JPH10310961A - 繰り返し洗濯可能な不織布 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】吸水性・吸水保持性に優れた不織布を提供す
る。 【構成】吸水性繊維を含む吸水性不織布で、１０回繰り
返し洗濯後の吸水保持率がブランクに対して６０％以上
である不織布。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は繰り返し洗濯性に優
れた吸水性不織布に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】吸水性を有する不織布製品においては従
来吸水性ポリマーが多く使用されている。例えば特公平
１−４９１１２号公報には不織布に多孔質のフィルムを
積層させ、製品使用時に吸水性ポリマーの脱落を防止さ
せた吸水不織布が記載されている。しかし、かかる不織
布は製造時の取り扱いが困難であり、吸水性ポリマーが
製造工程において脱落するという問題点がある。

【０００３】また特開昭５７−２１５４９号公報にはア
クリル繊維を加水分解して得られる吸水性繊維と熱融着
バインダー繊維からなる吸水性不織布の例が記載されて
いる。この種の吸水性繊維としては例えば東洋紡績株式
会社製の「ランシール」（商標名）がある。この吸水性
繊維は芯鞘型の複合繊維であり、芯部が通常のアクリル
で鞘部が吸水性のポリマーからなっている。この吸水繊
維は芯部の繊維強度が大きく、十分にカーディングに耐
えられるため、吸水性ポリマーを使用した場合に比べて
製造が容易という特徴がある。しかし繊維鞘部の吸水時
のゲル強度が弱いため繰り返し洗濯を行うとゲルが破壊
され、リネンサプライ用途には利用できないといった問
題点がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は製造時
に吸水性繊維の脱落がなく、吸水性・吸水保持性及び耐
繰り返し洗濯性に優れた不織布を供給するにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは吸水性不織
布を構成する素材の調合、並びに製造方法を研究し、本
発明の完成に至った。即ち、本発明の不織布は吸水性繊
維ステープルを５〜６０重量％含む吸水性不織布であっ
て、１０回洗濯後の吸水保持率がブランクに対して６０
％以上であることを特徴とする吸水性不織布である。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明で言う吸水性繊維とは、自
重に対して１００重量％以上の吸水能力を持ち、さらに
溶媒中でもポリマーが溶解せずその吸水性能を長期間保
持できる繊維状のポリマーを言う。

【０００７】又、本発明で言う吸水性不織布とは、吸水
性繊維を含有し、自重に対して１００％以上の吸水能力
を持ち、さらに溶媒中でも吸水性繊維のポリマーが溶解
せずその吸水性能を長期間保持できる不織布を言う。

【０００８】本発明で使用する吸水性繊維の例として
は、カルボン酸及びカルボン酸のアルカリ金属塩からな
る繊維がある。このポリマーは、カルボン酸基を与える
モノマーと、カルボン酸基と反応してエステル架橋結合
を形成するヒドロキシル基を含有するモノマーからな
る。カルボン酸基を与えるモノマーとしてはアクリル酸
及びその水溶性塩などが用いられる。

【０００９】またヒドロキシル基を含有するモノマーと
してはビニルアルコール、アリルアルコール、エポキシ
ド置換ビニルモノマー及びビニルカルボン酸モノマーの
ヒドロキシアルキルエステルなどが用いられる。具体的
な化合物名としては、ヒドロキシエチルメタクリレー
ト、ヒドロキシプロピルメタクリレート、ヒドロキシエ
チルアクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、
グリセリルモノメタクリレート、グリセリルモノアクリ
レート等が挙げられる。これらのモノマーは各々複数の
種類用いてもよい。

【００１０】ヒドロキシル基を持つモノマーはフリーの
アクリル酸と当量以下で０．５重量％以上含まれること
が好ましい。０．５重量％以上だと架橋が十分に進行
し、繊維の強度が保たれるため不織布製造時の操業性が
良好である。

【００１１】上記のモノマー以外に可塑性を付与するた
めに他のビニルモノマー、例えば酢酸ビニル、アクリル
ニトリル等を用いてもよい。

【００１２】上記のモノマーの重合は公知の方法により
行える。例えば、モノマー組成が水溶性であれば水系重
合が好ましく、重合開始剤には一般に用いる過硫酸ナト
リウム等を用いればよい。

【００１３】上記のポリマーから本発明に使用する吸水
性繊維を製造する紡糸方法は、水系重合の場合、乾式紡
糸が好ましい。湿式紡糸の場合は凝固剤に水を使用でき
ないため有機溶剤系を用いなければならない。

【００１４】ステープルにするには、乾式紡糸した後、
吸水性繊維の湿分含有率を、一般に繊維の乾燥重量基準
で８〜２５％の状態にして延伸、クリンプ加工、カット
等を適宜行うのが好ましい。湿分含有率が上記好ましい
範囲内にあると糸切れやカード機への繊維の付着等が発
生せず、操業性が良好である。

【００１５】このように引き取られた吸水性繊維はポリ
マーを不溶性にするため加熱処理によるポリマー鎖の架
橋を行う。その前に、これらの繊維は予め０〜１０％の
湿分含有率にまで乾燥されることが好ましい。０〜１０
％の湿分含有率の場合、加熱時のポリマーのガラス化が
抑えられ、不織布製造時の操業性が良好である。

【００１６】乾燥は、繊維の構造内に加熱蒸気の泡が発
生して繊維を損傷させる事を避けるため１００℃以下の
温度で行われるのが好ましい。一般に５０℃を上回る温
度、例えば、６０〜９０℃の炉内を通して繊維を通過さ
せることにより行われる。

【００１７】次に架橋工程において、水溶性ポリマーを
不溶性にするために十分なポリマー鎖の架橋を起こさせ
るように加熱される。この時の温度は一般に１２５〜２
５０℃の範囲であることが好ましい。更に好ましくは１
５０℃〜２２５℃以下である。この範囲内ではカルボン
酸及びヒドロキシル基のエステル架橋がスムーズに進行
し、また架橋工程時にポリマーが劣化する恐れもなく不
織布製造工程時の操業性が良好である。

【００１８】架橋工程が行われる時間は一般に２分間〜
２時間の範囲であり、好ましくは５分間〜１５分間の間
である。この範囲内の場合、ポリマー中の架橋度が繊維
の強度及び吸水量に対して適切であるため、所定の吸水
時のゲル強度が得られ、かつ吸水性繊維として所定の吸
水量が得られるため好ましい。

【００１９】本発明で使用する吸水性繊維の吸水時のゲ
ル強度は４００ｇ／ｃｍ² 以上であることが、繰り返し
洗濯による吸水率の低下が抑えられるので好ましい。こ
こでいう吸水時のゲル強度とは吸水させた状態で荷重を
かけていき、そのゲルが破壊される点の強度を表す。具
体的な測定方法は、後で詳述する。

【００２０】上記の類の吸水性繊維の例としてはテクニ
カルアブソーバント社の「オアシス」（商品名）があ
る。

【００２１】本発明で使用する吸水性繊維はマトリック
ス繊維と混合される。マトリックス繊維としては、熱可
塑性合成繊維、レーヨン等の半合成繊維、綿等の天然繊
維等が挙げられるが、これらに限定されるものではな
い。熱可塑性合成繊維を使用する場合、例えばポリプロ
ピレンやポリエチレンのようなポリオレフィン、ポリエ
チレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレートの
ようなポリエステル、ナイロン６やナイロン６６などの
ポリアミド及びこれらの共重合体などを使用することが
できる。また、これら２種以上の繊維の混合であっても
構わない。

【００２２】吸水性繊維の使用割合は不織布全体に対し
て５〜６０重量％含有することが必要である。含有率が
５重量％未満では吸水性能の点で不十分である。しかし
含有率が６０重量％を超えるとカード工程において繊維
の脱落が発生する。

【００２３】また吸水性不織布の好適な成形性を得るた
めバインダー繊維を混綿することも可能である。バイン
ダー繊維は、マトリックス繊維及び吸水性繊維の軟化点
以下の温度への加熱によって軟化あるいは融解して融着
性を発現するものである。

【００２４】融着温度は、使用するマトリックス繊維及
び吸水性繊維の種類によって相違するが、例えば、マト
リックス繊維としてレギュラーポリエステル繊維を、吸
水性繊維としてポリアクリル酸アルカリ金属塩からなる
繊維を用いた場合、加熱によるマトリックス繊維及び吸
水性繊維に与える影響を考慮すると、１３０℃以下であ
ることが好ましい。

【００２５】かかるバインダー繊維としては、通常共重
合或いはブレンドポリマー、例えば、イソフタル酸等の
共重合成分によって融点を低下させた共重合、或いはブ
レンドポリエステル等の熱融着ポリマーが好適に使用さ
れる。熱処理はマトリックス繊維の軟化点温度未満、バ
インダー繊維の融着性発現温度以上で行われるが、単独
の工程としても或いは加熱成形工程に伴って行うことも
できる。かかる熱処理により、バインダー繊維と交わる
構成繊維は交点において接着し不織布基材に形態安定性
を付与する他、バインダー繊維はマトリックス繊維の支
持機能と共働して不織布基材に適度な剛性を与える。更
にまた、バインダー繊維の使用により、不織布の面に添
設される凹凸形状を吸収したり、意図的に凹凸を不織布
表面に付与することも可能となる。

【００２６】バインダー繊維は上記の熱融着ポリマーよ
りなる単一成分繊維でもよいが、ホモポリマーを芯成分
とし熱融着性共重合ポリマーを鞘成分とするシース・コ
ア型コンジュゲート繊維を用いれば、芯成分の支持機能
を維持したまま熱融着機能を果たすことができるので更
に好適である。かかるバインダー繊維としては通常のポ
リエステルポリマーを芯成分に、低融点の共重合ポリエ
ステルポリマーを鞘成分に持つカネボウ合繊株式会社の
ベルコンビ等が既に市販されているが、これらのみに限
定されるものではない。

【００２７】バインダー繊維の含有率は吸水性不織布に
対して通常５重量％以上、好ましくは１０重量％以上、
より好ましくは２０重量％以上である。バインダー繊維
の含有率が２０重量％以上であると、複合バインダー繊
維がネットワークを作り、フェルトの成形性の保持が良
好になる。また接着強力も大きくなり、繊維等の脱落が
防止できる。

【００２８】それ以外に混綿される他の繊維の素材は特
に限定しない。用途により適宜選択すれば良い。一般的
な合成繊維、天然繊維、再生繊維が使用できる。

【００２９】上記繊維からなる吸水性不織布は通常の方
法によって製造することが可能である。即ち、具体的に
は原料である綿を開繊、混綿した後にカードを通しウェ
ブを作製し、さらにニードルパンチをかけて不織布を製
造する方法等が挙げられる。

【００３０】バインダー繊維を用いた場合、更にプレス
を行うことにより成形加工を行うことができる。本発明
の吸水性不織布は７０〜２６０℃で数分間加熱処理の
後、プレスを行うことが好ましい。この範囲内だと、加
熱処理によるマトリックス繊維及び吸水性繊維に与える
影響が少なく、しかもバインダー繊維の低融点の鞘部が
他繊維と溶融融着することにより、成形性が保持される
ため好ましい。

【００３１】またここで行う加熱方法については特に制
限されない。用途及びコストにより適宜選択することが
できる。

【００３２】上記の方法により作製された吸水性不織布
は１０回洗濯後の吸水保持率がブランクに対して６０％
以上であることを必要とする。１０回洗濯後の吸水保持
率が６０％未満であると繰り返し洗濯が必要とされる分
野への適用が困難であり、本発明の目的を十分に達成す
ることができない。

【００３３】

【発明の効果】本発明は製造時に吸水性繊維の脱落がな
く、吸水性・吸水保持性及び耐繰り返し洗濯性に優れた
不織布である。

【００３４】

【実施例】

（吸水性繊維ステープル及び吸水性不織布の給水率の測
定方法）サンプルを０．５ｇ採取し、５ｃｍ×５ｃｍの
ティーバック（トキワ工業社製）に入れて4 辺を閉じ、
重量を測定する（初期重量）。これをイオン交換水に３
０分間浸漬した後取り出し０．５ｐｓｉの荷重を３分間
かけて繊維間の余分な水を切る。この後重量を測定し
（吸水重量）、以下の計算式より吸水性繊維ステープル
の吸水率を算出する。 吸水率（％）= （吸水重量−空のティーバックの重量）
×１００／（初期重量−空のティーバックの重量）

【００３５】（吸水性繊維ステープルの吸水時のゲル強
度の測定方法）サンプルをイオン交換水に３０分間浸漬
した後、底部に２０Ｍのフィルターメッシュを取り付け
た内径１５ｍｍのシリンダー内に流し込み水切りを行
う。充填高さが１０ｃｍになるよう調節し、その後上端
よりピストンにて徐々に荷重をかけていく。この時吸水
されたゲルが破壊され、ピストンが下に移動し始める荷
重を測定し、シリンダーの内径の面積で割ったものを吸
水時のゲル強度とする。

【００３６】（吸水性不織布の耐繰り返し洗濯性能の測
定方法）サンプルを１０ｃｍ×５ｃｍに切断し、１２ｃ
ｍ×８ｃｍのポリエステルタフタの袋に入れて４辺を閉
じる。これを洗濯機中にて浴比１／５０で５分間洗濯
後、２分間脱水を行った。この後サンプルを乾燥機中に
て５０℃で１時間乾燥を行い、その後イオン交換水に対
する吸水率を測定し、ブランクとの比較を行った。また
この操作を１０回繰り返しその吸水率の変化を測定し
た。

【００３７】実施例１ 「ベルオアシスＶ１」原綿９デニール、５１ｍｍの吸水
時のゲル強度を測定したところ、４５０ｇ／ｃｍ² であ
った。

【００３８】この「ベルオアシスＶ１」９デニール、５
１ｍｍを３０重量％、カネボウ合繊株式会社のレギュラ
ーポリエステル繊維「２４７」３デニール、５１ｍｍを
７０重量％混合し、通常の不織布製造工程にてカーディ
ング、クロスレイ、ニードルパンチを行い、厚さ５ｍ
ｍ、目付け３００ｇ／ｍ² の吸水性不織布を得た。この
吸水性不織布を繰り返し洗濯したところ、ブランク（未
洗濯）のイオン交換水に対する吸水率が２０７２％だっ
たのに対し、洗濯１０回目が１３６４％でその吸水保持
率は６５．８％であった。

【００３９】実施例２ 「ベルオアシスＶ１改」原綿９デニール、５１ｍｍの吸
水時のゲル強度を測定したところ、１１１０ｇ／ｃｍ²
であった。

【００４０】この「ベルオアシスＶ１改」原綿９デニー
ル、５１ｍｍを３０重量％、カネボウ合繊株式会社のレ
ギュラーポリエステル繊維「２４７」３デニ−ル、５１
ｍｍを７０重量％混合し、通常の不織布製造工程にてカ
ーディング、クロスレイ、ニードルパンチを行い、厚さ
５ｍｍ、目付け３００ｇ／ｍ² の吸水性不織布を得た。
この吸水性不織布を繰り返し洗濯したところ、ブランク
（未洗濯）のイオン交換水に対する吸水率が１５２７％
だったのに対し、洗濯１０回目が１２０２％でその吸水
保持率は７８．７％であった。

【００４１】比較例１ 東洋紡績株式会社製「ランシール」原綿の吸水時のゲル
強度を測定したところ、３４０ｇ／ｃｍ² であった。

【００４２】この「ランシール」原綿を３０重量％、カ
ネボウ合繊株式会社のレギュラーポリエステル繊維「２
４７」３デニ−ル、５１ｍｍを７０重量％混合し、通常
の不織布製造工程にてカーディング、クロスレイ、ニー
ドルパンチを行い、厚さ５ｍｍ、目付け３００ｇ／ｍ²
の吸水性不織布を得た。この吸水性不織布を繰り返し洗
濯したところ、ブランク（未洗濯）のイオン交換水に対
する吸水率が１６０４％だったのに対し、洗濯１０回目
が８０８％でその吸水保持率は５０．４％であった。

【００４３】各吸水性繊維ステープルのゲル強度の測定
結果を表１に示した。同様に、各吸水性不織布の吸水率
と吸水保持率を表２に示した。

【００４４】

【表１】

【００４５】

【表２】

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吸水性繊維ステープルを５〜６０重量％
   含む吸水性不織布であって、１０回洗濯後の吸水保持率
   が６０％以上であることを特徴とする吸水性不織布。
2. 【請求項２】 該吸水性繊維ステープルの吸水時のゲル
   強度が４００ｇ／ｃｍ² 以上である請求項１記載の吸水
   性不織布。