JP5180184B2 - Non-woven - Google Patents

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Description

本発明は、湿熱接着性繊維と、吸水性を有する繊維と、必要に応じて他の繊維とを含むウェブで構成され、これらの繊維がケミカルバインダーや特殊な薬剤を用いることなく繊維を固定した不織布であり、低密度、軽量でかつ高い吸水率を有するとともに、吸水による面方向の寸法変化率が低い不織布に関する。また、この不織布で構成された水土嚢および保水シートに関する。   The present invention is composed of a web containing wet heat adhesive fibers, water-absorbing fibers, and other fibers as necessary, and these fibers fix the fibers without using a chemical binder or special chemicals. The present invention relates to a non-woven fabric that is low density, lightweight, has a high water absorption rate, and has a low dimensional change rate in the surface direction due to water absorption. Moreover, it is related with the water sandbag and water retention sheet | seat comprised with this nonwoven fabric.

水や水性液体の吸収に好適な吸水性物品は、スポンジなどの多孔体、吸水性ゲルなど多く知られている。中でも高い吸水性を有する高吸水性物品は、親水性の高分子材料の分子間に水を取り込み、体積膨張するものであり、これらはオムツ、吸水性土嚢など種々の用途で用いられている。これらのうち高い吸水性と加圧等による速やかな排水性を兼ね備えたものは、繰返し使用する用途や保水媒体用途などに好ましく用いられている。   Many water-absorbing articles suitable for absorbing water and aqueous liquids are known, such as porous bodies such as sponges and water-absorbing gels. Among them, a highly water-absorbing article having a high water-absorbing property is one that takes in water between molecules of a hydrophilic polymer material and expands in volume, and these are used in various applications such as diapers and water-absorbing sandbags. Among these, those having high water absorption and quick drainage due to pressurization are preferably used for repetitive use and water retention medium.

これらの高吸水性物品は、通常吸水によって全方向に体積膨張し、液体を吸収する表面からの距離の違いや内部の構造によって体積膨張率が変化するため、膨張時の形態を制御することは困難である。このことは物品の使用時の配置方法を制限するだけでなく、変形による隙間の発生などが水漏れの原因になり、効率よい吸水を妨げる原因ともなる。   These highly water-absorbent articles normally expand in volume in all directions due to water absorption, and the volume expansion coefficient changes depending on the difference in distance from the surface that absorbs the liquid and the internal structure. Have difficulty. This not only restricts the arrangement method at the time of use of the article, but also the generation of gaps due to deformation causes water leakage and also causes efficient water absorption.

そこで通常、吸水材を吸水による体積膨張が少ない材料で被覆して制御する方法がとられるが、結果として製造上煩雑になるだけでなく、被覆材料の吸水性の低さや、被覆による膨張の阻害により吸水材の吸水性を低下させる事になる。   Therefore, normally, a method is adopted in which the water-absorbing material is coated and controlled with a material having a small volume expansion due to water absorption, but as a result, the manufacturing becomes complicated, and the water absorption of the coating material is low, and the expansion due to coating is inhibited As a result, the water absorption of the water absorbing material is lowered.

これを改良するために、例えば、特開平01−304127号公報(特許文献1)には、吸水による体積膨張を抑える樹脂が開発されているが、この樹脂は、原理的に吸水率が低く好ましくない。また、特開平09−183856号公報(特許文献2)には、樹脂を加圧延伸することにより吸水後に異方性膨潤を示す吸水性樹脂が開発されている。この樹脂は、吸水により加圧延伸前の状態に緩和することで異方性を発現するため、一方向に膨張する一方で別方向は収縮するという性質を有している。しかし、この樹脂は吸水後にゲル状となり、ゲルのブロッキングが発生する事、ゲルの脱水が困難なことから繰り返し使用が難しい事、機械的強度が劣る事、得られた樹脂の異方性が分子の運動等によって経時的に解消する可能性があることなどが問題となる。   In order to improve this, for example, JP-A-01-304127 (Patent Document 1) has developed a resin that suppresses volume expansion due to water absorption. However, this resin is preferably low in water absorption in principle. Absent. Japanese Patent Application Laid-Open No. 09-183856 (Patent Document 2) has developed a water-absorbing resin that exhibits anisotropic swelling after water absorption by stretching the resin under pressure. This resin develops anisotropy by relaxing to the state before pressure stretching by water absorption, and therefore has the property of expanding in one direction while contracting in the other direction. However, this resin becomes a gel after water absorption, the gel blocking occurs, the gel is difficult to dehydrate, it is difficult to use repeatedly, the mechanical strength is inferior, the anisotropy of the obtained resin is molecular There is a problem that it may be resolved over time due to the movement of the body.

一方で、高い吸水性を示す不織布も多く存在しており、多くの特許出願がなされているのであるが、その多くは、特開2003−020626号公報(特許文献3)などのように、セルロース系あるいはポリビニルアルコール系等、吸水性繊維を主体とした不織布に、界面活性剤や高吸水性樹脂(SAP)、高分子吸収体等の親水剤を添加することで高い親水性を確保するケースが殆どである。   On the other hand, there are many non-woven fabrics exhibiting high water absorption, and many patent applications have been filed. Many of them are cellulose, such as JP-A-2003-020626 (Patent Document 3). There are cases where high hydrophilicity is ensured by adding a hydrophilic agent such as a surfactant, a highly water-absorbent resin (SAP), or a polymer absorber to a nonwoven fabric mainly composed of water-absorbing fibers, such as a system or polyvinyl alcohol. It is almost.

しかしながら、不織布が吸水し、膨潤することにより生ずる寸法変化については詳細を開示されていないのがほとんどである。   However, the details of the dimensional change caused by the water absorption and swelling of the nonwoven fabric are hardly disclosed.

特に、湿熱接着性繊維を用いた不織布としては、特開昭63−235558号公報(特許文献4)に、所定のモル比でエチレン単位を有するエチレン−ビニルアルコール繊維を含む不織布が開示されている。この発明は、エチレン−ビニルアルコール繊維を水膨潤させ、さらに加熱体に接触した状態で加熱することにより繊維固定を行い、嵩高性、柔軟性、充分な強力を有する不織布を得ることを目的としている。しかし、この文献でも不織布が吸水することによる膨潤に伴う寸法変化については言及されておらず、また、この文献で述べられている方法では、加熱体に接触した部分のみの繊維が熱固定され、厚さ中央部においては加えられた水分の加熱に伝わった熱量が使用され、結局厚み方向中央部の繊維接着は促進されず繊維融着を発現させる事が非常に難しいことが容易に推定できる。   In particular, as a nonwoven fabric using wet heat adhesive fibers, JP-A 63-235558 (Patent Document 4) discloses a nonwoven fabric containing ethylene-vinyl alcohol fibers having ethylene units at a predetermined molar ratio. . An object of this invention is to swell ethylene-vinyl alcohol fibers with water and further heat the fibers in contact with a heated body to obtain a nonwoven fabric having bulkiness, flexibility and sufficient strength. . However, even in this document, no mention is made of dimensional changes associated with swelling due to water absorption of the nonwoven fabric, and in the method described in this document, only the fibers in contact with the heating body are heat-set, In the central portion of the thickness, the amount of heat transmitted to the heating of the added moisture is used, and it can be easily estimated that fiber adhesion in the central portion in the thickness direction is not promoted and it is very difficult to develop fiber fusion.

また、特開2002−115161号公報(特許文献5)には、エチレン−ビニルアルコールからなる湿熱接着性繊維を主体とする繊維ウェブに水を含浸させるとともに熱を加える事により繊維同士を固定処理した繊維構造体が開示されている。しかしながら、この繊維構造体についての吸水性能や吸水前後における寸法変化に関する情報は全く開示されていない。   In JP 2002-115161 A (Patent Document 5), fibers are fixed by impregnating water into a fiber web mainly composed of wet heat adhesive fibers made of ethylene-vinyl alcohol and applying heat thereto. A fiber structure is disclosed. However, no information is disclosed regarding water absorption performance and dimensional changes before and after water absorption for this fiber structure.

このように吸水時の形態変化を明確にし、更にこの形態変化を制御した繊維構造体は未だ開示されていないのが実情である。   Thus, the actual situation is that the fiber structure in which the change in form upon water absorption is clarified and the change in form is controlled has not yet been disclosed.

また、実公平7−51312号公報(特許文献6)には、水膨潤度が3倍以上のアクリル酸塩型残基含有共重合体で構成された高吸水性繊維を必須成分とする吸水性不織シートの両面に、保護シートが一体化された敷設用吸収シートが提案されている。この文献では、前記高吸水性繊維にポリプロピレンやポリエステルなどの熱接着性繊維を混合し、熱風、加熱ロール、加熱針などで熱接着することが記載されている。   In addition, Japanese Utility Model Publication No. 7-51312 (Patent Document 6) discloses a water-absorbing property comprising a highly water-absorbing fiber composed of an acrylate-type residue-containing copolymer having a water swelling degree of 3 times or more as an essential component. An absorbent sheet for laying in which protective sheets are integrated on both sides of a nonwoven sheet has been proposed. This document describes that heat-adhesive fibers such as polypropylene and polyester are mixed with the superabsorbent fibers and thermally bonded with hot air, a heating roll, a heating needle, or the like.

さらに、特開2006−45730号公報(特許文献7)には、繊度が0.5〜2.7dtexである接着性繊維5〜60%と、吸水率200〜30000%の吸水性繊維40〜95%とを含む短繊維不織布が提案されている。この文献には、吸水繊維としてカルボン酸塩基を有するアクリロニトリル系繊維が例示され、接着性繊維としてポリオレフィン系熱溶融接着性繊維などが例示されるとともに、接着性繊維の融点よりも10〜20℃高い温度の熱ローラーで加熱して吸水性繊維を接着性繊維によって接着することが記載されている。   Furthermore, JP-A-2006-45730 (Patent Document 7) discloses 5 to 60% adhesive fibers having a fineness of 0.5 to 2.7 dtex and 40 to 95 water-absorbing fibers having a water absorption rate of 200 to 30000%. Has been proposed. In this document, an acrylonitrile-based fiber having a carboxylate group is exemplified as the water-absorbing fiber, a polyolefin-based hot-melt adhesive fiber is exemplified as the adhesive fiber, and 10 to 20 ° C. higher than the melting point of the adhesive fiber. It is described that a water-absorbing fiber is bonded by an adhesive fiber by heating with a heat roller at a temperature.

しかし、これらの熱接着性繊維で固定した不織布では、不織布の内部において均一な接着構造が得られないため、膨潤時に形態を保持するために充分な繊維の接着を確保できず、形態が崩れ易い。特に、不織布が嵩高い場合には、一層この傾向が強くなる。   However, in the nonwoven fabric fixed with these heat-adhesive fibers, a uniform adhesive structure cannot be obtained inside the nonwoven fabric, so that sufficient fiber adhesion cannot be secured to maintain the shape during swelling, and the shape tends to collapse. . In particular, when the nonwoven fabric is bulky, this tendency becomes even stronger.

ところで、集中豪雨や台風の影響で河川や排水溝、貯水池などの水位が上昇し、周囲が冠水、浸水したりするようなおそれがある場合に、その浸入を防ぐために土嚢が用いられる。最近は、乾燥時の重量が軽く取り扱いやすい水土嚢が用いられるケースが増えてきている。例えば、特開2002−142557号公報(特許文献8)には、吸水膨張性を有した水土嚢が開示されている。この土嚢は、生分解性セルローススポンジを乾燥圧縮し、軽量・小容量化した板状スポンジとし、これに高吸水性ポリマーを付着させた後土嚢袋に収納した水土嚢である。   By the way, sandbags are used to prevent intrusion when the water level of rivers, drains, reservoirs, etc. rises due to heavy rain or typhoon, and the surrounding area may be flooded or flooded. Recently, there have been an increasing number of cases where water sandbags are used that are light in weight when dry and easy to handle. For example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2002-142557 (Patent Document 8) discloses a water sandbag having water absorbability. This sandbag is a water sandbag that is obtained by drying and compressing a biodegradable cellulose sponge to form a light and small-capacity plate-like sponge and attaching a superabsorbent polymer thereto, and then storing it in a sandbag.

しかし、ここで開示された土嚢の吸水体である高吸水ポリマーを付着させた板状スポンジは、一度少なくとも2枚に積層されたスポンジの周囲を縫合しており、更に土嚢袋に収納されているため、この土嚢は直方体となっておらず、各側面が丸みを帯びた形状となっている。従って、土嚢を積み上げあるいは並べた際に、土嚢同士の間に大きな隙間が生じてしまう。また、吸水性を向上させるために高分子粉末を板状スポンジ体に付着させているが、十分な接着状態にない粉末が運搬時等、振動を与えると脱落し偏在してしまう、あるいは板状スポンジおよび土嚢袋の隙間を通じて外部に漏洩する可能性がある。   However, the plate-like sponge to which the superabsorbent polymer, which is a sandbag water-absorbing body disclosed herein, is attached is sewn around the sponge once laminated at least two sheets, and is further stored in the sandbag bag. Therefore, this sandbag is not a rectangular parallelepiped, and has a rounded shape on each side. Therefore, when the sandbags are stacked or arranged, a large gap is generated between the sandbags. In addition, polymer powder is attached to a plate-like sponge body in order to improve water absorption, but powder that is not in a sufficiently bonded state will fall off and become unevenly distributed when subjected to vibration, such as during transportation, or plate-like There is a possibility of leakage to the outside through the gap between the sponge and sandbag.

更に、この板状スポンジは種苗、苗木等の育成床として使用する事も開示されている。すなわち、該板状スポンジに円柱状の凹部を形成し、この凹部を苗床として利用し、散水する事で水を保持させ、種子や苗木の水遣りの煩雑さを回避できる。しかし、この場合も吸水による寸法変化、形態変化を充分考慮していないため、限られた寸法内に正確に必要数の苗を収納するなどして最終的に育った苗の形状や配置により特定の形状やデザインを現すような使用方法、狭い場所で目的とする数の苗を正確に配置する方法などに利用することは困難である。
特開平01−304127号公報 特開平09−183856号公報 特開2003−020626号公報 特開昭63−235558号公報 特開2002−115161号公報 実公平7−51312号公報 特開2006−45730号公報 特開2002−142557号公報
Furthermore, it is also disclosed that this plate-like sponge is used as a breeding bed for seedlings, seedlings and the like. That is, a cylindrical concave portion is formed in the plate-like sponge, and the concave portion is used as a seedbed, and water is retained by watering, so that the trouble of watering seeds and seedlings can be avoided. However, in this case too, dimensional changes and shape changes due to water absorption are not fully taken into account, so it is specified by the shape and arrangement of the seedlings finally grown by storing the required number of seedlings accurately within the limited dimensions. It is difficult to use it for a usage method that reveals the shape and design of the plant and a method for accurately arranging a desired number of seedlings in a narrow place.
Japanese Patent Laid-Open No. 01-304127 JP 09-183856 A JP 2003-020626 A JP-A 63-235558 JP 2002-115161 A No. 7-51312 JP 2006-45730 A JP 2002-142557 A

本発明の目的は、低密度、軽量でかつ優れた吸水性及び速やかな排水性を有するとともに、寸法変化が、吸水時に特定の方向で小さく、かつ規則的である不織布及びその製造方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a nonwoven fabric having a low density, a light weight, excellent water absorption and quick drainage, and having small and regular dimensional change at the time of water absorption and a method for producing the same. There is.

本発明の他の目的は、厚み方向で膨潤し、かつ嵩高い形状であっても膨潤により形態が崩壊しない不織布及びその製造方法を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide a nonwoven fabric that swells in the thickness direction and that does not collapse due to swelling even in a bulky shape and a method for producing the same.

本発明のさらに他の目的は、繰り返し使用に好適で、他の媒体による形態制御のための被覆が不要で、配置の自由度が高く、隙間の発生を抑制できる事で隙間からの水漏れが抑制でき、効率良く吸水できる不織布及びその製造方法を提供することにある。   Still another object of the present invention is suitable for repeated use, does not require coating for form control with other media, has a high degree of freedom in arrangement, and can suppress the occurrence of gaps, thereby preventing water leakage from the gaps. An object of the present invention is to provide a nonwoven fabric that can be suppressed and absorb water efficiently and a method for producing the same.

本発明の別の目的は、水土嚢および種苗、苗木等の育成床などの用途に好適な保水シートを提供することにある。   Another object of the present invention is to provide a water-retaining sheet suitable for applications such as a water sandbag, a breeding floor for seedlings, seedlings and the like.

本発明者らは、上記課題を解決すべく、鋭意検討を重ねた結果、配向した繊維を湿熱接着性繊維で均一に接着することにより、低密度、軽量でかつ優れた吸水性及び排水性を有するとともに、寸法変化が、吸水時に特定の方向で小さく、かつ規則的な不織布が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the inventors of the present invention have achieved low density, light weight, and excellent water absorption and drainage by uniformly bonding oriented fibers with wet heat adhesive fibers. In addition, the present inventors have found that a non-woven fabric can be obtained that has a small dimensional change in a specific direction at the time of water absorption and can be obtained, thereby completing the present invention.

すなわち、本発明の不織布は、湿熱接着性繊維と高吸水性繊維とで構成され、前記湿熱接着性繊維と前記高吸水性繊維との割合(質量比)が、湿熱接着性繊維/高吸水性繊維=20/80〜80/20である不織布であって、前記不織布を構成する繊維が配向しており、かつ前記不織布の断面における繊維接着率が厚み方向に沿って概ね均一で、5〜50%である。本発明の不織布は、乾燥状態から吸水させた際に、吸水による寸法変化率が、不織布の長さ方向において5.0%以下であり、かつ厚み方向において50%以上であってもよい。また、乾燥状態の密度は0.03〜0.3g/cm程度であってもよい。また、吸水率は500質量%以上であってもよい。さらに、厚み方向の断面において、厚み方向に三等分した各々の領域における繊維接着率の最大値に対する最小値の割合は50%以上であってもよい。前記高吸水性繊維は、ヒドロキシル基、カルボキシル基又はその塩基、スルホン酸基又はその塩基、及びエーテル基からなる群から選択された少なくとも1種の親水性基を有する重合体(例えば、ポリ(メタ)アクリル酸系重合体又はその塩を含む成分)で構成されていてもよい。前記湿熱接着性繊維は、エチレン単位の含有量が10〜60モル%であるエチレン−ビニルアルコール系共重合体と、非湿熱接着性樹脂とで構成され、前記エチレン−ビニルアルコール系共重合体と前記非湿熱接着性樹脂との割合(質量比)が、前者/後者=90/10〜10/90であり、かつ前記エチレン−ビニルアルコール系共重合体が、前記湿熱接着性繊維表面の少なくとも一部を長さ方向に連続して占めていてもよい。前記湿熱接着性繊維は、エチレン−ビニルアルコール系共重合体で構成された鞘部と、ポリエステル系樹脂で構成された芯部とで形成された芯鞘型複合繊維であってもよい。That is, the nonwoven fabric of the present invention is composed of wet heat adhesive fibers and superabsorbent fibers, and the ratio (mass ratio) of the wet heat adhesive fibers and the superabsorbent fibers is wet heat adhesive fibers / high water absorbency. Fiber = 20/80 to 80/20 non-woven fabric, the fibers constituting the non-woven fabric are oriented, and the fiber adhesion rate in the cross section of the non-woven fabric is generally uniform along the thickness direction, 5 to 50 %. When the nonwoven fabric of the present invention absorbs water from a dry state, the dimensional change rate due to water absorption may be 5.0% or less in the length direction of the nonwoven fabric and 50% or more in the thickness direction. Further, the density in the dry state may be about 0.03 to 0.3 g / cm 3 . Further, the water absorption may be 500% by mass or more. Furthermore, in the cross section in the thickness direction, the ratio of the minimum value to the maximum value of the fiber adhesion rate in each region divided in three in the thickness direction may be 50% or more. The superabsorbent fiber is a polymer having at least one hydrophilic group selected from the group consisting of hydroxyl group, carboxyl group or its base, sulfonic acid group or its base, and ether group (for example, poly (meta ) A component containing an acrylic acid polymer or a salt thereof). The wet heat adhesive fiber is composed of an ethylene-vinyl alcohol copolymer having an ethylene unit content of 10 to 60 mol% and a non-wet heat adhesive resin, and the ethylene-vinyl alcohol copolymer The ratio (mass ratio) with the non-wet heat adhesive resin is the former / the latter = 90/10 to 10/90, and the ethylene-vinyl alcohol copolymer is at least one of the wet heat adhesive fiber surfaces. You may occupy the part continuously in the length direction. The wet heat adhesive fiber may be a core-sheath type composite fiber formed of a sheath part made of an ethylene-vinyl alcohol copolymer and a core part made of a polyester resin.

また、本発明には、前記不織布で構成された水土嚢や保水シートが含まれる。   Further, the present invention includes a water sandbag and a water retaining sheet made of the nonwoven fabric.

さらに、本発明には、湿熱接着性繊維と高吸水性繊維とを混合ウェブ化する工程と、生成した混合ウェブを搬送しながら高温水蒸気で加熱処理して繊維を融着する工程とを含む前記不織布の製造方法も含まれる。   Furthermore, the present invention includes the step of forming a wet web adhesive fiber and a superabsorbent fiber into a mixed web and the step of fusing the fiber by heat treatment with high-temperature steam while conveying the generated mixed web. A method for producing a nonwoven fabric is also included.

本発明では、配向した繊維を湿熱接着性繊維で均一に接着された不織布であるため、低密度、軽量でかつ優れた吸水性を有するとともに、速やかな排水性を有する。また、吸水時に特定の方向に寸法変化が小さく、かつ寸法変化が規則的であることを実現できる。特に、厚み方向で膨潤し、かつ嵩高い形状であっても膨潤により形態が崩壊しない。さらに、このような特性によって、繰り返し使用に好適で、他の媒体による形態制御のための被覆が不要で、配置の自由度が高く、隙間の発生を抑制できる事で効率良く吸水できる。更には、このような不織布を用いることで形態制御が容易で、吸水性及び排水性が高く、設置や撤去が容易で、繰り返し使用に好適で、隙間の発生が抑制されるので水漏れによる吸水効率の低下が改善された水土嚢および種苗、苗木等の育成床などの用途に好適な保水シートを提供することができる。 In this invention, since it is the nonwoven fabric which orientated fiber was adhere | attached uniformly with the wet heat adhesive fiber, while having a low density, a lightweight and outstanding water absorption, it has quick drainage property. Further, it is possible to realize that the dimensional change is small in a specific direction and the dimensional change is regular at the time of water absorption. In particular, even if the shape swells in the thickness direction and is bulky, the form does not collapse due to swelling. Further, due to such characteristics, it is suitable for repeated use, does not require coating for form control with other media, has a high degree of freedom in arrangement, and can efficiently absorb water by suppressing the generation of gaps. Furthermore, by using such a non-woven fabric, form control is easy, water absorption and drainage properties are high, installation and removal are easy, and it is suitable for repeated use. It is possible to provide a water retention sheet suitable for uses such as a water sandbag, a seedling, and a nursery floor for which seedlings and seedlings have been improved.

図1は、実施例1で得られた不織布における厚み方向断面の電子顕微鏡写真である。1 is an electron micrograph of a cross section in the thickness direction of the nonwoven fabric obtained in Example 1. FIG.

発明の詳細な説明Detailed Description of the Invention

[不織布]
本発明の不織布は、高吸水性繊維と湿熱接着性繊維とで構成され、高温水蒸気を作用させて繊維同士を湿熱接着性繊維との交点において接着させることで、いわば「スクラム」を組むと共に高吸水性繊維が固定されている。このような構造により、本発明の不織布は、所望の吸水量及び吸水性を確保でき、吸水による寸法変化が厚み方向において大きく発現するとともに、不織布面方向への寸法変化が非常に小さい。すなわち、本発明の不織布は、軽量性と吸水性および吸水時の形態安定性と、加圧等による速やかな排水性とを確保した不織布である。
[Nonwoven fabric]
The non-woven fabric of the present invention is composed of superabsorbent fibers and wet heat-adhesive fibers, and high temperature steam is allowed to act to bond the fibers together at the intersections with the wet heat adhesive fibers. Water absorbent fibers are fixed. With such a structure, the nonwoven fabric of the present invention can ensure a desired water absorption amount and water absorption, and a dimensional change due to water absorption is greatly expressed in the thickness direction, and a dimensional change in the nonwoven fabric surface direction is very small. That is, the nonwoven fabric of the present invention is a nonwoven fabric that secures lightness, water absorption and form stability upon water absorption, and quick drainage due to pressurization.

本発明の不織布は、湿熱接着性繊維と高吸水性繊維とを、混合ウェブとした後、得られた混合ウェブをベルトコンベアなどにより送り、次いで混合ウェブを高温蒸気流に晒すことで効率良く製造することができる。この方法では、連続的に運転しているベルトコンベア上にウェブを送ることで、ベルトコンベアのベルト面と平行な面方向にウェブの構成繊維が配向する。すなわち、この方法によって得られる不織布は、構成繊維が面方向に配向する。また、ベルトコンベアの速度などを調整することにより、ベルトコンベアの流れ方向と平行な長さ方向への配向を一層高めることができる。さらに、高温水蒸気で加熱処理することにより、面方向に垂直な厚み方向に均一な繊維接着率が得られる。すなわち、高温蒸気流は混合ウェブの厚み方向全域に浸透して湿熱接着性繊維を均一に接着するので、熱接着や化学接着などの他の方法と比較して高い繊維接着率の均一性が得られる。 Non-woven fabric of the present invention, a superabsorbent fiber and the thermal adhesive fiber under moisture, after a mixed web, such as by feeding the resulting mixture web belt conveyor, then the mixture web efficiently by exposing to high-temperature water vapor stream Can be manufactured. In this method, the web is sent onto a belt conveyor that is continuously operated, so that the constituent fibers of the web are oriented in a plane direction parallel to the belt surface of the belt conveyor. That is, in the nonwoven fabric obtained by this method, the constituent fibers are oriented in the plane direction. Further, by adjusting the speed of the belt conveyor and the like, the orientation in the length direction parallel to the flow direction of the belt conveyor can be further increased. Furthermore, by performing heat treatment with high-temperature steam, a uniform fiber adhesion rate can be obtained in the thickness direction perpendicular to the surface direction. That is, since the high-temperature water vapor stream to uniformly adhere the thermal adhesive fiber under moisture to penetrate in the thickness direction throughout the mixing web, uniformity of the high fiber adhesion rate compared to other methods such as thermal bonding or chemical bonding can get.

なお、本発明で、厚み方向とは、不織布の面に対して垂直な方向であり、長さ方向とは不織布の面に対して平行な一方向であり、連続的製造方法によって不織布を得る場合においては製造ラインの流れ方向、例えば、ベルトコンベア上で製造する場合はベルトコンベアの幅方向に対して垂直な方向を意味する。   In the present invention, the thickness direction is a direction perpendicular to the surface of the nonwoven fabric, the length direction is a direction parallel to the surface of the nonwoven fabric, and the nonwoven fabric is obtained by a continuous manufacturing method. Means a direction perpendicular to the width direction of the belt conveyor in the case of manufacturing on the belt conveyor.

(湿熱接着性繊維)
本発明に用いる湿熱接着性繊維は、少なくとも湿熱接着性樹脂で構成されていればよい。本発明において、湿熱接着性樹脂とは、高温水蒸気により容易に実現できる温湿度において、吸水して軟化し、粘着性を発現可能な樹脂を意味する。具体的には、熱水又は高温水蒸気(例えば、80〜150℃、好ましくは80〜120℃、さらに好ましくは90〜110℃程度の水蒸気)で軟化して自己接着または他の繊維に接着可能な熱可塑性樹脂、例えば、セルロース系樹脂(メチルセルロースなどのC1-3アルキルセルロース、ヒドロキシエチルセルロースなどのヒドロキシC2-3アルキルセルロース、カルボキシメチルセルロースなどのカルボキシC1-3アルキルセルロース又はその塩など)、ポリアルキレングリコール樹脂(ポリエチレンオキサイド、ポリプロピレンオキサイドなどのポリC2-4アルキレンオキサイドなど)、ポリビニル系樹脂(ポリビニルピロリドン、ポリビニルエーテル、ビニルアルコール系重合体、ポリビニルアセタールなど)、アクリル系重合体及びその塩[(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリルアミドなどのアクリル系単量体で構成された単位を含む共重合体又はそのアルカリ金属塩など]、変性ビニル系共重合体(イソブチレン、スチレン、エチレン、ビニルエーテルなどのビニル系単量体と、無水マレイン酸などの不飽和カルボン酸又はその無水物との共重合体又はその塩など)、親水性の置換基を導入したポリマー(スルホン酸基やカルボキシル基、ヒドロキシル基などを導入したポリエステル、ポリアミド、ポリスチレン又はその塩など)、脂肪族ポリエステル系樹脂(ポリ乳酸系樹脂など)などが挙げられる。また、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリウレタン系樹脂、熱可塑性エラストマー又はゴム(スチレン系エラストマーなど)などのうち、熱水(高温水蒸気)の温度で軟化して接着機能を発現可能な樹脂も含まれる。
(Wet heat adhesive fiber)
The wet heat adhesive fiber used for this invention should just be comprised with the wet heat adhesive resin at least. In the present invention, the wet heat adhesive resin means a resin that can absorb water and soften at a temperature and humidity that can be easily realized by high-temperature steam, and develop adhesiveness. Specifically, it can be softened with hot water or high-temperature steam (for example, steam at about 80 to 150 ° C., preferably about 80 to 120 ° C., more preferably about 90 to 110 ° C.) to be self-adhesive or adhere to other fibers. Thermoplastic resins, for example, cellulose resins (C 1-3 alkyl cellulose such as methyl cellulose, hydroxy C 2-3 alkyl cellulose such as hydroxyethyl cellulose, carboxy C 1-3 alkyl cellulose such as carboxymethyl cellulose or salts thereof), poly Alkylene glycol resins (poly C 2-4 alkylene oxides such as polyethylene oxide and polypropylene oxide), polyvinyl resins (polyvinyl pyrrolidone, polyvinyl ether, vinyl alcohol polymers, polyvinyl acetals, etc.), acrylic polymers and salts thereof [Copolymers containing units composed of acrylic monomers such as (meth) acrylic acid and (meth) acrylamide or alkali metal salts thereof], modified vinyl copolymers (isobutylene, styrene, ethylene, vinyl ether) A copolymer of a vinyl monomer such as maleic anhydride and an unsaturated carboxylic acid such as maleic anhydride or an anhydride thereof, or a salt thereof), a polymer having a hydrophilic substituent (such as a sulfonic acid group or a carboxyl group, And polyesters introduced with hydroxyl groups, polyamides, polystyrenes or salts thereof), aliphatic polyester resins (polylactic acid resins, etc.). Also, among polyolefin resins, polyester resins, polyamide resins, polyurethane resins, thermoplastic elastomers or rubbers (such as styrene elastomers), it can be softened at the temperature of hot water (high-temperature steam) to exhibit an adhesive function. Other resins are also included.

これらの湿熱接着性樹脂は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。湿熱接着性樹脂は、通常、親水性又は水溶性高分子で構成される。これらの湿熱接着性樹脂のうち、エチレン−ビニルアルコール系共重合体などのビニルアルコール系重合体、ポリ乳酸などのポリ乳酸系樹脂、(メタ)アクリルアミド単位を含む(メタ)アクリル系共重合体、特に、エチレンやプロピレンなどのα−C2-10オレフィン単位を含むビニルアルコール系重合体、特に、エチレン−ビニルアルコール系共重合体が好ましい。These wet heat adhesive resins can be used alone or in combination of two or more. The wet heat adhesive resin is usually composed of a hydrophilic or water-soluble polymer. Among these wet heat adhesive resins, vinyl alcohol polymers such as ethylene-vinyl alcohol copolymers, polylactic acid resins such as polylactic acid, (meth) acrylic copolymers containing (meth) acrylamide units, In particular, vinyl alcohol polymers containing α-C 2-10 olefin units such as ethylene and propylene, particularly ethylene-vinyl alcohol copolymers are preferred.

エチレン−ビニルアルコール系共重合体において、エチレン単位の含有量(共重合割合)は、例えば、10〜60モル%、好ましくは20〜55モル%、さらに好ましくは30〜50モル%程度である。このようなエチレン−ビニルアルコール系共重合体は、湿熱接着性を有するが、熱水溶解性はないという特異な性質を有する。特に、エチレン単位30〜50モル%の範囲が、不織布の加工性を確保する上で好ましい。   In the ethylene-vinyl alcohol copolymer, the ethylene unit content (copolymerization ratio) is, for example, about 10 to 60 mol%, preferably about 20 to 55 mol%, and more preferably about 30 to 50 mol%. Such an ethylene-vinyl alcohol copolymer has a unique property that it has wet heat adhesiveness but is not hot water soluble. In particular, the range of 30 to 50 mol% of ethylene units is preferable for ensuring the processability of the nonwoven fabric.

エチレン単位の含有量が少なすぎると、エチレン−ビニルアルコール系共重合体が、低温の蒸気(水)で容易に膨潤・ゲル化してしまい、水に一度濡れると膨潤圧や外力により繊維同士の融着点が外れやすくなるため吸水時に少なくとも1方向への膨張を抑えることができず、全ての方向への膨張が生じてしまう場合がある。また、エチレン単位の割合が多すぎると、吸水性が低下するとともに、湿熱による繊維融着が発現しにくくなるため、充分な繊維融着を確保しにくくなる上、特に厚さ中央部の繊維融着を発現させる事が困難となるため目的の不織布を得ることが難しくなる。   If the ethylene unit content is too small, the ethylene-vinyl alcohol copolymer will easily swell and gel with low-temperature steam (water), and once wetted with water, the fibers will melt due to swelling pressure and external force. Since the landing point is easily removed, expansion in at least one direction cannot be suppressed during water absorption, and expansion in all directions may occur. On the other hand, if the proportion of ethylene units is too large, the water absorption is reduced and fiber fusion due to wet heat is difficult to occur. Therefore, it is difficult to secure sufficient fiber fusion, and in particular, the fiber fusion in the central portion of the thickness is difficult. Since it becomes difficult to develop the wearing, it is difficult to obtain the desired nonwoven fabric.

エチレン−ビニルアルコール系共重合体におけるビニルアルコール単位の鹸化度は、例えば、95モル%以上であり、好ましくは95〜99.99モル%、さらに好ましくは96〜99.98モル%程度である。鹸化度が小さすぎると、熱安定性が低下し、熱分解やゲル化によって安定性が低下する。一方、ケン化度が大きすぎると、繊維自体の製造が困難となる。   The saponification degree of the vinyl alcohol unit in the ethylene-vinyl alcohol copolymer is, for example, 95 mol% or more, preferably 95 to 99.99 mol%, more preferably about 96 to 99.98 mol%. When the degree of saponification is too small, the thermal stability is lowered, and the stability is lowered by thermal decomposition or gelation. On the other hand, if the degree of saponification is too large, it is difficult to produce the fiber itself.

エチレン−ビニルアルコール系共重合体の粘度平均重合度は、必要に応じて選択できるが、例えば、200〜2500、好ましくは300〜2000、さらに好ましくは400〜1500程度である。このようなエチレン−ビニルアルコール系共重合体は、紡糸性と湿熱接着性とのバランスに優れる。   Although the viscosity average degree of polymerization of an ethylene-vinyl alcohol-type copolymer can be selected as needed, it is 200-2500, for example, Preferably it is 300-2000, More preferably, it is about 400-1500. Such an ethylene-vinyl alcohol copolymer has an excellent balance between spinnability and wet heat adhesiveness.

湿熱接着性繊維の横断面形状(繊維の長さ方向に垂直な断面形状)は、一般的な中実断面形状である丸型断面や異型断面[偏平状、楕円状、多角形状、3〜14葉状、T字状、H字状、V字状、ドッグボーン(I字状)など]に限定されず、中空断面状などであってもよい。湿熱接着性繊維は、少なくとも湿熱接着性樹脂を含む複数の樹脂で構成された複合繊維であってもよい。複合繊維は、湿熱接着性樹脂を少なくとも繊維表面の一部に有していればよいが、接着性の点から、湿熱接着性樹脂が表面の少なくとも一部を長さ方向に連続して占めるのが好ましい。   The cross-sectional shape (cross-sectional shape perpendicular to the fiber length direction) of the wet heat-adhesive fiber is a general solid cross-sectional shape, such as a round cross-section or an irregular cross-section [flat, elliptical, polygonal, 3-14 Leaf shape, T-shape, H-shape, V-shape, dogbone (I-shape, etc.)], and may be a hollow cross-section. The wet heat adhesive fiber may be a composite fiber composed of a plurality of resins including at least a wet heat adhesive resin. The composite fiber only needs to have the wet heat adhesive resin on at least a part of the fiber surface, but from the viewpoint of adhesiveness, the wet heat adhesive resin continuously occupies at least a part of the surface in the length direction. Is preferred.

湿熱接着性繊維が表面を占める複合繊維の横断面構造としては、例えば、芯鞘型、海島型、サイドバイサイド型又は多層貼合型、放射状貼合型、ランダム複合型などが挙げられる。さらに、他の繊維形成重合体で構成された繊維の表面に、湿熱接着性樹脂をコーティングした繊維であってもよい。これらの横断面構造のうち、接着性が高い構造である点から、湿熱接着性樹脂が全表面を長さ方向に連続して占める構造である芯鞘型構造(すなわち、鞘部が湿熱接着性樹脂で構成された芯鞘型構造)が好ましい。   Examples of the cross-sectional structure of the composite fiber in which the wet heat adhesive fiber occupies the surface include a core-sheath type, a sea-island type, a side-by-side type, a multilayer bonding type, a radial bonding type, and a random composite type. Furthermore, it may be a fiber in which a wet heat adhesive resin is coated on the surface of a fiber composed of another fiber-forming polymer. Among these cross-sectional structures, the core-sheath structure (that is, the sheath part is wet-heat-adhesive, which is a structure in which the wet-heat adhesive resin occupies the entire surface continuously in the length direction because it is a highly adhesive structure. A core-sheath structure made of resin is preferred.

複合繊維の場合、湿熱接着性樹脂同士を組み合わせてもよいが、非湿熱接着性樹脂と組み合わせてもよい。非湿熱接着性樹脂は、周囲に水が存在しても寸法変化が少ない繊維形成性重合体(以下、寸法安定性樹脂と称することもある)であってもよい。非湿熱接着性樹脂(寸法安定性樹脂)としては、本発明の目的を達成できる複合繊維を形成できる繊維であれば特に限定されるものではないが、その汎用性、生産性および製造コストの面から、例えば、ポリプロピレン系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、塩化ビニル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリウレタン系樹脂、熱可塑性エラストマーなどが挙げられる。これらの非湿熱接着性樹脂は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。   In the case of a composite fiber, wet heat adhesive resins may be combined with each other, but may be combined with non-wet heat adhesive resins. The non-wet heat adhesive resin may be a fiber-forming polymer (hereinafter also referred to as a dimensional stability resin) that has little dimensional change even when water is present in the surroundings. The non-wet heat adhesive resin (dimensional stability resin) is not particularly limited as long as it is a fiber capable of forming a composite fiber that can achieve the object of the present invention, but its versatility, productivity, and manufacturing cost are not limited. Examples thereof include polypropylene resins, (meth) acrylic resins, vinyl chloride resins, styrene resins, polyester resins, polyamide resins, polycarbonate resins, polyurethane resins, and thermoplastic elastomers. These non-wet heat adhesive resins can be used alone or in combination of two or more.

本発明の不織布は、このような寸法安定性樹脂を含む繊維が特定の方向に配向することにより、この配向方向に対して垂直な方向への優先的な膨張性を有することとなる。この配向方向は、特に限定されないが、寸法安定性樹脂を含む繊維が不織布の面方向に沿って配向することにより、不織布は厚み方向への優先的な膨張性を有する。すなわち、厚み方向への優先的な膨張性を有する不織布を調製するためには、寸法安定性樹脂を含む繊維の配向方向を厚み方向よりも面方向が高くなるように配向させることが重要である。特に、このような配向を有する不織布において、面方向に沿って配向した繊維は、さらに面方向において平行な一方向(例えば、長さ方向)に配向してもよく、このような配向によって、その一方向(例えば、厚み方向及び幅方向に対する長さ方向)の寸法安定性を一層高める。一方、面方向での膨張性はできるだけ抑制し、厚み方向にのみ膨張性を付与したい場合には、面方向に沿って配向した繊維の面上での配向性をランダムにしてもよい。さらに、本発明の不織布は、厚み方向における膨張性を向上させるために、後述する高吸水性繊維も面方向に配向させるのが好ましい。寸法安定性樹脂を含む繊維と高吸水性繊維との配向は完全に一致させる必要はないが、これらの繊維の配向方向を略一致させることにより、不織布を簡便に製造できる上に、膨張性(特に一方向への膨張性)を向上できる。繊維の配向方向の確認は、通常、断面の走査型電子顕微鏡(SEM)写真を用いて観察できる。また、特定方向への配向性が弱い場合や、繊維の密度が高い場合などの理由で観察が困難な場合は吸水による不織布の膨張率の方向依存性を確認することからも推定できる。   The nonwoven fabric of this invention will have the preferential expansibility to the direction perpendicular | vertical with respect to this orientation direction, when the fiber containing such a dimensionally stable resin orientates in a specific direction. The orientation direction is not particularly limited, but the nonwoven fabric has preferential expansibility in the thickness direction when the fibers containing the dimensionally stable resin are oriented along the surface direction of the nonwoven fabric. That is, in order to prepare a nonwoven fabric having preferential expansibility in the thickness direction, it is important to orient the orientation direction of the fiber containing the dimensionally stable resin so that the plane direction is higher than the thickness direction. . In particular, in the nonwoven fabric having such an orientation, the fibers oriented along the plane direction may be further oriented in one direction parallel to the plane direction (for example, the length direction). The dimensional stability in one direction (for example, the length direction with respect to the thickness direction and the width direction) is further enhanced. On the other hand, when the expandability in the plane direction is suppressed as much as possible and the expandability is desired to be imparted only in the thickness direction, the alignment property on the surface of the fibers aligned along the plane direction may be random. Furthermore, in order to improve the expansibility in the thickness direction of the nonwoven fabric of the present invention, it is preferable to align the superabsorbent fibers described later in the plane direction. Although it is not necessary for the orientation of the fibers containing the dimensionally stable resin and the superabsorbent fibers to be perfectly matched, by making the orientation directions of these fibers substantially the same, the nonwoven fabric can be easily produced and expanded ( In particular, the expansibility in one direction can be improved. Confirmation of the fiber orientation direction can usually be observed using a scanning electron microscope (SEM) photograph of the cross section. Moreover, when observation is difficult for reasons such as when the orientation in a specific direction is weak or when the density of the fiber is high, it can also be estimated by confirming the direction dependency of the expansion coefficient of the nonwoven fabric due to water absorption.

これらの非湿熱接着性樹脂のうち、耐熱性及び寸法安定性の点から、融点が湿熱接着性樹脂(特にエチレン−ビニルアルコール系共重合体)よりも高い樹脂、例えば、ポリプロピレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、特に、耐熱性や繊維形成性などのバランスに優れる点から、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂が好ましい。   Among these non-wet heat adhesive resins, from the viewpoint of heat resistance and dimensional stability, resins having a melting point higher than that of wet heat adhesive resins (particularly ethylene-vinyl alcohol copolymers), such as polypropylene resins and polyester resins. Resins and polyamide resins, particularly polyester resins and polyamide resins are preferred from the standpoint of excellent balance between heat resistance and fiber-forming properties.

ポリエステル系樹脂としては、ポリC2-4アルキレンアリレート系樹脂などの芳香族ポリエステル系樹脂(ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリトリメチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなど)、特に、PETなどのポリエチレンテレフタレート系樹脂が好ましい。ポリエチレンテレフタレート系樹脂は、エチレンテレフタレート単位の他に、他のジカルボン酸(例えば、イソフタル酸、ナフタレン−2,6−ジカルボン酸、フタル酸、4,4′−ジフェニルジカルボン酸、ビス(カルボキシフェニル)エタン、5−ナトリウムスルホイソフタル酸などの芳香族ジカルボン酸、アゼライン酸、アジピン酸、セバシン酸等の脂肪族ジカルボン酸など)やジオール(例えば、ジエチレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、シクロヘキサン−1,4−ジメタノール、ポリエチレングリコール、ポリテトラメチレングリコールなど)で構成された単位を20モル%以下程度の割合で含んでいてもよい。Polyester resins include aromatic polyester resins such as poly C 2-4 alkylene arylate resins (polyethylene terephthalate (PET), polytrimethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polyethylene naphthalate, etc.), especially polyethylene such as PET. A terephthalate resin is preferred. In addition to the ethylene terephthalate unit, the polyethylene terephthalate resin is not limited to other dicarboxylic acids (for example, isophthalic acid, naphthalene-2,6-dicarboxylic acid, phthalic acid, 4,4'-diphenyldicarboxylic acid, bis (carboxyphenyl) ethane. Aromatic dicarboxylic acids such as 5-sodiumsulfoisophthalic acid, aliphatic dicarboxylic acids such as azelaic acid, adipic acid, and sebacic acid) and diols (eg, diethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol) 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, cyclohexane-1,4-dimethanol, polyethylene glycol, polytetramethylene glycol, and the like) may be included at a ratio of about 20 mol% or less.

ポリアミド系樹脂としては、例えば、ポリアミド6、ポリアミド66、ポリアミド610、ポリアミド10、ポリアミド12、ポリアミド6−12などの脂肪族ポリアミド及びその共重合体、芳香族ジカルボン酸と脂肪族ジアミンとから合成された半芳香族ポリアミドなどが好ましい。これらのポリアミド系樹脂にも、共重合可能な他の単位が含まれていてもよい。   Examples of the polyamide-based resin are synthesized from aliphatic polyamides such as polyamide 6, polyamide 66, polyamide 610, polyamide 10, polyamide 12, and polyamide 6-12 and copolymers thereof, aromatic dicarboxylic acid and aliphatic diamine. Semi-aromatic polyamides are preferred. These polyamide-based resins may also contain other copolymerizable units.

このような複合繊維を構成する繊維において、湿熱接着性樹脂と非湿熱接着性樹脂(寸法安定性樹脂)との割合(質量比)は、構造(例えば、芯鞘型構造)に応じて選択でき、湿熱接着性樹脂が表面に存在すれば特に限定されないが、例えば、湿熱接着性樹脂/非湿熱接着性樹脂=10/90〜90/10、好ましくは20/80〜80/20、さらに好ましくは30/70〜70/30程度である。この繊維を構成する湿熱接着性樹脂の質量比が多すぎると、他の樹脂が繊維の形態を保持できなくなり、複合繊維そのものの強度を充分に確保することが困難となる。また、逆に湿熱接着性樹脂の質量比が少なすぎると、湿熱接着性樹脂の量が少ないためにこの樹脂層が繊維形態を保持できなくなり、長さ方向に連続した湿熱接着性樹脂層を存在させることが極めて困難になるばかりか、この比率では充分な繊維接着強度を確保することができなくなる。湿熱接着性繊維が、エチレン単位の含有量が10〜60モル%であるエチレン−ビニルアルコール系共重合体と、これとは異なる繊維形成性重合体(非湿熱接着性樹脂)とで構成され、各々の成分の質量比が90/10〜10/90であり、なおかつ前記エチレン−ビニルアルコール系共重合体が繊維表面の一部を長さ方向に連続して占めるようにすることで、長さ方向への寸法変化率を効果的に抑制できるので好ましい。   In the fibers constituting such a composite fiber, the ratio (mass ratio) between the wet heat adhesive resin and the non-wet heat adhesive resin (dimensional stability resin) can be selected according to the structure (for example, the core-sheath structure). The wet heat adhesive resin is not particularly limited as long as it exists on the surface. For example, wet heat adhesive resin / non-wet heat adhesive resin = 10/90 to 90/10, preferably 20/80 to 80/20, more preferably It is about 30/70 to 70/30. When the mass ratio of the wet heat adhesive resin constituting the fiber is too large, other resins cannot maintain the fiber form, and it is difficult to sufficiently secure the strength of the composite fiber itself. Conversely, if the mass ratio of the wet heat adhesive resin is too small, the amount of the wet heat adhesive resin is so small that the resin layer cannot maintain the fiber form, and there is a continuous wet heat adhesive resin layer in the length direction. In addition to being extremely difficult to achieve, this ratio makes it impossible to ensure sufficient fiber bond strength. The wet heat adhesive fiber is composed of an ethylene-vinyl alcohol copolymer having an ethylene unit content of 10 to 60 mol% and a fiber-forming polymer (non-wet heat adhesive resin) different from this, The mass ratio of each component is 90/10 to 10/90, and the ethylene-vinyl alcohol copolymer occupies a part of the fiber surface continuously in the length direction. This is preferable because the dimensional change rate in the direction can be effectively suppressed.

このような本発明の湿熱接着性繊維において、芯鞘型複合繊維では、親水性を有する鞘が表面全体に露出しており、疎水性を有し寸法安定性に寄与する芯を有することで吸水性を損ねることなく寸法安定性を確保できるので好ましい。特に湿熱接着性繊維が、芯鞘型複合繊維であり、鞘成分がエチレン−ビニルアルコール系共重合体で構成され、芯成分が繊維形成性重合体で構成され、かつ前記繊維形成性重合体がポリエステル系樹脂であることが好ましい。   In the wet-heat adhesive fiber of the present invention, in the core-sheath type composite fiber, the hydrophilic sheath is exposed on the entire surface, and has a hydrophobic core that contributes to dimensional stability. It is preferable because dimensional stability can be secured without impairing the properties. In particular, the wet heat adhesive fiber is a core-sheath type composite fiber, the sheath component is composed of an ethylene-vinyl alcohol copolymer, the core component is composed of a fiber-forming polymer, and the fiber-forming polymer is A polyester resin is preferred.

そして、この繊維を構成する寸法安定性樹脂に関しては、この複合繊維が吸水した時に、繊維長さ方向における寸法変化を極力少なく抑えるため、繊維長さ方向に連続している事が重要である。それは、この複合繊維が水に晒されて吸水したとしても長さ方向に連続する寸法安定性樹脂部分が寸法変化を殆ど生じないためである。従って、吸水性を有する湿熱接着性樹脂は吸水により膨張するが、繊維長さ方向への膨張を疎水性樹脂(寸法安定性樹脂)成分に制限されてしまうため、主に太さ方向(円周方向)に膨張し寸法変化を生ずるために、膨張する方向を制御できるのである。よって、例えば、これらの繊維を平面方向に並べれば、膨張方向を主に厚み方向へと調整し易くなるのである。   And regarding the dimension stability resin which comprises this fiber, when this composite fiber absorbs water, in order to suppress the dimensional change in a fiber length direction as much as possible, it is important that it is continuous in the fiber length direction. This is because even if this composite fiber is exposed to water and absorbs water, the dimensional stability resin portion continuous in the length direction hardly causes dimensional change. Therefore, the wet heat adhesive resin having water absorption expands due to water absorption, but the expansion in the fiber length direction is limited to the hydrophobic resin (dimensional stability resin) component. The direction of expansion can be controlled in order to expand in the direction). Therefore, for example, if these fibers are arranged in the plane direction, the expansion direction can be easily adjusted mainly in the thickness direction.

湿熱接着性繊維の捲縮率は、例えば、1〜50%、好ましくは3〜40%、さらに好ましくは5〜30%(特に10〜20%)程度である。また、捲縮数は、例えば、1〜100個/25mm、好ましくは5〜50個/25mm、さらに好ましくは10〜30個/25mm程度である。   The crimp rate of the wet heat adhesive fiber is, for example, about 1 to 50%, preferably 3 to 40%, more preferably about 5 to 30% (particularly 10 to 20%). The number of crimps is, for example, about 1 to 100 pieces / 25 mm, preferably about 5 to 50 pieces / 25 mm, and more preferably about 10 to 30 pieces / 25 mm.

(高吸水性繊維)
本発明の不織布の目的とする、吸水時の寸法変化を確保するためには、湿熱接着性繊維と高吸水性繊維とを併用することが必要であり、この高吸水性繊維は、優れた吸水性と吸水により膨張する性質を有する樹脂で構成された繊維であれば特に限定は無いが、親水性基を有する重合体を含む繊維が好適に用いられる。
(Superabsorbent fiber)
In order to ensure the dimensional change at the time of water absorption, which is the purpose of the nonwoven fabric of the present invention, it is necessary to use a wet heat adhesive fiber and a superabsorbent fiber together. The fiber is not particularly limited as long as it is made of a resin having a property of expanding and absorbing water, but a fiber containing a polymer having a hydrophilic group is preferably used.

親水性基としては、例えば、ヒドロキシル基、カルボキシル基又はその塩基、スルホン酸基又はその塩基、エーテル基などが挙げられる。塩基としては、例えば、金属塩(例えば、ナトリウムやカリウムなどのアルカリ金属塩、カルシウムなどのアルカリ土類金属塩など)、アンモニウム塩やアミン塩などが挙げられる。これらの親水性基は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。   Examples of the hydrophilic group include a hydroxyl group, a carboxyl group or a base thereof, a sulfonic acid group or a base thereof, and an ether group. Examples of the base include metal salts (for example, alkali metal salts such as sodium and potassium, alkaline earth metal salts such as calcium), ammonium salts and amine salts. These hydrophilic groups can be used alone or in combination of two or more.

このような親水性基は、高吸水性繊維を構成する重合体の側鎖や末端などにグラフトなどにより導入された基であってもよいが、高い吸水性を確保する点から、重合体の主鎖を構成する単量体自身が親水性基を有しているのが好ましい。そのような単量体としては、例えば、(メタ)アクリル酸や無水マレイン酸などの不飽和カルボン酸又はその塩、酢酸ビニルから誘導されるビニルアルコール、エチレンオキサイド(オキシエチレン基)などのエーテル形成性化合物などが例示できる。これらの単量体も単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。   Such a hydrophilic group may be a group introduced by grafting or the like into a side chain or a terminal of the polymer constituting the superabsorbent fiber. From the viewpoint of ensuring high water absorption, It is preferable that the monomer itself constituting the main chain has a hydrophilic group. Such monomers include, for example, unsaturated carboxylic acids such as (meth) acrylic acid and maleic anhydride or salts thereof, vinyl alcohols derived from vinyl acetate, and ether formation such as ethylene oxide (oxyethylene group). And the like can be exemplified. These monomers can also be used alone or in combination of two or more.

本発明における高吸水性繊維は、高い吸水性を有しており、純水(蒸留水)の吸収量が、例えば、1.5〜1000ml/g、好ましくは2〜500ml/g、さらに好ましくは10〜300ml/g(特に50〜200ml/g)程度である。ここで、純水の吸収量とは、水中に繊維を浸漬した後、メッシュ上で水切りした後の自重に対する水の量を意味する。   The highly water-absorbing fiber in the present invention has high water absorption, and the amount of pure water (distilled water) absorbed is, for example, 1.5 to 1000 ml / g, preferably 2 to 500 ml / g, more preferably. It is about 10-300 ml / g (especially 50-200 ml / g). Here, the absorption amount of pure water means the amount of water relative to its own weight after the fibers are immersed in water and then drained on the mesh.

高吸水性繊維は、前述の湿熱接着性繊維とは異なり、湿熱性を有さない重合体、すなわち、高温水蒸気(又は前述の熱水)では接着可能な程度に軟化することのない重合体(通常、架橋性重合体)で構成されている。さらに、高吸水性繊維は、融点又は重合体の融点又は軟化点を有していないか、又は有している場合であっても、例えば、110℃以上、好ましくは120〜300℃、さらに好ましくは130〜250℃程度である。高吸水性繊維がこのような非湿熱性を有することにより、高温水蒸気による接着度合いが適切な範囲となり、適度に硬質な不織布の形態を維持できる。   Unlike the above-mentioned wet heat adhesive fiber, the superabsorbent fiber is a polymer that does not have wet heat properties, that is, a polymer that does not soften to such an extent that it can be bonded with high-temperature steam (or the above-mentioned hot water) ( Usually, it is comprised with a crosslinkable polymer). Furthermore, even if the superabsorbent fiber has or does not have the melting point or the melting point or softening point of the polymer, for example, 110 ° C. or more, preferably 120 to 300 ° C., more preferably Is about 130-250 ° C. When the superabsorbent fiber has such non-moisture heat resistance, the degree of adhesion by high-temperature steam is in an appropriate range, and a moderately hard nonwoven fabric can be maintained.

このような高吸水性繊維を構成する重合体としては、例えば、不飽和カルボン酸系重合体[例えば、デンプン−(メタ)アクリル酸共重合体又はその塩、ポリ(メタ)アクリル酸又はその塩、スチレン−無水マレイン酸共重合体又はその塩、ビニルアルコール−無水マレイン酸共重合体又はその塩、ポリ(メタ)アクリル酸−ビニルアルコール共重合体又はその塩、イソブチレン−無水マレイン酸共重合体又はその塩、これらの重合体の架橋物など]、高吸水性ポリウレタン系樹脂(ジオール成分として、ポリエチレングリコールを用いたウレタン系樹脂など)、ポリエーテル系重合体(例えば、高分子量ポリエチレンオキサイドなど)、ビニルアルコール系重合体(例えば、ポリビニルアルコール系重合体の架橋物など)、セルロース誘導体[例えば、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースなどのヒドロキシアルキルセルロース、カルボキシメチルセルロース又はその塩、これらのセルロース誘導体の架橋物など]等を挙げる事ができる。これらの重合体は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。 Examples of the polymer constituting such a superabsorbent fiber include an unsaturated carboxylic acid polymer [for example, starch- (meth) acrylic acid copolymer or a salt thereof, poly (meth) acrylic acid or a salt thereof. Styrene-maleic anhydride copolymer or salt thereof, vinyl alcohol-maleic anhydride copolymer or salt thereof, poly (meth) acrylic acid-vinyl alcohol copolymer or salt thereof, isobutylene-maleic anhydride copolymer Or a salt thereof, a cross-linked product of these polymers], a superabsorbent polyurethane resin (urethane resin using polyethylene glycol as a diol component), a polyether polymer (for example, high molecular weight polyethylene oxide, etc.) , Vinyl alcohol polymers (for example, crosslinked products of polyvinyl alcohol polymers), cellulose derivatives [For example, hydroxyethyl cellulose, hydroxyalkyl celluloses such as hydroxypropyl cellulose, carboxymethyl cellulose or salts thereof, such as cross-linked product of these cellulose derivatives] and the like can be exemplified. These polymers can be used alone or in combination of two or more.

これらの重合体のうち、高い吸水性を有する点から、不飽和カルボン酸系重合体、特に、ポリ(メタ)アクリル酸系重合体又はその塩が好ましい。ポリ(メタ)アクリル酸系重合体は、(メタ)アクリル酸又はその塩を主要な重合成分とする重合体であり、他の共重合性単量体を重合成分として含有していてもよい。   Among these polymers, an unsaturated carboxylic acid polymer, particularly a poly (meth) acrylic acid polymer or a salt thereof is preferable from the viewpoint of high water absorption. The poly (meth) acrylic acid polymer is a polymer having (meth) acrylic acid or a salt thereof as a main polymerization component, and may contain another copolymerizable monomer as a polymerization component.

他の共重合性単量体としては、例えば、他の不飽和モノカルボン酸(例えば、クロトン酸など)、不飽和モノカルボン酸エステル[例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチルなどの(メタ)アクリル酸C1-4アルキルエステルなど]、不飽和ジカルボン酸[(無水)マレイン酸、(無水)シトラコン酸、(無水)イタコン酸などのC4-10不飽和ジカルボン酸又はその無水物など]、不飽和ニトリル類(例えば、(メタ)アクリロニトリルなど)、オレフィン系単量体(例えば、エチレンやプロピレンなどのC2-4アルケンなど)、芳香族ビニル系単量体(例えば、スチレンやビニルトルエンなど)、アルキルビニルエーテル(例えば、メチルビニルエーテルやエチルビニルエーテルなどのC1-4アルキル−ビニルエーテルなど)などが挙げられる。これらの共重合単量体は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。Other copolymerizable monomers include, for example, other unsaturated monocarboxylic acids (such as crotonic acid), unsaturated monocarboxylic acid esters [for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate such as (meth) acrylic acid C 1-4 alkyl esters, unsaturated dicarboxylic acid [(anhydrous) maleic acid, (anhydrous) citraconic acid, or C 4-10 unsaturated dicarboxylic acid such as (anhydrous) itaconic acid thereof Anhydrides, etc.], unsaturated nitriles (eg, (meth) acrylonitrile, etc.), olefinic monomers (eg, C 2-4 alkenes such as ethylene and propylene), aromatic vinyl monomers (eg, styrene or vinyl toluene), alkyl vinyl ether (e.g., C 1-4 alkyl such as methyl vinyl ether or ethyl vinyl ether - vinyl ethers ), And the like. These comonomer can be used individually or in combination of 2 or more types.

また、ポリ(メタ)アクリル酸系重合体は、デンプンなどの多糖類やポリビニルアルコール単位などの親水性ポリマー単位と、ブロック又はグラフト結合していてもよい。さらに、ポリ(メタ)アクリル酸系重合体は、例えば、多価アルコール[例えば、(ポリ)エチレングリコール、(ポリ)プロピレングリコールなど]、多価金属化合物[例えば、カルシウム化合物(水酸化カルシウムなど)、アルミニウム化合物(水酸化アルミニウム、硫酸カリウムアルミニウムなど)など]などの架橋剤で架橋されていてもよい。ポリ(メタ)アクリル酸系重合体又はその塩としては、高い吸水性の点から、特に、ポリ(メタ)アクリル酸ナトリウムなどのポリ(メタ)アクリル酸アルカリ金属塩を主成分とする重合体が好ましい。   The poly (meth) acrylic acid polymer may be block- or graft-bonded with a polysaccharide such as starch or a hydrophilic polymer unit such as a polyvinyl alcohol unit. Furthermore, poly (meth) acrylic acid polymers include, for example, polyhydric alcohols (for example, (poly) ethylene glycol, (poly) propylene glycol, etc.), polyvalent metal compounds [for example, calcium compounds (calcium hydroxide, etc.). And a crosslinking agent such as an aluminum compound (such as aluminum hydroxide or potassium aluminum sulfate). As the poly (meth) acrylic acid polymer or a salt thereof, a polymer mainly composed of an alkali metal salt of poly (meth) acrylic acid such as sodium poly (meth) acrylate is used from the viewpoint of high water absorption. preferable.

具体的に、市販の高吸水性繊維としては、東洋紡績社製「ランシール(登録商標)」、あるいはカネボウ(帝人ファイバー)社製「ベルオアシス(登録商標)」などを挙げる事ができる。   Specifically, examples of commercially available superabsorbent fibers include “Lanseer (registered trademark)” manufactured by Toyobo Co., Ltd., and “Bel Oasis (registered trademark)” manufactured by Kanebo (Teijin Fibers).

湿熱接着性繊維と高吸水性繊維との割合(質量比)は、湿熱接着性繊維/高吸水性繊維=80/20〜20/80、好ましくは75/25〜30/70、さらに好ましくは70/30〜40/60(例えば、65/35〜45/55)程度の範囲から選択できる。高吸水性繊維を混合できるのは実質的に80質量%までであり、これを超える比率で混合すると、繊維同士の接着及び固定を充分に行なうことができなくなり、吸水時の寸法変化の制御が難しくなるため好ましくない。特に不織布厚さ中央部において、より困難であるため好ましくない。また、高吸水性繊維が20質量%に満たない場合には充分な吸水性を確保する事が難しくなり好ましくない。   The ratio (mass ratio) between the wet heat adhesive fiber and the superabsorbent fiber is wet heat adhesive fiber / superabsorbent fiber = 80/20 to 20/80, preferably 75/25 to 30/70, more preferably 70. / 30 to 40/60 (for example, 65/35 to 45/55). Superabsorbent fibers can be mixed substantially up to 80% by mass, and if they are mixed at a ratio exceeding this, it becomes impossible to sufficiently bond and fix the fibers and control the dimensional change during water absorption. Since it becomes difficult, it is not preferable. In particular, it is not preferable in the central portion of the nonwoven fabric because it is more difficult. Moreover, when the superabsorbent fiber is less than 20% by mass, it is difficult to ensure sufficient water absorption, which is not preferable.

(他の繊維)
本発明の不織布においては、必要に応じてウェブを製造する際に既に述べた繊維以外の他の繊維を混合してもよい。他の繊維としては、前記高吸水性繊維以外の非湿熱接着性繊維、例えば、ポリエステル系繊維(ポリエチレンテレフタレート繊維、ポリトリメチレンテレフタレート繊維、ポリブチレンテレフタレート繊維、ポリエチレンナフタレート繊維などの芳香族ポリエステル繊維など)、ポリアミド系繊維(ポリアミド6、ポリアミド66、ポリアミド11、ポリアミド12、ポリアミド610、ポリアミド612などの脂肪族ポリアミド系繊維、脂環式ポリアミド系繊維、半芳香族ポリアミド系繊維、ポリフェニレンイソフタルアミド、ポリヘキサメチレンテレフタルアミド、ポリp−フェニレンテレフタルアミドなどの芳香族ポリアミド系繊維など)、ポリオレフィン系繊維(ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリC2-4オレフィン繊維など)、アクリル系繊維(アクリロニトリル−塩化ビニル共重合体などのアクリロニトリル単位を有するアクリロニトリル系繊維など)、ポリビニル系繊維(ポリビニルアセタール系繊維など)、ポリ塩化ビニル系繊維(ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−アクリロニトリル共重合体の繊維など)、ポリ塩化ビニリデン系繊維(塩化ビニリデン−塩化ビニル共重合体、塩化ビニリデン−酢酸ビニル共重合体などの繊維)、ポリパラフェニレンベンゾビスオキサゾール繊維、ポリフェニレンサルファイド繊維、セルロース系繊維(例えば、レーヨン繊維、アセテート繊維など)などが挙げられる。これら他の繊維は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。これらの他の繊維のうち、風合い、あるいは吸水性を制御する場合やコストを低く抑える必要がある時などは、コットン、羊毛などの天然繊維、レーヨン等の再生セルロース繊維、あるいはポリエステル系繊維、ポリアミド系繊維、ポリアクリロニトリル系繊維、ポリプロピレン系繊維、ポリエチレン系繊維などの合成繊維が挙げられる。しかしながら、これらの繊維は、不織布が所望の性質を維持する事が前提条件であるため、その混率は不織布全体に対して0〜30質量%(例えば、0.1〜20質量%)程度である。30質量%を超えて、これら繊維を混合してしまうと、目的の吸水膨張性を著しく低下させてしまうため好ましくない。
(Other fibers)
In the nonwoven fabric of this invention, you may mix other fibers other than the fiber already described when manufacturing a web as needed. Other fibers include non-wet heat adhesive fibers other than the superabsorbent fibers such as polyester fibers (polyethylene terephthalate fibers, polytrimethylene terephthalate fibers, polybutylene terephthalate fibers, polyethylene naphthalate fibers, etc. Etc.), polyamide fibers (polyamide 6, polyamide 66, polyamide 11, polyamide 12, polyamide 610, polyamide 612 and other aliphatic polyamide fibers, alicyclic polyamide fibers, semi-aromatic polyamide fibers, polyphenylene isophthalamide, Aromatic polyamide fibers such as polyhexamethylene terephthalamide and poly p-phenylene terephthalamide), polyolefin fibers (poly C 2-4 olefin fibers such as polyethylene and polypropylene) , Acrylic fibers (acrylonitrile fibers having acrylonitrile units such as acrylonitrile-vinyl chloride copolymer), polyvinyl fibers (polyvinyl acetal fibers, etc.), polyvinyl chloride fibers (polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate) Copolymer, vinyl chloride-acrylonitrile copolymer fiber, etc.), polyvinylidene chloride fiber (fiber such as vinylidene chloride-vinyl chloride copolymer, vinylidene chloride-vinyl acetate copolymer), polyparaphenylenebenzobisoxazole Examples thereof include fibers, polyphenylene sulfide fibers, and cellulosic fibers (for example, rayon fibers and acetate fibers). These other fibers can be used alone or in combination of two or more. Among these other fibers, when controlling texture or water absorption or when it is necessary to keep costs low, natural fibers such as cotton and wool, regenerated cellulose fibers such as rayon, polyester fibers, polyamides Synthetic fibers such as fiber, polyacrylonitrile fiber, polypropylene fiber, and polyethylene fiber. However, since these fibers are preconditions for the nonwoven fabric to maintain desired properties, the mixing ratio is about 0 to 30% by mass (for example, 0.1 to 20% by mass) with respect to the entire nonwoven fabric. . If these fibers are mixed in excess of 30% by mass, the target water-absorbing expansibility is remarkably lowered, which is not preferable.

不織布(又は繊維)は、さらに、慣用の添加剤、例えば、安定剤(銅化合物などの熱安定剤、紫外線吸収剤、光安定剤、酸化防止剤など)、分散剤、増粘剤、微粒子、着色剤、帯電防止剤、難燃剤、可塑剤、潤滑剤、結晶化速度遅延剤、滑剤、抗菌剤、防虫・防ダニ剤、防カビ剤、つや消し剤、畜熱剤、香料、蛍光増白剤、湿潤剤などを含有していてもよい。これらの添加剤は、単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。これらの添加剤は、不織布表面に担持されていてもよく、繊維中に含まれていてもよい。   The non-woven fabric (or fiber) further includes conventional additives such as stabilizers (heat stabilizers such as copper compounds, ultraviolet absorbers, light stabilizers, antioxidants, etc.), dispersants, thickeners, fine particles, Colorant, Antistatic agent, Flame retardant, Plasticizer, Lubricant, Crystallization rate retarding agent, Lubricant, Antibacterial agent, Insect / Acaricide, Antifungal agent, Matting agent, Animal heat agent, Fragrance, Optical brightener And may contain a wetting agent and the like. These additives can be used alone or in combination of two or more. These additives may be carried on the surface of the nonwoven fabric or may be contained in the fiber.

(不織布の特性)
本発明に用いる繊維(湿熱接着性繊維、高吸水性繊維、他の繊維)の平均繊度としては、それぞれ、0.01〜100dtex程度の範囲から選択でき、例えば、0.1〜50dtex、好ましくは0.3〜30dtex、さらに好ましくは0.5〜10dtex(特に1〜10dtex)程度であり、湿熱接着性繊維は、例えば、1〜5dtex、好ましくは1.5〜3.5dtex程度であってもよい。繊維の繊度が細いと、繊維そのものの製造が難しくなる事に加え、充分な繊維強度を確保し難くなるため、吸水により本発明の不織布が膨張する際に、長さ方向への膨張を制限する事が困難になる。
(Nonwoven fabric properties)
The average fineness of the fibers (wet heat-adhesive fibers, superabsorbent fibers, and other fibers) used in the present invention can be selected from a range of about 0.01 to 100 dtex, for example, 0.1 to 50 dtex, preferably It is about 0.3 to 30 dtex, more preferably about 0.5 to 10 dtex (particularly 1 to 10 dtex), and the wet heat adhesive fiber may be, for example, about 1 to 5 dtex, preferably about 1.5 to 3.5 dtex. Good. If the fineness of the fiber is thin, it will be difficult to produce the fiber itself, and it will be difficult to ensure sufficient fiber strength. Therefore, when the nonwoven fabric of the present invention expands due to water absorption, the expansion in the length direction is limited. Things become difficult.

一方、本発明の不織布内部構造において、繊維同士の交点近傍には空隙が生じるが、この部分は不織布に吸収されながら繊維樹脂内に吸収し切れなかった水分が保持される。しかしながら、不織布構成繊維が太すぎると、これら繊維の交点近傍に生ずる空隙が大きくなりすぎ、これら空隙に充分な水分を保持させる事ができなくなり、結果として吸水性が低下してし易い。   On the other hand, in the nonwoven fabric internal structure of the present invention, a gap is generated in the vicinity of the intersection of the fibers, but this portion retains moisture that has not been absorbed into the fiber resin while being absorbed by the nonwoven fabric. However, if the nonwoven fabric constituting fiber is too thick, voids generated in the vicinity of the intersections of these fibers become too large, and sufficient moisture cannot be retained in these voids, and as a result, the water absorption tends to decrease.

また、これら繊維(湿熱接着性繊維、高吸水性繊維、他の繊維)の平均繊維長は、例えば、10〜100mm、好ましくは25〜75mm、更に好ましくは40〜60mm程度である。繊維長が短いと、繊維ウェブ形成が難しくなる事に加え、ウェブ内での他の繊維との交絡レベルが低くなるため、結果として、充分な不織布強度及び膨張時の長さ方向への寸法安定性を確保し難い。また、繊維長が長い場合には均一な目付の繊維ウェブを形成することが難しくなるばかりか、ウェブ形成時点で繊維同士の交絡が複雑になり、繊維同士がお互いに束縛し合い、その結果厚み方向への膨張を妨げることになる場合が生じ易い。   Moreover, the average fiber length of these fibers (wet heat adhesive fiber, superabsorbent fiber, other fibers) is, for example, about 10 to 100 mm, preferably about 25 to 75 mm, and more preferably about 40 to 60 mm. When the fiber length is short, the fiber web formation becomes difficult, and the level of entanglement with other fibers in the web becomes low. As a result, sufficient nonwoven fabric strength and dimensional stability in the length direction when expanded It is difficult to secure sex. In addition, when the fiber length is long, not only is it difficult to form a fiber web with a uniform basis weight, but also the entanglement between the fibers becomes complicated at the time of web formation, and the fibers bind to each other, resulting in a thickness. There is a tendency to prevent expansion in the direction.

次に、本発明では、このような湿熱接着性樹脂と寸法安定性樹脂とで構成された複合繊維をウェブ化し、繊維固定して目的の硬質不織布とするが、ウェブ形成に関しては、スパンボンド法、メルトブロー法のような直接法を用いてもよいし、ステープル繊維を用いてカード法、エアレイ法などの乾式法を用いてウェブを形成してもよい。ステープル繊維ウェブとしては、ランダムウェブ、セミランダムウェブ、パラレルウェブ、クロスラップウェブ等が好ましく用いられる。   Next, in the present invention, a composite fiber composed of such a wet heat adhesive resin and a dimensionally stable resin is made into a web, and the fiber is fixed to obtain a desired hard nonwoven fabric. Alternatively, a direct method such as a melt blow method may be used, or a web may be formed by using a dry method such as a card method or an air lay method using staple fibers. As the staple fiber web, a random web, a semi-random web, a parallel web, a cross wrap web or the like is preferably used.

形成されたウェブの構成繊維(湿熱接着性繊維、高吸水性繊維、及び必要に応じて他の繊維)は、概ねウェブ面方向に平行に配列している事が重要である。本発明では、繊維をウェブ面に平行に配列し、高温水蒸気で加熱処理することにより、主に湿熱接着性繊維同士がその接点において溶融して接着し、あるいは変形して相手の繊維の一部を挟んで、湿熱接着性繊維の間に高吸水性繊維(及び他の繊維)を絡めるようにしてお互いの脱落を防ぎ合いながら、各々の繊維がお互いに僅かずつ固定し合う。このようにして固定された不織布は、概ね平行に配列した面を有するとともに、この面に対して垂直な方向へ繊維が積み上げられた構造を有している。このように繊維を面方向に向ける事により、シートが吸水した時に特定の面における面方向(縦及び横方向)に繊維の長さ方向が配向するため、各々の繊維の膨張特性により繊維の長さ方向に殆ど寸法変化を生じず、さらに、面方向では繊維が積層されずに空隙を有しているため、面方向におけるシートの寸法変化も生じない。一方、厚み方向では繊維が積層されているため、吸水により繊維の直径方向への膨張が生じ、厚み方向ではシートが膨張する。   It is important that the constituent fibers of the formed web (wet heat-adhesive fibers, superabsorbent fibers, and other fibers as necessary) are arranged substantially in parallel with the web surface direction. In the present invention, the fibers are arranged in parallel to the web surface and heat-treated with high-temperature steam, so that the wet heat-adhesive fibers are mainly melted and bonded at their contact points or deformed and part of the partner fibers. Each fiber is slightly fixed to each other while preventing superfluous fibers (and other fibers) from being entangled between the wet heat-adhesive fibers. The non-woven fabric fixed in this way has a structure in which fibers are stacked in a direction perpendicular to the surface having a surface arranged substantially in parallel. By directing the fibers in the surface direction in this way, the length direction of the fibers is oriented in the surface direction (longitudinal and lateral directions) on a specific surface when the sheet absorbs water. Therefore, the fiber length depends on the expansion characteristics of each fiber. There is almost no dimensional change in the vertical direction, and there is no change in the dimensionality of the sheet in the plane direction because fibers are not laminated in the plane direction and there are voids. On the other hand, since the fibers are laminated in the thickness direction, the fibers expand in the diameter direction due to water absorption, and the sheet expands in the thickness direction.

ところが、このウェブにおいて、繊維が配向している面に対して交叉する方向、即ち厚み方向に配向する繊維が多く存在すると、この繊維により吸水時の厚み方向における膨張の動きが抑制されてしまい、不織布が吸水により膨張する事を妨げ、同時に膨張する事で造られる新たな水の存在場所の確保を妨げることになるので好ましくない。特に、この繊維が湿熱接着性繊維である場合には、厚み方向にり各繊維を接着固定してしまうので特に好ましくない。 However, in this web, when there are many fibers oriented in the direction crossing the plane where the fibers are oriented, that is, in the thickness direction, the movement of the fibers in the thickness direction during water absorption is suppressed by the fibers, It is not preferable because the nonwoven fabric is prevented from expanding due to water absorption, and at the same time, it is difficult to secure a place where new water is produced. In particular, when the fibers are thermal adhesive fiber under moisture, in particular undesirably cause and adhere the respective fibers Ri Wataru in the thickness direction.

さらに、この厚み方向に延びる繊維によりその周辺に繊維配列の乱れが生じて不織布内に不要な空隙を生じる。この空隙が繊維の膨潤により吸収し切れなかった水分をその場に確保できるレベルであれば良いが、それ以上の大きさになった場合には、吸水後も水で満たされない空隙が形成されることとなり、結果的に吸水率が低下してしまうため好ましくない。この空隙が更に大きい場合には、吸水による繊維の膨張に伴いこれらの繊維がその空隙を埋める方向に動き複雑な形態変化をすることが可能となり、これが不織布の全方向への寸法変化に結びつくため好ましくない。   Further, the fibers extending in the thickness direction cause disturbance of the fiber arrangement in the vicinity thereof, thereby generating unnecessary voids in the nonwoven fabric. It is sufficient if the voids are at a level that can secure in-situ moisture that could not be absorbed due to the swelling of the fibers, but if the size becomes larger than that, voids that are not filled with water after water absorption are formed. As a result, the water absorption rate decreases, which is not preferable. If this gap is larger, the fibers move in the direction of filling the gap due to the expansion of the fibers due to water absorption, and it is possible to change the shape of the nonwoven fabric, which leads to a dimensional change in all directions of the nonwoven fabric. It is not preferable.

そして、このような乱れにより、不織布の厚み方向における繊維の接着点数の分布が不均一になる可能性が大きくなる。このようなことになると、その接着点数の少ない部分において、本発明の不織布を必要な大きさあるいは形状に刃物でカットして使用した場合などそのカット面から繊維が脱落して周囲を汚染したり、小さくした時に形状を維持できずにバラバラになりやすくなるのである。   And by such disturbance, possibility that the distribution of the adhesion point of the fiber in the thickness direction of a nonwoven fabric will become non-uniform | heterogenous becomes large. When this happens, when the nonwoven fabric of the present invention is cut into a necessary size or shape with a blade in a portion having a small number of adhesion points, fibers fall off from the cut surface and contaminate the surroundings. When it is made smaller, the shape cannot be maintained and it tends to fall apart.

なお、ここでいう「概ねシート面に対し平行に配列している」とは、主な繊維が配向した面方向に対して垂直方向(厚み方向)に、局部的に多数の繊維が配列している部分が繰り返し存在するようなことがない状態を示す。より具体的には、例えば、不織布における任意の断面を顕微鏡観察した場合に、不織布の厚みの30%以上に亘り、厚み方向に連続して延びる繊維の存在割合(本数割合)が、その断面における全繊維に対して10%以下(特に5%以下)である状態をいう。   Here, “arranged substantially parallel to the sheet surface” means that a large number of fibers are locally arranged in a direction perpendicular to the surface direction in which main fibers are oriented (thickness direction). It shows a state where there is no repetition of the existing part. More specifically, for example, when an arbitrary cross section in the nonwoven fabric is observed with a microscope, the existence ratio (number ratio) of fibers continuously extending in the thickness direction over 30% or more of the thickness of the nonwoven fabric is The state is 10% or less (particularly 5% or less) with respect to the total fibers.

本発明の不織布において、構成繊維同士は湿熱接着性繊維との交点で融着しているが、膨潤性を高めるためには、融着による接着点数がより少ない方が好ましい。また、このような接着点は、構造安定性の点から、不織布表面から内部に至るまで、より高い均一性で分布する方が好ましい。本発明の不織布は、このような接着状態によって、より多くの小さい空隙を保有する事ができる。本発明の不織布の内部に繊維接着点が極端に少ない部分が存在すると、繊維融着点が少ない部分の吸水膨張が著しく発現し、厚み方向に均一な吸水膨張挙動を確保することが難しくなる。一方で、充分な形態安定性を確保するために、繊維接着点を多くすると、繊維間に水を保持できず、見かけ上の吸水量が少なくなる。本発明においては、高温スチームを用いて加熱処理することにより、厚み方向に概ね均一な繊維融着を有する不織布構造体を得ることができる。   In the nonwoven fabric of the present invention, the constituent fibers are fused at the intersection with the wet heat adhesive fibers, but in order to increase the swelling property, it is preferable that the number of adhesion points by fusion is smaller. Further, it is preferable that such adhesion points are distributed with higher uniformity from the point of structural stability to the inside of the nonwoven fabric. The nonwoven fabric of the present invention can have more small voids depending on such an adhesive state. If there is a portion having extremely few fiber adhesion points in the nonwoven fabric of the present invention, the water absorption expansion of the portion having a small fiber fusion point is remarkably exhibited, and it becomes difficult to ensure uniform water absorption expansion behavior in the thickness direction. On the other hand, if the fiber bonding points are increased in order to ensure sufficient form stability, water cannot be held between the fibers, and the apparent water absorption amount decreases. In the present invention, a nonwoven fabric structure having substantially uniform fiber fusion in the thickness direction can be obtained by heat treatment using high-temperature steam.

更に、厚み方向における概ね均一な繊維融着とは、本発明の不織布において、その一方の表面から内部(中央)、そして裏面(反対面)に至るまで、その断面における繊維接着点数の割合が所定の範囲内にあることを意味する。但し、不織布の表面部において、熱エンボスや樹脂コート等の表面加工により、その一部において、繊維形状が不鮮明になっている場合には、そこを除いた領域において、測定するものとする。   Furthermore, the substantially uniform fiber fusion in the thickness direction means that in the nonwoven fabric of the present invention, the ratio of the number of fiber adhesion points in the cross section from one surface to the inside (center) and the back surface (opposite surface) is predetermined. It is within the range. However, in the surface portion of the nonwoven fabric, if the fiber shape is unclear in part due to surface processing such as hot embossing or resin coating, the measurement is performed in a region excluding the portion.

具体的には、本発明の不織布において、不織繊維構造を構成する繊維が前記湿熱接着性繊維の融着により繊維接着率3〜60%、好ましくは5〜55%、さらに好ましくは10〜50%程度で接着されている。本発明における繊維接着率は、後述する実施例に記載の方法で測定できるが、不織繊維断面における全繊維の断面数に対して、2本以上接着した繊維の断面数の割合を示す。従って、繊維接着率が低いことは、複数の繊維同士が融着する割合(集束して融着した繊維の割合)が少ないことを意味する。   Specifically, in the nonwoven fabric of the present invention, the fibers constituting the non-woven fiber structure have a fiber adhesion rate of 3 to 60%, preferably 5 to 55%, more preferably 10 to 50 by fusing the wet heat adhesive fibers. It is adhered at about%. Although the fiber adhesion rate in this invention can be measured by the method as described in the Example mentioned later, the ratio of the cross section number of the fiber which adhered 2 or more with respect to the cross section number of all the fibers in a non-woven fiber cross section is shown. Therefore, a low fiber adhesion rate means that a ratio of a plurality of fibers fused to each other (a ratio of fibers fused by fusing) is small.

特に、本発明の不織布断面を厚み方向に沿って3等分した際に、3等分した中央の領域における繊維接着率が5〜50%を確保することが肝要である。この繊維接着率は、より好ましくは10〜40%であり、さらに好ましくは15〜30%である。接着率が小さすぎる場合には、既に述べたように吸水時の不織布面方向の形態安定性を確保することが困難となるばかりか、膨潤により接着点間距離が広がるため、見かけ上の繊維固定密度が低下するため構成繊維が脱落し易くなる。更に、この接着率が大きすぎる場合には、繊維接着が密になりすぎるため吸水時に全ての方向への膨張が抑制されてしまうため、水の入り込む余地がなくなるとともに吸収した水を保持するスペースを確保することも困難になるため好ましくない。   In particular, when the cross section of the nonwoven fabric of the present invention is divided into three equal parts along the thickness direction, it is important to secure a fiber adhesion rate of 5 to 50% in the central region divided into three. The fiber adhesion rate is more preferably 10 to 40%, and further preferably 15 to 30%. If the adhesion rate is too small, it will be difficult to ensure the form stability in the nonwoven fabric surface direction at the time of water absorption as described above, and the distance between the adhesion points will increase due to swelling, so the apparent fiber fixation Since the density is lowered, the constituent fibers are easily dropped. Furthermore, if this adhesion rate is too large, the fiber adhesion becomes too dense and the expansion in all directions during water absorption is suppressed, so there is no room for water to enter and a space to hold the absorbed water. It is not preferable because it is difficult to ensure.

さらに、不織布の厚み方向の断面において、厚み方向に三等分した各領域における繊維接着率の最大値と最小値との差が20%以下(例えば、0.1〜20%)、好ましくは15%以下(例えば、0.3〜15%)、さらに好ましくは10%以下(例えば、0.5〜10%)である。また、各領域における繊維接着率の最大値に対する最小値の割合(最小値/最大値)(繊維接着率が最大の領域に対する最小の領域の比率)が、例えば、50%以上(例えば、50〜100%)、好ましくは55〜99%、さらに好ましくは60〜98%(特に70〜97%)程度である。本発明では、繊維接着率が、厚み方向において、このような均一性を有しているため、形状安定性及び寸法安定性が高く、吸水性に優れている。   Furthermore, in the cross section in the thickness direction of the nonwoven fabric, the difference between the maximum value and the minimum value of the fiber adhesion rate in each region divided in three in the thickness direction is 20% or less (for example, 0.1 to 20%), preferably 15 % Or less (for example, 0.3 to 15%), more preferably 10% or less (for example, 0.5 to 10%). Further, the ratio of the minimum value to the maximum value of the fiber adhesion rate in each region (minimum value / maximum value) (ratio of the minimum region to the region with the maximum fiber adhesion rate) is, for example, 50% or more (for example, 50 to 100%), preferably 55 to 99%, more preferably 60 to 98% (especially 70 to 97%). In the present invention, since the fiber adhesion rate has such uniformity in the thickness direction, shape stability and dimensional stability are high, and water absorption is excellent.

なお、本発明において、「厚み方向に三等分した領域」とは、不織布の厚み方向に対して直交する方向にスライスして三等分した各領域のことを意味する。   In the present invention, the “region divided into three in the thickness direction” means each region divided into three equal parts by slicing in a direction orthogonal to the thickness direction of the nonwoven fabric.

本発明の不織布の繊維融着率は、構成繊維の中の湿熱接着性繊維の割合と湿熱接着条件を制御する事により調整できる。即ち、湿熱処理を行なう時にウェブ内に存在する湿熱接着性繊維の割合を変えることにより、湿熱接着性繊維同士が接触する機会を増減したり、ウェブ内に存在する湿熱接着性繊維同士が効率良く接着するように高温蒸気処理時の条件を変化させることにより調整できる。例えば、高い繊維接着効率が必要な場合は、湿熱接着性繊維の比率を高くすること、湿熱処理時のウェブ圧縮率を高くすること、高温蒸気の圧力あるいは吐出量を増やすこと、ライン速度を遅くすること等の条件を、他の目標品質に対する影響を考慮しながら、調整することにより繊維接着率を向上させることが可能である。   The fiber fusion rate of the nonwoven fabric of the present invention can be adjusted by controlling the ratio of wet heat adhesive fibers in the constituent fibers and wet heat bonding conditions. That is, by changing the ratio of wet heat adhesive fibers present in the web during wet heat treatment, the chances of wet heat adhesive fibers contacting each other are increased or decreased, and the wet heat adhesive fibers present in the web are efficiently It can be adjusted by changing the conditions during the high-temperature steam treatment so as to adhere. For example, when high fiber bonding efficiency is required, increase the ratio of wet heat adhesive fibers, increase the web compression ratio during wet heat treatment, increase the pressure or discharge rate of high-temperature steam, slow the line speed It is possible to improve the fiber adhesion rate by adjusting the conditions such as to be performed while considering the influence on other target quality.

本発明の不織布は、以上述べてきたような構造を有する事で吸水時の形態安定性を確保した上で高い吸水性を有する。この吸水性は吸水率であらわす事が可能であり、吸水率は、例えば、500質量%以上、好ましくは1000〜5000質量%(例えば、1200〜4000質量%)、更に好ましくは1500〜3000質量%程度である。この吸水率が小さすぎると、吸水しても厚み方向への膨張がほとんど無い。また、吸水率は高いほうが良いが事実上5000質量%以上になると組織内の水分増え過ぎるため、繊維が動きやすくなり、形体を安定に保つ事が困難になる。   The nonwoven fabric of the present invention has a structure as described above, and thus has high water absorption after securing the form stability at the time of water absorption. This water absorption can be expressed by a water absorption rate. The water absorption rate is, for example, 500% by mass or more, preferably 1000 to 5000% by mass (for example, 1200 to 4000% by mass), and more preferably 1500 to 3000% by mass. Degree. If this water absorption is too small, there is almost no expansion in the thickness direction even if water is absorbed. In addition, it is better that the water absorption rate is higher, but if it is practically 5000 mass% or more, the moisture in the tissue is excessively increased, so that the fibers are easy to move and it is difficult to keep the shape stable.

さらに、本発明の不織布は、吸水した時に、膨張するが、この膨張が厚み方向で膨張し、厚み方向以外の少なくとも1方向において殆ど膨張しないことが必要である。これは、吸水による膨張が全ての方向に生じてしまうと、吸水後の全ての方向の大きさが変化してしまうため、容器や使用する場所の大きさ等を予め決めておき、任意に設計する事ができなくなる等の問題が生ずるためである。例えば、この吸水シートを水土嚢として使用した場合、特に水平方向への寸法が変化してしまうと、敷設後の吸水による膨張で重量バランスが変化して崩壊したり、吸水による膨張で本来塞いではいけないところを塞ぐ現象などが予想できる。   Furthermore, although the nonwoven fabric of the present invention expands when it absorbs water, it is necessary that this expansion expands in the thickness direction and hardly expands in at least one direction other than the thickness direction. This is because if the expansion due to water absorption occurs in all directions, the size in all directions after water absorption will change. This is because problems such as being unable to do so occur. For example, when this water-absorbent sheet is used as a water sandbag, especially when the dimensions in the horizontal direction change, the weight balance changes due to expansion due to water absorption after laying, or it is not originally blocked by expansion due to water absorption. You can expect a phenomenon that will block the place you should not.

従って、本発明の不織布は、少なくとも不織布の長さ方向における吸水による寸法変化率(吸水膨張又は収縮率)は5%以下である事が好ましく、より好ましい寸法変化率は3%以下であり、更に好ましくは1〜−1%である。この値が大きすぎると、膨張後の寸法変化を予想した使用時の設計が困難になるため好ましくない。また−1%を下回る寸法変化率は吸水後に隙間が生じるため好ましくない。同様に不織布の面に平行な任意の方向(例えば、幅方向など)において、同様の寸法変化率を示すことが好ましく、このような不織布は、例えば2次元方向に多数配列するような用途に適している。一方、厚み方向の寸法変化率は、例えば、10%以上、好ましくは20%以上、さらに好ましくは30〜300%(特に50〜250%)程度である。厚み方向の寸法変化率が小さすぎると、吸水率を高レベルに確保することが困難になる。また、300%を超えるような寸法変化率を確保した場合には、膨張後の不織布の形態を安定に維持する事が困難になる。本発明の不織布は、乾燥状態から吸水させた際に、吸水による寸法変化率が、特に、前記厚み方向において50%以上であると、効率良く吸水できる。また寸法変化によって体積が膨張するので、例えば水土嚢の用途により好ましい。さらに、本発明の不織布は、寸法変化率に異方性を有しているため、吸収した水を厚み方向に押すだけで排水が容易に可能であり、排水性にも優れている。また、膨潤による形態変化が一方向であるため、繊維構造の破壊も少なく、繰り返し使用に適している。 Therefore, in the nonwoven fabric of the present invention, the dimensional change rate (water absorption expansion or contraction rate) due to water absorption in the length direction of the nonwoven fabric is preferably 5% or less, more preferably the dimensional change rate is 3% or less. Preferably it is 1 to -1%. If this value is too large, it is not preferable because it is difficult to design in use in anticipation of a dimensional change after expansion. A dimensional change rate of less than -1% is not preferable because a gap is formed after water absorption. Similarly, in any parallel to the plane of the nonwoven fabric direction (e.g., a width direction), preferably to exhibit similar dimensional change, such nonwoven fabric, in applications such as arrayed in two dimensions if example embodiment Is suitable. On the other hand, the dimensional change rate in the thickness direction is, for example, about 10% or more, preferably about 20% or more, and more preferably about 30 to 300% (particularly about 50 to 250%). If the dimensional change rate in the thickness direction is too small, it is difficult to secure a high water absorption rate. Moreover, when the dimensional change rate exceeding 300% is secured, it is difficult to stably maintain the form of the nonwoven fabric after expansion. The nonwoven fabric of the present invention can absorb water efficiently when the dimensional change rate due to water absorption is 50% or more in the thickness direction when water is absorbed from the dry state. Moreover, since the volume expands due to a dimensional change, it is preferable, for example, for the use of a water sandbag. Furthermore, since the nonwoven fabric of the present invention has anisotropy in the dimensional change rate, drainage can be easily performed simply by pushing the absorbed water in the thickness direction, and the drainage is also excellent. Moreover, since the morphological change due to swelling is unidirectional, there is little destruction of the fiber structure and it is suitable for repeated use.

本発明で、寸法変化率とは、所定の方向における寸法変化後の寸法が寸法変化前の寸法に対して何%増えたかを示す値である。従って、変化後に寸法が減った場合はマイナスの値となる。具体的には、本発明における寸法変化率は、寸法変化後の寸法を寸法変化前の寸法で除して1を引いた値を%表記したものである。本発明では、寸法変化前の寸法として乾燥時の不織布の寸法を用い、寸法変化後の寸法として吸水した不織布での寸法を用いている。本発明の不織布は、方向ごとの寸法変化の均一性に優れるため、任意の外形寸法の寸法変化率をその方向の寸法変化率としても差し支えないが、測定誤差を減らすために、比較的寸法の長い位置で測定する方法、同じ方向の代表的な数点(例えば中央付近と周辺付近を含む全面的に周期的にとった数点)の寸法変化率を平均した値を用いる方法などの通常知られた手段を用いることができる。   In the present invention, the dimensional change rate is a value indicating how much the dimension after the dimensional change in a predetermined direction is increased by a percentage with respect to the dimension before the dimensional change. Therefore, if the dimension decreases after the change, the value is negative. Specifically, the dimensional change rate in the present invention is expressed as a percentage obtained by dividing the dimension after the dimension change by the dimension before the dimension change and subtracting one. In this invention, the dimension of the nonwoven fabric at the time of drying is used as a dimension before a dimension change, and the dimension in the nonwoven fabric which absorbed water is used as a dimension after a dimension change. Since the nonwoven fabric of the present invention is excellent in uniformity of dimensional change in each direction, the dimensional change rate of an arbitrary external dimension may be used as the dimensional change rate in that direction. Ordinary knowledge such as a method of measuring at a long position, a method using an average value of the dimensional change rate of several representative points in the same direction (for example, several points taken periodically including the vicinity of the center and the vicinity) Can be used.

本発明の不織布は、乾燥状態の密度が0.03〜0.3g/cmであると、軽量となるため、設置、撤去などの観点から好ましい。また好適な空間を有する多孔質となり、効率良く吸水することができ、さらに吸水による寸法変化の制御の上でも好ましい。乾燥状態の密度が小さすぎると、繊維同士の十分な接着点数を確保することが困難であるため、吸水による寸法変化を制御する事が難しいだけでなく、不織布の力学強度を得ることが困難となる。また、多すぎると設置、撤去、吸水効率の観点から好ましくないだけでなく、繊維間相互作用が働きすぎて吸水による膨張を所定の方向に特定できなくなる。以上の観点から、乾燥状態の密度は、好ましくは0.05〜0.27g/cm、さらに好ましくは0.07〜0.23g/cm程度である。Since the nonwoven fabric of this invention becomes lightweight when the density of a dry state is 0.03-0.3 g / cm < 3 >, it is preferable from viewpoints, such as installation and removal. Moreover, it becomes a porous material having a suitable space, can absorb water efficiently, and is also preferable in terms of controlling dimensional changes due to water absorption. If the density in the dry state is too small, it is difficult to secure a sufficient number of adhesion points between the fibers, so it is difficult not only to control the dimensional change due to water absorption but also to obtain the mechanical strength of the nonwoven fabric. Become. Moreover, if too much, it is not preferable from the viewpoint of installation, removal, and water absorption efficiency, and the inter-fiber interaction works too much, so that expansion due to water absorption cannot be specified in a predetermined direction. From the above viewpoint, the dry density is preferably about 0.05 to 0.27 g / cm 3 , and more preferably about 0.07 to 0.23 g / cm 3 .

そして本発明の不織布は、構成繊維間に生ずる空隙により乾燥時には優れた軽量性を確保できる。また、これらの空隙は、スポンジのような樹脂発泡体と異なり各々が独立することなく連続しているため、通気性をも有しており、この通気性も本発明の不織布の性能を確保する上で有用である。すなわち、不織布としては、必ずしも通気性が必要ではないが、通気性を有することは、微小ながらも不織布を貫通して物質の動く事の出来る道が存在していることであり、この道が存在することで、本発明の不織布の高い吸水速度及び吸水効率、あるいは高い水の吐き出し性に繋がる。このような構造は、樹脂を含浸したり、熱プレスや熱ロールにより不織布表面部分を密に接着させてフィルム状構造を形成する従来の一般的な不織布繊維の接着手法では、実現することが極めて困難なものであり、従来の方法では通常孔をあけることが必要となる。   And the nonwoven fabric of this invention can ensure the lightweight property which was excellent at the time of drying with the space | gap which arises between constituent fibers. In addition, unlike the resin foam such as sponge, each of these voids is continuous without being independent, and thus has air permeability. This air permeability also ensures the performance of the nonwoven fabric of the present invention. Useful above. That is, as a nonwoven fabric, air permeability is not necessarily required, but having air permeability means that there is a path through which the substance can move through the nonwoven fabric even though it is minute. By doing so, it leads to the high water absorption speed | rate and water absorption efficiency of the nonwoven fabric of this invention, or the high discharge property of water. Such a structure is extremely difficult to achieve with conventional general nonwoven fiber bonding techniques in which a nonwoven fabric surface portion is closely bonded by hot press or hot roll to form a film-like structure. It is difficult, and the conventional method usually requires drilling.

この通気性については、フラジール形法による通気度が、例えば、0.1cm/(cm・秒)以上であり、好ましくは1〜250cm/(cm・秒)、さらに好ましくは5〜200cm/(cm・秒)程度である。通気度が小さすぎると、水を吸う時の抵抗が大きくなり開孔していても水の吸入及び排出に効果が現れ難いため好ましくない。一方、通気度が大きすぎると、不織布内の繊維空隙が大きくなり、水が内部を通過しやすくなるが、一方で水分を構造内に効率良く保持する事が困難なケースが生ずる。Regarding this air permeability, the air permeability according to the Frazier method is, for example, 0.1 cm 3 / (cm 2 · sec) or more, preferably 1 to 250 cm 3 / (cm 2 · sec), more preferably 5 to 5 cm. It is about 200 cm 3 / (cm 2 · sec). If the air permeability is too small, the resistance when sucking water increases, and even if the hole is open, it is difficult to show the effect of sucking and discharging water, which is not preferable. On the other hand, if the air permeability is too large, the fiber voids in the nonwoven fabric become large and water easily passes through the inside, but on the other hand, there are cases where it is difficult to efficiently retain moisture in the structure.

また、本発明の不織布の目付は、例えば、50〜10000g/m、好ましくは150〜8000g/m、さらに好ましくは300〜6000g/m(特に400〜3000g/m)程度である。目付が小さすぎると、吸水量が少なく全体的に寸法変化が生じにくい。特に寸法変化しやすくした方向への寸法変化が生じにくくなってしまう。また、目付が大きすぎると、ウェブが厚すぎ、重すぎて取扱がし難くなる。さらに、高温水蒸気が充分にウェブ内部へ入り込めず、厚み方向に均一な構造とすることが困難になる場合がある。Also, the basis weight of the nonwoven fabric of the present invention, for example, 50~10000g / m 2, preferably 150~8000g / m 2, more preferably 300~6000g / m 2 (particularly 400~3000g / m 2) approximately. If the basis weight is too small, the amount of water absorption is small and overall dimensional change is difficult to occur. In particular, the dimensional change in the direction in which the dimensional change is easy to occur is less likely to occur. If the basis weight is too large, the web is too thick and too heavy, making it difficult to handle. Furthermore, high-temperature steam cannot sufficiently enter the web, and it may be difficult to obtain a uniform structure in the thickness direction.

一方、不織布の厚さは、例えば、1〜100mm、好ましくは3〜50mm、さらに好ましくは5〜30mm程度である。厚さが1mmより薄い場合には、やはり吸水による寸法変化量の絶対値が小さすぎ、目的の寸法変化が得られない。一方、厚さが100mmを超える場合には、これも非常に厚さがあるため取扱性が低下し好ましくない。   On the other hand, the thickness of a nonwoven fabric is 1-100 mm, for example, Preferably it is 3-50 mm, More preferably, it is about 5-30 mm. If the thickness is less than 1 mm, the absolute value of the dimensional change due to water absorption is still too small to obtain the desired dimensional change. On the other hand, when the thickness exceeds 100 mm, this is also unfavorably deteriorated in handleability because it is very thick.

[不織布の製造方法]
次に、本発明の不織布の製造法について説明する。
[Method for producing nonwoven fabric]
Next, the manufacturing method of the nonwoven fabric of this invention is demonstrated.

前述の方法で得られた湿熱接着性繊維と高吸水性繊維の混合繊維で構成されたウェブは、ベルトコンベアにより次工程へ送られ、次いで高温水蒸気(高圧スチーム)流に晒されることで、本発明の不織布が得られる。   The web composed of the mixed fiber of wet heat adhesive fiber and superabsorbent fiber obtained by the above-described method is sent to the next process by a belt conveyor and then exposed to a high-temperature steam (high-pressure steam) stream. The nonwoven fabric of the invention is obtained.

使用するベルトコンベアは、基本的には加工に用いる繊維ウェブをその形態を乱すことなく運搬できるものであれば特に限定はないが、エンドレスコンベアが好適に用いられる。なお、一般的な単独のベルトコンベアであってもよいし、必要に応じて2台のベルトコンベアを組み合わせて、両ベルト間にウェブを挟むようにして運搬してもよい。このようにすることでウェブを処理する際に、処理に用いる水、高温水蒸気あるいはコンベアの振動などの外力により運搬してきたウェブの形態が変形するのを抑制できる。また、処理後の不織布の密度や厚さをこのベルトの間隔を調整することにより制御することも可能になる。   The belt conveyor to be used is not particularly limited as long as it can basically transport the fiber web used for processing without disturbing its form, but an endless conveyor is preferably used. In addition, it may be a general single belt conveyor, or may be transported by combining two belt conveyors as necessary and sandwiching the web between both belts. By doing in this way, when processing a web, it can control that the form of the web conveyed by external forces, such as water used for processing, high temperature steam, or vibration of a conveyor, changes. It is also possible to control the density and thickness of the processed nonwoven fabric by adjusting the distance between the belts.

このようにして運搬されてきたウェブに高温水蒸気を供給し、構成繊維のなかの湿熱接着性繊維を融着させることで本発明の不織布を得ることができるが、繊維ウェブに水蒸気を供給するためには、慣用の水蒸気噴射装置が用いられる。この水蒸気噴射装置としては、所望の圧力と量で、ウェブ全幅に亘り概ね均一に水蒸気を吹き付け可能な装置が好ましい。2台のベルトコンベアを組み合わせた場合、蒸気噴射装置は、一方のコンベア内に装着され、通水性のコンベアベルト、又はコンベアの上に載置されたコンベアネットを通してウェブに水蒸気を供給する。反対側(他方)のコンベアには、サクションボックスを装着してもよい。この場合には、サクションボックスによって、ウェブを通過した過剰の水蒸気を吸引排出することができる。さらには、ウェブの表と裏の両側を一度に水蒸気処理するために、さらに前記水蒸気噴射装置が装着されているコンベアとは反対側のコンベアにおいて、前記水蒸気噴射装置が装着されている部位よりも下流部のコンベア内に蒸気噴射装置を設置してもよい。下流部の水蒸気噴射装置とサクションボックスがない場合、ウェブの表と裏を蒸気処理したい場合は、一度処理したウェブの表裏を反転させて再度処理装置内を通過させることで代用できる。   The nonwoven fabric of the present invention can be obtained by supplying high-temperature steam to the web thus transported and fusing the wet heat adhesive fibers among the constituent fibers. A conventional water vapor jet apparatus is used. As this steam spraying device, a device capable of spraying steam substantially uniformly over the entire width of the web at a desired pressure and amount is preferable. When two belt conveyors are combined, the steam spraying device is installed in one conveyor and supplies water vapor to the web through a water-permeable conveyor belt or a conveyor net placed on the conveyor. A suction box may be mounted on the conveyor on the opposite side (the other side). In this case, excess water vapor that has passed through the web can be sucked and discharged by the suction box. Further, in order to perform steam treatment on both the front and back sides of the web at a time, the conveyor on the side opposite to the conveyor on which the steam spraying device is mounted is more than the portion on which the steam spraying device is mounted. A steam injection device may be installed in the downstream conveyor. In the case where there is no downstream steam injection device and suction box, if it is desired to steam-treat the front and back of the web, it can be substituted by inverting the front and back of the web once processed and passing through the processing device again.

本発明においては、ノズルから噴出される高速高温蒸気流の中を通過する際、吹き付けられた高温水蒸気により繊維同士の3次元的接着が行なわれる。   In the present invention, when passing through a high-speed high-temperature steam flow ejected from a nozzle, the fibers are three-dimensionally bonded by the sprayed high-temperature steam.

コンベアに用いるエンドレスベルトは、繊維ウェブの運搬や高温水蒸気処理の妨げにならなければ、特に限定されない。ただし、高温水蒸気処理をした場合、その条件により繊維ウェブの表面にベルトの表面形状が転写される場合があるので、用途に応じて適宜選択するのが好ましい。特に、表面の平坦な不織布を得たい場合には、メッシュの細かいネットを使用すればよい。なお、90メッシュ程度が上限であり、概ね90メッシュより粗いネット(例えば、10〜50メッシュ程度のネット)が好ましい。これ以上のメッシュの細かなネットは、通気性が低く、水蒸気が通過し難くなる。メッシュベルトの材質は、水蒸気処理に対する耐熱性などの観点より、金属、耐熱処理したポリエステル系樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂、ポリアリレート系樹脂(全芳香族系ポリエステル系樹脂)、芳香族ポリアミド系樹脂などの耐熱性樹脂などが好ましい。   The endless belt used for the conveyor is not particularly limited as long as it does not hinder the conveyance of the fiber web or the high-temperature steam treatment. However, when high-temperature steam treatment is performed, the surface shape of the belt may be transferred to the surface of the fiber web depending on the conditions. In particular, when it is desired to obtain a nonwoven fabric having a flat surface, a net with fine mesh may be used. The upper limit is about 90 mesh, and a net that is roughly coarser than 90 mesh (for example, a net of about 10 to 50 mesh) is preferable. A finer mesh net than this has low air permeability and makes it difficult for water vapor to pass through. The mesh belt is made of metal, heat-treated polyester resin, polyphenylene sulfide resin, polyarylate resin (fully aromatic polyester resin), aromatic polyamide resin, etc. The heat resistant resin is preferable.

高温水蒸気(過熱水蒸気)は、気流であるため被処理体であるウェブ中の繊維を水流絡合処理や、ニードルパンチ処理とは異なり、被処理体であるウェブ中の繊維を大きく移動させることなく、また熱風や熱ロールのように不織布の表面領域に加熱が集中することなくウェブ内部へ進入する。このウェブ中への蒸気流の進入作用および湿熱作用によって、水蒸気流がウェブ内に存在する各繊維の表面を湿熱状態で効率的に覆い、均一な熱接着が可能になると考えられる。また、この処理は高速気流下で極めて短時間に行われるため、水蒸気の繊維表面への熱伝導は速いが、繊維内部への熱伝導が充分になされる前に処理が終了してしまい、そのため高温水蒸気の圧力や熱により、処理されるウェブ自体の厚さが損われるような変形も起こりにくい。その結果、ウェブに大きな変形が生じることなく、表面および厚み方向における接着の程度が概ね均一になるように湿熱接着される。また、乾熱処理に比べて、不織布内部に対して充分に熱を伝動できるため、表面及び厚み方向における融着の程度が概ね均一になる。   High-temperature steam (superheated steam) is an air stream, so the fibers in the web that is the object to be treated are different from the hydroentanglement treatment and needle punching treatment, without greatly moving the fibers in the web that is the object to be treated. Moreover, it enters the web without heating concentrating on the surface area of the nonwoven fabric like hot air or hot roll. It is considered that the invasion action and the wet heat action of the steam flow into the web efficiently cover the surface of each fiber existing in the web in a wet heat state, and enables uniform thermal bonding. In addition, since this treatment is performed in a very short time under a high-speed air stream, the heat conduction of the water vapor to the fiber surface is fast, but the treatment is completed before the heat conduction to the inside of the fiber is sufficiently performed. Due to the pressure and heat of the high-temperature steam, the deformation that damages the thickness of the web itself to be processed is unlikely to occur. As a result, wet-heat bonding is performed so that the degree of bonding in the surface and the thickness direction is substantially uniform without causing large deformation of the web. Moreover, since heat can be sufficiently transmitted to the inside of the nonwoven fabric as compared with the dry heat treatment, the degree of fusion in the surface and the thickness direction becomes substantially uniform.

さらに、硬質の不織布を得る場合には、ウェブに高温水蒸気を供給して処理する際に、処理されるウェブを、コンベアベルト又はローラーの間で、所定の見かけ密度(例えば、0.03〜0.3g/cm3程度)に圧縮した状態で高温水蒸気に晒してもよい。特に、相対的に高密度の不織布を得ようとする場合には、高温水蒸気で処理する際に、十分な圧力でウェブを圧縮する必要がある。さらに、ローラー間又はコンベア間に適度なクリアランスを確保することで、目的の厚みや密度に調整することも可能である。コンベアの場合には、一気にウェブを圧縮することが困難なので、ベルトの張力をできるだけ高く設定し、水蒸気処理地点の上流から徐々にクリアランスを狭めていくのが好ましい。さらに、水蒸気圧力、処理速度を調整することにより所望の軽量性、通気度を有する不織布に加工する。Furthermore, when obtaining a hard nonwoven fabric, when supplying high temperature water vapor | steam to a web and processing it, the web processed is predetermined | prescribed with a predetermined apparent density (for example, 0.03-0) between a conveyor belt or a roller. .. about 3 g / cm 3 ) and may be exposed to high temperature steam. In particular, when trying to obtain a relatively high density nonwoven fabric, it is necessary to compress the web with sufficient pressure when processing with high temperature steam. Furthermore, it is also possible to adjust to a target thickness and density by securing an appropriate clearance between rollers or between conveyors. In the case of a conveyor, since it is difficult to compress the web at once, it is preferable to set the belt tension as high as possible and gradually narrow the clearance from the upstream of the steam treatment point. Furthermore, it is processed into a non-woven fabric having desired lightness and air permeability by adjusting the water vapor pressure and the processing speed.

このとき、ウェブを挟んでノズルと反対側のエンドレスベルトの裏側をステンレス板等にし、水蒸気が通過できない構造とすれば、被処理体であるウェブを通過した水蒸気がここで反射するので、水蒸気の保温効果によってより強固に接着される。逆に軽度の接着が必要な場合には、サクションボックスを配置し、余分な水蒸気を室外へ排出してもよい。   At this time, if the back side of the endless belt on the opposite side of the nozzle across the web is made of a stainless steel plate or the like so that water vapor cannot pass through, the water vapor that has passed through the web that is the object to be treated is reflected here. It is more firmly bonded by the heat retaining effect. On the other hand, when light adhesion is necessary, a suction box may be arranged to discharge excess water vapor to the outside.

水蒸気を噴射するためのノズルは、所定のオリフィスが幅方向に連続的に並んだプレートやダイスを用い、これを供給されるウェブの幅方向に沿ってオリフィスが並ぶように配置すればよい。オリフィス列は1列以上あればよく、複数列が並行した配列であってもよい。また、一列のオリフィス列を有するノズルダイを複数台並列に設置しても構わない。   The nozzle for injecting the water vapor may be a plate or die in which predetermined orifices are continuously arranged in the width direction, and may be arranged so that the orifices are arranged in the width direction of the web to be supplied. There may be one or more orifice rows, and a plurality of rows may be arranged in parallel. A plurality of nozzle dies having a single orifice array may be installed in parallel.

プレートにオリフィスを開けたタイプのノズルを使用する場合、プレートの厚さは、0.5〜1.0mm程度であってもよい。オリフィスの径やピッチに関しては、目的とする繊維固定ができる条件であれば特に制限はないが、オリフィスの直径は、通常、0.05〜2.0mm、好ましくは0.1〜1.0mm、さらに好ましくは0.2〜0.5mm程度である。一方、オリフィスのピッチについては、通常0.5〜3.0mm、好ましくは1.0〜2.5mm、さらに好ましくは1.0〜1.5mm程度である。   In the case of using a nozzle having an orifice in the plate, the thickness of the plate may be about 0.5 to 1.0 mm. The orifice diameter and pitch are not particularly limited as long as the target fiber can be fixed, but the orifice diameter is usually 0.05 to 2.0 mm, preferably 0.1 to 1.0 mm, More preferably, it is about 0.2 to 0.5 mm. On the other hand, the orifice pitch is usually about 0.5 to 3.0 mm, preferably about 1.0 to 2.5 mm, and more preferably about 1.0 to 1.5 mm.

また、繊維接着に使用する高温水蒸気についても、目的とする繊維固定が実現できれば特に限定はなく、使用する繊維の材質や形態により設定すればよいが、圧力は、例えば、0.1〜2.0MPa、好ましくは0.2〜1.5MPa、さらに好ましくは0.3〜1.0MPa程度である。水蒸気の圧力が高すぎたり、強すぎる場合には、ウェブを形成する繊維が必要以上に動いて地合の乱れを生じたり、繊維が溶融しすぎて部分的に繊維形状を保持できなくなる可能性がある。また、圧力が弱すぎる場合は、繊維の融着に必要な熱量を被処理物に与えることができなくなったり、水蒸気がウェブを貫通できず、厚み方向に繊維融着斑を生ずる等の問題が発生したり、ノズルからの水蒸気の均一な噴出の制御が困難になる等の不具合が発生しやすくなる。   Also, the high-temperature steam used for fiber bonding is not particularly limited as long as the target fiber fixation can be realized, and may be set depending on the material and form of the fiber to be used. 0 MPa, preferably 0.2 to 1.5 MPa, more preferably about 0.3 to 1.0 MPa. If the water vapor pressure is too high or too strong, the fibers that make up the web may move more than necessary, causing turbulence, or the fibers may melt too much to partially retain the fiber shape. There is. In addition, when the pressure is too weak, there is a problem that the heat necessary for fiber fusion cannot be given to the object to be processed, water vapor cannot penetrate the web, and fiber fusion spots are generated in the thickness direction. It becomes easy to generate | occur | produce troubles, such as generating and it becomes difficult to control the uniform ejection of the water vapor | steam from a nozzle.

高温水蒸気の温度は、例えば、70〜150℃、好ましくは80〜120℃、さらに好ましくは90〜110℃程度である。高温水蒸気の処理速度は、例えば、200m/分以下、好ましくは0.1〜100m/分、さらに好ましくは1〜50m/分程度である。   The temperature of the high-temperature steam is, for example, about 70 to 150 ° C, preferably about 80 to 120 ° C, and more preferably about 90 to 110 ° C. The processing speed of the high temperature steam is, for example, 200 m / min or less, preferably 0.1 to 100 m / min, and more preferably about 1 to 50 m / min.

必要であれば、コンベアベルトに所定の凹凸柄や文字などを付与しておき、これらを転写させることで得られる不織布に凹凸溝やマークなどを付与することも可能である。また、不織布としての特性を低下させない範囲で、他の資材と積層して積層体を形成してもよい。   If necessary, it is also possible to give a concavo-convex groove, a mark, or the like to a nonwoven fabric obtained by applying a predetermined concavo-convex pattern or letters to the conveyor belt and transferring them. Moreover, you may laminate | stack with another material in the range which does not reduce the characteristic as a nonwoven fabric, and may form a laminated body.

このようにして繊維ウェブの繊維を部分的に湿熱接着した後、不織布に水分が残留する場合があるので、必要に応じてウェブを乾燥してもよい。乾燥に関しては、乾燥用加熱体に接触した不織布の表面が、乾燥後にフィルム化(溶融による繊維形態の消失化)せずに繊維形態を維持していることが必要であり、これが達成できるのであれば特に方法は問わない。従って、従来から不織布の乾燥に使用されるシリンダー乾燥機やテンターのような大掛かりな乾燥設備を使用しても構わないが、残留している水分は微量であるケースが多く、比較的軽度な乾燥手段により乾燥可能なレベルである場合が多いため、遠赤外線照射、マイクロ波照射、あるいは電子線照射等の非接触法や熱風を吹き付ける方法等が好ましい。   After the fibers of the fiber web are partially wet-heat bonded in this way, moisture may remain on the nonwoven fabric, and the web may be dried as necessary. Regarding drying, it is necessary that the surface of the non-woven fabric in contact with the heating element for drying is maintained in a fiber form without being formed into a film (disappearance of the fiber form by melting) after drying, and this can be achieved. The method is not particularly limited. Therefore, you may use a large drying facility such as a cylinder dryer or tenter that has been used for drying nonwoven fabrics in the past. Since it is often a level that can be dried by means, a non-contact method such as far-infrared irradiation, microwave irradiation, or electron beam irradiation, or a method of blowing hot air is preferable.

さらに、本発明の不織布は、前述のように、湿熱接着性繊維を高温水蒸気により接着させて得られるが、部分的に(湿熱接着により得られた不織布同士の接着など)、他の慣用の方法、例えば、部分的な熱圧融着(熱エンボス加工など)、機械的圧縮(ニードルパンチなど)などの処理方法により接着されていてもよい。   Further, as described above, the nonwoven fabric of the present invention can be obtained by adhering wet heat-adhesive fibers with high-temperature steam, but partially (such as bonding of nonwoven fabrics obtained by wet heat adhesion), other conventional methods. For example, they may be bonded by a processing method such as partial hot-pressure fusion (such as hot embossing) or mechanical compression (such as needle punch).

なお、湿熱接着性繊維は、繊維ウェブを熱湯に漬すことでも融着するが、このような方法では繊維接着率の制御が困難であり、また繊維接着率の均一性が高い不織布を得るのが困難である。その原因は、ウェブ中に必然的に含まれる空気の影響で位置によって湿熱接着性が異なること、この空気がウェブの外に押し出されることによる構造への影響、湿熱接着させたウェブを熱湯中から取り出すときの引き取りローラーによる繊維内部の微細構造の変形や取り出した繊維ウェブ中に含まれる熱湯の重さによる上下方向の微細構造の変形の違いなどであると推定できる。   The wet heat adhesive fibers can be fused by dipping the fiber web in hot water. However, it is difficult to control the fiber adhesion rate by such a method, and a nonwoven fabric with high uniformity of the fiber adhesion rate is obtained. Is difficult. The reason for this is that the wet heat adhesiveness varies depending on the position due to the air that is inevitably contained in the web, the structure is affected by this air being pushed out of the web, and the wet bonded web is removed from the hot water. It can be presumed that the deformation of the fine structure inside the fiber by the take-off roller at the time of taking out or the difference in the deformation of the fine structure in the vertical direction due to the weight of hot water contained in the picked-up fiber web.

このような方法によって得られた不織布は、通常、シート状又は板状であり、用途に応じて、切断加工などによって、所望の形状に加工できる。   The nonwoven fabric obtained by such a method is usually in the form of a sheet or plate and can be processed into a desired shape by cutting or the like depending on the application.

本発明の不織布は、一般的な不織布と同程度の低密度であり、更に通気性を有しているにも関わらず、構成する繊維の脱落が非常に少なく、吸水により特定方向へ膨張する事で優れた吸水性を有している。従って、このような不織布は、特に大量の水を含浸して使用する用途や吸水による変形を利用する用途に好適である。具体的な用途としては、各種分野の吸水及び保水材、例えば、建築又は土木用保水材(例えば、水土嚢など)や、園芸又は培養用保水材又は保水シート(例えば、植物栽培用の床など)、日用品の保水材などが挙げられる。   The non-woven fabric of the present invention has a low density comparable to that of a general non-woven fabric, and even though it has air permeability, there is very little falling off of the constituent fibers, and it expands in a specific direction due to water absorption. It has excellent water absorption. Accordingly, such a nonwoven fabric is particularly suitable for applications in which a large amount of water is impregnated and applications in which deformation due to water absorption is utilized. Specific applications include water-absorbing and water-retaining materials in various fields, for example, water retaining materials for construction or civil engineering (for example, water sandbags), water retaining materials for gardening or culture, or water retaining sheets (for example, floors for plant cultivation) ), Water-retaining materials for daily necessities.

すなわち、本発明の不織布は、乾燥状態で軽く、厚さが薄いため、使用時に吸水により重量が増加すると共に厚さが向上することで目的の性能を発現できる。このため、乾燥状態で保管する事により、保管時の運搬やスペース確保に有利である。また、本発明の不織布は、繊維同士がお互いを固定しあっているため、形態が安定している。このため、水土嚢などのように、狭いところで使用が必要な場合など、不用部分を切断除去して、大きさを合わせることが非常に容易である。   That is, since the nonwoven fabric of the present invention is light and dry in a dry state, the target performance can be exhibited by increasing the weight and increasing the thickness due to water absorption during use. For this reason, storing in a dry state is advantageous for transport during storage and for securing space. Moreover, since the nonwoven fabric of this invention has mutually fixed fibers, the form is stable. For this reason, it is very easy to cut and remove an unnecessary part and adjust the size when it is necessary to use in a narrow space such as a water sandbag.

また、本発明の不織布を水土嚢として用いる場合は、繊維接着により高吸水性繊維を固定しているため、通常の土嚢のように袋に入れる必要がない。このため、端部まで真っ直ぐな直方体の土嚢とすることができ、角と角がキチンと合わすことができるため、土嚢間の隙間を極めて小さく抑えることができる。また、適度な硬質性(形態安定性)を有しているため、吸水時に吸水の抵抗となるカバー材(袋)を使用する必要がなく、吸水時に素早く水を吸収することが可能であり、必要な時に素早く使用可能な状態に準備できる。   Moreover, when using the nonwoven fabric of this invention as a water sandbag, since a highly water-absorbent fiber is being fixed by fiber bonding, it is not necessary to put in a bag like a normal sandbag. For this reason, it can be set as a rectangular parallelepiped sandbag which is straight to an edge part, and since a corner | angular part and a corner | corner can be match | combined with a chitin, the clearance gap between sandbags can be suppressed very small. In addition, since it has moderate hardness (morphological stability), it is not necessary to use a cover material (bag) that can absorb water at the time of water absorption, and water can be absorbed quickly at the time of water absorption. Be ready to use it quickly when you need it.

一方、本発明の不織布は、植物栽培用の育苗床として好適である。例えば、屋上緑化の用途に用いる場合など、使用する場所やスペース等、使用方法に多くの制限がある用途に好適である。すなわち、本発明の不織布は、吸水前後で使用前の乾燥状態において、非常に軽量であり、コンパクトであるため、特に運搬、設置しやすく、好適である。また、使用場所の形状やサイズに合わせて余分な部分をカットして使用可能である。   On the other hand, the nonwoven fabric of the present invention is suitable as a nursery bed for plant cultivation. For example, it is suitable for applications where there are many restrictions on the method of use, such as the location and space used, such as when used for rooftop greening. That is, the non-woven fabric of the present invention is very light and compact in a dry state before use before and after water absorption, and is particularly easy to transport and install. In addition, it is possible to cut and use an extra portion according to the shape and size of the place of use.

更に、本発明の不織布は、このような性能を生かして、屋上緑化に用いる吸水体や吸水スポンジの代替用途、微生物固定化担体としても使用可能である。更には、ワイピング材(食器洗いスポンジ、ペン型ワイパーなど)、マジックペンや蛍光ペン等の芯、インクジェットプリンターカートリッジのインク保持材、芳香剤などの香料蒸散用の芯材等、各種用途に応用できる。   Furthermore, the non-woven fabric of the present invention can be used as a substitute for water-absorbing bodies and water-absorbing sponges used for rooftop greening and as a microorganism-immobilizing carrier by taking advantage of such performance. Furthermore, it can be applied to various uses such as a wiping material (dishwashing sponge, pen-type wiper, etc.), a core such as a magic pen and a fluorescent pen, an ink holding material for an ink jet printer cartridge, and a core material for fragrances such as a fragrance.

以下、実施例により、本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれら実施例に何ら限定されるものではない。なお、実施例における各物性値は、以下の方法により測定した。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. In addition, each physical-property value in an Example was measured with the following method.

(1)目付(g/m
JIS L1913「一般短繊維不織布試験方法」に準じて測定した。
(1) Weight per unit area (g / m 2 )
Measured according to JIS L1913 “Testing method for general short fiber nonwoven fabric”.

(2)厚さ(mm)、密度(g/cm
JIS L1913「一般短繊維不織布試験方法」に準じて厚さを測定し、この値と(1)の方法で測定した目付とから密度を算出した。
(2) Thickness (mm), density (g / cm 3 )
The thickness was measured according to JIS L1913 “Test method for general short fiber nonwoven fabric”, and the density was calculated from this value and the basis weight measured by the method (1).

(3)通気度(cm/(cm・秒))
JIS L1096に準じ、フラジール形法にて測定した。
(3) Air permeability (cm 3 / (cm 2 · sec))
According to JIS L1096, it measured by the fragile type method.

(4)吸水性
不織布試料を5cm×5cmのサイズにカットし、標準状態(20±2℃、65±4%R.H.)の環境下で24時間放置したサンプルの重量を測定(W1)した。このサンプルを完全に覆うことのできる量の蒸留水中に5分間浸漬した後、これを引き上げ、1分間、垂直に吊り下げる事により水切りした後の試料重量(W2)を測定した。これらの測定結果から、次式に従い吸水率を算出した。各測定値は、5サンプルについて測定した値の平均値を用いた。
(4) Water absorption The nonwoven fabric sample was cut into a size of 5 cm × 5 cm, and the weight of the sample left in a standard state (20 ± 2 ° C., 65 ± 4% RH) for 24 hours was measured (W1). did. The sample was immersed in distilled water in an amount capable of completely covering the sample for 5 minutes, and then the sample was pulled up and suspended vertically for 1 minute to drain the sample (W2). From these measurement results, the water absorption was calculated according to the following equation. For each measurement value, an average value of values measured for five samples was used.

吸水率=[試料の吸水後の重量(W2)−試料の標準状態の重量(W1)]/[試料の標準状態の重量(W1)]×100(%)
(5)吸水膨張性
不織布試料を吸水性測定用サンプルと同じサイズにカットし、同じ条件下で24時間放置した後に、長さ方向、幅方向そして厚み方向について、標準状態下寸法(L1)をそれぞれ測定した。このサンプルを完全に覆うことのできる量の蒸留水中に5分間浸漬した後、これを引き上げ、1分間、垂直に吊り下げる事により水切りした後、同様に試料の長さ方向、幅方向、及び厚み方向について吸水後の寸法(L2)を測定し、次式に従い寸法変化率を算出した。各測定値は、5サンプルについて測定した値の平均値を用いた。
Water absorption = [weight of sample after water absorption (W2) −weight of standard state of sample (W1)] / [weight of standard state of sample (W1)] × 100 (%)
(5) Water absorption expandability After cutting the nonwoven fabric sample into the same size as the sample for water absorption measurement and leaving it under the same conditions for 24 hours, the dimension under the standard condition (L1) is set in the length direction, width direction and thickness direction. Each was measured. After immersing this sample in an amount of distilled water that can completely cover it for 5 minutes, pulling it up and suspending it vertically by hanging for 1 minute, the length direction, width direction, and thickness of the sample are the same. The dimension (L2) after water absorption was measured for the direction, and the dimensional change rate was calculated according to the following formula. For each measurement value, an average value of values measured for five samples was used.

寸法変化率 = [(L2)−(L1)]/(L1) ×100 (%)
(6)繊維接着率(%)
走査型電子顕微鏡(SEM)を用いて、不織布断面を100倍に拡大した写真を撮影した。撮影した不織布の厚み方向における断面写真を厚み方向に3等分し、3等分した各領域(表面、内部(中央)、裏面(反対面))において、そこに見出せる繊維切断面(繊維端面)の数に対する別の切断面と接触している切断面の数の割合を求めた。各領域に見出せる全切断数のうち、2本以上の繊維が接着した状態の断面の数の占める割合を以下の式に基づいて、百分率で表した。なお、繊維同士が接触する部分には、融着することなく単に接触している部分と、融着により接着している部分とがある。但し、顕微鏡撮影のために不織布を切断することにより、不織布の切断面においては、各繊維が有する応力によって、単に接触している繊維同士は分離する。従って、断面写真において、接触している繊維同士は、接着していると判断できる。
Dimensional change rate = [(L2) − (L1)] / (L1) × 100 (%)
(6) Fiber adhesion rate (%)
Using a scanning electron microscope (SEM), a photograph in which the cross section of the nonwoven fabric was magnified 100 times was taken. The cross-sectional photograph of the photographed nonwoven fabric in the thickness direction is divided into three equal parts in the thickness direction, and the fiber cut surface (fiber end face) that can be found in each of the three divided areas (front surface, inside (center), back surface (opposite surface)) The ratio of the number of cut surfaces in contact with another cut surface to the number of was determined. Of the total number of cuts that can be found in each region, the ratio of the number of cross-sections in a state where two or more fibers are bonded is expressed as a percentage based on the following formula. In addition, in the part which fibers contact, there exists a part which is simply contacting, without melt | fusion, and a part which has adhere | attached by melt | fusion. However, by cutting the nonwoven fabric for microscopic photography, the fibers in contact with each other are separated from each other by the stress of each fiber on the cut surface of the nonwoven fabric. Therefore, in the cross-sectional photograph, it can be determined that the contacting fibers are bonded to each other.

繊維接着率(%)=(2本以上接着した繊維の断面数)/(全繊維断面数)×100
ただし、各写真について、断面の見える繊維は全て計数し、繊維断面数100以下の場合は、観察する写真を追加して全繊維断面数が100を超えるようにした。なお、3等分した各領域についてそれぞれ繊維接着率を求め、その最大値と最小値との差、最大値に対する最小値の割合(最小値/最大値)も併せて求め、繊維接着率の厚み方向の均一性の指標とした。
Fiber adhesion rate (%) = (number of cross sections of fibers bonded two or more) / (total number of cross sections of fibers) × 100
However, for each photograph, all the fibers with a visible cross section were counted, and when the number of fiber cross sections was 100 or less, a photograph to be observed was added so that the total fiber cross section exceeded 100. In addition, the fiber adhesion rate is obtained for each of the three divided regions, the difference between the maximum value and the minimum value, the ratio of the minimum value to the maximum value (minimum value / maximum value) is also obtained, and the thickness of the fiber adhesion rate is determined. It was used as an index of directional uniformity.

(7)不織布小片の形態保持性
不織布試料を5mm角の立方体形状にカットし、50cmの水を入れた三角フラスコ(100cm)の中に投入し、1分間放置し、この時の形状を処理前の形状とした。このフラスコを振とう器(ヤマト科学社製、「MK160型」)に装着し、振幅30mmの旋回方式にて60rpmの速度で30分間振とうさせた。振とう後、形態変化及び形態保持状態を目視確認し、以下に示す3段階評価を行った。
(7) Nonwoven fabric shape retention The nonwoven fabric sample was cut into a 5 mm square cube shape, placed in an Erlenmeyer flask (100 cm 3 ) containing 50 cm 3 of water, and allowed to stand for 1 minute. It was the shape before processing. This flask was mounted on a shaker (manufactured by Yamato Kagaku Co., “MK160 type”), and was shaken at a speed of 60 rpm for 30 minutes by a swirling method with an amplitude of 30 mm. After shaking, the morphological change and the morphological state were visually confirmed, and the following three-level evaluation was performed.

◎:ほぼ処理前の形状を維持している
○:大きく欠落した部分は見られないが、形態の変形が見られる
×:欠落部分の発生が見られる。
A: The shape before processing is almost maintained. O: A large missing part is not seen, but deformation of the form is seen. X: A missing part is seen.

実施例1
湿熱接着性繊維として、芯成分がポリエチレンテレフタレート、鞘成分がエチレン−ビニルアルコール系共重合体(エチレン含有量44モル%、ケン化度98.4モル%)である芯鞘型複合ステープル繊維((株)クラレ製、「ソフィスタ」、3.3dtex、51mm長、芯鞘質量比=50/50、捲縮数21個/25mm、捲縮率13.5%)を準備した。更に、高吸水性繊維として東洋紡績社製高吸水性繊維「ランシール(登録商標)F」(5.6dtex、51mm長)を準備した。
Example 1
As wet Netsuse' adhesion fibers, ethylene core component is polyethylene terephthalate, the sheath component is - vinyl alcohol copolymer (ethylene content 44 mol%, saponification degree 98.4 mol%) core-sheath type composite staple fibers is (Kuraray Co., Ltd., “Sophista”, 3.3 dtex, 51 mm length, core-sheath mass ratio = 50/50, number of crimps 21/25 mm, crimp ratio 13.5%) was prepared. Furthermore, Toyobo Co., Ltd. highly water-absorbing fiber “Lanseal (registered trademark) F” (5.6 dtex, 51 mm length) was prepared as a highly water-absorbing fiber.

前記湿熱接着性繊維及び高吸水性繊維を質量比で、湿熱接着性繊維/高吸水性繊維=50/50の比率で混綿し、カード法により目付約100g/mのウェブを作製し、このウェブを5枚重ねて合計目付522.2g/mのカードウェブとした。The wet heat adhesive fiber and the superabsorbent fiber are mixed in a mass ratio of wet heat adhesive fiber / superabsorbent fiber = 50/50, and a web having a basis weight of about 100 g / m 2 is prepared by a card method. Five webs were stacked to form a card web having a total basis weight of 522.2 g / m 2 .

このカードウェブを、50メッシュ、幅500mmのステンレス製エンドレス金網を装備したベルトコンベアに移送した。なお、このベルトコンベアの金網の上部には同じ金網を有するベルトコンベアが装備されており、それぞれが同じ速度で同方向に回転し、これら両金網の間隔を任意に調整可能なベルトコンベアを使用した。   The card web was transferred to a belt conveyor equipped with a 50 mesh, 500 mm wide stainless steel endless wire mesh. In addition, the belt conveyor which has the same metal mesh is equipped in the upper part of the metal mesh of this belt conveyor, and each used the belt conveyor which can adjust the space | interval of these metal meshes arbitrarily, rotating in the same direction at the same speed. .

次いで、ベルトコンベアに備えられた水蒸気噴射装置へカードウェブを導入し、この装置から0.4MPaの高温水蒸気をカードウェブの厚み方向に向けて通過するように(垂直に)噴出して水蒸気処理を施し、本発明の不織布を得た。この水蒸気噴射装置は、一方(下側)のコンベア内に、コンベアネットを介して高温水蒸気をウェブに向かって吹き付けるようにノズルが設置され、もう一方(上側)のコンベアにサクション装置が設置されていた。また、この噴射装置のウェブ進行方向における下流側には、ノズルとサクション装置の配置が逆転した組合せである噴射装置がもう一つ設置されており、ウェブの表裏両面に対して水蒸気処理を施した。   Next, the card web is introduced into a water vapor jetting device provided on the belt conveyor, and water vapor treatment is performed by ejecting high-temperature water vapor of 0.4 MPa from the device so as to pass in the thickness direction of the card web (perpendicularly). The nonwoven fabric of the present invention was obtained. In this steam spraying device, a nozzle is installed in one (lower) conveyor so that high-temperature steam is blown toward the web via a conveyor net, and a suction device is installed in the other (upper) conveyor. It was. In addition, another injection device, which is a combination in which the arrangement of the nozzle and the suction device is reversed, is installed on the downstream side in the web traveling direction of this injection device, and steam treatment is performed on both the front and back surfaces of the web. .

なお、水蒸気噴射ノズルの孔径は0.3mmであり、ノズルがコンベアの幅方向に沿って1mmピッチで1列に並べられた水蒸気噴射装置を使用した。加工速度は3m/分であり、ノズル側とサクション側の上下コンベアベルト間の間隔(距離)は5mmとした。ノズルはコンベアベルトの裏側にベルトとほぼ接するように配置した。   In addition, the hole diameter of the water vapor | steam injection nozzle was 0.3 mm, and the water vapor | steam injection apparatus with which the nozzle was arranged in 1 row at 1 mm pitch along the width direction of the conveyor was used. The processing speed was 3 m / min, and the interval (distance) between the upper and lower conveyor belts on the nozzle side and the suction side was 5 mm. The nozzles were arranged on the back side of the conveyor belt so as to be almost in contact with the belt.

得られたサンプルの物性測定値を表1に示す。得られた不織布は、優れた吸水性を有し、吸水前後において長さ方向、幅方向への寸法変化は少ないものの、吸水時に厚み方向への膨張を生じた。また、良好な形態保持性を示した。   Table 1 shows the measured physical properties of the obtained samples. The obtained non-woven fabric had excellent water absorption, and although the dimensional change in the length direction and the width direction was small before and after water absorption, expansion in the thickness direction occurred during water absorption. In addition, good shape retention was exhibited.

得られた不織布の厚み方向の断面をSEM写真で撮影した結果を図1に示す。なお、写真中のスケールバーは、500μmの長さを示す。図1から明らかなように、得られた不織布は、構成繊維が面方向に沿って配向していることが確認できた。   The result of having taken the cross section of the thickness direction of the obtained nonwoven fabric with the SEM photograph is shown in FIG. The scale bar in the photograph shows a length of 500 μm. As is clear from FIG. 1, it was confirmed that the obtained nonwoven fabric had the constituent fibers oriented along the surface direction.

実施例2
実施例1で使用した湿熱接着性繊維を40質量%、高吸水性繊維を60質量%で混綿する以外は、実施例1と同様にして不織布を得た。得られた不織布の物性測定結果を表1に示す。得られた不織布は実施例1の不織布より柔軟で、より高い吸水率を有していた。また、形態保持性の試験においては、若干の繊維脱落が認められたが、概ね形態は保持されていた。得られた不織布の厚み方向における断面をSEMで観察した結果、構成繊維が面方向に沿って配向していることが確認できた。
Example 2
A nonwoven fabric was obtained in the same manner as in Example 1 except that 40% by mass of the wet heat adhesive fiber and 60% by mass of the superabsorbent fiber used in Example 1 were mixed. The physical property measurement results of the obtained nonwoven fabric are shown in Table 1. The obtained nonwoven fabric was softer than the nonwoven fabric of Example 1 and had a higher water absorption rate. Further, in the form retention test, a slight fiber dropout was observed, but the form was generally retained. As a result of observing a cross section in the thickness direction of the obtained nonwoven fabric with SEM, it was confirmed that the constituent fibers were oriented along the surface direction.

実施例3
不織布の目付を約280g/m2とする以外は、実施例1と同様にして不織布を得た。得られた不織布の物性測定結果を表1に示す。得られた不織布は実施例1の不織布より柔軟で、より高い吸水率を示した。また、形態保持性の試験においては、若干の繊維脱落が認められたが、概ね形態は保持されていた。得られた不織布の厚み方向における断面をSEMで観察した結果、構成繊維が面方向に沿って配向していることが確認できた。
Example 3
A nonwoven fabric was obtained in the same manner as in Example 1 except that the basis weight of the nonwoven fabric was about 280 g / m 2 . The physical property measurement results of the obtained nonwoven fabric are shown in Table 1. The obtained nonwoven fabric was softer than the nonwoven fabric of Example 1 and exhibited a higher water absorption rate. Further, in the form retention test, a slight fiber dropout was observed, but the form was generally retained. As a result of observing a cross section in the thickness direction of the obtained nonwoven fabric with SEM, it was confirmed that the constituent fibers were oriented along the surface direction.

実施例4
水蒸気噴射装置における水蒸気噴射圧力を0.8MPaとし、コンベアベルト間隔を2mmとする以外は、実施例1と同様にして不織布を得た。得られた不織布の物性測定結果を表1に示す。得られた不織布は、実施例1の不織布より低い吸水率を示していたが、目的の吸水性能を有していると共に、優れた形態保持性を示した。得られた不織布の厚み方向における断面をSEMで観察した結果、構成繊維が面方向に沿って配向していることが確認できた。
Example 4
A nonwoven fabric was obtained in the same manner as in Example 1 except that the water vapor injection pressure in the water vapor injection device was 0.8 MPa and the conveyor belt interval was 2 mm. The physical property measurement results of the obtained nonwoven fabric are shown in Table 1. The obtained non-woven fabric showed a water absorption rate lower than that of the non-woven fabric of Example 1, but had a desired water-absorbing performance and an excellent shape retention. As a result of observing a cross section in the thickness direction of the obtained nonwoven fabric with SEM, it was confirmed that the constituent fibers were oriented along the surface direction.

実施例5
2.2dtexの繊維径を有する湿熱接着性繊維を用いる以外は、実施例1と同様にして不織布を得た。得られた不織布の物性測定結果を表1に示す。得られた不織布は実施例1の不織布に比べてやや高密度であり、やや低い吸水率を有していた。また、形態保持性の試験においては、若干の繊維脱落が認められたが、概ね形態は保持されていた。得られた不織布の厚み方向における断面をSEMで観察した結果、構成繊維が面方向に沿って配向していることが確認できた。
Example 5
A nonwoven fabric was obtained in the same manner as in Example 1 except that wet heat adhesive fibers having a fiber diameter of 2.2 dtex were used. The physical property measurement results of the obtained nonwoven fabric are shown in Table 1. The obtained non-woven fabric was slightly denser than the non-woven fabric of Example 1, and had a slightly lower water absorption. Further, in the form retention test, a slight fiber dropout was observed, but the form was generally retained. As a result of observing a cross section in the thickness direction of the obtained nonwoven fabric with SEM, it was confirmed that the constituent fibers were oriented along the surface direction.

実施例6
湿熱接着性繊維80質量%、高吸水性繊維20質量%の割合で混綿する以外は、実施例1と同様にして、不織布を得た。結果を表1に示す。得られた不織布は、実施例4の不織布よりも更に低い吸水率を示したが、目的の吸水性能を有していると共に、優れた形態保持性を示した。得られた不織布の厚み方向における断面をSEMで観察した結果、構成繊維が面方向に沿って配向していることが確認できた。
Example 6
A nonwoven fabric was obtained in the same manner as in Example 1 except that the mixture was mixed at a ratio of 80% by mass of wet heat adhesive fiber and 20% by mass of superabsorbent fiber. The results are shown in Table 1. The obtained non-woven fabric exhibited a water absorption rate lower than that of the non-woven fabric of Example 4, but had the desired water-absorbing performance and excellent shape retention. As a result of observing a cross section in the thickness direction of the obtained nonwoven fabric with SEM, it was confirmed that the constituent fibers were oriented along the surface direction.

実施例7
湿熱接着性繊維を20質量%、高吸水性繊維を80質量%の割合で混綿する以外は、実施例1と同様にして、不織布を得た。結果を表1に示す。得られた不織布は、実施例1の不織布に比べ、よりボード状の形態を有しており、他の実施例のサンプルに比べ厚み方向の吸水時の寸法変化率、吸水率が高く、膨潤後のサンプルは繊維の脱落や形状の崩壊といった現象は見られなかった。得られた不織布の厚み方向における断面をSEMで観察した結果、構成繊維が面方向に沿って配向していることが確認できた。
Example 7
A nonwoven fabric was obtained in the same manner as in Example 1 except that 20% by mass of wet heat adhesive fiber and 80% by mass of superabsorbent fiber were mixed. The results are shown in Table 1. The obtained non-woven fabric has a more board-like form as compared with the non-woven fabric of Example 1, and has a higher dimensional change rate and water absorption rate in water absorption in the thickness direction than the samples of other examples. In this sample, there was no phenomenon of fiber dropout or shape collapse. As a result of observing a cross section in the thickness direction of the obtained nonwoven fabric with SEM, it was confirmed that the constituent fibers were oriented along the surface direction.

比較例1
湿熱接着性繊維10質量%、高吸水性繊維90質量%の割合で混綿する以外は、実施例1と同様にして不織布を得た。結果を表1に示す。得られた不織布は実施例1の不織布に比べて非常に柔軟であり、良好な吸水性を示したが、厚さ中央部の繊維接着率が低く、飽和状態まで吸水したところ大きく膨張し、表面部の構成繊維が脱落し、一部形態が崩れてしまった。得られた不織布の厚み方向における断面をSEMで観察した結果、構成繊維が面方向に沿って配向していることが確認できた。
Comparative Example 1
A nonwoven fabric was obtained in the same manner as in Example 1 except that the mixture was mixed at a ratio of 10% by mass of wet heat adhesive fiber and 90% by mass of superabsorbent fiber. The results are shown in Table 1. The obtained non-woven fabric was very soft compared to the non-woven fabric of Example 1, and showed good water absorption, but the fiber adhesion rate at the center of the thickness was low, and when the water was absorbed to saturation, the surface expanded greatly. The constituent fibers of the part dropped out, and part of the form collapsed. As a result of observing a cross section in the thickness direction of the obtained nonwoven fabric with SEM, it was confirmed that the constituent fibers were oriented along the surface direction.

比較例2
実施例1において、ウェブを蒸気噴射装置に導き形態確保する代わりに、上下ともに120℃のロール温度に設定したフラットカレンダー装置にてカレンダー加工を行なった。さらに、ロール間のクリアランスを5mmとし、速度5m/分で加工する以外は実施例1と同様にして不織布を得た。結果を表1に示す。得られた不織布の厚み方向における断面をSEMで観察した結果、構成繊維が面方向に沿って配向していることが確認できた。
Comparative Example 2
In Example 1, instead of guiding the web to the steam injection device and securing the form, calendering was performed with a flat calender device set at a roll temperature of 120 ° C. both in the upper and lower directions. Further, a nonwoven fabric was obtained in the same manner as in Example 1 except that the clearance between the rolls was 5 mm and the processing was performed at a speed of 5 m / min. The results are shown in Table 1. As a result of observing a cross section in the thickness direction of the obtained nonwoven fabric with SEM, it was confirmed that the constituent fibers were oriented along the surface direction.

得られた不織布は熱カレンダーロールに接した表面部分の繊維が密に接着しフィルム状になる一方で、厚み方向における中央部の繊維接着が非常に少なく、厚み方向の繊維接着状態が不均一で、勾配がある構造となった。このため、飽和状態まで吸水したところ、繊維中央部ばかりが大きく膨張し、厚さ中央部から二つに分かれてしまった。   The obtained non-woven fabric is closely bonded to the film of the surface portion in contact with the heat calender roll, and has a film-like shape, while the fiber bonding at the central portion in the thickness direction is very little, and the fiber bonding state in the thickness direction is uneven. It became a structure with a gradient. For this reason, when water was absorbed to a saturated state, only the fiber center part expanded greatly and it divided into two from the thickness center part.

比較例3
湿熱接着性繊維90質量%、高吸水性繊維10質量%の割合で混綿するとともに、水蒸気噴射装置におけるコンベアベルト間の間隔を1.5mmとする以外は、実施例1と同様にして不織布を得た。結果を表1に示す。得られた不織布は、吸水率及び吸水膨張率ともに低かった。得られた不織布の厚み方向における断面をSEMで観察した結果、構成繊維が面方向に沿って配向していることが確認できた。
Comparative Example 3
A non-woven fabric is obtained in the same manner as in Example 1 except that 90% by mass of the wet heat adhesive fiber and 10% by mass of the superabsorbent fiber are mixed, and the interval between the conveyor belts in the water vapor jet apparatus is 1.5 mm. It was. The results are shown in Table 1. The obtained nonwoven fabric had low water absorption and water absorption expansion. As a result of observing a cross section in the thickness direction of the obtained nonwoven fabric with SEM, it was confirmed that the constituent fibers were oriented along the surface direction.

表1の結果から明らかなように、本発明の不織布は、乾燥状態においては、低密度かつ軽量であり、吸水させたときには、極めて高い吸水率を有するとともに吸水したときに厚み方向のみに膨張し、長さ方向、幅方向への膨張の無いものであった。   As is clear from the results in Table 1, the nonwoven fabric of the present invention is low in density and light in the dry state, and has a very high water absorption rate when absorbed, and expands only in the thickness direction when absorbed. , There was no expansion in the length direction and width direction.

Claims (12)

湿熱接着性繊維と高吸水性繊維とで構成され、前記湿熱接着性繊維と前記高吸水性繊維との割合(質量比)が、湿熱接着性繊維/高吸水性繊維=20/80〜80/20である不織布であって、湿熱接着性繊維と高吸水性繊維とを、混合ウェブとした後、混合ウェブを搬送しながら高温水蒸気流で加熱処理して得られ、前記不織布を構成する繊維が配向しており、かつ前記不織布の断面における繊維接着率が厚み方向に沿って概ね均一で、5〜50%である不織布。It is composed of wet heat adhesive fibers and superabsorbent fibers, and the ratio (mass ratio) between the wet heat adhesive fibers and the superabsorbent fibers is wet heat adhesive fibers / superabsorbent fibers = 20 / 80-80 / 20 is a nonwoven fabric obtained by heating and treating with a high-temperature steam flow while conveying the mixed web after the wet heat adhesive fiber and the superabsorbent fiber are mixed into the mixed web. A nonwoven fabric that is oriented and has a fiber adhesion rate in the cross section of the nonwoven fabric that is generally uniform along the thickness direction and is 5 to 50%. 乾燥状態から吸水させた際に、吸水による寸法変化率が、不織布の長さ方向において5.0%以下であり、かつ厚み方向において50%以上である請求項1に記載の不織布。  The nonwoven fabric according to claim 1, wherein, when water is absorbed from a dry state, the dimensional change rate due to water absorption is 5.0% or less in the length direction of the nonwoven fabric and 50% or more in the thickness direction. 乾燥状態の密度が0.03〜0.3g/cmである請求項1または2に記載の不織布。The nonwoven fabric according to claim 1 or 2, wherein a density in a dry state is 0.03 to 0.3 g / cm 3 . 吸水率が500質量%以上である請求項1〜3のいずれかに記載の不織布。  The nonwoven fabric according to any one of claims 1 to 3, which has a water absorption of 500% by mass or more. 厚み方向の断面において、厚み方向に三等分した各々の領域における繊維接着率の最大値に対する最小値の割合が50%以上である請求項1〜4のいずれかに記載の不織布。  The nonwoven fabric according to any one of claims 1 to 4, wherein, in the cross section in the thickness direction, the ratio of the minimum value to the maximum value of the fiber adhesion rate in each of the three regions divided in the thickness direction is 50% or more. 高吸水性繊維が、ヒドロキシル基、カルボキシル基又はその塩基、スルホン酸基又はその塩基、及びエーテル基からなる群から選択された少なくとも一種の親水性基を有する重合体で構成されている請求項1〜5のいずれかに記載の不織布。  The superabsorbent fiber is composed of a polymer having at least one hydrophilic group selected from the group consisting of a hydroxyl group, a carboxyl group or a base thereof, a sulfonic acid group or a base thereof, and an ether group. The nonwoven fabric in any one of -5. 高吸水性繊維がポリ(メタ)アクリル酸系重合体又はその塩を含む成分で構成されている請求項1〜6のいずれかに記載の不織布。  The nonwoven fabric according to any one of claims 1 to 6, wherein the superabsorbent fiber is composed of a component containing a poly (meth) acrylic acid polymer or a salt thereof. 湿熱接着性繊維が、エチレン単位の含有量が10〜60モル%であるエチレン−ビニルアルコール系共重合体と、非湿熱接着性樹脂とで構成され、前記エチレン−ビニルアルコール系共重合体と前記非湿熱接着性樹脂との割合(質量比)が、前者/後者=90/10〜10/90であり、かつ前記エチレン−ビニルアルコール系共重合体が、前記湿熱接着性繊維表面の少なくとも一部を長さ方向に連続して占める請求項1〜7のいずれかに記載の不織布。  The wet heat adhesive fiber is composed of an ethylene-vinyl alcohol copolymer having an ethylene unit content of 10 to 60 mol% and a non-wet heat adhesive resin, and the ethylene-vinyl alcohol copolymer and the above-mentioned The ratio (mass ratio) with the non-wet heat adhesive resin is the former / the latter = 90/10 to 10/90, and the ethylene-vinyl alcohol copolymer is at least a part of the wet heat adhesive fiber surface. The nonwoven fabric in any one of Claims 1-7 which occupies continuously in a length direction. 湿熱接着性繊維が、エチレン−ビニルアルコール系共重合体で構成された鞘部と、ポリエステル系樹脂で構成された芯部とで形成された芯鞘型複合繊維である請求項1〜8のいずれかに記載の不織布。  The wet-heat adhesive fiber is a core-sheath type composite fiber formed of a sheath part made of an ethylene-vinyl alcohol copolymer and a core part made of a polyester resin. The non-woven fabric according to crab. 請求項1〜のいずれかに記載の不織布で構成された水土嚢。A water sandbag comprising the nonwoven fabric according to any one of claims 1 to 9 . 請求項1〜のいずれかに記載の不織布で構成された保水シート。Water retention sheet made of a nonwoven fabric according to any one of claims 1-9. 湿熱接着性繊維と高吸水性繊維とを混合ウェブ化する工程と、生成した混合ウェブを搬送しながら高温水蒸気で加熱処理して繊維を融着する工程とを含む請求項1〜9のいずれかに記載の不織布の製造方法。  The process according to any one of claims 1 to 9, comprising a step of forming a wet web adhesive fiber and a superabsorbent fiber into a mixed web, and a step of heat-treating the produced mixed web with high-temperature steam while fusing the produced mixed web. The manufacturing method of the nonwoven fabric as described in any one of.
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