｍ×高さ０．５ｍの水槽
の底中央に、直径３ｃｍの孔を持ち、その孔に水止め用
コックがついたホースを接続した構造である。この水槽
は、水槽の底からホースの開放口までの高さを０．４５
ｍとなるように設置する。さらに以下のデータを収集
し、水崩壊性能を判定した。 (1)前記不織布サンプルが疑似トイレ面積０．３ｍ×
０．３ｍを占めるまで分散するのにかかる時間（分散時
間）。 (2)サンプルが(1)の条件まで分散した後、疑似トイレの
水をホースから流出させ、水槽の水が完全に排出した
後、ホース中に詰まり残存したサンプルを採取し、充分
乾燥した後、重量を測定する。この値と初期絶乾重量と
から残存比率（％）を算出する。残存比率は次式より求
められる。残存比率（ホースに目詰まりしたサンプルの重量比
（％））＝［ホースに目詰まりしたサンプルの絶乾重量
（ｇ）／サンプルの初期絶乾重量（ｇ）］×１００

【００２４】測定の手順は以下の通りである。 1)水止めコックを閉じ、水がホースから流れ出さないよ
うにする。 2)この水槽に水を９ｄｍ³注ぐ。 3)サンプルに純水を５０ｍｌしみこませる（拭き取り量
の基準）。 4)評価サンプルを水槽に投入し、それと同時に上記(1)
の条件までの分散時間を測定する。 5)上記(1)の条件まで分散した後、２７ｄｍ³の水を水槽
に加え、水止めコックを一気に全開にする。 6)水が完全に排出した後、ホースに残存したサンプルを
採取し重量を測定する。 7)水崩壊性能の総合評価は(1)の分散時間と(2)の残存比
率から判断する。

【００２５】分散時間とその評価段階との関係は表１に
示した。

【表１】尚、表１において分散時間は四捨五入し、整数値で表し
た。

【００２６】残存比率とその評価段階との関係は表２に
示した。

【表２】残存比率が０〜３０％の間になるものが製品として良好
な水崩壊性を示す。尚、残存比率は四捨五入し、整数値
で表示した。

【００２７】本発明の水崩壊性布帛は、主に使い捨てキ
ッチンクロス、使い捨てトイレ掃除布、衛生材料等に使
用される事を念頭においている為、使用後に、水崩壊性
布帛をトイレにそのまま投棄しても目詰まりぜず、下水
に流せる性能を付与させている為、性能の評価は水中に
投棄後にきわめて素早く繊維形態を崩し、構成繊維をバ
ラバラにできる点およびトイレから排出された繊維が目
詰まりしない点についてチェックした。

【００２８】水崩壊性繊維の作製：コ−ンスタ−チを原
料として熱変性をした水分１０重量％を含む澱粉を６０
重量％、エチレン３０モル％とポリ酢酸ビニ−ル７０モ
ル％の共重合体のケン化度が９８％の部分加水分解共重
合体を４０重量％の組成比で混ぜた後、造粒を行い、ペ
レットを得た。繊維化は０．８ｍｍφ、孔数３５０の口
金、圧縮比２．０のフルフライトスクリュ−を使用し、
紡糸温度１４０℃で溶融紡糸を行い、繊度１d/f、３d/f
の繊維について、ＥＣカッターにてカットを行い、カッ
ト長５ｍｍ〜５１ｍｍの短繊維を得た。

【００２９】実施例１〜５（不織布）カット長５ｍｍ、１０ｍｍ、２０ｍｍ及び５１ｍｍの水
崩壊性繊維１０重量(%)、フラッフパルプ９０重量(%)と
をエアレイド法によって、ウエブとした。このエアレイ
ドウエブを水蒸気処理により接着し、不織布を作製し
た。水崩壊性性能の試験結果を表３に示した。

【表３】

【００３０】比較例１（不織布）熱接着性複合繊維（PE／PPの複合、3d×5mm）１０(%)と
フラッフパルプ９０(%)とをエアレイド法によってウエ
ブとした。このエアレイドウエブをエアースルー加工機
で、１３７℃、１０秒間の熱処理を施し、不織布とし
た。結果を表３に示した。

【００３１】実施例６（成形物）実施例１で作製した不織布を二つ折に成形し、開口部を
水で濡らし接着させ袋とした。釣り餌をいれた後、残っ
た開口部も水を着けて接着した。これを撒き餌とし、釣
りに用いた。撒き餌を遠くに投げ入れるのが容易であ
り、なおかつ水中で袋が溶ける為、岸から離れた場所に
も餌を撒く事ができるようになった。結果を表３に示し
た。

【００３２】比較例２（成形物）比較例１で作製した不織布を二つ折にし、ヒートシーラ
ーで接着し、袋を作った。この袋に餌をいれて、接着剤
（糊）にて口を接着し水中に投げ入れた。これを撒き餌
とし釣りに用いた。撒き餌を遠くに投げ入れる事はでき
たが、接着剤で閉じた口が開き、餌が一気に流れ出して
しまった。結果を表３に示した。

【００３３】実施例７（掃除布、キッチンクロス）実施例１で作製した不織布にエタノールを含浸させて掃
除布として使用し、使用後、そのままトイレに廃棄し
た。エタノールを含浸させている為、使用時には多少の
水では繊維が溶け出さず形態を保っていた。掃除後、水
中に廃棄する事で不織布は開繊し、目詰まりもなく処理
できた。結果を表３に示した。

【００３４】比較例３（掃除布、キッチンクロス）比較例１で作製した不織布にエタノールを含浸させて、
掃除布として使用し、使用後、そのままトイレに廃棄し
た。掃除布としての作用は充分あったが、トイレに廃棄
した後に、全く開繊しないためトイレに目詰まりを起こ
した。結果を表３に示した。実施例８混繊比率を水崩壊性繊維３０重量(%)、フラッフパルプ
７０重量(%)にした以外は、実施例２と同様にして不織
布を作製した。結果を表３に示した。

【００３５】実施例９混繊比率を水崩壊性繊維５０重量(%)、フラッフパルプ
５０重量(%)にした以外は、実施例２と同様にして不織
布を作製した。結果を表３に示した。

【００３６】実施例１０混繊比率を水崩壊性繊維７０重量(%)フラッフパルプ３
０重量(%)にした以外は、実施例２と同様にして不織布
を作製した。結果を表３に示した。

【００３７】比較例４混繊比率を水崩壊性繊維が３重量(%)、フラッフパルプ
が９７重量(%)とした以外は実施例４と同様にして不織
布を作製した。結果を表３に示した。

【００３８】なお実施例で用いたエチレンは、官能基を
含まない不飽和モノマ−の代表例であって、他のプロピ
レン、イソブチレン及びスチレンについても同様に本発
明の効果が得られる。

【００３９】

【発明の効果】本発明の水崩壊性繊維布帛を用いた不織
布は常温の水中に投下したとき、きわめて短時間に崩壊
し、形態をバラバラにできる。そのため、下水（水洗ト
イレ）に流す事で簡単に廃棄処理ができるため、使い捨
てキッチンクロス、掃除布、あるいは衛生材料等の幅広
い用途に利用することができる。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】セルロース繊維集合体３０〜９０重量％
と水崩壊性繊維集合体１０〜７０重量％からなる水崩壊
性布帛であって、水崩壊性繊維集合体が、澱粉系高分子
と、酢酸ビニルと官能基を含まない不飽和モノマーとの
共重合体を部分加水分解した共重合体とからなる水崩壊
性樹脂組成物を溶融紡糸した繊維集合体であり、官能基
を含まない不飽和モノマーが、エチレン、プロピレン、
イソブチレン及びスチレンより選ばれた少なくとも１種
であり、部分加水分解共重合体のケン化度が９０〜９８
％で、かつ、該部分加水分解共重合体の配合量が３０〜
７０重量％である水崩壊性布帛。
【請求項２】セルロース繊維集合体と水崩壊性繊維集
合体がエアレイド法によって混綿された請求項１に記載
の水崩壊性布帛。
【請求項３】水崩壊性繊維集合体が、繊維長３〜５１
ｍｍである請求項１に記載の水崩壊性布帛。
【請求項４】請求項１に記載の水崩壊性布帛を用いた
不織布。
【請求項５】請求項１に記載の水崩壊性布帛を用いた
掃除布。