JP7120211B2 - 積層不織布 - Google Patents
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Description
(1)不織布層(A)と不織布層(B)とを有し、前記不織布層(A)は、単繊維直径が50nm以上800nm以下の繊維Aから構成され、前記不織布層(B)は、単繊維直径が3μm以上30μm以下の繊維Bから構成され、前記不織布層(B)は、前記不織布層(B)を構成する全繊維に対しJIS L 1015:2010 8.7.2に基づき測定される引張強度が2.0cN/dtex以下の繊維B1を15~40質量%含み、前記不織布層(B)は、JIS L 1015:2010 8.7.2に基づき測定される引張強度が2.0cN/dtexを超える繊維B2を含み、前記不織布層(A)が少なくとも一方の面の最外層に配置されている、積層不織布、
(2)JIS L 1913:2010.6.7.3に基づき測定される湿潤時の剛軟度が0.12mN以上0.18mN以下であって、JIS L 1913:2010.6.3.2に基づき測定される湿潤時の引張強度が15N/25mm以上50N/25mm以下である、(1)に記載の積層不織布、
(3)前記積層不織布の目付が、30g/m2以上65g/m2以下であり、前記積層不織布の厚みが、0.3mm以上1.3mm以下である、(1)または(2)に記載の積層不織布、
(4)前記不織布層(A)と前記不織布層(B)の厚みの比(A/B)が、0.05以上0.67以下である、(3)に記載の積層不織布、
(5)前記JIS L 1015:2010 8.7.2に基づき測定される引張強度が2.0cN/dtex以下である繊維B1の単繊維直径が、3μm以上8μm以下である、(1)~(4)のいずれかに記載の積層不織布である。
(7)前記繊維Aの単繊維直径が100nm以上400nm以下である、(1)~(6)のいずれかに記載の積層不織布、
(8)前記繊維Aが、ポリアミド繊維である、(1)~(7)のいずれかに記載の積層不織布、
(9)前記不織布層(B)は、ポリエステル繊維である繊維Bを含み、前記ポリエステル繊維である繊維Bの前記不織布層(B)を構成する全繊維の質量に対する含有量が、60質量%以上85質量%以下である、(1)~(8)のいずれかに記載の積層不織布。
(11)不織布層(A)と不織布層(B)との積層不織布であって、前記不織布層(A)は、単繊維直径が50nm以上800nm以下の繊維Aから構成され、前記繊維Aの単繊維直径のバラツキが1.0~20.0%であり、前記不織布層(B)は、単繊維直径が3μm以上100μm以下の繊維Bから構成され、前記不織布層(A)が前記積層不織布の少なくとも一方の面の最外層に配置されている、積層不織布、
(12)前記繊維Aの単繊維直径が100nm以上400nm以下である、(11)に記載の積層不織布、
(13)前記繊維Bが、ポリエステル繊維であり、前記繊維Bを前記不織布層(B)の全質量に対して90質量%以上含有する、(11)または(12)に記載の積層不織布、
(14)前記不織布層(A)が最外層に配置された側の前記積層不織布の面のシリコン疑似肌表面に対する静摩擦係数が、1.5以上である、(1)~(13)のいずれかの積層不織布、
(15)(1)~(14)のいずれかに記載の積層不織布を用いた、フェイスマスク。
積層不織布を上記積層不織布の面に垂直に切断し、この積層不織布から薄切片を切り出し、この薄切片の断面にPt-Pd(白金-パラジウム)合金を真空蒸着し蒸着体を得た。次いで、この蒸着体の断面部分を走査型電子顕微鏡(SEM)(日立ハイテク社製S-3500N型)で観察し、積層不織布が、構成する繊維の単繊維直径が異なる複数の不織布層を備えるものであることを目視にて確認した。
次に、上記の複数の不織布層の各々について、他の測定方法の項目に記載の手法で、構成する繊維の単繊維直径や湿潤時強度等を測定した。そして、これらの測定結果に基づき、単繊維直径が50nm以上800nm以下の繊維で構成される不織布層を不織布層(A)と特定した。また、単繊維直径が3μm以上30μm以下の繊維で構成され、不織布層を構成する全繊維に対して、湿潤時強度が2.0cN/dtex以下の繊維を15~40質量%含む不織布層を不織布層(B)と特定した。
積層不織布を上記積層不織布の面に垂直に切断し、この積層不織布から薄切片を切り出し、この薄切片の断面にPt-Pd(白金-パラジウム)合金を真空蒸着し蒸着体を得た。次いで、この薄切片に含まれる不織布層の断面部分を走査型電子顕微鏡(SEM)(日立ハイテク社製S-3500N型)で観察し、この観察範囲から無作為に10箇所抽出し、倍率1,000倍の断面写真を撮影した。次いで、同一写真内で単繊維直径が1000nm以上の繊維を無作為に10本ずつ抽出し、計100本の単繊維直径が1000nm以上の繊維の単繊維直径を測定した。尚、単繊維直径が1000nm以上の繊維が異形断面形状の場合は、断面写真から繊維の断面積を測定し、前記の断面積から真円直径に換算することで、単繊維直径が1000nm以上の繊維の単繊維直径とした。
断面写真の倍率を10,000倍としたこと以外は、上記(2)の繊維の単繊維直径の測定方法に記載の方法と同様にして、走査型電子顕微鏡(SEM)(日立ハイテク社製SU8010型)で断面写真を撮影した。次いで、同一写真内で単繊維直径が1000nm未満の繊維を無作為に10本ずつ抽出し、計100本の単繊維直径が1000nm未満の繊維の単繊維直径を測定した。尚、単繊維直径が1000nm未満の繊維が異形断面形状の場合は、断面写真から繊維の断面積を測定し、前記の断面積から真円直径に換算することで、単繊維直径が1000nm未満の繊維の単繊維直径とした。
不織布層(A)および不織布層(B)を有する積層不織布の試料の不織布層(A)に含まれる繊維Aの平均単繊維直径を以下のとおり測定した。不織布層(A)の断面部分を走査型電子顕微鏡(SEM)(日立ハイテク社製SU8010型)で観察し、この観察範囲から無作為に撮影部位を選定し、倍率10,000倍の断面写真を撮影した。次いで、この写真内で単繊維直径が1000nm未満の繊維を無作為に10本、抽出し、これらの繊維の単繊維直径を測定し、単繊維直径の測定により繊維Aに該当する繊維の抽出を行った。そして、不織布層(A)の断面部分の写真の撮影から繊維Aの抽出までの作業を、抽出された繊維Aの合計本数が100本となるまで繰り返し、100本の繊維Aの単繊維直径の平均値を算出し、繊維Aの平均単繊維直径とした。
不織布層(A)および不織布層(B)を有する積層不織布の試料の不織布層(A)に含まれる繊維Aの単繊維直径のバラツキを以下のとおり測定した。不織布層(A)の断面部分を走査型電子顕微鏡(SEM)(日立ハイテク社製SU8010型)で観察し、この観察範囲から無作為に撮影部位を選定し、倍率10,000倍の断面写真を撮影した。次いで、この写真内で単繊維直径が1000nm未満の繊維を無作為に10本、抽出し、これらの繊維の単繊維直径を測定し、単繊維直径の測定により繊維Aに該当する繊維の抽出を行った。そして、不織布層(A)の断面部分の写真の撮影から繊維Aの抽出までの作業を、抽出された繊維Aの合計本数が100本となるまで繰り返し、100本の繊維Aの単繊維直径の値を用い、次の式によって、繊維Aの単繊維直径のバラツキを算出した。
(6)繊維の引張強度
JIS L 1015:2010 8.7.2に基づいて、繊維の湿潤時強度を測定した。
積層不織布が備える複数の不織布層のうち、単繊維直径が3μm以上30μm以下の繊維で構成された不織布層について、無作為に、この不織布層を構成する繊維を100本選定した。
JIS L 1030-1:2006「繊維製品の混用率試験方法-第1部:繊維鑑別」、およびJIS L 1030-2:2005「繊維製品の混用率試験方法-第2部:繊維混用率」に基づいて、積層不織布に含まれる再生繊維、半合成繊維、および動物系天然繊維の、積層不織布における正量混用率(標準状態における各繊維の質量比)を測定し、これを積層不織布に含まれる再生繊維、半合成繊維、および動物系天然繊維の積層不織布全体に対する含有量(質量%)とした。
JIS L 1913:1998 6.2に基づいて測定した。
積層不織布の試料から50mm×50mmの試験片を、鋼製定規とかみそり刃とを用いて10枚採取した。標準状態における試験片の質量を測定して、単位面積当たりの質量を次の式によって求め、平均値を算出した。
ms=m/S
ここに、ms:単位面積当たりの質量(g/m2)
m:試験片の平均重量(g)
S:試験片の面積(m2)。
JIS L 1913:1998 6.1.2 A法に基づいて測定した。
積層不織布の試料から、50mm×50mmの試験片を5枚採取した。厚さ測定器(TECLOCK社製定圧厚さ測定器、型式PG11J)を用いて標準状態で試験片に0.36kPaの圧力を10秒間かけて厚さを測定した。測定は各試験片(5枚)について行い、平均値を算出した。
不織布層(A)および不織布層(B)を有する積層不織布の試料について、不織布層(A)および不織布層(B)の厚みを以下のとおり測定した。積層不織布の断面部分を、走査型電子顕微鏡(SEM)(日立ハイテク社製S-3500N型)で観察し、倍率100倍の断面写真を計10枚撮影した。次いで、各写真内で不織布層(A)の厚みを無作為に10箇所測定した。この作業を10枚の断面写真について行い、計100個の値の平均値を不織布層(A)の厚みAとした。また、各写真内で不織布層(B)の厚みを無作為に10箇所測定した。この作業を10枚の断面写真について行い、計100個の値の平均値を不織布層(B)の厚みBとした。得られた平均値を用いて、不織布構成が、不織布層(A)/不織布層(B)の場合は、不織布層(A)と不織布層(B)の厚みの比をA/Bとして算出した。また、不織布構成が、不織布層(A)/不織布層(B)/不織布層(A)のように、積層不織布が不織布層(A)を複数層有する場合は、各不織布層(A)にて測定した値の合算値の平均値(A’)を用いて、不織布層(A)と不織布層(B)の厚みの比をA’/Bとして算出した。
JIS L 1913:2010.6.7.3に基づき測定した。
積層不織布の試料から上記のJISに記載された所定のサイズの試験片を10枚採取した。次に、これらの10枚の試験片のうち5枚の試験片については、積層不織布の製造装置の進行方向の剛軟度の評価に供し、これらの10枚の試験片のうち5枚の試験片については、積層不織布の製造装置の進行方向と垂直な方向の剛軟度の評価に供した。具体的に、100mLの蒸留水(水温:20℃)中に試験片を10分間含浸した。次に、試験片を蒸留水中から取り出し、蒸留水が滴り落ちている状態の試験片をガーレ式試験機(東洋精機製作所「ガーレ柔軟度試験機」)に取り付け、剛軟度(mN)を測定した。得られた10枚の試験片の剛軟度の平均を、積層不織布の剛軟度とした。
JIS L 1913:2010.6.3.2に基づき測定した。
積層不織布の試料から、積層不織布の製造装置の進行方向と垂直な方向が長手方向となるように、幅25mm、長さ150mmの試験片を5枚用意した。そして、100mLの蒸留水(水温:20℃)中に試験片を10分間含浸し、試験片を蒸留水から取り出してから速やかに定速伸長形引張試験機(島津製作所「AG-50kNG」)に試験片を取り付けて引張強度の測定を行った。試験片の長さ方向における、つかみ間隔を100mmとし、200mm/minの引張速度で、試験片が切断するまで荷重を加え、試験片が破断する際の最大応力を、応力ひずみ曲線から読み取り、得られた計5つの測定値の平均値を引張強度とした。
JIS P8147:1994 3.2傾斜方法に基づき測定した。
積層不織布の試料から、幅30mm、長さ130mmの積層不織布の試験片(不織布層(A)および不織布層(B)を有する積層不織布)を10枚用意した。次に、これらの10枚の試験片のうち5枚の試験片については、積層不織布の製造装置の進行方向の静摩擦係数の評価に供し、これらの10枚の試験片のうち5枚の試験片については、積層不織布の製造装置の進行方向と垂直な方向の静摩擦係数の評価に供した。具体的に、前記進行方向の評価については、100mLの蒸留水(水温:20℃)中に試験片を10分間含浸し、試験片を蒸留水から取り出してから速やかに滑り傾斜角測定装置の重りに取り付けた。一方、シリコン疑似肌表面(ビューラックス製「バイオスキンプレート」、サイズ:195mm×130mm×5Tmm、硬度Lv2)を滑り傾斜角測定装置に取り付け、試験片を取り付けた重りを試験片の測定面がシリコン疑似肌表面に接触するように、かつ、試験片の前記進行方向と滑り傾斜角測定装置の滑り方向とが一致するように疑似肌表面上に上載し、傾け角度3°/秒未満の条件で、重りが落下したときの傾斜角を読み取り、前記傾斜角の正接(tanθ)を静摩擦係数とした。また、前記進行方向と垂直な方向の評価については、100mLの蒸留水(水温:20℃)中に試験片を10分間含浸し、取り出してから速やかに滑り傾斜角測定装置の重りに取り付けた。一方、シリコン疑似肌表面を滑り傾斜角測定装置に取り付け、試験片を取り付けた重りを試験片の測定面がシリコン疑似肌表面に接触するように、かつ、試験片の前記進行方向と垂直な方向と滑り傾斜角測定装置の滑り方向とが一致するように疑似肌表面上に上載し、傾け角度3°/秒未満の条件で、重りが落下したときの傾斜角を読み取り、前記傾斜角の正接(tanθ)を静摩擦係数とした。得られた10枚の試験片の静摩擦係数の平均値を積層不織布の静摩擦係数とした。
温度20℃×湿度60%RHの雰囲気下で24hr調湿した積層不織布の試料から、幅25mm、長さ25mmの積層不織布の試験片を5枚採取した。次いでこの試験片の質量(g)を測定した。また、シリコン疑似肌表面(ビューラックス製「頬部肌模型 40代」、サイズ:φ50mm×5Tmm)の質量(g)を測定した。試験片をこのシリコン疑似肌表面に上載し、化粧水(無印良品「化粧水・敏感肌用しっとりタイプ」(登録商標)、株式会社良品計画)を、試験片の質量に対しての7倍の質量となるように含浸させ、この状態で試験片とシリコン疑似肌表面と化粧水の初期の合計質量(g)を測定し、温度20℃×湿度60%RHの恒温恒湿槽に投入した。20分後に上記のサンプルを取り出し、試験片とシリコン疑似肌表面と化粧水の20分後の合計質量(g)を測定し、下式により薬液保持率(%)を算出した。測定は5枚分行い、平均値を算出し化粧水の質量保持率とした
初期の化粧水質量(g)=初期の合計質量(g)-シリコン疑似肌表面の質量(g)-試験片の質量(g)
20分後の化粧水質量=20分後の合計質量(g)-シリコン疑似肌表面の質量(g)-試験片の質量(g)
化粧水の質量保持率(%)=20分後の化粧水質量(g)/初期の化粧水質量(g)×100。
幅60mm、長さ60mmの積層不織布の試験片を10枚採取した。この試験片の中心(対角線の交点)に縫い糸を貫通させ、周長が300mmのリング状となるように縫い糸の端部を結んだ。100mLの蒸留水(水温:20℃)中にこの試験片を10分間浸漬し、取り出してから速やかにシリコン疑似肌表面(ビューラックス製「バイオスキンプレート」、サイズ:195mm×130mm×5Tmm、硬度Lv2)の上に、試験片の不織布層(A)の面とシリコン擬似肌表面が接するように上載し、上記の縫い糸が疑似肌表面に対して垂直となるように定速伸長形引張試験機のチャックで縫い糸を掴んだ。この時の疑似肌表面とチャックの間隔は100mmとなるように調整した。次いで、100mm/minの引張速度で、試験片の全面積が疑似肌表面から剥離するまで荷重を加え、この時の最大応力を、応力ひずみ曲線から読み取った。測定は10枚行い平均値を算出した。
市販のフェイスマスクを用いて、本実施例に記載の測定を実施する場合には、予め含浸してある薬液を洗浄、除去し、これを測定に供することができる。具体的に、1Lの蒸留水(水温:20℃)中に市販のフェイスマスクを投入し、5分間手指の腹で繰り返し押えて、予め含浸されている薬液を洗い出す。この作業を5回行った後、蒸留水中からフェイスマスクを慎重に取り上げ、広げたキムタオル(日本製紙クレシア/4枚重ね)等にこれを挟み、掌で軽く押えた後、平坦な場所で広げて静置し、温度20℃×湿度60%RHの雰囲気下で24hr調湿する。調湿後のフェイスマスクは所定のサイズに切り出し、各測定に供することができる。
参考情報を得るために積層不織布を用いたフェイスマスクについてモニター評価を実施した。
A+:9~10点
A :7~8点
B :5~6点
C :3~4点
D :0~2点。
JIS L 1913:1998 6.3.2に準じて測定した。幅50mm、長さ250mmの積層不織布の試験片を、試験片の長さ方向が、積層不織布のヨコ方向となるように積層不織布から切り出し、この試験片を5枚用意した。そして、これらの試験片を20℃の蒸留水中に10分間以上浸漬し、取り出してから速やかに定速伸長形引張試験機に試験片を取り付けて測定を行った。つかみ間隔を100mmとし、200mm/minの引張速度で、試験片が切断するまで荷重を加え、試験片が10mm伸長した際の応力を、応力ひずみ曲線から読み取った。得られた試験片5枚のそれぞれの応力の平均値を、湿潤状態の積層不織布のヨコ方向の10%伸長応力とした。ここで、積層不織布のヨコ方向とは、上記の通り、この積層不織布を用いたフェイスマスクを装着した際に着用者の額に配されるフェイスマスクの部位から、着用者の顎に配されるフェイスマスクの部位の方向に垂直な方向に略平行である方向をいう。
各実施例および比較例で得られた不織布をマスク形に打ち抜きフェイスマスクを作成し、化粧水(無印良品「化粧水・敏感肌用しっとりタイプ」)を、このフェイスマスクの質量に対しての7倍の質量となるように含浸させ、着用してから20分経過した後の密着感、リフトアップ感について女性パネル10名により各人の絶対評価にて10点満点で評価し、10名の平均点(小数点以下は四捨五入)から下記基準にて評価した。
A:9~10点
B:7~8点
C:5~6点
D:3~4点
E:0~2点。
(ポリマーアロイ繊維)
溶融粘度212Pa・s(262℃、剪断速度121.6sec-1)、融点220℃のナイロン6(N6)(40質量%)と、重量平均分子量12万、溶融粘度30Pa・s(240℃、剪断速度2432sec-1)、融点170℃で光学純度99.5%以上のポリL乳酸(60質量%)とを別々に計量し、別々に下記詳細の2軸押し出し混練機に供給し、220℃で混練してポリマーアロイチップを得た。
スクリュー形状:同方向完全噛合型 2条ネジ
スクリュー :直径37mm、有効長さ1670mm、L/D=45.1
混練部長さはスクリュー有効さの28%
混練部はスクリュー有効長さの1/3より吐出側に位置させた
途中3箇所のバックフロー部有り
ベント :2箇所。
上記ポリマーアロイ繊維からなるトウに捲縮(12山/25mm)を施した後、51mmの短繊維にカットした。
上記のポリマーアロイ繊維をカードで開繊した後、クロスラップウエーバーでウエッブとした。このウエッブを、圧力3MPa、速度1.0m/minの条件で高圧水流により絡合させ、18g/m2の不織布層(A)を得た。
レーヨン繊維(単繊維直径:7μm、湿潤時強度0.9cN/dtex、カット長38mm)15%、ポリエチレンテレフタレート(PET)繊維(単繊維直径:12μm、湿潤時強度4.3cN/dtex、カット長51mm)85%を、カードで混繊、開繊した後、クロスラップウエーバーでウエッブとした。このウエッブを、圧力3MPa、速度1.0m/minの条件で高圧水流により絡合させ、40g/m2の不織布層(B)を得た。
上記で得られた不織布層(B)の表裏面に不織布層(A)をそれぞれ配し、不織布構成をA/B/Aとし、さらに圧力:10MPa、速度1.0m/minの条件で高圧水流により絡合させ、目付76g/m2の積層不織布を得た。次に、前記積層不織布を、1%水酸化ナトリウム水溶液で温度95℃、浴比1:40、処理時間30分にて処理することにより、不織布層(A)に含まれる極細繊維カットファイバーの海成分を脱海し、目付54.5g/m2の積層不織布層を得た。不織布層(A)に含まれる繊維Aの単繊維直径は230nmであった。また不織布層(A)と不織布層(B)の厚みの比(A/B)は、0.25であった。また、不織布層(A)に含まれる繊維Aの単繊維直径のバラツキは30.0%であった。
実施例1の不織布層(B)に含まれるレーヨン繊維(単繊維直径:7μm、湿潤時強度0.9cN/dtex、カット長38mm)の含有率を30%、PET繊維(単繊維直径:12μm、湿潤時強度4.3cN/dtex、カット長51mm)の含有率を70%に変更した以外は、実施例1と同様にして、目付54.2g/m2の積層不織布を得た。また不織布層(A)と不織布層(B)の厚みの比(A/B)は、0.25であった。また、不織布層(A)に含まれる繊維Aの単繊維直径のバラツキは31.4%であった。
実施例1の不織布層(B)に含まれるレーヨン繊維(単繊維直径:7μm、湿潤時強度0.9cN/dtex、カット長38mm)の含有率を40%、PET繊維(単繊維直径:12μm、湿潤時強度4.3cN/dtex、カット長51mm)の含有率を60%に変更した以外は、実施例1と同様にして、目付54.0g/m2の積層不織布を得た。また不織布層(A)と不織布層(B)の厚みの比(A/B)は、0.19であった。また、不織布層(A)に含まれる繊維Aの単繊維直径のバラツキは32.1%であった。
実施例2の不織布層(B)に含まれるレーヨン繊維(単繊維直径:7μm、湿潤時強度0.9cN/dtex、カット長38mm)をレーヨン繊維(単繊維直径:12μm、湿潤時強度1.2cN/dtex、カット長38mm)に変更した以外は、実施例2と同様にして、目付54.1g/m2の積層不織布を得た。また不織布層(A)と不織布層(B)の厚みの比(A/B)は、0.14であった。また、不織布層(A)に含まれる繊維Aの単繊維直径のバラツキは32.0%であった。
実施例4の不織布層(B)に含まれるレーヨン繊維(単繊維直径:12μm、湿潤時強度1.2cN/dtex、カット長38mm)の含有率を20%、PET繊維(単繊維直径:12μm、湿潤時強度4.3cN/dtex、カット長51mm)の含有率を80%に変更した以外は、実施例6と同様にして、目付54.4g/m2の積層不織布を得た。また不織布層(A)と不織布層(B)の厚みの比(A/B)は、0.11であった。また、不織布層(A)に含まれる繊維Aの単繊維直径のバラツキは32.2%であった。
実施例2の不織布層(B)に含まれるレーヨン繊維(単繊維直径:7μm、湿潤時強度0.9cN/dtex、カット長38mm)をレーヨン繊維(単繊維直径:15μm、湿潤時強度1.6cN/dtex、カット長38mm)に変更した以外は、実施例2と同様にして、目付54.7g/m2の積層不織布を得た。また不織布層(A)と不織布層(B)の厚みの比(A/B)は、0.11であった。また、不織布層(A)に含まれる繊維Aの単繊維直径のバラツキは30.6%であった。
実施例2の不織布層(B)に含まれるレーヨン繊維(単繊維直径:7μm、湿潤時強度0.9cN/dtex、カット長38mm)をレーヨン繊維(単繊維直径:17μm、湿潤時強度1.8cN/dtex、カット長38mm)に変更した以外は、実施例2と同様にして、目付54.6g/m2の積層不織布を得た。また不織布層(A)と不織布層(B)の厚みの比(A/B)は、0.14であった。また、不織布層(A)に含まれる繊維Aの単繊維直径のバラツキは30.4%であった。
(海島複合繊維)
島成分として、ナイロン6(N6 溶融粘度:190Pa・s)、海成分として、5-ナトリウムスルホイソフタル酸8.0モル%共重合したPET(共重合PET 溶融粘度:95Pa・s)を使用し、既知のパイプ型海島複合口金(特開2001-192924号公報に記載される既知のパイプ型海島複合口金)が組み込まれ、1つの吐出孔あたり島成分用として1000の分配孔を穿設した分配プレートを使用した紡糸パックに、海/島成分の複合比が50/50となるように流入し、吐出孔から複合ポリマー流を吐出して溶融紡糸を行い、未延伸繊維を得た。これを、延伸速度800m/minで延伸し、217dtex-100フィラメントの海島複合繊維を得た。得られた海島複合繊維の強度は、3.4cN/dtex、伸度38%の優れた特性を示した。
上記海島複合繊維からなるフィラメントに捲縮(12山/25mm)を施した後、51mmの短繊維にカットした。
(不織布層(A))
上記の海島複合繊維をカードで開繊した後、クロスラップウエーバーでウエッブとした。このウエッブを、圧力3MPa、速度1.0m/minの条件で高圧水流により絡合させ、14g/m2の不織布層(A)を得た。
レーヨン繊維(単繊維直径:7μm、湿潤時強度0.9cN/dtex、カット長38mm)40%、ポリエチレンテレフタレート(PET)繊維(単繊維直径:12μm、湿潤時強度4.3cN/dtex、カット長51mm)60%を、カードで混繊、開繊した後、クロスラップウエーバーでウエッブとした。このウエッブを、圧力3MPa、速度1.0m/minの条件で高圧水流により絡合させ、40g/m2の不織布層(B)を得た。
上記で得られた不織布層(B)の表裏面に不織布層(A)をそれぞれ配し、不織布構成をA/B/Aとし、さらに圧力:10MPa、速度1.0m/minの条件で高圧水流により絡合させ、目付69g/m2の積層不織布を得た。次に、前記積層不織布を、1%水酸化ナトリウム水溶液で温度95℃、浴比1:40、処理時間30分にて処理することにより、不織布層(A)に含まれる極細繊維カットファイバーの海成分を脱海し、目付54.0g/m2の積層不織布層を得た。不織布層(A)に含まれる繊維Aの単繊維直径は230nmであった。また不織布層(A)と不織布層(B)の厚みの比(A/B)は、0.16であった。また、不織布層(A)に含まれる繊維Aの単繊維直径のバラツキは26.0%であった。
(海島複合繊維)
島成分として、ナイロン6(N6 溶融粘度:190Pa・s)、海成分として、5-ナトリウムスルホイソフタル酸8.0モル%共重合したPET(共重合PET 溶融粘度:95Pa・s)を270℃で別々に溶融後、計量し、既知の複合口金(例えば、国際公開12/173116号公報の図6(a)に開示された配列の複合口金)が組み込まれ、1つの吐出孔あたり島成分用として3000の分配孔を穿設した分配プレートを使用した紡糸パックに、海/島成分の複合比が50/50となるように流入し、吐出孔から複合ポリマー流を吐出して溶融紡糸を行い、未延伸繊維を得た。これを、延伸速度800m/minで延伸し、217dtex-100フィラメントの海島複合繊維を得た。得られた海島複合繊維の強度は、3.5cN/dtex、伸度34%の優れた特性を示した。
上記海島複合繊維からなるフィラメントに捲縮(12山/25mm)を施した後、51mmの短繊維にカットした。
上記の海島複合繊維をカードで開繊した後、クロスラップウエーバーでウエッブとした。このウエッブを、圧力3MPa、速度1.0m/minの条件で高圧水流により絡合させ、14g/m2の不織布層(A)を得た。
レーヨン繊維(単繊維直径:7μm、湿潤時強度0.9cN/dtex、カット長38mm)40%、ポリエチレンテレフタレート(PET)繊維(単繊維直径:12μm、湿潤時強度4.3cN/dtex、カット長51mm)60%を、カードで混繊、開繊した後、クロスラップウエーバーでウエッブとした。このウエッブを、圧力3MPa、速度1.0m/minの条件で高圧水流により絡合させ、40g/m2の不織布層(B)を得た。
上記で得られた不織布層(B)の表裏面に不織布層(A)をそれぞれ配し、不織布構成をA/B/Aとし、さらに圧力:10MPa、速度1.0m/minの条件で高圧水流により絡合させ、目付69g/m2の積層不織布を得た。次に、前記積層不織布を、1%水酸化ナトリウム水溶液で温度95℃、浴比1:40、処理時間30分にて処理することにより、不織布層(A)に含まれる極細繊維カットファイバーの海成分を脱海し、目付54.2g/m2の積層不織布層を得た。不織布層(A)に含まれる繊維Aの単繊維直径は230nmであった。また不織布層(A)と不織布層(B)の厚みの比(A/B)は、0.19であった。また、不織布層(A)に含まれる繊維Aの単繊維直径のバラツキは15.1%であった。
実施例8の海/島成分の複合比を85/15とした以外は、実施例8と同様にして、目付54.2g/m2の積層不織布を得た。不織布層(A)に含まれる繊維Aの単繊維直径は230nmであった。また不織布層(A)と不織布層(B)の厚みの比(A/B)は、0.19であった。また、不織布層(A)に含まれる繊維Aの単繊維直径のバラツキは9.8%であった。
分配プレート孔の配列パターンを、既知の配列パターン(例えば、国際公開12/173116号公報の図6(b)に開示された配列パターン)とし、1つの吐出孔あたり島成分用として1000の分配孔を穿設した分配プレートを使用し、海/島成分の複合比を20/80に変更した以外は、実施例8と同様にして、目付54.1g/m2の積層不織布層を得た。不織布層(A)に含まれる繊維Aの単繊維直径は230nmであった。また不織布層(A)と不織布層(B)の厚みの比(A/B)は、0.14であった。また、不織布層(A)に含まれる繊維Aの単繊維直径のバラツキは6.5%であった。
実施例11の不織布層(A)に含まれる繊維Aの単繊維直径を300nmに変更した以外は、実施例11と同様にして、目付54.2g/m2の積層不織布を得た。また不織布層(A)と不織布層(B)の厚みの比(A/B)は、0.19であった。また、不織布層(A)に含まれる繊維Aの単繊維直径のバラツキは4.1%であった。
実施例11の不織布層(A)に含まれる繊維Aの単繊維直径を700nmに変更した以外は、実施例11と同様にして、目付54.0g/m2の積層不織布を得た。また不織布層(A)と不織布層(B)の厚みの比(A/B)は、0.11であった。また、不織布層(A)に含まれる繊維Aの単繊維直径のバラツキは5.6%であった。
積層不織布の設計目付を30g/m2に変更した以外は、実施例11と同様にして、目付30.4g/m2の積層不織布を得た。また不織布層(A)と不織布層(B)の厚みの比(A/B)は、0.05であった。また、不織布層(A)に含まれる繊維Aの単繊維直径のバラツキは6.7%であった。
積層不織布の設計目付を64g/m2に変更した以外は、実施例11と同様にして、目付64.3g/m2の積層不織布を得た。また不織布層(A)と不織布層(B)の厚みの比(A/B)は、0.58であった。また、不織布層(A)に含まれる繊維Aの単繊維直径のバラツキは7.0%であった。
実施例11の不織布層(B)の一方の面に不織布層(A)を配し、不織布構成をA/Bに変更した以外は、実施例11と同様にして、目付47.4g/m2の積層不織布を得た。また不織布層(A)と不織布層(B)の厚みの比(A/B)は、0.10であった。また、不織布層(A)に含まれる繊維Aの単繊維直径のバラツキは6.8%であった。
実施例1の不織布層(B)に含まれるレーヨン繊維(単繊維直径:7μm、湿潤時強度0.9cN/dtex、カット長38mm)の含有率を50%、PET繊維(単繊維直径:12μm、湿潤時強度4.3cN/dtex、カット長51mm)の含有率を50%に変更した以外は、実施例1と同様にして、目付54.3g/m2の積層不織布を得た。また不織布層(A)と不織布層(B)の厚みの比(A/B)は、0.16であった。また、不織布層(A)に含まれる繊維Aの単繊維直径のバラツキは32.3%であった。
実施例1の不織布層(B)に含まれるレーヨン繊維(単繊維直径:7μm、湿潤時強度0.9cN/dtex、カット長38mm)の含有率を10%、PET繊維(単繊維直径:12μm、湿潤時強度4.3cN/dtex、カット長51mm)の含有率を90%に変更した以外は、実施例1と同様にして、目付53.7g/m2の積層不織布を得た。また不織布層(A)と不織布層(B)の厚みの比(A/B)は、0.14であった。また、不織布層(A)に含まれる繊維Aの単繊維直径のバラツキは31.9%であった。
実施例2の不織布層(B)に含まれるレーヨン繊維(単繊維直径:7μm、湿潤時強度0.9cN/dtex、カット長38mm)を、コットン繊維(単繊維直径:15μm、湿潤時強度2.3cN/dtex、カット長25mm)に変更した以外は、実施例2と同様にして、目付54.5g/m2の積層不織布を得た。また不織布層(A)と不織布層(B)の厚みの比(A/B)は、0.16であった。また、不織布層(A)に含まれる繊維Aの単繊維直径のバラツキは32.0%であった。
実施例2の不織布層(B)に含まれるレーヨン繊維(単繊維直径:7μm、湿潤時強度0.9cN/dtex、カット長38mm)を、リヨセル繊維(単繊維直径:12μm、湿潤時強度2.7cN/dtex、カット長38mm)に変更した以外は、実施例2と同様にして、目付54.6g/m2の積層不織布を得た。また不織布層(A)と不織布層(B)の厚みの比(A/B)は、0.14であった。また、不織布層(A)に含まれる繊維Aの単繊維直径のバラツキは30.3%であった。
比較例2の不織布層(B)に含まれるレーヨン繊維(単繊維直径:7μm、湿潤時強度0.9cN/dtex、カット長38mm)を、PET繊維(単繊維直径:12μm、湿潤時強度4.3cN/dtex、カット長51mm)に変更した以外は、比較例2と同様にして、目付54.5g/m2の積層不織布を得た。また不織布層(A)と不織布層(B)の厚みの比(A/B)は、0.11であった。また、不織布層(A)に含まれる繊維Aの単繊維直径のバラツキは31.5%であった。
(海島複合繊維)
島成分として、ポリエチレンテレフタレート(PET 溶融粘度:160Pa・s)と海成分として、5-ナトリウムスルホイソフタル酸8.0モル%共重合したPET(共重合PET 溶融粘度:95Pa・s)を290℃で別々に溶融後、計量し、既知の複合口金(例えば、国際公開12/173116号公報の図6(b)に開示された配列の複合口金)が組み込まれ、1つの吐出孔あたり島成分用として1000の分配孔を穿設した分配プレートを使用した紡糸パックに、海/島成分の複合比が20/80となるように流入し、吐出孔から複合ポリマー流を吐出して溶融紡糸を行い、未延伸繊維を得た。これを、延伸速度800m/minで延伸し、150dtex-15フィラメントの海島複合繊維を得た。得られた海島複合繊維の強度は、3.6cN/dtex、伸度30%の優れた特性を示した。
上記海島複合繊維からなるフィラメントに捲縮(12山/25mm)を施した後、51mmの短繊維にカットした。
上記の海島複合繊維をカードで開繊した後、クロスラップウエーバーでウエッブとした。このウエッブを、圧力:3MPa、速度1.0m/minの条件で高圧水流により絡合させ、12.5g/m2の不織布を得た。前記不織布に対して、1%水酸化ナトリウム水溶液で温度95℃、浴比1:40、処理時間30分にて処理することにより、海成分を脱海し、PETの繊維Aからなる目付10g/m2の不織布層(A)を得た。不織布層(A)に含まれる繊維Aの単繊維直径は700nmであった。
ポリエチレンテレフタレート(PET)からなる単繊維直径が14μmでカット長51mmの短繊維を、カードで開繊した後、クロスラップウエーバーでウエッブとした。このウエッブを、圧力:3MPa、速度1.0m/minの条件で高圧水流により絡合させ、50g/m2の不織布層(B)を得た。
上記で得られた不織布層(A)と不織布層(B)とを積層し、さらに圧力:10MPa、速度1.0m/minの条件で高圧水流により絡合させ、目付60g/m2の積層不織布を得た。また、不織布層(A)に含まれる繊維Aの単繊維直径のバラツキは4.9%であった。
実施例17の不織布層(A)に含まれる繊維Aの単繊維直径を300nmに変更した以外は、実施例17と同様にして、目付60g/m2の積層不織布を得た。また、不織布層(A)に含まれる繊維Aの単繊維直径のバラツキは4.3%であった。
次に、この積層不織布をマスク形に打ち抜きフェイスマスクを作成した。また、本実施例のフェイスマスクの不織布構成を表1にまとめ、このフェイスマスクの物性等を表2にまとめた。このフェイスマスクは、静摩擦係数が高く、密着力は比較的高いものであった。モニター評価を行ったところ、20分後の密着感とリフトアップ感は比較的良好であった。
実施例17の不織布層(A)に含まれる繊維Aの単繊維直径を230nmに変更した以外は、実施例17と同様にして、目付60g/m2の積層不織布を得た。また、不織布層(A)に含まれる繊維Aの単繊維直径のバラツキは5.0%であった。
(海島複合繊維)
島成分をナイロン6(N6 溶融粘度:190Pa・s)として、紡糸温度を270℃に変更した以外は、実施例17と同様にして、217dtex-100フィラメントの海島複合繊維を得た。得られた海島複合繊維の強度は、3.5cN/dtex、伸度34%の優れた特性を示した。
上記海島複合繊維からなるフィラメントに捲縮(12山/25mm)を施した後、51mmの短繊維にカットした。
上記の海島複合繊維をカードで開繊した後、クロスラップウエーバーでウエッブとした。このウエッブを、圧力:3MPa、速度1.0m/minの条件で高圧水流により絡合させ、11.1g/m2の不織布を得た。前記不織布に対して、1%水酸化ナトリウム水溶液で温度95℃、浴比1:40、処理時間30分にて処理することにより、海成分を脱海し、N6の繊維Aからなる目付10g/m2の不織布層(A)を得た。不織布層(A)に含まれる繊維Aの単繊維直径は700nmであった。
実施例17と同様にして、不織布層(B)を得た。
上記で得られた不織布層(A)と不織布層(B)とを積層し、実施例17と同様にして、目付60g/m2の積層不織布を得た。また、不織布層(A)に含まれる繊維Aの単繊維直径のバラツキは5.5%であった。
実施例20の不織布層(A)に含まれる繊維Aの単繊維直径を300nmに変更した以外は、実施例20と同様にして、目付60g/m2の積層不織布を得た。また、不織布層(A)に含まれる繊維Aの単繊維直径のバラツキは4.2%であった。
実施例20の不織布層(A)に含まれる繊維Aの単繊維直径を230nmに変更した以外は、実施例20と同様にして、目付60g/m2の積層不織布を得た。また、不織布層(A)に含まれる繊維Aの単繊維直径のバラツキは6.5%であった。
分配プレート孔の配列パターンを、既知の配列パターン(例えば、国際公開12/173116号公報の図6(a)に開示された配列パターン)とし、1つの吐出孔あたり島成分用として3000の分配孔を穿設した分配プレートを使用し、海/島成分の複合比を85/15とし、島成分をナイロン6(N6 溶融粘度:190Pa・s)として、紡糸温度を270℃とし、さらに不織布層(A)に含まれる繊維Aの単繊維直径を230nmに変更した以外は、実施例20と同様にして、目付60g/m2の積層不織布を得た。また、不織布層(A)に含まれる繊維Aの単繊維直径のバラツキは9.8%であった。
実施例23の海/島成分の複合比を50/50とした以外は、実施例23と同様にして、目付60g/m2の積層不織布を得た。また、不織布層(A)に含まれる繊維Aの単繊維直径のバラツキは14.7%であった。
実施例20の不織布層(A)に含まれる繊維Aの単繊維直径を230nmに変更し、さらに実施例20の不織布層(B)に含まれる繊維Bの単繊維直径を40μmに変更した以外は、実施例20と同様にして、目付60g/m2の積層不織布を得た。また、不織布層(A)に含まれる繊維Aの単繊維直径のバラツキは6.8%であった。
実施例22の不織布層(A)を、実施例22の海島複合繊維からなるナイロン6の短繊維と、単繊維直径が14μmでカット長51mmのナイロン6の短繊維を、脱海後の質量比が80:20となるように混合し、カードで開繊した後、クロスラップウェーバーでウエッブとし、目付10g/m2の不織布層(A)に変更した以外は、実施例22と同様にして、目付60g/m2の積層不織布を得た。また、不織布層(A)に含まれる繊維Aの単繊維直径のバラツキは6.7%であった。
実施例22の不織布層(B)を、単繊維直径が14μmでカット長51mmのPETの短繊維と、実施例19の海島複合繊維からなるPETの短繊維を、脱海後の質量比が80:20となるように混合し、カードで開繊した後、クロスラップウェーバーでウエッブとし、目付50g/m2の不織布層(B)に変更した以外は、実施例22と同様にして、目付60g/m2の積層不織布を得た。また、不織布層(A)に含まれる繊維Aの単繊維直径のバラツキは7.0%であった。
実施例17の不織布層(B)に用いたポリエチレンテレフタレート(PET)短繊維をカードで開繊した後、クロスラップウエーバーでウエッブとした。このウエッブを、圧力:3MPa、10MPa、速度1.0m/minの条件で高圧水流により絡合させ、目付60g/m2の単層不織布を得た。
比較例7の不織布層(B)に含まれる繊維を、単繊維直径が14μmのコットン繊維に変更した以外は、比較例7と同様にして、目付60g/m2の単層不織布を得た。
実施例22の不織布層(B)に含まれる繊維Bを、単繊維直径が2μmのPETの分割割繊糸に変更した以外は、実施例22と同様にして、目付60g/m2の積層不織布を得た。また、不織布層(A)に含まれる繊維Aの単繊維直径のバラツキは6.3%であった。
実施例22の不織布層(A)に用いた海島複合繊維の短繊維を、カードで開繊した後、クロスラップウエーバーでウエッブとした。このウエッブを、圧力:3MPa、10MPa、速度1.0m/minの条件で高圧水流により絡合させ、目付62.5g/m2の不織布を得た。前記不織布に対して、1%水酸化ナトリウム水溶液で温度95℃、浴比1:40、処理時間30分にて処理することにより、海成分を脱海し、不織布層(A)のみからなる目付60g/m2の単層不織布を得た。また、不織布層(A)に含まれる繊維Aの単繊維直径のバラツキは6.1%であった。
(ポリマーアロイ繊維)
溶融粘度212Pa・s(262℃、剪断速度121.6sec-1)、融点220℃のナイロン6(N6)(40質量%)と、重量平均分子量12万、溶融粘度30Pa・s(240℃、剪断速度2432sec-1)、融点170℃で光学純度99.5%以上のポリL乳酸(60質量%)とを別々に計量し、別々に下記詳細の2軸押し出し混練機に供給し、220℃で混練してポリマーアロイチップを得た。
スクリュー形状:同方向完全噛合型 2条ネジ
スクリュー :直径37mm、有効長さ1670mm、L/D=45.1
混練部長さはスクリュー有効さの28%
混練部はスクリュー有効長さの1/3より吐出側に位置させた
途中3箇所のバックフロー部有り
ベント :2箇所。
上記ポリマーアロイ繊維からなるトウに捲縮(12山/25mm)を施した後、51mmの短繊維にカットした。
実施例17の不織布層(A)に含まれる繊維Aを、上記のポリマーアロイ短繊維に変更した以外は、実施例17と同様にして、目付10g/m2の不織布層(A)を得た。不織布層(A)に含まれる繊維Aの単繊維直径は230nmであった。
実施例17と同様にして、不織布層(B)を得た。
上記で得られた不織布層(A)と不織布層(B)とを積層し、実施例17と同様にして、目付60g/m2の積層不織布を得た。また、不織布層(A)に含まれる繊維Aの単繊維直径のバラツキは32.0%であった。
特開2001-192924号公報に記載される既知のパイプ型海島複合口金(1つの吐出孔あたりの島数:1000)を使用し、島成分をナイロン6(N6 溶融粘度:190Pa・s)とした以外は、実施例17と同様にして、目付60g/m2の積層不織布を得た。また、不織布層(A)に含まれる繊維Aの単繊維直径のバラツキは26.3%であった。
Claims (15)
- 不織布層(A)と不織布層(B)とを有し、
前記不織布層(A)は、単繊維直径が50nm以上800nm以下の繊維Aから構成され、
前記不織布層(B)は、単繊維直径が3μm以上30μm以下の繊維Bから構成され、
前記不織布層(B)は、前記不織布層(B)を構成する全繊維に対し、JIS L 1015:2010 8.7.2に基づき測定される引張強度が2.0cN/dtex以下の繊維B1を15~40質量%含み、
前記不織布層(B)は、JIS L 1015:2010 8.7.2に基づき測定される引張強度が2.0cN/dtexを超える繊維B2を含み、
前記不織布層(A)が少なくとも一方の面の最外層に配置されている、積層不織布。 - JIS L 1913:2010.6.7.3に基づき測定される湿潤時の剛軟度が0.12mN以上0.18mN以下であり、かつ、
JIS L 1913:2010.6.3.2に基づき測定される湿潤時の引張強度が15N/25mm以上50N/25mm以下である、請求項1に記載の積層不織布。 - 前記積層不織布の目付が、30g/m2以上65g/m2以下であり、
前記積層不織布の厚みが、0.3mm以上1.3mm以下である、請求項1または2に記載の積層不織布。 - 前記不織布層(A)と前記不織布層(B)の厚みの比(A/B)が、0.05以上0.67以下である、請求項3に記載の積層不織布。
- 前記JIS L 1015:2010 8.7.2に基づき測定される引張強度が2.0cN/dtex以下である繊維B1の単繊維直径が、3μm以上8μm以下である、請求項1~4のいずれかに記載の積層不織布。
- 前記繊維Aの単繊維直径のバラツキが1.0~20.0%である、請求項1~5のいずれかに記載の積層不織布。
- 前記繊維Aの単繊維直径が100nm以上400nm以下である、請求項1~6のいずれかに記載の積層不織布。
- 前記繊維Aが、ポリアミド繊維である、請求項1~7のいずれかに記載の積層不織布。
- 前記不織布層(B)は、ポリエステル繊維である繊維Bを含み、
前記ポリエステル繊維である繊維Bの前記不織布層(B)の全質量に対する含有量が、60質量%以上85質量%以下である、請求項1~8のいずれかに記載の積層不織布。 - 前記JIS L 1015:2010 8.7.2に基づき測定される引張強度が2.0cN/dtex以下の繊維B1が、再生繊維、半合成繊維、または動物系天然繊維であり、前記繊維B1が積層不織布全体に対し9~36質量%含まれている、請求項1~9のいずれかに記載の積層不織布。
- 不織布層(A)と不織布層(B)との積層不織布であって、
前記不織布層(A)は、単繊維直径が50nm以上800nm以下の繊維Aから構成され、
前記繊維Aの単繊維直径のバラツキが1.0~20.0%であり、
前記不織布層(B)は、単繊維直径が3μm以上100μm以下の繊維Bから構成され、
前記不織布層(A)が前記積層不織布の少なくとも一方の面の最外層に配置されている、積層不織布。 - 前記繊維Aの単繊維直径が100nm以上400nm以下である、請求項11に記載の積層不織布。
- 前記繊維Bが、ポリエステル繊維であり、
前記繊維Bを前記不織布層(B)の全質量に対して90質量%以上含有する、請求項11または12に記載の積層不織布。 - 前記不織布層(A)が最外層に配置された側の前記積層不織布の面のシリコン疑似肌表面に対する静摩擦係数が、1.5以上である、請求項1~13のいずれかに記載の積層不織布。
- 請求項1~14のいずれかに記載の積層不織布を用いた、フェイスマスク。
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