JP4481104B2 - 湿潤清拭部材用基材及びそれを用いた湿潤清拭部材 - Google Patents
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すなわち、本発明は以下の通りである。
(1)少なくとも片側表面の繊維本数の60%以上が繊維径が2.9〜7.1μmのセルロース長繊維によって構成される不織布を含み、表面における繊維配列係数が0.65〜1.35であることを特徴とする湿潤清拭部材用基材である。
(2)セルロース長繊維を30重量%以上含有することを特徴とする請求項1に記載の湿潤清拭部材用基材である。
(3)該セルロース長繊維が再生セルロース連続長繊維であることを特徴とする請求項1または2に記載の湿潤清拭部材用基材である。
(4)少なくとも水及び/又は薬液が含浸されてなる湿潤清拭用部材において、湿潤清拭部材用基材が請求項1〜3のいずれかに記載の湿潤清拭部材である。
本発明の湿潤清拭部材用基材に用いる不織布は、繊維径2.9〜7.1μm、好ましくは2.9〜6.5μm、更に好ましくは2.9〜5.8μmのセルロース長繊維が少なくとも該不織布の片側表面の繊維本数の60%以上、好ましくは80%以上、最も好ましくは100%を占める不織布である。
本発明でいうセルロース長繊維とは、精製セルロース長繊維であるリヨセルや、再生セルロース連続長繊維をいう。本発明の湿潤清拭部材用基材に用いる不織布がセルロース長繊維100%で構成される不織布の場合は、例えば、特表2002-521585号公報に記載の精製セルロースであるリヨセル等の長繊維不織布や、また例えば、キュプラアンモニウム法レーヨン原液を流下緊張紡糸法によりネット上に連続で紡糸し、繊維自体の自己接着や必要に応じて水流交絡により繊維を交絡させて不織布化した再生セルロース連続長繊維不織布が挙げられる。セルロース長繊維不織布の場合は、構成する繊維が長繊維であるため、繊維の脱落がセルロース短繊維不織布に比べて少ないので好ましい。
セルロース繊維不織布の繊維径が2.9〜7.1μmであることにより、この範囲よりも繊維径が大きい従来のセルロース繊維不織布と比べて、自己接着点数や繊維自身が交絡する度合いが増加するため、伸度が規制され、乾燥時及び湿潤時の形態保持性が向上する。繊維径が上記の範囲よりも小さいと、製造時に単繊維が切断して毛羽となったり、製品としての使用時に摩擦により容易に単繊維が切断したりして、脱落繊維が増加することがある。したがって、繊維径が上記の範囲よりも小さいと、特に、長繊維不織布としての特徴が損なわれるので好ましくない。
20cm四方のサンプル(試料)を準備し、サンプルの表面にしわが入らない状態で、直径12cmの円筒に輪ゴム又はテープ等で固定する。蒸留水1リットルにシャチハタスタンプインキ水性染料系S−1(赤)を10ml入れ、評価液を作成する。評価液を先端口径0.7mmのビューレットに注入する。図1に示すように、サンプル、ビューレット、カメラをセットする。カメラは固定式、ビューレットは高さ固定の横移動式で、カメラ位置はサンプル表面から10cm上方に、ビューレット位置はサンプル表面から5cm上方に、それぞれセットする。1滴当たり約0.01mlの割合で、評価液を5滴(0.05ml)サンプル上に落とし、同時にビューレットを横に移動させ、10秒後の拡散状態の写真撮影を行う。この際、サンプル表面にJIS規格の金尺を置き、写真に写るようにして実際の拡散面積に換算できるようにする。写真から画像処理等で拡散面積を求めることもできる。
繊維配列係数c=b/a
繊維配列係数は、液が滴下された時の拡散状態を示す係数であるが、液の拡散が繊維の配列方向と相関が高いことから、繊維の配列方向を示すものである。機械軸方向の繊維の配列が大きいと繊維配列係数は1未満となる。機械軸と機械軸と垂直方向への繊維の配列が同じ状態であると液拡散状態は円状になり、この場合繊維配列係数は1となる。また、機械軸方向よりも機械軸と垂直方向の繊維の配列が多いと、繊維配列係数は1を超えるものとなる。
また、繊維配列係数が1.35を超えると、機械軸と垂直方向に繊維が主体的に配列され、不織布の伸びは組織伸びが大きく影響し、繊維自体の伸びの影響は小さくなる。このため、組織伸びは発生するものの、交絡や結合点数が非常に多いため、機械軸方向へ張力がかかっても幅方向への影響は大きくはならない。しかし、繊維配列係数が1.35を超えることにより非常に硬い不織布となるので、実際の使用においては支障をきたすことがある。
本発明の湿潤清拭部材用基材に用いる不織布は、セルロース長繊維を30重量%以上含有することが好ましく、更に好ましくは60重量%以上であり、最も好ましくは100重量%である。セルロース長繊維の含有により保液性が向上する。セルロース繊維は吸液性能特に吸水性能に優れているが、その中で再生セルロース繊維及び精製セルロース繊維は綿等の天然セルロース繊維と比べても、非常に優れた吸水性能を持っているので好ましい。セルロース長繊維が30重量%未満であると保液性に乏しく、本発明の目的である湿潤状態での拭き取りを満足することが困難となることがある。
図2に、測定方法を模式的に示す。不織布の機械軸方向に縦長となるように5cm×12cmにサンプルを準備し、上下1cmの部分の中央部に印をつけて測定部を作成する。サンプル質量(W1)の10倍量の純水をサンプルに均一に付与する。サンプルの上下1cmをサンプル保持板に挟み固定する。1m2あたりのサンプル質量の30wt%の荷重(下部のサンプル保持板は1m2当りのサンプル質量の10wt%とし、荷重はこれを加えたものとする)をかけて30秒間吊り下げた後、除重し(下部のサンプル保持板も外す)、30秒後に測定部の長さL(cm)、すなわち、サンプル保持板間の長さを測定する。初期サンプル長(荷重前のサンプル保持板間の長さ)は10cmとして、湿潤形態保持率を次式で計算する。
湿潤形態保持率(%)=(10−(L−10))/10×100
湿潤形態保持率は、前述した不織布を形成する繊維の配列方向、繊維の交絡状態、すなわち単繊維の存在量によってコントロールすることができる。湿潤形態保持率を向上させるには、機械軸と垂直方向への繊維配列数を増加させること、不織布を構成する繊維の単繊度を低下させて繊維存在本数を増加させることにより、繊維の交絡点数を増加させることによって、湿潤形態保持率を好適にすることができる。
白色度=4(0.847Z)−3Y
黄色度=100(1.28X−1.06Z)/Y
尚、測定原理及び光源が同一であれば他の測定機器で測定してもよい。
白色係数は次式により算出される。
白色係数=白色度/黄色度
白色係数は布帛の白さをより顕著に示す係数値である。通常、白い布帛は白色度が大きく黄色度が小さいものである。従って白色係数を用いれば白さの程度をより明確に捉えることが可能となる。
ワイパー表面のメッシュパターンの有無により、拭取り性や通液性等の機能性をコントロールしたり、意匠性を向上させたりすることができる。
本発明の湿潤清拭部材用基材に用いる不織布は、前記で規定した範囲内であれば、例えば単繊度が違う糸が混合されていてもよいし、他の素材や他の不織布と複合されていてもよい。このような手段により、より高度な機能性を付与することが可能となる。
本発明の湿潤清拭部材用基材に用いる不織布における好ましい態様はセルロース連続長繊維不織布であるが、例えば、旭化成せんい株式会社製のベンリーゼ(登録商標)がこれに相当する。キュプラ不織布の製造方法は、異物を除去し、重合度を調整したコットンリンターを銅アンモニウム溶液に溶解させた原液を、細孔(原液吐出孔)を有する紡糸口金(紡口)から押し出し、水と共に漏斗内を落下させ、脱アンモニアさせることにより原液を凝固させつつ、延伸を行い、ネット上へ振り落としウエブを形成させる。この際、ネットを進行させながら、進行方向と垂直方向へ振動させることにより、ネットへ振り落とされる繊維はsinカーブを描くことになる。
本発明でいう湿潤清拭部材とは、例えばおしぼりやウエットティッシュ、清浄綿等の通常は湿潤状態、すなわち水及び/又は薬液が含浸された状態で使用される拭き取り布のことをいう。
本発明の湿潤清拭部材には、その他の添加剤として、通常の湿潤清拭部材に用いられる添加剤、例えば、殺菌剤や乾燥速度の向上剤としてのエタノールやイソプロピルアルコール等、保湿剤としてのグリセリン、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール等、また香料や抗菌剤、除菌剤、増粘剤、色素、酸化防止剤、界面活性剤を用途に応じて適量添加されていてもよい。アルコールを添加する場合は、安全性の面から毒性の少ないエタノールが好ましい。
本発明の湿潤清拭部材の形態は、通常、内部が密封可能に形成された容器に収納されて、容器から本発明の湿潤清拭部材用の基材を1枚ずつ引き出し可能な包装体の形態であり、特に限定されない。例えば、ロール状に巻かれた本発明の湿潤清拭部材用の基材を収納した筒状のプラスチック容器や1枚ずつ折り重ねた状態で収納したピロー包装体や紙容器でもよく、これらが複合された形態でもよい。
なお、測定方法、評価方法等は以下の通りである。
(1)セルロース繊維の重量%の確認
基材を電子顕微鏡観察、示差熱量計、IR等で素材解析を行い、セルロース繊維以外の繊維が混在し、混在する素材の公定水分率が0.5%未満の場合には以下の方法でセルロース繊維の重量%を求める。尚、公定水分率は日本化学繊維協会編集の繊維ハンドブックに掲載の数値を用いる。混在する素材の公定水分率が0.5%以上の場合は混在する素材を溶解させてセルロース繊維の重量%を求める。
10cm×10cmの試料を準備する。試料を秤量ビンに入れ、105℃で4時間乾燥させる。乾燥後、シリカゲルの入ったデシケータに入れ、1時間20℃×65%RH条件下で放冷する。試料+秤量ビンの重量(W1)を計測後、試料を取り出し秤量ビンのみの重量(W2)を測定する。試料の絶乾重量(W3)を求める。
W3=W1−W2
試料とSを20℃×65%RH条件下で24時間放置し、吸湿後の重量(それぞれW5、W6)を求める。
Sの平衡水分率S1(%)=(W6−W4)/W4×100
試料の平衡水分率S2(%)=(W5−W3)/W3×100
試料のセルロースの重量%は次式で求められる。
セルロースの重量%=S2/S1×100
前述の方法で測定、算出した。
(3)繊維配列係数
前述の方法で測定、算出した。
(4)湿潤時の形態安定性
前述の方法で測定した。
(5)白色係数
前述の方法で測定した。
試料を300mlの純水に浸し、15分間超音波を当てた後にワイパーを取り出す。この液を黒色に着色された濾紙を用いて濾過し、濾紙上に残されたファイバー状のワイパーからの脱落物を官能判定する。
判定水準
○:黒色濾紙にほとんど糸屑がない
△:黒色濾紙に残った糸屑が目立つ
×:黒色濾紙の色が消えるほどの糸屑が残る
湿潤清拭部材用基材の任意の場所より試料をとり、20℃×65%RH条件下にて72時間吊り干しし、乾燥及び調湿した基材の目付、厚みをJIS-L-1096記載の方法にて測定した。
(8)物理刺激性
前述の方法で測定した。
株式会社日研生物医学研究所製パームスタンプチェックの一般細菌(SCD)寒天培地(品番PL6201R010)を準備する。湿潤清拭部材用基材に250重量%の純水を付与し、試験用の湿潤清拭部材を準備する。机等を触った後、両手を30回以上擦り合わせて両手の掌の一般雑菌を出来る限り均一にする。左手を培地表面に密着させて、掌の一般雑菌を転写する。次に左手で湿潤清拭部材を持ち、30秒間右掌を清拭する。清拭後、右手を培地表面に密着させて、掌の一般雑菌を転写する。培地を37℃で1〜2日培養し、一般雑菌の繁殖程度をパームスタンプチェックの簡易判定表を用いて下記のように点数をつける。
5:清潔
4:軽度の汚染
2:汚染
1:重度の汚染
尚、左手が4以上であった場合は初期汚染程度が低かったため再試験を実施する。5回の繰り返しを行い、(右手の点数)−(左手の点数)の平均値を拭き取り性とした。
(9)の拭き取り性を実施する際の取り扱い性について以下の基準で官能評価を実施した。
5:取り扱い性が良好
3:取り扱い性は普通
1:取り扱い性が悪い
コットンリンターを銅アンモニア溶液で溶解し紡糸原液を準備した。原液吐出孔の直径が0.3mm、180個/cm2で存在する長方形の紡糸口金から原液を押し出した。押し出された原液は、紡糸水と共に矩形一段漏斗内に入り脱アンモニアによる凝固と同時に延伸させ、凝固した繊維は通液可能なメッシュ構造のネット上に振り落としつつ、ネットをネット進行方向と垂直方向に振動させた。得られた1層のウエブの上に同様の条件で紡糸したウエブを更に4層重ね、最終的に5層重ねのセルロース連続長繊維ウエブを得た。得られたセルロース連続長繊維ウエブを希硫酸で再生し、水洗後、得られた再生セルロース連続長繊維ウエブを高圧水流で繊維を交絡させた後、100℃の熱風乾燥を行い貫通孔及び凹部が表面に形成された再生セルロース連続長繊維不織布を得た。
表からもわかるとおり、得られた再生セルロース連続長繊維不織布は、拭き取り性が良好で、漂白を行わないでも白く、湿潤時の形態保持性に優れ、肌触りが良好で、物理刺激性が低く、湿潤清拭部材用の基材として極めて良好な不織布であった。
特表2002−521585号公報に記載された方法において、原液吐出孔の直径を30μmにし、その他の条件は適正な条件を用い、実施例1の方法に準じてネットをネット進行方向と垂直方向に振動させて不織布を得た。得られた再生セルロース長繊維不織布の目付は、29.0g/m2、厚み0.22mmであり、繊維径2.9〜7.1μmの繊維が不織布表面を構成する本数割合は100%であり、繊維配列係数は0.90であった。特性及び機能性の評価結果を表1に示す。
表からもわかるとおり、得られた精製セルロース長繊維不織布は、拭き取り性は良好で、漂白を行わないでも白く、湿潤時の形態保持性に優れ、肌触りが良好で、物理刺激性が低く、湿潤清拭部材用の基材として極めて良好な不織布であった。
原液の吐出量を少なくした以外は実施例1と同様の方法で再生セルロース連続長繊維不織布を得た。得られた再生セルロース連続長繊維不織布は、目付22.0g/m2、厚み0.14mmであり、繊維径2.9〜7.1μmの繊維が不織布表面を構成する本数割合は100%であり、繊維配列係数は0.85であった。
得られた再生セルロース連続長繊維不織布と旭化成せんい株式会社製のポリプロピレンスパンボンド不織布(品番PC8045、目付44.5g/m2、厚み0.47mm)を重ねて高圧水流により複合化した後、乾燥させ複合不織布を得た。
得られた複合不織布は、目付67.0g/m2、厚み0.52mmであり、繊維径2.9〜7.1μmの繊維が不織布表面を構成する本数割合は65%であり、再生セルロース連続長繊維不織布面の繊維配列係数は0.65であった。特性及び機能性の評価結果を表1に示す。
表からもわかるとおり、得られた複合不織布は、拭き取り性は良好で、漂白を行わないでも白く、湿潤時の形態保持性に優れ、肌触りが良好で、物理刺激性が低く、保液性に若干の難点はあるものの湿潤清拭部材用の基材として極めて良好な不織布であった。
実施例1において、ウエブを振り落とすネットの振動回数を低下した以外は実施例1と同様の方法で再生セルロース連続長繊維不織布を得た。得られた再生セルロース連続長繊維不織布は、目付38.2g/m2、厚み0.31mm、繊維径2.9〜7.1μmの繊維が不織布表面を構成する本数割合は100%であり、繊維配列係数は0.55であった。特性及び機能性の評価結果を表1に示す。
表からもわかるとおり、得られた湿潤清拭用基材は清拭時に少しの力でMD方向と平行の方向で裂けが生じ、湿潤清拭用基材として問題があるものであった。
実施例1において、原液吐出孔の直径が0.3mm、180個/cm2で存在する長方形の紡糸口金を用い、ウエブを振り落とすネットの振動回数を若干低下させた以外は実施例1と同様の方法で再生セルロース連続長繊維不織布を得た。得られた再生セルロース連続長繊維不織布は、目付37.7g/m2、厚み0.35mm、繊維径2.9〜7.1μmの繊維が不織布表面を構成する本数割合は0%であり、繊維配列係数は0.72であった。特性及び機能性の評価結果を表1に示す。
表からもわかるとおり、得られた湿潤清拭用基材は、本発明の湿潤清拭用基材と比較して拭き取り性に劣るものであった。
2…サンプル保持板(2枚の間にサンプルを挟んで固定)
3…サンプル
4…荷重
Claims (4)
- 少なくとも片側表面が、繊維径2.9〜7.1μmの再生セルロース連続長繊維が、繊維本数の60%以上を占める不織布であり、該表面における繊維配列係数が0.65〜1.35であることを特徴とする湿潤清拭部材用基材。
- 前記不織布が、再生セルロース連続長繊維を30重量%以上含有する、請求項1に記載の湿潤清拭部材用基材。
- 前記不織布の湿潤形態保持率が、80%以上である、請求項1又は2に記載の湿潤清拭部材用基材。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の湿潤清拭部材用基材に水及び/又は薬液が含浸されてなる湿潤清拭部材。
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