JP3784093B2

JP3784093B2 - 使い捨てカイロ用袋

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Publication number: JP3784093B2
Application number: JP31700795A
Authority: JP
Inventors: 雅美子松永; 美智代飯見; 知里山本
Original assignee: Unitika Ltd
Current assignee: Unitika Ltd
Priority date: 1995-12-06
Filing date: 1995-12-06
Publication date: 2006-06-07
Anticipated expiration: 2015-12-06
Also published as: JPH09154868A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、機械的特性、寸法安定性、吸湿性、ソフトな肌触り感および柔軟性に富んだ使い捨てカイロ用袋に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、使い捨てカイロ用袋の素材としては、合成繊維からなる不織布が用いられ、一般的に、合成繊維からなるスパンボンド不織布が多く用いられている。しかしながら、スパンボンド不織布を用いた従来の使い捨てカイロ用袋は、不織布の製造過程において又はカイロ用袋として成形する際において熱圧接が施されているため、柔軟性に欠ける等の問題があった。また、合成繊維からなる使い捨てカイロ用袋では、一般に、天然繊維に比べ吸湿性に劣ることが多く、肌触り感についても必ずしも優れたものとは言い難い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような課題を解決するもので、ソフトな肌触り感、柔軟性および吸湿性に富み、しかも機械的特性、寸法安定性に優れた使い捨てカイロ用袋を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明は、木綿繊維不織ウエブと熱可塑性重合体からなる合成繊維不織ウエブとが積層されて三次元的交絡によって一体化された積層シートにより形成され、この積層シートを前記合成繊維不織ウエブが内側となるように２つ折りして形成される２枚のシート部を備え、この２枚のシート部の繋がり部を除く縁近傍部において、前記熱可塑性重合体が融解して合成繊維不織ウエブが互いに融着するとともに融解した前記熱可塑性重合体が木綿繊維不織ウエブの構成繊維間に入り込んで木綿繊維と融着した状態で２枚のシート部間が接合されてなることを要旨とするものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明の使い捨てカイロ用袋を図面に基づいて、詳細に説明する。
図１は本発明の使い捨てカイロ用袋の展開図、図２は本発明の使い捨てカイロ用袋の完成直前の状態を示す斜視図である。
【０００６】
１は、木綿繊維不織ウエブ２と合成繊維不織ウエブ３とが積層されて三次元的交絡によって一体化されてなる積層シートである。この積層シート１は展開状態において平面形状が矩形を呈し、これを合成繊維不織ウエブ３が内側となるように２つ折りにすることにより２枚のシート部４ａ，４ｂが形成されている。この２枚のシート部４ａ，４ｂは、両シート部を繋いでいる繋がり部５を除く縁近傍部において、接着部６によって接合されている。
【０００７】
本発明の使い捨てカイロ用袋の第１の特徴は、使い捨てカイロ用袋の表面が、木綿を構成繊維とした木綿繊維不織ウエブ２で形成されていることである。これにより、使い捨てカイロ用袋の表面に存在する木綿繊維の特性によって、ソフトな肌触り感および優れた柔軟性を付与することができ、さらに適度の吸湿性を具備させることができる。
【０００８】
本発明における木綿繊維不織ウエブ２の目付けは６０〜１００ｇ／ｍ² であるのが好ましい。目付けが６０ｇ／ｍ² 未満であると、高温に達したカイロの熱が直接肌に伝わり、熱さを感じ好ましくない。一方、目付けが１００ｇ／ｍ² を超えると、木綿繊維不織ウエブ２の構成繊維と合成繊維不織ウエブ３の構成繊維との三次元的交絡および木綿繊維不織ウエブ２の構成繊維同士の三次元的交絡がともに十分に施されないため、好ましくない。
【０００９】
木綿繊維不織ウエブ２を構成する木綿としては、例えば、コーマ糸、晒し綿が用いられ、またその繊度は１．０〜２．５デニール、平均繊維長は１０〜３０ｍｍ程度のものが好ましい。
【００１０】
さらに、木綿繊維不織ウエブ２を構成する木綿として、前述のコーマ糸および晒し綿のほかに、木綿からなる糸または織物または編物から得られる反毛であっても良い。ここで、反毛としては、単に漂泊しただけのもの、蛍光晒しのものおよび染色したものを含む。このとき、効果的に用いることができる反毛機としては、ラッグ・マシン、ノット・ブレーカー、ガーネット・マシン、廻切機などがある。用いる反毛機の種類や組み合わせは反毛される布帛の形状や、構成する糸の太さ、撚りの強さにもよるが、同一の反毛機を数台直列に連結させたり、２種以上の反毛機を組み合わせて用いたりすると効果的である。ここで、反毛機による解繊率は３０〜９５％の範囲が好ましい。解繊率が３０％未満であると、三次元的交絡による合成繊維不織ウエブ３との一体化のために加圧液体流でウエブを処理する際に液体流がウエブを十分貫通せず、逆に、解繊率が９５％を超えると十分な表面摩耗強度が得られない。なお、解繊率は次式により求められる。
解繊率（％）＝（反毛重量−糸状物重量）×１００／反毛重量
【００１１】
本発明の使い捨てカイロ用袋の第２の特徴は、木綿繊維不織ウエブ２と合成繊維不織ウエブ３とが積層されており、しかも、この積層体が三次元交絡によって一体化されていることである。このような構成により、使い捨てカイロ用袋としての大きな強力が得られるとともに、三次元的交絡による優れた機械的特性、寸法安定性を発揮することができるのである。
【００１２】
本発明に用いられる合成繊維不織ウエブ３は、繊維形成性を有するポリオレフィン系重合体、ポリエステル系重合体あるいはポリアミド系重合体からなるものであり、かつこれらの重合体の融点が７０℃以上であることが重要である。合成繊維不織ウエブ３を構成する重合体の融点が７０℃未満であると、これにより得られる使い捨てカイロ用袋を実際に使用したときに、内部の発熱体の温度によっては機械的特性や寸法安定性が低下することがあり好ましくない。
【００１３】
ポリオレフィン系重合体としては、炭素原子数２〜１８の脂肪数α−モノオレフィン、例えばエチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、３−メチル−１−ブテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−ドデセン、１−オクタデセンなどからなるホモポリオレフィン重合体が挙げられる。これらの脂肪族α−モノオレフィンは、例えばブタジエン、イソプレン、１，３−ペンタジエン、スチレン、α−メチルスチレンのような他の類似のエチレン系不飽和モノマーが共重合されたポリオレフィン系共重合体であっても良い。また、ポリエチレン系重合体の場合には、エチレンに対してプロピレン、１−ブテン、１−ヘキセン、１−オクテンまたは類似の高級α−オレフィンが１０重量％以下共重合されたものであっても良く、ポリプロピレン系重合体の場合には、プロピレンに対してエチレンまたは類似の高級α−オレフィンが１０重量％以下共重合されたものであっても良い。但し、前記高級α−オレフィン等の共重合物の共重合率が前記重量％を超えると、共重合体の融点が低下し、これら共重合体からなる合成繊維不織ウエブ３を用いて得た積層シート１を高温条件下で使用したときに、機械的特性や寸法安定性が低下するので好ましくない。
【００１４】
ポリエステル系重合体としては、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタリン−２，６−ジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸あるいはアジピン酸、セバチン酸などの脂肪族ジカルボン酸またはこれらのエステル類を酸成分とし、かつエチレングリコール、ジエチレングリコール、１，４−ブタジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノールなどのジオール化合物をジオール成分とするホモポリエステル重合体あるいは共重合体が挙げられる。なお、これらのポリエステル系重合体には、パラオキシ安息香酸、５−ソジウムスルホイソフタル酸、ポリアルキレングリコール、ペンタエリスリトール、ビスフェノールＡなどが添加あるいは共重合されていても良い。
【００１５】
ポリアミド系重合体としては、ポリイミノ−１−オキソテトラメチレン（ナイロン４）、ポリテトラメチレンアジパミド（ナイロン４６）、ポリカプラミド（ナイロン６）、ポリヘキサメチレンアジパミド（ナイロン６６）、ポリウンデカナミド（ナイロン１１）、ポリラウロラクタミド（ナイロン１２）、ポリメタキシレンアジパミド、ポリパラキシレンデカナミド、ポリビスシクロヘキシルメタンデカナミドまたはこれらのモノマーを構成単位とするポリアミド系共重合体が挙げられる。特に、ポリテトラメチレンアジパミドの場合、ポリテトラメチレンアジパミドにポリカプラミドやポリヘキサメチレンアジパミド、ポリウンデカメチレンテレフタラミドなどの他のポリアミド成分が３０モル％以下共重合されたポリテトラメチレンアジパミド系共重合体であっても良い。前記他のポリアミド成分の共重合率が３０モル％を超えると共重合体の融点が低下し、これにより得られる使い捨てカイロ用袋を高温条件下で使用したときに、機械的特性や寸法安定性が低下するので好ましくない。
【００１６】
また、本発明のカイロ用袋は使い捨て用途として用いるものであることから、合成繊維不織ウエブ３を構成する重合体としては、前記の重合体のなかでも特に、生分解性を有する熱可塑性重合体が好適である。使い捨てカイロ用袋の表面層を構成する木綿不織ウエブ２は天然繊維である木綿繊維からなるので自然界で分解可能である。したがって、内面を構成する合成繊維不織ウエブ３として、生分解性を有する熱可塑性重合体からなる合成繊維不織ウエブ３を採用することにより、使い捨てカイロ用袋全体が生分解性繊維により構成されることとなる。よって、使い捨てにした際にカイロ用袋全体が微生物で完全に分解されることとなるので、環境面から好ましい。
【００１７】
生分解性の熱可塑性重合体としては、例えば、以下の脂肪族ポリエステルが挙げられる。すなわち、ポリグリコール酸やポリ乳酸のようなポリ（α−ヒドロキシ酸）またはこれらのモノマーを構成単位とする共重合体が、また、ポリ（ε−カプロラクトン）、ポリ（β−プロピオラクトン）のようなポリ（ω−ヒドロキシアルカノエート）が、さらに、ポリ−３−ヒドロキシプロピオネート、ポリ−３−ヒドロキシブチレート、ポリ−３−ヒドロキシカプロエート、ポリ−３−ヒドロキシヘプタノエート、ポリ−３−ヒドロキシオクタノエートのようなポリ（β−ヒドロキシアルカノエート）、およびこれらの構成単位とポリ−３−ヒドロキシバリレートやポリ−４−ヒドロキシブチレートの構成単位との共重合体が挙げられる。またグリコールとジカルボン酸の縮重合体からなるものとして、例えば、ポリエチレンオキサレート、ポリエチレンサクシネート、ポリエチレンアジペート、ポリエチレンアゼテート、ポリブチレンオキサレート、ポリブチレンサクシネート、ポリブチレンアジペート、ポリブチレンセバケート、ポリヘキサメチレンセバケート、ポリネオペンチルオキサレートまたはこれらのモノマーを構成単位とする共重合体が挙げられる。
【００１８】
また、前記の脂肪族ポリエステル成分により構成される重合体のなかでも、前述のように、使い捨てカイロ用袋内部に発熱体が充填されることを考慮すると、内側に配された合成繊維不織ウエブ３が軟化、熱融着等による変形を受けないためには、発熱体の発する温度よりも低い融点をもつ重合体は好ましくなく、重合体の融点が７０℃以上の重合体が好適に用いられる。前記の中で７０℃以上の融点を有する重合体としては、ポリ乳酸、ポリエチレンサクシネート、ポリブチレンサクシネートならびにこれらのモノマーを構成単位とする共重合体があり、製糸性および生分解性能に優れる等の理由により好適に用いられる。なお、以上の重合体を共重合体として用いる場合、前述の理由により共重合体の融点が７０℃以上になるよう、適宜共重合率を設定することが肝要である。
【００１９】
なお、本発明において、前記した繊維形成性の熱可塑性重合体には、必要に応じて、例えば艶消し剤、顔料、防炎剤、消臭剤、光安定剤、熱安定剤、酸化防止剤などの各種添加剤を本発明の効果を損なわない範囲内で添加することができる。
【００２０】
本発明における合成繊維不織ウエブ３を構成する合成繊維の繊維横断面形態は、特に制限されるものではないが、割繊型複合断面であれば特に好ましい。ここで、割繊型複合断面とは、相異なる二成分が隣接して存在するよう配置した断面であり、例えば、図３に示す多葉型複合断面のように一つの芯部７の周囲にこれよりも小さい複数の葉部８が配されているものや、図４に示す交互配列型複合断面のように二成分９，１０が互いに細かく分断されるように交互に配されているもの等が挙げられる。このような断面形態の糸は、三次元的交絡処理において加圧液体流やニードルのような外力を受けると、二成分の隣接部分が割れて各成分毎に分割されて細繊度の割繊糸となる。これは、相異なる二成分は基本的に混じり合わず、それぞれに異なるフィラメントを形成していると考えられるためであり、従って、割繊型複合断面とする場合には、できるだけ非相溶性の大きい二成分を選択することが好ましい。合成繊維不織ウエブ３を構成する合成繊維の繊維横断面形態を割繊型複合断面とすることにより、木綿繊維不織ウエブ２と合成繊維不織ウエブ３とを積層した積層体に三次元的交絡処理を施した際に、割繊型の合成繊維が分割、割繊されて細繊度の割繊糸となるため、より効率良く木綿繊維と三次元的に交絡し、緻密性に優れることとなって、機械的強力、粉塵捕集効率に優れた使い捨てカイロ用袋を得ることができる。
【００２１】
合成繊維不織ウエブ３が割繊型複合繊維により形成される場合には、この割繊型複合繊維は前記熱可塑性重合体から選択された二成分で構成されるのであるが、このとき、両成分の融点差が２０℃以上であることが好ましい。割繊複合繊維を構成する二成分の融点差が２０℃未満であると、積層体を一体化して積層シート１とする三次元的交絡処理に先立ち、合成繊維不織ウエブ３の形態保持を容易にすべく合成繊維不織ウエブ３に前処理として熱圧接処理を施す場合、その熱圧接処理温度によっては、融点の低い方の成分のみならず、融点が高い方の成分もまた融解し積層シートが全体的に融着してフィルム化することとなる。したがって、合成繊維不織ウエブ３の柔軟性が損なわれるとともに、三次元的交絡処理の際に、各合成繊維が十分に割繊されないこととなり、三次元的交絡がうまく形成できず、目標とする積層シート１が得られないこととなる。
【００２２】
また、本発明における合成繊維不織ウエブ３を構成する合成繊維としては、前記熱可塑性重合体単独からなるものや前記の割繊型複合繊維の他に、前記熱可塑性重合体の中から選択された２種以上の相異なる重合体が各々溶融紡糸性を損なわない範囲内でブレンドされたブレンド物からなるものであっても良い。このブレンドでは、例えばポリエステル系重合体とポリオレフィン系重合体とがブレンドされたものや、２種の相異なるポリアミド系重合体がブレンドされたものが挙げられる。特に、前者の場合には、溶融紡出直後で未配向のポリエステル成分の収縮を抑制することができるため好ましい。
【００２３】
本発明における合成繊維不織ウエブ３を構成する合成繊維は、単糸繊度が０．０５〜２．０デニールのものが好ましい。ただし、割繊型複合繊維を適用した場合には、割繊後の割繊糸の繊度を単糸繊度とする。使い捨てカイロ用袋においては、使用に際し内部に充填される発熱体の漏れを防止し得ることが重要であり、この発熱体の漏れを防止するためには、使い捨てカイロ用袋を形成する不織布は、高い緻密性を有するものでなければならない。この緻密性は、袋の内側に配される合成繊維を細繊度とすることにより向上させることができ、合成繊維の単糸繊度が０．０５〜２．０デニールであれば、ほぼ完全に発熱体の漏れを防止できる。つまり、合成繊維不織ウエブ３を構成する合成繊維の単糸繊度が２．０デニールを超えると、使い捨てカイロ用袋に用いた場合、合成繊維不織ウエブ３を構成する繊維の本数が減少し、合成繊維不織ウエブ３の密度が結果的に粗いものとなり、袋内部の発熱体が外部に漏れることがあるので好ましくない。
【００２４】
なお、発熱体の漏れ防止効果については、後述の方法により測定される粉塵の捕集効率により判定する。本発明においては、平均粒子径５ミクロンの粉塵の捕集効率が８５％以上となるので、使い捨てカイロに用いられる平均粒子径１０ミクロン以上の発熱体の袋外部への漏れを防止できるのである。
【００２５】
また逆に、本発明における合成繊維不織ウエブ３を構成する合成繊維の単糸繊度が０．０５デニール未満であると、たとえ割繊型複合繊維として紡糸し、その後に割繊させたとしても、生産性に劣り、しかも製糸工程において糸切れが発生し易いため好ましくない。
【００２６】
本発明における合成繊維不織ウエブ３は、その目付けが１０〜１００ｇ／ｍ²であるのが好ましい。目付けが１０ｇ／ｍ² 未満であると、構成繊維同士の緻密な重なりの程度が低く、この合成繊維不織ウエブ３に木綿繊維不織ウエブ２を積層し一体化して得られる積層シート１の地合いが損なわれることとなり、逆に、目付けが１００ｇ／ｍ² を超えると、合成繊維不織ウエブ３に木綿繊維不織ウエブ２を積層して三次元的交絡処理を施すに際し、合成繊維不織ウエブ３の構成繊維と木綿繊維不織ウエブ２の構成繊維とが十分に交絡せず、全体として一体化されないため、いずれも好ましくない。これらの理由より、合成繊維不織ウエブ３の目付けはさらに好ましくは１５〜８０ｇ／ｍ² であるのが良い。
【００２７】
本発明においては、前述のような目付け範囲からなる木綿繊維不織ウエブ２および合成繊維不織ウエブ３の積層体の目付けが、７０〜２００ｇ／ｍ² であるのが良い。積層体の目付けが７０ｇ／ｍ² 未満であると、合成繊維不織ウエブ３を構成する単繊維の重なりが不十分であり、これに木綿繊維不織ウエブ２を積層して交絡処理しても、積層シート１を構成する繊維間の交絡が弱いものとなり好ましくない。一方、積層体の目付けが２００ｇ／ｍ² を超えると、合成繊維不織ウエブ３の構成繊維と木綿繊維不織ウエブ２の構成繊維相互間の交絡に要するエネルギーコストが多大になるのみでなく、繊維相互間の交絡も不十分なものとなり好ましくない。
【００２８】
本発明における積層シート１を得るには、前述のように、木綿繊維不織ウエブ２と合成繊維不織ウエブ３とを単に積層しただけの積層体に、三次元的交絡処理を施すことが必要である。積層体に三次元的交絡処理を施すことによって、木綿繊維不織ウエブ２の構成繊維と合成繊維不織ウエブ３の構成繊維との間において三次元的に交絡するのみならず、木綿繊維不織ウエブ２の構成繊維相互間や合成繊維不織ウエブ３の構成繊維相互間においても、各構成繊維が三次元的交絡が形成されて、積層シート１全体として一体化されることとなる。したがって、使い捨てカイロ用袋に形態保持性、機械的強力を具備させつつ柔軟性を付与することができる。ここで、三次元的交絡とは、両不織ウエブを構成する構成繊維相互がウエブの平面方向のみでなく、ウエブの厚み方向に対しても交絡がなされ、緻密に一体化した構造を有していることを意味する。また、緻密に一体化された構造とは、構成繊維の主体的な交絡によってなるものであり、カーデイングされた不織ウエブよりも嵩密度が高い構造となっていることをいう。
【００２９】
また、本発明の積層シート１は、三次元的に緻密に一体化した構造となっていることから、木綿繊維不織ウエブ２と合成繊維不織ウエブ３との層間剥離強力が２５０ｇ／５ｃｍ幅以上となるものである。ここで、積層シート１の層間剥離強力は以下の方法で測定されるものである。すなわち、試料幅５ｃｍ、試料長１５ｃｍの積層シート１の試料片を３枚作成し、定速伸長型引張試験機（東洋ボールドウイン（株）製テンシロンＵＴＭ−４−１−１００）を用い、引張速度５ｃｍ／分にて、各試料毎に試料の一方の端部から試料端より５ｃｍの位置まで、強制的に木綿繊維不織ウエブ２と合成繊維不織ウエブ３とに剥離させて、得られた最大荷重値（ｇ／５ｃｍ幅）の平均値を積層シート１の層間剥離強力（ｇ／５ｃｍ幅）をする。積層シート１の層間剥離強力が２５０ｇ／５ｃｍ幅未満となる場合、両不織ウエブ２，３の層間の三次元的交絡の形成が十分でないため、使用時において層間が剥離し易いのみでなく、木綿繊維不織ウエブ２を構成する単繊維の脱落の要因となるため好ましくない。
【００３０】
本発明の第３の特徴は、積層シート１を袋状に成形して本発明の使い捨てカイロ用袋を得る際に、合成繊維不織ウエブ３が使い捨てカイロ用袋の内側に配されることである。これにより、木綿繊維不織ウエブ２は使い捨てカイロ用袋の表面に存在することとなり、前述のように吸湿性、ソフトな肌ざわり感に優れるという本発明の効果を発揮することができるのである。
【００３１】
また、本発明の使い捨てカイロ用袋における第４の特徴は、積層シート１を袋状に成形して本発明の使い捨てカイロ用袋を得る際に、２枚のシート部の繋がり部５を除く縁近傍部に形成される接着部６において、超音波ウエルダー処理によって、合成繊維不織ウエブ３を構成する熱可塑性重合体が一部融解して、合成繊維不織ウエブ３が互いに融着するとともに、融解した熱可塑性重合体が木綿繊維不織ウエブ２の構成繊維間に入り込んで木綿繊維と融着した状態で２枚の積層シート部間が接合されていることである。このような構成により、接着部の耐剥離性に優れ、袋状形態を良好に維持し得ることとなる。
【００３２】
次に本発明の使い捨てカイロ用袋の製造方法について説明する。
まず、合成繊維不織ウエブ３の製造は、通常の複合紡糸装置を用い、常法にて行うことができる。たとえば、合成繊維不織ウエブ３が長繊維で構成されるときには、スパンボンド法、メルトブロー法、フラッシュ紡糸法などにより得られる不織ウエブを、短繊維で構成されるときは、カード機によりカードウエブとした後、熱圧接を施した不織ウエブを用いる。
【００３３】
本発明においては、合成繊維不織ウエブ３は木綿繊維不織ウエブ２と積層された後に三次元的交絡処理が施されるのであるが、この三次元的交絡処理の際の積層体の形態を保持するためには、合成繊維不織ウエブ３に予め部分的な熱圧接処理を施しておくことが好ましい。これにより、木綿繊維不織ウエブ２と積層される際の合成繊維不織ウエブ３の形態保持が可能となるため、操業性上取り扱いが容易となる。しかも、この部分的熱圧接処理により形成される圧接点は、後の三次元的交絡処理時の加圧液体流により、少なくとも一部剥離されることから、使い捨てカイロ用袋としたときの柔軟性を損なうこともない。つまり、部分的な熱圧接を施した合成繊維不織ウエブ３は、それ自体の接着性による強力は低いものの、柔軟性に富み、使い捨てカイロ用袋に好適な素材となる。
【００３４】
ここで、部分的な熱圧接とは、加熱され表面に彫刻模様が刻印されたロール、すなわちエンボスロールと加熱され表面が平滑な金属ロールとの間にウエブを通すことにより前記彫刻模様に該当する部分のウエブ構成繊維同士を熱的に接着させることである。さらに詳しくは、この部分的な熱圧接とは、合成繊維不織ウエブ３の全表面積に対して特定の領域を有し、すなわち、個々の熱圧接領域は必ずしも円形の形状である必要はないが０．１〜１．０ｍｍ² の面積を有し、その密度すなわち圧接点密度が２〜８０点／ｃｍ² 好ましくは４〜６０点／ｃｍ² のものであるのが良い。この圧接点密度が２点／ｃｍ² 未満であると熱圧接後のウエブの機械的特性や形態保持性が向上せず、一方、圧接点密度が８０点／ｃｍ² を超えると柔軟性と嵩高性が向上せず、いずれも好ましくない。
【００３５】
また、合成繊維不織ウエブ３の全表面積に対する全熱圧接領域の面積の比すなわち圧接面積率が２〜３０％好ましくは４〜２０％であるのが好ましい。この圧接面積率が２％未満であると熱圧接後の不織ウエブの寸法安定性が向上せず、従って、この合成繊維不織ウエブ３に木綿繊維不織ウエブ２を積層して得られた積層シート１の寸法安定性が劣り、好ましくない。一方、圧接面積率が３０％を超えると、積層シート１の機械的強力は向上するものの、非熱圧接部の面積の減少により、木綿繊維不織ウエブ２が積層され交絡処理が施される際の交絡部分の減少による剥離強力の低下の原因となるだけでなく、目付けによっては合成繊維不織ウエブ３全体がフィルム化してしまうため、好ましくない。
【００３６】
また、このときの熱圧接温度は、合成繊維不織ウエブ３を形成する合成繊維を構成する熱可塑性重合体の融点以下の温度、あるいはこの熱可塑性重合体が複数の場合は最も融点の低い重合体の融点以下の温度であることが好ましく、得られる使い捨てカイロ用袋の柔軟性を損なわない程度の圧接力を施すことが好ましい。すなわち、合成繊維不織ウエブ３を木綿繊維不織ウエブ２と積層する際に、合成繊維不織ウエブ３の形態保持が可能となる程度で熱圧接が施されていれば良い。この理由で、熱圧接温度の範囲は、熱可塑性重合体の融点あるいは前記最低融点成分重合体の融点をＴ℃としたときに、（Ｔ−２０）〜（Ｔ−１０）℃の範囲で行なうと良い。次いで、このようにして得られた合成繊維不織ウエブ３と常法により得られる木綿繊維不織ウエブ２とを積層して、この積層体に三次元的交絡処理を施し一体化して、積層シート１を得る。
【００３７】
三次元的交絡処理には、例えば、スパンレース法を採用することができる。この工程を詳述すると、孔径が０．０５〜２．０ｍｍ、好ましくは０．１〜０．４ｍｍの噴射孔を、噴射孔間隔０．３〜１０ｍｍで１列ないしは複数列に複数配設した装置を用い、噴射圧力５〜１５０ｋｇ／ｃｍ² Ｇで柱状に噴射される加圧液体流を、多孔性支持板上に載置した積層体に衝突せしめ、不織ウエブを構成する繊維相互を緻密に交絡させて一体化を施すものである。
【００３８】
ここで、噴射孔の配列は、積層体の進行方向と直交する方向に列状に配列する。流体としては常温の水あるいは熱水を使用することができる。噴射孔と積層体との間の距離は、１〜１５ｃｍとするのが良い。この距離が１ｃｍ未満であると、この処理により得られる積層シート１の地合いが乱れ、逆にこの距離が１５ｃｍを超えると、液体流が積層体に衝突したときの衝撃力が低下して三次元的な交絡が十分に施されず、いずれも好ましくない。また、加圧液体流の噴射の際、積層体を載置する多孔性支持板としては、加圧液体流が支持板上の積層体を通過しうる構成のものであれば、金属製、ポリエステル製、あるいはその他の材質のいずれでも良く、一般的には、金属製、ポリエステル製などの網目を有するネットが用いられる。交絡処理に際し用いられるネットの網目の範囲は、５０〜１５０本／２５ｍｍの範囲であり、さらに好ましくは７０〜１００本／２５ｍｍの範囲である。５０本／２５ｍｍ未満では、積層シート１に孔が付与され、孔空き状の積層シート１となり、使い捨てカイロ用の袋として用いたとき、孔空き部分より内部のカイロ成分の温度が直に伝わり好ましくない。また、１５０本／２５ｍｍを超えると、積層シート１とネットとを加圧液体流が通過に要するエネルギー量が多大となり、生産コスト上好ましくない。
【００３９】
加圧液体流による交絡処理は、少なくとも２回に分けて施すことが好ましい。すなわち、第１回目の加圧液体流による交絡処理は、圧力が５〜３０ｋｇ／ｃｍ² Ｇの加圧液体流により前記積層体に予備的な交絡を施す。この第１回目の交絡処理を行なう場合、圧力が５ｋｇ／ｃｍ² Ｇ未満であれば、木綿繊維不織ウエブ２の構成繊維同士を予備的に交絡させることができず、逆に、圧力が３０ｋｇ／ｃｍ² Ｇを超えると、積層体に加圧液体流を噴射し衝突させたときに木綿繊維不織ウエブ２に地合いの乱れや目付け斑が生じるためいずれも好ましくない。
【００４０】
この予備交絡の施された積層体は、引き続き第２回目の交絡処理を圧力が４０〜１５０ｋｇ／ｃｍ² Ｇの加圧液体流により行ない、構成繊維相互が三次元的に交絡して緻密に一体化した構造となる。ここで、合成繊維不織ウエブ３の構成繊維として前述の割繊型複合繊維を適用した場合には、構成繊維間の三次元的交絡と同時に合成繊維が割繊、分割され、この割繊糸と木綿繊維不織ウエブ２の構成繊維とをさらに交絡させることができる。第２回目の交絡処理において、圧力が４０ｋｇ／ｃｍ² Ｇ未満であると、合成繊維の割繊および構成繊維間の三次元的交絡が十分に施されず、逆に、圧力が１５０ｋｇ／ｃｍ² Ｇを超えると、得られる積層シート１の柔軟性と嵩高性が向上せず好ましくない。
【００４１】
なお、本発明においては、第２回目の処理として、このように高圧の液体流を用いるが、この第２回目の処理を施す際には、第１回目の処理により予備的交絡を形成しているため、第２回目の処理によって木綿繊維不織ウエブ２の構成繊維が液体流の作用により乱れ、木綿繊維不織ウエブ２に地合いの乱れや目付け斑を生じたりすることもない。
【００４２】
また、積層シート１の目付けによっては、前記方法により得られた積層シート１をさらに反転し、第３回目の交絡処理として、第２回目で適用した圧力により交絡処理を施すことにより、表裏共に緻密に交絡した不織ウエブとすることができる。
【００４３】
以上により得られた処理物の余分な水分を、既知の水分除去装置であるマングルなどにより除去し、さらに例えばサクションバンド方式の熱風循環式乾燥機により乾燥処理を施して三次元的交絡を有する積層シート１を得る。
【００４４】
本発明においては、以上のようにして得られた積層シート１を袋状に成形して、使い捨てカイロ用袋が得られる。すなわち、積層シート１を図１に示す形状に裁断を施した後、合成繊維不織ウエブ３が内側となるように２つ折りして形成された２枚のシート部４ａ，４ｂを形成し、これにより形成された２枚の積層シート部間の繋がり部５を除く縁近傍部において、２枚の積層シート部間に超音ウエルダー処理により熱接着加工を施して、２枚の積層シート部間を接合して袋状にするものである。
【００４５】
この部分的な超音波ウエルダー処理は、以下の方法により行なうことができる。すなわち、超音波ウエルダー加工機としては、超音波の発振周波数１９〜２２ｋＨｚの超音波発振機、超音波増幅機、振動盤および超音波ウエルダー処理を施す彫刻ロールにより構成されるものである。彫刻ロールとしては、ロールの円周方向に点状ないしは帯状の超音波ウエルダー部が１列または複数列に配されたもの、または幾何学的模様に配されたものを用いる。この彫刻ロールの押し圧は、０．５〜５ｋｇ／ｃｍの範囲が良い。
【００４６】
なお、本発明の使い捨てカイロ用袋には、積層を施す前の木綿繊維不織ウエブ２に、必要に応じてプリントまたは染色などの後加工を施すことができる。
【００４７】
【実施例】
以下、実施例に基づき本発明を説明する。
本発明においては、以下の方法により測定を行なった。
【００４８】
重合体の融点（℃）；パーキンエルマ社製示差走査型熱量計ＤＳＣ−２型を用い、昇温速度２０℃／分の条件で測定し、得られた融解吸熱曲線において極値を与える温度を重合体の融点とした。
【００４９】
メルトインデックス値（ｇ／１０分）；ＡＳＴＭ−Ｄ１２３８（Ｅ）に記載の方法により測定した（以下、ＭＩ値と称す）。
【００５０】
引張強力（ｋｇ／５ｃｍ幅）；定速伸長型引張試験機（東洋ボールドウイン（株）製テンシロンＵＴＭ−４−１−１００）を用い、ＪＩＳ−Ｌ−１０９６に記載のストリップ法に従って測定した。すなわち、試料幅が５ｃｍで試料長が１０ｃｍの試料片を１０枚作成し、各試料毎に引張速度１０ｃｍ／分で測定して最大引張強力（ｋｇ）を求め、得られた各引張強力値の平均値を試料幅５ｃｍで除して、不織布の引張強力（ｋｇ／５ｃｍ幅）とした。
【００５１】
圧縮剛軟度（ｇ）；試料長が１０ｃｍ、試料幅が５ｃｍの試料片を５枚作成し、各試料片毎に横方向に曲げて円筒状物とし、各々その端部を接合したものを圧縮剛軟度測定試料とした。次いで、各測定試料毎にその軸方向について、定速伸長型引張試験機（東洋ボールドウイン（株）製テンシロンＵＴＭ−４−１−１００）を用い、圧縮速度５ｃｍ／分で圧縮し、得られた最大荷重値（ｇ）の平均値を圧縮剛軟度（ｇ）とした。
【００５２】
接着部の層間剥離強力（ｇ／５ｃｍ幅）；積層シートを超音波ウエルダー処理により成形してカイロ用袋としたときのシート接合部を、超音波ウエルダー部を中心に、幅５ｃｍ、長さを超音波ウエルダー部より、双方向に、それぞれ７．５ｃｍとする試料片を５枚作成し、各試料片を定速伸長型引張試験機（東洋ボールドウイン（株）製テンシロンＵＴＭ−４−１−１００）を用い、引張速度１０ｃｍ／分で測定し最大引張強力を求め、得られた各引張強力の平均値を層間剥離強力（ｇ／５ｃｍ幅）とした。
【００５３】
粉塵の捕集効率（％）；２０ｃｍ×２０ｃｍの大きさの試料片を５枚作成し、粉塵の捕集効率を下記の方法により測定し、得られた測定値が８５％以上のものを良好な発熱体漏れ防止効果を有する複合不織ウエブとした。すなわち、前記測定試料を、直径１１ｃｍの風洞中に設け、この風洞に対して、粉塵として平均粒子径５ミクロンのラテックスを、粉塵濃度１５ｍｇ／ｍ³ 、流速５ｍ／分で供給し、測定試料の前後の粉塵濃度を測定して、粉塵の通過量により発熱体の漏れ防止効果を判定した。なお、測定試料の前後には、粉塵の濃度測定器として、光学散乱方式のデジタル表示粉塵計を設け、試料の前の濃度Ａを測定するとともにし、試料の後の濃度Ｂを測定して、下記式により粉塵の捕集効率が求めた。
【００５４】
粉塵の捕集効率（％）＝（Ａ−Ｂ）×１００／Ａ
【００５５】
吸湿性（ｍｍ）；ＪＩＳ−Ｌ−１０９６に記載のバイレック法により測定した。
【００５６】
実施例１
まず、Ａ成分とＢ成分とからなる割繊型複合長繊維で形成される合成繊維不織ウエブを得た。
【００５７】
すなわち、Ａ成分として、融点が２５５℃、相対粘度が１．３８のポリエチレンテレフタレート重合体チップを、Ｂ成分として、融点が１３０℃、ＭＩ値が２０ｇ／１０分のポリエチレン重合体チップを用い、スパンボンド法により、Ａ成分とＢ成分とで構成される割繊型複合長繊維からなる合成繊維不織ウエブを製造した。すなわち、前記重合体チップを個々のエクストルーダー型溶融押出機を用いて溶融し、これを繊維横断面が図３に示す割繊型複合断面（配列合計数＝７）となる紡糸口金を通して紡糸した。溶融紡糸に際しては、Ａ成分であるポリエチレンテレフタレート重合体の溶融温度を２８５℃、Ｂ成分であるポリエチレン重合体の溶融温度を２８５℃とし、単孔吐出量を１．２ｇ／１０分とし、ポリエチレン重合体を芯部に、ポリエチレンテレフタレート重合体を６セグメントに分割して鞘成分に配し、Ａ成分／Ｂ成分の複合比（重量比）が１／１とする条件下にて行った。溶融紡糸された糸条を公知の冷却器にて冷却した後、エアーサッカを用い牽引速度３６００ｍ／分で引取った後、コロナ放電手段を用いて開繊し、移動する捕集面上に捕集・堆積させてウエブとした。このウエブの単繊維繊度は、３．０デニール（ポリエチレンテレフタレート：０．２５デニール×６、ポリエチレン：１．５デニール）であった。
【００５８】
次いで、得られたウエブに部分的な熱圧接処理を施して、目付け５０ｇ／ｍ²の合成繊維不織ウエブを作成した。熱圧接処理条件は、面積が０．６ｍｍ² の彫刻が圧接点密度２０点／ｃｍ² かつ圧接面積率１２％で配設されたエンボスロールと表面が平滑な金属ロールとを用いた。このとき、エンボスロールおよび表面が平滑な金属ロールの表面温度を１２５℃とし、両ロール間の線圧を５０ｋｇ／ｃｍとして実施した。
【００５９】
一方、平均繊維長２５ｍｍ、平均繊度１．５デニールの木綿の晒し綿を用い、ランダムカード機により、繊維の配列が一様でない目付け７０ｇ／ｍ² の木綿繊維不織ウエブを作成した。
【００６０】
そして、合成繊維不織ウエブの片面に木綿繊維不織ウエブを積層し、５０メッシュの金網上に載置して加圧液体流処理を施した。加圧液体流処理は、孔径０．１２ｍｍの噴射孔が孔間隔０．６２ｍｍで３群配列で配置された加圧液体流装置を用い、積層体の上方５０ｍｍの位置から２段階に分けて加圧液体流処理を施した。第１段階の処理では圧力を３０ｋｇ／ｃｍ² Ｇとし、第２段階の処理では圧力７０ｋｇ／ｃｍ² Ｇのの加圧液体流により２回の処理を施した。得られた処理物より過剰水分の除去と乾燥処理を施し、目付け１２０ｇ／ｍ² の積層シートを得た。この積層シートの物性を表１に示す。
【００６１】
この積層シートを袋状に成形してカイロ用袋とする方法としては、得られた積層シートを幅２０ｃｍ、長さ１５ｃｍに裁断し、幅方向に２つ折りして、２枚のシート部を形成し、この２枚のシート部の折曲線に沿う繋がり部を除く残りの３つの辺において、面積２ｍｍ² の正方形からなる彫刻が１．５ｍｍ間隔で３列に円周上に配された超音波加工ロールにより、ロールの押し圧２ｋｇ／ｃｍ² 、超音波発振周波数１９．７ｋＨｚ、送り速度５ｍ／分にて、超音波ウエルダー処理を施し、使い捨てカイロ用袋を形成した。
【００６２】
得られた使い捨てカイロ用袋の接着部の層間剥離強力は、４５０ｇ／５ｃｍ幅であり、実用に耐えうるものであった。
【００６３】
実施例２
合成繊維不織ウエブとして、実施例１と同一のＡ成分、Ｂ成分を用い、繊維横断面が図４に示す割繊型複合断面（配列合計数＝３０）となる紡糸口金を通して、Ａ成分／Ｂ成分の複合比（重量比）を１／１とし、エアーサッカーの牽引速度を３２００ｍ／分にしたこと以外は実施例１と同一条件下にて、溶融紡糸、開繊、堆積させてウエブを得た。このウエブの単糸繊度が３．０デニール（ポリエチレンテレフタレート：０．０５デニール×２０、ポリエチレン：０．１５デニール）であった。次いで、このウエブに実施例１と同一条件下にて、部分的な熱圧接処理を施して、合成繊維織ウエブを作成した。
【００６４】
一方、木綿の白メリヤスより得られた平均繊維長２２ｍｍ、平均繊度１．５デニール、反毛率９０％の反毛を用い、ランダムカード機により、繊維の配列が一様でない目付け６０ｇ／ｍ² の木綿繊維不織ウエブを作成した。
【００６５】
そして、得られた合成繊維不織ウエブと木綿繊維不織ウエブとを用い、実施例１と同一条件下にて積層し、加圧液体流処理を施して積層シートを得、さらに、この積層シートを実施例１と同様に袋状に成形してカイロ用袋とした。積層シートの物性を表１に示す。また、得られた使い捨てカイロ用袋の接着部の層間剥離強力は、４３０ｇ／５ｃｍ幅であり、実用に耐えうるものであった。
【００６６】
実施例３
Ａ成分として、実施例１と同一のポリエチレンテレフタレート重合体チップを用い、Ｂ成分として、融点が２１０℃、相対粘度が２．６０のナイロン６重合体チップを用い、スパンボンド法により、Ａ成分とＢ成分とで構成される割繊型複合長繊維からなる合成繊維不織ウエブを製造した。すなわち、溶融紡糸に際し、Ｂ成分であるナイロン６重合体の溶融温度を２６０℃とし、単孔吐出量＝１．３ｇ／１０分、ナイロン６重合体を芯部に配し、エアーサッカーの牽引速度を３８００ｍ／分にしたこと以外は実施例１と同一条件下にて、溶融紡糸、開繊、堆積させてウエブを得た。このウエブの単糸繊度が３．０デニール（ポリエチレンテレフタレート：０．２５デニール×６、ナイロン６：１．５デニール）であった。次いで、このウエブに、エンボスロールおよび表面が平滑な金属ロールの表面温度を１９５℃としたこと以外は実施例１と同一条件下にて、部分的な熱圧接処理を施して、合成繊維織ウエブを作成した。
【００６７】
そして、得られた合成繊維不織ウエブに、実施例１と同様の目付け１００ｇ／ｍ² の木綿繊維不織ウエブを積層し、実施例１と同一条件下にて、加圧液体流処理を施して積層シートを得、さらに、この積層シートを実施例１と同様に袋状に成形してカイロ用袋とした。積層シートの物性を表１に示す。また、得られた使い捨てカイロ用袋の接着部の層間剥離強力は、４１０ｇ／５ｃｍ幅であり、実用に耐えうるものであった。
【００６８】
実施例４
合成繊維不織ウエブを、単糸繊度３．０デニールのポリエチレンテレフタレート重合体から得られた単相型の長繊維により形成したこと以外は実施例１と同一条件にて積層シートを得、さらに、この積層シートを実施例１と同様に袋状に成形してカイロ用袋とした。積層シートの物性を表１に示す。また、得られた使い捨てカイロ用袋の接着部の層間剥離強力は、４７０ｇ／５ｃｍ幅であり、実用に耐えうるものであった。
【００６９】
【表１】

【００７０】
以上の実施例から明らかなように、本発明の使い捨てカイロ用袋は、強力、柔軟性に優れるとともに、良好な吸湿性を有し、良好な発熱体漏れ防止効果をもつものであり、しかもソフトな肌触り感が得られるものであった。
【００７１】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、表面が木綿繊維不織ウエブで構成されていることから、ソフトな肌触り感および柔軟性に優れ、かつ適度の吸湿性を具備させることができる。また、木綿繊維不織ウエブの内側に合成繊維不織ウエブが存在することにより、使い捨てカイロ用袋として大きな強力が得られるとともに、優れた機械的特性、寸法安定性が得られる。また、２枚のシート部の接着部において、合成繊維不織ウエブを構成する熱可塑性重合体が融解して合成繊維不織ウエブが互いに融着するとともに、融解した熱可塑性重合体が木綿繊維不織ウエブの構成繊維間に入り込んで木綿繊維と融着した状態で２枚の積層シート部間が接合しているので、耐剥離性に優れた使い捨てカイロ用袋が得られる。
【００７２】
さらに、本発明において、合成繊維不織ウエブとして生分解性熱可塑性重合体を適用すると、カイロ用袋全体が微生物によって完全に分解されるので、使い捨て後の環境面で好適な使い捨てカイロ用袋を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の使い捨てカイロ用袋の展開図である。
【図２】本発明の使い捨てカイロ用袋の完成直前の状態を示す斜視図である。
【図３】本発明における合成繊維不織ウエブを構成する長繊維の繊維横断面の一例を示す模式図である。
【図４】本発明における合成繊維不織ウエブを構成する長繊維の繊維横断面の他の一例を示す模式図である。
【符号の説明】
１積層シート
２木綿繊維不織ウエブ
３合成繊維不織ウエブ
４ａシート部
４ｂシート部
５繋がり部
６接着部

Claims

木綿繊維不織ウエブと熱可塑性重合体からなる合成繊維不織ウエブとが積層されて三次元的交絡によって一体化された積層シートにより形成され、この積層シートを前記合成繊維不織ウエブが内側となるように２つ折りして形成される２枚のシート部を備え、この２枚のシート部の繋がり部を除く縁近傍部において、前記熱可塑性重合体が融解して合成繊維不織ウエブが互いに融着するとともに融解した前記熱可塑性重合体が木綿繊維不織ウエブの構成繊維間に入り込んで木綿繊維と融着した状態で２枚の積層シート部間が接合されてなることを特徴とする使い捨てカイロ用袋。
合成繊維不織ウエブが、割繊型複合長繊維にて形成されることを特徴とする請求項１記載の使い捨てカイロ用袋。
割繊型複合長繊維が、融点差が２０℃以上である二成分により形成されることを特徴とする請求項２記載の使い捨てカイロ用袋。
合成繊維不織ウエブの構成繊維の単糸繊度が、０．０５〜２．０デニールであることを特徴とする請求項１から３までのいずれか１項に記載の使い捨てカイロ用袋。
合成繊維不織ウエブを構成する熱可塑性重合体が、生分解性を有することを特徴とする請求項１から４までのいずれか１項に記載の使い捨てカイロ用袋。