JP4470196B2

JP4470196B2 - 親水性不織布

Info

Publication number: JP4470196B2
Application number: JP2001085058A
Authority: JP
Inventors: 純岡田; 武俊山下
Original assignee: ハビックス株式会社
Priority date: 2001-03-23
Filing date: 2001-03-23
Publication date: 2010-06-02
Anticipated expiration: 2021-03-23
Also published as: JP2002285464A

Description

【０００１】
【発明の属する利用分野】
本発明は、例えば生理用品、失禁パッド、鮮度保持材、壁紙、不織布ワイパー、緩衝材、保温材、あるいは断熱材などに適用される親水性不織布に関する。詳細には、優れた親水性を有すると共に伸縮性及び嵩回復性に富む親水性不織布に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
従来、例えば生理用品は、高吸収性ポリマー単独で、またはこれにパルプを加えた吸収体を用い、この吸収体の表裏にレーヨンやパルプを主体とした親水性繊維からなる親水性不織布と合成樹脂フィルムとで覆ったものが知られている。
【０００３】
ところが上記構造からなる生理用品にあっては、吸収体自体が伸縮性に乏しく、装着した時に人の動きに追従することができず、しかも圧縮後の嵩回復性にも劣っており、加えてこの吸収体表面側を覆う親水性不織布も同じく伸縮性に乏しく、嵩回復性に劣っている。つまり、嵩が小さいと、これに比例して保水量も小さいため出血した経血の横漏れが生じやすいという欠点があった。
【０００４】
また、従来知られる失禁パッドについても、同様に当該失禁パッドを構成する吸収体及び親水性不織布が伸縮性に乏しく、また嵩回復性に劣っているので、装着した時に人の動きに追従することができず、さらには圧縮した後に元の厚みに戻り難く、従って、保水量が小さくなるので漏出した尿の横漏れが生じやすいという欠点があった。
【０００５】
一方、鮮度保持材は、レーヨンやパルプなどの親水性繊維を含有する親水性不織布を１枚または複数枚積層して一体化した親水性層と、液体または気体の通過を防止すると共に前記親水性層を補強する不透液性フィルムまたは不通気性フィルムからなるフィルム層とで構成したものが知られている。
【０００６】
ところがこの鮮度保持材にあっては、野菜や食肉及び魚介類などを包装したとき、前記親水性層及びフィルム層のいずれも伸縮性に乏しく、被包装物の形状にフィットした包装ができなかった。
【０００７】
また壁紙として、レーヨンやパルプなどの親水性繊維を含有する親水性不織布を１枚または複数枚積層して一体化した親水性層と、前記親水性層を補強すると共に粘着層を形成したフィルム層とで構成したものが知られている。
【０００８】
ところがこの壁紙にあっては、伸縮性に乏しく、しかも圧縮後の嵩回復性に劣ることから、施工時に皺が発生した場合、これを除去することは難しく、施工には相当の注意と熟練と時間とを必要としていた。
【０００９】
さらに、家具や台所まわりの払拭に用いる不織布ワイパーは、レーヨンやパルプなどの親水性繊維を主体とする親水性不織布に水や薬液を浸したものが市販されている。この不織布ワイパーにあっては、引張強度の低い親水性繊維からなっているため、水分の吸収により引張強度が著しく低下し、またクッション性に乏しく手になじみにくい、あるいは広い面積を拭くと手のひらで丸まってしまうという欠点があった。
【００１０】
本発明は、上述した種々の問題を解決すべく、鋭意研究の結果完成されたものであり、例えば生理用品や失禁パッド、あるいは不織布ワイパーなど幅広い用途に適用可能な優れた親水性を有すると共に伸縮性及び嵩回復性に富む親水性不織布を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、構成繊維中に少なくとも親水性繊維と螺旋状捲縮繊維を含有する親水性不織布であって、前記螺旋状捲縮繊維は、捲縮弾性率が８０％以上で、含有量が３０〜８０重量％であり、前記構成繊維表面に液体バインダーが５〜８重量％の割合で付着していることを特徴とする親水性不織布をその要旨とした。
【００１２】
また請求項２記載の発明は、構成繊維中に熱融着性繊維を、１０〜５０重量％の割合で含有していることを特徴とする親水性不織布をその要旨とした。
【００１３】
本発明の親水性不織布は、例えば生理用品、失禁パッド、鮮度保持材、壁紙、不織布ワイパー、緩衝材、保温材、あるいは断熱材など幅広い用途に適用することができる。
【００１４】
この親水性不織布は、パルプ繊維、木綿繊維、ケナフ繊維、あるいは麻繊維などの植物繊維、絹繊維、レーヨンなどの再生繊維、アクリル、ビニロンなどの半合成繊維といった親水性繊維を含有している。また他に、繊維表面を親水性の油剤などにより親水処理したポリエチレンテレフタレート繊維、ポリプロピレン繊維などを親水性繊維として採用してもよい。前記親水性繊維の中でも、パルプ繊維やレーヨン繊維は、主成分であるセルロースが多量の水酸基を有するので液の吸収性に富み、かつ安価で入手が容易であるという点から好ましい。
【００１５】
この親水性繊維の含有量としては特に限定されず、用途や使用状態、要求される親水性能に応じて適宜決定すればよい。例えばこの親水性不織布を生理用品や失禁パッドに適用する場合、十分な吸湿性及び吸水性を確保するため、親水性繊維の含有量を３０〜５０重量％とするのがよく、不織布ワイパーに適用する場合には水分を含有させてウェットワイパーとして使用するものが多く、このため４０〜６０重量％とするのがよい。また鮮度保持材に適用する場合には、吸水しすぎると乾燥して野菜や食肉及び魚介類などのみずみずしさが失われてしまうので、親水性繊維の含有量は２０〜４０重量％とするのがよい。そして、壁紙に適用する場合には室内の湿気や壁面の水分を調整する程度に１０〜３０重量％とするのが望ましい。
【００１６】
この親水性不織布には、前記親水性繊維とともに螺旋状捲縮繊維が含まれている。捲縮繊維には様々なものが提案されているが、本発明の親水性不織布には螺旋状捲縮繊維を用いている。この螺旋状捲縮繊維は、文字通り繊維形状が螺旋状となっていて、高い捲縮弾性率によりコイルバネのように伸縮するようになっている。この繊維の螺旋状は、熱により発現する潜在型であってもよいし、また最初から有する顕在型であってもよい。
【００１７】
この螺旋状捲縮繊維は捲縮弾性率が高いので、当該親水性不織布自身の繊維相互間において他の構成繊維とも強力に絡んで拘束し合ってコイルバネのように伸縮し、この結果、当該親水性不織布には反発弾性が付与され、優れた伸縮性と嵩回復性を備えるようになる。この優れた伸縮性により形状や動きに追従し易くなる。また当該親水性不織布は嵩回復性に優れるので、使用中に液体の吸収量が殆ど低下しない。更に当該親水性不織布は嵩回復性に優れているので、ロール状に巻くときは加圧により厚みを押えて薄く巻き取ることができるので、長尺化が可能となる。この長尺化により、生産時のロール掛け換え頻度を少なくすることができ、また輸送経費を低減することができる。
【００１８】
このような機能を持つ螺旋状捲縮繊維としては、繊維の解繊し易さを考慮すると、解繊後、繊維ウェブを形成してから加熱により螺旋状を発現する潜在捲縮繊維を採用するのが好ましく、その具体的な繊維成分には、ポリエチレンテレフタレートとポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレートと５−金属スルホイソフタル酸変性ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル同志の組合せ、６−ナイロンと６,６−ナイロンのポリアミド同志の組合せ、ポリエステルとポリアミドの組合せなど溶融紡糸が可能なポリマー同志の組合せ等が採用されている。この繊維成分の複合紡糸の形態としては、偏心的芯鞘構造、サイドバイサイド構造等が挙げられる。一般的には、熱収縮率の異なる素材の組み合わせが多く採用されている。
【００１９】
またこの螺旋状捲縮繊維には捲縮弾性率が８０％以上のものを用いる。なぜならば捲縮弾性率が８０％未満のときには、後述するような伸縮性や嵩回復性を当該親水性不織布に付与できなくなるからである。尚、ここでいう捲縮弾性率とは、ＪＩＳＬ１０１５に準じて測定及び算出された捲縮弾性率（％）である。
【００２０】
この螺旋状捲縮繊維は３０〜８０重量％の割合で含まれている。螺旋状捲縮繊維の含有量が３０重量％を下回る場合、当該親水性不織布全体に螺旋状捲縮繊維による捲縮力が顕れ難くなり、十分な伸縮性と反発弾性が確保されなくなる。一方、螺旋状捲縮繊維の含有量が８０重量％を上回る場合には、親水性繊維の配合量が制限されるので十分な親水性が確保し難くなる。また、螺旋状捲縮繊維同志の強力な絡みにより、不織布自身が重ね合わせられたときに所謂面ファスナーの如く噛み合って離れ難くなる（特に不織布がロール状に巻かれたとき）。
【００２１】
上述の親水性繊維の中から選択された１種若しくは２種以上と、前述の螺旋状捲縮繊維として選択された１種若しくは２種以上とによって親水性不織布が構成されているのである。
【００２２】
本発明の親水性不織布は、螺旋状捲縮繊維同志の強力な絡みによりシートは形成されるが、これに加えて液体バインダーを付着させることで構成繊維同志を結合させ、引張強度の向上が図られている。
【００２３】
尚、繊維間の結合力を向上させて、より高い引張強度を確保するため、熱融着繊維を用いた繊維接着による結合手段や繊維相互を絡めて結合させる水流絡合による結合手段を用いることもできる。熱融着繊維を用いる場合、親水性繊維と螺旋状捲縮繊維が熱融着性繊維と直接接着するか、もしくは熱融着性繊維同志の接着により、これに包囲されたり、絡んだりして拘束され、不織布自身が優れた引張強度を有すると共に、伸縮性及び嵩回復性を発現する。
【００２４】
液体バインダーを介して構成繊維同志を結合させるとき、不織布自身の伸縮性及び嵩回復性を考慮した場合の液体バインダーの付着量は５〜８重量％である。液体バインダーによる結合手段を用いる場合、引張強度の向上効果ばかりではなく、該液体バインダーによる構成繊維の表面付着により、螺旋状捲縮繊維の強力な絡みにより不織布自身が重ね合わせられたときに不織布同志が剥離し難くなるという現象を緩和することができるというメリットがある。
【００２５】
尚、この液体バインダーは、アクリル酸エステル共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、スチレン・ブタジエン（ＳＢＲ）等のエマルジョンバインダーを用いることができる。さらに、このエマルジョンバインダー中に、ジルコニウムやゼオライト等の無機イオン交換体に銀イオンを担持させた無機系抗菌剤や、ジルコニウムやシリカ等の無機質に水酸基（−ＯＨ）やアミノ基（−ＮＨ₂）を付加させた平均粒径０．１〜５μｍの無機系消臭剤を均一分散させた調整液を繊維ウェブに塗布することにより、伸縮性及び嵩回復性に加え、抗菌性や消臭性を有する親水性不織布を得ることができる。
【００２６】
中でも熱融着性繊維を用いた繊維接着による結合は、前述の螺旋状捲縮繊維の伸縮性を阻害し難いという点でより好ましい。熱融着性繊維としては、例えばポリエチレンテレフタレートやポリエチレンテレブチレートなどのポリエステル（ＰＥＴ）系繊維、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）などのポリオレフィン系繊維、あるいは例えばＰＰ／ＰＥからなる芯鞘型複合繊維、ＰＥＴ／ＰＥＴからなる芯鞘型複合繊維など、前記繊維成分を複合化した複合繊維などを挙げることができる。
【００２７】
この熱融着性繊維の含有量としては１０〜５０重量％の範囲が望ましい。熱融着性繊維の含有量が１０重量％を下回る場合、当該親水性不織布の繊維間結合が不十分となり、引張強度が低下することになる。一方、熱融着性繊維の含有量が５０重量％を上回る場合には、繊維間結合が強くなりすぎて、繊維間における動き、伸縮の度合いが小さくなり、十分な伸縮性が得られなくなる。
【００２８】
この親水性不織布の繊維密度は０．０１〜０．２０ｇ／ｃｍ³程度であることが望ましい。繊維密度が０．０１ｇ／ｃｍ³未満だと、不織布自身の面積方向の伸縮性及び圧縮時の嵩回復性が小さい。また、０．２０ｇ／ｃｍ³を越えると繊維密度が高いため空隙率が小さく、従って保水量や保湿性が小さい。
【００２９】
次に、この親水性不織布の製造方法について説明する。
【００３０】
まず構成繊維は、不織布の用途や使用状態、或いは要求される性能に応じて適宜選択すれば良い。
【００３１】
(削除)
【００３２】
（削除）
【００３３】
（削除）
【００３４】
そして、選択された親水性繊維と潜在型螺旋状捲縮繊維を配合し、これを従来公知のカード方式、エアレイド方式などによりコンベアー上に繊維ウェブを形成する。次に、エマルジョン等液体バインダーを塗布し、これを熱風乾燥機により加熱乾燥することにより、伸縮性及び嵩回復性を有すると共に、引張強度に優れ、さらにロール状に巻かれた不織布の重ね合わせ面から剥離し易く、かつ短繊維の脱落が少ない親水性不織布を得ることができる。
【００３５】
（削除）
【００３６】
実施例
親水性繊維として、針葉樹晒硫酸塩パルプ繊維５０重量％、螺旋状捲縮繊維として、繊度２．２ｄｔｅｘ、繊維長８ｍｍで、熱収縮率の異なるポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のサイドバイサイド型の潜在型捲縮繊維５０重量％を配合し、エアレイド方式により得られた繊維ウェブをコンベアー上に形成した。この繊維ウェブ上にアクリル酸エステル系のエマルジョンバインダーを、８重量％スプレー塗布し、これを雰囲気温度１８０℃の熱風乾燥機内を通過させることにより、目付６０ｇ／ｍ²、厚み１．３ｍｍの親水性不織布を得た。この螺旋状捲縮繊維の捲縮弾性率は８９％であった。
【００３７】
実施例に係る親水性不織布は、ロール状に巻き取られた重ね合わせ面の剥離が容易であった。
【００３８】
そして、実施例に係る親水性不織布の伸縮性、嵩回復性、親水性の評価試験を行ったところ以下の結果が得られた。
【００３９】
尚、比較のために従来の衛生材料用の親水性不織布（比較例１）と、従来のワイパー用の親水性不織布（比較例２）についても実施例と同様の試験を行った。このときの衛生材料用の親水性不織布は、目付４０ｇ／ｍ²、厚み０．９ｍｍで、芯部がポリプロピレン、鞘部が融点１３０℃のポリエチレンより成る芯鞘型複合繊維により構成されている。この芯鞘型複合繊維は、繊維表面に親水性油剤が付着されている。また上記ワイパー用の親水性不織布は、目付７０ｇ／ｍ²、厚み１．５ｍｍで、パルプ繊維とアクリル酸エステル系のエマルジョンバインダーで構成されている。上記実施例及び比較例１、２において測定した親水性不織布の厚み（ｍｍ）は、当該不織布の厚み方向に２．５ｇ／ｃｍ²の荷重を加えたときの値であり、下記厚み計を使用した。
【００４０】
厚み計；株式会社尾崎製作所製ピーコック直読型デジタルリニアゲージＰＤＮ−１２
【００４１】
【表１】

【００４２】
伸長回復率（％）の測定については、まず本発明に係る実施例及び従来の比較例１、２の親水性不織布より、縦方向及び横方向に各々採取した大きさが横２５ｍｍ×縦２００ｍｍの試験片を準備した。次に、この試験片を、下記引張試験機を使用して、長手方向にチャック間距離１００ｍｍに合わせ、引張速度３００ｍｍ／ｍｉｎにて２０（％）伸長した位置で停止し、その状態で１ｍｉｎ維持した。次に、チャック間距離を元の１００ｍｍの位置に戻し、チャックを解放して１ｍｉｎ経過後に各試験片の長さを長手方向に測定した。この試験は、不織布の縦・横両方向について各々行った。そして、伸長回復率（％）は、２０（％）伸長した長さ１２０ｍｍより上記測定値を引いた値を、２０（％）伸長した長さ１２０ｍｍよりチャック間距離１００ｍｍを引いた値で除して１００を掛けて算出した。
【００４３】
引張試験機；株式会社島津製作所製オートグラフＡＧＳ−Ｈ５０Ｎ以上の結果より、本発明に係る親水性不織布は、比較例に比べて伸縮性に優れることがわかる。
【００４４】
【表２】

【００４５】
嵩回復率（％）の測定については、本発明に係る実施例及び従来の比較例１、２の親水性不織布より各々採取した大きさ１００ｍｍ×１００ｍｍの試験片の荷重をかける前の厚みを前記厚み計で測定し、次にこの試験片の表面より、接触面１００ｍｍ×１００ｍｍ、重さ３ｋｇの荷重をかけて１８時間放置した。次に、この荷重を解放し、その直後、１０分後、及び３０分後に各々測定した厚みを、荷重をかける前の厚みで除した値に１００を掛けて嵩回復率（％）を求めた。
【００４６】
以上の結果及び図１より、本発明に係る親水性不織布は、比較例に比べて嵩回復性に優れることがわかる。
【００４７】
【表３】

【００４８】
拡散面積の測定については、本発明に係る実施例及び従来の比較例１の親水性不織布より、各々大きさ１００ｍｍ×１００ｍｍの試験片を採取して５枚ずつ重ね、この上に内径２５ｍｍ、高さ７０ｍｍの透明の樹脂製筒をのせ、この筒に水道水２ｍｌをシリンジにより注入した。次に、この水道水が試験片上に拡散した面積を測定した。
【００４９】
以上の結果より、本発明に係る親水性不織布は、比較例に比べて吸水が速く、このため、不織布自身の面積方向への拡散性にも優れることがわかる。
【００５０】
（削除）
【００５１】
（削除）
【００５２】
（削除）
【００５３】
【発明の効果】
請求項１記載に係る本発明の親水性不織布にあっては、構成繊維中に捲縮弾性率が８０％以上の螺旋状捲縮繊維が３０〜８０重量％の割合で含まれていて、前記螺旋状捲縮繊維が、当該親水性不織布の構成繊維と絡み合って拘束され、コイルバネのように伸縮するようになっているので、当該親水性不織布には反発弾性が付与され、優れた親水性と共に伸縮性及び嵩回復性に富む繊維素材となる。
【００５４】
このため、例えば生理用品や失禁パッド、あるいは不織布ワイパーなど幅広い用途に適用することができる。
【００５５】
請求項２記載の本発明の係る親水性不織布にあっては、構成繊維中に熱融着性繊維を１０〜５０重量％含有しているので、螺旋状捲縮繊維が構成繊維間において強固に固定されるため、不織布自身の引張強度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は実施例及び従来の比較例１、２の各親水性不織布の嵩回復率（％）を示すグラフ。

Claims

構成繊維中に少なくとも親水性繊維と螺旋状捲縮繊維を含有する親水性不織布であって、前記螺旋状捲縮繊維は、捲縮弾性率が８０％以上で、含有量が３０〜８０重量％であり、前記構成繊維表面に液体バインダーが５〜８重量％の割合で付着していることを特徴とする親水性不織布。
構成繊維中に熱融着性繊維を、１０〜５０重量％の割合で含有していることを特徴とする請求項１記載の親水性不織布。