JP6092578B2 - 弱酸性透水不織布 - Google Patents
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Description
[1]5mL透水速度が5秒以下、濡れ戻り量が0.1g以上5.0g以下の透水性能を有し、表面層のpHが4.0以上6.5以下であり、単位面積あたり20mL透水後の表面層のpHが4.0以上6.8以下であり、酸性透水剤が付着され、該酸性透水剤の含有量が0.04wt%以上2.0wt%以下であり、該酸性透水剤は、主成分がノニオン系界面活性剤であり、pH調整剤としてアニオン系界面活性剤を0.04wt%以上含有しているものであり、該ノニオン系界面活性剤がポリエーテル化合物及びポリエーテル変性シリコーンから成るものであり、かつ、該アニオン系界面活性剤がアルキルリン酸塩(酸性型)から成るものであることを特徴とする透水性不織布。
[2]前記アニオン系界面活性剤の含有率が前記酸性透水剤を基準として10wt%以上40wt%以下である、前記[1]に記載の透水性不織布。
[3]ポリオレフィン系繊維からなる不織布である、前記[1]又は[2]に記載の透水性不織布。
[4]長繊維から成る不織布である、前記[1]〜[3]のいずれかに記載の透水性不織布。
[5]目付が40g/m2以下である、前記[1]〜[4]のいずれかに記載の透水性不織布。
[6]前記不織布を構成する繊維の単糸繊度が4.0dtex以下である、前記[1]〜[5]のいずれかに記載の透水性不織布。
[7]前記[1]〜[6]のいずれかに記載の透水不織布を用いてなる衛生材料。
[8]使い捨てオムツ、生理用ナプキン、又は失禁パットの形態にある、前記[7]に記載の衛生材料。
本発明に用いられる不織布およびその製法に特に制限はなく、公知の抄紙法およびカード機などによる短繊維不織布、並びにスパンボンド方式等による長繊維不織布が用いられるが、短繊維の端部による皮膚への刺激性及び適正強力の観点から、長繊維不織布が好ましく、更に油剤処理等、不要な処理剤付与のない製法であるという観点からスパンボンド法不織布が好ましい。
しかし、高速生産性の観点から、部分熱圧着による接合が好ましく、例えばピンポイント状、楕円形状、ダイヤ形状または矩形状などの接合点を付与できる加熱したエンボス/フラットロール間にウェブを通して接合することが出来る。部分熱圧着における熱圧着面積率は、強度保持および柔軟性の観点から、5%以上40%以下が好ましく、更に好ましくは5%以上25%以下である。
本発明に用いられるポリオレフィン系繊維としては、例えばポリエチレン(PE)、ポリプロピレン(PP)、それらのモノマーと他のα−オレフィンとの共重合体などの樹脂から成る繊維が挙げられる。これらの樹脂の中でも強度が高く、寸法安定性に優れたポリプロピレンが好ましい。ポリプロピレンは、一般的なチーグラナッタ触媒により合成されるポリマーでも良いし、またメタロセンに代表されるシングルサイト活性触媒により合成されたポリマーであっても良い。他のα−オレフィンとしては、炭素数3〜10のものであり、具体的にはプロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、1−ヘキサン、4−メチル−1−ペンテン及び1−オクテンなどが挙げられる。これらは1種類単独でも2種類以上を組み合わせても良い。
また、ポリオレフィン系繊維は、核剤、難燃剤、無機充填剤、顔料、着色剤、耐熱安定剤、帯電防止剤を配合したものでも良い。
酸性透水剤の不織布に対する付着量は上記の透水性能及び表面層のpH4.0以上6.8以下を確保し、肌への刺激性の点から0.04wt%以上2.0wt%以下が好ましく、更に好ましくは0.1wt%以上1.5wt%以下である。
不織布の製造に用いたポリマーのMFRはJIS−K7210の表1に準じて、荷重2.16kg、ポリプロピレン樹脂は温度230℃、ポリエチレン樹脂は温度190℃で測定し、算出した。
JIS−L1906に規定の方法に準じて、縦50cm×横50cmの試験片を、5枚採取して質量を測定し、その平均値を単位面積あたりの質量に換算して求めた。
測定する不織布の巾方向に概ね等間隔で5ヶ所となるように、各箇所で不織布を1cm角切取り、不織布表面の繊維の直径をマイクロスコープを用いて各試料について各20点測定し、その平均値から単糸繊度を算出した。
透水剤とpH調整剤を混合した後、温度25℃、湿度60%中に3時間静置し、目視で状態を観察する。状態に黄変や分離など目視で変化が認められない場合を○とした。
ガラス板上に不織布を置き、スキンチェッカー(株式会社佐藤商事製フラット電極PE−08)を垂直に押し当てて測定した。
透水性能はEDANA法のCOVERSTOCK WETBACK法に準ずる方法で測定した。測定装置としてはLENZING TECHNIK社製の通液度測定器(ストライク・スルー時間測定器)型式:LISTERおよび吸収材液戻り測定器(ウェットバッグ量測定器)型式:WETBACKを用いた。特定濾紙(HOLLONGSWORTH&VOSE社製 ERT FF3 10cm角×5枚重ね)の上に試験布(10cm角)を置き、その上に上記通液度測定器付属の通液検知電極を備えた通液検知プレートを置く。その後、試験布表面から25mmの高さのところで5mLの生理食塩液(大塚製薬株式会社製 日本薬局方 大塚生食注 塩化ナトリウム9g/1000mL)を25mL/3.3秒の速さで滴下した。滴下から生理食塩水が布表面を通過終了するまでの時間を通液度測定器で計測し、5mL通液速度[秒/5mL]とした。
引き続いて、このままの状態で、濾紙重量(HOLLONGSWORTH&VOSE社製 ERT FF3 10cm角×5枚重ね)にHOLLONGSWORTH社が指定する濾紙係数を掛けた値の量の生理食塩液を滴下した。滴下終了後すぐに通液検知プレートを取り除き、試験布上から3500g/10cm角の荷重を3分間かけ、試験布および濾紙中の液の分布を一定化させる。3分経過後、荷重を取り外し、その上に予め秤量した濾紙(HOLLONGSWORTH&VOSE社製)を重ね、速やかに3500g/10cm角の荷重を2分間かけ、濾紙の重量増加を測定し、濡れ戻り量[g]とした。
上記の濾紙(HOLLONGSWORTH&VOSE社製 ERT FF3 10cm角×15枚重ね)の上に10cm角の測定する試験布を置き、その上に直径20mmの孔を設けたプラスチック板を置き、63mLの水を10mm上から滴下した。透水後、上記記載の方法で不織布表面pHおよび透水性能を測定した。
ポリプロピレン樹脂(MFR40g/10min)を原料とし、丸断面のノズルから押出温度230℃で押出し、牽引装置を使用して延伸させた後、移動するコンベア上にスパンボンドウェブとして捕集した。
このウェブを加熱したエンボスロールと平滑ロールにてロール表面温度135℃、圧力35kg/cmの条件で圧着し、ピンポイント状の模様を有する部分圧着面積率7%、単糸繊度2.0dtexの丸断面糸で目付20g/m2のスパンボンド不織布を得た。
酸性透水剤は、透水剤としてポリエーテル化合物及びポリエーテル変性シリコーンがそれぞれ56wt%、24wt%、pH調節剤としてアルキルリン酸塩が20wt%の割合になる様に混合し、グラビア方式を用いて付着量が1.0wt%になる様に塗布し、110℃で乾燥して弱酸性透水不織布を得た。
尚、使用したポリエーテル化合物及びポリエーテル変性シリコーンは下記の方法で得た。
ポリエーテル化合物:グリセリンにプロピレンオキシドを反応させ、平均重合度50の付加物を得た。次いで、得られた付加物にエチレンオキシドを平均重合度15となるように付加重合した。このものにステアリン酸を反応させ、ポリエーテル化合物を得た。
ポリエーテル変性シリコーン:ジメチルヒドロキシポリシロキサンにメチルアルコールのエチレンオキシド反応物を付加して、シロキ酸の繰り返し数が22、エチレンオキシド付加シロキ酸の繰り返し数が2、エチレンオキシドの繰り返し数が40のポリエチレンエーテル変性シリコーンを得た。
得られた不織布の特性および評価結果を表1に示す。
pH調整剤にアルキルスルフォン酸塩(酸性型)を用いた以外は実施例1と同様の方法で、弱酸性透水不織布を得た。得られた不織布の特性および評価結果を表1に示す。
pH調整剤にアルキル硫酸エステル(酸性型)を用いた以外は実施例1と同様の方法で、弱酸性透水不織布を得た。得られた不織布の特性および評価結果を表1に示す。
酸性透水剤の塗布方法をディップニップ方式とし、付着量を0.3wt%としたこと以外は実施例1と同様の方法で、弱酸性透水不織布を得た。得られた不織布の特性および評価結果を表1に示す。
不織布の酸性透水剤付着量を1.5wt%にした以外は実施例4と同様の方法で、弱酸性透水不織布を得た。得られた不織布の特性および評価結果を表1に示す。
不織布の目付を35g/m2にした以外は実施例1と同様の方法で、弱酸性透水不織布を得た。得られた不織布の特性および評価結果を表1に示す。
不織布の単糸繊度を3.0dtexにした以外は実施例1と同様の方法で、弱酸性透水不織布を得た。得られた不織布の特性および評価結果を表1に示す。
ポリプロピレン樹脂(MFR40g/m2)を原料とし、丸断面のノズルから押出温度230℃で押出し、牽引装置を使用して延伸させた後、移動するコンベア上に繊度が2.0dtexのスパンボンドウェブ(1層目)を形成した。次いで得られたウェブ上にポリピロピレン樹脂(MFR1200)を押出温度260℃にて定量的に押出し、ノズルを用いてフィラメント群を紡出し、ノズル近傍から、温度280℃のホットエアにて溶融吹き付けを行い、均単糸繊度0.03dtexのメルトブロウンウェブを積層させた(2層目)。更に1層目と同様にして得られるウェブを積層し(3層目)、スパンボンド(S)/メルトブロウン(M)/スパンボンド(S)の3層構造となる様にウェブを形成した。この積層ウェブを搬送し、エンボスロールと平滑ロールを組み合わせた熱圧着ロールにて、上下ロール温度150℃、圧力25kg/cmの条件で部分圧着して、目付が8g/m2のSMS不織布を得た。
上記で得たSMS不織布に実施例1と同様の方法で付着量が1.0wt%となる様に酸性透水剤を塗布し、弱酸性透水不織布を得た。得られた不織布の特性および評価結果を表1に示す。
単糸繊度が2.0dtex、繊維長が20mmの、鞘成分が高密度ポリエチレン(MFR28g/10min)で芯成分がポリプロピレン(MFR40g/10min)から成るポリオレフィン系熱融着複合繊維を湿式法で抄紙後、エアスルー法を使用し温度125℃で熱処理し、ポリオレフィン系熱融着性複合繊維からなるエアスルー不織布を得た。得られたエアスルー不織布に、実施例1と同様の方法で付着量が1.0wt%となる様に酸性透水剤を塗布し、弱酸性透水不織布を得た。得られた不織布の特性および評価結果を表1に示す。
原料にランダムポリプロピレン樹脂(エチレン成分含有率4.3mol%、MFR40g/10min)を使用した以外は実施例1と同様の方法を用いて弱酸性透水不織布を得た。得られた不織布の特性および評価結果を表1に示す。
高密度ポリエチレン樹脂(MFR28g/10min)とポリプロピレン樹脂(MFR40g/10min)の原料を用いて鞘が高密度ポリエチレン樹脂、芯がポリプロピレン樹脂となるように断面のノズルから押出温度230℃で押出し、牽引装置を使用して延伸させた後、移動するコンベア上にスパンボンドウェブとして捕集して熱融着性複合不織布を得た。
このウェブを加熱したエンボスロールに通し、部分圧着面積率14%でダイヤ状の模様を有した、単糸繊度1.0dtex、目付10g/m2のスパンボンド不織布を得た。得られた不織布に実施例4と同様の方法で酸性透水剤を1.0wt%塗布し、弱酸性透水不織布を得た。得られた不織布の特性および評価結果を表1に示す。
pH調整剤をクエン酸とし、酸性透水剤に含まれるクエン酸の含有率を5.0wt%として酸性透水剤を調整した。調整中に、沈殿物が発生した為、沈殿物を取り除き得られたpH5.5の酸性透水剤を用いて実施例1と同様にして、純分付着量1.0wt%の弱酸性透水不織布を得た。得られた不織布の特性および評価結果を表1に示す。
pH調整剤の割合を0.02wt%添加した以外は実施例1と同様の方法で弱酸性透水不織布を得た。得られた不織布の特性および評価結果を表1に示す。
pH調整剤の割合を100wt%にしたこと以外は実施例4と同様の方法で、酸性透水不織布を得た。得られた不織布の特性および評価結果を表1に示す。
酸性透水剤の純分付着量が2.5wt%にしたこと以外は実施例1と同様の方法で、弱酸性透水不織布を得た。得られた不織布の特性および評価結果を表1に示す。
不織布の繊度を10.0dtexにした以外は実施例1と同様の方法で、弱酸性透水不織布を得た。得られた不織布の特性および評価結果を表1に示す。
Claims (8)
- 5mL透水速度が5秒以下、濡れ戻り量が0.1g以上5.0g以下の透水性能を有し、表面層のpHが4.0以上6.5以下であり、単位面積あたり20mL透水後の表面層のpHが4.0以上6.8以下であり、酸性透水剤が付着され、該酸性透水剤の含有量が0.04wt%以上2.0wt%以下であり、該酸性透水剤は、主成分がノニオン系界面活性剤であり、pH調整剤としてアニオン系界面活性剤を0.04wt%以上含有しているものであり、該ノニオン系界面活性剤がポリエーテル化合物及びポリエーテル変性シリコーンから成るものであり、かつ、該アニオン系界面活性剤がアルキルリン酸塩(酸性型)から成るものであることを特徴とする透水性不織布。
- 前記アニオン系界面活性剤の含有率が前記酸性透水剤を基準として10wt%以上40wt%以下である、請求項1に記載の透水性不織布。
- ポリオレフィン系繊維からなる不織布である、請求項1又は2に記載の透水性不織布。
- 長繊維から成る不織布である、請求項1〜3のいずれか一項に記載の透水性不織布。
- 目付が40g/m2以下である、請求項1〜4のいずれか一項に記載の透水性不織布。
- 前記不織布を構成する繊維の単糸繊度が4.0dtex以下である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の透水性不織布。
- 請求項1〜6のいずれか一項に記載の透水不織布を用いてなる衛生材料。
- 使い捨てオムツ、生理用ナプキン、又は失禁パットの形態にある、請求項7に記載の衛生材料。
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