JP5401713B2 - 不織布 - Google Patents
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Description
本発明の不織布が含む30〜80重量%の任意の断面は略円形であるセルロース系繊維は、液体の高い吸液力と保液性を発現する。略円形の断面は肌触りが良いだけでなく、繊維の表面積に対する体積の割合が高いために高い保液性を実現できる。
また本発明の不織布が含む20〜70重量%の任意の断面が空孔部を有する異形断面繊維は、その空孔部の深さとそれと垂直な方向の幅の最大値の比が3:2〜2:3であり、該断面の断面積と前記空孔部の総断面積の比が、10:1〜1:1であるので、空孔部に液体を保液することが出来、かつ該空孔部に保液された液体は繊維自体に吸液されているのではないために、使用時に押圧などで速やかに放出できる。また、該異型断面繊維の断面外形が部分楕円を成していることから、皮膚への刺激が一層少ない。また、上記断面外形の径が9〜30μmであることから、拭き取り性に優れ、かつ皮膚への刺激が一層少ない。
また、異形断面繊維の空孔部が袋状なので、水や薬液等の液体の保液に有利なだけでなく、異形断面繊維の断面形状に由来する皮膚への刺激が少ないので、特に対人向けの清拭用、美容用不織布などの用途に適す。
本発明の不織布を構成する異型断面繊維の袋状の空孔部は、前記異型断面繊維の断面の最外部付近に1〜15μmの開口部を少なくとも1つ有するので、液体の空孔部への保液が速やかにできるとともに、開口部の表面張力によって保液性が確保でき、更に使用時の押圧によって速やかに放出できる。
本発明の不織布は、5〜30重量%の熱融着繊維を含むことで、形状安定性に優れる不織布となる。
本発明でいうセルロース系繊維とは、麻、コットン、シルク等の天然繊維、ビスコースレーヨン、キュプラ、及び溶剤防止セルロースなどの再生繊維、アセテート等の半合成繊維のうち、少なくとも1種類から選択して選ばれる。その中でも、好ましいのは、ビスコースレーヨンや溶剤紡糸セルロースなどの再生繊維が取り扱い性、汎用性の観点から好ましく用いられる。
繊度が0.8dtex以下になると、短繊維強力が低下し、使用時に繊維が切れやすくなる。結果として繊維屑が使用面に残り好ましくない。また、繊度が5dtexを超えると、特に対人に使用した場合においては、不織布の手触りが低下し、使用上好ましくない。また、繊維が太くなることで繊維強度が上がり、肌と摩擦した場合に肌が傷つく恐れがあり好ましくない。また繊度が低いほど吸液性が高くなり、繊度が高いほど液体の放出がされにくい。
ここで用いられる異型断面繊維の成分がセルロース系繊維のような親水性繊維である場合は繊維自体が膨潤して空孔部や開口部を塞いだり、液体が繊維に吸収されたりするため、放出しにくい場合がある。したがって疎水性繊維が好ましいが、親水性樹脂を一部になす複合繊維ではこの傾向は低くなり、用途によっては好ましい場合がある。たとえば、空孔部の壁面が親水性を有することで空孔部に入った液体が流出しにくく、かつ該親水性の壁面が疎水性繊維上に薄く被覆されたものであれば、壁面に吸収される液体も殆どないため、押圧などによる放液性は阻害されないので好ましい。また皮膚に接触する部分も親水性樹脂で被覆すると肌触りが向上する場合がある。
繊度が0.5dtex以下になると、繊維が細くいため切れやすくなり、結果肌へ繊維が付着してしまうため好ましくない。また、繊度が5dtexを超えると、特に対人に使用した場合においては、不織布の手触りが低下し、使用上好ましくない。また、繊維が太くなることで繊維強度が上がり、肌と摩擦した場合に肌が傷つく恐れがあり好ましくない。
液体を保持するために、より好ましい該断面の断面積と前記空孔部の総断面積の比は、9:1〜2:1、更に好ましくは 8:1〜3:1である。
中でも本発明の不織布は、セルロース系繊維、異型断面繊維、熱融着繊維、等の各種繊維を混綿した後、カード法あるいはエアレイ法などにより繊維ウェブを形成するのが好ましい。この場合の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。
ウェブを交絡させる方法としては、水流絡合方式、ニードルパンチ方式、等が上げられるが、これに限るものではない。その中でもニードルパンチ方式は水流絡合方式と比較して繊維を損傷し、繊維屑を不織布内に存在させる可能性が高い。結果、清拭作業等をする際に、不織布内部より繊維屑が清拭対象物に付着する可能性が高くなるため悪い場合がある。よって、水流絡合方式により、繊維を絡合する方が好ましい。
噴射して水流処理を施して繊維同士の三次元的な交絡が付与される。前記水流処理は、従来から良く
知られている方法で行えば良く、その条件は最終的に得ようとする不織布の目付、柔軟性などに応じ
て設定すればよい。例えば、目付が30〜60g/m2の不織布を得ようとする場合は、孔径0.05
〜0.3mmのオリフィスが0.3〜1.5mmの間隔で設けられたノズルから、水圧20〜70kg/cm2の柱状水流を積層物の表裏面側からそれぞれ1〜4回ずつ噴射するとよい。
無作為に選定した断面の顕微鏡写真10点について断面積と空孔部の面積とを
測定し、それぞれ平均値を算出し、比を取った。空孔部は開口部の両端を結んだ線分と空孔部の輪郭線を結んだ形状の面積を測定した。
無作為に選定した断面の顕微鏡写真10点について空孔部の深さと幅を測定し、平均値を算出し、比を取った。空孔部の内壁内の点と、開口部の両端を結んだ直線との最大距離を深さとした。空孔部内壁内の2点を結ぶ、開口部の両端を結んだ直線と平行な線分の長さの最大値を幅とした。
JIS L 1096 8.5に準じ厚さの測定方法で測定する。厚み計は、Mitutouo Corporation製デジマチックインジケーターを使用し、測定子1インチΦ
荷重12g/cm2で 測定した。
JIS L 1907 7.2吸水率に準じて測定する。試験片を5cm角に切り出して重量を測定する(Ag)。その試験片をイオン交換水の中に30秒浸した。その後試験片の一辺をつまんで液から取り出し1分後の重量(Cg)を測定した。
保液率(D%)は下記式にて算出される。
D(%)= (C−A)/ A × 100
保水率を測定したサンプル(初期重量がAg)を、10cm角に切り出して約2.5gに裁量した濾紙(訂正濾紙No.2)間にはさみ、上から2kgの重りを置いて1分間静置する。1分後サンプルを取り出し重量を測定する(Eg)。水の残存率(F%)は下記式で算出される。
F(%)= (E−A)/ A ×100
10cm角のサンプルを4つ折にして使用。サンプル不織布に重量の約3倍の水を含浸。5名の被験者の腕に口紅を塗布して、拭き取ることで性能を比較した。
〇 : 拭き取り性が良好である
△ : やや口紅が残る
× : ほとんど口紅が拭き取れない
5名の被験者により本発明シートを用いて、拭き取り性を行った後、さらに5往復肌を拭き取ってもらい、以下の基準に従って官能評価した。
<評価基準>
〇 : 肌触りが良い
△ : 拭き取った後の肌が やや違和感がある
× : 拭き取った後の肌が チクチクする
レーヨン繊維(単繊維繊度1.7dtex、繊維長40mm)を50重量部、ポリエチレンテレフタレートを成分とする、断面形状が直径16μmの部分円に近似され、該断面に深さ:幅=8:5の袋状の空孔部を1つ持ち、断面積と前記空孔部の総断面積の比率が、4.5:1である異型断面繊維(単繊維繊度2.2dtex、繊維長51mm)を50重量部の割合で用いて均一に混綿した後、目付40g/m2のカードウェブを常法により作製し、このカードウェブを開口率25%、穴径0.3mmのパンチングドラム支持体上に載置して速度60mm/分で長手方向に連続的に移送すると同時に、上方から高圧水流を噴射して交絡処理を行って、交絡した繊維ウェブ(織布)を製造した。この交絡処理に当たっては、穴径0.10mmのオリフィスをウェブの幅方向に沿って0.6mmの間隔で設けてあるノズル2本を使用し(隣接するノズル間の距離20cm)、1列目(上流側)のノズルから噴射した高圧水流の水圧を20kg/cm2、2列目(中間位置)のノズルから噴射した高圧水流の水圧を40kg/cm2、として行った。さらに細かい網目を有する全体に平坦な支持体に載置して連続的に移送すると共に高圧水流を噴射して交絡処理を行って、不織布を構成する繊維を更に交絡させた。この交絡処理は、穴径0.10mmのオリフィスをウェブの幅方向に沿って0.6mmの間隔で設けてあるノズル2本を使用して、いずれも高圧水流の水圧40kg/cm2の条件下で行った。さらに130℃で乾燥して、目付けが40g/m2の不織布を得た。
レーヨン繊維(単繊維繊度1.7dtex、繊維長40mm)を45重量部、ポリエチレンテレフタレートを成分とする、断面形状が長径18μm、短径14μmの部分楕円に近似され、該断面に深さ:幅=8:5の袋状の空孔部を1つ持ち、該断面の断面積と前記空孔部の総断面積の比率が、4.5:1 である異型断面繊維(以下「PET繊維」という場合がある)(単繊維繊度2.2dtex、繊維長51mm)を30重量部熱融着繊維としてポリエチレンテレフタレートを芯成分としてポリエチレンを鞘成分とする低温融着性芯鞘型複合紡糸繊維(芯成分:鞘成分の重量比=1:1)(以下「PET/PE芯鞘繊維」という場合がある)(単繊維繊度2.2dtex、繊維長51mm)を25重量部の割合で用いて均一に混綿した後、目付40g/m2のカードウェブを常法により作製し、このカードウェブを開口率25%、穴径0.3mmのパンチングドラム支持体上に載置して速度60mm/分で長手方向に連続的に移送すると同時に、上方から高圧水流を噴射して交絡処理を行って、交絡した繊維ウェブ(織布)を製造した。
実施例1の原綿構成をレーヨン100重量%に変更する以外は、同様な方法で平均目付40g/m2からなる不織布を得た。
実施例2のPET繊維を丸断面の通常PET繊維(単繊維繊度1.7dtex、繊維長51mm)に変更する以外は、同様な方法で平均目付40g/m2からなる不織布を得た。
実施例2のPET繊維をポリアミド成分とポリエステル成分が交互に層状に積層した断面形状をもち、繊度3.8dtex、繊維長51mmの、分割繊維(株式会社クラレ製 W-102)に変更する以外は、同様な方法で平均目付40g/m2からなる不織布を得た。
2 開口部
3 異形断面繊維の断面形状を元に描いた楕円の長径
4 異形断面繊維の断面形状を元に描いた楕円の短径
5 異形断面繊維の外形
6 異形断面繊維の断面形状を元に描いた楕円
Claims (3)
- セルロース系繊維30〜80重量%と異型断面繊維20〜70重量%とからなる不織布であって、前記セルロース系繊維の任意の断面形状は略円形であり、前記異型断面繊維の断面外形が部分楕円を成していて、その長径が9〜30μmであり、該異型断面繊維の任意の断面は少なくとも1つの袋状の空孔部を有し、その空孔部の深さとそれと垂直な方向の幅の最大値の比が3:2〜2:3であり、該断面の断面積と前記空孔部の総断面積の比は、10:1〜1:1であることを特徴とする不織布。
- 前記袋状の空孔部は、前記異型断面繊維の断面の最外部付近に1〜15μmの開口部を
少なくとも1つ有することを特徴とする、請求項1に記載の不織布。 - 熱融着繊維5〜30重量%をさらに含むことを特徴とする、請求項1に記載の不織布。
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