JP3618276B2

JP3618276B2 - 繊維長の異なるフィブリル化レーヨンを含有した水解性繊維シート

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Publication number: JP3618276B2
Application number: JP2000099487A
Authority: JP
Inventors: 俊幸谷尾; 譲治清水; 和也岡田; 直人竹内
Original assignee: Uni Charm Corp
Current assignee: Uni Charm Corp
Priority date: 2000-03-31
Filing date: 2000-03-31
Publication date: 2005-02-09
Anticipated expiration: 2020-03-31
Also published as: DE60003147T2; AU774057B2; EP1138823B1; DE60003147D1; JP2001288658A; AU4887600A; KR20010096487A; SG91295A1; MY120482A; CA2314389A1; KR100692987B1; BR0004129B1; US6544912B1; BR0004129A; CA2314389C; EP1138823A1; CN1315209A; TW469124B; CN1198658C

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は水流によって容易に分散する水解性繊維シートに関する。更に詳しくは水解性及び湿潤強度に優れた水解性繊維シートに関する。
【０００２】
【従来の技術及び解決しようとする課題】
おしり等の人の肌を拭く為に、あるいはトイレ周辺の清掃の為に、紙や不織布で構成された使い捨てのクリーニングシートが用いられている。このようなクリーニングシートにおいては、使用後にトイレにそのまま流し捨てることができると便利なので、水解性を持つものが開発されている。ただし、水解性はある程度高いものでないと、トイレ等に流し捨てた後、浄化槽で分散されるのに時間がかかってしまったり、トイレ等の排水溝を詰まらせてしまう危険性がある。
【０００３】
また、拭き取り作業に用いるクリーニングシートは、水分を含んだ汚れを拭くのに使用されたり、簡便さや作業効果の点から清浄薬液等で予め湿らせた状態で包装されて販売されることが多い。よって、水解性のクリーニングシートは、清水分を含浸させた状態で拭き取り作業に耐えうるだけの十分な湿潤強度が必要であり、且つトイレに流し捨てたときは容易に水解することが必要である。
【０００４】
例えば、特公平７−２４６３６号公報に、カルボキシル基を有する水溶性バインダー、金属イオン及び有機溶剤を含有する水解性清掃物品が開示されている。しかし、この金属イオン及び有機溶剤には皮膚刺激性がある。
【０００５】
また、特開平３−２９２９２４号公報には、ポリビニルアルコールを含む繊維にホウ酸水溶液を含浸させた水解性清掃物品が、特開平６−１９８７７８号公報には、ポリビニルアルコールを含む不織布にホウ酸イオン及び重炭酸イオンを含有させた水解性ナプキンが開示されている。しかし、ポリビニルアルコールは熱に弱く、４０℃以上になると、水解性清掃物品及び水解性ナプキンの湿潤強度が低下してしまう。
【０００６】
また近年、生理用ナプキン、パンティライナー、使い捨ておむつなど、水解性の吸収性物品が検討されている。しかし、上記のような水解性繊維シートはバインダーや電解質を使用しており、肌に長時間直接接触するものである吸収性物品のトップシートなどとしては安全性の点から使用できない。
【０００７】
一方、特開平９−２２８２１４号公報には、繊維長４〜２０ｍｍの繊維とパルプとが混合された後、高圧水ジェット流処理により交絡させて得られる、ＪＩＳＰ８１３５により測定した湿潤強度１００〜８００ｇｆ／２５ｍｍ（０．９８〜７．８４Ｎ／２５ｍｍ）をもつ水崩壊性不織布が開示されている。これは繊維を交絡させた不織布であるため、嵩高感をもつ。しかしこの不織布では、高圧水ジェット処理により繊維長の長い繊維を交絡させて比較的高い湿潤強度を生じさせている。従って、嵩高さ、強度並びに水解性をバランス良く実現するのは困難であり、水洗トイレなどに流すには不向きである。
【０００８】
本発明は上記従来の課題を解決するものであり、水解性がよく、しかもバインダーを添加しなくても拭き取り作業に耐えうることも可能な強度をもつ水解性繊維シートを提供することにある。
【０００９】
本発明の他の目的は、肌に対する安全性が高い水解性の繊維シートを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、本体部分とこの本体部分から延びるマイクロファイバーとから成るフィブリル化レーヨンを含む繊維で形成された水解性繊維シートであって、
重さ加重平均繊維長分布における本体部分のピークの繊維長が１．８ｍｍ以上４．０ｍｍ以下で且つ叩解度が７００ｃｃ以下である第１フィブリル化レーヨンと、重さ加重平均繊維長分布における本体部分のピークの繊維長が４．５ｍｍ以上１０．０ｍｍ以下で且つ叩解度が７００ｃｃ以下である第２フィブリル化レーヨン、および前記第１フィブリル化レーヨンと第２フィブリル化レーヨン以外の他の繊維を含み、
フィブリル化レーヨンから延びるマイクロファイバーが、他のマイクロファイバーと前記他の繊維の少なくとも一方に交絡及び／または水素結合していることを特徴とする水解性繊維シートである。
【００１１】
本発明の水解性繊維シートは、乾燥状態においても、水分を含有したウエットな状態においても十分な強度を保つことができ、使用後にトイレなどに流し捨てられて多量の水に浸されるとシート形状が分解されるものである。本発明では、フィブリル化レーヨンのマイクロファイバーが他の繊維や他の繊維のマイクロファイバーと交絡し、さらには水素結合することで、マイクロファイバーが繊維間を結合する機能を発揮して強度を得ることができる。また多量の水が与えられると前記マイクロファイバーの交絡がほどけ、または水素結合が切断されて、繊維シートは容易に水解される。特に本発明では、繊維長の短い第１フィブリル化レーヨンと繊維長の長い第２フィブリル化レーヨンを用いているため、水解性、乾燥強度及び湿潤強度がバランス良く発現する。
【００１２】
また、本発明の水解性繊維シートは、人体にとって害のないもので構成することができる。
【００１３】
第１及び第２フィブリル化レーヨンでは、長さ１ｍｍ以下の前記マイクロファイバーが自重の０．１〜６５質量％を占めることが好ましい。
【００１４】
第１及び第２フィブリル化レーヨンをそれぞれ３質量％以上含有することができる。この場合、繊維長１０ｍｍ以下のフィブリル化レーヨン以外の繊維を５質量％以上含有することが好ましい。
【００１５】
繊維シートはウォータージェット処理が施された不織布であってもよい。または抄紙されたものであってもよい。
【００１６】
フィブリル化レーヨンの繊度が１．１〜１．９ｄｔｅｘであることが好ましい。
【００１７】
繊維の目付けが２０〜１００ｇ／ｍ^２であることが好ましい。
水解性が２００秒以下であることが好ましい。
【００１８】
湿潤強度が１．１Ｎ／２５ｍｍ以上であることが好ましい。
乾燥強度が３．４Ｎ／２５ｍｍ以上であることが好ましい。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明において用いられるフィブリル化レーヨンとは、再生セルロースであるレーヨンの表面が細かくフィブリル化しているもの、すなわち太さサブミクロンのマイクロファイバーが繊維（フィブリル化レーヨン）の本体部分の表面から剥離し、繊維の本体部分の表面からマイクロファイバーが延びているものである。通常の再生セルロースの表面は平滑であるのに対して、フィブリル化レーヨンは表面がフィブリル化しており、異なる構造をもつ。
【００２０】
この繊維は例えばレーヨンの吸水湿潤時に機械的な力を与えることにより得ることができる。具体的な製造方法としては、レーヨンをミキサーにかけて水中で強く攪拌する方法、パルパーやリファイナーやビーター等を用いて叩解（粘状叩解）させる方法がある。更に詳しくは、フィブリル化レーヨンは、湿式紡糸されたポリノジックなどのレーヨンに酸処理を施し、その後、機械的な力を与えてフィブリル化させたものや、溶剤紡糸されたレーヨンに機械的な力を与えてフィブリル化させたものなどである。ただし、湿式紡糸された通常の再生セルロースからフィブリル化レーヨンを形成しても良い。
【００２１】
本発明の繊維シートでは、このようなフィブリル化レーヨンとして、互いに繊維長の異なる第１フィブリル化レーヨンと第２フィブリル化レーヨンを用いる。本発明では、繊維長の長い第２フィブリル化レーヨンによってシートの強度を維持し、繊維長の短い第１フィブリル化レーヨンによって強度を高めながらも水解性の低下を防止できるため、強度及び水解性の両方に優れた繊維シートを得ることができる。
【００２２】
本発明に好適に用いられる第１、第２フィブリル化レーヨンを特定するためには、いくつかの方法がある。そのうちの一つの方法が、フィブリル化レーヨンにおける本体部分とマイクロファイバーの重さ加重平均繊維長分布（質量分布）である。マイクロファイバーの長さは前記本体部分の繊維長に比べて短いものであるため、フィブリル化レーヨンの繊維長の分布を調べることにより、前記の本体部分とマイクロファイバーとの重さ加重平均繊維長分布を知ることができる。またフィブリル化レーヨンを特定する他の一つの方法は、フィブリル化レーヨンの叩解度（ＣＳＦ：カナディアン・スタンダード・フリーネス）である。
【００２３】
まず、フィブリル化レーヨンにおける本体部分とマイクロファイバーの重さ加重平均繊維長分布について説明する。一例として、叩解前の繊維長が５ｍｍのレーヨンを叩解し、第２フィブリル化レーヨンを得る場合について述べる。叩解前のフィブリル化されていないレーヨン（ＣＳＦ＝７４０ｃｃ、繊維長５ｍｍ、１．７ｄｔｅｘ）における繊維長の重さ加重平均繊維長分布（ｎ＝３で測定した）を図１に示す。図１に示す叩解前のレーヨンでは、５ｍｍ±１ｍｍ程度の繊維長をもつものがほとんどすべての重さ加重平均繊維長分布を占めている。このレーヨンを、０．７５質量％の試料濃度で、ミキサーを用いて種々の叩解度をもつように粘状叩解させることによりフィブリル化レーヨンを得た。得られたフィブリル化レーヨンの繊維長ごとの重さ加重平均繊維長分布を測定し、得られた結果をグラフ化したものが図２である。
【００２４】
図２に示すように、重さ加重平均繊維長分布には大きく分けて二つのピークがあることがわかる。繊維長１ｍｍ以下の占める割合以外の内訳は、主にフィブリル化レーヨンの本体部分であり、繊維長１ｍｍ以下の内訳は、フィブリル化が進んで長く延びたマイクロファイバーや、分断されてしまったレーヨンである。一方、本体部分の繊維長自身は叩解によって叩解前の繊維長より少々短くなったり、本体部分の端部より延びるマイクロファイバーの存在によって見かけ上少々長くなったりすることがある。よって、叩解後のフィブリル化レーヨンでは、本体部分の質量分のピークにおける前記本体部分の繊維長が、叩解前のレーヨンの呼び繊維長の±０．５ｍｍの範囲、詳細に述べると、本体の繊維長の−０．３ｍｍ〜本体の繊維長程度の範囲に位置している。
【００２５】
本発明のフィブリル化レーヨンとは、このように主にフィブリル化レーヨンの本体部分の繊維長のピークと、フィブリル化された部分であるマイクロファイバーの繊維長のピークとを持つものとして特定できる。特に、フィブリル化レーヨンの本体部分から延びる長さ１ｍｍ以下のマイクロファイバーが自重の０．１〜６５質量％を占めるものであることが好ましい。
【００２６】
なお、上記のようにレーヨンを粘状叩解させることによって、フィブリル化レーヨンを得ることができるが、叩解を進める（叩解度の数値を小さくする）ために通常用いられている遊離状叩解では、図３に示すように全てが細かく粉砕されて元の繊維長を持つものがほとんど存在しない状態となる。この遊離状叩解されたものは、本発明でいうフィブリル化レーヨンに含まれない。
【００２７】
本発明の水解性繊維シートには、本体部分の重さ加重平均繊維長分布のピークにおける繊維長が１．８ｍｍ以上４．０ｍｍ以下の第１フィブリル化レーヨンと、本体部分の重さ加重平均繊維長分布のピークにおける繊維長が４．５ｍｍ以上１０．０ｍｍ以下の第２フィブリル化レーヨンとが含まれる。本発明では、繊維長がかなり短い第１フィブリル化レーヨンを用いているが、第１フィブリル化レーヨンのマイクロファイバーと第２フィブリル化レーヨンの本体及びマイクロファイバーによって繊維シートの強度が高く保たれる。一方、繊維シートが多量の水に接触したときは繊維長が短い第１フィブリル化レーヨンが存在するため繊維どうしの交絡が容易にほどけて短時間で水解する。このように、本発明の水解性繊維シートでは繊維長の異なるフィブリル化レーヨンを用いているため、繊維シートの水解性及び強度のバランスが取り易い。
【００２８】
なお第１フィブリル化レーヨンの本体部分の繊維長が前記範囲の下限より小さいと、マイクロファイバーによる交絡が必要量得られにくいので不織布の湿潤強度が低くなり、前記範囲の上限より大きいと優れた水解性を得にくくなる。一方、第２フィブリル化レーヨンの重さ加重平均繊維長分布のピークにおける本体部分の繊維長が前記範囲の上限より長いと、ウォータージェット処理を施したときにマイクロファイバーだけではなく、前記本体部分どうしが交絡し、または本体部分が他の繊維に交絡するため、不織布の水解性が低下する。
【００２９】
フィブリル化レーヨンの繊維長ごとの重さ加重平均繊維長分布は、叩解処理前の繊維長および叩解度の双方に依存する。本発明に用いる第１フィブリル化レーヨンと第２フィブリル化レーヨンの好適な具体例をそれぞれ表１及び表２に挙げる。
【００３０】
【表１】

【００３１】
【表２】

【００３２】
表１では繊維長が３ｍｍ、４ｍｍのレーヨンを、表２では繊維長５ｍｍ、６ｍｍ、７ｍｍのレーヨンを示している。これらは、ミキサーまたはリファイナー（またはパルパー）で種々の叩解度を持つようにして粘状叩解させ、得られた第１及び第２フィブリル化レーヨンの繊維長１．０ｍｍ以下の主にマイクロファイバーの重さ加重平均繊維長分布（マイクロファイバーの占める割合）と、叩解前のレーヨンの繊維長に近い本体部分の繊維長（叩解前の繊維長＋０．４ｍｍ、−０．６ｍｍ）の重さ加重平均繊維長分布とをそれぞれ示している。またミキサーで叩解処理をしたフィブリル化レーヨンについては重さ加重平均繊維長分布グラフを図４〜７に示す。
【００３３】
以上より、本体部分の重さ加重平均繊維長分布のピークにおける繊維長が１．８ｍｍ以上４．０ｍｍ以下の第１フィブリル化レーヨンは、叩解前の繊維長が２．０〜４．５ｍｍ程度のレーヨンから形成することができ、また、本体部分の重さ加重平均繊維長分布のピークにおける繊維長が４．５ｍｍ以上１０．０ｍｍ以下の第２フィブリル化レーヨンは、叩解前の繊維長が５〜１０．５ｍｍ程度のレーヨンから形成することができることがわかる。
【００３４】
また第１フィブリル化レーヨンにおいて好適なものとして、叩解前のレーヨンの繊維長が３ｍｍである場合（叩解後では本体部分の重さ加重平均繊維長分布のピークが２．５〜３ｍｍ）、長さ１ｍｍ以下のマイクロファイバーが、第１フィブリル化レーヨンの自重の０．１〜１０質量％を占める。ただしパルパーやリファイナーで叩解した場合の上限は５質量％程度である。また叩解度が６００ｃｃ以下の場合、下限は０．２質量％である。
【００３５】
叩解前のレーヨンの繊維長が４ｍｍの場合（叩解後では本体部分の重さ加重平均繊維長分布のピークが３．５〜４．０ｍｍ）、長さ１ｍｍ以下のマイクロファイバーが、第１フィブリル化レーヨンの自重の１〜１４質量％を占める。ただしパルパーやリファイナーで叩解した場合は０．３〜１０質量％程度である。パルパーやリファイナーで叩解した場合で叩解度が６００ｃｃ以下の場合、下限は０．５質量％である。
【００３６】
よって、第１フィブリル化レーヨンでは、長さ１ｍｍ以下のマイクロファイバーがフィブリル化レーヨンの自重の０．１〜１４．０質量％を占めることが好ましい。さらに、叩解度が４００ｃｃ未満では長さ１ｍｍ以下のマイクロファイバーが自重の０．４〜１４質量％を占め、叩解度が４００ｃｃ以上７００ｃｃ以下では長さ１ｍｍ以下のマイクロファイバーが自重の０．１〜４．０質量％を占めることが好ましい。
【００３７】
一方、第２フィブリル化レーヨンにおいて好適なものとして、叩解前のレーヨンの繊維長が５ｍｍである場合（叩解後では本体部分の重さ加重平均繊維長分布のピークが４．５〜５．０ｍｍ）、長さ１ｍｍ以下のマイクロファイバーが、第２フィブリル化レーヨンの自重の０．３〜４５質量％を占める。ただしパルパーやリファイナーで叩解した場合の上限は３０質量％程度である。またパルパーやリファイナーで叩解したときで叩解度が６００ｃｃ以下の場合、下限は５質量％である。
【００３８】
また叩解前のレーヨンの繊維長が６ｍｍであり（叩解後では本体部分の重さ加重平均繊維長分布のピークが５．５〜６．０ｍｍ）、長さ１ｍｍ以下のマイクロファイバーが、第２フィブリル化レーヨンの自重の５〜５０質量％を占める。ただしパルパーやリファイナーで叩解した場合は０．５〜３０質量％程度である。パルパーやリファイナーで叩解した場合で叩解度が６００ｃｃ以下の場合、下限は５質量％である。
【００３９】
さらに叩解前のレーヨンの繊維長が７ｍｍである場合（叩解後では本体部分の重さ加重平均繊維長分布のピークが６．５〜７．０ｍｍ）、長さ１ｍｍ以下のマイクロファイバーが、第２フィブリル化レーヨンの自重の１０〜６５質量％を占める。ただしパルパーやリファイナーで叩解した場合は３〜５０質量％程度である。パルパーやリファイナーで叩解した場合で叩解度が６００ｃｃ以下の場合、下限は８質量％である。
【００４０】
よって、第２フィブリル化レーヨンでは、長さ１ｍｍ以下のマイクロファイバーがフィブリル化レーヨンの自重の０．３〜６５．０質量％を占めることが好ましい。さらに、叩解度が４００ｃｃ未満では長さ１ｍｍ以下のマイクロファイバーが自重の８〜６５質量％を占め、叩解度が４００ｃｃ以上７００ｃｃ以下では長さ１ｍｍ以下のマイクロファイバーが自重の０．３〜５０質量％を占めることが好ましい。
【００４１】
次に、本発明に好適に用いられる第１及び第２フィブリル化レーヨンの叩解度について述べる。叩解度は、ミキサー、パルパーまたはリファイナーによる叩解処理の時間や叩解手段によって調整することができる。叩解を進めるにしたがって（叩解度の数値が小さくなる）、短い繊維（マイクロファイバーを含む）の重さ加重平均繊維長分布の割合が高くなる。本発明では第１及び第２フィブリル化レーヨンの叩解度が７００ｃｃ以下である。叩解度が７００ｃｃより大きいと、マイクロファイバーの形成量が少なく、繊維シートが必要な強度を得ることができない。叩解度は６００ｃｃ以下であることが更に好ましい。この場合、マイクロファイバーによる繊維シートの強度の上昇がさらに顕著になる。更に好ましくは４００ｃｃ以下である。なお叩解度が２００ｃｃ以下さらには１００ｃｃ以下（例えば５０ｃｃや０ｃｃ）のフィブリル化レーヨンを用いても、湿潤強度と水解性のバランスのとれた水解性の繊維シートを構成することができる。
【００４２】
なお、第１フィブリル化レーヨンの叩解度は第２フィブリル化レーヨンの叩解度より小さい値（叩解が進んだ）であることが好ましい。繊維長の短い第１のフィブリル化レーヨンにおいて、多量のマイクロファイバーが表面から延びていると、繊維シートの水解性を低下させることなく、強度を効果的に高めることができる。
【００４３】
第１及び第２フィブリル化レーヨンのデニール（繊度）は１〜７ｄ（デニール）、すなわち１．１〜７．７ｄｔｅｘ程度であることが好ましい。デニールが前記下限より小さいとフィブリル化レーヨンの本体部分が交絡しすぎてしまい、水解性が低下する。また、前記上限より大きいと、地合いが低下し、また、生産性も低下する。さらに好ましくは、１．１〜１．９ｄｔｅｘである。
【００４４】
なお、第１フィブリル化レーヨンの繊度は、第２フィブリル化レーヨンの繊度と同じ、もしくはそれより小さい（細い）ことが好ましい。この場合、第１のフィブリル化レーヨンが繊維と繊維を結合するバインダーとしての機能がより高くなるため、繊維シートの水解性を低下させることなく強度を高めることができる。
【００４５】
以上述べた第１及び第２のフィブリル化レーヨンの配合量は、フィブリル化レーヨン全体として繊維シートを形成する全繊維の３質量％以上含まれることが好ましく、さらには第１フィブリル化レーヨンが繊維シートを形成する繊維の５質量％以上を占め、且つ第２フィブリル化レーヨンが繊維シートを形成する繊維の５質量％以上を占めることが好ましい。さらに好ましくは、第１及び第２フィブリル化レーヨンのそれぞれが１０質量％以上含まれる。
【００４６】
なお、フィブリル化レーヨン中の、第１と第２のフィブリル化レーヨンの配合割合は、第１のフィブリル化レーヨン：第２のフィブリル化レーヨン＝１：９〜９：１であることが好ましい。さらに好ましくは、３：７〜７：３である。
【００４７】
また本発明では、前記第１及び第２フィブリル化レーヨンのみで水解性繊維シートを形成することもできるが、以上述べた第１及び第２フィブリル化レーヨン以外の繊維を添加させることができる。例えば、第１及び第２フィブリル化レーヨン以外に第３や第４のフィブリル化レーヨンを添加してもよい。この場合、フィブリル化レーヨンの本体部分の重さ加重平均繊維長分布のピークにおける繊維長が１．８ｍｍ以上１２．０ｍｍ以下で、本体部分から延びる長さ１ｍｍ以下のマイクロファイバーが自重の０．１〜６５質量％を占めることが好ましい。また、叩解度は７００ｃｃ以下であることが好ましい。
【００４８】
また繊維シートを構成する繊維として、フィブリル化レーヨン以外に、繊維長が１０ｍｍ以下のその他の繊維も用いることができる。フィブリル化レーヨンと他の繊維とで水解性繊維シートを形成すると、フィブリル化レーヨンのマイクロファイバーが他の繊維に絡みつき、これによってシート強度を確保できる。また前記マイクロファイバーと他の繊維との絡みは、多量の水が与えられたときに分離することができ、これにより水解性を良好にできる。
【００４９】
繊維長が１０ｍｍ以下の他の繊維としては、水に対する分散性が良い繊維、すなわち水分散性繊維が好ましく用いられる。ここでいう水に対する分散性とは、水解性と同じ意味であって、多量の水に接触することにより繊維同士がバラバラになりシート形状が分解する性質のことである。これらの繊維はさらに生分解性繊維であることが好ましい。生分解性繊維であれば、自然界に廃棄されたとしても分解される。なお、本発明でいう他の繊維の繊維長とは、平均繊維長を意味する。また、繊維長が１０ｍｍ以下の他の繊維の繊維長（平均繊維長）は１ｍｍ以上であることが好ましい。
【００５０】
本発明において用いられる他の繊維としては、天然繊維及び化学繊維からなる群より選ばれる少なくとも一種の繊維を使用することができる。天然繊維としては針葉樹パルプや広葉樹パルプ等の木材パルプ、マニラ麻、リンターパルプなどが挙げられる。これらの天然繊維は生分解性である。これらの中でも、針葉樹晒クラフトパルプや広葉樹晒クラフトパルプは特に水分散性が良いので好ましい。また、再生繊維であるレーヨンなどの化学繊維や、ポリプロピレン、ポリビニルアルコール、ポリエステル、ポリアクリルニトリルなどの合成繊維や、生分解性合成繊維や、ポリエチレン等からなる合成パルプ等があげられる。これらの中でも、レーヨンは生分解性であるので好ましい。さらに、ポリ乳酸、ポリカプロラクトン、ポリブチレンサクシネートなどの脂肪族ポリエステル、ポリビニルアルコール及びコラーゲンなどの生分解性繊維も使用できる。なお、以上述べた繊維以外の繊維であっても、水分散性を持つものであれば使用できることはいうまでもない。
【００５１】
なお、針葉樹パルプを用いる場合、針葉樹パルプの叩解度は５００〜７５０ｃｃ程度であることが好ましい。叩解度が前記下限より小さいと、不織布がペーパーライクになり、風合いが低下する。叩解度が前記上限より大きいと、必要な強度を得ることができない。
【００５２】
本発明の水解性繊維シートが第１及び第２フィブリル化レーヨンと繊維長１０ｍｍ以下のその他の繊維とで構成されるとき、繊維の配合割合は、第１フィブリル化レーヨン５〜８５質量％：第２フィブリル化レーヨン５〜８５質量％：その他の繊維５〜８５質量％である（合計で１００質量％）。さらに好ましい繊維の配合割合は、第１フィブリル化レーヨン１０〜７０質量％：第２フィブリル化レーヨン１０〜７０質量％：その他の繊維１０〜７０質量％である。またさらに好ましい繊維の配合割合は、第１フィブリル化レーヨン２０〜６０質量％：第２フィブリル化レーヨン２０〜６０質量％：その他の繊維１０〜３０質量％である。
【００５３】
本発明の繊維シートは、以上のべた繊維がシート状に形成されたものである。例えば上記繊維を抄紙等の処理をすることにより得られる繊維ウェッブや、繊維ウェッブにウォータージェット処理を施した不織布である。
【００５４】
本発明においては、繊維ウェッブの秤量（目付）は、不織布をウエットな状態で拭き取り作業や吸収性物品の表面材に使用することを考慮すると、２０〜１００ｇ／ｍ^２であることが好ましい。秤量が前記下限より小さいと、必要な湿潤強度が得られない。秤量が前記上限より大きいと、柔軟性に欠ける。特に、人の肌などに対して用いられる場合、湿潤強度やソフト感の点で、更に好ましい繊維の秤量は３０〜７０ｇ／ｍ^２である。なお、１５〜２５ｇ／ｍ^２程度の繊維ウェッブを積層して一体化することにより繊維シートを形成することもできる。
【００５５】
本発明の水解性繊維シートは、湿式法等によって抄紙されたままの状態で使用可能である。この水解性繊維シートでは、フィブリル化レーヨンの表面のＯＨ基による水素結合によって特に乾燥時の強度を高くできる。なお、フィブリル化の程度、すなわちマイクロファイバーの増加に伴い、繊維の表面積が多くなって水素結合による繊維間の結合強度も高くなる。また、ウォータジェット処理を施さない、例えば抄紙したものでは、マイクロファイバーがパルプと同等あるいはそれ以上の水素結合力を発揮してシート強度を得ることができる。前記水素結合力により水解性と強度とのバランスをとることができる。この抄紙したものは特に乾燥状態で使用したときに強度の優れたものとなる。なお抄紙した繊維シートにおいても、マイクロファイバーが交絡した部分を有することで、湿潤強度を高くすることが可能である。
【００５６】
また、より確実に湿潤強度を高くするためには、例えば湿式法により繊維ウェッブが形成された後、繊維ウェッブにウォータージェット処理が施されて形成される不織布であることが好ましい。なお、乾式法でも繊維ウェッブを形成してからウォータジェット処理を施すことも可能である。このウォータージェット処理においては、一般的に用いられている高圧水ジェット流処理装置が用いられる。ウォータージェット処理を施すことにより、フィブリル化レーヨンから延びるマイクロファイバーが、他のマイクロファイバーと他の繊維との少なくとも一方に交絡し、その結果、交絡による繊維間の結合力が高くなり、またマイクロファイバーの水素結合力により乾燥強度が高くなる。また湿潤時に水素結合が切れても交絡によって高い湿潤強度を維持することができる。なお、ウォータージェット処理においてはフィブリル化レーヨンの表面にあるマイクロファイバーが、他の繊維若しくは他のマイクロファイバーの部分に絡むので、繊維自体どうしが絡みあう通常のスパンレース不織布における繊維の交絡とは構造が異なる。
【００５７】
ウォータージェット処理の詳細を述べると、繊維ウェッブを連続的に移動しているメッシュ状のコンベアベルトの上に載せ、その繊維ウェッブの表面から裏面に通過するように高圧水ジェット流を噴射させる。このウォータージェット処理においては、繊維ウェッブの秤量、噴射ノズルの孔径、噴射ノズルの孔数、繊維ウェッブを処理するときの通過速度（処理速度）、メッシュ等によって得られる不織布の性質が変わる。なお上記方法においては、繊維ウェッブが形成された後、繊維ウェッブは乾燥されることなしにウォータージェット処理が施されることが工程上簡便で好ましい。ただし、繊維ウェッブを一旦乾燥させた後ウォータージェット処理を施すことも可能である。
【００５８】
本発明の水解性繊維シートは、水を含有させた状態での湿潤時の破断強度が不織布の縦方向（ＭＤ：ＭａｃｈｉｎｅＤｉｒｅｃｔｉｏｎ）及び横方向（ＣＤ：ＣｒｏｓｓＤｉｒｅｃｔｉｏｎ）の積の根による平均が１．１Ｎ／２５ｍｍ以上であることが好ましい。湿潤時の破断強度（湿潤強度という）は、幅２５ｍｍ長さ１５０ｍｍに裁断した繊維シートに、その質量の２．５倍の水分を含浸させて、テンシロン試験機でチャック間隔１００ｍｍ、引張速度１００ｍｍ／ｍｉｎで測定したときの破断時の引張力（Ｎ）である。ただし、これはあくまでもこの測定方法による目安であって、この湿潤強度と実質的に同じ強度をもつものであればよい。なお更に好ましくは１．３Ｎ／２５ｍｍ以上である。
【００５９】
一方、乾燥時においても使用に耐えうる強度を持つことが好ましく、破断強度が不織布の縦方向（ＭＤ：ＭａｃｈｉｎｅＤｉｒｅｃｔｉｏｎ）及び横方向（ＣＤ：ＣｒｏｓｓＤｉｒｅｃｔｉｏｎ）の積の根による平均から得られる乾燥強度は、３．４Ｎ／２５ｍｍ以上であることが好ましい。
【００６０】
また、本発明の水解性繊維シートは水解性が３００秒以下となることが好ましい。更に好ましくは２００秒以下、また更に好ましくは１２０秒以下である。このときの水解性とは、ＪＩＳＰ４５０１のトイレットペーパーほぐれやすさ試験に準じて測定する水解性である。ほぐれやすさ試験の概要を述べると、水解性繊維シートを縦１０ｃｍ横１０ｃｍに切断したものを、イオン交換水３００ｍｌが入った容量３００ｍｌのビーカーに投入して、回転子を用いて撹拌を行う。回転速度は６００ｒｐｍである。この時の水解性繊維シートの分散状態を経時的に目視にて観察し、水解性繊維シートが細かく分散されるまでの時間を測定した。
【００６１】
ただし、これはあくまでもこの測定方法による目安であって、この水解性と実質的に同じ水解性をもつものであればよい。
【００６２】
本発明の水解性繊維シートは上記の好ましい水解性及び湿潤強度を得るために、繊維の種類、配合割合、目付けやウォータージェットの処理条件を変化させることができる。例えば、繊維長の長い第２フィブリル化レーヨンを多量に用いる場合や、叩解が進んでいない（叩解度の数値の大きな）第１または第２フィブリル化レーヨンを用いる場合、繊維シートの目付を小さくしたり、ウォータージェットの処理エネルギーを小さくする等の処置をとれば、水解性及び湿潤強度ともに優れたものとなる。
【００６３】
本発明の水解性繊維シートは、バインダーを含有させなくても水解性及び湿潤強度が優れたものとなるが、さらに湿潤強度を高めるために、必要に応じて繊維と繊維とを接合する水溶性又は水膨潤性のバインダーを添加させても良い。これらバインダーは、多量の水に接触したときには溶解若しくは膨潤し、繊維どうしの接合を解除する。バインダーは、例えば、カルボキシメチルセルロースや、メチルセルロース、エチルセルロース、ベンジルセルロース等のアルキルセルロースや、ポリビニルアルコールや、スルホン酸基又はカルボキシル基を所定量含有する変性ポリビニルアルコールなどをあげることができる。このとき、バインダーの添加量は従来と比べて少量でよく、例えば繊維１００ｇに対して２ｇ程度でも十分な湿潤強度を得ることができる。よって、繊維シートの安全性もさほど低下しない。バインダーを不織布に含有させるには、水溶性のバインダーであれば、シルクスクリーンなどを用いて塗工する方法がある。水膨潤性のバインダーであれば、繊維ウェッブを製造するときに混抄することで、繊維シートに含有させることができる。
【００６４】
上記バインダーを使用する場合、水溶性の無機塩や有機塩などの電解質を不織布に含有させると、水解性繊維シートの湿潤強度が更に高くなる。無機塩としては硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸亜鉛、硝酸亜鉛、カリミョウバン、塩化ナトリウム、硫酸アルミニウム、硫酸マグネシウム、塩化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸アンモニウム等、有機塩としてはピロリドンカルボン酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、クエン酸カリウム、酒石酸ナトリウム、酒石酸カリウム、乳酸ナトリウム、コハク酸ナトリウム、パントテン酸カルシウム、乳酸カルシウム、ラウリル硫酸ナトリウム等をあげることができる。バインダーとしてアルキルセルロースを用いる場合は、一価の塩が好ましい。また、バインダーとしてポリビニルアルコールや変性ポリビニルアルコールを用いる場合は、一価の塩を用いることが好ましい。
【００６５】
また、バインダーとしてアルキルセルロースを用いる場合は、水解性繊維シートの強度を上げるために次の化合物も含有させることができる。例えば、（メタ）アクリル酸マレイン酸系樹脂又は（メタ）アクリル酸フマル酸系樹脂等の重合性を持つ酸無水物と、その他の化合物との共重合体である。この共重合物は、水酸化ナトリウム等を作用させて鹸化し、部分的にカルボン酸のナトリウム塩とした水溶性のものを用いることが好ましい。また、トリメチルグリシン等のアミノ酸誘導体をさらに含有させることも、強度の点において好ましい。
【００６６】
なお、本発明の水解性繊維シートには、本発明の効果を妨げない範囲で上記述べた化合物以外のその他の物質を含有させることができる。例えば、界面活性剤、殺菌剤、保存剤、消臭剤、保湿剤、エタノールなどのアルコール、グリセリンなどの多価アルコール等を含有させることができる。
【００６７】
本発明の水解性繊維シートは水解性及び湿潤強度に優れるため、おしり拭きなどの人肌に使用するウエットティッシュとして、またトイレ周りの清掃用シートなどとして使用することができる。この場合、特に高い拭き取り効果を付与するために水分、界面活性剤、アルコール、グリセリンなどを予め含有させる。本発明の水解性繊維シートを清浄液等であらかじめ湿らせた製品として包装する場合、繊維シートが乾燥しないように密封包装されて販売される。あるいは、本発明の水解性繊維シートは乾燥した状態で販売されるものであってもよい。製品の購買者が、使用時に水解性繊維シートを水や薬液を含浸させて使用するものであっても良い。
【００６８】
本発明の水解性繊維シートは乾燥強度が高いため、また、従来の水解性繊維シートのようにバインダーや電解質を添加しなくてもよいので肌に対する安全性が高いので、生理用ナプキン、パンティライナー、生理用タンポン、使い捨ておむつ等の水解性の吸収性物品を構成するシートとして使用できる。例えば、開孔処理を施して、水解性の吸収性物品のトップシートとして使用できる。排泄液を吸収してもある所定の湿潤強度を持つので、使用中にその形状が崩れにくい。または、他の繊維と組合せて吸収層やクッション層やバックシートなどとしても使用できる。
【００６９】
さらに、本発明の繊維シートは、エンボス処理が施されていてもよい。少量の水分を添加し、加熱してエンボス処理を施すと、フィブリル化レーヨンどうし、また他の繊維が含有される場合にはフィブリル化レーヨンと他の繊維との水素結合が強くなるため、乾燥強度の高い繊維シートとなる。その他、本発明の水解性繊維シートは、表面層にフィブリル化レーヨンを多く含む多層構造を持つシートとして形成してもよい。
【００７０】
【実施例】
以下、本発明を実施例により更に詳しく説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００７１】
（実施例Ａ）
レーヨン繊維（アコーディス・ジャパン（株）製、繊維長３ｍｍ、１．７ｄｔｅｘ）をミキサーにかけて叩解度１００ｃｃの第１フィブリル化レーヨンを得た。同様に、レーヨン繊維（アコーディス・ジャパン（株）製、繊維長５ｍｍ、１．７ｄｔｅｘ）をミキサーにかけて叩解度３７７ｃｃの第２フィブリル化レーヨンを得た。
【００７２】
得られた第１及び第２フィブリル化レーヨンと、針葉樹晒クラフトパルプ（ＮＢＫＰ、カナディアン・スタンダード・フリーネス（ＣＳＦ）＝６００ｃｃ）とを使用し、角型シートマシーンを用いて湿式抄紙法により繊維ウェッブを製造し、得られた繊維ウェッブをロータリードライヤーで乾燥して繊維シートを得た。このとき、各実施例では繊維の配合割合が異なる。なお、表３におけるフィブリル化レーヨンの繊維長は、叩解処理前の繊維長である。得られた水解性繊維シートについて水解性及び湿潤強度の試験を以下に記載の方法で行った。
【００７３】
水解性の試験はＪＩＳＰ４５０１のトイレットペーパーほぐれやすさ試験に基づいて行った。詳細を述べると、水解性繊維シートを縦１０ｃｍ横１０ｃｍに切断したものを、イオン交換水３００ｍｌが入った容量３００ｍｌのビーカーに投入して、回転子を用いて撹拌を行った。回転数は６００ｒｐｍである。この時の繊維シートの分散状態を経時的に観察し、分散されるまでの時間を測定した（表以下、単位は秒）。
【００７４】
湿潤強度は、前記方法によって得られた水解性繊維シートを幅２５ｍｍ長さ１５０ｍｍに裁断したものを試料として用い、ＪＩＳＰ８１３５に規定されているように、テンシロン試験機により、チャック間隔を１００ｍｍ、引張速度を１００ｍｍ／ｍｉｎとして測定した。測定はシートの縦方向（ＭＤ：ＭａｃｈｉｎｅＤｉｒｅｃｔｉｏｎ）及び横方向（ＣＤ：ＣｒｏｓｓＤｉｒｅｃｔｉｏｎ）に対してそれぞれ行った。そのときの破断時の強度を湿潤強度の試験結果の値とした（表以下、単位はＮ／２５ｍｍ）。また、平均値としてＭＤ及びＣＤの積の根による平均（√（ＭＤ×ＣＤ）を示した。
【００７５】
比較例１及び２では、一種類のフィブリル化レーヨンとパルプとで繊維シートを形成したことを除いて実施例と同様にして繊維シートを得た。
【００７６】
【表３】

【００７７】
表３より、フィブリル化レーヨンを用いて水解性繊維シートを形成すると、フィブリル化レーヨンを一種類のみ含む比較例と比べて、水解性を低下させること無く湿潤強度を高くできることがわかる。
【００７８】
（実施例Ｂ）
表４に記載の繊維を用い、手すき機で抄紙後、水圧３０Ｋｇ／ｃｍ２、処理速度３０ｍ／ｍｉｎでウォータージェット処理を施し、繊維シートを形成した。得られた繊維シートに実施例Ａと同様に水分を含有させて、ＭＤ及びＣＤの乾燥強度及び湿潤強度、乾燥伸度、湿潤伸度、並びに水解性を測定した。なお、伸度の測定は、ＪＩＳＰ８１３２に基づいて行なった。また、比較例としてフィブリル化レーヨンを一種類しか含まない繊維シートを実施例Ｂと同様にして作成し、各試験を行なった。結果を表４に示す。
【００７９】
【表４】

【００８０】
表４より、フィブリル化レーヨンを一種類のみ含む比較例と比べて実施例は水解性や強度に優れていることがわかる。
【００８１】
【発明の効果】
以上の結果からもわかるように、フィブリル化レーヨンの表面から延びるマイクロファイバーの交絡および／または前記マイクロファイバーの水素結合力を利用した本発明の水解性繊維シートは、水解性及び強度に優れている。特に本発明では繊維長が互いに異なる第１と第２フィブリル化レーヨンを用いているため、水解性を低下させることなく、高い強度が維持される。
【図面の簡単な説明】
【図１】レーヨンの叩解処理前の繊維長の重さ加重平均繊維長分布グラフ
【図２】繊維長が５ｍｍのレーヨンの叩解処理後の繊維長の重さ加重平均繊維長分布グラフ
【図３】遊離状叩解されたレーヨンの繊維長の重さ加重平均繊維長分布グラフ
【図４】繊維長が３ｍｍのレーヨンを粘状叩解したときの繊維長の重さ加重平均繊維長分布グラフ
【図５】繊維長が４ｍｍのレーヨンを粘状叩解したときの繊維長の重さ加重平均繊維長分布グラフ
【図６】繊維長が６ｍｍのレーヨンを粘状叩解したときの繊維長の重さ加重平均繊維長分布グラフ
【図７】繊維長が７ｍｍのレーヨンを粘状叩解したときの繊維長の重さ加重平均繊維長分布グラフ

Claims

本体部分とこの本体部分から延びるマイクロファイバーとから成るフィブリル化レーヨンを含む繊維で形成された水解性繊維シートであって、
重さ加重平均繊維長分布における本体部分のピークの繊維長が１．８ｍｍ以上４．０ｍｍ以下で且つ叩解度が７００ｃｃ以下である第１フィブリル化レーヨンと、重さ加重平均繊維長分布における本体部分のピークの繊維長が４．５ｍｍ以上１０．０ｍｍ以下で且つ叩解度が７００ｃｃ以下である第２フィブリル化レーヨン、および前記第１フィブリル化レーヨンと第２フィブリル化レーヨン以外の他の繊維を含み、
フィブリル化レーヨンから延びるマイクロファイバーが、他のマイクロファイバーと前記他の繊維の少なくとも一方に交絡及び／または水素結合していることを特徴とする水解性繊維シート。
第１フィブリル化レーヨンおよび第２フィブリル化レーヨンは、長さ１ｍｍ以下の前記マイクロファイバーが、フィブリル化レーヨンの自重の０．１〜６５質量％を占めるものである請求項１記載の水解性繊維シート。
第１フィブリル化レーヨンおよび第２フィブリル化レーヨンが、シート質量の３％以上を占める請求項１または２記載の水解性繊維シート。
前記他の繊維は、フィブリル化レーヨン以外の繊維で繊維長が１０ｍｍ以下であり、前記他の繊維がシート質量の５％以上含まれる請求項１ないし３のいずれかに記載の水解性繊維シート。
ウォータージェット処理が施された不織布である請求項１ないし４のいずれかに記載の水解性繊維シート。
抄紙されたものである請求項１ないし４のいずれかに記載の水解性繊維シート。
フィブリル化レーヨンの繊度が１．１〜１．９ｄｔｅｘである請求項１ないし６のいずれかに記載の水解性繊維シート。
繊維の目付けが２０〜１００ｇ／ｍ^２である請求項１ないし７のいずれかに記載の水解性繊維シート。
水解性が２００秒以下である請求項１ないし８のいずれかに記載の水解性繊維シート。
湿潤強度が１．１Ｎ／２５ｍｍ以上である請求項１ないし９のいずれかに記載の水解性繊維シート。
乾燥強度が３．４Ｎ／２５ｍｍ以上である請求項１ないし１０のいずれかに記載の水解性繊維シート。