JP4045365B2 - 抗菌性複合不織布およびその製造方法 - Google Patents

抗菌性複合不織布およびその製造方法 Download PDF

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Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、優れた形態安定性および抗菌性を有し、かつ経済性に優れた抗菌性複合不織布に関する。この複合不織布は、メディカル用感染防止不織布、防菌ワイプス、ならびに衛生用品のトップシート等を含む広範な用途に有利に使用することができる。
【０００２】
【従来の技術】
抗菌性をもった衣料材料については、ソックス、下着、オムツカバー等のさまざまな用途に展開され、最近ではＭＲＳＡ対策のための材料として開発が進んでいる。
【０００３】
しかし、使い捨ての不織布の用途に展開しようとすると、コスト、形態安定性の面から、そして皮膚に接触した状態で使用される用途では安全性の確保の面から、解決しなければならない技術的課題が多い。このうち安全性については、最近安全性が十分に確認されている、ゼオライト包接ＡｇまたはＺｒを含有させた繊維や、抗菌剤として優れているキトサンの微粒子を繊維中に安定に分散させた繊維等が開発されてきた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような抗菌性繊維は、コストも高く、その上この繊維のみで不織布を構成した場合には、強度不足を補うために目付を増大させなければならず、比較的大量の繊維を必要とすることから、経済性の面でさらに不利となる。
【０００５】
このような不都合を解消する手段として、抗菌性繊維を、不織布に適した他の繊維にブレンドすることも考えられるが、実用可能な強度を得るためには、抗菌性繊維の配合割合は５０％程度が限度であり、この程度の配合割合では、十分な抗菌性は得られない。
【０００６】
本発明の目的は、少量の抗菌性繊維を効率的に使用して、形態保持性、風合等の物性を維持しながら、実用上十分な抗菌性を示すように改良された抗菌性不織布を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、非抗菌性繊維のウェブからなる非抗菌性層の両面に、それぞれ抗菌性を有する繊維のウェブからなる抗菌性層が形成されてなり、かつ、隣接する各層の繊維の少なくとも一部が互いに水流交絡、接着接合及び融着からなる群から選ばれた一つの手段により接合され、前記各層が一体化されてなり、表面に形成された抗菌性層と裏面に形成された抗菌性層との間で相互に異なる抗菌性を有し、かつ露出表面から厚さ方向の中央部に向かうに従って抗菌性が小となるような抗菌性の強度勾配を有していることを特徴とする抗菌性複合不織布が提供される。
【０００８】
すなわち本発明の抗菌性複合不織布は、風合、寸法安定性等の物性に優れた、抗菌性をもたない通常の繊維ウェブを骨格とし、その表面に抗菌性繊維を集中的に配置することにより構成されている。そしてこの２種の繊維は、水流交絡等の手段により互いに交絡しており、全体として単一の不織布としての物性を示す。この抗菌性複合不織布において、抗菌性繊維の含有割合が５０％もしくはそれ以下であっても、抗菌性繊維が高濃度に表面部に遍在しているため、抗菌性繊維のみからなる不織布と比較して遜色のない優れた抗菌性を発揮する。
【０００９】
もし抗菌性繊維が非抗菌性繊維に均一な分布で配合されているとすると、本発明者の実験によれば、抗菌性は下記の表１のとおりであった。
【００１０】
【表１】
Figure 0004045365
また抗菌性繊維のみで十分な物性を維持する不織布を構成しようとする場合には、少なくとも６０ｇ／ｍ2の目付けで抗菌性繊維を存在させる必要があるが、骨格となる基材を用いることによって、４０ｇ／ｍ2で同等の物性を達成することができ、しかもその中の抗菌性繊維量は１５ｇ／ｍ2程度で十分であり、したがって抗菌性繊維の使用量を１／４にも低下させることが可能である。
【００１１】
本発明において、骨格となる非抗菌性繊維として適当な素材は、ポリエステル、ポリエチレン、ポリプロピレン等の合成繊維、あるいはセルロース系繊維のウェブであり、これらのウェブは、スパンボンドあるいはサーマルボンド等の手段であらかじめ不織布の形態に成形されていることがより望ましい。具体例としては、セルローススパンボンド（二村化学のＴＣＦ）、ポリプロピレンスパンボンド（旭化成、三井石油化学）、ポリプロピレンサーマルボンド（ファイバーテック社、サンドラー社）等が挙げられる。
【００１２】
また抗菌性繊維としては、メディカル用または衛生用品用の素材としての安全性に適合するものであれば、いかなる抗菌性繊維も使用可能である。一例を示すと、ジルコニウム（Ｚｒ）イオンまたは銀（Ａｇ）イオンを包接したゼオライト微粒子を繊維中に含有する合成繊維や、キトサンの微粒子を繊維中に含有するセルロース系繊維はとくに本発明の目的に適している。
【００１３】
本発明の抗菌性複合不織布においては、上述の抗菌性繊維および非抗菌性繊維からなる２つの成分が一体化された複合不織布として構成され、機能することが重要である。一体化の形態としては、それぞれの成分からなる２つの層が表裏になるように積層、一体化する場合と、中央に芯となる骨格を配置し、その両面にそれぞれ抗菌性繊維層を配置してこれらを一体化する場合とがあり得る。いずれの場合にも、表面から厚さ方向の中央部にかけて、抗菌強度の勾配が生じることになる。
【００１４】
各層を一体化するための手段としては、水流交絡、接着接合、融着等があり、本発明ではこれらの手段をすべて適用することができるが、抗菌強度分布の連続性、およびドレープ性の確保の面で、水流交絡が最も適している。
【００１５】
抗菌性繊維層および非抗菌性繊維層を構成する素材としては、用途に応じて親水性と疎水性の組合せを考慮することが重要であり、下記の表２は、これらの組合せと用途との関係を例示している。
【００１６】
表中、符号Ａ、Ｂ、Ｒ、Ｓの意味は下記のとおりである。
【００１７】
Ａ：キトサン含有ポリノジック繊維（フジボウ製）
Ｂ：Ａｇ包接ゼオライトを含有するポリエステル繊維（カネボウ製）
Ｒ：セルローススパンボンド（二村化学製）
Ｓ：ポリプロピレンサーマルボンド（ファイバーテック社製）
【００１８】
【表２】
Figure 0004045365
（注）Ａ／Ｓ：Ａが表面にくる場合
Ｓ／Ａ：Ｓが表面にくる場合
本発明はさらに、前述のような抗菌性複合不織布を製造する方法を提供する。この方法は、非抗菌性繊維からなるウェブの少なくとも一方の表面に、抗菌性を有する繊維からなるウェブを重ね合わせる工程と、前記各ウェブの繊維を高圧水流により交絡させることにより、前記各ウェブを一体化させて積層体とする工程と、得られた積層体を乾燥、熱処理する工程とを備える。
【００１９】
【実施例】
以下に本発明の一実施例について詳細に説明する。
Ｆ
（実施例１）
ポリプロピレン繊維ステープル（２．２ｄ×４５ｍｍ）を用いて構成されたカードウェブに、熱エンボス加工により部分融着を施して、坪量３０ｇ／ｍ2のサーマルボンド不織布を調製した。
【００２０】
一方、キトサンを含有する抗菌性レーヨン繊維ステープル（富士紡製、商品名「キトポリ」、２．２ｄ×４５ｍｍ）を使用して、通常の方法で坪量２０ｇ／ｍ2のカードウェブを調製した。
【００２１】
上記のサーマルボンド不織布を、６０メッシュのステンレスネットからなるコンベアベルト上に導き、その上に上記のカードウェブを重ねた。ついでこの積層体を、ノズル口径０．１０ｍｍ、ノズルピッチ０．６ｍｍのノズル列から８０ｋｇ／ｍ2の高圧水流が噴出されている水流交絡装置に導入し、サーマルボンド不織布とカードウェブとを水流交絡させた。水流交絡装置から出た水流交絡不織布を脱水し、熱風乾燥して、約５０ｇ／ｍ2の複合抗菌性不織布（Ａ）を得た。この複合抗菌性不織布（Ａ）中の有効抗菌性繊維の含有量は約４０％であった。
【００２２】
（実施例２）
実施例１で用いられたものと同じポリプロピレン繊維のサーマルボンド不織布の両面に、キトサンを含有する抗菌性レーヨン繊維ステープルからなる坪量１５ｇ／ｍ2の２枚のカードウェブを重ね、この積層体を、実施例１と同様にして水流交絡させ、ついで脱水、熱風乾燥して、約６０ｇ／ｍ2の複合抗菌性不織布（Ｂ）を得た。この複合抗菌性不織布（Ｂ）中の有効抗菌性繊維の含有量は約５０％であった。
【００２３】
（比較例）
前記と同様の抗菌性レーヨン繊維ステープルからなるカードウェブを、前記の水流交絡装置で水流交絡させ、ついで脱水、乾燥して、５０ｇ／ｍ2の単独抗菌性不織布（ａ）を調製した。この独抗菌性不織布（ａ）中の有効抗菌性繊維中の有効抗菌性繊維の含有量は１００％である。
【００２４】
一方、前記と同様の抗菌性レーヨン繊維ステープルに、その重量の５０％の通常のレーヨン繊維（１．５ｄ×３５ｍｍ）を均一に混合してカードウェブを調製した。このカードウェブに、前記と同様の条件で水流交絡を施し、ついで脱水、乾燥して、５０ｇ／ｍ2の混合繊維不織布（ｂ）を調製した。
【００２５】
また比較のために、抗菌性繊維を含んでいない市販のレーヨン不織布を用意し、これを不織布（ｃ）とする。
【００２６】
このようにして得られた５種の不織布（Ａ），（Ｂ），（ａ），（ｂ），（ｃ）について、繊維製品衛生加工協議会の定める菌測定法にしたがって抗菌性テストを行った。得られたテスト結果を下記の表３に示す。なお、このテストに使用された菌株は、ＩＦＯ１２７３２として登録されている黄色ブドウ球菌（Staphylococcus Aureus）である。
【００２７】
【表３】
Figure 0004045365
表１のテスト結果は、本発明にしたがって表面部に抗菌性繊維を配置した不織布は、抗菌性繊維の含有量が４０％であっても、抗菌性繊維が１００％のものと同等の高い抗菌性を有しているのに対し、抗菌性繊維が均等に分布している不織布の場合には、その含有量が５０％でも抗菌性を有さないということを明確に示している。
【００２８】
（実施例３）
セルローススパンボンド（二村化学製ＴＣＦ、坪量３０ｇ／ｍ2）を用意する。一方、Ａｇ包接ゼオライトを含有するポリエステル繊維（クラレ製商品名「サニター」、１．５ｄ×４５ｍｍ）からなる、坪量３０ｇ／ｍ 2 のカードウェブを用意した。
【００２９】
上記のセルローススパンボンドは、２６メッシュのプラスチックネットからなるコンベアベルト上に導き、その上に上記のカードウェブを重ねて積層体とした。この積層体を、ノズル口径０．１５ｍｍ、ノズルピッチ１．０ｍｍのノズル列から６０ｋｇ／ｍ2の高圧水流が噴出されている水流交絡装置に導入し、セルローススパンボンドとカードウェブとを水流交絡させることにより、多数の開口を有する複合不織布が得られた。
【００３０】
この複合不織布を熱風乾燥させたのちの坪量は約６０ｇ／ｍ2であり、抗菌伸縮性含有量は約５０％であった。
【００３１】
この抗菌性複合不織布について、実施例１，２と同様の抗菌性テストを行ったところ、菌数は２．５×１０4で、良好な抗菌効果を示した。
【００３２】
またこの抗菌性複合不織布を、そのポリエステル側を上にしてトップシートとして使用して試料オムツを準備した。一方、ブランクとして、坪量３０ｇ／ｍ2の通常のポリエステルからなる開口不織布を用いて同様の対照オムツを準備した。この試料オムツおよび対照オムツを、それぞれＭサイズの幼児３０名をパネルとして比較テストを行ったところ、７：３の比率で、試料オムツの優位性が認められた。またオムツカブレについても、対照オムツは顕著な防止効果を有していることが確認された。
【００３３】
【発明の効果】
以上に説明したように本発明によれば、高価で、しかも不織布に要求される諸物性に劣る抗菌性繊維の配合割合が５０％もしくはそれ以下であっても、実用上十分な抗菌性が得られる。したがって高い抗菌性と肌触りを有することが必要とされている種々の用途、たとえばメディカル用、衛材用、日常ワイプス用等を含む多くの用途において有利に利用できる。

Claims (8)

  1. 非抗菌性繊維のウェブからなる非抗菌性層の両面に、それぞれ抗菌性を有する繊維のウェブからなる抗菌性層が形成されてなり、かつ、隣接する各層の繊維の少なくとも一部が互いに水流交絡により接合され、前記各層が一体化されてなり、表面に形成された抗菌性層と裏面に形成された抗菌性層との間で相互に異なる抗菌性を有し、かつ露出表面から厚さ方向の中央部に向かうに従って抗菌性が小となるような抗菌性の強度勾配を有していることを特徴とする抗菌性複合不織布。
  2. 前記抗菌性繊維が、ＡｇイオンまたはＺｒイオンを包接したゼオライト微粒子を繊維中に含有する合成繊維である請求項１に記載の複合不織布。
  3. 前記抗菌性繊維が、キトサンの微粒子を繊維中に含有するセルロース系繊維である請求項１に記載の複合不織布。
  4. 前記非抗菌性層が、抗菌剤を含有していない合成繊維またはセルロース系繊維である請求項１〜３のいずれか１項に記載の複合不織布。
  5. 非抗菌性繊維からなるウェブの両面に、それぞれ抗菌性を有する繊維からなるウェブを重ね合わせる工程と、前記各ウェブの繊維を高圧水流により交絡させることにより、前記各ウェブを一体化させて積層体とする工程と、得られた積層体を乾燥、熱処理する工程とを備えたことを特徴とする抗菌性複合不織布の製造方法。
  6. 前記非抗菌性繊維からなるウェブが、あらかじめシート状に成形された湿潤安定性を有するセルロース系不織布である請求項５に記載の方法。
  7. 前記非抗菌性繊維からなるウェブが、ポリプロピレン繊維のスパンボンド不織布である請求項５に記載の方法。
  8. 前記非抗菌性繊維からなるウェブが、ポリプロピレン繊維のサーマルボンド不織布である請求項５に記載の方法。
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