JP3819744B2 - 不織布積層体 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、手術衣などのメディカル用材料として好適な、強度、吸湿性、バクテリアバリア性、耐熱性等に優れた不織布積層体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、メディカル用不織布として、ポリプロピレンを原材料とするスパンボンド不織布／メルトブロー不織布／スパンボンド不織布からなる３層構成の不織布（ＰＰ−ＳＭＳ）、あるいはパルプ、レーヨンとポリエステルからなるウォータージェット不織布又は湿式法不織布などが用いられてきた。前者のＰＰ−ＳＭＳは、引張強度、流体及びバクテリアの浸透性に対する抵抗、耐熱性及びコストの点において満足すべき特性を示すが、吸湿性（吸汗性）に乏しく、手術衣として用いると着心地が悪いという問題点があった。また後者のウォータージェット不織布又は湿式法不織布は、吸湿性はよいが、耐水性、バクテリアバリア性が悪いという欠点を抱えていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明の目的は、手術衣のようなメディカル用途に使用しても満足すべき性能を示す不織布積層体を提供することにある。より具体的には、吸湿性に優れ、かつ強度、バクテリアバリア性、耐久性、耐熱性等に優れた不織布積層体及びそのメディカル分野への使用を提供することにある。
【０００４】
すなわち本発明は、少なくとも１層以上のポリオレフィン繊維１０〜３０重量％と吸水性繊維９０〜７０重量％からなる吸水性不織布層（Ａ）とポリオレフィンフイルム層（Ｂ）から形成されてなる不織布積層体に関する。
【０００５】
本発明は、少なくとも１層以上のポリオレフィン繊維１０〜３０重量％とレーヨン繊維９０〜７０重量％からなる吸水性不織布層（Ａ）と、充填剤を３０〜７５重量％含むメルトフローレート（１９０℃、２１６０ｇ荷重）が０．１〜１００ｇ／１０分のポリエチレンまたはメルトフローレート（２３０℃、２１６０ｇ荷重）が０．１〜１００ｇ／１０分のポリプロピレンであるポリオレフィンからなる通気性を有するポリオレフィンフイルム層（Ｂ）、及び該吸水性不織布層（Ａ）またはポリオレフィン不織布層（Ｃ）が、（Ａ）、（Ｂ）、（Ａ）または（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の順に積層されてなり、耐水度が１７００ｍｍ水柱超である不織布積層体を提供する。
【０００６】
上記ポリオレフィン不織布層（Ｃ）は、スパンボンド法あるいはメルトブロー法で形成された不織布層であることが好ましく、スパンボンド法不織布の場合はポリプロピレン繊維、、ポリエチレン繊維及びポリエチレンとポリプロピレンのバイコンポーネント繊維から選ばれるポリオレフィン繊維の不織布であることが好ましい
【０００７】
上記吸水性不織布層（Ａ）において、吸水性繊維としてはレーヨン繊維であることが好ましい。レーヨン繊維の一部は、綿などの天然繊維、パルプ、他の吸水性繊維などで置き換えられていてもよい。また該層におけるポリオレフィン繊維として、ポリオレフィンカットファイバーが好ましく、ポリプロピレン繊維、ポリエチレン繊維及びポリエチレンとポリプロピレンのバイコンポーネント繊維から選ばれる繊維がとくに好ましい。さらに吸水性不織布層は、ウォタージェット法で繊維が交絡処理されたものであることが好ましい。
【０００８】
上記各不織布間は、熱エンボスや超音波シールなどにより熱融着により結合されていることが好ましい。
【０００９】
さらに血液等の浸透を効果的に防止するために、積層体の少なくとも１方の表面あるいは積層体の少なくとも１層がフッ素樹脂で処理されていることが好ましい。
【００１０】
上記不織布積層体は、メディカル用材料として使用され、好ましくは手術衣、手術用シーツなどの手術用品に使用される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の不織布積層体は、少なくとも１層以上のポリオレフィン繊維１０〜７０重量％と吸水性繊維９０〜３０重量％からなる吸水性不織布層（Ａ）とポリオレフィンフイルム層（Ｂ）から形成されてなるものである。以下、各層について説明する。
【００１２】
［吸水性不織布層（Ａ）］
吸水性不織布層は、ポリオレフィン繊維を１０〜３０重量％と、レーヨン繊維９０〜７０重量％とからなるから形成されるものである。吸水性繊維としては、吸水性、加工性の面からとくにレーヨンを使用することが好ましい。この好適態様においては、レーヨン繊維の一部は、綿、麻、羊毛のような天然繊維、パルプあるいはポリエステル繊維、ポリアミド繊維のような他の吸水性繊維で置き換えることができる。この場合は、天然繊維及び／又はパルプが不織布層全体の４０重量％以下、とくに３０重量％以下、他の吸水性繊維が２０重量％以下、とくに１０重量％以下となるような割合とするのが好ましい。
【００１３】
吸水性不織布に使用される各繊維の大きさの適当な範囲は、不織布の製造方法などによっても異なるが、レーヨン繊維としては、長さが２０〜１００ｍｍ、好ましくは５０〜７０ｍｍ程度であり、また繊度は０．５〜５デニール、とくに１〜２デニールの範囲のものが好適である。
【００１４】
吸水性不織布層に使用されるポリオレフィン繊維としては、α−オレフィンの結晶性重合体であって、α−オレフィンの単独重合体あるいは２種以上のα−オレフィン同士の共重合体からなる繊維を使用することができる。ポリオレフィンを構成するα−オレフィンとして、具体的には、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ヘプテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、１−オクタデセン、１−エイコセン、３−メチルー１−ペンテンなどの炭素数２〜２０程度のものを挙げることができる。
【００１５】
ポリオレフィンとしてより具体的には、高圧法ポリエチレン、エチレンと炭素数３以上のα−オレフィンの共重合体である直鎖低密度ポリエチレン、中・高密度ポリエチレンなどのポリエチレン、プロピレン単独重合体やプロピレンと少割合のその他のα−オレフィンとのランダム共重合体、プロピレンと少割合の他のα−オレフィンとのブロック共重合体などのポリプロピレン、４−メチル−１−ペンテンの単独重合体や４−メチル−１−ペンテンと他のα−オレフィンの共重合体などのポリ−４−メチル−１−ペンテンなどを代表例として挙げることができる。これらは２種以上併用することができる。
【００１６】
好ましいポリオレフィン繊維は、ポリプロピレン繊維、ポリエチレン繊維及びポリエチレンとポリプロピレンのバイコンポーネント繊維から選ばれるものである。このようなポリオレフィン繊維としてはまた、ポリオレフィンフイルム層との熱融着性を考慮すると、吸水性不織布層に隣接するポリオレフィンフイルム層がポリプロピレンから形成される場合はポリプロピレン、とりわけプロピレン・エチレンランダム共重合体が好ましく、吸水性不織布層に隣接するポリオレフィンフイルム層がポリエチレンで形成される場合はポリエチレン繊維又はポリエチレンとポリプロピレンのバイコンポーネント繊維であることが好ましい。
【００１７】
上記ポリオレフィンにおいて、ポリプロピレンの場合は、２３０℃、２１６０ｇ荷重におけるメルトフローレートが３０〜３０００ｇ／１０分、とくに４００〜１５００ｇ／１０分のものを使用することが好ましく、またポリエチレンの場合には、１９０℃、２１６０ｇ荷重におけるメルトフローレートが１５〜２５０ｇ／１０分、とくに２０〜２００ｇ／１０分のものを使用することが好ましい。
【００１８】
上記ポリオレフィン繊維としてはまた、長さが１〜１００ｍｍ、好ましくは１０〜７０ｍｍ程度であり、また繊度は０．５〜５デニール、とくに１〜３デニールの範囲のものを使用するのが好ましい。このようなポリオレフィン繊維は、上記繊度のモノフィラメントあるいはマルチフィラメントを所定長さにカットすることによって、簡単に得ることができる。
【００１９】
好適な吸水性不織布は、レーヨン繊維、ポリオレフィン繊維、任意に天然繊維、パルプ、他の合成繊維などを混繊し、湿式法により製造することができる。湿式法で得られた吸湿性不織布は、ウェブに細孔をあけ、交絡による強度改善のためにウォータージェット処理することが好ましい。
【００２０】
ウォータージェット処理は、湿式法で得られる吸水性不織布上に、細孔を多数有するスクリーンを通して高圧水を作用させることによって行うことができる。細孔の大きさや高圧水の水圧などは、不織布の種類、その他によって異なるが、例えば４〜４０個／ｃｍ程度の細孔を有するスクリーンに１０〜３００ｋｇ／ｃｍ２程度の高圧水を作用させて行うことができる。
【００２１】
このようにして得られるウォータージェット吸水性不織布としては、用途によって異なるが、目付が１０〜１００ｇ／ｍ2、とくに２０〜４０ｇ／ｍ2が程度のものを使用することが好ましい。
【００２２】
［ポリオレフィンフイルム層］
フイルム層（Ｂ）を構成するポリオレフィンは、α−オレフィンの結晶性重合体であって、α−オレフィンの単独重合体、あるいは２種以上のα−オレフィン同士の共重合体である。ポリオレフィンを構成するα−オレフィンとして、具体的には、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ヘプテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、１−オクタデセン、１−エイコセン、３−メチルー１−ペンテンなどの炭素数２〜２０程度のものを挙げることができる。
【００２３】
ポリオレフィンとしてより具体的には、高圧法ポリエチレン、エチレンと炭素数３以上のα−オレフィンの共重合体である直鎖低密度ポリエチレン、中・高密度ポリエチレンなどのポリエチレン、プロピレン単独重合体やプロピレンと少割合のその他のα−オレフィンとのランダム共重合体、プロピレンと少割合の他のα−オレフィンとのブロック共重合体などのポリプロピレン、４−メチル−１−ペンテンの単独重合体や４−メチル−１−ペンテンと他のα−オレフィンの共重合体などのポリ−４−メチル−１−ペンテンなどを代表例として挙げることができる。これらは２種以上併用することができる。
【００２４】
吸水性不織布層とポリオレフィンフイルム層との層間接着性を考慮すると、吸水性不織布層のポリオレフィン繊維として、ポリエチレン繊維又はポリエチレンとポリプロピレンのバイコンポーネント繊維を使用する場合には、ポリエチレンフイルムを使用することが好ましく、また吸水性不織布層のポリオレフィン繊維としてポリプロピレン繊維を使用する場合には、ポリプロピレンフイルムを使用することが好ましい。
【００２５】
上記ポリエチレンにおいて、エチレンと他のα−オレフィンの共重合体を使用する場合には、共重合成分であるα−オレフィンとしては、炭素数が３〜２０、とくに炭素数が４〜１２程度のものを使用するのが好ましい。このようなα−オレフィンとして具体的には、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、４−メチル−１−ペンテンなどを挙げることができる。共重合体として、かかるα−オレフィンを１種又は２種以上共重合されたものを使用することができる。
【００２６】
上記ポリエチレンにおいてはまた、フイルム強度、耐熱性、柔軟性等のバランスを考慮すると、密度が８９０〜９７０ｋｇ／ｍ３、好ましくは９００〜９６５ｋｇ／ｍ３程度、一層好ましくは９１０〜９４０ｋｇ／ｍ３程度のものを使用するのが望ましく、またフイルム強度、加工性などを考慮すると、１９０℃、２１６０ｇ荷重におけるメルトフローレートが０．１〜１００ｇ／１０分、とくに０．５〜５０ｇ／１０分程度のものを使用するのが好ましい。このようなポリエチレンとしてはまた、いかなる触媒系や製造方法で製造されたものであってもよく、例えばラジカル重合触媒、高活性チタン触媒成分と有機アルミニウム化合物とからなるチーグラー型触媒、メタロセン化合物とアルミノオキサンとからなるシングルサイト触媒などを重合触媒として製造されるポリエチレンを使用することができる。
【００２７】
フイルム層（Ｂ）のポリオレフィンとして使用可能な上記において、プロピレンとα−オレフィンのランダム共重合体を使用する場合は、α−オレフィンとしては炭素数２〜２０程度のもの、例えばエチレン、１−ブテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、４−メチル−１−ペンテンなどの１種又は２種以上を使用することができるが、その内の少なくとも１種はエチレンであることが好ましい。ランダム共重合体としては、耐熱性、柔軟性等を考慮すると、α−オレフィンの共重合割合が１５重量％以下、とくに０．１〜１０重量％のものを使用するのが好ましい。
【００２８】
ポリプロピレンとしてはまた、フイルム強度、加工性などを考慮すると、２３０℃、２１６０ｇ荷重におけるメルトフローレートが０．１〜１００ｇ／１０分、とくに０．５〜５０ｇ／１０分程度のものを使用するのが好ましい。このようなプロピレン系重合体は、アイソタクティシティーの高い高結晶性のものであり、いかなる触媒系や製造方法で製造されたものであってもよい。例えば電子供与体含有高活性チタン触媒成分、有機アルミニウム化合物及び電子供与体とからなるチーグラー・ナッタ型触媒、電子供与体含有メタロセン化合物とアルミノオキサンとからなるシングルサイト触媒などを重合触媒として製造されるポリプロピレンを使用することができる。
【００２９】
ポリオレフィンフイルム（Ｂ）は無孔フイルムであってもよいが、透湿性を重視する場合には多孔フイルムを使用することが好ましい。多孔ポリオレフィンフィルムは、ポリオレフィンと無機又は有機の充填剤、必要に応じてその他の添加剤を含む樹脂組成物を溶融成形してフィルムとし、該フィルムを少なくとも一軸方向に延伸することにより製造することができる。この延伸処理によりポリオレフィンと充填剤との界面剥離を起こさせ、多孔フィルムとすることができる。
【００３０】
このような目的に使用される無機充填剤としては、例えば硫酸バリウム、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、炭酸バリウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化チタン、シリカ、タルク等が挙げられる。また有機充填剤としては、木粉、パルプ等のセルロース粉末、シリコーン、フェノール樹脂、ポリスチレン等の架橋物粉末等が挙げられる。これらの中では、硫酸バリウムおよび炭酸カルシウムが、より好ましい。これらの充填剤は単独で用いても、２種以上を併用してもよい。
【００３１】
ポリオレフィンと無機又は有機の充填剤との組成比は、フィルムの透湿性等に影響を及ぼす。充填剤の割合が少な過ぎると、良好な透湿性を有するフィルムが得られず、充填剤の割合が多過ぎると、フィルムの成形性が悪くなる。一般にはポリオレフィンと充填剤との組成比は、ポリオレフィン２５〜７５重量％、とくに３０〜６０重量％に対して、充填剤７５〜３０重量％、とくに７０〜４０重量％とすることが好ましい。また充填剤の平均粒径は、２０μｍ以下のものが好ましく、さらに好ましくは１０μｍ以下のものであり、より好ましくは０．５〜４μｍのものである。
【００３２】
多孔化されたポリオレフィンフィルムは以下の方法によって製造することができる。すなわち上記ポリオレフィンと充填剤とを、ヘンシェルミキサー等を用いて混合した後、一軸または二軸スクリュー型押出機を用いて混練してペレット化する。次いで、そのペレットをポリオレフィンの融点以上、好ましくは融点＋２０℃以上、分解温度未満の温度において、Ｔダイ等が装着された押出成形機、円形ダイが装着されたインフレーション成形機等の公知の成形機を用いて溶融、製膜する。場合によってはペレット化せず直接成形機で製膜することもできる。製膜されたフィルムは、次いで延伸処理を行う。延伸処理は、ロール法、テンター法等の公知の方法により、室温から樹脂の軟化点（ＪＩＳ Ｋ−６７６０）までの温度において、少なくとも一軸方向に延伸を行い、多孔化されたポリオレフィン系フィルムを製造する。好ましい延伸倍率は１．１〜５倍である。
【００３３】
ポリオレフィンの多孔フイルムとしてはまた、機械的に穿孔したフイルムを使用することができる。例えば溶融フイルムを表面に多数の小孔を設けた真空ドラムに導き、真空で吸引する一方でフイルムの他方から熱風を吹付けることによって得られる、多数のリブ付き孔を有するフイルムを使用することができる。このような多孔フイルムは、例えば特公平６−２６８５２号公報記載の方法によって製造することができる。
【００３４】
ポリオレフィンフイルムとしては、厚みが１０〜２００μｍ、とくに２０〜１００μｍ程度のものを使用することが好ましい。また上記多孔フイルムにあっては、平均孔径が０．０１〜５０μｍ、とくに０．１〜４０μｍ、開孔率が１０〜７０％、とくに２０〜６０％のものを使用することが好ましい。
【００３５】
［ポリオレフィン不織布層（Ｃ）］
本発明に係る不織布積層体においては、上記（Ａ）、（Ｂ）層の他に、任意に１層以上のポリオレフィン不織布層（Ｃ）を使用することができる。このようなポリオレフィン不織布としては、乾式法、湿式法、メルトブロー法、スパンボンド法などの各種方法によって製造される不織布を使用することができる。これらの中ではメルトブロー法及びスパンボンド法によって得られる不織布が好ましい。
【００３６】
［メルトブロー法で形成されるポリオレフィン不織布］
上記（Ｃ）層として好適なメルトブロー法で形成されるポリオレフィン不織布に用いられる繊維は、ポリプロピレン、ポリエチレン、これらの混合物などの繊維であり、紡糸性、耐熱性の点から、とくにポリプロピレンの繊維を使用することが好ましい。
【００３７】
ポリプロピレンとして具体的には、プロピレンの単独重合体及びプロピレンを主体とするプロピレンと他のα-オレフィンとの共重合体を挙げることができる。プロピレンの共重合体における他のα-オレフィンとしては、エチレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、４−メチル−１−ペンテンなどの炭素原子数が２〜２０のα−オレフィンを例示することができる。このような他のα−オレフィンは、１種単独でまたは２種以上組合わせて共重合させてもよい。
【００３８】
これらポリプロピレンの中では、プロピレンと炭素原子数が２〜４の直鎖状α−オレフィンのランダム共重合体を使用することが好ましく、とりわけ好適なものはプロピレンとエチレンのランダム共重合体である。
【００３９】
上記ポリプロピレンにおいては、２３０℃、２１６０ｇ荷重におけるメルトフローレートが３０〜１５００ｇ／１０分、とくに４００〜１５００ｇ／１０分程度のものを使用するのが好ましく、また重量平均分子量と数平均分子量の比Ｍｗ／Ｍｎが２〜６の範囲のものを使用することが好ましい。さらに上記好適なプロピレンとエチレンのランダム共重合体においては、エチレン含量が０．５〜１０モル％、とくに２〜５モル％程度のものを使用するのが好ましい。このようなポリプロピレンは、既知の立体特異性重合触媒を用いて製造することができる。
【００４０】
またメルトブロー法で形成される不織布に使用することができるポリエチレンとして具体的には、エチレンの単独重合体（製法は低圧法、高圧法のいずれであっても良い）及びエチレンと他のα-オレフィンの共重合体を挙げることができる。該共重合体における他のα-オレフィンとしては、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、３−メチル−１−ブテン、３−メチル−１−ペンテン、３−エチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ヘキセンなどの炭素原子数が２〜２０のα−オレフィンを挙げることができる。このような他のα−オレフィンは、１種単独でまたは２種以上組合わせて共重合させてもよい。
【００４１】
上記ポリエチレンとしては、密度が８８０〜９７０ｋｇ／ｍ3、とくに９１０〜９６５ｋｇ／ｍ3の範囲にあることが好ましく、また１９０℃、２１６０ｇ荷重におけるメルトフローレートが１０〜４００ｇ／１０分、とくに１５〜２５０ｇ／１０分の範囲にあることが好ましい。さらに重量平均分子量と数平均分子量の比Ｍｗ／Ｍｎが１．５〜４の範囲のものを使用することが好ましい。
【００４２】
メルトブロー法で形成される不織布としてはまた、上記ポリプロピレンとポリエチレンの任意混合物の繊維を使用することもできる。
【００４３】
メルトブロー法で形成されるポリオレフィン不織布は、用途によって異なるが目付が２〜２０ｇ／ｍ2、とくに２〜１０ｇ／ｍ2が程度のものを使用することが好ましい。またメルトブロー不織布を形成する繊維の平均繊維径は、通常１〜３０μｍ程度であり、好ましくは２〜５μｍ程度である。
【００４４】
［スパンボンド法で形成されるポリオレフィン不織布］
メルトブロー法で形成されるポリオレフィン不織布と同様に、上述したポリプロピレン、ポリエチレン、両者の混合物などをベースとする繊維から形成されるものである。紡糸性や不織布の耐熱性等を勘案すると、繊維材料として、ポリプロピレン、中でもプロピレンと炭素原子数が２〜４の直鎖状α−オレフィンのランダム共重合体を使用することが好ましく、とりわけ好適なものはプロピレンとエチレンのランダム共重合体である。
【００４５】
スパンボンド不織布としてはまた、ポリプロピレン、ポリエチレン、両者の混合物などから物性の異なる２種を選択し、融点の低い方が繊維表面の少なくとも一部を形成するバイコンポーネント繊維、例えば同芯または偏芯の芯鞘型バイコンポーネント繊維、サイドバイサイド型バイコンポーネント繊維等からなるスパンボンド不織布であってもよい。
【００４６】
上記ポリプロピレンにおいては、２３０℃、２１６０ｇ荷重におけるメルトフローレートが１０〜１００ｇ／１０分、とくに２０〜８０ｇ／１０分程度のものを使用するのが好ましい。また紡糸性の点から重量平均分子量と数平均分子量の比（Ｍｗ／Ｍｎ）が３．５以下、とくに３．０以下のものを使用するのが好ましい。さらに上記好適なプロピレンとエチレンのランダム共重合体においては、エチレン含量が０．５〜１０モル％、とくに１〜８モル％程度であって、示差走査熱量計に基づく融点が１２５〜１５０℃程度のものを使用するのが好ましい。
【００４７】
このスパンボンド不織布は、形成する繊維の繊維径が、風合いの点からは３．５デニール以下、とくに０．２〜３デニールの範囲でのものが好ましい。また柔軟性の点からは、目付が４〜３０ｇ／ｍ２、とくに５〜２０ｇ／ｍ２のものが好ましい。
【００４８】
各層を構成するポリオレフィン繊維には、本発明の目的を損なわない範囲で、酸化防止剤、耐熱安定剤、帯電防止剤、核剤、顔料、染料などの各種添加剤や他の重合体などを配合することもできる。
【００４９】
［不織布積層体］
本発明に係る不織布積層体として好適なものは、吸水性不織布層（Ａ）としてレーヨン繊維を吸水性繊維として用い、ポリオレフィンフイルム層（Ｂ）としてポリエチレンフイルム又はポリプロピレンフイルム使用する（Ａ）、（Ｂ）２層構成のものあるいは（Ａ），（Ｂ）、（Ａ）３層構成のものである。本発明の積層体の他の好適な例は、さらにポリオレフィン不織布層（Ｃ）を設け、吸水性不織布層（Ａ）としてレーヨン繊維を吸水性繊維として用い、ポリオレフィンフイルム層（Ｂ）としてポリエチレンフイルム又はポリプロピレンフイルム使用し、（Ａ），（Ｂ）、（Ｃ）の順に積層させて得られるものである。その用途によっても異なるが、不織布積層体として、目付量が２０〜１００ｇ／ｍ2、とくに５０〜７０ｇ／ｍ2となるように構成するのが好ましい。
【００５０】
本発明の不織布積層体は、吸水性不織布及びポリオレフィンフイルム、任意にポリオレフィン不織布不織布を一体化することによって形成される。一体化する方法にはとくに制限はなく、例えば、熱融着による方法や接着剤を使用する方法などを採用することができる。この際、３層の場合には、３者を同時に一体化してもよいし、予め２者を一体化した後、他の１層を一体化させてもよい。
【００５１】
熱融着により一体化する方法としては、熱エンボスによる方法や超音波による方法などを挙げることができる。これらの中では、とくに熱エンボスによる方法を採用することが最も好ましい。
【００５２】
熱エンボス法においては、吸水性不織布、ポリオレフィンフイルム、場合によりポリオレフィン不織布を重ね合わせ、融着面積が、各層の接触面積の５〜３５％程度、とくに１０〜３０％程度となるような条件で熱エンボスすると、各層間の剥離強度と柔軟性のバランスに優れた積層体が得られるので好ましい。
【００５３】
また接着剤によって各不織布を接着する方法としては、ホットメルト接着剤や溶剤系接着剤などを使用することができる。ホットメルト接着剤としては、例えば、酢酸ビニル系、ポリビニルアルコール系等の樹脂系接着剤、スチレン−ブタジエン系ゴム、スチレン−イソプレン系ゴム等のゴム系接着剤などを例示することができる。また溶剤系接着剤としては、例えば、スチレン−ブタジエン系ゴム、スチレン−イソプレン系ゴム、ウレタン系ゴム等のゴム系接着剤、酢酸ビニル、塩化ビニル等の樹脂系の有機溶剤または水性エマルジョン接着剤などを挙げることができる。
【００５４】
【発明の効果】
上記のような方法により得られる本発明の不織布積層体は、吸湿性、強度、バクテリアバリア性、耐水性、耐熱性等に優れており、とくにメディカル用途に好適である。例えば、手術衣、手術ドレープ、シーツ、包帯、拭布、枕カバー、マスク、覆布などに使用することができる。
【００５５】
また、上記不織布積層体として、少なくとも片面、あるいは少なくとも１層あるいは全層がフッ素樹脂処理されたものを使用すると、血液等の浸透を効果的に防止できるので、上記手術関連用品にとくに適している。フッ素樹脂処理は、例えば積層体の表面にフッ素樹脂をグラビアロール等により塗布し、乾燥する方法、あるいは積層前のメルトブロー法の不織布やスパンボンド法不織布を個別に上記同様な方法により処理しておく方法などによって行うことができる。
【００５６】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。尚、実施例及び比較例で使用した不織布の評価方法は次の通りである。
【００５７】
（１）耐水度（耐水性の評価）
ＪＩＳ Ｌ１０９６に規定されているＡ法（低水圧法）に準拠して測定した。
【００５８】
（２）剥離強度
評価対象となる不織布から幅２．５ｃｍの試験片を切り取り、該試験片のレーヨン繊維不織布層とポリオレフィンフイルム層間の端部を剥離し、チャックで挟持し、引張強度試験機を用いて試験片を剥離することにより剥離強度を測定した。試験は、チャック間距離２０ｍｍ、引張速度１００ｍｍ／分の条件で行い、５個の試験片の測定値を平均して剥離強度とした。
【００５９】
（３）引張強度
ＪＩＳ Ｋ６７８１に準拠して測定した。
【００６０】
（４）耐久性
ＪＩＳ Ｌ１０７６に規定されているＨ法（ブラシアンドスポンジ形試験機）に準拠して測定し、試験後の試料の断面を観察して評価した。
○：層間の剥離なし
×：層間の剥離あり
【００６１】
（５）透湿度
ＪＩＳ Ｚ０２０８のカップ法に準じて行った。温度４０℃、相対湿度９０％の雰囲気から、透湿面積２５ｃｍ２以上のサンプルを通して３０分間で透過する水蒸気の量を測定し、２４時間、サンプル１ｍ２当たりに換算して求めた。なお、水蒸気透過側の雰囲気は、吸湿剤で乾燥状態にした。
【００６２】
（６）吸水量
１０ｃｍ角の試料を切り出し、水中に２時間浸漬する。２時間後試料を取り出し、濾紙に試料を挟んで表面に付着した水滴を取り除いた後、試料の重量を測定し、吸水量を算出した。
【００６３】
（７）バクテリアバリア性
ＪＩＳ−Ｌ１９１２附属書に規定されている、２．細菌ろ過効率に準拠して測定した。
【００６４】
【実施例】
［実施例１］
レーヨン繊維（繊度２デニール、繊維長２０ｍｍ）８０重量部とプロピレン単独重合体（ＭＦＲ３０ｇ／１０分）のカットファイバー（繊度２デニール、繊維長２０ｍｍ）２０重量部から湿式法で不織布を作製し、ついでウォータージェット処理して目付２０ｇ／ｍ２の吸水性不織布を得た。
【００６５】
上記吸水性不織布とプロピレン単独重合体（ＭＦＲ３ｇ／１０分）のフイルム（ＰＰフイルム、厚さ２５μｍ）を重ね合わせ、エンボスロール（刻印面積率１０％）とフラットロールの間を通すことにより熱エンボス処理し、目付４２ｇ／ｍ２の不織布積層体を得た。この不織布積層体にフッ素樹脂の水エマルジョン液を含浸させ、ローラーで絞った後エアーオーブンで乾燥させた。得られたフッ素樹脂処理不織布積層体の評価結果を表１に示す。
【００６６】
［実施例２］
吸水性不織布として、レーヨン繊維７０重量部及びプロピレン単独重合体のカットファイバー３０重量部から調製したものを使用した以外は、実施例１と同様にしてフッ素樹脂処理不織布積層体を得、その評価を行った。結果を表１に示す。
【００６７】
［実施例３］
実施例１の吸水性不織布とＰＰフイルムと、プロピレン単独重合体（ＭＦＲ３０ｇ／１０分）のスパンボンド不織布（繊度１．５デニール、目付２０ｇ／ｍ２）を重ね合わせ、実施例１と同様に熱エンボス加工して、スパンボンド不織布／ＰＰフイルム／吸水性不織布からなる構成のフッ素樹脂処理不織布積層体を得、その評価を行った。結果を表１に示す。
【００６８】
［実施例４］
実施例１の吸水性不織布とプロピレン単独重合体フイルムを、吸水性不織布／ＰＰフイルム／吸水性不織布となるように重ね合わせ、実施例１と同様に熱エンボス加工して、吸水性不織布／ＰＰフイルム／吸水性不織布からなる構成のフッ素樹脂処理不織布積層体を得、その評価を行った。結果を表１に示す。
【００６９】
［実施例５］
プロピレン単独重合体（ＭＦＲ３ｇ／１０分）４０重量部と炭酸カルシウム(平均粒子径１．０μｍ)６０重量部とステアリン酸カルシウム１．５重量部をヘンシェルミキサーで混合した後、Ｔダイを備えた押出機により２５０℃で溶融押出してフイルムを成形した。得られたフイルムをロール法で３倍に一軸延伸して厚さ２５μｍのＰＰ通気性フイルムを得た。
【００７０】
実施例１のＰＰフイルムの代りに上記ＰＰ通気性フイルムを使用した以外は、実施例１と同様にしてＰＰ通気性フイルム／吸水性不織布からなる構成のフッ素樹脂処理不織布積層体を得、その評価を行った。結果を表１に示す。
【００７１】
［実施例６］
実施例３において、ＰＰフイルムの代りに実施例５のＰＰ通気性フイルムを使用した以外は実施例３と同様にしてスパンボンド不織布／ＰＰ通気性フイルム／吸水性不織布からなる構成のフッ素樹脂処理不織布積層体を得、その評価を行った。結果を表１に示す。
【００７２】
［実施例７］
実施例３において、スパンボンド不織布原料として、プロピレン単独重合体の代りに中密度ポリエチレン（密度９４０ｋｇ／ｍ３、ＭＦＲ３０ｇ／１０分）を、また吸水性不織布におけるカットファイバーとしてプロピレン単独重合体のものの代りに高密度ポリエチレン（密度９５０ｋｇ／ｍ３、ＭＦＲ３ｇ／１０分）のものを、ＰＰ通気性フイルムのプロピレン単独重合体の代りに中密度ポリエチレン（密度９４０ｋｇ／ｍ３、ＭＦＲ３０ｇ／１０分）を用いて製造したＰＥ通気性フイルムをそれぞれ使用した以外は、実施例３と同様にしてフッ素樹脂処理不織布積層体を得、その評価を行った。結果を表１に示す。
【００７３】
［実施例８］
実施例４において、スパンボンド不織布原料として、プロピレン単独重合体の代りに中密度ポリエチレン（密度９４０ｋｇ／ｍ３、ＭＦＲ３０ｇ／１０分）を、また吸水性不織布におけるカットファイバーとしてプロピレン単独重合体のものの代りに高密度ポリエチレン（密度９５０ｋｇ／ｍ３、ＭＦＲ３ｇ／１０分）のものを、ＰＰ通気性フイルムのプロピレン単独重合体の代りに中密度ポリエチレン（密度９４０ｋｇ／ｍ３、ＭＦＲ３０ｇ／１０分）を用いて製造したＰＥ通気性フイルムをそれぞれ使用した以外は、実施例４と同様にしてフッ素樹脂処理不織布積層体を得、その評価を行った。結果を表１に示す。
【００７４】
【表１】
【００７５】
尚、表中の略号は以下の通りである。
PO：ポリオレフィン、PP:プロピレン単独重合体、PE:ポリエチレン、
レーヨン：レーヨン不織布、SB:スパンボンド不織布
【００７６】
［比較例１］
吸水性不織布として、プロピレン単独重合体のカットファイバーを使用せずレーヨン繊維のみからから調製したものを使用した以外は、実施例１と同様にしてフッ素樹脂処理不織布積層体を得、その評価を行った。結果を表２に示す。
【００７７】
［比較例２］
吸水性不織布として、レーヨン繊維９５重量部及びプロピレン単独重合体のカットファイバー５重量部から調製したものを使用した以外は、実施例１と同様にしてフッ素樹脂処理不織布積層体を得、その評価を行った。結果を表２に示す。
【００７８】
［比較例３］
実施例３において、吸水性不織布としてレーヨン繊維９５重量部及びプロピレン単独重合体のカットファイバー５重量部から調製したものを使用した以外は、実施例３と同様にしてフッ素樹脂処理不織布積層体を得、その評価を行った。結果を表２に示す。
【００７９】
［比較例４］
実施例４において、吸水性不織布としてレーヨン繊維９５重量部及びプロピレン単独重合体のカットファイバー５重量部から調製したものを使用した以外は、実施例４と同様にしてフッ素樹脂処理不織布積層体を得、その評価を行った。結果を表２に示す。
【００８０】
［比較例５］
実施例１で使用した吸水性不織布をフッ素樹脂処理したものについてその評価を行った。結果を表２に示す。
【００８１】
［比較例６］
実施例１のＰＰフイルムの評価を行った。結果を表２に示す。
【００８２】
［比較例７］
実施例３で使用したスパンボンド不織布をフッ素樹脂処理したものについてその評価を行った。結果を表２に示す。
【００８３】
［比較例８］
実施例５で使用したＰＰ通気性フイルムの評価を行った。結果を表２に示す。
【００８４】
［比較例９］
実施例７で使用したスパンボンド不織布をフッ素樹脂処理したものについてその評価を行った。結果を表２に示す。
【００８５】
［比較例１０］
実施例７で使用したＰＥ通気性フイルムの評価を行った。結果を表２に示す。
【００８６】
【表２】
【発明の属する技術分野】
本発明は、手術衣などのメディカル用材料として好適な、強度、吸湿性、バクテリアバリア性、耐熱性等に優れた不織布積層体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、メディカル用不織布として、ポリプロピレンを原材料とするスパンボンド不織布／メルトブロー不織布／スパンボンド不織布からなる３層構成の不織布（ＰＰ−ＳＭＳ）、あるいはパルプ、レーヨンとポリエステルからなるウォータージェット不織布又は湿式法不織布などが用いられてきた。前者のＰＰ−ＳＭＳは、引張強度、流体及びバクテリアの浸透性に対する抵抗、耐熱性及びコストの点において満足すべき特性を示すが、吸湿性（吸汗性）に乏しく、手術衣として用いると着心地が悪いという問題点があった。また後者のウォータージェット不織布又は湿式法不織布は、吸湿性はよいが、耐水性、バクテリアバリア性が悪いという欠点を抱えていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明の目的は、手術衣のようなメディカル用途に使用しても満足すべき性能を示す不織布積層体を提供することにある。より具体的には、吸湿性に優れ、かつ強度、バクテリアバリア性、耐久性、耐熱性等に優れた不織布積層体及びそのメディカル分野への使用を提供することにある。
【０００４】
すなわち本発明は、少なくとも１層以上のポリオレフィン繊維１０〜３０重量％と吸水性繊維９０〜７０重量％からなる吸水性不織布層（Ａ）とポリオレフィンフイルム層（Ｂ）から形成されてなる不織布積層体に関する。
【０００５】
本発明は、少なくとも１層以上のポリオレフィン繊維１０〜３０重量％とレーヨン繊維９０〜７０重量％からなる吸水性不織布層（Ａ）と、充填剤を３０〜７５重量％含むメルトフローレート（１９０℃、２１６０ｇ荷重）が０．１〜１００ｇ／１０分のポリエチレンまたはメルトフローレート（２３０℃、２１６０ｇ荷重）が０．１〜１００ｇ／１０分のポリプロピレンであるポリオレフィンからなる通気性を有するポリオレフィンフイルム層（Ｂ）、及び該吸水性不織布層（Ａ）またはポリオレフィン不織布層（Ｃ）が、（Ａ）、（Ｂ）、（Ａ）または（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の順に積層されてなり、耐水度が１７００ｍｍ水柱超である不織布積層体を提供する。
【０００６】
上記ポリオレフィン不織布層（Ｃ）は、スパンボンド法あるいはメルトブロー法で形成された不織布層であることが好ましく、スパンボンド法不織布の場合はポリプロピレン繊維、、ポリエチレン繊維及びポリエチレンとポリプロピレンのバイコンポーネント繊維から選ばれるポリオレフィン繊維の不織布であることが好ましい
【０００７】
上記吸水性不織布層（Ａ）において、吸水性繊維としてはレーヨン繊維であることが好ましい。レーヨン繊維の一部は、綿などの天然繊維、パルプ、他の吸水性繊維などで置き換えられていてもよい。また該層におけるポリオレフィン繊維として、ポリオレフィンカットファイバーが好ましく、ポリプロピレン繊維、ポリエチレン繊維及びポリエチレンとポリプロピレンのバイコンポーネント繊維から選ばれる繊維がとくに好ましい。さらに吸水性不織布層は、ウォタージェット法で繊維が交絡処理されたものであることが好ましい。
【０００８】
上記各不織布間は、熱エンボスや超音波シールなどにより熱融着により結合されていることが好ましい。
【０００９】
さらに血液等の浸透を効果的に防止するために、積層体の少なくとも１方の表面あるいは積層体の少なくとも１層がフッ素樹脂で処理されていることが好ましい。
【００１０】
上記不織布積層体は、メディカル用材料として使用され、好ましくは手術衣、手術用シーツなどの手術用品に使用される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の不織布積層体は、少なくとも１層以上のポリオレフィン繊維１０〜７０重量％と吸水性繊維９０〜３０重量％からなる吸水性不織布層（Ａ）とポリオレフィンフイルム層（Ｂ）から形成されてなるものである。以下、各層について説明する。
【００１２】
［吸水性不織布層（Ａ）］
吸水性不織布層は、ポリオレフィン繊維を１０〜３０重量％と、レーヨン繊維９０〜７０重量％とからなるから形成されるものである。吸水性繊維としては、吸水性、加工性の面からとくにレーヨンを使用することが好ましい。この好適態様においては、レーヨン繊維の一部は、綿、麻、羊毛のような天然繊維、パルプあるいはポリエステル繊維、ポリアミド繊維のような他の吸水性繊維で置き換えることができる。この場合は、天然繊維及び／又はパルプが不織布層全体の４０重量％以下、とくに３０重量％以下、他の吸水性繊維が２０重量％以下、とくに１０重量％以下となるような割合とするのが好ましい。
【００１３】
吸水性不織布に使用される各繊維の大きさの適当な範囲は、不織布の製造方法などによっても異なるが、レーヨン繊維としては、長さが２０〜１００ｍｍ、好ましくは５０〜７０ｍｍ程度であり、また繊度は０．５〜５デニール、とくに１〜２デニールの範囲のものが好適である。
【００１４】
吸水性不織布層に使用されるポリオレフィン繊維としては、α−オレフィンの結晶性重合体であって、α−オレフィンの単独重合体あるいは２種以上のα−オレフィン同士の共重合体からなる繊維を使用することができる。ポリオレフィンを構成するα−オレフィンとして、具体的には、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ヘプテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、１−オクタデセン、１−エイコセン、３−メチルー１−ペンテンなどの炭素数２〜２０程度のものを挙げることができる。
【００１５】
ポリオレフィンとしてより具体的には、高圧法ポリエチレン、エチレンと炭素数３以上のα−オレフィンの共重合体である直鎖低密度ポリエチレン、中・高密度ポリエチレンなどのポリエチレン、プロピレン単独重合体やプロピレンと少割合のその他のα−オレフィンとのランダム共重合体、プロピレンと少割合の他のα−オレフィンとのブロック共重合体などのポリプロピレン、４−メチル−１−ペンテンの単独重合体や４−メチル−１−ペンテンと他のα−オレフィンの共重合体などのポリ−４−メチル−１−ペンテンなどを代表例として挙げることができる。これらは２種以上併用することができる。
【００１６】
好ましいポリオレフィン繊維は、ポリプロピレン繊維、ポリエチレン繊維及びポリエチレンとポリプロピレンのバイコンポーネント繊維から選ばれるものである。このようなポリオレフィン繊維としてはまた、ポリオレフィンフイルム層との熱融着性を考慮すると、吸水性不織布層に隣接するポリオレフィンフイルム層がポリプロピレンから形成される場合はポリプロピレン、とりわけプロピレン・エチレンランダム共重合体が好ましく、吸水性不織布層に隣接するポリオレフィンフイルム層がポリエチレンで形成される場合はポリエチレン繊維又はポリエチレンとポリプロピレンのバイコンポーネント繊維であることが好ましい。
【００１７】
上記ポリオレフィンにおいて、ポリプロピレンの場合は、２３０℃、２１６０ｇ荷重におけるメルトフローレートが３０〜３０００ｇ／１０分、とくに４００〜１５００ｇ／１０分のものを使用することが好ましく、またポリエチレンの場合には、１９０℃、２１６０ｇ荷重におけるメルトフローレートが１５〜２５０ｇ／１０分、とくに２０〜２００ｇ／１０分のものを使用することが好ましい。
【００１８】
上記ポリオレフィン繊維としてはまた、長さが１〜１００ｍｍ、好ましくは１０〜７０ｍｍ程度であり、また繊度は０．５〜５デニール、とくに１〜３デニールの範囲のものを使用するのが好ましい。このようなポリオレフィン繊維は、上記繊度のモノフィラメントあるいはマルチフィラメントを所定長さにカットすることによって、簡単に得ることができる。
【００１９】
好適な吸水性不織布は、レーヨン繊維、ポリオレフィン繊維、任意に天然繊維、パルプ、他の合成繊維などを混繊し、湿式法により製造することができる。湿式法で得られた吸湿性不織布は、ウェブに細孔をあけ、交絡による強度改善のためにウォータージェット処理することが好ましい。
【００２０】
ウォータージェット処理は、湿式法で得られる吸水性不織布上に、細孔を多数有するスクリーンを通して高圧水を作用させることによって行うことができる。細孔の大きさや高圧水の水圧などは、不織布の種類、その他によって異なるが、例えば４〜４０個／ｃｍ程度の細孔を有するスクリーンに１０〜３００ｋｇ／ｃｍ２程度の高圧水を作用させて行うことができる。
【００２１】
このようにして得られるウォータージェット吸水性不織布としては、用途によって異なるが、目付が１０〜１００ｇ／ｍ2、とくに２０〜４０ｇ／ｍ2が程度のものを使用することが好ましい。
【００２２】
［ポリオレフィンフイルム層］
フイルム層（Ｂ）を構成するポリオレフィンは、α−オレフィンの結晶性重合体であって、α−オレフィンの単独重合体、あるいは２種以上のα−オレフィン同士の共重合体である。ポリオレフィンを構成するα−オレフィンとして、具体的には、エチレン、プロピレン、１−ブテン、１−ヘプテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、１−テトラデセン、１−ヘキサデセン、１−オクタデセン、１−エイコセン、３−メチルー１−ペンテンなどの炭素数２〜２０程度のものを挙げることができる。
【００２３】
ポリオレフィンとしてより具体的には、高圧法ポリエチレン、エチレンと炭素数３以上のα−オレフィンの共重合体である直鎖低密度ポリエチレン、中・高密度ポリエチレンなどのポリエチレン、プロピレン単独重合体やプロピレンと少割合のその他のα−オレフィンとのランダム共重合体、プロピレンと少割合の他のα−オレフィンとのブロック共重合体などのポリプロピレン、４−メチル−１−ペンテンの単独重合体や４−メチル−１−ペンテンと他のα−オレフィンの共重合体などのポリ−４−メチル−１−ペンテンなどを代表例として挙げることができる。これらは２種以上併用することができる。
【００２４】
吸水性不織布層とポリオレフィンフイルム層との層間接着性を考慮すると、吸水性不織布層のポリオレフィン繊維として、ポリエチレン繊維又はポリエチレンとポリプロピレンのバイコンポーネント繊維を使用する場合には、ポリエチレンフイルムを使用することが好ましく、また吸水性不織布層のポリオレフィン繊維としてポリプロピレン繊維を使用する場合には、ポリプロピレンフイルムを使用することが好ましい。
【００２５】
上記ポリエチレンにおいて、エチレンと他のα−オレフィンの共重合体を使用する場合には、共重合成分であるα−オレフィンとしては、炭素数が３〜２０、とくに炭素数が４〜１２程度のものを使用するのが好ましい。このようなα−オレフィンとして具体的には、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、１−ドデセン、４−メチル−１−ペンテンなどを挙げることができる。共重合体として、かかるα−オレフィンを１種又は２種以上共重合されたものを使用することができる。
【００２６】
上記ポリエチレンにおいてはまた、フイルム強度、耐熱性、柔軟性等のバランスを考慮すると、密度が８９０〜９７０ｋｇ／ｍ３、好ましくは９００〜９６５ｋｇ／ｍ３程度、一層好ましくは９１０〜９４０ｋｇ／ｍ３程度のものを使用するのが望ましく、またフイルム強度、加工性などを考慮すると、１９０℃、２１６０ｇ荷重におけるメルトフローレートが０．１〜１００ｇ／１０分、とくに０．５〜５０ｇ／１０分程度のものを使用するのが好ましい。このようなポリエチレンとしてはまた、いかなる触媒系や製造方法で製造されたものであってもよく、例えばラジカル重合触媒、高活性チタン触媒成分と有機アルミニウム化合物とからなるチーグラー型触媒、メタロセン化合物とアルミノオキサンとからなるシングルサイト触媒などを重合触媒として製造されるポリエチレンを使用することができる。
【００２７】
フイルム層（Ｂ）のポリオレフィンとして使用可能な上記において、プロピレンとα−オレフィンのランダム共重合体を使用する場合は、α−オレフィンとしては炭素数２〜２０程度のもの、例えばエチレン、１−ブテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、４−メチル−１−ペンテンなどの１種又は２種以上を使用することができるが、その内の少なくとも１種はエチレンであることが好ましい。ランダム共重合体としては、耐熱性、柔軟性等を考慮すると、α−オレフィンの共重合割合が１５重量％以下、とくに０．１〜１０重量％のものを使用するのが好ましい。
【００２８】
ポリプロピレンとしてはまた、フイルム強度、加工性などを考慮すると、２３０℃、２１６０ｇ荷重におけるメルトフローレートが０．１〜１００ｇ／１０分、とくに０．５〜５０ｇ／１０分程度のものを使用するのが好ましい。このようなプロピレン系重合体は、アイソタクティシティーの高い高結晶性のものであり、いかなる触媒系や製造方法で製造されたものであってもよい。例えば電子供与体含有高活性チタン触媒成分、有機アルミニウム化合物及び電子供与体とからなるチーグラー・ナッタ型触媒、電子供与体含有メタロセン化合物とアルミノオキサンとからなるシングルサイト触媒などを重合触媒として製造されるポリプロピレンを使用することができる。
【００２９】
ポリオレフィンフイルム（Ｂ）は無孔フイルムであってもよいが、透湿性を重視する場合には多孔フイルムを使用することが好ましい。多孔ポリオレフィンフィルムは、ポリオレフィンと無機又は有機の充填剤、必要に応じてその他の添加剤を含む樹脂組成物を溶融成形してフィルムとし、該フィルムを少なくとも一軸方向に延伸することにより製造することができる。この延伸処理によりポリオレフィンと充填剤との界面剥離を起こさせ、多孔フィルムとすることができる。
【００３０】
このような目的に使用される無機充填剤としては、例えば硫酸バリウム、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、炭酸バリウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、酸化亜鉛、酸化マグネシウム、酸化チタン、シリカ、タルク等が挙げられる。また有機充填剤としては、木粉、パルプ等のセルロース粉末、シリコーン、フェノール樹脂、ポリスチレン等の架橋物粉末等が挙げられる。これらの中では、硫酸バリウムおよび炭酸カルシウムが、より好ましい。これらの充填剤は単独で用いても、２種以上を併用してもよい。
【００３１】
ポリオレフィンと無機又は有機の充填剤との組成比は、フィルムの透湿性等に影響を及ぼす。充填剤の割合が少な過ぎると、良好な透湿性を有するフィルムが得られず、充填剤の割合が多過ぎると、フィルムの成形性が悪くなる。一般にはポリオレフィンと充填剤との組成比は、ポリオレフィン２５〜７５重量％、とくに３０〜６０重量％に対して、充填剤７５〜３０重量％、とくに７０〜４０重量％とすることが好ましい。また充填剤の平均粒径は、２０μｍ以下のものが好ましく、さらに好ましくは１０μｍ以下のものであり、より好ましくは０．５〜４μｍのものである。
【００３２】
多孔化されたポリオレフィンフィルムは以下の方法によって製造することができる。すなわち上記ポリオレフィンと充填剤とを、ヘンシェルミキサー等を用いて混合した後、一軸または二軸スクリュー型押出機を用いて混練してペレット化する。次いで、そのペレットをポリオレフィンの融点以上、好ましくは融点＋２０℃以上、分解温度未満の温度において、Ｔダイ等が装着された押出成形機、円形ダイが装着されたインフレーション成形機等の公知の成形機を用いて溶融、製膜する。場合によってはペレット化せず直接成形機で製膜することもできる。製膜されたフィルムは、次いで延伸処理を行う。延伸処理は、ロール法、テンター法等の公知の方法により、室温から樹脂の軟化点（ＪＩＳ Ｋ−６７６０）までの温度において、少なくとも一軸方向に延伸を行い、多孔化されたポリオレフィン系フィルムを製造する。好ましい延伸倍率は１．１〜５倍である。
【００３３】
ポリオレフィンの多孔フイルムとしてはまた、機械的に穿孔したフイルムを使用することができる。例えば溶融フイルムを表面に多数の小孔を設けた真空ドラムに導き、真空で吸引する一方でフイルムの他方から熱風を吹付けることによって得られる、多数のリブ付き孔を有するフイルムを使用することができる。このような多孔フイルムは、例えば特公平６−２６８５２号公報記載の方法によって製造することができる。
【００３４】
ポリオレフィンフイルムとしては、厚みが１０〜２００μｍ、とくに２０〜１００μｍ程度のものを使用することが好ましい。また上記多孔フイルムにあっては、平均孔径が０．０１〜５０μｍ、とくに０．１〜４０μｍ、開孔率が１０〜７０％、とくに２０〜６０％のものを使用することが好ましい。
【００３５】
［ポリオレフィン不織布層（Ｃ）］
本発明に係る不織布積層体においては、上記（Ａ）、（Ｂ）層の他に、任意に１層以上のポリオレフィン不織布層（Ｃ）を使用することができる。このようなポリオレフィン不織布としては、乾式法、湿式法、メルトブロー法、スパンボンド法などの各種方法によって製造される不織布を使用することができる。これらの中ではメルトブロー法及びスパンボンド法によって得られる不織布が好ましい。
【００３６】
［メルトブロー法で形成されるポリオレフィン不織布］
上記（Ｃ）層として好適なメルトブロー法で形成されるポリオレフィン不織布に用いられる繊維は、ポリプロピレン、ポリエチレン、これらの混合物などの繊維であり、紡糸性、耐熱性の点から、とくにポリプロピレンの繊維を使用することが好ましい。
【００３７】
ポリプロピレンとして具体的には、プロピレンの単独重合体及びプロピレンを主体とするプロピレンと他のα-オレフィンとの共重合体を挙げることができる。プロピレンの共重合体における他のα-オレフィンとしては、エチレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、４−メチル−１−ペンテンなどの炭素原子数が２〜２０のα−オレフィンを例示することができる。このような他のα−オレフィンは、１種単独でまたは２種以上組合わせて共重合させてもよい。
【００３８】
これらポリプロピレンの中では、プロピレンと炭素原子数が２〜４の直鎖状α−オレフィンのランダム共重合体を使用することが好ましく、とりわけ好適なものはプロピレンとエチレンのランダム共重合体である。
【００３９】
上記ポリプロピレンにおいては、２３０℃、２１６０ｇ荷重におけるメルトフローレートが３０〜１５００ｇ／１０分、とくに４００〜１５００ｇ／１０分程度のものを使用するのが好ましく、また重量平均分子量と数平均分子量の比Ｍｗ／Ｍｎが２〜６の範囲のものを使用することが好ましい。さらに上記好適なプロピレンとエチレンのランダム共重合体においては、エチレン含量が０．５〜１０モル％、とくに２〜５モル％程度のものを使用するのが好ましい。このようなポリプロピレンは、既知の立体特異性重合触媒を用いて製造することができる。
【００４０】
またメルトブロー法で形成される不織布に使用することができるポリエチレンとして具体的には、エチレンの単独重合体（製法は低圧法、高圧法のいずれであっても良い）及びエチレンと他のα-オレフィンの共重合体を挙げることができる。該共重合体における他のα-オレフィンとしては、プロピレン、１−ブテン、１−ペンテン、１−ヘキセン、１−オクテン、１−デセン、３−メチル−１−ブテン、３−メチル−１−ペンテン、３−エチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ヘキセンなどの炭素原子数が２〜２０のα−オレフィンを挙げることができる。このような他のα−オレフィンは、１種単独でまたは２種以上組合わせて共重合させてもよい。
【００４１】
上記ポリエチレンとしては、密度が８８０〜９７０ｋｇ／ｍ3、とくに９１０〜９６５ｋｇ／ｍ3の範囲にあることが好ましく、また１９０℃、２１６０ｇ荷重におけるメルトフローレートが１０〜４００ｇ／１０分、とくに１５〜２５０ｇ／１０分の範囲にあることが好ましい。さらに重量平均分子量と数平均分子量の比Ｍｗ／Ｍｎが１．５〜４の範囲のものを使用することが好ましい。
【００４２】
メルトブロー法で形成される不織布としてはまた、上記ポリプロピレンとポリエチレンの任意混合物の繊維を使用することもできる。
【００４３】
メルトブロー法で形成されるポリオレフィン不織布は、用途によって異なるが目付が２〜２０ｇ／ｍ2、とくに２〜１０ｇ／ｍ2が程度のものを使用することが好ましい。またメルトブロー不織布を形成する繊維の平均繊維径は、通常１〜３０μｍ程度であり、好ましくは２〜５μｍ程度である。
【００４４】
［スパンボンド法で形成されるポリオレフィン不織布］
メルトブロー法で形成されるポリオレフィン不織布と同様に、上述したポリプロピレン、ポリエチレン、両者の混合物などをベースとする繊維から形成されるものである。紡糸性や不織布の耐熱性等を勘案すると、繊維材料として、ポリプロピレン、中でもプロピレンと炭素原子数が２〜４の直鎖状α−オレフィンのランダム共重合体を使用することが好ましく、とりわけ好適なものはプロピレンとエチレンのランダム共重合体である。
【００４５】
スパンボンド不織布としてはまた、ポリプロピレン、ポリエチレン、両者の混合物などから物性の異なる２種を選択し、融点の低い方が繊維表面の少なくとも一部を形成するバイコンポーネント繊維、例えば同芯または偏芯の芯鞘型バイコンポーネント繊維、サイドバイサイド型バイコンポーネント繊維等からなるスパンボンド不織布であってもよい。
【００４６】
上記ポリプロピレンにおいては、２３０℃、２１６０ｇ荷重におけるメルトフローレートが１０〜１００ｇ／１０分、とくに２０〜８０ｇ／１０分程度のものを使用するのが好ましい。また紡糸性の点から重量平均分子量と数平均分子量の比（Ｍｗ／Ｍｎ）が３．５以下、とくに３．０以下のものを使用するのが好ましい。さらに上記好適なプロピレンとエチレンのランダム共重合体においては、エチレン含量が０．５〜１０モル％、とくに１〜８モル％程度であって、示差走査熱量計に基づく融点が１２５〜１５０℃程度のものを使用するのが好ましい。
【００４７】
このスパンボンド不織布は、形成する繊維の繊維径が、風合いの点からは３．５デニール以下、とくに０．２〜３デニールの範囲でのものが好ましい。また柔軟性の点からは、目付が４〜３０ｇ／ｍ２、とくに５〜２０ｇ／ｍ２のものが好ましい。
【００４８】
各層を構成するポリオレフィン繊維には、本発明の目的を損なわない範囲で、酸化防止剤、耐熱安定剤、帯電防止剤、核剤、顔料、染料などの各種添加剤や他の重合体などを配合することもできる。
【００４９】
［不織布積層体］
本発明に係る不織布積層体として好適なものは、吸水性不織布層（Ａ）としてレーヨン繊維を吸水性繊維として用い、ポリオレフィンフイルム層（Ｂ）としてポリエチレンフイルム又はポリプロピレンフイルム使用する（Ａ）、（Ｂ）２層構成のものあるいは（Ａ），（Ｂ）、（Ａ）３層構成のものである。本発明の積層体の他の好適な例は、さらにポリオレフィン不織布層（Ｃ）を設け、吸水性不織布層（Ａ）としてレーヨン繊維を吸水性繊維として用い、ポリオレフィンフイルム層（Ｂ）としてポリエチレンフイルム又はポリプロピレンフイルム使用し、（Ａ），（Ｂ）、（Ｃ）の順に積層させて得られるものである。その用途によっても異なるが、不織布積層体として、目付量が２０〜１００ｇ／ｍ2、とくに５０〜７０ｇ／ｍ2となるように構成するのが好ましい。
【００５０】
本発明の不織布積層体は、吸水性不織布及びポリオレフィンフイルム、任意にポリオレフィン不織布不織布を一体化することによって形成される。一体化する方法にはとくに制限はなく、例えば、熱融着による方法や接着剤を使用する方法などを採用することができる。この際、３層の場合には、３者を同時に一体化してもよいし、予め２者を一体化した後、他の１層を一体化させてもよい。
【００５１】
熱融着により一体化する方法としては、熱エンボスによる方法や超音波による方法などを挙げることができる。これらの中では、とくに熱エンボスによる方法を採用することが最も好ましい。
【００５２】
熱エンボス法においては、吸水性不織布、ポリオレフィンフイルム、場合によりポリオレフィン不織布を重ね合わせ、融着面積が、各層の接触面積の５〜３５％程度、とくに１０〜３０％程度となるような条件で熱エンボスすると、各層間の剥離強度と柔軟性のバランスに優れた積層体が得られるので好ましい。
【００５３】
また接着剤によって各不織布を接着する方法としては、ホットメルト接着剤や溶剤系接着剤などを使用することができる。ホットメルト接着剤としては、例えば、酢酸ビニル系、ポリビニルアルコール系等の樹脂系接着剤、スチレン−ブタジエン系ゴム、スチレン−イソプレン系ゴム等のゴム系接着剤などを例示することができる。また溶剤系接着剤としては、例えば、スチレン−ブタジエン系ゴム、スチレン−イソプレン系ゴム、ウレタン系ゴム等のゴム系接着剤、酢酸ビニル、塩化ビニル等の樹脂系の有機溶剤または水性エマルジョン接着剤などを挙げることができる。
【００５４】
【発明の効果】
上記のような方法により得られる本発明の不織布積層体は、吸湿性、強度、バクテリアバリア性、耐水性、耐熱性等に優れており、とくにメディカル用途に好適である。例えば、手術衣、手術ドレープ、シーツ、包帯、拭布、枕カバー、マスク、覆布などに使用することができる。
【００５５】
また、上記不織布積層体として、少なくとも片面、あるいは少なくとも１層あるいは全層がフッ素樹脂処理されたものを使用すると、血液等の浸透を効果的に防止できるので、上記手術関連用品にとくに適している。フッ素樹脂処理は、例えば積層体の表面にフッ素樹脂をグラビアロール等により塗布し、乾燥する方法、あるいは積層前のメルトブロー法の不織布やスパンボンド法不織布を個別に上記同様な方法により処理しておく方法などによって行うことができる。
【００５６】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。尚、実施例及び比較例で使用した不織布の評価方法は次の通りである。
【００５７】
（１）耐水度（耐水性の評価）
ＪＩＳ Ｌ１０９６に規定されているＡ法（低水圧法）に準拠して測定した。
【００５８】
（２）剥離強度
評価対象となる不織布から幅２．５ｃｍの試験片を切り取り、該試験片のレーヨン繊維不織布層とポリオレフィンフイルム層間の端部を剥離し、チャックで挟持し、引張強度試験機を用いて試験片を剥離することにより剥離強度を測定した。試験は、チャック間距離２０ｍｍ、引張速度１００ｍｍ／分の条件で行い、５個の試験片の測定値を平均して剥離強度とした。
【００５９】
（３）引張強度
ＪＩＳ Ｋ６７８１に準拠して測定した。
【００６０】
（４）耐久性
ＪＩＳ Ｌ１０７６に規定されているＨ法（ブラシアンドスポンジ形試験機）に準拠して測定し、試験後の試料の断面を観察して評価した。
○：層間の剥離なし
×：層間の剥離あり
【００６１】
（５）透湿度
ＪＩＳ Ｚ０２０８のカップ法に準じて行った。温度４０℃、相対湿度９０％の雰囲気から、透湿面積２５ｃｍ２以上のサンプルを通して３０分間で透過する水蒸気の量を測定し、２４時間、サンプル１ｍ２当たりに換算して求めた。なお、水蒸気透過側の雰囲気は、吸湿剤で乾燥状態にした。
【００６２】
（６）吸水量
１０ｃｍ角の試料を切り出し、水中に２時間浸漬する。２時間後試料を取り出し、濾紙に試料を挟んで表面に付着した水滴を取り除いた後、試料の重量を測定し、吸水量を算出した。
【００６３】
（７）バクテリアバリア性
ＪＩＳ−Ｌ１９１２附属書に規定されている、２．細菌ろ過効率に準拠して測定した。
【００６４】
【実施例】
［実施例１］
レーヨン繊維（繊度２デニール、繊維長２０ｍｍ）８０重量部とプロピレン単独重合体（ＭＦＲ３０ｇ／１０分）のカットファイバー（繊度２デニール、繊維長２０ｍｍ）２０重量部から湿式法で不織布を作製し、ついでウォータージェット処理して目付２０ｇ／ｍ２の吸水性不織布を得た。
【００６５】
上記吸水性不織布とプロピレン単独重合体（ＭＦＲ３ｇ／１０分）のフイルム（ＰＰフイルム、厚さ２５μｍ）を重ね合わせ、エンボスロール（刻印面積率１０％）とフラットロールの間を通すことにより熱エンボス処理し、目付４２ｇ／ｍ２の不織布積層体を得た。この不織布積層体にフッ素樹脂の水エマルジョン液を含浸させ、ローラーで絞った後エアーオーブンで乾燥させた。得られたフッ素樹脂処理不織布積層体の評価結果を表１に示す。
【００６６】
［実施例２］
吸水性不織布として、レーヨン繊維７０重量部及びプロピレン単独重合体のカットファイバー３０重量部から調製したものを使用した以外は、実施例１と同様にしてフッ素樹脂処理不織布積層体を得、その評価を行った。結果を表１に示す。
【００６７】
［実施例３］
実施例１の吸水性不織布とＰＰフイルムと、プロピレン単独重合体（ＭＦＲ３０ｇ／１０分）のスパンボンド不織布（繊度１．５デニール、目付２０ｇ／ｍ２）を重ね合わせ、実施例１と同様に熱エンボス加工して、スパンボンド不織布／ＰＰフイルム／吸水性不織布からなる構成のフッ素樹脂処理不織布積層体を得、その評価を行った。結果を表１に示す。
【００６８】
［実施例４］
実施例１の吸水性不織布とプロピレン単独重合体フイルムを、吸水性不織布／ＰＰフイルム／吸水性不織布となるように重ね合わせ、実施例１と同様に熱エンボス加工して、吸水性不織布／ＰＰフイルム／吸水性不織布からなる構成のフッ素樹脂処理不織布積層体を得、その評価を行った。結果を表１に示す。
【００６９】
［実施例５］
プロピレン単独重合体（ＭＦＲ３ｇ／１０分）４０重量部と炭酸カルシウム(平均粒子径１．０μｍ)６０重量部とステアリン酸カルシウム１．５重量部をヘンシェルミキサーで混合した後、Ｔダイを備えた押出機により２５０℃で溶融押出してフイルムを成形した。得られたフイルムをロール法で３倍に一軸延伸して厚さ２５μｍのＰＰ通気性フイルムを得た。
【００７０】
実施例１のＰＰフイルムの代りに上記ＰＰ通気性フイルムを使用した以外は、実施例１と同様にしてＰＰ通気性フイルム／吸水性不織布からなる構成のフッ素樹脂処理不織布積層体を得、その評価を行った。結果を表１に示す。
【００７１】
［実施例６］
実施例３において、ＰＰフイルムの代りに実施例５のＰＰ通気性フイルムを使用した以外は実施例３と同様にしてスパンボンド不織布／ＰＰ通気性フイルム／吸水性不織布からなる構成のフッ素樹脂処理不織布積層体を得、その評価を行った。結果を表１に示す。
【００７２】
［実施例７］
実施例３において、スパンボンド不織布原料として、プロピレン単独重合体の代りに中密度ポリエチレン（密度９４０ｋｇ／ｍ３、ＭＦＲ３０ｇ／１０分）を、また吸水性不織布におけるカットファイバーとしてプロピレン単独重合体のものの代りに高密度ポリエチレン（密度９５０ｋｇ／ｍ３、ＭＦＲ３ｇ／１０分）のものを、ＰＰ通気性フイルムのプロピレン単独重合体の代りに中密度ポリエチレン（密度９４０ｋｇ／ｍ３、ＭＦＲ３０ｇ／１０分）を用いて製造したＰＥ通気性フイルムをそれぞれ使用した以外は、実施例３と同様にしてフッ素樹脂処理不織布積層体を得、その評価を行った。結果を表１に示す。
【００７３】
［実施例８］
実施例４において、スパンボンド不織布原料として、プロピレン単独重合体の代りに中密度ポリエチレン（密度９４０ｋｇ／ｍ３、ＭＦＲ３０ｇ／１０分）を、また吸水性不織布におけるカットファイバーとしてプロピレン単独重合体のものの代りに高密度ポリエチレン（密度９５０ｋｇ／ｍ３、ＭＦＲ３ｇ／１０分）のものを、ＰＰ通気性フイルムのプロピレン単独重合体の代りに中密度ポリエチレン（密度９４０ｋｇ／ｍ３、ＭＦＲ３０ｇ／１０分）を用いて製造したＰＥ通気性フイルムをそれぞれ使用した以外は、実施例４と同様にしてフッ素樹脂処理不織布積層体を得、その評価を行った。結果を表１に示す。
【００７４】
【表１】
尚、表中の略号は以下の通りである。
PO：ポリオレフィン、PP:プロピレン単独重合体、PE:ポリエチレン、
レーヨン：レーヨン不織布、SB:スパンボンド不織布
【００７６】
［比較例１］
吸水性不織布として、プロピレン単独重合体のカットファイバーを使用せずレーヨン繊維のみからから調製したものを使用した以外は、実施例１と同様にしてフッ素樹脂処理不織布積層体を得、その評価を行った。結果を表２に示す。
【００７７】
［比較例２］
吸水性不織布として、レーヨン繊維９５重量部及びプロピレン単独重合体のカットファイバー５重量部から調製したものを使用した以外は、実施例１と同様にしてフッ素樹脂処理不織布積層体を得、その評価を行った。結果を表２に示す。
【００７８】
［比較例３］
実施例３において、吸水性不織布としてレーヨン繊維９５重量部及びプロピレン単独重合体のカットファイバー５重量部から調製したものを使用した以外は、実施例３と同様にしてフッ素樹脂処理不織布積層体を得、その評価を行った。結果を表２に示す。
【００７９】
［比較例４］
実施例４において、吸水性不織布としてレーヨン繊維９５重量部及びプロピレン単独重合体のカットファイバー５重量部から調製したものを使用した以外は、実施例４と同様にしてフッ素樹脂処理不織布積層体を得、その評価を行った。結果を表２に示す。
【００８０】
［比較例５］
実施例１で使用した吸水性不織布をフッ素樹脂処理したものについてその評価を行った。結果を表２に示す。
【００８１】
［比較例６］
実施例１のＰＰフイルムの評価を行った。結果を表２に示す。
【００８２】
［比較例７］
実施例３で使用したスパンボンド不織布をフッ素樹脂処理したものについてその評価を行った。結果を表２に示す。
【００８３】
［比較例８］
実施例５で使用したＰＰ通気性フイルムの評価を行った。結果を表２に示す。
【００８４】
［比較例９］
実施例７で使用したスパンボンド不織布をフッ素樹脂処理したものについてその評価を行った。結果を表２に示す。
【００８５】
［比較例１０］
実施例７で使用したＰＥ通気性フイルムの評価を行った。結果を表２に示す。
【００８６】
【表２】
Claims (10)
- 少なくとも１層以上のポリオレフィン繊維１０〜３０重量％とレーヨン繊維９０〜７０重量％とからなる吸水性不織布層（Ａ）と、充填剤を３０〜７５重量％含むメルトフローレート（１９０℃、２１６０ｇ荷重）が０．１〜１００ｇ／１０分のポリエチレンまたはメルトフローレート（２３０℃、２１６０ｇ荷重）が０．１〜１００ｇ／１０分のポリプロピレンであるポリオレフィンからなる通気性を有するポリオレフィンフイルム層（Ｂ）、及び該吸水性不織布層（Ａ）またはポリオレフィン不織布層（Ｃ）が、（Ａ）、（Ｂ）、（Ａ）または（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）の順に積層されてなり、耐水度が１７００ｍｍ水柱超である不織布積層体。
- レーヨン繊維の一部が天然繊維、パルプまたは他の吸水性繊維によって置き換えられているものである請求項１に記載の不織布積層体。
- 吸水性不織布層（Ａ）のポリオレフィン繊維が、ポリオレフィンカットファイバーである請求項１または２に記載の不織布積層体。
- 吸水性不織布層（Ａ）のポリオレフィン繊維が、ポリプロピレン繊維、ポリエチレン繊維及びポリエチレンとポリプロピレンのバイコンポーネント繊維から選ばれるものである請求項１〜３のいずれかに記載の不織布積層体。
- 吸水性不織布層（Ａ）が、ウォータージェット法で繊維が交絡されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の不織布積層体。
- ポリオレフィン不織布層（Ｃ）が、スパンボンド法あるいはメルトブロー法で形成されたポリオレフィン不織布層である請求項１〜５のいずれかに記載の不織布積層体。
- スパンボンド法で形成されたポリオレフィン不織布が、ポリプロピレン繊維、ポリエチレン繊維及びポリエチレンとポリプロピレンのバイコンポーネント繊維から選ばれる繊維の不織布である請求項６に記載の不織布積層体。
- 各層の層間が、熱融着されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の不織布積層体。
- 積層体の少なくとも一方の表面あるいは積層体を構成する少なくとも１層がフッ素樹脂で処理されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の不織布積層体。
- 請求項１〜９のいずれかに記載の不織布積層体からなるメディカル材料。
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